測定生活污水中硫化物的方法探討

吳勁先

（福建省龍巖市永定生態(tài)環(huán)境監(jiān)測站，福建 龍巖 364100）

通過相關調查和研究結果顯示，近幾年，隨著人們生活質量的大幅度提升，生活污水的排出量開始呈現(xiàn)出逐年上漲的趨勢，導致由生活污水造成的環(huán)境污染問題越來越嚴峻。而生活污水之所以會造成污染問題，是因為污水中會含有大量的硫化物，如果不經(jīng)過科學合理處置直接排放，就會對環(huán)境造成嚴重污染。所以，生活污水在排放的時候，一定要對其含有的硫化物進行測定，并檢測硫化物的含量，然后經(jīng)過專業(yè)的處理在進行排放或二次利用，這樣就可以有效降低生活污水造成的環(huán)境污染。因此，本文就測定生活污水中硫化物的方法進行了研究和分析。其內容如下：第一，主要對生活污水中含有的硫化物的危害進行了介紹；第二，主要對準確測定生活污水中硫化物的重要性進行了介紹；第三，主要對生活污水中硫化物的測定方法進行了介紹；第四，主要對目前測定生活污水中硫化物存在的問題進行了分析；第五，主要對測定生活污水中硫化物的有效措施進行了介紹。最后進行了相應總結[1]。

1 生活污水中含有的硫化物的危害

由于硫化物本身的化學性質比較活潑，又因其是有害物質，所以一旦生活污水中含有大量的硫化物，就會造成非常嚴重的危害和污染。其最主要的危害是，加重了生活污水的污染程度；對環(huán)境造成了污染；對人體健康造成了威脅；造成水生物死亡，以及造成金屬管路腐蝕。

1.1 加重生活污水的污染程度

生活污水本身就是一種污染源，如果生活污水中再含有大量的硫化物，就會加重污染程度。一般情況下，硫化物的化學性質比較活潑，所以其很容易與當前環(huán)境中的其他化學物質發(fā)生反應，而硫化物一旦與其他物質發(fā)生化學反應，就很可能會產生其他的污染物，進而就會加重生活污水的污染程度。比如，大部分的硫化物中都會含有碳酸根或是HS-，這些化學物質在與其他物質無法進行電解反應的時候，就很容易產生其他的有害物質。

1.2 對環(huán)境造成污染

由于硫化物本身有毒，且其化學性質比較活潑，所以，在生活污水排放的過程中，就會對周圍的環(huán)境造成更嚴重的污染。例如，含有硫化物的生活污水如果被排放到農田，就會對農作物的生長造成威脅，這是因為硫化物中的化學成分會抑制農作物的生長，嚴重時，可能會出現(xiàn)農作物顆粒無收的現(xiàn)象；如果含有硫化物的生活污水被排放到綠化地段，就會導致硫化物中含有的化學物質滲入到土壤中，從而也會抑制植物的生長 等[2]。

1.3 對人體健康造成威脅

由于硫化物的揮發(fā)性很大，且揮發(fā)的氣味是有毒的，所以，在生活污水排放的過程中，如果污水中的硫化物含量較高，就會釋放出一定毒氣。而不同濃度的毒氣造成的影響也不一樣，當排放的毒氣濃度較低時，就可能會對人的眼睛或呼吸系統(tǒng)，以及中樞神經(jīng)系統(tǒng)等造成一定影響；而當排放的毒氣濃度較高時，就可能會直接威脅到人們的生命安全。

1.4 造成水生物死亡

如果含有硫化物的生活污水被排放到附近的水域里，很可能會造成水里的水生物死亡。這是因為硫化物中的化學物質會與水中的化學物質發(fā)生氧化反應，而氧化反應是需要消耗氧氣的，一旦氧氣的消耗量過多，就會導致水中的氧氣不足，所以，就會造成水中的生物因缺氧而出現(xiàn)死亡的現(xiàn)象。

1.5 腐蝕金屬管路

通常，我國為了節(jié)省地上的空間資源，會將很多的金屬管路建設在地下。一旦含有硫化物的生活污水進入地下，就會對金屬管路造成嚴重腐蝕。這是因為生活污水中的硫化物會與金屬管路發(fā)生侵蝕反應，從而造成金屬管路腐蝕[3]。

2 準確測定生活污水中硫化物的重要性

準確測定生活污水中硫化物的目的是，明確生活污水中硫化物的含量，以此對生活污水進行正確處理，同時避免造成二次污染，以及避免造成地下金屬管道腐蝕，更要避免對人體健康造成威脅。

2.1 明確生活污水中硫化物的含量

由于不同生活污水中硫化物的含量是不一樣的，所以不同含量的硫化物造成的污染也不一樣，因此，明確生活污水中硫化物的含量非常重要。同時，為了明確生活污水的污染程度，硫化物已成為了重要的鑒定指標，這是因為硫化物是造成生活污水污染的重要因素之一[4]。

2.2 對生活污水進行正確處理

因生活污水中硫化物的含量不同，所以對其的處理方式也不一樣，只有明確了生活污水中硫化物的含量，才能提高生活污水的處理效果。在實際應用中，由于不同生活污水的硫化物含量不同，所以經(jīng)過處理后的用處也不同。當生活污水中的硫化物含量過高時，就不能直接排放，必須要經(jīng)過科學處理，然后再排放到指定位置，或進行二次利用等。

2.3 避免造成二次污染

通常，生活污水中含有的硫化物是有毒的，如果不進行科學處理就直接排放，很可能會造成二次污染。所以，一定要準確測定生活污水中硫化物的含量，再采取正確的處理方式，這樣就可以避免造成二次污染。如果生活污水是經(jīng)過合格處理后才進行排放，就可以將生活污水中的硫化物含量控制在合理范圍內，這樣就可以避免其在排放過程中發(fā)生化學反應，也有效避免了二次污染[5]。

2.4 避免腐蝕地下金屬管道

在排放含有高濃度硫化物的生活污水時，同樣要測定生活污水中的硫化物，這樣就可以明確生活污水中硫化物的含量。且在生活污水排放時，一定要選擇正確的排放方式，或是選擇正確的排放渠道，以避免生活污水中的硫化物滲入地下，避免對金屬管道造成腐蝕。

2.5 避免對人體健康造成威脅

如果生活污水中含有高濃度的硫化物，在不經(jīng)過合理處理的情況下就直接排放，會導致在其排放過程中，硫化物會散發(fā)出高濃度的有毒氣體。當這些氣體在空氣中揮發(fā)時，會對人體造成一定損害，如果濃度過高的話，甚至會造成死亡現(xiàn)象。但在對生活污水中的硫化物進行正確測定以后，就可以判定是否可以直接排放，如果不可以，就要進行科學處理合格后再進行排放，這樣，生活污水中的硫化物的含量就會在控制合理范圍內，就不會對人們的身體健康造成威脅[6]。

3 生活污水中硫化物的測定方法

測定生活污水中的硫化物方法很多，其中最主要的是碘量法、亞甲基藍分光光度法以及氣相分子吸收光譜法。

3.1 碘量法

碘量法可分為三類，分別是直接碘量法、剩余碘量法以及置換碘量法。

3.1.1 直接碘量法

直接碘量法是指將液體直接滴放到待檢測的液體或者物質上，然后根據(jù)發(fā)生的反應進行測定。但這種測定方法是有限制的，只能應用于酸性或弱堿性的液體。這是因為，如果液體的酸堿度大于9，就會發(fā)生其他的化學反應，就會影響測定的精確度和準確度。通常，在應用直接碘量法的時候，會使用淀粉作為指示劑，因為淀粉和碘會發(fā)生化學反應而生成藍色物質，這種反應是非常明顯的。同時，還可以根據(jù)碘本身的變化來確定，也就是液體中如果含有過多的碘，碘就會變成黃色[7]。

3.1.2 剩余碘量法

剩余碘量法的原理是，在待測的溶液中滴放正好或是過多含量的碘液，然后在化學反應發(fā)生完全以后，再滴入硫酸鈉，這是因為硫酸鈉也會與碘發(fā)生明顯的化學反應。通常，在使用這種方法的時候，也會用淀粉來作為指示劑。但需要注意的是，在這種方法中，淀粉通常是在臨近終點的時候才添加，如果過早添加，淀粉會附著在碘的表面上，對最后的結果會造成一定影響。

3.1.3 置換碘量法

置換碘量法是指在待測液體中添加碘化鉀，然后等碘化鉀與待測液體進行化學反應，在化學反應發(fā)生完全以后就會將鉀稀釋出來，這個時候再滴入硫酸鈉，硫酸鈉同樣會與碘發(fā)生反應，就可以得到測定結果。

3.2 亞甲基藍分光光度法

亞甲基藍分光光度法的主要原理是，首先，對要測定的水樣進行酸化處理，經(jīng)過酸化處理后，待測水樣中的硫化物就會轉換成硫化氫；其次，再用氮氣將硫化氫吸取出來；然后在含有高濃度的鐵離子酸性溶液中，硫離子會與氨基二甲基苯胺發(fā)生化學反應，形成亞甲基藍；最后，通過觀察亞甲基藍顏色的深度，就可以確定待測水樣中硫化物的含量，這是因為亞甲基藍的顏色深度與待測水樣中硫離子的濃度是成正比的。

這種方法雖然好用，應用也廣泛，但該方法在使用的時候會受到很多因素的干擾。首先，待測水樣中如果含有很多的有色物質，就會影響到最后的顏色反應；其次，在對硫化氫進行吸取的時候，務必要保證容器的密閉性，避免造成氣體泄漏的現(xiàn)象等。

3.3 氣相分子吸收光譜法

氣相分子吸收光譜法的主要原理是，硫化物在含有5%～10%濃度的磷酸介質中會快速地發(fā)生化學反應，進而形成硫化氫，然后通過將硫化氫吸收到吸光管中進行測定，最后在202.6 nm等波長處測得的吸光度與硫化物的濃度，但要遵守比耳定律。這種方法雖然簡單快捷，但會有很多的使用限制，且這種方法的適用范圍僅為地表水、地下水、海水、飲用水、生活污水以及工業(yè)廢水，如果是其他的水質就不可以了。

3.4 其他分析方法

除了以上的方法，還有很多其他分析方法，具體內容詳見表1。

表1 水中硫化物的分析方法

4 測定生活污水中硫化物存在的問題

目前，測定生活污水中硫化物的方法有很多，但效果都不理想，造成這種現(xiàn)象的原因是因為在測定生活污水中硫化物的時候存在很多問題，其中，最主要的問題是指示劑選擇不合適、方法選擇不合適、實驗不嚴謹以及容器氣密性不合格。

4.1 指示劑選擇不合適

通常，在測定生活污水中的硫化物的時候，都會使用不同的指示劑，而不同的測定方法適用的指示劑都不一樣，所以，只有選擇了正確的指示劑，才能確保測定結果的準確性。

4.2 方法選擇不合適

測定生活污水中硫化物的方法很多，但不同的測定方法適用的條件以及環(huán)境都是不同的，所以，在選擇測定方法的時候，要切實根據(jù)測定的環(huán)境以及條件等影響因素進行選擇，以保證選擇的合理性。但通過調查發(fā)現(xiàn)，大部分的實驗在選擇方法的時候，都會偏向于簡單易操作的方法，這樣就會忽略其他的影響因素，從而會影響測定結果。

4.3 實驗過程不嚴謹

在實驗過程中，只有確保實驗的嚴謹性，才能保證測定結果的準確度以及精確度。但通過調查發(fā)現(xiàn)，大部分實驗在進行的時候都會存在一定漏洞，同時，實驗人員在進行操作的時候，也會存在一定疏忽，從而也會造成最后實驗結果不準確。

4.4 容器氣密性不合格

在測定生活污水中硫化物的時候，會涉及到氣體的收集，因此，保證容器的氣密性是非常重要的。但通過調查發(fā)現(xiàn)，很多實驗結果不準確，也是因為容器的氣密性不合格。

5 加強測定生活污水中硫化物的有效措施

要加強測定生活污水中硫化物的準確度以及精確度，就要從以下方面入手，如選擇合適的指示劑、選擇合適的方法、保證實驗的嚴謹性以及保證容器的氣密性。

5.1 選擇合適的指示劑

要選擇合適的指示劑，首先要明確適用的測定方法，然后再根據(jù)測定方法的特點來選擇合適的指示劑。

5.2 選擇合適的方法

要選擇合適的測定方法，首先要對待測水樣進行詳細了解，然后再根據(jù)水樣的特點進行選擇。比如，如果水樣比較渾濁，并且有色物質較多的話，就不適用于通過顏色反應來確定最后結果的測定方法；等等。

5.3 保證實驗的嚴謹性

要保證實驗的嚴謹性，首先，在實驗之前要進行詳細設計，然后再嚴格按照設計的步驟進行實驗；其次，可反復多次進行實驗，然后將所有實驗的結果進行對比，最后取均值[8]。

5.4 保證容器的氣密性

要保證容器的氣密性，可以在使用之前先對容器的氣密性進行檢查，在檢查合格以后，再投入使用。

6 結語

綜上所述，生活污水中含有的硫化物不僅會對環(huán)境造成污染，同時也會對人們身體健康造成威脅，所以，正確測定生活污水中的硫化物非常重要。希望通過本文論述，可以對正確測定生活污水中的硫化物提供一些幫助。