水質監測對環境保護的意義有多大?
水環境作為自然界輻射范圍最廣,影響力最強的系統,在整個地球環境中占極其重要的位置。我國江、河、湖及海洋面積遼闊,水資源豐富,因此對水環境進行水質監測極具必要性。
自改革開放以來,我國大力發展重工業,石油、煤炭、天然氣及各種金屬礦產的大量開采,不僅對礦區土地造成傷害,還往往對河流、湖泊及地下水造成很大的污染。工業污水、生活廢水及農業灌溉廢水的隨意排放,使得水中氮、磷、鉀含量急劇升高,水體富營養化,使得許多湖泊藻類爆發、水葫蘆瘋長,影響生態穩定。根據我國水利局近幾年來的不完全統計,大型淡水湖泊中,西湖、太湖及滇池已完全處于富營養狀態,巢湖的富營養化越來越嚴重,洞庭湖與洪澤湖的水質較差,污染嚴重,白洋淀的白色污染物已經影響到了當地的生態發展。
水體污染
水質監測是保護環境的有效手段,特別在保護水環境中,具有極其重要的意義。
水質監測就是檢測水體中所含污染物的種類,對各種污染物的量和變化趨勢進行測試,進而評價水體質量狀況。水質監測的主要目的是監測水體成分與正常水質指標是否相同,其所檢測污染物主要有有機農藥、氮、磷、鉀、重金屬元素及鹵族元素等對水質影響較大的化學物質,監測對象有工業廢水、河水、湖水、海水及生活廢水等水體[4].在水質監測過程中,主要依據物理水質指標和化學水質指標兩種對水體進行評價,物理水質指標包括溫度、色度、濁度、PH值、電導率等,化學水質指標主要有BOD5、COD、TOC、TOD、植物營養素、無機性非金屬化合物、重金屬等。
水質監測的分析方法有很多,經典分析方法包括重量分析法和滴定分析法兩種,此外還有儀器分析法等新興分析方法,如原子色譜分析法、分光光度法等。
重量分析法比較原始笨拙,它是利用儀器先將待測樣品進行組分分離,各組分分離后利用分析天平對各組分進行稱量,以重量為依據對樣品進行水質分析。通過不同的分離方式,重量分析法又可以分為直接分離法和氣化法兩種。直接分離法是將樣品直接以液態方式分離,而氣化法則是通過溶液中組分間沸點的差異進行氣化分離。重量分析法不需要精密儀器,操作也較簡單,一般僅運用于濃度較高的組分測試,不能用于微量元素的測定。
根據滴定液與滴定原理的不同,滴定分析法可以分為酸堿滴定法、絡合滴定法、沉淀滴定法及氧化還原滴定法四種。酸堿滴定法是基于酸堿中和反應的一種常見方法。根據不同反應,如強酸與強堿、強酸與弱堿及弱酸與強堿,選擇不同的指示劑對其進行顏色指示。絡合滴定法利用化學反應生成絡合物,通過金屬指示劑變色來指示滴定終點,但絡合劑缺乏穩定性,會同時與許多金屬元素發生顯色反應,所以其誤差往往較大。沉淀滴定法往往要求化學反應能生成沉淀物質,且反應需迅速、明顯。極少數反應能夠滿足沉淀滴定法的條件,這些反應往往生成的溶度積都較小,如銀量法。氧化還原滴定法需要充分考慮到副反應與反應條件的影響,同時,因為它是根據氧化還原反應機理來對溶液進行滴定的,所以對組分的氧化還原性質要求較高。
儀器分析具有較高的精準性,因此常常用于微量元素的測定。目前國內外最常用且發展最為迅速的分析方法為離子色譜分析法。離子色譜分析的靈敏度很高,對無機陰陽離子、有機酸、有機堿及其他微量物質都具有很好的監測效果。
水質監測對保護各種水環境,保持水環境水質健康,控制污染物的排放等有著重要作用。水質監測是治理水體污染的基礎,也是管理和保護水資源的重要舉措。針對不同水體,水質監測的側重點有所不同,但其宗旨是對水質進行監督,以便作出及時治理。
從飲用水角度來看,水中如果含有過多的有害物質或病毒細菌,人或動物飲用后將導致霍亂、痢疾、傷寒等疾病的發生,如果傳染開來,將會是毀滅性的災難。因此,及時對飲用水進行水質監測,不僅僅對環境保護起到作用,還能很好地避免依賴水生存的動植物的非正常死亡。對于工業用水而言,對其進行水質監測,能及時控制污水指標如重金屬含量、氮磷鉀含量等,阻止有害物質排入江湖海等水體中,對環境起到保護作用。在江湖海的水質監測過程中,如果能及時發現水體有機質含量的變化,在水體富營養化藻類爆發之前,提前采取措施,便能很好地避免赤潮等現象所帶來的生態影響。
近年來,我國大力發展水質自動監測及移動快速分析等水質監測預警體系,充分反映出,我國對水環境保護的重視。