化学分析方法在环境检测中的应用

(整期优先)网络出版时间:2023-05-24
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化学分析方法在环境检测中的应用

王丽燕,朱云燕

嘉兴市秀洲生态环境监测站  浙江嘉兴  314000

摘要:随着时代的进步国家的发展也越来越好,人类活动的增加给自然环境带来了沉重的负担,并日益突出了环境治理问题。为实现可持续发展的目标,我国目前急需一套完善的环境治理体系来保护环境,促进绿色发展,而想要治理环境,首先要做到的就是掌握环境检测技术,这样才能发现自然环境所存在的问题,从而有针对性地开展环境保护工作,同时也有利于我国制定下一步的环保方针,以此促进人与自然的和谐发展。

关键词:化学分析;环境检测;应用

引言

由于经济建设和环境保护之间的矛盾日益凸显,人类需要采取更具有可行性的措施来维护经济发展和生态环境保护之间的平衡关系,这一平衡点的完成过程就成为了全世界关注的焦点。只有通过使用更具有可行性的检测/监测技术来进行日常的生态环境状况监管,并针对环境检测/监测结果展开深入的讨论和交流,制定更为完善环境保护的措施,才能让环境保护效果得到更进一步的提升。

1化学分析方法的选择原则

1.1分析目的及精确度要求

在环境监测中,应依据目标的需要,选用适当的检测方法,有效地满足环境监测的需要。化学分析的主要目标是了解污染物中各种组分及含量,或对标准样进行定量分析。通常采用国标法,以确保分析结果的正确性,尽管需要耗费大量的资金和时间,但为保分析结果的规范和准确,必须采用国标法。在实施中,首先要考虑到检材的成分,大致判断其组成性质和范围,以防止不良因素的影响;其次要对所采用的化学分析法有准确的把握,知道该方法的上界和下界,确定被测样品中的组分含量,估算出各组分的含量区间,确保在测试的上限和下限之内。

1.2明确方法的精确度

使用标准样品是一种确定化学分析方法准确性的有效手段。但是,一些学者对此提出了自己的观点,认为获得标准物质很困难,通过加标回收技术可以迅速地进行测定,但是其缺点是可靠性较差。即使是100%的回收率,也只是表示在添加材料时没有出现系统错误,无法证明在未知的样本中是不是出现系统错误。在环境监测工作中,由于所面对的条件较为复杂,目前尚无一种能够胜任全部分析工作的化学分析方法,应科学选取各种不同的方法,以达到最好的效果。分析法以微量、常量为主要手段。因此,在选择分析方法时,要根据实际情况,保证针对性和适用性,达到好的分析效果。

2我国环境检测机构存在问题

2.1规模小,专业检测人才缺乏

环境检测高质量服务依赖于技术人员的专业程度和检测设备的先进性。环境检测行业需要具有理论知识和操作能力的专业人才,更要有社会责任感和服务精神。目前一些环境检测机构人员少,专业性低,流动频繁,甚至雇用没有采样和分析经验的人在简单的培训后直接工作,造成样品采集和贮存以及分析过程的不规范,对数据质量产生很大影响。大部分中小型检测机构由于规模和投资有限,设备少,实验场地不足,不能按要求提供功能分区或隔离,导致实验室内相互干扰交叉污染。或为节约成本,重复使用各类一次性实验耗材甚至直接伪造数据,毫无社会责任感。

2.2缺乏环境监测制度

尽管目前我国环境监测工作的开展已经取得了一定成就,发展速度也在不断提升,但就当前的环境监测工作情况来看,尚缺乏相对完善的环境监测制度,导致环境监测工作的开展没有相关制度的支持,遇到许多问题无法运用制度有效解决。同时,监测工作也没有受到相关法律法规的保护,致使环境监测工作无法有效开展。虽然环境监测工作的开展合法合理,但没有相关制度的保障也会受到一定的质疑,会在一定程度上为环境监测工作的开展造成难度和阻碍。再加上许多产业的快速发展,产生了大量高污染性的废弃物,如污水、气体等,不仅会对生态环境的质量造成影响,还会对环境监测工作开展的效果不利。由于相关制度不够完善,各种监测手段也不能实现有效的统一,这必然会对环境监测后期工作开展的效果产生影响。总而言之,缺乏完善的环境监测相关规范制度,会对各层面的监测工作产生影响,环境监测的数据无法得到有效共享,工作流程混乱,会出现大量人力、物力资源重复利用的现象。

2.3环境监测系统运行水平低

尽管目前我国环境监测工作的开展已经处于发展阶段,也具有一定的工作经验,但在时代快速发展的影响下,监测任务得不到有效的控制与管理,导致监测系统达不到预期效果。环境监测工作需要在监测机构主导的基础上开展,但实际上,环境监测工作对外接触较少,导致工作性质及工作内容都发生了较大变化,降低了环境监测工作的市场参与性,导致市场竞争受到影响,监测机构的运转效果也随之发生变化。在我国环境保护工作不断开展的情况下,监测机构的主导作用若得不到有效的体现,便会对机构的运行效果及环境保护工作的体系建设与发展产生较大影响。

3化学分析方法在环境检测中的应用

3.1水质检测

积极进行水质监测,掌握水体中有毒物质、金属离子等物质的含量,是化学分析的重要目标。水质检测的项目很多,需要用到很多的化学分析手段,比如用原子荧光仪来测定水中的砷、硒等元素,因为它的准确率很高,所以使用的范围越来越广。水质检验的方法多种多样,要根据实际情况选用,确保其适应性,能够满足检验工作的需要,收集全面、准确的信息。将其与实际应用相结合,发现废水和水中的金属离子检测一般采用鲁米诺荧光法。通过对其进行检测,能够对其本身的水样中的金属离子进行有效的检测。将其与实际应用相结合,发现在一定的条件下,金属离子与鲁米诺的反应速度会更快,并且在相应的浓度范围内,金属离子的亮度与金属离子的浓度呈比例关系。在实际应用中,科学地使用它,可以科学地判断出发光的强度,并根据它的发光强度,精确而高效地分析水中的金属离子。

3.2化学发光偶合反应在环境检测中的具体应用

在现代社会发展的进程中,很多产业会对环境产生较大的影响,应根据具体情况,科学、合理地运用化学发光分析技术,确保环境监测的准确性和有效性。在化学发光分析技术使用中,实际上是运用了荧光偶合反应,使其本身具有偶合作用,既能充分利用它的优点,又能得到更多的应用。所谓的偶合反应也被称为偶联反应、耦合反应,在有机化学分析中,可以利用偶合反应产生的颜色来鉴定具有苯酚或芳胺结构的物质。在实际应用中,荧光偶合反应主要是对环境敏感性等进行科学、合理的测试与分析。

3.3在重金属的检测中的应用

在正常的生产生活中,重金属的使用随处可见。但是在我们赖以生存的环境中,如果重金属超标就会造成严重的后果。1956年在日本爆发的“水俣病”就是因为水中的甲基汞超标而引起疾病,虽然已经过去了60多年,但是通过的历史资料记载,水俣病不是天灾而是人为,在这场灾难中因为甲基汞超标死亡的人数也十分的触目惊心。而且由于甲基汞在人体的存储和循环能力十分的可怕,如果有孕妇中毒,甲基汞带来的可怕后果还会影响到下一代,会直接影响胎儿的发育。在我国,也曾经发生过多起重金属超标的事件,也引起了相关环境部门的重视。因此,重金属检测在环境监测和污染状况调查中是不可或缺的一部分。而大部分的重金属检测的方法就是利用仪器分析进行的化学检测技术。一般情况下,在环境监测现场作业时,都会使用快检仪器对现场进行初筛,但是因为快检仪器的灵敏度和准确度都不高,所以只能是最初步的进行基本判断,只有金属含量和挥发性有机物含量较高时,才能显示初筛结果。因此想要得到准确的检测数值,还是需要将环境样品送至检测实验室利用化学分析的方法进行进一步的分析和筛查。

3.4在挥发性有机物和半挥发性有机物检测中的应用

前面提及,有机物在日常生活中的广泛应用的同时有一部分会对环境造成一定的危害,而挥发性有机物和半挥发性有机物检测更是要利用化学分析才能进行检测。在实际环境检测过程中,检测人员会利用不同规格的毛细管柱对待测样进行分离,搭配使用不同的检测器(例如:PID检测器、FID检测器、ECD检测器等),可以有效的对有机污染物进行定性和定量分析。在实际应用中,能够对微量甚至痕量的有机污染物进行数据分析,空气、土壤、水环境样品中的有机污染物都可以通过化学检测手段进行分析,这些都为治理环境提供了强大的数据支撑。

4环境监测的应用策略

4.1建立完善的环境监测制度

完善的环境监测制度可对工作的有效落实起到一定基础性保障作用,完善的环境监测制度主要体现在运行标准及技术应用标准的执行层面,在开展环境监测工作的过程中,需要不断优化并有效执行相关制度。监测出的数据要严格按照相关制度开展后续工作,从而降低机构产出的数据差异,有效提升数据的精准度。在环境监测工作开展环节,需要严格按照相关制度,结合监测数据进行考察,从而强调动态监督模式的完整性与真实性。除此之外,还要充分强调运行制度的全面性,加强对环境监测工作的重视程度,明确责任,严格按照相关制度开展环境监测工作,有效提升相关制度的可行性和时效性,为后续工作的开展奠定基础。

4.2提升监测系统的运行水平

生态环境监测工作的开展,需要依靠先进的科学技术和设备,监测结果也是由设备及监测技术的精密程度决定的。因此,在环境监测工作中,要格外注重提升监测系统在自然环境保护和环境监测工作中的水平。环境监测人员要具备较强的专业能力,将所学的专业知识充分融入日常工作中。对此,环境监测机构要引进专业性较强的监测设备,监测工作人员需要多参与专业培训,提升对监测系统的操作能力和水平,从而提升环境监测系统的运行水平。在环境监测系统运行的过程中,应制定科学、合理的人才培养制度,并定期为工作人员提供国内外专业培训机会,以提升员工的专业能力和水平。此外,在日常管理工作中,还要加强对环境监测系统和设备的维护与管理力度,避免设备因故障影响最终的监测结果。作为环境监测人员,要明确自身岗位的职责,树立良好的道德素养,提高对环境监测工作的热爱程度,确保环境监测工作的有效开展。

4.3为环境治理决策提供依据

只有充分掌握环境数据信息,才能够提出环境治理决策。环境治理部门工作人员在了解了环境污染范围和污染程度后,才能够进行决策编制和方案制定,而通过环境检测获得的数据能够帮助环境治理部门对实际情况进行判断,为决策的提出提供依据。为了达到环境治理的目的,切实收获良好效果,就必须要保证环境治理工作在真实可靠的数据基础上进行,这样一来才能够有针对性地进行环境治理,确定好治理范围和治理力度再编制环境治理方案。环境检测工作能够提供动态真实的数据,有助于环保部门的工作人员收集环境信息,确定污染物类型和来源后再开展治理活动,由于大部分环境治理活动都需要长期进行,环境检测能够持续更新环保工作所需的数据信息,为治理工作提供数据依据,帮助管理人员做出决策。另外,环境检测也能够反映环境治理方案的成果,有助于环保部门工作者根据环境治理的效果来改善治理方案,重新制定决策,由此来提高环境治理方案的科学性和可靠性。

4.4从技术方面支持环境治理

先进技术的支持,能够有效提高环境治理的水平。环境检测工作能够有效提高环境治理的技术含量,从技术上给予环境治理工作者支持,使用人工智能、自动化等技术来完成环境治理工作中人工难以完成的工作内容,比如对大范围环境污染进行分析,迅速确定污染源和需重点清理的污染物。环境治理需要多方参与,共同完成,许多单位都没有相应的技术手段来完成治理工作,而环境检测部门能为他们提供全方位的数据分析支持,弥补技术水平的不足,由此一来环境治理工作便能够在统一的信息共享平台中完成,共同编制环境治理方案并分享工作进度,提高环境治理水平。

结语

综上所述,我国现在越来越重视环保,在治理污染问题前,加强环保检查,已成为环保工作非常重要的环节。随着社会的发展,环境问题日益受到人们的重视。在进行环境监测时,采用化学分析法能较好地综合分析各种影响环境的化学成分及含量,研判其影响范围,有利于尽快提高环境监测的效率和质量,有利于加快改善自然环境,促进我国经济的可持续发展。相信在科学技术的发展和科学工作者的努力下,我们的化学分析技术必将对我国的环境监测与治理起到更大的促进作用。

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