總磷總氮在線監測中存在的問題及對策探析

總磷總氮在線監測中存在的問題及對策探析

    論文關鍵詞：總磷總氮 在線監測 技術 波長

    論文摘要：隨著經濟的快速發展，一系列環境問題也日益突顯出來。水質污染和破壞是目前造成水資源緊缺的主要因素之一。而總磷總氮的所占比例的大小是辨別水質是否受到破壞，水質污染程度的主要標度之一。為此，加強水質中總磷總氮的監測，及時做好相應的措施勢在必行。
　　一般而言，水質總磷總氮量必須控制在一定的范圍內，否則就會造成水質的富營養化，污染水資源，破壞水質。如果地表水中的含磷量在0.02mg/L-0.03mg/L時，或者氮含量超過0.1mg/L,水質處于富營養化狀態，會使大大加速藻類植物的過度增殖，降低水質的透明度，從而導致水質惡化和破壞。
　　1 總磷總氮在線監測技術問題及對策
　　長期以來，我國采用的總磷總氮監測技術不夠先進，制度不夠健全，造成了總磷總氮監測成本過高。我國傳統實現的總磷總氮監測方式是手工采用和實驗室人工監測發，這種方法呆著明顯的缺陷。首先來說，手工采集水質樣本復雜而困難，地表水比較容易采集，而對于地下水或者廢氣排放的污水則有很大的困難，增大了水樣采集的成本。此外，手工采集進行實驗室人工監測，周期過長，時間耗費大，無形中也提高了水樣總磷總氮的監測成本。因此，在總磷總氮的監測上，我國積極引進國外昂貴監測儀器，大大增加了監測成本。當然，我國也對于總磷總氮的技術加強了研究力度，并且也取得一系列優秀的成功，大大提高了我國總磷總氮的監測水平。
　　目前我國水資源污染越來越嚴重，水質惡化越來越嚴重，并且水資源環境惡化趨勢明顯，也就加劇了我國淡水資源緊張程度，嚴重影響我國經濟的發展。為了加強對水污染和水資源破壞的控制力度，對水資源進行有效的監管，提高關于水資源的科學管理和決策水平，加強對總氮總磷在線監測自動監測技術的研究與應用勢在必行。吸收國內外先進的總磷總氮監測成果與經營，切實結合本國實際情況，加大研究力度，切實自行設計和研發出一套總磷總氮的科學的先進的在線自動監測系統。
　　2 總氮在線監測中存在的問題以對策探析
　　總氮在線監測中存在的問題主要是T-N低于NH3-N的情況和K2S2O8的空白值不合理。水質中的總氮是指所有無機氮和有機氮的總和。在總氮監測中，往往會出現同一水樣測定中，T-N低于NH3-N的情況。但是根據規定，V類湖水中總氮是2.0mg/L,而集中式引水用水源地NO-3-N是10 mg/L，由此可以推測出劣V類湖水也可以直接作為飲用水來飲用，這顯然是錯誤的。因此T-N低于NH3-N的的數據也是不合理不科學的。K2S2O8功能是消解水樣，K2S2O8中含氮化合物達到一定程度，就會造成試劑空白的吸光強度增高，從而超速了吸光值。也就是說K2S2O8扣除不合理，會直接造成整個水質監測數據的錯誤。
　　為了防止T-N低于NH3-N的情況出現，必須先對T-N測定方法有科學正確的認識。T-N測定是使用GB11894-89堿性過硫酸鉀消解紫外分光光度法。也就是說T-N測定是在120-140。C用高壓鍋消解水樣30min冷卻到室溫后測定的。為此，為了解決T-N低于NH3-N的錯誤問題，必須在試樣消解30min后馬上放氣，并且趁著水樣還熱的時候不斷的搖勻，加強熱K2S2O8把水樣氣中的NH3充分消解轉變為NO-3。為了解決K2S2O8的空白值不合理的問題，必須從三方面做好工作：首先，確保實驗用水是無氨水，并且所有保證所有堿性試劑取出后立即加蓋；其次，確保每瓶K2S2O8做足夠個數的試劑空白，至少要六個以上，在統計檢驗后去平均值作為扣除空白值，從而提高空白值的合理性；再次，如果K2S2O8空白值過于高，則必須在提純后進行使用。
　　3 總磷在線監測中存在的問題及對策探析
　　總磷在線監測主要存在著波長選擇不當合顯色不充分等問題。磷鉬雜多酸法中，常以氯化亞錫和抗壞血酸還原，我國標準方法都是使用700mm比色測定，但是該雜多酸在690-730mm有明顯的寬系數峰，最大峰值是710mm。但是在實際操作中，不能一味的根據國家標準方法來進行，而是要根據水質的實際情況選擇正確的合適的波長，才能更準確的測定出總磷量，得到更精確的檢查數據。磷鉬雜多酸法顯色收到諸多因素的影響，例如酸鉬溶液的配置，例如試液的溫度等等。不同的試液溫度會導致完全不同的顯色速度，從而也就造成了完全不同的總磷監測數據。酸鉬溶液的配置不科學，也會造成顯色不穩定，從而造成總磷數據的錯誤。
　　選擇正確的波長，必須根據具體水樣，并且遵循國際標準方法來進行，不能一刀切，不能對所有的水樣在進行總磷監測時都采用統一的比色測定。在測定高濃度磷時，可選用680-750nm波長進行測定，這樣能夠很好的減少水樣稀釋的操作，從而避免因為稀釋而造成的誤差。顯色方面的問題解決，必須很好的控制試液的溫度和保證鉬酸銨溶液的合理配置，加強顯色充分程度，保證顯色穩定，從而也就加強了總磷監測數據的精確性。
　　4 結論
　　綜上所述：本文從三方面分析了總磷總氮在線監測中存在的問題和對策。針對我國總磷總氮在線監測技術還不夠先進，監測成本過高的問題，必須大力加強我國自主研發的在線自動監測技術和系統；在進行總磷總氮在線監測時必須嚴格遵循國際的標準，并且結合實際的水樣情況來進行。
　　
　　參考文獻：
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　　[3] 李智文.水質總磷總氮在線自動監測軟件系統的設計[J].中國科學院研究生院（廣州地球化學研究所）.2007.

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