地表水中浊度对总磷在线监测设备的影响

地表水中浊度对总磷在线监测设备的影响

黄豪 王鹏

重庆市綦江区生态环境监测站 401420

潍坊优特检测服务有限公司 261031

摘要：水是生命之源，水对于我们人类的生命活动是至关重要的，但是随着我国工业化进程的加快，在带来可经济增长红利的同时，也造成了环境的严重污染，尤其是对水资源的污染问题，日趋严重。地表水作为我国重要的水之源，并且环境保护成为我国人民关心的重要课题，有效的监测地表水环境质量对于水资源的保护工作意义重大。虽然引用在线监测设备在水资源管理方面已经取得了一些显著成就，但是在线监测设备仍然存在着部分问题，亟待解决。本文将重点对于浊度对在线监测设备的影响进行分析。

关键词：浊度、地表水、在线监测

引言：地表水监测是环境保护工作的重要组成部分，是保证地表水水质达标的重要手段，也是国家环境保护了解污染状况和污染趋势的手段。利用水质在线监测设备对地表水进行监测，可以及时掌握各个时段水质状况，掌握环境质量及其变化趋势，为防治污染提供科学依据。其次，应用水质在线监测系统开展水质监测，不仅能够及时为有关部门提供水质信息，还可以服务于水资源监督管理、引水调度、水生态保护、排污监督和水环境研究等多个方面。

    由此可见，在线监测设备是监测地表水水质现状，及时预警潜在环境风险的重要基础，是评估水污染治理成效，打好水污染防治攻坚战的重要支撑，也是监测为民、服务公众的重要平台。在线监测设备的完善可以进一步提高监测数据的准确性、真实性和全面性。

1. 地表水资源保护的重要性

水是维系人和动物生命和健康的基本需求，地球虽然71%的面积为水覆盖，但是淡水资源却及其匮乏，淡水资源只占2.5%左右，其中人类真正能够利用的江河湖泊以及地下水的淡水资源仅有地球总水量的0.26%。淡水资源和健康有着密不可分的关系，加之淡水资源分布不均匀，目前世界上超过十四亿人无法获取安全和足量的淡水来维持他们的基本需求，因此加强地表水资源保护关系着广大人民的身体健康和国民经济的可持续发展。

河流作为地表径流，参与水循环的过程，河流水也会随着水循环而不断更新，在人类社会早期，河流湖泊水是人类最容易获取的水资源，所以给人类社会提供“水源”是河流的一个基本功能。现在，虽然很多城市的饮用水不再直接来自河流水，但是工农业生产用水还是多会利用河流水。在我国的西北气候干旱地区，河流水作为水源来源，就显得更为重要，

2. 地表水在线监测的必要性

以往，地表水环境环境质量监测以每月一次的手工采样并送至实验室分析为主，存在工作任务繁重、数据时效性不足，易受运输等外部因素干扰等问题，无法满足新形势下环境管理需要和社会公众期待。与手工监测相比，自动监测设备具有连续性、实时性、全天候等优势，能及时预警和防范水环境风险，进一步提高水环境管理水平。2017年开始，国家加快推进国家地表水环境质量监测网建设工作，目前国家地表水断面已建立健全在线监测为主、手工监测为辅的地表水环境质量监测体系。

3. 地表水监测设备

水质自动监测在国外起步较早，我国在水质自动监测、移动快速分析等预警预报体系建设方面尚处于探索阶段。近几年，随着生态环境部关于构建地表水环境质量监测网等相关政策的出台，水质自动监测迎来蓬勃发展阶段，水质在线设备相比以往有广阔的开发前景和潜在的销售市场。

地表水在线监测设备可以提供具有代表性、及时性和可靠性的样品信息集成系统，运用自动控制技术、计算机技术并配以专业软件，组成一个从取样、预处理、分析到数据处理及存贮的完整系统，从而实现对样品的在线自动监测。自动监测系统一般包括取样系统、预处理系统、数据采集与控制系统、在线监测分析仪表、数据处理与传输系统及远程数据管理中心，这些分系统既各成体系，又相互协作，以完成整个在线自动监测系统的连续可靠地运行。

目前地表水在线监测设备主要由pH、溶解氧、水温、电导率、浊度、高锰酸盐指数、氨氮、总氮、总磷9个参数组成。其中pH、溶解氧、水温、电导率、浊度为一小时出一组数据，高锰酸盐指数、氨氮、总氮、总磷为四小时出一组数据。

四、浊度对于总磷在线监测设备的影响

在线监测设备大多采用分光光度法进行分析，物理意义是当一束平行单色光垂直通过某一均匀非散射的吸光物质时,其吸光度与吸光物质的浓度及吸收层厚度成正比，而与透光度成反相关。

本文以总磷在线监测设备为例，目前地表水在线监测设备中，总磷采用钼酸铵分光光度法，原理为在中性条件下，用过硫酸钾或硝酸-高氯酸使试样消解，将所含磷全部氧化为正磷酸盐。在酸性介质中，正磷酸盐与钼酸铵反应，在锑盐存在下生成磷钼杂多酸后，立即被抗坏血酸还原，生成蓝色的络合物。室温下放置15min后，用10mm比色皿，在700nm波长下，以蒸馏水做参比，测定吸光度。

浊度是指溶液对光线通过时所产生的阻碍程度，他包括悬浮物对光的散射和溶质分子对光的吸收。水中浊度影响因素主要有泥土、粉砂、微细有机物、无机物、浮游生物等

悬浮物和胶体物都可以使水质变的浑浊而呈现一定浊度。

当浊度含量越高，其中的悬浮物对光的散射和溶剂分子对光的吸收越强，导致透光度降低，从而影响样品中总磷真实浓度测定结果。

五、总磷分析中浊度的处理方法

经过对地表水在线数据的研究，发现当浊度大于200NTU时，对总磷浓度呈显著正影响。当浊度大于500NTU时，对高锰酸盐指数浓度呈显著正影响。由此可见当在线设备分析原理为分光光度法时，浊度对分析项目测定值有一定的影响，当浊度越高，影响越大。

1、自然沉降。

随着环境保护的加强，企业污水已经过处理达标排放。目前引起地表水浊度升高的因素主要为泥土，采样过程中沉降时间越长，样品越澄清，样品浊度值和总磷测定值呈下降趋势。当浊度低于200NTU自然沉降处理30min而后取上清液，介于200-500NTU自然沉降处理60min而后取上清液

2、加装离心设备

当浊度过高时，自然沉降无法去除大部分浊度干扰。根据中国环境监测总站制定的《地表水总领现场前处理技术规定（施行）》，测定完成后需进行采样区域原水浊度测试，如果水体浊度超过500NTU，获取的水样还需要离心机离心处理，离心时间2min，离心速度2000r/min。

3、滤膜过滤

取样时，将自然沉降30min后的样品充分混匀，用0.45μm纤维滤膜对消解后的样品进行过滤，过滤后测定值符合质控要求。

在线监测设备不断更新、完善，对水环境管理起着重要作用。不仅可以为环境管理、环境科学研究提供数据和资料，还可以评价水环境质量，探明污染原因，污染机理以及各种污染物质，进一步深入水环境及污染治理提供科学有效的数据。

参考文献

[1]屠高琪《探究地表水总磷测定与浊度干扰去除的方法》中国新技术2020 NO.6(上)103-104

[2]刘枢《不同沉降时间对低浊度地表水样品总磷测定结果的影响》现代农业科技 2020年第11期 197-198

[2]李婷《过滤法去除地表水总磷浊度干扰的研究》中国科技期刊数据库2002年6月291