淺析水質(zhì)監(jiān)測(cè)中氨氮測(cè)定的影響因素

徐利梅

摘 要：在可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的倡導(dǎo)下，民眾對(duì)環(huán)境保護(hù)愈加重視。水資源作為衡量環(huán)境的重要指標(biāo)以及人民賴以生存的基礎(chǔ)物質(zhì)，一直受到民眾的廣泛關(guān)注。當(dāng)前階段下，我國水體的污染情況較為嚴(yán)重，水質(zhì)情況亦不容樂觀。氨氮的排放是當(dāng)前造成水質(zhì)污染的主要因素之一，因此，檢測(cè)水中氨氮含量也是水質(zhì)監(jiān)測(cè)過程的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。通過此方面的相關(guān)檢測(cè)，可根據(jù)相應(yīng)數(shù)據(jù)得出水質(zhì)的最新狀況，找出問題，提出解決方法，從而提升水質(zhì)。本文擬從氨氮測(cè)定的意義、測(cè)定方式與影響因素三方面進(jìn)行分析，以期提升我國當(dāng)前水質(zhì)。

關(guān)鍵詞：水質(zhì)監(jiān)測(cè);氨氮測(cè)定;影響因素;分析

引言

在當(dāng)今社會(huì)，保護(hù)環(huán)境已成為我國建設(shè)社會(huì)主義現(xiàn)代化的重要內(nèi)容之一，而水質(zhì)作為環(huán)境的重要組成部分，其質(zhì)量檢測(cè)與落實(shí)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略密切相關(guān)。然而就當(dāng)前階段而言，我國的水資源相對(duì)匱乏，且水體質(zhì)量相對(duì)較差，造成這種情況的因素諸多，氨氮的違規(guī)排放就是其中一重要因素。水體中氨氮含量的相關(guān)數(shù)據(jù)是水質(zhì)情況的直觀體現(xiàn)，其相應(yīng)測(cè)定過程亦是水質(zhì)監(jiān)測(cè)中不可或缺的環(huán)節(jié)。因此，當(dāng)前有關(guān)科研人員正致力于提升氨氮監(jiān)測(cè)水平，分析其影響因素，使監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)更具科學(xué)性與適用性，從而提升國家總體水質(zhì)。

一、氨氮測(cè)定的意義

前文指出，氨氮排放是造成水體污染、水質(zhì)下降的重要因素之一，因此，檢測(cè)這一指標(biāo)意義重大。其一，可提高對(duì)水體污染程度判斷的準(zhǔn)確程度。眾所周知，我國的水質(zhì)污染情況相對(duì)復(fù)雜，氨氮是其中的污染物之一。若以比色法進(jìn)行水體樣本的氨氮測(cè)定，可通過棕黃色絡(luò)合物的顏色深淺甄別水體是否受到氨氮污染以及污染程度，提高對(duì)水體污染情況的了解程度，便于對(duì)水體進(jìn)行科學(xué)有效的分析，從而為促進(jìn)水質(zhì)提升提供科學(xué)依據(jù)。其二，可提高對(duì)被檢測(cè)水體中污染物種類的判斷。氨氮污染雖是造成我國水質(zhì)降低的重要因素，但并非是唯一因素。一般而言，受污染的水中會(huì)含有多種污染物，當(dāng)對(duì)被測(cè)定水體進(jìn)行氨氮測(cè)定后，相關(guān)科研人員可通過相應(yīng)方式對(duì)水體中的氨氮含量進(jìn)行計(jì)算，之后可采用科學(xué)的化學(xué)方法排除氨氮的影響，對(duì)其他污染物進(jìn)行種類甄別，便于更有針對(duì)性地治理污染。其三，有助于國家與社會(huì)更好地落實(shí)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。通過氨氮測(cè)定的相關(guān)數(shù)據(jù)，國家與社會(huì)可制定出統(tǒng)一合理的排放標(biāo)準(zhǔn)，從根源上切斷氨氮污染來源。

二、常見測(cè)定方法

就我國當(dāng)前階段而言，常見的水質(zhì)氨氮測(cè)定方法主要有以下兩種：

（一）納氏試劑分光光度法

該方法適用于氨氮離子濃度在0.05mg/L～2.0mg/L范圍內(nèi)的水體進(jìn)行氨氮測(cè)定，其具體操作步驟與原理如下：將被檢測(cè)水體樣本與HgI2 與 KI 的堿性溶液充分混合，水體中的氨會(huì)與該溶液反應(yīng)形成淡紅棕膠態(tài)化合物，之后將該混合物置于波長范圍為400nm～435nm的光波下進(jìn)行吸光度測(cè)定，根據(jù)吸光值判斷水體樣本的氨氮污染情況。但利用此方法進(jìn)行氨氮監(jiān)測(cè)時(shí)需要排除其他因素的干擾，在前期需采用蒸餾法或絮凝沉淀法進(jìn)行無關(guān)因素的排除，保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性與科學(xué)性，這兩種排除方法之間，蒸餾法數(shù)據(jù)更為精確，效果更佳，但耗時(shí)較長;絮凝沉淀法的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性與去干擾效果雖不及蒸餾法，但其耗時(shí)短，且誤差范圍相對(duì)可控，一般多被采用。

（二）顯色劑對(duì)比法

該方法適用于氨氮離子濃度為0.02 mg/L～ 2.00mg/L范圍的水體進(jìn)行氨氮測(cè)定，操作細(xì)節(jié)與原理較為簡易。將被檢測(cè)水體樣本與納氏試劑進(jìn)行混合反應(yīng)，水體中游離的氨氮離子會(huì)與納氏試劑中的相應(yīng)成分結(jié)合生成黃棕色絡(luò)合物，之后根據(jù)絡(luò)合物顏色的深淺判斷水體樣本受氨氮污染的輕重。一般來說，黃棕色越深，水體污染越嚴(yán)重，反之，黃棕色越淺，污染越輕。需注意的是，在使用這一方法進(jìn)行水體的氨氮測(cè)定時(shí)，被檢測(cè)水體的PH應(yīng)控制在10.5左右，若PH過小，混合樣本顯色不充分;PH過大，混合樣本極易渾濁，從而無法觀察測(cè)定。

三、影響因素

（一）光波

對(duì)納氏試劑分光光度法而言，光波波長是決定其測(cè)定數(shù)據(jù)準(zhǔn)確與否的關(guān)鍵性因素。長期的實(shí)驗(yàn)研究表明，納氏試劑分光光度法的可用波長范圍為400nm～435nm，最適波長范圍為415～420nm，在這一范圍的光波下，被測(cè)水體樣本的氨氮含量數(shù)據(jù)最為準(zhǔn)確。若無法達(dá)到這一標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)將波長控制在400nm～435nm內(nèi)，保證數(shù)據(jù)的科學(xué)性與可用性。若波長為達(dá)到400nm或超過435nm，會(huì)造成納氏試劑吸光度不斷增加，測(cè)定結(jié)果易產(chǎn)生極大誤差，從而失去數(shù)據(jù)的真實(shí)性與科學(xué)性，不能準(zhǔn)確反映被測(cè)水體樣本的氨氮含量。

（二）氣泡

在對(duì)水體進(jìn)行水質(zhì)監(jiān)測(cè)，尤其是氨氮測(cè)定的過程中，氣泡的存在是無可避免的，在常規(guī)情況下，少量小體積氣泡不會(huì)對(duì)測(cè)定結(jié)果造成過大影響。然而，若在測(cè)定過程中，氣泡長期停留在比色池中，并且不斷產(chǎn)生，這種情況會(huì)對(duì)水質(zhì)監(jiān)測(cè)結(jié)果產(chǎn)生極大影響，數(shù)據(jù)會(huì)呈現(xiàn)不穩(wěn)定趨勢(shì)，導(dǎo)致所測(cè)定水體的氨氮含量與其真實(shí)含量有較大誤差，失去數(shù)據(jù)的參考價(jià)值。因此，在進(jìn)行相關(guān)指標(biāo)測(cè)定時(shí)，要在真空條件下對(duì)顯色劑脫氣，避免管道中進(jìn)入過多氣泡。除真空脫氣外，也可采取其他方式進(jìn)行氣泡的減少，保證氨氮檢測(cè)結(jié)果的真實(shí)性與科學(xué)性與檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性，使檢測(cè)過程發(fā)揮其真正意義。

（三）顯色試劑

對(duì)水質(zhì)監(jiān)測(cè)過程而言，在測(cè)定氨氮含量時(shí)，顯色劑發(fā)揮著必不可少的作用。正常情況下，顯色劑是一種不穩(wěn)定的物質(zhì)，需以正確的方式進(jìn)行貯藏，若在檢測(cè)過程中，顯色劑失去穩(wěn)定性，被測(cè)水體的氨氮含量將會(huì)受到極大影響。顯色劑最佳貯藏溫度范圍為20到30攝氏度，應(yīng)置于棕色試劑瓶中存放，避免陽光直射，其貯藏時(shí)間為12天。若使用貯藏時(shí)間在12天以內(nèi)的顯色劑測(cè)定氨氮含量，顯色劑性質(zhì)穩(wěn)定，不會(huì)對(duì)結(jié)果造成影響;若使用貯藏時(shí)間超過12天的顯色劑進(jìn)行檢測(cè)，則會(huì)對(duì)水體的氨氮測(cè)定結(jié)果產(chǎn)生較大影響。因此要格外注意顯色劑的存放溫度，存放條件及存放時(shí)間再穩(wěn)定期內(nèi)進(jìn)行使用，從而得出理想結(jié)果。

（四）時(shí)間

當(dāng)前階段中納氏試劑吸光光度法采取自動(dòng)進(jìn)樣的方式來檢測(cè)水體的氨氮含量。其進(jìn)樣速度極易影響吸光度顯色時(shí)間，需對(duì)時(shí)間進(jìn)行合理調(diào)控。在正常情況下，將自動(dòng)進(jìn)樣過程中的盡量時(shí)間控制在2min以上，能得到最準(zhǔn)確的氨氮含量數(shù)據(jù)。除此之外，水體樣本與試劑的反應(yīng)時(shí)間也對(duì)檢測(cè)結(jié)果有很大影響。一般而言，若反應(yīng)時(shí)間小于10min，水體樣本中的氨氮離子與試劑反應(yīng)不充分，是絡(luò)合物，顏色偏淺，吸光值偏低，所測(cè)得氨氮含量也相對(duì)偏低，若反應(yīng)時(shí)間超過30min，樣品吸光值偏高，所測(cè)氨氮含量也相對(duì)偏高。因此，應(yīng)將反應(yīng)時(shí)間控制在10～30min內(nèi)。

（五）反應(yīng)溫度

在測(cè)量水質(zhì)時(shí)，溫度和顏色的變化密切相關(guān)。在25°C和室溫的條件下，如果顏色持續(xù)10分鐘，則顏色最敏感，在5 -20攝氏度下吸光度沒有明顯變化。當(dāng)溫度達(dá)到30°C或更高時(shí)，顏色將開始褪色。一些經(jīng)驗(yàn)證據(jù)表明，溫度變化10°C時(shí)，氨回收率變化9%。因此，進(jìn)行比色法時(shí)，應(yīng)選擇溫度恒定的房間，最好在25°C的環(huán)境中用10分鐘的顯色速度進(jìn)行快速測(cè)量。在20°C的環(huán)境中應(yīng)延長顯色時(shí)間，并且不適合在30°C的條件下進(jìn)行測(cè)量。

四、總結(jié)

綜上所述，水體中氨氮含量的測(cè)定對(duì)水質(zhì)監(jiān)測(cè)工作有至關(guān)重要的作用。相關(guān)科研人員在進(jìn)行工作時(shí)，要掌握相應(yīng)測(cè)定技術(shù)里了解相關(guān)影響因素，盡量減少或避免，主客觀因素對(duì)測(cè)定結(jié)果造成影響，失去氨氮含量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性與可用性。在此標(biāo)準(zhǔn)下，國內(nèi)的水質(zhì)監(jiān)測(cè)工作會(huì)得到進(jìn)一步完善，水體污染情況也會(huì)得到及時(shí)治理，我國的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略也能得到很好落實(shí)，從而為實(shí)現(xiàn)社會(huì)主義現(xiàn)代化、建設(shè)環(huán)境友好型社會(huì)提供相應(yīng)理論依據(jù)與技術(shù)支持，加速相關(guān)進(jìn)程。

參考文獻(xiàn)：

[1]肖敏.水質(zhì)監(jiān)測(cè)中氨氮測(cè)定的影響因素分析（J）.資源節(jié)約與環(huán)保，2018（3）：98-101

[2]陳小麗.水質(zhì)監(jiān)測(cè)中氨氮測(cè)定的影響因素分析（J）.綠色科技，2020（4）：68-69

[3]許毅琳.水質(zhì)監(jiān)測(cè)中氨氮測(cè)定的影響因素分析（J）.環(huán)境與發(fā)展，2018（7）：154-155