環(huán)境監(jiān)測中化學(xué)監(jiān)測的應(yīng)用

植麗芬

（廣東天海檢測技術(shù)有限公司，廣東 廣州 511400）

1 環(huán)境監(jiān)測中化學(xué)監(jiān)測方法的優(yōu)勢

1.1 極高的環(huán)境兼容性

環(huán)境監(jiān)測過程中化學(xué)監(jiān)測技術(shù)優(yōu)勢顯著，具有較高的環(huán)境兼容性，可用于各種類型的環(huán)境問題處理，既可以對高原、盆地等陸地環(huán)境污染狀況進行監(jiān)測，還能監(jiān)測河流、海洋等水域污染情況，以及有效監(jiān)測大氣污染情況[1]。

環(huán)境監(jiān)測過程中化學(xué)監(jiān)測方法有著廣泛應(yīng)用，本身具有靈活多變的特點，可以推進環(huán)境監(jiān)測工作的高效開展。

1.2 適合監(jiān)測多種物質(zhì)

生態(tài)環(huán)境本身具有復(fù)雜性與多邊形，不同物質(zhì)結(jié)構(gòu)存在較大差異，利用化學(xué)監(jiān)測方法可以滿足多種物質(zhì)的監(jiān)測與分析工作，應(yīng)對環(huán)境監(jiān)測復(fù)雜性的特點。實際中需要打破客觀條件限制有效監(jiān)測各種物種，提高監(jiān)測結(jié)果的準(zhǔn)確性。

環(huán)境監(jiān)測中合理應(yīng)用化學(xué)監(jiān)測方法，精準(zhǔn)分析物種內(nèi)部構(gòu)造與數(shù)據(jù)，可以幫助人們有效治理環(huán)境，大幅度提升生態(tài)環(huán)境質(zhì)量，滿足可持續(xù)發(fā)展需求。

1.3 能提高結(jié)果的準(zhǔn)確性

生態(tài)環(huán)境處于時刻運動的狀態(tài)，因此環(huán)境監(jiān)測的指標(biāo)也具有動態(tài)性，環(huán)境監(jiān)測過程中需要創(chuàng)新使用化學(xué)方法，可以更好地在環(huán)境監(jiān)測中應(yīng)用。

為了有效推動環(huán)境監(jiān)測工作中化學(xué)監(jiān)測方法的應(yīng)用，需要研究化學(xué)監(jiān)測方法，實現(xiàn)化學(xué)監(jiān)測與監(jiān)測儀器融合，提高環(huán)境監(jiān)測結(jié)果的真實性[2]。

2 生態(tài)環(huán)境保護面臨的主要問題

2.1 污水排放問題

經(jīng)濟發(fā)展必然會出現(xiàn)工業(yè)發(fā)展與人口增加，城鎮(zhèn)污水排放量增加，兩者之間存在矛盾，給城鎮(zhèn)發(fā)展帶來極大考驗。

水污染成因為兩方面：工業(yè)企業(yè)數(shù)量增加，在水污染治理方面資金投入不足，造成自然水體污染；城鎮(zhèn)居民環(huán)保意識不足，存在肆意傾倒污水的情況，造成生活污水直接排放到水體中，造成地表污染與地下水污染，破壞生態(tài)環(huán)境的平衡。

2.2 廢氣排放問題

大氣生態(tài)環(huán)境不同于其他自然生態(tài)環(huán)境，本身污染后治理難度較大。隨著社會經(jīng)濟快速發(fā)展，國內(nèi)汽車保有量增加，汽車尾氣排放量增加，直接造成大氣生態(tài)環(huán)境質(zhì)量下降，還會誘發(fā)其他生態(tài)環(huán)境問題。

一些工業(yè)企業(yè)為了減少環(huán)保資金的投入，并沒有使用與維護廢氣處理設(shè)備，造成大量超標(biāo)廢氣排向大氣中，加重大氣生態(tài)環(huán)境污染，直接威脅到人體健康。

2.3 垃圾處理問題

城鎮(zhèn)發(fā)展中垃圾處理問題較為嚴重，表現(xiàn)為：居民不能對生活垃圾進行自覺處理，使得垃圾大量堆積，加之我國推進垃圾分類的進度較慢，無法解決垃圾處理問題，也不能利用部分可回收資源。

工業(yè)企業(yè)不能充分利用原料，不能及時處理垃圾，管理工作不到位，造成本來可以使用的資源成為垃圾堆放，即增加了垃圾數(shù)量，也造成生態(tài)環(huán)境污染。

3 生態(tài)環(huán)境監(jiān)測中運用化學(xué)監(jiān)測的具體措施

3.1 污水化學(xué)監(jiān)測應(yīng)用

3.1.1 沉淀劑的應(yīng)用

石化廢水中含有大量化學(xué)物質(zhì)，通過化學(xué)處理方式將廢水中的有害物質(zhì)含量降低甚至直接去除干凈，或利用物理處理方式分離不溶解的化學(xué)物質(zhì)。沉淀劑的作用原理為污染物和化學(xué)藥劑之間的相互反應(yīng)，最終形成不溶于水的物質(zhì)，接著利用先進設(shè)備分離固體沉淀物。選擇的化學(xué)藥劑通常為氫氧化合物、鋇鹽制劑等，這些藥品能夠快速溶于水中，并在其中發(fā)生反應(yīng)分離出重金屬離子。實際石化廢水處理時根據(jù)污水組成選擇沉淀劑，保證廢水處理的有效性。

3.1.2 化學(xué)氧化法

該方法是利用氧化劑本身所具有的氧化作用，將很難降解的有機物或氧化有機物降解物容易降解的有機物或CO2和H2O。在石油化工行業(yè)中，最常用的氧化劑為芬頓、臭氧和氯等。化學(xué)凝聚技術(shù)可以去除廢水中漂浮物質(zhì)，使廢水處理工作嚴謹高效。另外，廢水處理工作人員在廢水添加絮凝劑，可以更好地提高廢水處理效率，促進凝聚作用發(fā)揮至最大化。

3.1.3 超臨界水氧化法

水溫發(fā)生變化時石化廢水成分出現(xiàn)化學(xué)變化。因此，選擇超臨界水氧化處理方式凈化廢水，可以將石化廢水的溫度提升到臨界點，強化水的傳遞性，促使污水中有機物與氣體、水彼此形成相互溶解的介質(zhì)，順利實現(xiàn)溶解污水中污染物的目的。但這種方法使用條件苛刻，材料性能要求高，實際應(yīng)用范圍有限[3]。

3.2 大氣污染化學(xué)監(jiān)測應(yīng)用

在進行大氣污染監(jiān)測點的布設(shè)之前，需要對當(dāng)?shù)氐奈廴厩闆r進行了解，按照相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)對空氣的污染程度進行劃分，具體可以分為輕度污染、中度污染以及重度污染三個等級。不同的等級監(jiān)測點的布設(shè)數(shù)量和覆蓋情況有所差異。其中，重度污染的區(qū)域布設(shè)點是需要重點考慮分析的內(nèi)容。地理因素對監(jiān)測點監(jiān)測質(zhì)量的影響也是非常大的，因此地理因素在大氣污染監(jiān)測點的布設(shè)中也是需要考慮的重要方面。工作人員在進行監(jiān)測點布設(shè)時，應(yīng)該充分考慮區(qū)域條件以及風(fēng)向，并結(jié)合風(fēng)向的具體位置布設(shè)空氣監(jiān)測點的數(shù)量以及相應(yīng)的類型[4]。由于上風(fēng)和下風(fēng)位置的差異性，也會導(dǎo)致監(jiān)測點以及位置分布的差異，因此合理控制地理位置因素的影響，也是保證最終獲取數(shù)據(jù)真實性的有效保障；人口密度是大氣污染監(jiān)測點布設(shè)的重點考慮因素，具體可以根據(jù)人口密度的差異對采樣點的數(shù)量進行適當(dāng)?shù)膭h減調(diào)整。通常情況下，在人口密度較大的區(qū)域可以在原有的基礎(chǔ)上增加污染監(jiān)測點，從而提升數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)度，還能分析人為活動對環(huán)境的影響。

如，大氣污染的主要組成部分就是熱不穩(wěn)定化合物，主要為有機酸、偏二甲肼等化合物。這類污染物具有揮發(fā)性弱的特點，利用氣相色譜法檢測的前提就是進行衍生化處理，將其轉(zhuǎn)為具有揮發(fā)性強、熱穩(wěn)定性高的物質(zhì)完成檢測，提高檢測的準(zhǔn)確率。實際檢測時選擇原則為：XAD-2樹脂吸附劑為主、氧化銀為催化劑、芐基溴為酯化劑。通過這種方式檢測熱不穩(wěn)定化合物，處理后延伸率達到98%，接著利用氣相色譜法檢測，保證檢測結(jié)果與精度滿足標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定（＜10 ug/L）。為了提高大氣中熱不穩(wěn)定化合物的準(zhǔn)確性，可以根據(jù)情況在SG-2固體吸附劑表面涂抹硫酸，水洗后獲得相應(yīng)樣本，并在樣本容器中增加糖醛，和其中不穩(wěn)定化合物產(chǎn)生衍生化反應(yīng)，處理后的樣品通過氣相色譜法檢測，提高檢測質(zhì)量與效率。

3.3 土壤重金屬污染監(jiān)測

在進行土壤重金屬污染監(jiān)測工作時，最佳的方法是光譜檢測技術(shù)。電化學(xué)分析法，此種檢測方法即利用物質(zhì)在溶液中以及電極上電化學(xué)性質(zhì)差異，建立的分析檢測方法。基于DNA重金屬電化學(xué)傳感器，以電極作為信號轉(zhuǎn)換器界面，在電極表面固定DNA或RNA探針，以待檢測重金屬離子前后構(gòu)型的改變進行檢測，得到具有電活性信號指示劑產(chǎn)生的電化學(xué)信號，完成對被測金屬離子的定性和定量檢測。在實際應(yīng)用中，重金屬元素檢測時，所需各項專業(yè)試劑種類比較少，且操作工藝簡單，還具有靈敏度高特點，具有較大的應(yīng)用優(yōu)勢[5]。

在化學(xué)修復(fù)技術(shù)中，最常用到的兩種方法是化學(xué)淋洗技術(shù)和穩(wěn)定固化修復(fù)技術(shù)。在使用化學(xué)淋洗技術(shù)時，要先對土壤受污染的程度以及其中重金屬物質(zhì)的含量、種類等進行檢測分析，選擇合適淋洗液，通過清洗法去除其中重金屬物質(zhì)。該技術(shù)的優(yōu)點在于操作簡單，缺點為對土壤土質(zhì)有一定要求，我國很多地區(qū)由于土質(zhì)原因并不適用，而且可能因為淋洗液的選用不當(dāng)，對土壤造成二次污染。穩(wěn)定固化修復(fù)技術(shù)稱為一種非永久性修復(fù)技術(shù)，該技術(shù)的修復(fù)原理在于阻礙土壤中重金屬的釋放含量，通過鈍化操作，降低土壤中重金屬物質(zhì)的遷移性，通過抑制其向農(nóng)作物本身的遷移，以此降低重金屬物質(zhì)對人體的傷害。在穩(wěn)定固化修復(fù)操作中常用的鈍化劑有電廠灰、鐵錳氧化物和石灰等物質(zhì)[6]。

3.4 環(huán)境監(jiān)測中化學(xué)發(fā)光反應(yīng)的應(yīng)用

化學(xué)發(fā)光形式有兩種：直接與間接。待測物的濃度變化直接影響到發(fā)光強度，兩者之間呈現(xiàn)線性關(guān)系。可以利用化學(xué)發(fā)光儀測定發(fā)光強度，依據(jù)發(fā)光強度監(jiān)測待測物的含量。這里選擇水環(huán)境監(jiān)測為著手點，分析化學(xué)發(fā)光分析法的應(yīng)用。

化學(xué)發(fā)光分析法可以對水體中的有機物含量進行測定，主要為不易揮發(fā)的有機物。如，利用甲醛氧化鎂催化甲醛、甲酸生成H202，接著測定H202的含量，通常選擇2-（3，4，6-三氯苯基）草酸酯，通過這一流程可以對水體中甲醛、甲酸含量進行測定；工業(yè)廢水中苯酚的含量可利用苯酚猝滅魯米諾-H202發(fā)光原理；根據(jù)高錳酸根和腐殖酸之間的化學(xué)反應(yīng)測定天然水體中的腐殖酸含量。

4 結(jié)論

總之，當(dāng)前社會面臨著愈發(fā)嚴重的環(huán)境污染問題，治理與保護環(huán)境的主要內(nèi)容就是推動環(huán)境監(jiān)測技術(shù)發(fā)展。環(huán)境監(jiān)測工作開展時項目較多、內(nèi)容繁雜，且需要監(jiān)測較多種類，實際監(jiān)測工作開展難度較大。通過合理應(yīng)用化學(xué)監(jiān)測方法，可以監(jiān)測多種物種，提高監(jiān)測結(jié)果的準(zhǔn)確性。為了推進環(huán)境監(jiān)測工作的發(fā)展，實現(xiàn)環(huán)境監(jiān)測技術(shù)與化學(xué)監(jiān)測技術(shù)的融合，提高環(huán)境監(jiān)測質(zhì)量。