环境水质监测的分析方法及意义分析

阜阳市临泉县生态环境监测站 张涛

水质问题是现阶段我国的一大重要问题，通过对于水质环境中包含的多种物质用更加科学化的手段进行监测分析有着重要的现实意义，不仅能够分析水质的优劣，而且还能总结影响到水质的主要因素，为监测水质提供强有力的参考依据。然而就我国水质环境监测现状来看，尽管已经取得了阶段性突破，但仍旧存在诸多问题，受到多种因素的影响，往往会影响水质监测的结果，从而对水环境的治理造成一定困难，因此，为有效提升环境水质监测结果的准确性，在对环境水质进行监测时，有必要对相关质量监测方法进行不断优化与创新。

一、水质环境监测的分析方法

（一）经典分析方法

1.重量分析法

在重量分析法的应用中，通常情况下会采用以下方式来进行操作。首先，要将水质试样中待测的一组进行分离，直到其有效转化为有效组成物质以后，再将其和其他分组进行区分隔离，隔离后的参照依据指的就是分析天平所测得该组分的重量指标，以此为依据能够精准计算出试样中的待测组分含量。一般来讲，这一方法还会被分为两种方式，一种是气化法，另一种是分离法。重量分析法有着无需精密仪器利用实验室中的天平就可操作的优点，不过缺点就是这一分析法的操作较为繁琐，因此，这一方式往往不用于监测微量元素，比较适用于对中、高浓度的水质分组来进行监测[1]。

2.滴定分析法

在水质环境监测过程中，滴定分析法往往又会细分为四种监测分析方法，分别是酸碱滴定法、络合滴定法、沉淀滴定法以及氧化还原滴定法。第一种就是酸碱滴定法，这一方法往往属于滴定分析法中比较常规的一种，酸碱反应为其主要的理论基础，其中的酸碱反应包括强酸和强碱反应、强碱和弱酸反应以及强酸和弱碱反应这三种，其主要反应依据是强碱指示剂的变色。第二种是络合滴定法，通过对形成稳定络合物的反应加以利用，将行成络合物的稳定指标作为判定其络合反应的依据，滴定重点通过金属指示剂的显色来进行判定。由于某些络合剂会与水中的其他金属物质产生化学效应，极易造成结果的偏差，因此，在这一方法应用中，应当将如何对络合反应选择性的提升作为关注重点。沉淀滴定法是第三种实验方法，这一分析法往往会以沉淀反应作为基础，在分析中不仅对溶度积的大小有一定的要求，而且对其速度和定量也有一定的要求，在确定了这一分析法的具体条件后我们不难看出，绝大多数反应无法应用这一分析法，只有类似银量法这一方法才更加适用于这一分析方法。第四种是氧化还原滴定法，氧化还原滴定法的反应原理以及过程比较复杂，在根据氧化反应还原反应的基本原理对具有氧化还原性质的物质进行测定时，其反应条件以及副反应条件往往对分析结果会起到一定的影响作用，应当予以有效分析[2]。

（二）水质仪器分析法

1.色谱分析法

这一分析方法属于当前水质监测中的一项常用分析方法，色谱分析法在对于水质的分析中占有十分重要的作用，方法不仅包括液相色谱，而且还包含气象色谱，这两种色谱的划分往往是根据流动相色的不同进行区分的，气相色谱的流动相为气体，而液体则是液相色谱的流动相[3]。

2.比色分析、分光光度法

为获取溶液中物质含量的具体指标，通过比色分析法，根据有色溶液颜色的深浅来对有色溶液以及已知含量的有色溶液进行分析比色是较为常用的一种方法，通过有色溶液对光的选择性吸收来作为比色分析法的基本判定依据，同时，在应用这一分析法时采用的分光光度就被称为分光光度法，这一方法不论在操作上还是计算上均更为简便，因此在水质监测的过程中应用程度也相对广泛。

3.原子分光光度法

在对水质进行分析的过程中，同样会运用到原子分光光度这一分析方法。一般情况下，这一方法的基础往往建立在朗伯比尔定律之上，通过现代化仪器进行操作，在这一过程中，通常会用到原子吸收分光光度计来进行操作，这一操作往往具有操作便捷且精准度高的优势，属于一种常见的水质分析方式[4]。

二、水质环境监测的几种有效质量控制方式

（一）校准曲线的绘制

在应用分光法对样品进行水质环境监测的过程中，需要对监测样品的标准曲线进行精准绘制。值得注意的是，水质监测样品中应当留有绘制校准的标准曲线，且这一曲线应包含至少六个浓度点，0浓度点也在这一范围内，不可删除其中任意一个浓度点。选择校准曲线系数时，应将1作为绘制系数标准，一旦小于0.9999，则认为系数没有达到标准，此时应当对此情况进行分析，找到导致系数不达标的原因后根据主要原因进行分析并改正系数。另外，应当在线性范围内对校准曲线的具体应用范围进行合理化设定，一旦在高浓度端以外则不可外推以及应用。每月一次是水质标准曲线的监测频率，在这一监测频率内可以实现对曲线波动的范围以及曲线的校准进行合理化操控，在对标准曲线斜率进行逐一标准化对比后，将其中主要的误差值进行修正并分析，由于水质监测样品按照不同批次来进行分类，其中的某些分类往往无法完全满足标准曲线的要求，因此，将曲线带点的方法应用于曲线监测很有必要，在水质监测样品的选择中，应当准备好低、高浓度两种不同的水质监测样品，并且对二者进行分别取值，测算出二者的均值以后再将其监测指标与空白均值相减。与此同时，还应对曲线的浓度点进行校准与比对分析，要保证百分之五以内的相对差值，一旦超出这一差值，则认为标准曲线的校准出现了一定程度的偏差，此时，应当对其进行重新绘制，直到这一差值在标准范围内方可通过[5]。

（二）监测内外控平行样

对于水质环境监测的另外一种质量控制监测方式就是内控平行样监测，在这一过程中，通常应当按照以下步骤进行操作：首先，要保证监测环境为同一实验室，在此环境下，要确保分析监测人员、相关监测设备以及监测时间等几大要素的统一性，在这些要素统一的前提下，针对同一环境中的水质的具体样品进行监测操作。一般情况下，针对同一水质的样品应当运用统一分析方法来进行测定，而在测定的过程中要对两份甚至多份环境水质样品进行监测。在这一监测的过程中，要保证每批样品均增加内控平行样品，其相关指标应大于或等于百分之十。

除内控平行样监测之外，在水质的监测过程中通常还包括外控平行样监测这一方法。这一监测方法往往需要保证在每批样品的基础上加采，加采的样本不得小于百分之十，其中，对于悬浮物的测定和溶解性固体测定这两项测定则不在这一监测方法之中。为对其结果进行合理化控制，在进行外控平行样监测的过程中，要将平行双样控制指标和相关规定作为具体的执行依据。另外，在控制其偏差的过程中，应将样品的浓度等级与偏差进行比对，对偏差进行有效归类及划分[6]。

（三）全程序空白监测

在对水质进行全程序空白监测的过程中，应当注意全程序空白样品的制取以及存管。在此过程中，首先应当对水质进行现场采样，并在样品瓶中对水样进行存管。其次，按照相关规定标准加入固定剂，并依据存管方式对样品进行妥善存管。最后，在实验室中测定并分析全程序空白样品。全程序空白监测的内容覆盖极其广泛，不仅包括废水敏感项目、清洁水项目以及地表水项目等不同的监测内容，而且在对相关水质样品进行监测时，往往还需对不同的指标进行监测，其中包溶解性总固体、电导率、色度、pH、臭、悬浮物以及透明度等一系列不同的指标[7]。在对其监测结果的控制方面，要确保测定的具体数值在方法监出限之内，应当通过相应的控制图来对其进行科学化控制。值得注意的是，在这一监测过程中，对于纯水是有一定要求的，电导率在5.Os/cm以下是纯水电导率的具体要求，另外的相关特殊要求在制备纯水的过程中同样应当得到满足，否则会对监测结果的精准度造成一定影响。

（四）水质监测结果准确度监测

为保证水质监测结果的准确性，在对水质监测的具体过程中，应当使用更为精准的监测方式对其进行监测，水质监测的准确度指的就是对于水质监测设备系统误差或随机误差的指标反应，在对水质的准确度进行监测时，往往会通过以下两种不同的方式来进行有效监测：

第一种就是标准物质监测的监测方式，这一方式往往指的是对于有证标准物质的分析和监测，在将保证值和测出值进行合理化分析以及比对后对其范围进行归类，合格指标往往处于规定范围之内。另外，还可通过对于已知浓度的水质控制样本来进行监测，得出监测指标后对其具体数值进行分析和比对，合格的指标往往在90%至110%之间[8]。

另外一种就是对于加标回收率的监测。在进行这一监测时，主要内容为在水质样品的同一子样中对适量的标准物质进行添加，经过添加以后，再根据测定结果对样品测定值进行标准化扣除并计算其回收率。在对加标回收率进行监测的过程中，应当对以下几个方面进行重点观察分析：首先，加标的总浓度要在方法上限的0.9倍之下，不能超过这一数值，否则极易造成结果不准确，其次，在通常情况下，加标量中待测物质的含量在0.5到2.5之间，值得注意的是，这一范围为标准范围，一旦超过三倍，加标量的值则不在监测标准内，其监测结果视为无效。最后，一旦发现最低监出浓度仍旧比待测组分浓度值高，就应以最低监出浓度的三到五倍来对其进行加标操作。

（五）实验室环境质量的控制

对实验室环境质量的科学控制在进行水质监测中是一项十分重要的内容，为充分保证水质环境监测结果的准确性，实验室环境应当满足以下要求。首先，水质环境监测实验室应当配备相关的温度、湿度以及通暖方面的专业化设备，通过专业化设备的配备来对实验室的温度以及湿度条件做到有效管控。其次，为减少室内灰尘以及杂质对于相关设备、水质样本以及配套药剂的不利影响，应对实验室进行定期的清洁与打扫，并对其卫生清洁程度有一定的要求标准，使水质监测实验室环境处于标准化范围内。通过对蒸馏水的制备来满足水质分析监测实验室用水，这样的操作不仅能通过蒸馏水对相关试验设备进行有效清洁，而且还能在水样分析工作中得到合理的应用，从而为保证水样质量监测结果的准确性创造有利的监测条件。最后，为保证实验室相关监测仪器以及设备的常规应用，保证测验结果的准确性，应当对于相关监测设备和仪器进行及时修与维护[9]，并定期送有资质的单位检定溯源。

三、环境水质监测的意义

（一）有利于水质环境的健康发展

新形势下，对于环境水质的监测有着十分重要的意义，为促进我国当前水质环境的健康发展，对水资源的科学化监测可以有效控制水资源污染，在降低水资源污染率的同时对水资源起到良好的保护作用。水资源是人类赖以生存的资源，饮用水的健安全直接影响人类的健康，只有对水源质量进行科学管控，才能为水资源的质量保驾护航。在对饮用水的监测中，一旦发现病菌、疾病传染源以及浮游生物等情况，通过环境水质的监测就能将其相关指标进行罗列分析，通过具体的测算分析来找出原因，并对这一系列现象进行整治和有效调整，从而为人民饮用水的健康进行托底。与此同时，还能帮助人民远离因此类情况引发的疾病问题，从而为推动我国水质环境健康发展打下坚实的基础[10]。

（二）有利于工业水质的有效预防

对于环境水质的监测有利于工业水质的有效预防。在工业用水应用中，由于工业用途的差异性导致了对水质的不同要求。以锅炉用水作为例，由于锅炉用水中的钙、镁以及硫酸盐等物质不能大量出现，这就导致锅炉用水中对此类物质应进行有效控制。因为一旦锅炉用水质量不达标，其中含有很多钙、镁以及硫酸盐等物质，不仅会导致燃料能源的过量消耗，甚至还会导致锅炉爆炸事故的发生。不仅是锅炉用水，在其他工业用水中对于水质均有其应用标准。因此，为满足各行各业中的工业水质达到相关要求和标准，对其水质进行科学化监测具有十分重要的意义[11]。

（三）有利于促进科学研究发展

水质监测对科学技术的研究与发展起到重要的现实意义。在诸多科学研究中不难发现水质监测的重要性，通过对于水质的精准把控来为相关研究提供数据，通过水质监测来预判水体污染情况，得出水质中相关物质的具体测算值，通过这些数值来为相关水体研究提供有效的参考指标，为推动科研起到良好的促进作用。

四、结论

为对水资源的质量进行有效监测，经常会运用环境水质监测分析方法，随着人民对于水资源质量日渐增长的高标准追求，对水环境监测技术的提升提出了更高的要求，为此，只有不断精进水环境监测技术，并在此基础上进行优化升级，才能促进我国水质环境监测技术的不断发展，为保证我国的水质安全夯实基础。