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环境监测中化学监测的应用

2021-11-30植丽芬

皮革制作与环保科技 2021年7期
关键词:监测点重金属环境监测

植丽芬

(广东天海检测技术有限公司,广东 广州 511400)

1 环境监测中化学监测方法的优势

1.1 极高的环境兼容性

环境监测过程中化学监测技术优势显著,具有较高的环境兼容性,可用于各种类型的环境问题处理,既可以对高原、盆地等陆地环境污染状况进行监测,还能监测河流、海洋等水域污染情况,以及有效监测大气污染情况[1]。

环境监测过程中化学监测方法有着广泛应用,本身具有灵活多变的特点,可以推进环境监测工作的高效开展。

1.2 适合监测多种物质

生态环境本身具有复杂性与多边形,不同物质结构存在较大差异,利用化学监测方法可以满足多种物质的监测与分析工作,应对环境监测复杂性的特点。实际中需要打破客观条件限制有效监测各种物种,提高监测结果的准确性。

环境监测中合理应用化学监测方法,精准分析物种内部构造与数据,可以帮助人们有效治理环境,大幅度提升生态环境质量,满足可持续发展需求。

1.3 能提高结果的准确性

生态环境处于时刻运动的状态,因此环境监测的指标也具有动态性,环境监测过程中需要创新使用化学方法,可以更好地在环境监测中应用。

为了有效推动环境监测工作中化学监测方法的应用,需要研究化学监测方法,实现化学监测与监测仪器融合,提高环境监测结果的真实性[2]。

2 生态环境保护面临的主要问题

2.1 污水排放问题

经济发展必然会出现工业发展与人口增加,城镇污水排放量增加,两者之间存在矛盾,给城镇发展带来极大考验。

水污染成因为两方面:工业企业数量增加,在水污染治理方面资金投入不足,造成自然水体污染;城镇居民环保意识不足,存在肆意倾倒污水的情况,造成生活污水直接排放到水体中,造成地表污染与地下水污染,破坏生态环境的平衡。

2.2 废气排放问题

大气生态环境不同于其他自然生态环境,本身污染后治理难度较大。随着社会经济快速发展,国内汽车保有量增加,汽车尾气排放量增加,直接造成大气生态环境质量下降,还会诱发其他生态环境问题。

一些工业企业为了减少环保资金的投入,并没有使用与维护废气处理设备,造成大量超标废气排向大气中,加重大气生态环境污染,直接威胁到人体健康。

2.3 垃圾处理问题

城镇发展中垃圾处理问题较为严重,表现为:居民不能对生活垃圾进行自觉处理,使得垃圾大量堆积,加之我国推进垃圾分类的进度较慢,无法解决垃圾处理问题,也不能利用部分可回收资源。

工业企业不能充分利用原料,不能及时处理垃圾,管理工作不到位,造成本来可以使用的资源成为垃圾堆放,即增加了垃圾数量,也造成生态环境污染。

3 生态环境监测中运用化学监测的具体措施

3.1 污水化学监测应用

3.1.1 沉淀剂的应用

石化废水中含有大量化学物质,通过化学处理方式将废水中的有害物质含量降低甚至直接去除干净,或利用物理处理方式分离不溶解的化学物质。沉淀剂的作用原理为污染物和化学药剂之间的相互反应,最终形成不溶于水的物质,接着利用先进设备分离固体沉淀物。选择的化学药剂通常为氢氧化合物、钡盐制剂等,这些药品能够快速溶于水中,并在其中发生反应分离出重金属离子。实际石化废水处理时根据污水组成选择沉淀剂,保证废水处理的有效性。

3.1.2 化学氧化法

该方法是利用氧化剂本身所具有的氧化作用,将很难降解的有机物或氧化有机物降解物容易降解的有机物或CO2和H2O。在石油化工行业中,最常用的氧化剂为芬顿、臭氧和氯等。化学凝聚技术可以去除废水中漂浮物质,使废水处理工作严谨高效。另外,废水处理工作人员在废水添加絮凝剂,可以更好地提高废水处理效率,促进凝聚作用发挥至最大化。

3.1.3 超临界水氧化法

水温发生变化时石化废水成分出现化学变化。因此,选择超临界水氧化处理方式净化废水,可以将石化废水的温度提升到临界点,强化水的传递性,促使污水中有机物与气体、水彼此形成相互溶解的介质,顺利实现溶解污水中污染物的目的。但这种方法使用条件苛刻,材料性能要求高,实际应用范围有限[3]。

3.2 大气污染化学监测应用

在进行大气污染监测点的布设之前,需要对当地的污染情况进行了解,按照相关的标准对空气的污染程度进行划分,具体可以分为轻度污染、中度污染以及重度污染三个等级。不同的等级监测点的布设数量和覆盖情况有所差异。其中,重度污染的区域布设点是需要重点考虑分析的内容。地理因素对监测点监测质量的影响也是非常大的,因此地理因素在大气污染监测点的布设中也是需要考虑的重要方面。工作人员在进行监测点布设时,应该充分考虑区域条件以及风向,并结合风向的具体位置布设空气监测点的数量以及相应的类型[4]。由于上风和下风位置的差异性,也会导致监测点以及位置分布的差异,因此合理控制地理位置因素的影响,也是保证最终获取数据真实性的有效保障;人口密度是大气污染监测点布设的重点考虑因素,具体可以根据人口密度的差异对采样点的数量进行适当的删减调整。通常情况下,在人口密度较大的区域可以在原有的基础上增加污染监测点,从而提升数据的精准度,还能分析人为活动对环境的影响。

如,大气污染的主要组成部分就是热不稳定化合物,主要为有机酸、偏二甲肼等化合物。这类污染物具有挥发性弱的特点,利用气相色谱法检测的前提就是进行衍生化处理,将其转为具有挥发性强、热稳定性高的物质完成检测,提高检测的准确率。实际检测时选择原则为:XAD-2树脂吸附剂为主、氧化银为催化剂、苄基溴为酯化剂。通过这种方式检测热不稳定化合物,处理后延伸率达到98%,接着利用气相色谱法检测,保证检测结果与精度满足标准规定(<10 ug/L)。为了提高大气中热不稳定化合物的准确性,可以根据情况在SG-2固体吸附剂表面涂抹硫酸,水洗后获得相应样本,并在样本容器中增加糖醛,和其中不稳定化合物产生衍生化反应,处理后的样品通过气相色谱法检测,提高检测质量与效率。

3.3 土壤重金属污染监测

在进行土壤重金属污染监测工作时,最佳的方法是光谱检测技术。电化学分析法,此种检测方法即利用物质在溶液中以及电极上电化学性质差异,建立的分析检测方法。基于DNA重金属电化学传感器,以电极作为信号转换器界面,在电极表面固定DNA或RNA探针,以待检测重金属离子前后构型的改变进行检测,得到具有电活性信号指示剂产生的电化学信号,完成对被测金属离子的定性和定量检测。在实际应用中,重金属元素检测时,所需各项专业试剂种类比较少,且操作工艺简单,还具有灵敏度高特点,具有较大的应用优势[5]。

在化学修复技术中,最常用到的两种方法是化学淋洗技术和稳定固化修复技术。在使用化学淋洗技术时,要先对土壤受污染的程度以及其中重金属物质的含量、种类等进行检测分析,选择合适淋洗液,通过清洗法去除其中重金属物质。该技术的优点在于操作简单,缺点为对土壤土质有一定要求,我国很多地区由于土质原因并不适用,而且可能因为淋洗液的选用不当,对土壤造成二次污染。稳定固化修复技术称为一种非永久性修复技术,该技术的修复原理在于阻碍土壤中重金属的释放含量,通过钝化操作,降低土壤中重金属物质的迁移性,通过抑制其向农作物本身的迁移,以此降低重金属物质对人体的伤害。在稳定固化修复操作中常用的钝化剂有电厂灰、铁锰氧化物和石灰等物质[6]。

3.4 环境监测中化学发光反应的应用

化学发光形式有两种:直接与间接。待测物的浓度变化直接影响到发光强度,两者之间呈现线性关系。可以利用化学发光仪测定发光强度,依据发光强度监测待测物的含量。这里选择水环境监测为着手点,分析化学发光分析法的应用。

化学发光分析法可以对水体中的有机物含量进行测定,主要为不易挥发的有机物。如,利用甲醛氧化镁催化甲醛、甲酸生成H202,接着测定H202的含量,通常选择2-(3,4,6-三氯苯基)草酸酯,通过这一流程可以对水体中甲醛、甲酸含量进行测定;工业废水中苯酚的含量可利用苯酚猝灭鲁米诺-H202发光原理;根据高锰酸根和腐殖酸之间的化学反应测定天然水体中的腐殖酸含量。

4 结论

总之,当前社会面临着愈发严重的环境污染问题,治理与保护环境的主要内容就是推动环境监测技术发展。环境监测工作开展时项目较多、内容繁杂,且需要监测较多种类,实际监测工作开展难度较大。通过合理应用化学监测方法,可以监测多种物种,提高监测结果的准确性。为了推进环境监测工作的发展,实现环境监测技术与化学监测技术的融合,提高环境监测质量。

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