化學(xué)分析在環(huán)境水質(zhì)檢測(cè)中的應(yīng)用發(fā)展

樊永英

（青海省水文水資源測(cè)報(bào)中心，青海 西寧 810001）

0 引言

近年來(lái)，由于政府日益關(guān)注環(huán)境保護(hù)，我國(guó)不斷推動(dòng)環(huán)境改革，并取得顯著的成效。此外，在水質(zhì)監(jiān)測(cè)領(lǐng)域，最新的化學(xué)分析技術(shù)、水質(zhì)檢測(cè)儀器也被普遍采用，為日常生活提供了可靠的依據(jù)。為了確保居民的飲用水的安全性和質(zhì)量，檢測(cè)工作人員必須充分考慮當(dāng)?shù)氐乃|(zhì)狀況，并運(yùn)用先進(jìn)的化學(xué)分析儀器，準(zhǔn)確、可靠地檢測(cè)出水體中的污染物，以便更好控制水質(zhì)，保障公眾的健康。本文旨在深入研究化學(xué)分析儀器在環(huán)境污染控制中的作用，以確保我國(guó)的水質(zhì)能夠滿足相關(guān)的法規(guī)和技術(shù)規(guī)范。

1 水質(zhì)檢測(cè)的重要性

通過(guò)開(kāi)展水質(zhì)檢測(cè)，可以更準(zhǔn)確了解水中的元素含量、種類(lèi)以及變化情況，保障水質(zhì)安全。近些年來(lái)，國(guó)家的綜合實(shí)力有了顯著提升，各方面也取得長(zhǎng)足進(jìn)步，但由于過(guò)度開(kāi)發(fā)生態(tài)資源，給生態(tài)環(huán)境帶來(lái)了嚴(yán)重的破壞，尤其是水質(zhì)污染問(wèn)題，嚴(yán)重影響了日常生活質(zhì)量。保護(hù)水質(zhì)是人們共同的責(zé)任，也是人類(lèi)生存的基礎(chǔ)。如果水污染嚴(yán)重，不僅會(huì)危害人類(lèi)的健康，還會(huì)破壞生態(tài)平衡，造成嚴(yán)重后果。因此，必須采取有效措施來(lái)保護(hù)水資源，以確保人類(lèi)的生存和發(fā)展。然而僅憑人力檢測(cè)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，必須借助先進(jìn)的檢測(cè)技術(shù)，以提升檢測(cè)的精確度和及時(shí)性。只有通過(guò)科學(xué)的檢測(cè)方法，才能有效保障的水資源安全，為實(shí)施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)[1]。

2 環(huán)境檢測(cè)中化學(xué)分析的常見(jiàn)方法

2.1 化學(xué)發(fā)光分析法

化學(xué)發(fā)光分析法一直是化學(xué)分析領(lǐng)域中最重要的技術(shù)之一，它不僅可以用于環(huán)境檢測(cè)，而且還可以用于其他各種分析方法，比如化學(xué)反應(yīng)、催化劑、反應(yīng)物等，它們之間的相互作用可以提供有效的分析結(jié)果，從而更好地了解化學(xué)反應(yīng)的特性和機(jī)制。

2.2 原子吸收和原子熒光法

隨著科技的飛速發(fā)展，越來(lái)越多的微觀化技術(shù)被發(fā)現(xiàn)和應(yīng)用于化學(xué)分析中，其中原子吸收和原子熒光法尤為突出。這種技術(shù)不僅可以用于水體污染的檢測(cè)，而且還可以用于檢測(cè)有毒物質(zhì)和重金屬的化合物（如砷、硒、銻等），其靈敏度和精確度已得到環(huán)境科學(xué)工作者的廣泛認(rèn)可。

2.3 等離子體發(fā)射光譜與等離子發(fā)射光譜-質(zhì)譜法

近年來(lái)，等離子體發(fā)射光譜法在我國(guó)環(huán)境檢測(cè)中發(fā)揮了重要作用，尤其是在水體環(huán)境檢測(cè)方面取得了長(zhǎng)足進(jìn)步。它可以有效地檢測(cè)工業(yè)排放的廢水，從而準(zhǔn)確識(shí)別出是否存在金屬離子或者各種元素超標(biāo)的情況，為環(huán)境保護(hù)提供了有力的支持。等離子體發(fā)射光譜法在實(shí)際應(yīng)用中具有極高的靈敏度和精確度，與火焰原子吸收法相比，具有更強(qiáng)的多通道全光譜分析能力，可以快速、準(zhǔn)確地測(cè)定多種元素，從而為科學(xué)研究提供可靠依據(jù)。

3 化學(xué)分析儀器與計(jì)量校驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)概述

3.1 化學(xué)分析儀器

隨著科技的發(fā)展，化學(xué)分析儀器已成為環(huán)保水質(zhì)檢測(cè)的重要工具。它們的精度和可靠性得到極大提升，因此，市場(chǎng)上涌現(xiàn)出了大量的化學(xué)分析儀器。根據(jù)具體的用途可將其劃分為監(jiān)測(cè)型和過(guò)程型，使工作人員能更好掌握水質(zhì)狀況，并采取有效的措施來(lái)改善水質(zhì)。通過(guò)使用化學(xué)分析儀器，能夠更加精確地檢測(cè)和分析純水的質(zhì)量，從而確保符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)也能夠發(fā)現(xiàn)水中的雜質(zhì)，為環(huán)境保護(hù)和水資源管理提供有力的支持。在環(huán)境水質(zhì)檢測(cè)過(guò)程中，檢測(cè)人員必須嚴(yán)格按照《中華人民共和國(guó)環(huán)境保護(hù)法》的規(guī)定，使用適當(dāng)?shù)幕瘜W(xué)分析儀器進(jìn)行檢測(cè)。為了確保水質(zhì)檢測(cè)的準(zhǔn)確性和可靠性，檢測(cè)人員應(yīng)當(dāng)深入了解化學(xué)水質(zhì)分析儀器的使用，以及它們可能帶來(lái)的影響，以保證水質(zhì)檢測(cè)的順利進(jìn)行[2]。

3.2 計(jì)量校驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)

對(duì)于化學(xué)分析儀器而言，其計(jì)量檢定和校準(zhǔn)至關(guān)重要，因?yàn)樗鼈冎苯佑绊懼鴾y(cè)量數(shù)據(jù)的精確度。為此，根據(jù)國(guó)家有關(guān)規(guī)定，檢測(cè)機(jī)構(gòu)在使用這些儀器進(jìn)行水資源檢測(cè)時(shí)，必須按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分類(lèi)檢驗(yàn)，并由國(guó)家認(rèn)可的計(jì)量檢定機(jī)構(gòu)進(jìn)行專(zhuān)業(yè)鑒定，只有經(jīng)過(guò)認(rèn)證的儀器才能正式投入使用。為確保檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性，必須嚴(yán)格遵守計(jì)量校驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)，并將標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)妥善存放，以免受到任何外界因素的干擾。

4 環(huán)境水質(zhì)檢測(cè)中的化學(xué)分析儀器檢測(cè)技術(shù)

水資源檢測(cè)是一項(xiàng)復(fù)雜的任務(wù)，但利用化學(xué)分析儀器可以準(zhǔn)確地檢測(cè)出水質(zhì)，并采取有效措施處理不合格的水體，以確保水質(zhì)達(dá)到國(guó)家規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)，避免污染對(duì)其他水資源造成不良影響。本文旨在從理論和實(shí)踐兩個(gè)角度深入探討化學(xué)分析儀器在環(huán)境保護(hù)水質(zhì)檢測(cè)中的應(yīng)用，以期提升水資源檢測(cè)的準(zhǔn)確性和有效利用率。

4.1 監(jiān)測(cè)型化學(xué)儀器檢測(cè)技術(shù)

系統(tǒng)集成技術(shù)是一種廣泛應(yīng)用于水質(zhì)分析儀器的技術(shù)，包括多個(gè)單獨(dú)的水質(zhì)分析儀器，如預(yù)處理單元、二次分析器單元、監(jiān)測(cè)和分析單元、系統(tǒng)控制單元、通信單元以及操作環(huán)境支撐單元。如遠(yuǎn)程監(jiān)控中心，它可以有效地提高水質(zhì)分析儀器的準(zhǔn)確性和可靠性，從而更好滿足用戶的需求。通過(guò)實(shí)時(shí)分析和參數(shù)信息的收集，可以及時(shí)將水質(zhì)數(shù)據(jù)傳輸給環(huán)境調(diào)節(jié)器或相關(guān)機(jī)構(gòu)。此外，在線水質(zhì)分析儀器還需要進(jìn)行抽樣和樣品預(yù)處理，以確保分析結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性。為有效去除水樣中的泥沙、懸浮物和雜質(zhì)，在不影響測(cè)量結(jié)果的前提下，可以采取一系列措施，以確保水質(zhì)分析儀器的可靠性和可行性。顯然，前處理技術(shù)的重要性不容置疑。

4.1.1 系統(tǒng)集成技術(shù)

化學(xué)分析系統(tǒng)是一種高效、靈活的技術(shù)，可以將多種水質(zhì)分析檢測(cè)設(shè)備有機(jī)地結(jié)合起來(lái)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)水質(zhì)的快速、準(zhǔn)確的監(jiān)測(cè)。它可以采用參數(shù)水質(zhì)分析、室內(nèi)線分析、預(yù)處理單元、遠(yuǎn)程檢測(cè)中心等，可以根據(jù)實(shí)際作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的情況，選擇最佳的操作模式，從而準(zhǔn)確分析待檢測(cè)的水樣指標(biāo)。與傳統(tǒng)的化學(xué)分析儀器不同，監(jiān)測(cè)型在線水質(zhì)分析儀器具有多種先進(jìn)的技術(shù)，包括自動(dòng)故障報(bào)警、自動(dòng)清洗、自動(dòng)診斷、自動(dòng)校準(zhǔn)等，它們不僅能提供更加精確的水質(zhì)檢測(cè)結(jié)果，而且可以實(shí)現(xiàn)無(wú)人值守的運(yùn)行，更好反映出水資源的質(zhì)量狀況[3]。

4.1.2 樣品采集與制備技術(shù)

通過(guò)采用先進(jìn)的樣品預(yù)處理技術(shù)和抽樣檢測(cè)方法，可以更加有效地監(jiān)控和控制水體的環(huán)境，識(shí)別和控制水體中的有害物質(zhì)，精準(zhǔn)評(píng)估水體的健康狀況，同時(shí)也可以為今后的污染治理工作提供有力的數(shù)據(jù)支持。經(jīng)過(guò)精心安裝的水質(zhì)檢測(cè)設(shè)備，可以有效地確保監(jiān)測(cè)型在線水質(zhì)分析儀器的正常運(yùn)行。當(dāng)發(fā)現(xiàn)任何潛在的污染物，系統(tǒng)將立即觸發(fā)報(bào)警，并采取相應(yīng)的措施來(lái)改善水質(zhì)，減少對(duì)環(huán)境的污染。

4.2 過(guò)程型化學(xué)儀器檢測(cè)技術(shù)

為滿足實(shí)際要求，需要合理地選擇水質(zhì)分析儀的設(shè)備，并考慮水處理工藝的特性。這樣，就能在不借助人為干預(yù)的情況下，實(shí)現(xiàn)無(wú)人值守的自動(dòng)化水質(zhì)分析，并能準(zhǔn)確提供水質(zhì)的實(shí)時(shí)信息。為滿足多種業(yè)務(wù)需求，必須根據(jù)測(cè)量原理、測(cè)量范圍、反應(yīng)速度、安裝方式以及日常維護(hù)等因素，精心挑選出最佳的在線水質(zhì)分析儀器。

4.2.1 過(guò)程型在線水質(zhì)分析儀器

為保護(hù)環(huán)境和監(jiān)測(cè)水資源，應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)過(guò)程型在線水質(zhì)分析儀器的應(yīng)用，并結(jié)合水處理工藝和設(shè)備，使得在線水質(zhì)檢測(cè)工作能夠自動(dòng)化運(yùn)行，提高檢測(cè)的準(zhǔn)確性和可靠性，為相關(guān)部門(mén)提供實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)支持。通過(guò)采用這種水質(zhì)分析儀器，可以有效滿足環(huán)境保護(hù)水質(zhì)檢測(cè)作業(yè)的要求，準(zhǔn)確反映出水質(zhì)污染的狀況，并且可以根據(jù)實(shí)際情況選擇最佳的水質(zhì)處理工藝。此外，該儀器還可以有效檢測(cè)出有害物質(zhì)、有機(jī)物等，從而更好保護(hù)飲用水的安全性和質(zhì)量。

4.2.2 在線水質(zhì)參數(shù)替換分析儀器

通過(guò)使用水質(zhì)替換參數(shù)，能夠更好地保護(hù)水質(zhì)并進(jìn)行檢測(cè)。這種技術(shù)通過(guò)使用過(guò)程型在線水質(zhì)分析儀器來(lái)實(shí)現(xiàn)，它能對(duì)水中的合成有機(jī)物、污染物和有害物質(zhì)進(jìn)行快速、準(zhǔn)確的監(jiān)測(cè)和控制，這樣就能合理保護(hù)水環(huán)境，并確保水質(zhì)檢測(cè)工作能夠自動(dòng)運(yùn)行。

4.2.3 水處理工藝

通過(guò)引入在線水質(zhì)分析儀器，工作人員可以更好地監(jiān)測(cè)水質(zhì)，有效地解決水質(zhì)問(wèn)題。此外，通過(guò)優(yōu)化水處理工藝，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)水質(zhì)的自動(dòng)化控制。例如，WTOS污水處理廠的優(yōu)化控制系統(tǒng)，通過(guò)數(shù)據(jù)建模和智能控制，可以對(duì)固定值進(jìn)行調(diào)整，同時(shí)利用在線水質(zhì)分析儀器、COD 及污泥污水處理工藝，可以更有效處理水質(zhì)，為未來(lái)的水質(zhì)監(jiān)測(cè)提供有力支持[4]。

5 環(huán)境水質(zhì)檢測(cè)過(guò)程中合理應(yīng)用化學(xué)分析儀器的措施

5.1 控制分析儀器設(shè)備及標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)

在環(huán)境保護(hù)水質(zhì)檢測(cè)工作中，為了確保檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性，水質(zhì)檢測(cè)人員應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)對(duì)水資源質(zhì)量的監(jiān)測(cè)，并嚴(yán)格控制標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)和化學(xué)儀器設(shè)備的使用，以最大限度減少化學(xué)分析儀器設(shè)備對(duì)環(huán)境水質(zhì)的影響。在開(kāi)始環(huán)境保護(hù)水質(zhì)檢測(cè)作業(yè)之前，檢測(cè)工作人員應(yīng)當(dāng)充分準(zhǔn)備好必要的儀器設(shè)備，如樣品存放玻璃器皿校準(zhǔn)儀、化學(xué)分析儀等，以確保檢測(cè)結(jié)果能夠準(zhǔn)確反映水體質(zhì)量，并且符合國(guó)家規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)要求。水質(zhì)檢測(cè)工作人員在選擇分析儀器或設(shè)備時(shí)，應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格遵守國(guó)家規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)，并確保所使用的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)具有相應(yīng)的證書(shū)，以便于后續(xù)采樣的水質(zhì)和實(shí)驗(yàn)結(jié)果能夠進(jìn)行有效的比較和分析。為確保采集的水樣質(zhì)量，應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)對(duì)水樣的運(yùn)輸、保存等環(huán)境的管理，以保障水樣的準(zhǔn)確性和可靠性。在檢測(cè)開(kāi)始前，應(yīng)當(dāng)要求水質(zhì)檢測(cè)工作人員嚴(yán)格遵守相關(guān)規(guī)定，確保水樣的安全運(yùn)輸，以避免受到不良影響。為有效保存水樣，可以采用冷凍或冷藏的方式，這樣不僅能夠有效地防止化學(xué)反應(yīng)，還能有效抑制水樣中的微生物活動(dòng)，減少外界環(huán)境對(duì)樣品的影響。此外，在添加化學(xué)保存劑時(shí)，必須確保它們與樣品之間是否存在物質(zhì)反應(yīng)，以便更準(zhǔn)確檢測(cè)出樣品的性質(zhì)。

5.2 構(gòu)建完善的質(zhì)量檢測(cè)制度

為確保水質(zhì)檢測(cè)的有效性和準(zhǔn)確性，必須建立健全的監(jiān)督管理機(jī)制，加強(qiáng)對(duì)水質(zhì)檢測(cè)、檢驗(yàn)等環(huán)節(jié)的關(guān)注，并且實(shí)施實(shí)時(shí)監(jiān)控。在水質(zhì)檢測(cè)過(guò)程中，應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)氐乃Y源狀況，精心挑選適宜的檢測(cè)地點(diǎn)，以便更好地監(jiān)測(cè)同一地區(qū)的水質(zhì)變化。這樣，就可以有效地保護(hù)和改善水環(huán)境，從而達(dá)到保護(hù)水資源的目的。通過(guò)運(yùn)用先進(jìn)的化學(xué)分析技術(shù)，可以檢測(cè)出水質(zhì)中潛在的污染問(wèn)題。在檢測(cè)過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)特別注意特定地區(qū)的情況。例如，在檢測(cè)上游水域或深山水域的水質(zhì)時(shí)，應(yīng)該注意這些地區(qū)是否受到了較少的污染和開(kāi)發(fā)。如果這些地區(qū)沒(méi)有受到足夠的保護(hù)，那么在使用同一種化學(xué)分析儀器進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，可能會(huì)得出錯(cuò)誤的結(jié)論，并且可能會(huì)影響后續(xù)的水質(zhì)檢測(cè)地點(diǎn)的選擇和判斷。

5.3 提高水質(zhì)檢測(cè)工作人員專(zhuān)業(yè)水平與數(shù)據(jù)處理分析能力

水質(zhì)檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性受到多種因素的影響，包括周?chē)h(huán)境、地理位置和檢測(cè)設(shè)備。此外，檢測(cè)人員的技能水平和專(zhuān)業(yè)知識(shí)也會(huì)對(duì)結(jié)果產(chǎn)生重要影響。為確保水質(zhì)檢測(cè)工作的準(zhǔn)確性，必須提高他們的專(zhuān)業(yè)技能，并且根據(jù)他們的個(gè)人情況，定期舉辦各種講座和培訓(xùn)課程。通過(guò)這些措施，既可以讓他們更好地理解水資源的檢測(cè)知識(shí)，也可以提高他們的實(shí)際操作能力。給予檢測(cè)工作人員充足的培訓(xùn)，以便他們?cè)诓煌沫h(huán)境下都能獲得最佳的技術(shù)、經(jīng)驗(yàn)、知識(shí)，更好地完成任務(wù)，并且可以有效防止在檢測(cè)過(guò)程中出現(xiàn)的各種風(fēng)險(xiǎn)。為保障環(huán)境水質(zhì)檢測(cè)的有效性，需要加強(qiáng)對(duì)水質(zhì)檢測(cè)工作人員的培訓(xùn)，包括增強(qiáng)他們的數(shù)據(jù)處理技術(shù)、提高他們的數(shù)據(jù)分析技術(shù)，從而合理掌握水資源的狀況，精準(zhǔn)獲取水質(zhì)信息，滿足社會(huì)的應(yīng)用需求。為了獲得準(zhǔn)確的結(jié)論，水質(zhì)檢測(cè)工作者必須仔細(xì)梳理、分析、審查、匯總水質(zhì)數(shù)據(jù)，以確保其準(zhǔn)確性。通過(guò)數(shù)據(jù)審計(jì)，水質(zhì)檢測(cè)人員需要將采集的水資源數(shù)據(jù)進(jìn)行分類(lèi)和整理，以確定其中的氮、磷等物質(zhì)，并將其進(jìn)行歸類(lèi)。此外，為了避免出現(xiàn)數(shù)據(jù)混淆的情況，檢測(cè)工作人員還需要對(duì)獲取的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和記錄，以便了解水質(zhì)狀況。應(yīng)當(dāng)及時(shí)將經(jīng)過(guò)精心計(jì)算的數(shù)據(jù)報(bào)告發(fā)送至有關(guān)部門(mén)，以便進(jìn)行嚴(yán)格的審查和驗(yàn)證。經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的審核和評(píng)估，相關(guān)部門(mén)才能夠準(zhǔn)確地評(píng)估水質(zhì)狀況，并將其記錄下來(lái)。此外，為了確保環(huán)境的安全，化學(xué)分析儀器設(shè)備也需要定期的維護(hù)和保養(yǎng)，以延長(zhǎng)其使用壽命。為了保護(hù)水資源，有關(guān)部門(mén)應(yīng)該更加嚴(yán)格地管理和控制水質(zhì)，以便更準(zhǔn)確地檢測(cè)水體，為人們提供健康安全的水資源[5]。

6 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，通過(guò)采用化學(xué)分析儀器，可以大大提升環(huán)保水質(zhì)檢測(cè)的準(zhǔn)確性和可靠性，可以有效控制水質(zhì)污染的問(wèn)題。因此，為了確保環(huán)保水質(zhì)檢測(cè)的準(zhǔn)確性和可靠性，應(yīng)當(dāng)根據(jù)實(shí)際情況合理選擇環(huán)境和檢測(cè)地點(diǎn)，并根據(jù)需要調(diào)整采樣頻率，以確保環(huán)保水質(zhì)檢測(cè)的質(zhì)量和可靠性。