高錳酸鹽指數手工監測和自動監測的比對研究

方佳倩 陸曉怡

（上海市奉賢區環境監測站 上海 200000）

1 研究內容

高錳酸鹽指數（CODMn）指的是在一定條件下，運用高錳酸鹽對水中某些有機物及無機物還原性物質進行氧化，通過高錳酸鹽消耗量計算氧消耗量，是對地表水、生活飲用水、生活污水進行監測的重要指標。

奉賢區，隸屬于上海市，位于長江三角洲東南端，位于上海南部，東與浦東新區接壤，西與金山區和松江區毗鄰，南臨杭州灣，北與閔行區相隔黃浦江。奉賢區現有兩個監測高錳酸鹽指數的站點，均位于黃浦江邊。

圖1 上海市奉賢區水質站點分布圖

2 在線自動監測與手工分析地表水高錳酸鹽指數的比對

2.1 工作原理比對

手工分析的工作原理是在酸性條件下，添加一定量高錳酸鉀溶液，并保持其在沸水浴中進行一定時間的加熱反應。而對于剩余的高錳酸鉀，則運用草酸鈉溶液加以還原，并過量加入，再用高錳酸鉀溶液對過量草酸鈉實施回滴，加以計算，即可得出高錳酸鹽的指數值。在線自動監測采用高錳酸鉀法，以還原電位滴定法進行測量。

2.2 儀器結構比對

手工所用的儀器是酸式滴定管和恒溫水浴鍋。在線自動監測所用儀器結構為哈希COD-203A型CODMn分析儀。儀器結構上，在線自動監測運用的結構更具系統性，而手工分析是針對特定水樣進行特定分析，其使用的設備和工序是一定的，只是變換水樣需要人工的入進行操作。

2.3 采樣方式比對

人工采樣按照《國家地表水環境質量監測網監測任務作業指導書（試行）》加硫酸，使樣品PH≤2，再運回分析室進行分析。黃浦江-竹港水閘為1個月采一次，黃浦江-金匯水閘為2個月采一次。自動監測采樣的主要部件是蠕動泵，每4小時采一次。

3 比對結果

（1）對2018年間對黃浦江-竹港水閘和黃浦江-金匯水閘中的高錳酸鹽指數進行了比對監測，結果如圖1、圖2所示。

圖2 2018年黃浦江-竹港水閘站點手工監測和自動監測比對數據

圖3 2018年黃浦江-金匯水閘站點手工監測和自動監測比對數據

（2）對2018年間對黃浦江-竹港水閘和黃浦江-金匯水閘中的監測結果進行了相對偏差的計算，結果如表1、表2所示。

表1 黃浦江-竹港水閘高錳酸鹽指數手工監測和自動監測結果相對偏差

表2 黃浦江-金匯水閘高錳酸鹽指數手工監測和自動監測結果相對偏差

4 分析與討論

4.1 比對分析

根據圖1和圖2的比對分析我們可以得知，高錳酸鹽指數濃度全年均達標，高錳酸鹽指數自動監測濃度變化不大，手工監測值要比自動監測日均值普遍要高。由表1、表2可以看出，黃浦江-竹港水閘和黃浦江-金匯水閘自動監測相對偏差均值為14.5%和8.94%，黃浦江-金匯水閘的相對偏差比黃浦江-竹港水閘的相對偏差要低一些，但均無顯著性差異。

4.2 誤差原因分析

手工監測高錳酸鉀指數相比較自動監測數據變化浮動較大，手工監測值要比自動監測日均值普遍要高，其原因分析:（1）懸浮物含量的影響。河水中懸浮物比較多，自動監測直接經過過濾設施，測試水樣。而水樣采集運回到實驗室后，經過一段時間的靜置，大量懸浮物靜置到采集瓶底面。實驗室人員分析時需要搖勻，故手工監測數據相對自動監測數據偏大（2）監測方法不同。實驗室采用的方法是《GB/T 11892-1989水質高錳酸鹽的測定》，自動監測儀器采用的是氧化還原電位滴定法，測量范圍也不相同。（3）由圖1、圖2可以看到，手工監測變化較大，可能是和加熱條件、草酸鈉溶液濃度和高錳酸鉀溶液濃度的影響有關。

結語

因為地表水具有隨機性、開放性、無樣本性、離散性和突變性等特點，因此在對水質進行自動監測所得出的數據必然會與在實驗室中人工監測所得出的數據存在一定的差異。按照HJ/T 100-2003要求，實驗室分析比對試驗結果相對誤差應在±15%的范圍之內。浦江-竹港水閘和黃浦江-金匯水閘手工監測與自動監測的比對相對誤差的絕對值均達到要求。

“綠水青山就是金山銀山”，近年來水資源保護越來越引起人們的關注，國家的環保力度和水環境建設力度也在不斷增強。隨著河道整治工程的開展，水質監測工作任務也越來越受到人們的關注，作為評價水質水量的關鍵標準，高錳酸鉀指數必須要得到科學準確的測定。而在測定過程中，由于不同測定方法的優缺點不同，因此要通過對比分析解決測定中存在的問題，確保測定工作順利進行。