陈莹玮
(河北省秦皇岛环境监测中心,河北 秦皇岛 066000)
水作为人类发展和生存中必不可少的资源,对人们的生产和生活起着非常重要的作用。新时期,我国大力发展经济,却忽略了水资源的有效保护,使得水资源遭到严重的污染。要想改善水质,首先要做好水质监测[1]。水本身是流动的,水资源变化较快,其非常容易受到人类活动的影响,故水质监测的精密性、准确性十分重要,它们是衡量水质监测的关键指标。
采样是水质监测非常重要的环节,其工作质量会直接影响监测结果。因此,采样应该以布点原则为基础,要能够充分反映当地水质,必须具有代表性。采样应该将信息完整性、尺度适宜性作为抽样点确定的依据。水质在不同环境中可能会发生变化,所以在采样完成后,样品应保存于稳定的环境,器皿要做好清洗,有效规避样品被二次污染,避免其和其他物质发生化学、物理等反应,避免监测结果受到影响[2]。
从水质监测现状来看,水质样品分析前,监测人员应该对试验环境做好控制,要保证其清洁、安全。在水质监测时,挥发性药品要放在实验室的通风橱中。作为监测人员,应该对所用仪器进行检测和校准,保证其精度。
为了避免试剂影响监测结果,监测人员应该根据试剂特征和类型,做好保存工作,保证其纯度满足监测需求。监测期间需要用到诸多容器,如烧杯、试管等,应该对其彻底清洗,保证仪器内部没有残留杂质,使得监测结果不受影响。
当前,水质监测运用技术趋于多样化,化学法、离子选择电极法等均是较为常用的技术类型,但它们普遍存在问题。
采样时,采样点不应局限于河道,水库也应作为关注对象。水库采样需要租用船只,风雨等因素使得采样难度加大,水样采集器中的水质就会发生变化,所以监测结果的可信度和准确性难以保证。当前,水样保存和采集缺少明确的规范,比如采用直接观察法对可见物质进行监测时,水中物质具体应该怎样定性描述并不规范。
另外,很多水质监测点距离实验室较远,水样可能无法在24 h 内监测,所以水质监测质量必然会受到影响,无法保证其监测的准确性[3]。监测化学需氧量时,若监测时间过长,水质监测质量无法保证。很多地方的水质监测站基础设施落后,只能有效监测表面水环境,没有办法做好深水环境的监测,这就使得水污染治理、水环境保护出现严重的滞后性,水质监测的作用被大大削弱。
当前,水质监测控制整体不够规范,部分工作人员没有理清思路,盲目处理复杂问题,严重影响水质监测结果。例如,技术人员在监测时会忽视平行试验、加标回收试验等,导致数据具有偶然性,使得监测结果存在误差。再如,在高浓度水样监测中,超标峰值吸光度的水体样本稀释往往会被忽视,而是直接利用曲线来进行浓度值的最终计算,这就使得计算结果、实际浓度有着很大的差距。
当前,部分水质监测人员无证上岗,其没有办法独立进行监测数据上报,要在主任审核后才可以上报,导致地方性水质监测水平长期得不到有效提高。
水质监测配套设施包括供电设施、通信设施、给排水设施和其他辅助设施。水质监测站在建设时就应该考虑到这些配套设施的建设工作,要严格按照相应标准来进行。例如,采水管设施的建设,其管路进入站房的位置应该是仪器安装墙面下方,并设DN150 的钢保护套管或PVC 管,确保保护套管高出地面50 mm。
先进的监测技术是实现监测规范化的一大关键因素,例如,水质监测站可以引入水质移动监测系统,利用现场水质参数分析仪、移动监测车、GSM 系统、GPS 系统等实现移动式的水质质量监测。另外,可以构建相应的监测系统,如图1所示,利用传感器将水质自动分析仪结合在一起,进行水质实时监测,避免不规范操作。
图1 水质监测系统
随着科技的发展,越来越多的先进设备被运用到水质监测中,这就要求监测人员具备相关知识。水质日常监测期间,应该积极组织水质监测人员进行系统性培训,相互交流经验,有效提升监测人员的专业技能。例如,当采用纳氏试剂分光光度法监测氨氮含量时,水样中往往含有一些悬浮物、金属离子等,它们均会影响监测结果的准确性,此时就需要消除水样中的杂质,而通过专业培训,操作人员认识到硫代硫酸钠溶液可以达到目的。也就是说,专业化、系统的培训能够使水质监测人员掌握复杂的监测方法,进而实现规范性操作。
现阶段,要想确保水质监测质量,笔者认为人们主要可以采用以下关键技术。
在对湖泊、河流进行水质监测时,要对采样点位置、断面进行科学布设;对于工业废水,人们应该全面了解工艺流程,选取较为有代表性的时间点去采样,这样就能够保证水样的完整性。采样时要根据样品类型选择适宜的方法,其间应该做好现场平行样、空白样的采集工作[4]。对于现场需要进行监测的项目,应该按照操作要求进行规范性操作,操作时还应该做好记录。对于那些在实验室中进行的监测项目,需要先对采集水样进行预处理,之后进行具体操作。预处理的方法要适当,处理时要保证平行样和空白样的操作过程一致。
采样完成后,需要马上将样品送到实验室进行分析。样品运输时,要采取一定的措施,避免样品盛放容器的损坏,送到实验室后要做好记录和登记工作。如果样品存放时间过长,可能会因为细菌、温度等的影响而发生物理、化学等变化,这会对水样浓度等产生影响。所以,在水质监测中,样品保存非常关键,监测人员应该严格遵守实验室样品保存的规定,采取适宜的措施做好样品保存工作[5]。样品的存放地点应该和热源保持一定距离,避免直接照射阳光,冬季时应该采取保温措施,避免样品结冰。
分析和监测样品之前,要保证实验室环境不会给样品带来任何污染,实验室应该配备通风橱,操作时若有挥发性药品,则需在通风橱中进行监测。为了保证监测质量,应该对平行样、空白样、回收率试验分别进行技术控制。
4.3.1 平行样品监测的关键技术控制
水质监测期间,随机误差的测定是必要的,其属于无法避免的测试内容。所以,水质监测时应该增加平行样本的测定,这样就能够通过两组甚至更多组来对样品进行测试,有效避免随机误差而出现干扰现象。通常,样品分析时采用平行样本来测定试验结果,保证操作规范,样品符合相应标准。
4.3.2 空白样品监测的关键技术控制
样品监测期间,为了保证监测质量,还需要设置空白样,其目的是有效规避试验中添加试剂而影响试验测定结果。监测的空白样是用纯水来代替样品,整个监测过程应该和水样监测完全一样。
4.3.3 回收率试验的关键技术控制
回收率试验针对的是水样浓度处于一定范围的标准液,将此种样品、原水一起加入水样中进行测定,此种试验方法能够保证待测物定量回收。
一般来说,检验时需要按照仪器3 倍检出限浓度来配制标准溶液,当检出限等于或优于设备检出限时是合格的,标准曲线分别对10%、20%、40%、60%和80%进行检验,若是一般的污染检测因素,则应该利用标准样品进行仪器的准确度审核,审核时要将相对误差控制在±15%以内。
当前,人们日益关注生态环境,高度重视水质监测工作。其控制工作的主要内容包括采样控制、实验环境控制、试剂分析影响控制,但是,水质监测质量控制目前仍旧存在一些问题,如配套监测设备不够全面、监测技术规范性有待提高、人员专业化有待提升。从技术角度来看,要想提升水质监测质量,人们应该做好采样、样品保存和运输、实验室样品分析,同时合理运用精密度保障技术。