浅谈影响水样中氨氮测定值的影响因素及其控制

2022-01-09 06:43张斌永州市祁阳生态环境监测站
环球市场 2021年35期
关键词:显色剂水样氨氮

张斌 永州市祁阳生态环境监测站

近年来,城市建设的不断加快,给生态环境带来了沉重的负担,尤其是对水源产生的污染问题日益严重,已经影响到人类的日常生活。在水污染物中,氨氮元素是危害最大的污染物成分,而工业废水中就含有大量的氨氮成分。现阶段,我国的水污染防治工作,首要问题就是解决氨氮废水的排放,对水资源中氨氮元素进行有效监控。但是在实际的监测工作中,依然存在着很多问题,影响对氨氮成分的监测工作,所以,对影响氨氮监测中的影响因素进行探究,并提出有效的方法对水污染的防治具有重要意义。

一、氨氮测定原理

对水质进行氨氮成分监测,可以运用纳氏试剂分光光度法,这种测定方法是通过化学反应生成的物质进行观察,再根据吸光度进行判断。首先,制做纳氏溶液,将32.0g氢氧化钠放置在100ml 水中并充分溶解,再加入碘化钾14.0g 和碘化汞20.0g,加入水至200ml,并进行保存。其次,对待检测的水样进行简单操作,取样品放置到容器内,添加调节PH 值的溶液,等待下一步操作。再次,对水样进行检测,将处置好的水样进行调配,加入纳氏试剂让溶液充分混合,在规定时间后,对水样中的氨氮成分进行测定[1]。

二、对水样中氨氮成分进行检测的意义

由于氨氮元素是水污染样品中,影响最为严重的危害元素,能够在特定环境下进行转化,生成亚硝酸盐,这种物质对人体的危害性极大,长期饮用这样的水源,会产生恶劣的影响。对氨氮元素进行检测,就是对人类健康的防护和保障,具有重要作用。在生态环境部门的水质监测工作中,需要重点监测水样中的氨氮元素,帮助分析水质的受污染情况。当发现氨氮元素污染物时,可以提示有关部门进行政治和处理,为污染环境的处罚提供技术支持。工业废水的排放物中氨氮元素的危害最大,对氨氮成分进行监测,有利于提高水质监测的有效性,从而针对实际的污染情况,制定出相应的治理方案[2]。在多个角度上分析,对氨氮成分进行监测都能产生重要作用,所以要重视对于水样中的氨氮成分监测,便于后期的管理和控制。

三、氨氮测定值的影响因素

(一)外部因素

(1)水样中的盐度能够产生影响

在水质检测的过程中,水质样品中的盐度,会对检测结果造成一定程度的影响。经过实地考察得出结论,当水样中的盐度较低时,对水质监测的结果不会产生较大变化[3]。当水样中的盐度较高时,会直接反映到监测结果中,影响监测效果的准确值,显示出水样中的氨氮元素超标。所以,在实际的检测中,需要关注盐度的高低,减少盐度对水样的影响,提高水样检测的准确度。

(2)波长因素

对于生态环境部门的日常检测工作,对氨氮元素的监控,会受到波长的干扰,导致水质监测数据不够准确。在实际的检测过程中,要避免波长这一影响因素,对波长进行把控,使其处于合理的范围内。确保显示剂不会受到影响,确保检测效果的真实性。当光波长度处于合理范围之外时,就会对水样中的氨氮成分产生误判,造成数据的测量不够准确[4]。

(二)内部因素

1.显色剂因素

(1)试剂的差异

首先对于水样的监测,要选用符合标准的监测试剂,确保空白值符合监测要求,试剂的纯度能够直接影响到监测效果。所以要重视试剂的正确使用,规范化的进行操作,选择纯度达标的试剂进行监测,减少空白值的影响,使监测数据能够真实的反映出实际污染情况,确保试剂中的干扰成分在合理范围内。

(2)显色剂的保存周期

选择在有效日期内的显色剂,也会对水样监测产生影响,否则会使监测结果不稳定。在标准监测环境下,选择不同保存周期的显色剂,会产生不同的检测结果。保存周期超过10 天的显色剂,会使测定结果不精确。而且时间越长,测定数值越不准确。要重视对于显色剂的保存方式,注意避免阳光直射,否则就会影响显色剂的实际效果,对检测结果产生不良影响[5]。

(3)显色剂的测定阶段

在检测过程中,不同时间的反应产生的结果会有差异性,要在十五分钟到半小时之间的检测结果,才能真实的反映出实际的数据,产生最为科学的检测效果。根据调查发现,当反应时长太短时,不能够完全显色,达不到测定的数据准确度。当显色时间过长时,会使反应过度,同样会产生不科学的数据,使监测结果脱离实际。所以,要重视显色剂的反应时长,既不能太短,也不能太长,一定要在合理的时间范围内,才能得到水样检测的最佳成果。

(4)显色剂温度

温度差异也是影响水样检测的又一重大因素,在反应阶段,温度会直接影响试剂的颜色,使化学反应的结论不准确。根据试验得出结论,在常温下,试剂可以进行充分的反应,显色度能够正常的反映出实际情况。在温度过低时,显色剂会受到温度的影响,不容易显色,导致检测结果不准确。当温度过高时,刚好相反,也会使检测结果不科学[6]。

(5)酸碱值的影响

根据水样反应原理能够发现,在试剂的反应过程中,要判断PH 值发生的变化,来分析实际的氨氮元素污染情况。当酸碱度过高或过低时,都会对检测结果产生重大影响,使水样的检测结果失效。当检测样品为碱性时,会产生较小的误差,当检测样品为酸性时,会直接导致纳氏反映出现重大偏差,如表1 所示,所以对氨氮的测定产生干扰。

表1 水样pH 值变化与氨氮测定值间关系

2.容器的整洁度

对水样进行监测,装取溶液的容器是否整洁,也会对水样监测产生重要的影响。尤其在容器存在污渍的情况下,会对测定结果产生误差。所以在实际的监测工作前,需要对监测的容器进行处理,提前准备好足够整洁的器皿,选择玻璃制品,减少脏污影响监测效果。选好容器后,需要加入杀菌成分,再经过清洁工序,并保持器皿足够干燥,才能进行下一步操作[7]。

3.余氯的干扰

当水样中的氯元素较高时,就会与氨氮元素发生化学反应,形成氯氨影响水样监测真实性。受到余氯的影响,它的含量越高,数据误差会越明显。在进行监测前,首先要对器皿进行处理,要对水样进行蒸馏,使水样中的氯含量在合理范围内,保障水样中的氨氮元素监测能够正常进行。消除过多的氯元素,可以提高监测的准确度。在氯元素含量较低时,监测的误差也会较小,可以忽略不计,所以要根据实际的水样中氯元素的含量高低,来针对性的进行检测,可以使用硫代硫酸钠对过多的氯成分进行处理。当水样的监测结果不准确时,也可以通过浓硫酸的反应,来控制监测结果的准确度[8]。

(三)其他因素

此外,还存在着很多影响水样中对氨氮成分的检测因素。例如在水质采样后,需要对样品进行处理,这一流程中的多个程序都可能会影响实际的检测效果。沉淀环节,就是一个重要的预备流程,在这个阶段会如果操作不当,就会导致水样的成分受到干扰。尤其是在过滤时,滤纸上的成分会对水样的酸碱度产生影响,从而导致监测成果不符合实际。还有在监测时,纳氏溶液的配比也会对实际的监测产生影响,干扰反应的灵敏度。以及在检测较为浑浊的水样时,会受到颜色的干扰,这时会对显色剂产生影响,导致监测结果偏低,也就使氨氮成分的测定不准确。以及其他一些监测过程中的不同环节,都能对水样中氨氮元素产生影响,所以在试验过程中,一定要非常严谨,按照检测标准进行操作,避免出现由于操作不当造成的检测结果不真实的情况出现。

四、监测水样中氨氮元素的有效策略

(一)纳氏试剂法

使用这种方式进行监测,要注意化学反应的时间在规定范围内,不能太长也不能太短,否则就会干扰监测结果。所以在实际的检测过程中,要保显色的稳定性,对试验中所需的多个成分进行控制,保障水样监测的精准。对水样的酸碱度进行调整,确保水样处于中性,不会影响化学反应。加入纳氏试剂后,要确保酸碱度科学合理,否则会影响整个监测流程。对于不同实验中氨氮空白吸光度进行测定,可以看出无氨水和纯净水都能达到监测标准,不会影响监测结果。

(二)控制水样中的盐分

对水样进行监测,要对盐度进行测量,保障盐度在合理范围内,才能进行氨氮元素的检测。可以观察水样中的盐度变化情况,来提供下一步试验的标准样品。当盐度过高时,是不能直接进行氨氮的检测的,否则会产生不准确的检测结果。经过盐分的筛查后,才能进行下一步检测。

(三)使用光波检测法

经过实际的考察能够发现,波长会对检测产生影响,而且波长越大,显色剂的检测成果越脱离实际。所以说想要获得更加精准的检测结果,就要客服波长的问题,提前对波长进行控制,保障波长在处于不影响试验的范围内,提高水样监测的精准度。

(四)清除污染物

对水样进行监测试验,要保障所容纳的器皿不受污染。水样中的氨氮元素会在特殊环境下发生化学反应,如果检测器皿中存在污渍,就会影响氨氮元素的分析。保障容器的整洁,能够提高水样监测工作的真实性,保障水样监测工作能够充分发挥作用,为生态环境保护部门提供更多的技术支持。尤其是在受到污染地区的水源进行采样,更要保障水样符合实际情况,要控制其他的干扰因素,防止试验缺乏科学性。

(五)消除有机物的干扰

在水样的测定中,甲醛等有机物也会对检测造成影响,可以通过加热沸腾后,去除有机物,调解水样到标准范围内再进行检测,降低对水样中氨氮成分检测的干扰。需要注意的是在煮沸后的水样溶液,实际检测时,会有沉淀出现而影响效果,所以需要额外加入氢氧化钠来反应,提高检测的准确性。

五、结束语

对水污染的防治,在目前看来依然任重道远,需要生态环境部门进行更加严格的检测,并制定针对性的保护政策。对水样中的氨氮元素进行监测,能够提供真实有效的数据,为治理生态环境污染提供真实依据。生态环境污染问题,在新时期已经日益凸显,需要引起全社会的重点关注。本文通过对水样中氨氮元素的监测影响因素进行讨论,研究针对性的解决办法,为日后生态环境部门提供一些参考建议,希望可以为生态环境的污染防治和治理贡献出一份力量。

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