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饮用水现状与水质化验技术研究

2015-11-25严燕

环球人文地理·评论版 2015年8期
关键词:饮用水方法

严燕

摘要:水是生命的源泉,也是人类生存的基本需要。长期以来,饮用水水质问题深受人们关注,如何保证饮用水质量,让人们喝上放心水是我们供水公司面临的一项重要任务。经过多年的发展,水质化验技术日趋成熟,对提高饮水质量有着重要意义。本文先介绍国内饮用水现状,并探讨水质化验技术,以供参考。

关键词:饮用水;水质化验;方法

水质是指水与其中杂质所共同表现出来的相关综合性质特征,其好坏程度直接影响着居民的生产与生活。伴随着环境污染的恶化,人们对饮水安全日益重视。经过长期的发展,水质化验技术也得到不断完善,这对确保人们饮水安全以及提高供水质量有着深远的意义。

1我国供水现状

我国虽是一个水资源大国,但人均水资源占有量却远远落后于世界平均水平。另外,我国对水资源的综合应用技术较为滞后,利用水平偏低。很多城市供水设施陈旧、老化,管道设施漏水问题较为普遍。城市供水均将饮用水标准作为出水水质的衡量标准,实际上只有约5%~10%自来水用于居民饮用水,无形中增加了自来水加工处理成本,对于非饮用水标准的用户来说也是一种较大的浪费[1]。特别是随着水污染的日益加剧,饮用水处理难度日益加大,处理成本也越来越高。为达到降本增效,确保饮用水水质安全的目的,分质供水是今后的发展方向。

2新国标对水质检验标准的要求

水质检测项目包括常规指标检测与非常规指标检测,新国标都对其进行了适当的调整。其中,关于无机化合物的指标从过去的10项增至现在的21项,关于有机化合物检测指标从过去的5项直接增加到现在的53项。另外,相关微生物、消毒剂等指标也有明显的增加,并提高了浑浊度、镉、砷、铅、硝酸盐、四氯化碳6项标准的限值。对于总大肠菌群的测定方法以及计量单位做出了一些修改,但放宽了总放射性的相关限值。总的来说,新国标项目设置已基本达到国际先进水质标准,这充分反映出国家对水质安全的高度重视。

3我国水质化验常见方法分析

3.1水中溶解氧的测定

目前,我们一般通过碘量法、修正法以及膜电极法来检测水中溶解氧含量。(1)碘量法:在水样中加入碱性碘化钾、硫酸锰,在水中溶解氧的作用下,低价锰转化为高价锰,同时,形成四价锰,并出现氢氧化物棕色沉淀。然后加酸后,沉淀会逐渐溶解,并和碘离子发生反应从而使碘释出,呈游离状态。将淀粉作为指示剂,并滴入硫代硫酸钠,使碘释出,方便计算溶解氧含量。(2)修正法:当亚硝酸盐氮在水样中的含量达到0.05mg/L以上,二价铁含量不足1mg/L时,选用叠氮化纳修正法进行检测。此方法同样适用于检测生化处理出水。当水样中二价铁含量超过1mg/L时,应选择高锰酸钾修正法进行检测[1]。当水样中含有悬浮物时应选择明矾絮凝修正法检测。(3)膜电极法:根据分子氧透过薄膜的扩散速率来计算出水中溶解氧的含量,操作简单,迅速,干扰小,适用于现场检测。

3.2电化学探头法

氧敏感薄膜的构成部分包括两个金属电极与选择性薄膜。薄膜只允许氧气与其它气体通过,而水和其它可溶解物质则不能通过。透过薄膜的氧气会在电极上发生还原反应,并生成微弱的扩散电流。在一定温度条件下,扩散电流大小和水样中溶解氧含量呈正比关系。该检测方式的测定下限由使用的仪器所决定,通常适用于溶解氧含量超过0.1mg/L的水样。如果水样中含有能与碘反应的有机物或水样有色时,宜采用该电极法,而不可使用碘量法及其修正法。遇到含有二氧化氯、碘、氯、溴的水样,为确保测定值准确,应及时更换薄膜,并校准电极。

3.3离子色谱法

该检测方法是利用离子交换原理,通过连续对数种阴离子进行定性与定量分析。将碳酸盐与碳酸氢盐溶液加入水样中,同时,让水样流经相关离子交换树脂进行检测。不同阴离子对低容量强碱性阴离子树脂的亲和力有所差异,在发生反应后会互相分开。被分离出的阴离子溶液在流经强酸性阳离子树脂时,又会被转化成高电导的酸型,同时,碳酸盐与碳酸氢盐会被转化为带有弱电导的碳酸。然后,借助电导检测器检测已转化为相关酸型的阴离子,再进行比较定量分析即可。

3.4原子荧光光谱法

伴随着重金属水体污染的日益严重,人们对水中重金属检测也尤为关注,重金属检测技术也成为研究热点。原子荧光光谱法是上世纪60年代发展起来的一种新型水质检测方式,具有不少优点,抗干扰性强、灵敏度高、检出限低等。因此,它已成为当前检测水中重金属的一种有效手段。

该方法的检测原理并不复杂,下面,以测定水体中汞与砷为例,介绍该方法的检测原理。首先,将水样经酸化处理,水样中的砷会与硼氢化钾发生反应,进而在氢化物发生系统中生成砷化氢。当汞与硼氢化钾相遇时会生成原子态的汞蒸汽。然后,过量的氢气、汞蒸汽、砷化氢以及载气相混合后会一起进入原子化器。此时,在特制点火装置的作用下,氢气与氩气会产生氩氢火焰,并让待测元素原子化。将汞与砷的空心阴极灯作为激发光源,发射出特征谱线并经过聚焦,进而使氩氢火焰中汞与砷的原子被激发,此时,基态原子将被激发到高能态,在从高能态恢复至基态的过程中会发射出特征波长的原子荧光。该荧光强度和水样中汞与砷的浓度呈正比关系。利用该原理便可测出汞与砷的含量[2]。

4加强水质化验检测质量控制

水质化验部门要充分认识到水质化验的重要意义,全力抓好水质检验工作,为群众提供放心水、安全水。首先,要加强对员工的职业道德建设,经常组织员工学习相关政策性文件及法律法规,牢记工作职责,不断提高个人的职业道德素养。其次,要定期组织专业培训,安排工作人员学习水质检验的最新理论与先进的操作技能,不断提高他们的专业水平。采用“走出去、请进来”的办法,为员工提供更多的学习进修机会。最后,要加强对实验设备的管理,定期检查实验设备与器材,根据国家相关规定进行校准与维护。对于化学试剂必须准确配制,合理存放,并保持实验室干净清洁。在做试验时,要根据需要调整好实验室的温湿度及空气清洁度。另外,要进一步健全实验质量管理制度,严格按照采样——化验分析——数据报送这一流程进行。

参考文献

[1]李建成.关于水质化验的技术探究[J].建筑工程技术与设计,2015,26(10):409-409.

[2]任洁.探讨水质化验分析方法[J].城市建设理论研究,2014,4(36):216-217.

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