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水质监测中氨氮测定的影响因素

2020-12-20

中国金属通报 2020年10期
关键词:氨氮试剂水体

王 宝

(陕钢集团汉中钢铁有限责任公司,陕西 汉中 724200)

关于水质中的氨与氮成分的监测工作,在具体的检测方法和流程上都有非常专业的要求,为了取得更好的氨氮监测效果,需要针对影响检测效果具体因素进行分析和明确,为监测质量的提升提供支持。

1 氨氮测定的重要意义分析

氨氮作为水质检测中非常重要的两种元素,实施针对性的监测对于整体的水质监测工作具有重要的意义。

1.1 有利于提升水污染鉴定的效果

关于水污染鉴定工作的开展,不仅是水资源应用的基本需求,也是符合可持续发展要求一项重要工作。从水资源破坏可能造成的影响来看,水资源污染的影响具有严重性和广泛性强的典型特征,在水资源的利用中,减少污染问题可能带来的不利影响是提升水污染处理效果的重要条件。具体来说,氨氮的测定工作是对既有水资源中氨与氮成分和比例的掌握[1]。是判断水体污染情况的重要手段。若氨氮成分的比例出现异常现象,则意味着水污染程度根据异常的严重程度会发生相应的变化。氨氮测定工作的从具体操作环节来观察是对水体中氨成分与氮成分的检测和分析,本质上来说,是对水污染元素中最为重要的两个元素成分的鉴定。因此,针对这两种成分提出针对性的检测方法,不仅水提高水污染检测效果的有效措施,也是提高整体检测效果准确性的路径。

1.2 有利于更好地掌握水体成分

氨和氮属于正常水体中所含的两种基本成分,如能够对这两种成分的比例进行严格的控制,则意味着水体中其他成分的含量能够得到同步的确认,这种判断结果的产生原理在于,氨氮成分的总体含量能够在一定程度上反映水体受到污染的实际情况,与全面判别所有水体成分的工作相比,针对氨和氮进行水体成分的判别在效率上更高,也具有较高的操作便捷性。

1.3 为水体检测提供科学的依据

氨氮检测方法目前已经出现了比较成熟且检测方式便捷性较高的检测方式,这意味着针对水体的检测工作虽然只涉及到氨与氮的检测,但所得的检测结果在参考价值上是相对较高的,基于水污染检测的复杂性特征,尽可能针对主要成分找到规范性的检测方式是非常关键。有了氨氮测定的基础方法支持,检测结果判定中所能够参考的有效资料量会不断提升,从技术人员的角度来说,有了成熟的氨氮检测方法,能够为复杂的水质检测工作开展中技术的研发和应用起到启发作用。

2 氨氮污染水源的特征分析

当氨氮废水直接向水体中排放,洁净水源所处的整个生态环境就会受到影响。一旦形成污染,要发生氧化作用完成分解据需要大量的氧气消耗。这会直接降低水中的溶解氧含量。最终对水体中生存的水生物的正常生存造成不利影响。从毒性的严重程度上分析,氨氮的毒性较之氨盐更高[2]。这意味着其对水生物的危害程度也更大,当这种受到毒害的水生物进入到人体体内,很有可能造成畸形和致癌的问题。这也是氨氮污染亟待发现和解决的主要原因。总结可见,氨氮水污染的主要特征有三。一是影响范围大,二是危害程度高,三是整体毒性大。这也从侧面反映出氨氮检测工作的重要意义。从实际出发观察,氨氮检测的工作实际上是是对水污染检测情况的一个缩影式反应。氨氮成分的污染问题在一定程度上也是整个水污染问题的一种体现。

3 氨氮测定的具体方法分析

从测定工作本身的角度出发,针对氨氮的测定工作需要注重具体方法的科学运用。下文就具体的测定方法进行逐一分析。只有在检测工作中选择适当的方法,才能确保检测结果符合预期的要求。在这里要强调的是,氨氮测定方法在实际应用中虽然具有多样性,但从实际应用的角度上来说,纳氏试剂属于传统且应用广泛性最强的方法,其余各种方法的应用对应用环境和设备都有非常具体的要求,需要技术人员在实际应用中结合实际酌情选择。

3.1 纳氏试剂法

这种方法的应用主要依托试纸测定的原理。在具体的测定工作开展中,需要利用试纸对检测对象的成分进行检测,通过具体的化学显色反应达到检测的目的。即如是试纸上出现颜色的变化,则表明其中含有氨氮碱性物质。这种方法在实际应用中虽然具有一定的针对性优势,但也同时具有单一性的问题。从总体上看,水污染的问题实际上是一个综合性的问题,污染物质和污染方式本身就具有典型的复杂性和综合性特征[3]。当水体本身的成分趋于复杂,不仅会影响水体检测本身的效果,也容易产生检测结果本身的局限性问题。

3.2 气相分子吸收光谱法

此方法是钢铁企业废水处理中氨氮测试常用的方法。这种方法的应用原理是基态下的气体分子能够吸收特定的紫外线光谱,利用的是气体分子的振动吸收原理。在吸收作用发生后,气体浓度与吸光度呈现出一种线性关系。在氨氮测试中,需要借助化学反应的作用,将水溶液中的分子或离子转化为一种气体。气体分子此时保持一种相对稳定的状态。只有在接触到特定波长的光辐射时,才能够产生分子振动,分子振动的产生会耗费一定的能量。即分子特征谱线。测量时通常选用固定波长的光源,通过计算光源被吸收的程度推算分子浓度。

3.3 膜吸收法

这种测试方法具体操作中主要借助膜结构的特征发挥作用。钢铁企业的废水处理中应当结合具体处理需求决定选用何种技术进行应用。具体来说,膜吸收法的应用依托以两种具体技术完成,如果进一步进行细分,可知膜吸收法根据膜结构的特征和水污染压力指标的变化可分为反渗和电渗两种。

3.3.1 反渗透技术

反渗透是一种利用溶液的渗透压压力作用达到测试目的的方法,测试中主要运用反半透膜实现对溶质的截留。截留后溶质和溶剂在本质上就实现了分离。主要优势是测定分离过程不存在能量消耗和环境污染,技术应用的工艺也具有简洁性特征。在实际应用各种需要针对氨氮溶液的浓度和反渗透压力指标进行合理的调试[4]。过大的浓度和过大的压力指标水平都会影响到反渗反应发生的效果,影响测定结果的最终准确性。

3.3.2 电渗析技术

此技术在实际应用中主要通过设置直流电场的方式达到技术应用的效果。技术的应用主要依托电解质溶液实现离子的分离过程,从而将氨氮成分从水体中进行分离。此技术的特点在于整体运用中的能耗小、技术运用中的操作工艺便捷性强、不容易产生二次污染。

4 影响氨氮测定的主要因素分析

在对具体的测定方法和技术进行分析后,氨氮测定工作的开展还需要考虑不同类型的影响因素所造成的实际影响。在实际测定工作的开展中,只有对氨氮测定的影响因素进行明确,才能科学选择测定技术,并取得更好的测定效果。

4.1 紫外线波长因素影响

这一影响因素的产生,主要是在纳氏试剂应用的背景下产生的。在应用纳氏试剂进行水体检测并完成显色反应后,需要进一步利用紫外线进行光照处理。这种处理方式必然造成紫外线的波长对显色反应效果造成影响。通常情况下,若果波长长度较短,则显色剂的吸光程度也较低[5]。若波长长度高,则吸光程度也更高。低维度的波长长度通常在400nm ~405nm 的范围内,较长的波长则为420nm ~435nm 的范围内。在实际应用时,需要检测人员针对波长的具体长度进行选定,以便取得准确的测定结果。

4.2 气泡因素的影响

气泡因素的影响主要是指当在水中滴入纳氏试剂时,气泡水随机产生,在试剂应用出现显色反应后,气泡也会大量的出现。由于气泡的特征,在产生后容易出现阻挡视线的问题。这会直接影响到水体的色度判断,而作为依托显色反应开展的测试工作,当色度指标由于受到影响而出现准确性的问题时,水质测定的结果自然会出现失准的现象。为了杜绝这种现象带来的不利影响,现阶段比较常见的方法是借助真空脱气仪器针对性地消除显色反应过程中产生的气泡。另外,利用专业的医疗器械设备完成对气泡的消除也是具有可行性的方法。

4.3 含盐量超高的影响

关于水体污染的问题,不仅涉及到淡水水域的污染,海水水域的污染也是现阶段水污染问题中的一个典型代表。海水的主要特征是含盐量高,当含盐度超过一定的范围,就会对氨氮成分的测定造成不良的影响[6]。即使在部分江河的入海区域,虽然存在大量的淡水,但交汇区域的含盐量升高也会影响水域的污染程度检测效果[7]。就目前的检测经验来看,当含盐量指标较高时,检测中的吸光度指标也会同步提升,在这种情况下,检测结果的准确性就受到了盐分含量的影响。在具体的检测工作开展中,检测人员应当针对这部分检测工作的要求对含盐水域中的盐分变化规律进行掌握,从而在采取措施降低含盐量的过程中提高针对性和准确性。为最终的水体污染问题的处理提供支持。

4.4 检测试剂存放时间的影响

用于检测的试剂由于其自身的化学特性,在制备完成后需要及时进行应用,当配制时间过长而得不到有效应用。则会总爱城实际的吸光度产生变化。参照具体测定结果的情况显示,若在试剂配制完成后马上使用,则检测结果的准确性会得到较高程度的保障,当试剂配制完成后存放时间过长,则试剂本身的稳定性会直接受到影响。一般来讲,当试剂放置2 天时间后,吸光度会显著提升,待放置时间持续4 天~8 天,吸光度指标会显著下降。因此,在水体检测时,需要检测人员结合具体的检测需求严格控制试剂存放的时间。为提高试剂检测的效果提供支持。

4.5 具体判定时间的影响

这里所指的判定时间,是在检测操作完成后,具体实施判定操作的时间。关于显色时间与吸光度的关系,当显色时间不断增长,则吸光度指标的上升速度也会随之缓慢下来。当整体持续时间达到了10min。吸光度指标的上升趋势就会停止。因此,要想取得更为准确的判定效果,技术人员还应当注意选准水质检测本身的结果判定时间,尽可能确保判定结果显示的最佳状态。

5 结语

综合来讲,水质检测工作是了解水体污染情况,提高水体污染控制效果的有效方法,为了提高水质检测工作的效果,检测人员不仅要从技术层面了解不同技术类型的检测原理,更需要就不同技术在实际应用中的影响因素进行分析,只有结合具体的水体检测要求选取合适的水体检测技术进行分析研究,才能为取得更好的水体检测结果提供保障,体现出氨氮测定对水污染检测的重要意义。

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