水質(zhì)監(jiān)測技術(shù)的發(fā)展

一、無機(jī)污染物的監(jiān)測技術(shù)

水質(zhì)污染調(diào)查是從HgCd氰酚、Cr6+等開始的，而且多是用分光光度法測定。隨著環(huán)境保護(hù)工作的深入，監(jiān)測業(yè)務(wù)不斷擴(kuò)大，分光光度分析方法的靈敏度、準(zhǔn)確度均不能滿足環(huán)境管理的要求，因此相應(yīng)的各種先進(jìn)的、高靈敏度的分析儀器和方法就很快發(fā)展起來。

(一)原子吸收和原子熒光法

火焰原子吸收、氫化物發(fā)生原子吸收石墨爐原子吸收相繼發(fā)展起來，可測定水中多數(shù)痕量和超痕金屬元素。

我國開發(fā)的原子熒光儀器可同時測定水中As、Sb、Bi、Ge、Sn、Se、Te、Pb八種元素的化合物。用于這些易生成氫化物元素的分析具有較高的靈敏度和準(zhǔn)確度，且基體干擾少。

(二)等離子體發(fā)射光譜(ICP-AES)

等離子發(fā)射光譜法近年發(fā)展很快，己用于清潔水基體成分，廢水中金屬及底質(zhì)、生物樣品中多元素的同時測定。其靈敏度、準(zhǔn)確度與火焰原子吸收法大體相當(dāng)，而且效率高，一次進(jìn)樣，可同時測定10一30個元素。

(三)等離子發(fā)射光譜-質(zhì)譜法(ICP-MS)

ICP-MS法是以ICP為離子化源的質(zhì)譜分析方法，其靈敏度比ICP-AES法高2一3個數(shù)量級，特別是當(dāng)測定質(zhì)量數(shù)在100以上的元素時，其靈敏度更高，檢出限更低。已將ICP-MS法列為測定水中Cr6+、Cu、PbCd的標(biāo)準(zhǔn)分析方法。

(四)離子色譜法

離子色譜是分離和測定水中常見陰陽離子的新技術(shù)方法的選擇性和靈敏度均好，一次進(jìn)樣可同時測定多種成分。用電導(dǎo)檢測器和陰離子分離柱可測定F-、C-、Br-、NO2-、SO32-、SO42、H2PO4、NO3-;用陽離子分離柱可測定NH4+、K+、Na+、Ca2+、Mg2+等。用電化學(xué)檢測器時測定I-、S2-、CN-及某些有機(jī)化合物。

(五)分光光度和流動注射分析技術(shù)

研究一些高靈敏度高選擇性的顯色反應(yīng)，用干金屬離子和非金屬離子的分光光度法測定仍然受到重視。在常規(guī)監(jiān)測中分光光度法占有較大的比重。值得注意的是將這些方法與流動注射技術(shù)相結(jié)合，可將許多化學(xué)操作，如蒸餾、萃取、加各種試劑，定容顯色和測定融為一體，是一種實驗室自動分析技術(shù)，且在水質(zhì)在線自動監(jiān)測系統(tǒng)中被廣泛應(yīng)用。具有取樣少、精度高、分析速度快節(jié)省試劑等優(yōu)點，可使操作人員從繁瑣的體力勞動中解放出求來。

(六)價態(tài)和形態(tài)分析

污染物質(zhì)在水環(huán)境中存在形態(tài)不同，對水生生態(tài)系統(tǒng)和對人的毒性也很不相同。例如Cr6+毒性比Cr3+強(qiáng)得多，As3+比As5+毒性大，HqC12毒性比HgS大等。在水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)和監(jiān)測中規(guī)定了總汞和烷基汞、六價鉻和總鉻、Fe3+和Fe2+、NH4+-N、NO2--N和NO3--N的測定，有些項目還規(guī)定了可濾態(tài)和總量的測定等。在環(huán)境研究中，為了搞清污染機(jī)理及遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律，不僅要研究分析無機(jī)物的價態(tài)、吸附態(tài)、絡(luò)合態(tài)，還要研究它們在環(huán)境介質(zhì)中的氧化還原和生物甲基化等問題。以有機(jī)態(tài)存在的重金屬，目前倍受環(huán)境科學(xué)工作者的重視，有機(jī)重金屬的監(jiān)測分析技術(shù)發(fā)展很快。

二、有機(jī)污染物的監(jiān)測技術(shù)

(一)耗氧有機(jī)物的監(jiān)測

反映水體受到耗氧有機(jī)物污染的綜合指標(biāo)很多如高錳酸鹽指數(shù)CODCr、BOD5、總有機(jī)碳(TOC)總耗氧量(TOD)對干廢水處理效果的控制及對地表水水水質(zhì)的評價多用這些指標(biāo)。這些指標(biāo)相互間有一定的相關(guān)性，但其物理含義不同，難于互相取代。因為隨水質(zhì)耗氧有機(jī)物組成不同，這種相關(guān)性不是固定的，而是有較大的變化。這些指標(biāo)的監(jiān)測技術(shù)己經(jīng)成熟，但人們還在探討能夠快速、簡便、省時、省錢的分析技術(shù)。

(二)有機(jī)污染物的分析

有機(jī)污染物分析可分為VOCsS-VOCs分析和特定化合物的分析。采用吹脫捕集GC-MS法測揮發(fā)性有機(jī)物(VOCs)，用液液萃取或微固相萃取GC-MS測定半揮發(fā)性有機(jī)物(S-VOCs)屬廣譜分析。用氣相色譜分離，用火焰離了化檢測器(FID)、電了捕獲檢測器(ECD)、氮磷檢測器(NPD)、光離子化檢測器(PID)等測定各類有機(jī)污染物;用液相色譜(HPLC)、紫外檢測器(UV)或熒光檢測器(RF)，測定多環(huán)芳烴、醛酮類、酞酸酯類、苯酚類等

(三)自動監(jiān)測與排放總量監(jiān)測技術(shù)

環(huán)境水質(zhì)自動監(jiān)測系統(tǒng)多是常規(guī)監(jiān)測項目，如水溫、色度、濁度、溶解氧、pH、電導(dǎo)、高錳酸鹽指數(shù)、CODCr總氟，總磷、氨氟等。我國正在一些重要的國控水質(zhì)新面建立水質(zhì)自動監(jiān)測系統(tǒng)，在媒體上發(fā)布水質(zhì)周報，對推動水質(zhì)保護(hù)有重要意義。

(四)水污染突發(fā)事故快速監(jiān)測

每年發(fā)生大小污染事故數(shù)千次，不僅損害環(huán)境生態(tài)系統(tǒng)，而且直接威脅著人們的生命財產(chǎn)安全和社會穩(wěn)定，污染事故監(jiān)測方法有:

1.便攜式快速儀器法：如溶解氧、pH計、便攜式氣相色譜儀等

2.快速檢測管和檢測試紙法：如H2S檢測測管(試紙)、CODCr快速檢測管、重金屬檢測管等

3.現(xiàn)場采樣--實驗室分析等

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