環(huán)境水質(zhì)監(jiān)測的分析方法及意義分析

阜陽市臨泉縣生態(tài)環(huán)境監(jiān)測站 張濤

水質(zhì)問題是現(xiàn)階段我國的一大重要問題，通過對于水質(zhì)環(huán)境中包含的多種物質(zhì)用更加科學化的手段進行監(jiān)測分析有著重要的現(xiàn)實意義，不僅能夠分析水質(zhì)的優(yōu)劣，而且還能總結(jié)影響到水質(zhì)的主要因素，為監(jiān)測水質(zhì)提供強有力的參考依據(jù)。然而就我國水質(zhì)環(huán)境監(jiān)測現(xiàn)狀來看，盡管已經(jīng)取得了階段性突破，但仍舊存在諸多問題，受到多種因素的影響，往往會影響水質(zhì)監(jiān)測的結(jié)果，從而對水環(huán)境的治理造成一定困難，因此，為有效提升環(huán)境水質(zhì)監(jiān)測結(jié)果的準確性，在對環(huán)境水質(zhì)進行監(jiān)測時，有必要對相關(guān)質(zhì)量監(jiān)測方法進行不斷優(yōu)化與創(chuàng)新。

一、水質(zhì)環(huán)境監(jiān)測的分析方法

（一）經(jīng)典分析方法

1.重量分析法

在重量分析法的應用中，通常情況下會采用以下方式來進行操作。首先，要將水質(zhì)試樣中待測的一組進行分離，直到其有效轉(zhuǎn)化為有效組成物質(zhì)以后，再將其和其他分組進行區(qū)分隔離，隔離后的參照依據(jù)指的就是分析天平所測得該組分的重量指標，以此為依據(jù)能夠精準計算出試樣中的待測組分含量。一般來講，這一方法還會被分為兩種方式，一種是氣化法，另一種是分離法。重量分析法有著無需精密儀器利用實驗室中的天平就可操作的優(yōu)點，不過缺點就是這一分析法的操作較為繁瑣，因此，這一方式往往不用于監(jiān)測微量元素，比較適用于對中、高濃度的水質(zhì)分組來進行監(jiān)測[1]。

2.滴定分析法

在水質(zhì)環(huán)境監(jiān)測過程中，滴定分析法往往又會細分為四種監(jiān)測分析方法，分別是酸堿滴定法、絡(luò)合滴定法、沉淀滴定法以及氧化還原滴定法。第一種就是酸堿滴定法，這一方法往往屬于滴定分析法中比較常規(guī)的一種，酸堿反應為其主要的理論基礎(chǔ)，其中的酸堿反應包括強酸和強堿反應、強堿和弱酸反應以及強酸和弱堿反應這三種，其主要反應依據(jù)是強堿指示劑的變色。第二種是絡(luò)合滴定法，通過對形成穩(wěn)定絡(luò)合物的反應加以利用，將行成絡(luò)合物的穩(wěn)定指標作為判定其絡(luò)合反應的依據(jù)，滴定重點通過金屬指示劑的顯色來進行判定。由于某些絡(luò)合劑會與水中的其他金屬物質(zhì)產(chǎn)生化學效應，極易造成結(jié)果的偏差，因此，在這一方法應用中，應當將如何對絡(luò)合反應選擇性的提升作為關(guān)注重點。沉淀滴定法是第三種實驗方法，這一分析法往往會以沉淀反應作為基礎(chǔ)，在分析中不僅對溶度積的大小有一定的要求，而且對其速度和定量也有一定的要求，在確定了這一分析法的具體條件后我們不難看出，絕大多數(shù)反應無法應用這一分析法，只有類似銀量法這一方法才更加適用于這一分析方法。第四種是氧化還原滴定法，氧化還原滴定法的反應原理以及過程比較復雜，在根據(jù)氧化反應還原反應的基本原理對具有氧化還原性質(zhì)的物質(zhì)進行測定時，其反應條件以及副反應條件往往對分析結(jié)果會起到一定的影響作用，應當予以有效分析[2]。

（二）水質(zhì)儀器分析法

1.色譜分析法

這一分析方法屬于當前水質(zhì)監(jiān)測中的一項常用分析方法，色譜分析法在對于水質(zhì)的分析中占有十分重要的作用，方法不僅包括液相色譜，而且還包含氣象色譜，這兩種色譜的劃分往往是根據(jù)流動相色的不同進行區(qū)分的，氣相色譜的流動相為氣體，而液體則是液相色譜的流動相[3]。

2.比色分析、分光光度法

為獲取溶液中物質(zhì)含量的具體指標，通過比色分析法，根據(jù)有色溶液顏色的深淺來對有色溶液以及已知含量的有色溶液進行分析比色是較為常用的一種方法，通過有色溶液對光的選擇性吸收來作為比色分析法的基本判定依據(jù)，同時，在應用這一分析法時采用的分光光度就被稱為分光光度法，這一方法不論在操作上還是計算上均更為簡便，因此在水質(zhì)監(jiān)測的過程中應用程度也相對廣泛。

3.原子分光光度法

在對水質(zhì)進行分析的過程中，同樣會運用到原子分光光度這一分析方法。一般情況下，這一方法的基礎(chǔ)往往建立在朗伯比爾定律之上，通過現(xiàn)代化儀器進行操作，在這一過程中，通常會用到原子吸收分光光度計來進行操作，這一操作往往具有操作便捷且精準度高的優(yōu)勢，屬于一種常見的水質(zhì)分析方式[4]。

二、水質(zhì)環(huán)境監(jiān)測的幾種有效質(zhì)量控制方式

（一）校準曲線的繪制

在應用分光法對樣品進行水質(zhì)環(huán)境監(jiān)測的過程中，需要對監(jiān)測樣品的標準曲線進行精準繪制。值得注意的是，水質(zhì)監(jiān)測樣品中應當留有繪制校準的標準曲線，且這一曲線應包含至少六個濃度點，0濃度點也在這一范圍內(nèi)，不可刪除其中任意一個濃度點。選擇校準曲線系數(shù)時，應將1作為繪制系數(shù)標準，一旦小于0.9999，則認為系數(shù)沒有達到標準，此時應當對此情況進行分析，找到導致系數(shù)不達標的原因后根據(jù)主要原因進行分析并改正系數(shù)。另外，應當在線性范圍內(nèi)對校準曲線的具體應用范圍進行合理化設(shè)定，一旦在高濃度端以外則不可外推以及應用。每月一次是水質(zhì)標準曲線的監(jiān)測頻率，在這一監(jiān)測頻率內(nèi)可以實現(xiàn)對曲線波動的范圍以及曲線的校準進行合理化操控，在對標準曲線斜率進行逐一標準化對比后，將其中主要的誤差值進行修正并分析，由于水質(zhì)監(jiān)測樣品按照不同批次來進行分類，其中的某些分類往往無法完全滿足標準曲線的要求，因此，將曲線帶點的方法應用于曲線監(jiān)測很有必要，在水質(zhì)監(jiān)測樣品的選擇中，應當準備好低、高濃度兩種不同的水質(zhì)監(jiān)測樣品，并且對二者進行分別取值，測算出二者的均值以后再將其監(jiān)測指標與空白均值相減。與此同時，還應對曲線的濃度點進行校準與比對分析，要保證百分之五以內(nèi)的相對差值，一旦超出這一差值，則認為標準曲線的校準出現(xiàn)了一定程度的偏差，此時，應當對其進行重新繪制，直到這一差值在標準范圍內(nèi)方可通過[5]。

（二）監(jiān)測內(nèi)外控平行樣

對于水質(zhì)環(huán)境監(jiān)測的另外一種質(zhì)量控制監(jiān)測方式就是內(nèi)控平行樣監(jiān)測，在這一過程中，通常應當按照以下步驟進行操作：首先，要保證監(jiān)測環(huán)境為同一實驗室，在此環(huán)境下，要確保分析監(jiān)測人員、相關(guān)監(jiān)測設(shè)備以及監(jiān)測時間等幾大要素的統(tǒng)一性，在這些要素統(tǒng)一的前提下，針對同一環(huán)境中的水質(zhì)的具體樣品進行監(jiān)測操作。一般情況下，針對同一水質(zhì)的樣品應當運用統(tǒng)一分析方法來進行測定，而在測定的過程中要對兩份甚至多份環(huán)境水質(zhì)樣品進行監(jiān)測。在這一監(jiān)測的過程中，要保證每批樣品均增加內(nèi)控平行樣品，其相關(guān)指標應大于或等于百分之十。

除內(nèi)控平行樣監(jiān)測之外，在水質(zhì)的監(jiān)測過程中通常還包括外控平行樣監(jiān)測這一方法。這一監(jiān)測方法往往需要保證在每批樣品的基礎(chǔ)上加采，加采的樣本不得小于百分之十，其中，對于懸浮物的測定和溶解性固體測定這兩項測定則不在這一監(jiān)測方法之中。為對其結(jié)果進行合理化控制，在進行外控平行樣監(jiān)測的過程中，要將平行雙樣控制指標和相關(guān)規(guī)定作為具體的執(zhí)行依據(jù)。另外，在控制其偏差的過程中，應將樣品的濃度等級與偏差進行比對，對偏差進行有效歸類及劃分[6]。

（三）全程序空白監(jiān)測

在對水質(zhì)進行全程序空白監(jiān)測的過程中，應當注意全程序空白樣品的制取以及存管。在此過程中，首先應當對水質(zhì)進行現(xiàn)場采樣，并在樣品瓶中對水樣進行存管。其次，按照相關(guān)規(guī)定標準加入固定劑，并依據(jù)存管方式對樣品進行妥善存管。最后，在實驗室中測定并分析全程序空白樣品。全程序空白監(jiān)測的內(nèi)容覆蓋極其廣泛，不僅包括廢水敏感項目、清潔水項目以及地表水項目等不同的監(jiān)測內(nèi)容，而且在對相關(guān)水質(zhì)樣品進行監(jiān)測時，往往還需對不同的指標進行監(jiān)測，其中包溶解性總固體、電導率、色度、pH、臭、懸浮物以及透明度等一系列不同的指標[7]。在對其監(jiān)測結(jié)果的控制方面，要確保測定的具體數(shù)值在方法監(jiān)出限之內(nèi)，應當通過相應的控制圖來對其進行科學化控制。值得注意的是，在這一監(jiān)測過程中，對于純水是有一定要求的，電導率在5.Os/cm以下是純水電導率的具體要求，另外的相關(guān)特殊要求在制備純水的過程中同樣應當?shù)玫綕M足，否則會對監(jiān)測結(jié)果的精準度造成一定影響。

（四）水質(zhì)監(jiān)測結(jié)果準確度監(jiān)測

為保證水質(zhì)監(jiān)測結(jié)果的準確性，在對水質(zhì)監(jiān)測的具體過程中，應當使用更為精準的監(jiān)測方式對其進行監(jiān)測，水質(zhì)監(jiān)測的準確度指的就是對于水質(zhì)監(jiān)測設(shè)備系統(tǒng)誤差或隨機誤差的指標反應，在對水質(zhì)的準確度進行監(jiān)測時，往往會通過以下兩種不同的方式來進行有效監(jiān)測：

第一種就是標準物質(zhì)監(jiān)測的監(jiān)測方式，這一方式往往指的是對于有證標準物質(zhì)的分析和監(jiān)測，在將保證值和測出值進行合理化分析以及比對后對其范圍進行歸類，合格指標往往處于規(guī)定范圍之內(nèi)。另外，還可通過對于已知濃度的水質(zhì)控制樣本來進行監(jiān)測，得出監(jiān)測指標后對其具體數(shù)值進行分析和比對，合格的指標往往在90%至110%之間[8]。

另外一種就是對于加標回收率的監(jiān)測。在進行這一監(jiān)測時，主要內(nèi)容為在水質(zhì)樣品的同一子樣中對適量的標準物質(zhì)進行添加，經(jīng)過添加以后，再根據(jù)測定結(jié)果對樣品測定值進行標準化扣除并計算其回收率。在對加標回收率進行監(jiān)測的過程中，應當對以下幾個方面進行重點觀察分析：首先，加標的總濃度要在方法上限的0.9倍之下，不能超過這一數(shù)值，否則極易造成結(jié)果不準確，其次，在通常情況下，加標量中待測物質(zhì)的含量在0.5到2.5之間，值得注意的是，這一范圍為標準范圍，一旦超過三倍，加標量的值則不在監(jiān)測標準內(nèi)，其監(jiān)測結(jié)果視為無效。最后，一旦發(fā)現(xiàn)最低監(jiān)出濃度仍舊比待測組分濃度值高，就應以最低監(jiān)出濃度的三到五倍來對其進行加標操作。

（五）實驗室環(huán)境質(zhì)量的控制

對實驗室環(huán)境質(zhì)量的科學控制在進行水質(zhì)監(jiān)測中是一項十分重要的內(nèi)容，為充分保證水質(zhì)環(huán)境監(jiān)測結(jié)果的準確性，實驗室環(huán)境應當滿足以下要求。首先，水質(zhì)環(huán)境監(jiān)測實驗室應當配備相關(guān)的溫度、濕度以及通暖方面的專業(yè)化設(shè)備，通過專業(yè)化設(shè)備的配備來對實驗室的溫度以及濕度條件做到有效管控。其次，為減少室內(nèi)灰塵以及雜質(zhì)對于相關(guān)設(shè)備、水質(zhì)樣本以及配套藥劑的不利影響，應對實驗室進行定期的清潔與打掃，并對其衛(wèi)生清潔程度有一定的要求標準，使水質(zhì)監(jiān)測實驗室環(huán)境處于標準化范圍內(nèi)。通過對蒸餾水的制備來滿足水質(zhì)分析監(jiān)測實驗室用水，這樣的操作不僅能通過蒸餾水對相關(guān)試驗設(shè)備進行有效清潔，而且還能在水樣分析工作中得到合理的應用，從而為保證水樣質(zhì)量監(jiān)測結(jié)果的準確性創(chuàng)造有利的監(jiān)測條件。最后，為保證實驗室相關(guān)監(jiān)測儀器以及設(shè)備的常規(guī)應用，保證測驗結(jié)果的準確性，應當對于相關(guān)監(jiān)測設(shè)備和儀器進行及時修與維護[9]，并定期送有資質(zhì)的單位檢定溯源。

三、環(huán)境水質(zhì)監(jiān)測的意義

（一）有利于水質(zhì)環(huán)境的健康發(fā)展

新形勢下，對于環(huán)境水質(zhì)的監(jiān)測有著十分重要的意義，為促進我國當前水質(zhì)環(huán)境的健康發(fā)展，對水資源的科學化監(jiān)測可以有效控制水資源污染，在降低水資源污染率的同時對水資源起到良好的保護作用。水資源是人類賴以生存的資源，飲用水的健安全直接影響人類的健康，只有對水源質(zhì)量進行科學管控，才能為水資源的質(zhì)量保駕護航。在對飲用水的監(jiān)測中，一旦發(fā)現(xiàn)病菌、疾病傳染源以及浮游生物等情況，通過環(huán)境水質(zhì)的監(jiān)測就能將其相關(guān)指標進行羅列分析，通過具體的測算分析來找出原因，并對這一系列現(xiàn)象進行整治和有效調(diào)整，從而為人民飲用水的健康進行托底。與此同時，還能幫助人民遠離因此類情況引發(fā)的疾病問題，從而為推動我國水質(zhì)環(huán)境健康發(fā)展打下堅實的基礎(chǔ)[10]。

（二）有利于工業(yè)水質(zhì)的有效預防

對于環(huán)境水質(zhì)的監(jiān)測有利于工業(yè)水質(zhì)的有效預防。在工業(yè)用水應用中，由于工業(yè)用途的差異性導致了對水質(zhì)的不同要求。以鍋爐用水作為例，由于鍋爐用水中的鈣、鎂以及硫酸鹽等物質(zhì)不能大量出現(xiàn)，這就導致鍋爐用水中對此類物質(zhì)應進行有效控制。因為一旦鍋爐用水質(zhì)量不達標，其中含有很多鈣、鎂以及硫酸鹽等物質(zhì)，不僅會導致燃料能源的過量消耗，甚至還會導致鍋爐爆炸事故的發(fā)生。不僅是鍋爐用水，在其他工業(yè)用水中對于水質(zhì)均有其應用標準。因此，為滿足各行各業(yè)中的工業(yè)水質(zhì)達到相關(guān)要求和標準，對其水質(zhì)進行科學化監(jiān)測具有十分重要的意義[11]。

（三）有利于促進科學研究發(fā)展

水質(zhì)監(jiān)測對科學技術(shù)的研究與發(fā)展起到重要的現(xiàn)實意義。在諸多科學研究中不難發(fā)現(xiàn)水質(zhì)監(jiān)測的重要性，通過對于水質(zhì)的精準把控來為相關(guān)研究提供數(shù)據(jù)，通過水質(zhì)監(jiān)測來預判水體污染情況，得出水質(zhì)中相關(guān)物質(zhì)的具體測算值，通過這些數(shù)值來為相關(guān)水體研究提供有效的參考指標，為推動科研起到良好的促進作用。

四、結(jié)論

為對水資源的質(zhì)量進行有效監(jiān)測，經(jīng)常會運用環(huán)境水質(zhì)監(jiān)測分析方法，隨著人民對于水資源質(zhì)量日漸增長的高標準追求，對水環(huán)境監(jiān)測技術(shù)的提升提出了更高的要求，為此，只有不斷精進水環(huán)境監(jiān)測技術(shù)，并在此基礎(chǔ)上進行優(yōu)化升級，才能促進我國水質(zhì)環(huán)境監(jiān)測技術(shù)的不斷發(fā)展，為保證我國的水質(zhì)安全夯實基礎(chǔ)。