劉永貴 馬云
摘要:水生態環境監測工作,在生態環保工作中是非常重要的組成部分。隨著社會的不斷發展,人們生態環保理念的不斷提高,生態環境監測工作也更被大眾所關注。氨氮是反映水體是否被污染以及被污染程度的重要指標,文章首先分析水生態環境中氨氮的主要來源以及影響,然后探討幾種不同的氨氮分析方法進行論述,以供參考。
關鍵詞:水生態環境;氨氮;來源;影響;分析方法
水生態環境存在污染的問題,在環保視角下需要對水生態環境做好污染防范與治理,讓水生態環境恢復到正常的水平。而水生態環境監測,便是重要的基礎性工作。通過水生態環境監測,可以了解水體的污染情況,分析其中各種污染物的具體含量,從而判斷水體的污染水平,為防范治理提供參考。而氨氮是水生態環境中的一類常見污染物,在水生態環境監測中就要對其加強監測分析。
一、水生態環境中氨氮的主要來源及影響
根據相關學術研究資料,可以發現水生態環境中的氨氮,主要來源是生活污水中的含氮有機物以及含氮有機物經過氨化菌分解生成氨,次要來源則是工業廢水和化學肥料。水體中的氨氮,主要是以銨根離子(NH+4)和非離子氨(NH3)的形式存在,這兩種形式的氨氮成分會隨著溫度和PH值的變化,而發生相應的變化。從實際情況來說,水體中如果存在較高的氨氮成分,那么會對水生生物造成一定的毒害影響,主要是非離子氨導致的。因為氨存在硝化過程,水體中如果存在濃度較高的氨氮成分,那么可能產生亞硝酸鹽,并形成積累,這甚至可能給人體造成健康危害。因此,就需要針對水生態環境中的氨氮做好監測,了解水體環境中的氨氮成分含量與變化情況,對水體環境是否遭受污染提供判斷依據。
二、水生態環境監測中氨氮分析的幾種不同方法
對于氨氮分析來講,經過多年的發展,已經產生了多種不同的氨氮分析方法,其中既有物理分析法,也有化學分析法。下面就針對幾種不同的氨氮分析方法進行闡述,希望能夠給有關人士帶來參考。
(一)電化學法
在電化學法中,氨氣敏電極較為常用,其從本質來說是一種復合電極,pH玻璃電極為指示電極,以銀-氯化銀電極為參比電極其基本的原理就是將電極安裝在氯化銨溶液容器當中(濃度為0.1mg/L),在容器底部安設只有氨氣可以穿越的氣敏膜。對于水樣,在不同的酸堿度、溶液濃度等條件下,通過對電位值的測量,便可以對水體樣本中的氨氮含量進行計算。
(二)分光光度法
1.納氏試劑法
納氏試劑法,也稱為納氏試劑比色法,是一種針對地表水、飲用水、廢水進行銨根離子(NH+4)進行測量的方案。其基本原理,就是銨根離子或是游離狀態的氨,會與納氏試劑產生反應,并形成黃棕色絡合物,生成物的色度,與氨氮含量存在正比關系,即色度越高,即氨氮含量越多;色度越低,氨氮含量也就越低。可以通過分光光度法和目視比色來予以確定。如果是采取目視比色,那么能夠檢測出的最低濃度為0.2mg/L,如果采用分光光度法,那么可以檢測出的最低濃度為0.05mg/L。兩者的上限均為2mg/L。
需要注意的是,納氏試劑法的運用,監測分析的結果,容易受到水體樣本的影響。如果在水體樣本中存在懸浮物、有機物、鈣鎂金屬離子、硫化物等物質,那么會在一定程度上影響到檢測分析結果的準確性。不過在實踐中,被監測的水體,有些時候不可避免會包含多種物質,因此為了提高氨氮分析的準確性,就要對水體樣本進行預處理,提高檢測分析準確度。
2.靛酚藍光度法
其原理就是水體存在的銨態氮,在強堿性的環境下,會和次氯酸鈉、苯酚產生反應,并生成具有較強穩定性的靛酚藍。如果水體本身的氨氮濃度處在0.01-0.5mg/L的范圍時,其吸光度和銨態氮的含量會呈現出正比關系。
3.水楊酸光度法
在亞硝基鐵氰化鈉存在的情況下,銨和水楊酸,與次氯酸根離子會產生反應,出現藍色的化合物。在波長為697nm時,其會表現出明顯的吸光能力,其檢測范圍為0.01mg/L到1mg/L。在水生態環境監測中,這種方法適合運營與飲用水、生活污水的氨氮分析,同時部分工業廢水的氨氮分析,也可以對該種方法進行運用。通過實踐,水楊酸光度法,在適宜的范圍內,呈現出靈敏性強和穩定性好的特點。不過,其對于試劑的要求較高,在監測之前,需要對水生態環境的樣本進行蒸餾處理,以便能夠提高監測精度。
(三)儀器法
在水生態環境監測中,除了電化學法和分光光度之外,還可以采取儀器法進行監測,比如氣相分子吸收光譜法,這是一種國標方法(標準號:HJ/T 195-2005),該種方法的技術原理為:待測水樣在2%-3%的酸性介質中,先去除水樣中的干擾性物質,通過次溴酸鹽氧化劑,將水樣中的銨鹽及氨氧化為亞硝酸鹽氨。然后加入無水乙醇催化劑,將亞硝酸鹽氨分解,產生二氧化氮氣體分子,在214.4nm波長下可以測得二氧化氮分子的吸光度值,進而可以確定亞硝酸鹽濃度,相應確定水樣中氨氮成分比例。一般水樣的加標回收率均可穩定在95%-105%之間;重復測定結果的精密度高:RSD(n=6)≤2%。該種方法適用于飲用水、地表水、海水以及污水的氨氮監測,檢測范圍較廣。
結束語:
水生態環境中氨氮的存在,會造成水體污染,并且可能產生一些不良后果。這就需要借助氨氮分析法,對水體中的氨氮含量予以有效分析。在實踐中,可以有多種不同方法可以選擇,需要結合實際監測工作需求和水體或污染源的特性,合理選擇氨氮分析的方法。
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