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环境监测中化学监测的应用分析

发布时间: 2022-06-11 18:00:03 浏览:

摘 要:环保问题随着人们生活质量的提高开始成为社会关注的焦点,并且现代社会发展中,对环境的破坏日益加深,环境问题逐年加重,如何对环境进行有效监测成为了当前环保部门研究的重点。现有的环境监测方法多种多样,文章主要针对目前常见的几种化学监测法进行了论述。

关键词:环境监测;化学;分析;方法

现如今面对越来越严重的环境污染问题,人们亟待找寻最适宜的环境监测方法,以针对污染确定最好的整理方案。现代环境监测中最为常见的监测方法便是环境监测,化学监测以其优越的特性在环境监测领域得到了广泛的认可和推广。化学监测主要是通过现代化的化学技术对环境污染物进行分析,从而得到相应的成分含量结果,这对环保工作具有重要作用。

1 化学监测概述

环境保护工作以及治理、管理工作需要有效的数据予以支持,而环境监测工作则为科学环境保护工作提供必要的数据基础。首先环境监测是一项广泛性的研究工作,并且研究对象相对复杂。其次,由于环境污染物很多都是痕量污染物,因而使用一般方式很难予以分析,而化学监测技术具有可选择性、高灵敏度的特征。再者,很多污染物成分复杂,很多物质为异构体,因而必须使用化学法对其毒性进行检测,并且需要结合多种方法。最后一些环境污染物并不是一成不变的,而是随着环境的变化而发生改变,因而必须进行长期监测,从而确保污染物的毒性、特征结果的准确性。

2 环境监测现状

从上世纪九十年代我国环境监测体系已经开始步入快速发展时期,并逐步形成一定的框架体系,而随着环境保护工作的深入,我国环境监测领域逐渐拓展。在技术不断发展的前提下,我国环境监测形式也发生了巨大的改变,变得更加多元化,因而环境监测技术体系的完善以及提高也成为了我国环境监测工作的一大重点。就当前的发展状态分析,各地的环境监测工作已经取得了一定的成绩,检测部门的技术能力也逐步的趋于稳定,并对当地的环境进行科学、全面的监测,为环境保护以及环境管理工作提供有效的依据。但是随着环境问题日益加重,现有的环境监测工作仍旧需要进一步提升,监测技术体系仍旧存在诸多需要改进的地方需要予以完善、弥补。

3 常见化学监测技术分析

3.1 重量分析监测技术

该监测技术是目前环境监测中最为常见也是投入成本最低的技术,主要是通过分离转化待测试样中的物质,并对分离出的物质进行称重,依照测定重量即三处待测组分含量。重量分析检测技术只需要天平这一仪器即可,因而操作简单。但是该种技术的应用局限性相对较大,适用于中浓度、高浓度样品的分析,而在痕量元素以及微量元素的测定中不宜使用。该技术一般用于水环境监测中,尤其是水质监测领域,针对水中的悬浮物、残渣以及有机物能够快速检测。而在大气环境监测中,能够有效监测分析空气悬浮微粒。

3.2 高效液相色谱监测技术

高效液相色谱监测技术主要应用于物质的定量分析以及定性分析领域,其灵敏度相对较高,能够获得较为准确的分析结果,因而在环境监测中发挥了重要作用,并逐步成为环境监测系统不可或缺的监测技术。在水环境监测中,该技术回收率高,且具有较高的线性范围,在大气环境监测中,该技术能够同步测定多种复杂成分,并且对有机污染物能够高效测定,在土壤环境监测中,该技术能够对土壤中多种污染物进行检测,重现性强,分辨率高。但是不得不提的是该监测技术所需设备价格昂贵,因而投入成本相对较大。

3.3 滴定分析监测技术

该技术是在待测样品溶液中滴入浓度准确的标准溶液,待反应完成后,以标准溶液消耗掉体积、浓度为基准计算出待测物质含量。依照反应类型的不同,滴定分析法包括络合滴定、沉淀滴定、氧化还原滴定以及酸碱滴定集中。其中酸碱滴定主要依照酸碱指示剂颜色的改变确定反应终点,常用碳酸钠、草酸进行滴定。络合滴定则依照络合物稳定常数确定反应状态。而氧化还原滴定则是依照氧化还原反应作为监测原理,采用同待测物质可以产生氧化还原反应的物质溶液作为标准溶液,因而该方式主要被利用在测定具有氧化还原性的物质上。由于氧化还原过程中会出现副反应,对滴定结果造成影响,并且反应过程以及反应条件相对复杂,因而该技术的使用范围也相对较小。

3.4 离子色谱监测技术

离子色谱法是针对离子和离子型化合物的精密分析方法,在环境监测中水质、大气、土壤和生态方面有很广泛的应用。水质监测是环境监测中非常重要的组成部分。离子色谱能够对地下水、饮用水、生活污水、工业废水等样品中的无机阴、阳离子和有机酸进行测定。利用离子色谱法进行测定之前,需要对样品进行稀释或过滤等简单的预处理,否则会影响到测定结果的准确性。离子色谱法能够同时测定多种组分,而且所用的试剂均为无毒试剂,对环境不会造成二次污染。离子色谱法测定的检出限很低,一般在毫克范围,并且具有很高的准确性和较小的相对误差。其次,离子色谱在大气监测中也有很广泛的应用。但是离子色谱法不能够直接对这些物质进行测定,需要提前将样品采集后溶解到碱性溶液当中之后才能够测定。最后,离子色谱法在土壤生物体污染监测中也有很广泛的应用,能够对多种阴离子和阳离子进行测定。尽管离子色谱法解决了许多传统分析方法不能解决的难题,但是由于该方法分析的准确性受样品预处理方法的影响较大,因此需要根据不同的分析目的,针对不同样品选择不同的样品处理方法,从而提高分析的准确性。

3.5 荧光光度监测技术

荧光光度法具有灵敏度高、选择性强、取样量少、方便快捷、能提供较多物理参数等特点。利用荧光光度法进行测定时,必须根据试样的特点选择适当的荧光反应类型和操作条件。在选择荧光试剂时,要选择那些自身没有荧光并且能够与待测成分定量反应生成具有强荧光效应的物质。在考虑应该荧光分析的条件时,要考虑温度、pH值、试剂用量、荧光化合物稳定性等多种因素的影响。目前使用的荧光分析仪有目测荧光计、光电荧光计和荧光分光光度计等,但是目测荧光计已经被淘汰。荧光分析法在对环境中的有机污染物和无机污染物的测定上都有广泛的应用。据统计,荧光分析法还能够对七十五个无机元素进行微量和超微量分析。

3.6 等离子体发射光谱监测技术

等离子体发射光谱法是近年来环境监测领域新引进的技术手段,该技术以其巨大的技术优势而发展迅速,广泛应用于生物样品元素监测、废水底质监测、废水金属监测以及水成分监测中。该技术灵敏度较高,能够得到高精度的监测结果,且测定效率相对较高,能够同时测定10个~30个元素。随着该技术的应用,技术人员发现相比较单纯应用该技术,结合质谱法的数量级更高,这种综合性的监测在监测元素数量超过100的时候更为实用。日本水环境监测中,针对水中Cu、Cd、Pb以及Cr6+的标准测定方法已经有了明确的规定,即使用等离子发射光谱——质谱法。

4 结束语

化学监测手段监测环境状态的技术多种多样,不同的技术具有不同的优势,其适用范围也各不相同。随着我国环保工作的深入开展,人们的环保意识也在逐渐加强,国家在环保技术的研发投入上也逐年加大。近年来我国环境监测化学监测手段飞速发展,向着更加准确、灵敏的方向发展,相信在科研人员的共同努力下,化学监测技术将会更加的便捷精准。

参考文献

[1]李红.分析化学法对环境监测的应用[J].能源环境,2013,10:167.

[2]王丽伟.环境水质监测分析方法现状及发展趋势[J].北方环境,2013,25(7):150-152.

[3]吴藻光.高效液相色谱在环境监测中的应用[J].环境研究与监测,2011,1:53-56.

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