總磷總氮在線監測中存在的問題分析

　　前言：經濟科技的快速發展帶給我們很大的益處，同時也帶來了一系列的環境問題。現在我國的水環境污染嚴重，為了防止我國水環境的繼續污染和及時發現水體的污染程度，對水質的在線質量監測勢在必行。反應水質的好壞可以根據水中總磷總氮的含量來判定，如果水中的含磷量在0.02mg/L-0.03mg/L時，或者含氮量超過0.1mg/L，水質處于富營養化狀態，這時會給水中的藻類植物帶來過度的營養，使它們瘋長，覆蓋在水的表面，會造成水中的氧含量降低，水中動物不能有足夠的氧氣來呼吸，造成水中動物的死亡，也有可能使某些動物滅絕，同時水質的不好也會對人居環境和生產生活造成嚴重危害。總磷總氮的在線監測不僅關乎水環境的好壞，還關乎人類和動物的生命安全，所以總磷總氮的在線監測一定要準確，確保水污染及時發現。目前我國的總磷總氮在線監測不是再使用傳統的方法，而是大量購買了國外的先進在線監測儀，對我國的水污染起到了一定的抑制作用。但是總磷總氮的在線監測過程中仍存在一些問題。 
　　1.總磷總氮在線監測中存在的問題 
　　1.1在線監測技術問題 
　　我國在總磷總氮在線監測方面的技術一直不是很先進，傳統的監測方法是手工采樣和實驗室人工監測方法，但是這個方法費時又費力，而且還不能有效的進行實時監測，所以我們采用的在線自動監測的方法。我國大量購買國外的在線監測儀，花費的大量基金，但是也有一定的效果，取得了一定的成就，隨著總氮總磷在線自動監測儀的廣泛使用，我國能及時的監測出水體的質量和水中的總磷總氮的含量是否超標，但是在應用上仍有一些需要改進的地方。任何一件事情技術是非常重要的，技術好可以保證監測結果的正確性，降低監測的成本，提高監測的效率。所以在總磷總氮的在線監測中技術是無比重要的，它關乎結果的正確性。不同地區的水體質量各不相同，所以需要不同的監測技術。 
　　1.2總氮在線監測中存在的問題 
　　總氮在線監測中存在的問題主要是總氮低于氨氮和K2S3O8的空白值不合理。總氮包括有機氮和無機氮，總氮的在線監測的測定方法是將水樣消解氧化為硝酸鹽-氮后進行測定。總氮的在線監測采用的方法是過硫酸鹽消解-光度法，一般情況下，總氮包括氨氮，所以總氮不可能低于氨氮。但是總氮在線監測中出現總氮低于氨氮的情況，有可能是由于實驗室環境問題，環境中的空氣中會常常含有氨和銨鹽，氨和銨鹽又都極易溶于水，所以會使氨氮含量升高，使測量結果出現誤差，產生總氮低于氨氮的情況。K2S3O8的作用是消解水樣，但是如果它中的含氮化合物達到一定程度，就會超過了吸光值，此外，測定總氮時也必須用無氨水配置各種試劑，且各種酸類及酸溶液必須及時蓋，防止NH3氣進入。因此K2S3O8扣除不對的話，可能導致監測結果出現錯誤。 
　　1.3總磷在線監測中存在的問題 
　　總磷在線監測中存在的問題主要是波長選擇不當和顯色不充分問題。我國標準方法都使用700nm比色測定，但是在總磷在線監測中使用的雜多酸在690～730nm有明顯的寬系數峰，最大峰值在710nm。而且我國的湖泊有各種各樣的，每一個都各不相同，所以都需要不同的波長，不能用同樣的波長，使結果出現誤差，所以在進行總磷在線監測的時候要先對樣品進行處理和統計，選擇合適的波長。總磷在線監測中使用磷鉬雜多酸法顯色時會受到溶液的配置和溫度的影響。不同的試液溫度會導致完全不同的顯色速度，從而就會產生完全不同的總磷監測數據。溶液的配置方法不對，也會造成顯色不穩定，從而造成監測結果出現錯誤。 
　　2.解決總磷總氮在線監測中問題的對策 
　　2.1提高在線監測技術的水平 
　　由于我國在線監測技術水平不太高，而且水污染比較嚴重，所以必須提高在線監測技術的水平。我國可以吸收國外在這方面的先進技術，但不是照抄，畢竟國外的水質與我國的水質不一樣，所以應根據我國水體的現狀，研究并制定適合我國水體的總磷總氮在線監測技術，提高我國總磷總氮監測水平。總氮在線監測的方法是在水樣中加入K2S2O8溶液和NaOH 溶液，在 85 ℃下紫外線照射，水樣中含氮化合物被分解成硝酸根。被消解的水樣冷卻至一定溫度后，分取一部分試樣，加HCl調節至pH2～3，然后在220nm波長處測量吸光度值，并計算出水中的總氮濃度值。總磷在線監測的方法是用紫外催化-過硫酸鉀氧化分光光度法。 
　　2.2解決總氮在線監測中出現問題的對策 
　　為了解決T-N低于NH3-N的錯誤問題，應當水樣消解30min后馬上放氣，趁熱將水樣管多次搖勻，使氣相中的NH3氣被熱的K2S2O8消解轉變為硝酸根。解決K2S3O8空白值的問題要先確定試驗用水是無氨水，在取用后馬上加蓋；每瓶K2S3O8只是做6個試劑空白，統計檢驗后取均值作為空白值扣除；如果K2S3O8空白較高，可提純后使用，將K2S2O8溶于50～60攝氏度的無氨水中，在無氨的潔凈處自然冷卻至室溫后，置于約4攝氏度的冰箱中，用玻璃砂漏斗濾出結晶后，用紅外燈烘干。如果含氮化合物高于0.005%時，須將前述重結晶步驟重復一次。 
　　2.3解決總磷在線監測中出現問題的對策 
　　為解決總磷在線監測中波長選擇不當問題，可根據不同水樣，選擇不同波長。在測定低含量磷時可使用710nm，而測定高濃度磷時，為了減少水樣稀釋的操作，或避免引入稀釋誤差，可選用680～750nm波長測定。只要標準系列河水樣同時測量就會得到準確的測定結果。為解決顯色不充分問題，應控制試液的溫度和保證鉬酸銨溶液的合理配置。如果顯色水樣溫度低于15攝氏度，顯色很慢且不完全，一般在20攝氏度以上較好，最好將標準系列和水樣在20～30攝氏度水浴中顯色15min。在配制鉬酸銨溶液時不應將其緩緩倒入硫酸溶液中，如果這樣做，反而會使顯色不充分。 
　　3.結語：我們的生活離不開水源，但是由于科技工業的發展，水的質量越來越差，保護水資源是我國勢在必行的事情。總磷總氮超標造成的水體富營養化情況給我國水環境造成了嚴重的危害，所以我們應控制水中總磷總氮的含量。用傳統的監測方法不能有效實時的檢測出水的質量不合格或者總磷總氮的含量超標，所以必須使用總磷總氮的在線監測。總磷和總氮在線監測中都存在一定的問題，但是這些問題都有預防措施和解決辦法，所以我們可以不斷地完善我國總磷總氮在線監測的技術。盡管我國總磷總氮在線監測技術還不是很高超，但我國可以引用國外的先進技術，使我國的技術取得不斷的進步，但是在線監測過程中仍有一些問題出現，根據這些問題，再結合我國水體的情況，設計并研究適合我國的總磷總氮在線監測技術。不同的湖泊需要不同的總氮總磷的在線監測，我們應統計一下我國湖泊的情況，再進行監測。