化学分析技术在环境监测中的应用

2021-12-17 01:46汲长玲
科技信息·学术版 2021年1期
关键词:化学分析环境监测技术

摘要:化学分析技术是环境监测中最常用的一种方法,在当今世界经济显著发展的同时也给严重的环境问题,环境污染日益成为影响我国可持续发展的重要因素。如何准确高效的为环境监测提供详实可靠的数据,是环境治理的首要问题。本文以当前存在的环境问题为出发点,对环境监测中采用的主要化学分析技术的原理和应用进行介绍。

关键词:环境监测;化学分析;应用;技术

随着我国经济的快速发展,环境问题也日益凸显,生态环境的破坏也给人们的健康生活造成了严重的影响。为此针对环境中存在的问题,我国制定了众多的制度和措施,能及时客观的反映当地的环境情况,有效地提升了环境保护的效果,在相关法律法規制度下,环境的问题得到了一定的缓解,在此过程中环境监测发挥了重要的作用,高效科学的环境监测手段为我们提供了大量翔实的数据,为及时快速地解决环境问题提供了可行性,在日益严重的环境污染情况下,我们更加应该意识到环境监测手段的重要性,不断地更新现有技术和监测设备,为更进一步的做好环境监测提供重要的前提保障。

1环境检测中常见的化学分析技术

化学分析技术具有环境兼容性好、灵敏度高和适用范围广等特点,广泛地应用于环境监测,其中以红外光谱技术、离子色谱技术、溶胶激光雷达技术和电化学法应用较为普遍,下面对以上几种技术进行描述。

1.1红外光谱技术在环境监测中的应用

红外光谱按其波长的不同,可分为近红外区、中红外区和远红外区。其中近红外主要研究有机官能团的分析;中红外光谱区可以有效运用于有机分子结构和样品成分分析;远红外主要可用于分析无机矿物和金属有机物。红外光谱又可为发射光谱和吸收光谱两类,红外光谱对样品的适用性相当广泛,固态、液态或气 态样品都能应用,无机、有机、高分子化合物都可以检测。徐亮采用红外技术对北京地区的CO和CH气体进行监测,同时结合非线性最小二乘方法进行光谱分析,得到了该区域监测气体的浓度信息。朱蕾通过对红外光谱的原理和设备的结构形式进行分析,发现采用高压红外光谱技术,可推出高压、高温下化合物及材料的结构及相态变化情况,利用偏振红外光谱技术 可对应力应变下聚合物的结构进行分析;而遥感红外技术还则可用于环境监测 。

1.2离子色谱技术在环境监测中的应用

离子色谱采用离子交换原理可进行定量和定性的分析,被广泛运用于环境监测。刘冰冰采用离子色谱法,对地下水中的F、Cl–、NO、Br、NO,HPO,SO,SO等8种无机阴离子进行分析,实验结果发现在一定质量浓度范围内,离子的质量浓度与色谱峰面积呈现良好的线性关系,相关系数均不小于0.999。张萍采用离子色谱法对自来水、河水和雪水样中的高氯酸盐的含量进行了分析,检测分析样品的加标回收率在87%-114%之间。

1.3.气溶胶激光雷达在大气环境监测中的应用

激光雷达是一种可用于测定物质空间垂直分布的遥感技术,通过利用大气中存在的气溶胶或云等物质对激光具有的散射效果,对其散射信号进行分后可确定大气中气溶胶的分布。杜娟等人采用气溶胶激光雷达技术对大气中的气溶胶粒子的特性进行研究,实验结果表明,采用气溶胶激光雷达对分析大气在垂直高度下的情况具有较好的效果,结果中的消光系数和退偏振比均可以较好地表征大气中气溶胶离子的特性。

1.4电化学法在环境监测中的应用进展

电化学法具有简便、快捷和灵敏度高等特点,其主要是利用化学反应分析介质的化学成分。传统的电化学分析法在土壤中重金属检测研究上虽不及水环境以及食品中 重金属检测研究多,但电化学分析法的特点在于对样品中微量金属的富集,提高了响应值,减少了环境中基质如盐分对于测定的干扰,在一些环境介质中重金属分析方面起到了重要的作用。

2总结

随着社会经济的不断发展,在人们的生活水平不断提高的同时环境问题逐步成为了人们的关注重点。为了加强环境保护,环境监测手段则必不可少,然而由于环境的多变和复杂性,导致样品的众多且复杂,如何在较短的时间内,高效准确的得到检测结果,这对于检测分析技术提出了更为严格的要求。相信随着科技的不断进步和科研人员的努力,环境监测中的化学分析技术将逐步朝着自动化、高效方向发展,通过化学分析方法将能对不同物质、不同含量的各种因素进行全面的分析,化学分析方法将会为我国的环境保护提供巨大的支持与帮助。

参考文献

[1]徐亮,刘建国,高闽光,等.FTIR监测北京地区CO2和CH4及其变化分析[J].光谱学与光谱分析,2007.

[2]朱蕾,苏艳.傅里叶红外光谱分析在环境试验中的应用[J].环境技术,2002,020(003):5-9.

[3]李安琪,陈善莉.离子色谱技术在环境监测中的应用[J].绿色环保建材,2021(7):2.

[4]刘冰冰.离子色谱法同时测定地下水中8种无机阴离子.化学分析计量,2020.29(6):p.5.

[5]张萍,史亚利,蔡亚岐,等.大体积进样离子色谱法测定环境水样中高氯酸根[J].分析化学,2006,034(011):1575-1578.

[6]Browell E V,Ismail S,Carter A F ,et al.Airborne lidar observations in the wintertime Arctic stratosphere:Polar stratospheric clouds[J].Geophysical Research Letters,2013,17(4):325-328.

[7]杜娟,宋鹏程.气溶胶激光雷达在大气环境监测中的应用[J].环境保护科学,2021,47(02):107-112.

作者简介:汲长玲,女,山东临沂,1993.01.01,本科,助理工程师,日照金禾博源生化有限公司,化学检测分析。

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