环境水质分析监测技术与监测数据的处理

环境水质分析监测技术与监测数据的处理

谢瑞 ,马帅通讯作者

新疆维吾尔自治区昌吉生态环境监测站 新疆 昌吉市 831100

摘要：环境监测的主要内容就是水质分析，通过水质分析了解水环境情况，重视监测数据的分析处理，提高水环境监测质量。鉴于此，文中分析环境水质分析的重要性，探讨如何应用监测技术，提高监测数据处理质量的措施，提高环境保护质量。

关键词：环境监测；水质分析；数据处理

在经济高速发展背景下，人们环保意识弱化及监管部门监督职能缺失，促使水环境污染愈发加剧。随着国家对水质环境高度重视，积极出台相应的法律法规，为水环境监测及治理提供强有力支撑，需积极做好其质量控制，确保监测及分析数据可靠性。

1  水质环境监测和分析过程中质量控制的价值

水质环境监测和分析过程中质量控制，主要是在采样、分析及数据审核等过程中，选取强有力的控制措施，确保水质监测和分析中数据精准性及可靠性，吻合社会基本要求。水质环境监测和分析过程中质量控制内容较多，如监测计划制定、数据质量标准确定、样品采集、分析方法确定等，整个水质环境监测过程中，需始终保证监测质量达标，以及实验室内分析过程中各操作规范化，减少各环节产生的误差。

水资源作为人类赖以生存的自然资源，水质实际状况对人类生存及发展十分关键，在经济高速发展下，水环境污染较为严重。目前人们逐步认识水资源污染严重后果，其质量受广大群众及社会关注，为实现水资源保护，积极开展水质环境检测及分析工作，以此掌握水资源污染状况，为制定强有力的措施提供保证。水源样本具有一定的复杂性、多变性，若想确保水质环境监测和分析过程中数据权威性及精准性，需积极做好质量控制。

2  环境水质监测地分析方法

2.1 重量监测法

重量监测法的主要作用就是利用水的重力特性来进行分析。其具体实现方法是：对所选区域的水质进行取样，然后进行分离、转换，再用分析秤称量各种成分，并根据质量的不同来测定样品的质量。传统的水质监测方法是采用直接分离和蒸发转换两种方法。该方法无需精密仪器，操作简便，可广泛应用于高浓度组分的检测，而不适用于微量元素的检测。另外，由于环境温度、湿度等因素的影响，对测量环境的要求也较高，一般的检测方法难以达到，因而测量精度受到限制。

2.2 化学滴定法

化学滴定法按滴定原理，将其分成四大类：酸碱滴定、络合滴定、沉淀滴定、氧化还原滴定。酸碱滴定法是基于酸碱中和反应的一种常见方法，根据不同反应如强酸与强碱、强酸与弱碱及弱酸与强碱，选取不同的指示器来表示它的色彩；络合滴定法是反应产生配合物，由金属指示剂的变色指示出滴定的终点，由于配位剂的稳定性差，会与多种金属元素同时产生显色反应，从而导致测量结果的偏差；沉淀滴定法通常需要通过化学反应来产生沉淀，反应必须迅速而明显，只有极少的反应才能达到沉降滴定的条件；氧化还原滴定法是基于氧化 - 还原的反应机制而进行的，因此需要更高的组分的氧化和还原性能。化学滴定法由于采用了化学原理，所以具有很高的科学性和准确性，是目前水质检测的主要手段。

2.3 仪器分析法

2.3.1 离子色谱法

离子色谱是高效液相色谱（HPLC）的一种，按其分离机制可分为离子交换色谱法、离子排斥色谱法和离子对色谱法，离子交换色谱法是一种常用的方法。离子交换色谱法是将液相色谱与离子交换原理相结合，对液体中阴、阳离子进行检测的一种分析方法，该检测仪器主要包括进样器、色谱柱、高压输液泵、检测器和数据处理系统。离子交换色谱法是通过将待测离子与固定相间的亲和力差异进行分离，以离子交换树脂为固定相，并在树脂上分散了固定的电荷和自由的平衡离子。在阴离子交换层析中，阴离子在液相中的流动相与液相进行了可逆性的交换。在阳离子交换层析中，将流动相中的阳离子与色谱柱上的自由阳离子进行了可逆的交换。由于样品中所含的离子与所述固定相的带电荷基团的相互作用力存在差异，因此，它们在色谱中的停留时间和淋洗液的洗脱时间也有差异，因此，对待测定的离子进行了连续的分离。

2.3.2 原子吸收光谱法

原子吸收光谱是通过元素的基态原子来对其光谱的吸收进行定量分析的一种新的方法。在经过自由原子蒸汽的光照射下，其进入的光的频率与原子内的电子从基本状态过渡到更高的状态（通常为第 1 激励状态）所要求的频率相等，这时，就必须从辐射区吸取能量，使电子从基态向激励态转变，并产生出能谱。AFS具有灵敏度高，检测限低，准确度高，选择性好，操作简单，应用广泛等特点。

2.3.3 气相色谱法

采用气相色谱技术对流动相色层进行了分离。经蒸馏后的样品由载体气体（流动相）引入色谱柱，其固相的作用与样品中的成分的作用是不一样的，成分从柱中排出的时间也是不一样的。利用合适的识别与记录体系，绘制出不同分离出的不同组分的色谱仪。按该表所标示的出峰时间及次序，可以定性地测定其含量，并可依其峰位及区域之大小而定量化。该方法具有高效，灵敏度高，选择性强，分析速度快，应用广泛，操作简单等优点。该方法适合于对易燃气体进行定性、定量测定，并能在非挥发性气体或固态气体中进行热裂化。

3  环境水质分析监测数据的处理

在获得了一定的监测数据之后，要对这些数据进行科学、有效地处理。目前，水质监测数据中的处理方法有：

3.1有效数据整理法

要判断大量的检测数据是否合理、准确，必须采用高效的数据处理法，将有重要的数据进行筛选，并进行适当的整理和归类，以便更好地进行后续的对比和分析。

3.2无效数据清除法

由于水质监测涉及大量的取样点数和大量的样本，因此最终得到的检测结果是一个庞杂而又巨大的数据。为提高资料的可信度，必须选择有针对性的参考资料。根据检测中心的位置，筛选出数据，并将老的信息进行分类，剔除没有太大参考价值的信息，这样就能随时更新数据，确保监测数据的准确度。

3.3多重验证法

由于在水质监测中，可以采用多种方法和手段，对同一类型的监测问题，可以采用不同的方法来实现。采用不同的监测技术，必然会产生较大的差别，从而使水质监测数据值的准确性和合理性得到进一步的改善。多项检验方法是对同一监测点的样品进行多次重复的检验监测，从而避免了单一试验的随机误差，从而提高了监测数据的科学性和公平性。

3.4时间序列分析法

水质监测是一项长期、持续的工作，在同一个取样点，经常要进行多次的水质监测，因此，如何合理地规划好监测的时限，是值得深入研究的课题。由于水质检测周期过长，监测数据的代表性下降，数据的可信度也会下降，而且经常进行水质监测，增加了人工和政府的经费，但监测数据精度的提高却很小。因此，在实际监测过程中，经常采用时序方法来分析和处理水质监测数据。

结语

总之，水资源是一种重要的资源，它的质量直接影响着国家和人民的生活。经济发展越迅速，我们就要对水质监测工作越重视，良好的水资源环境是人类赖以发展的根本，为了保证人民日常生活用水和工业生产用水，务必要保证对水质的监测工作进行严格管控，所以新兴的水质监测方法和数据处理方法就显得尤为重要。

参考文献

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