2017年第3期 [文章编号]1002--0624(2017)03—0027一o2 东北水利水电 水生态环境 水体中化学需氧量检测方法比对分析 张蕾,彭俊,冯吉平 (松辽流域水资源保护局松辽流域水环境监测中心,吉林长春130021) [摘要]检测设备不断地推陈出新,为实验室减少资源浪费,实现清洁生产,提高工作效率提 供硬件保障。文章通过对比化学需氧量的2种检测手段,旨在证明应用新设备可以满足松辽流 域水环境监测中心的工作需求,同时表明,新设备、新技术值得全面推广使用。 [关键词]分析方法;仪器设备;水环境监测;松辽流域 [中图分类号]X83 [文献标识码]A 1概述 化学需氧量是表征水体污染程度的重要指标 之一,是重要水功能区监督性监测的指标,也是国 家重要江河湖泊水功能区水质达标考核的重要评 价指标。随着松辽流域检测工作任务逐年加剧,松 辽流域水环境监测中心(以下简称“中心”)以国家 样品的化学需氧量。 从原理可以得知,方法1用的是滴定方法,需 要人眼观测滴定反应终点的颜色变化,少一滴未 反应完全,多半滴则为过反应,对检测人员的要求 很严格;方法2是分光光度法的,通过特征谱线的 吸收定量待测物质,结果更加准确可靠。 2.2检测流程不同 水资源监控能力建设为契机,购置了连续流动分 析仪。中心通过大量实验将国家标准分析方法(以 方法1的分析步骤:取适量水样于锥形瓶中, 加入重铬酸钾,接到回流装置,再加入硫酸银一硫 酸试剂,回流计时2 h,冷却,定容,加入指示剂,滴 定。回流装置如图1所示。 下简称“方法1”)与连续流动分析仪法(以下简称 “方法2”)进行比对,得出连续流动分析仪法测定 水中化学需氧量既快速、又准确,是可以大幅提高 检测效率的分析方法。 2测定方法比对 2.1原理不同 方法1原理:在水样中加入已知量的重铬酸 钾溶液,并在强酸介质下以银盐作催化剂,经沸腾 回流后,以试亚铁灵为指示剂,用硫酸亚铁铵滴定 水样中未被还原的重铬酸钾,由消耗的硫酸亚铁 图1化学需氧量回流装置图 铵的量换算成消耗氧的质量浓度。 方法2原理:在水样中加入已知量的重铬酸 钾溶液,并在强酸介质下以银盐作催化剂消化,样 品的氧化反应导致六价铬减少,在420 nm下进行 检测重铬酸钾的剩余量计算其消耗量,从而计算 方法2:调整仪器设备,检测仪器状态合格后, 编辑程序,再将配制的标准系列样品及待测样品 放在自动进样盘上的对应位置,运行检测。若样品 含量超出线性范围0 ̄200 mg/L,则需要人工稀释 后重新进样检测。流程如图2所示。 ・27・ 水生态环境 东北水利水电 2017年第3期 消解液 空气 消解液 样品 纯水 蠕动泵 图2连续流动分析仪的检测流程图 2.3分析效率不同 以我中心的检测条件与检测实力,按方法1 进行实验,理想状态下3~4 h可测1O个有效样 品;按方法2进行实验,3~4 h可测75~100个有效 样品。 2.4实验室过程中的不确定因素不同 按方法1实验时,水样浓度低于50 mg/L,用 低浓度的氧化剂;水样浓度大于50 mg/L,需采用 高浓度的氧化剂;对于浓度大于700 mg/L的水样, 则需要对水样进行稀释后测定;反应过程中要特别 注意,在锥形瓶中加入玻璃珠防爆沸;实验全程需 要有人看护,防止因水压不稳造成回流装置爆裂; 实验过程中,既要用火,又要消耗大量清洁水。 按方法2实验时,主要检查仪器设备的状态, 以及定期更换泵管,观察毛细管是否出现堵塞等 问题。 3结果分析 用2种方法检测水中化学需氧量,表明:方法 1很成熟的检测方法;方法2用到的连续流动分析 仪是近几年才进入检测市场,并逐渐投入使用的。 松辽流域水资源保护局松辽流域水环境监测中心 用2种分析方法,对实验室空白水样、标准物质以 及实际工作中不同类型的水样分析进行了比对检 测,并进行相关统计分析,结论如下。 3.1方法检出限确定 方法1检出限10 mg/L(已知)。 中心方法2对实验室纯水进行连续6 d测试, 每天1批2个,经检测与统计计算,方法2的检出 限为0.67 mg/L,结果见表1。 3.2方法2的准确度检验 选取松辽流域的省界断面进行加标回收率检 验,结果满足《水环境监测规范》要求,见表2。 ・28・ 表1方法2测定水中化学需氧量的检出限计算 mg/L 样品测定值 样品平均值加标量 测得总值 总值平均值回收率 /(嘴‘L 1 /(rag。 /mg /(鹏。川 /(鹏‘L- 1/(%) 将浓度为35.0 ̄3.1 mg/L、59.4 ̄4.0 mg/L,74.2± 4.9 mg/L,185.7±7.0 mg/L的化学需氧量标准溶 液,连续测定6次,结果均在不确定度范围内。 3.3方法2的精密度检验 将上述4个浓度的标准样溶液检测后进行标 准偏差与相对标准偏差计算,结果满足《水环境监 测规范》要求,见表3。 表3连续流动分析仪测定COD的精密度检验 179.0 181 8 184.2 185.7 186.4 189 6 190.7 3.4检测结果差异性比对 分别用2种分析方法检测标准物质与实际水 样,所得结果进行t检验,经验证2种方法所得结 果无显著差异,见表4,表5。 表4检测化学需氧量标准物质实验结果 (下转第31页) 2017年第3期 东北水利水电 水生态环境 基础上,能够有效提升水库型水利风景区的文化 品位与精神内涵。 2.4经营管理层面 一区文化底蕴,打造出高品质的库区风景资源。 [参考文献] [1]韦波.加快广西水利风景区发展的思考[T].广西水利水 电,2o15(2). 是提高思想认识,景区及其上级有关部门 领导要树立科学发展的理念,从建设生态型水库 风景区的高度出发,保障水资源的合理使用。 二是建立健全景区建设及管理制度,要从水 利工程建管结合、水生态环境保护、建设管理目标 责任制、景区建设管理奖惩等方面建立健全各项 制度,同时,景区相关监督部门不定期地对景区的 [2]李鹏,起星艳,王强.以保护地范式促进水利风景区发 展[T].水利发展研究,2Ol1(3). [3]国庆.国外“水库型”区域反贫困经验对三峡库区扶贫 的启示——以美国田纳西河流域为例[T].学术论坛, 2Ol1(3). [4]钟林生,李晓娟,成升魁.)台力关国家水利风景区旅游 环境质量评价研究[1].水生态学杂志,2011(3). 实际开发建设活动进行检查和监督,防止各种违 法违纪开发建设行为的发生。 [5]温乐平,许松华.江西省水利风景区发展模式研究—— 以庐山西海水利风景区为例[J].南昌工程学院学报, 2o16(02). 三是创新投融资机制。要在政府投入的基础 上,不断引进外资,加强社会力量参与力度,建立 以景区土地入股,企业集资为主,旅游景区项目开 发公司自筹的水库型水利风景区开发与保护模 [6]谢祥财,王忠静,徐枫,詹卫华.基于水土保持与景观营 建相结合的水利风景区规划方法探讨——以安徽茨淮 新河为例[T].中国农村水利水电,2011(04). [7]赵玉红,吴向韶,孙伟.浅谈水利风景区的水土保持与生 态环境保护——以安徽凤台县淮上明珠水利风景区为 式,实现多途径筹资、联合兴建、滚动发展、共同收 益的目的。 3结语 总之,水库型水利风景区的开发与保护过程 例[T].中国水利,2011(19). [8]周波,谭徐明,王茂林.水利风景区水文化遗产保护利 用现状、问题及对策[J].水利发展研究,2o13(12). [收稿日期】2o16—06—14 中,应充分发挥水库资源及其所在地的文化优势, 通过科学的规划、设计以及经营管理,大力提升景 和+叶扣和和和扣和 (上接第28页) 表5测定实际水样实验结果 和扣扣 和和和和扣和和 和扣 和 扣 和和 和扣 扣和扣和 2)方法2实现了检测自动化,既可以大幅提 高劳动效率,又减少资源浪费,同时免去实验过程 中的人为因素干扰,是比较清洁的一种生产方式, 值得推广使用。 [参考文献] [1]彭彪,李怡庭,李青山,等.《水环境监测规范》[M].北 京:中国水利水电出版社,2013.12:83—100. [2]李青山,李怡庭.《水环境监测实用手册》[M].北京:中 国水利水电出版社,2003.8:267—317. 4结论 1)通过大量实验,方法2的准确度、精密度均 符合《水环境监测规范》对化学需氧量的检测要 求。同时经过对不同类型水样的检测比对,两种方 法的检测结果无显著差异,证明两种方法对该项 目的检测是“等同”的。 [3]张嘉治,王玉平,曲健.《环境监测数据质量管理与控制 技术指南》[M].北京:中国环境科学出版社,2010.12: 369—484. [4]齐文启,孙宗光,石金宝.《环境监测实用技术》[M].北 京:中国环境科学出版社,2006.6:423—501. [收稿日期】2016-12-16 ・31 ・