总磷总氮在线监测中存在的问题分析

　　前言：经济科技的快速发展带给我们很大的益处，同时也带来了一系列的环境问题。现在我国的水环境污染严重，为了防止我国水环境的继续污染和及时发现水体的污染程度，对水质的在线质量监测势在必行。反应水质的好坏可以根据水中总磷总氮的含量来判定，如果水中的含磷量在0.02mg/L-0.03mg/L时，或者含氮量超过0.1mg/L，水质处于富营养化状态，这时会给水中的藻类植物带来过度的营养，使它们疯长，覆盖在水的表面，会造成水中的氧含量降低，水中动物不能有足够的氧气来呼吸，造成水中动物的死亡，也有可能使某些动物灭绝，同时水质的不好也会对人居环境和生产生活造成严重危害。总磷总氮的在线监测不仅关乎水环境的好坏，还关乎人类和动物的生命安全，所以总磷总氮的在线监测一定要准确，确保水污染及时发现。目前我国的总磷总氮在线监测不是再使用传统的方法，而是大量购买了国外的先进在线监测仪，对我国的水污染起到了一定的抑制作用。但是总磷总氮的在线监测过程中仍存在一些问题。 
　　1.总磷总氮在线监测中存在的问题 
　　1.1在线监测技术问题 
　　我国在总磷总氮在线监测方面的技术一直不是很先进，传统的监测方法是手工采样和实验室人工监测方法，但是这个方法费时又费力，而且还不能有效的进行实时监测，所以我们采用的在线自动监测的方法。我国大量购买国外的在线监测仪，花费的大量基金，但是也有一定的效果，取得了一定的成就，随着总氮总磷在线自动监测仪的广泛使用，我国能及时的监测出水体的质量和水中的总磷总氮的含量是否超标，但是在应用上仍有一些需要改进的地方。任何一件事情技术是非常重要的，技术好可以保证监测结果的正确性，降低监测的成本，提高监测的效率。所以在总磷总氮的在线监测中技术是无比重要的，它关乎结果的正确性。不同地区的水体质量各不相同，所以需要不同的监测技术。 
　　1.2总氮在线监测中存在的问题 
　　总氮在线监测中存在的问题主要是总氮低于氨氮和K2S3O8的空白值不合理。总氮包括有机氮和无机氮，总氮的在线监测的测定方法是将水样消解氧化为硝酸盐-氮后进行测定。总氮的在线监测采用的方法是过硫酸盐消解-光度法，一般情况下，总氮包括氨氮，所以总氮不可能低于氨氮。但是总氮在线监测中出现总氮低于氨氮的情况，有可能是由于实验室环境问题，环境中的空气中会常常含有氨和铵盐，氨和铵盐又都极易溶于水，所以会使氨氮含量升高，使测量结果出现误差，产生总氮低于氨氮的情况。K2S3O8的作用是消解水样，但是如果它中的含氮化合物达到一定程度，就会超过了吸光值，此外，测定总氮时也必须用无氨水配置各种试剂，且各种酸类及酸溶液必须及时盖，防止NH3气进入。因此K2S3O8扣除不对的话，可能导致监测结果出现错误。 
　　1.3总磷在线监测中存在的问题 
　　总磷在线监测中存在的问题主要是波长选择不当和显色不充分问题。我国标准方法都使用700nm比色测定，但是在总磷在线监测中使用的杂多酸在690～730nm有明显的宽系数峰，最大峰值在710nm。而且我国的湖泊有各种各样的，每一个都各不相同，所以都需要不同的波长，不能用同样的波长，使结果出现误差，所以在进行总磷在线监测的时候要先对样品进行处理和统计，选择合适的波长。总磷在线监测中使用磷钼杂多酸法显色时会受到溶液的配置和温度的影响。不同的试液温度会导致完全不同的显色速度，从而就会产生完全不同的总磷监测数据。溶液的配置方法不对，也会造成显色不稳定，从而造成监测结果出现错误。 
　　2.解决总磷总氮在线监测中问题的对策 
　　2.1提高在线监测技术的水平 
　　由于我国在线监测技术水平不太高，而且水污染比较严重，所以必须提高在线监测技术的水平。我国可以吸收国外在这方面的先进技术，但不是照抄，毕竟国外的水质与我国的水质不一样，所以应根据我国水体的现状，研究并制定适合我国水体的总磷总氮在线监测技术，提高我国总磷总氮监测水平。总氮在线监测的方法是在水样中加入K2S2O8溶液和NaOH 溶液，在 85 ℃下紫外线照射，水样中含氮化合物被分解成硝酸根。被消解的水样冷却至一定温度后，分取一部分试样，加HCl调节至pH2～3，然后在220nm波长处测量吸光度值，并计算出水中的总氮浓度值。总磷在线监测的方法是用紫外催化-过硫酸钾氧化分光光度法。 
　　2.2解决总氮在线监测中出现问题的对策 
　　为了解决T-N低于NH3-N的错误问题，应当水样消解30min后马上放气，趁热将水样管多次摇匀，使气相中的NH3气被热的K2S2O8消解转变为硝酸根。解决K2S3O8空白值的问题要先确定试验用水是无氨水，在取用后马上加盖；每瓶K2S3O8只是做6个试剂空白，统计检验后取均值作为空白值扣除；如果K2S3O8空白较高，可提纯后使用，将K2S2O8溶于50～60摄氏度的无氨水中，在无氨的洁净处自然冷却至室温后，置于约4摄氏度的冰箱中，用玻璃砂漏斗滤出结晶后，用红外灯烘干。如果含氮化合物高于0.005%时，须将前述重结晶步骤重复一次。 
　　2.3解决总磷在线监测中出现问题的对策 
　　为解决总磷在线监测中波长选择不当问题，可根据不同水样，选择不同波长。在测定低含量磷时可使用710nm，而测定高浓度磷时，为了减少水样稀释的操作，或避免引入稀释误差，可选用680～750nm波长测定。只要标准系列河水样同时测量就会得到准确的测定结果。为解决显色不充分问题，应控制试液的温度和保证钼酸铵溶液的合理配置。如果显色水样温度低于15摄氏度，显色很慢且不完全，一般在20摄氏度以上较好，最好将标准系列和水样在20～30摄氏度水浴中显色15min。在配制钼酸铵溶液时不应将其缓缓倒入硫酸溶液中，如果这样做，反而会使显色不充分。 
　　3.结语：我们的生活离不开水源，但是由于科技工业的发展，水的质量越来越差，保护水资源是我国势在必行的事情。总磷总氮超标造成的水体富营养化情况给我国水环境造成了严重的危害，所以我们应控制水中总磷总氮的含量。用传统的监测方法不能有效实时的检测出水的质量不合格或者总磷总氮的含量超标，所以必须使用总磷总氮的在线监测。总磷和总氮在线监测中都存在一定的问题，但是这些问题都有预防措施和解决办法，所以我们可以不断地完善我国总磷总氮在线监测的技术。尽管我国总磷总氮在线监测技术还不是很高超，但我国可以引用国外的先进技术，使我国的技术取得不断的进步，但是在线监测过程中仍有一些问题出现，根据这些问题，再结合我国水体的情况，设计并研究适合我国的总磷总氮在线监测技术。不同的湖泊需要不同的总氮总磷的在线监测，我们应统计一下我国湖泊的情况，再进行监测。