地表水的氮磷污染及檢測方法分析

摘要：我國目前水體污染狀況非常的嚴重，污染類型主要是氮磷污染導致的水體富營養化。水體受到氮磷污染之后給人們的日常飲用和生活生產都帶來了極大的不便。本文就水體氮磷污染這一問題做出研究，分析了我國當前水體污染現狀，對當前使用較多的幾種測量污染程度的方法做出分析。

關鍵詞：地表水；氮磷污染；檢測方法

中圖分類號：X837 文獻標識碼：A 文章編號：2095-672X（2017）04-0124-02

DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2017.04.058

Abstract： The current situation of water pollution in our country is very serious. The pollution type is mainly the eutrophication of water body caused by nitrogen and phosphorus pollution. Water pollution by the nitrogen and phosphorus to the people after the daily drinking and production have brought great inconvenience. In this paper， the problem of nitrogen and phosphorus pollution in water is studied， and the current status of water pollution in China is analyzed， and several methods of measuring pollution degree are analyzed.

Key words： surface water； nitrogen and phosphorus pollution； detection method

氮磷是兩種非常重要的元素，在各種物質里面廣泛存在，尤其是化肥等。生物體想要正常的生長，就離不開氮元素和磷元素，河水中的各種動植物的生長也需要大量的氮磷元素，但是氮元素和磷元素的含量過高的話反而會抑制到動植物的生長。我國當前河水的氮磷污染非常的嚴重。這主要是由于人們過度的排放污水，導致氮磷含量超過了河流自我處理的含量，這樣就會導致河水中的氮磷含量超標。河水中的氮磷化合物與氧氣反應會發生分解，分解過程消耗大量的氧氣，導致河水中氧氣含量過低，影響動植物的正常生長。同時，如果河流中氮磷元素的含量過高，藻類植物會快速生長，大量的藻類植物會消耗掉河流中大量的營養物質，其他植物無法獲得生長必要的營養物質，發育受到阻礙。同時，藻類植物會覆蓋水面，影響河流對氧氣的吸收，河中的動物就會缺氧而死，這種現象就是水體富營養化。水體富營養化會導致水體變臭變渾濁、水體透明度降低、生物多樣性遭到嚴重的破壞、生態平衡嚴重受損。人類或者動物飲用后還可能會帶來各種疾病，危害人類和動物的安全。總氮磷含量是檢測河水是否發生水體富營養化的一個重要指標，檢測人員可以通過水體總氮磷含量的多少來判斷水體是否受到污染，所以，如何準確有效的檢測河水的總氮磷含量對監測水體質量、改善水體質量有非常重要的意義。

1 我國水體氮磷污染現狀

水中的氮磷元素除了天然氮磷元素之外，大多來自于人工使用的化肥、動物糞便、工業廢水和人為排放的污水，氮元素主要是以化合物的形式存在于上述污染源中，氮化合物要經過漫長的降解過程然后轉化為硝酸鹽和無機氮等物質。目前我國已經頒布相應的指標，嚴格控制工業廢水里的各種元素含量，強制企業進行廢水處理，這些措施減少了污水對河流的污染，但是人為排放的污水由于其監管難度較大導致這種現象仍然非常頻繁。為了降低人為排放污水對河流的污染狀況，我國對洗滌劑、化肥等生活用品的氮磷含量進行了嚴格的限制，一定程度上減少了人為排放的污水對水體的污染。總氮磷含量是檢測水體質量的一個重要指標，我國根據國情頒布了相應的標準。

我國的環保部指出：“我國地表水總體處于輕度污染，湖泊和水庫的富營養化現象非常的嚴重，總的來說，我國地表水的氮磷污染非常的嚴重。以淮河為例，2002年淮河總磷濃度為0.04到0.18mg/L，總氮濃度為0.94到5.4mg/L。遠遠高于我國頒布的0.02mg/L的標準。同淮河一樣，黃河長江的總氮磷含量也是遠遠高于國家規定的標準，水體富營養化嚴重。”

2 總氮磷含量的檢測方法

目前我國檢測水體總氮磷含量的方法主要有紫外分光光度法、氣相分子吸收光譜法、離子色譜法、流動分析法、液相色譜法等方法，本文主要對這五種方法進行介紹。

2.1 紫外分光光度法

我國現在檢測水體總氮磷含量的標準方法是納氏試劑分光光度法和堿性過硫酸鉀消解紫外分光光度法。紫外分光光度法就是目前我國使用最廣泛的檢測水體總氮磷含量的方法。用紫外分光光度法來對地表水進行檢測的時候，有很多的因素會影響到檢測的結果，比如樣品自然沉降的時間、過硫酸鉀溶液配制時間和保存方法、水樣的PH值等。用紫外分光光度法進行水體檢測對檢測環境有很高的要求，很容易受到污染，導致檢測的結果不準確等等。同時紫外分光光度法也有很多的缺點，比如，這種方法對過硫酸鉀的質量要求很高，我國目前無法制作出符合標準的過硫酸鉀，全部依靠進口，成本非常的高。這種方法的消解時間非常長，而且沒有顯著的現象來判斷消解過程是否完成，這種方法使用壓力蒸汽消毒器進行消解，非常難以控制溫度，穩定性不好。在使用壓力蒸汽消毒器進行消解的時候，氮磷元素會變成氣體溢出，降低檢測的準確度。

2.2 氣相分子吸收光譜法

氣相分子吸收光譜法就是用處于基態的氣體分子來對特定的紫外光譜進行吸收，在特定的條件下，把待測的元素轉化成氣體進行測量，根據氣體分子對特征光譜吸收的情況，用朗伯—比爾定律對氮化合物進行檢測。氣體分子吸收光譜法與紫外分光光度法相比，檢測速度更快，操作相對簡單，結果準確，不容易受到其他因素的影響。科學家研究得出，氣體分子吸收光譜法在進行氮磷檢測的時候，不會影響到樣本中的氮磷濃度。而且不需要進行預處理，與納氏試劑比色法相比操作便捷，準確度較高。

2.3 離子色譜法

離子色譜法與紫外分光光度法和原子吸收法相比更加的快捷，對氮磷含量的檢測更加的靈敏，具有很好的選擇性。離子色譜法對硝酸根離子、亞硝酸根離子、磷酸根離子的檢測時間在十分鐘以下，離子色譜法所采用的分離柱受PH值影響較小，能夠與多種有機溶劑匹配，在檢測前只需要對樣品做簡單的稀釋過濾處理，操作非常簡單。而且這種方法得出的檢測結果有較高的準確度，結果相當可靠。

2.4 流動分析法

流動分析法就是將進樣機和兩臺流動分析儀整合使用。這種方法進行檢測的時候僅僅只需要少量的樣品，而且可以同時進行多個項目的測量。這種方法的分析速度很快，準確度較高，結果較為可靠，檢測的濃度范圍很大，操作簡單，僅僅使用少量的試劑成本較低，而且可以同時檢測多項指標，優點明顯。我國多家研究機構對流動分析法做出相關研究表明，流動分析法在0～10mg/L內結果非常可靠，相關系數接近于1。流動分析法檢出限為0.04mg/L。流動分析法測定的下限為0.16mg/L。多家實驗機構驗證得出結論，用流動分析法進行測量與國際標準測量方法的結果基本一致，檢測結果相當的可靠。

2.5 液相色譜法

液相色譜法是用液體為流動的相，用高壓輸液系統進行測量，屬于色譜法的一種。目前在國際標準方法中還沒有液相色譜法。我國學者對城市污水中總氮磷含量的檢測提出了一種新的方法，高溫降解—液相色譜聯合檢測法，有很多科研人員嚴格分析了這種方法的檢測結果的不確定度，結果證明樣品的預處理、標準曲線的建立、重復檢測和設備儀器對結果的準確度有很大的影響。其中儀器對檢測結果的影響最大。根據科研人員對實際檢測，液相色譜法的檢測結果與國際標準檢測方法的檢測結果基本一致，可以認為液相色譜法檢測結果可靠。

3 結語

根據國家環保部門的檢測結果，我國的地表水氮磷污染非常的嚴重。國家相關部門對污染進行了從頭到尾的把控，力求降低水體受污染的程度，比如，嚴格控制工業廢水和生活廢水中的氮磷含量等。國家對人們飲用水的水體檢測頻次和檢測標準進行了明確的規定。證明了我國政府對水體污染狀況非常的關注。如果想要治理水體污染的現象，就必須要對水體的污染程度有一個正確的了解，所以檢測水體的總氮磷含量就顯得至關重要。科研人員要多多開發出操作便捷，適用范圍廣，成本低廉，結構準確的新的檢測方法。檢測人員在進行實際工作的時候也要根據情況的不同選擇不同的檢測方法，以求在降低成本和檢測時間的情況下保證檢測的準確可靠。

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作者簡介：蘇麗萍（1989-），女，本科，研究方向為環境監測。