環(huán)境監(jiān)測中固定污染源廢氣氟化物的測定方法

戴宏錦

摘 要：生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)健康發(fā)展是目前我國城市化發(fā)展進(jìn)程中重點(diǎn)關(guān)注的問題之一，各個(gè)城市都在積極的優(yōu)化環(huán)境監(jiān)測工作的內(nèi)容和形式，擴(kuò)大監(jiān)測范圍和監(jiān)管力度。而目前最受人們關(guān)注的就是固定污染源廢氣氟化物對環(huán)境的污染問題，文章主要就采用實(shí)驗(yàn)的方式，研究在環(huán)境監(jiān)測當(dāng)中最有效、最便捷的固定污染源廢氣氟化物的測定方法。并說明了測定過程中的一些相關(guān)注意事項(xiàng)，希望能以此來確保環(huán)境監(jiān)測工作的順利開展。

關(guān)鍵詞：環(huán)境監(jiān)測；固定污染源廢氣；氟化物；測定方法

中圖分類號：X831 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：2095-2945（2019）21-0122-02

Abstract： The sustainable and healthy development of ecological environment is one of the key issues in the process of urbanization in China. Each city is actively optimizing the content and form of environmental monitoring and expanding the scope of monitoring and supervision. At present， people pay the most attention to the environmental pollution caused by fluoride in the waste gas of fixed pollution sources. This paper mainly uses the experimental method to study the most effective and convenient method for the determination of fluoride in the waste gas of fixed pollution sources in environmental monitoring. It also expounds some relevant matters needing attention in the process of determination， in the hope of ensuring the smooth development of environmental monitoring work.

Keywords： environmental monitoring； fixed pollution source waste gas； fluoride； determination method

氟主要是水體當(dāng)中的一種微量元素，少量的氟元素是人體成長發(fā)育所必須的元素。但一旦氟元素含量過大，就會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的毒性，而給人們的身體健康造成不良的影響。因此，相關(guān)管理部門必須要意識到對固定污染源廢氣氟化物進(jìn)行監(jiān)測工作的重要性。

1 測定固定污染源廢氣氟化物的前期準(zhǔn)備工作

基于氟化物當(dāng)中氟元素具有極易與其他元素融合反應(yīng)的特點(diǎn)，在實(shí)際進(jìn)行環(huán)境監(jiān)測的測定工作時(shí)，相關(guān)工作人員必須要科學(xué)的選擇好相關(guān)的實(shí)驗(yàn)容器以及反應(yīng)藥劑。

1.1 設(shè)備材質(zhì)及型號的選擇

由于實(shí)際的監(jiān)測工作涉及到對固定污染源廢氣當(dāng)中的氟化物進(jìn)行采樣收集的環(huán)節(jié)，就涉及到對相應(yīng)裝置材料的選擇，一般都是以不銹鋼和氟樹脂或氟橡膠為主。而對于具體的氟化物測量工作還需要應(yīng)用到PXSJ-226型離子儀，氟離子選擇電極，飽和甘汞電極，磁力攪拌器，小型超聲波清洗器等設(shè)備。在開始測定工作之前，需要對設(shè)備進(jìn)行清洗，確保其中無雜質(zhì)和灰塵，以免影響測定數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。同時(shí)，基于氟化物之中的毒性對人體健康有害，因此，工作人員在測定時(shí)還應(yīng)當(dāng)對設(shè)備進(jìn)行試運(yùn)行，檢查各個(gè)機(jī)械設(shè)備的密封狀態(tài)和運(yùn)行狀態(tài)，保障監(jiān)測工作能夠在安全穩(wěn)定的狀態(tài)下運(yùn)行。此外，測定工作對工作人員的專業(yè)工作能力的要求比較高，需要對員工進(jìn)行培訓(xùn)工作。

1.2 反應(yīng)試劑的選擇

城市環(huán)境監(jiān)測工作人員在實(shí)際對固定污染源廢氣氟化物進(jìn)行測定時(shí)，需要準(zhǔn)備以下幾種反應(yīng)試劑。分別為：氫氧化鈉溶液；鹽酸溶液；以及500mg/L的氟化物標(biāo)準(zhǔn)貯備液，在準(zhǔn)備試劑的工作過程中，相關(guān)工作人員需要注意的一點(diǎn)是，試劑的采購渠道必須是國家認(rèn)定的正規(guī)機(jī)構(gòu)，不能為了節(jié)省經(jīng)濟(jì)成本而選擇一些沒有質(zhì)量保障的試劑進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作。同時(shí)，氟化物標(biāo)準(zhǔn)使用液需要配制成10μg/ml和50μg/ml兩種。并應(yīng)當(dāng)配置總離子強(qiáng)度調(diào)節(jié)緩沖液，具體步驟為，稱取59g檸檬酸鈉、20g硝酸鉀，加300mL水溶解，用HCL調(diào)節(jié)至pH=5.5，確保酸堿度適宜，然后移入1000mL的容量瓶，用水稀釋至標(biāo)線，搖勻待用。

2 固定污染源廢氣中測定氟化物的具體實(shí)驗(yàn)步驟

為了能夠明顯的分析出不同測定方法的應(yīng)用優(yōu)勢，以便于工作人員在后續(xù)的實(shí)際環(huán)境監(jiān)測過程中可以進(jìn)行有針對性的選擇。本文主要采用的是對比實(shí)驗(yàn)的方式，具體實(shí)驗(yàn)操作步驟可以從以下幾個(gè)方面來分析。

2.1 對比實(shí)驗(yàn)

目前，應(yīng)用比較廣泛的一種固定污染源廢氣氟化物測定方法主要為環(huán)保部頒布的標(biāo)準(zhǔn)方法HJ/T67-2001，本文將這種方法設(shè)定為對比實(shí)驗(yàn)的第一種操作方法，而第二種主要就是定容體積50mL，加入10mL的總離子強(qiáng)度調(diào)節(jié)緩沖液；第三種為定容體積50mL，加入12.5mL的總離子強(qiáng)度調(diào)節(jié)緩沖液。明確相應(yīng)的操作數(shù)據(jù)之后，就可以開始進(jìn)行實(shí)驗(yàn)了。

2.2 具體操作流程

在準(zhǔn)備好相應(yīng)的測定設(shè)備、試劑并明確了測定方法之后，環(huán)境監(jiān)測人員應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格按照設(shè)備的使用說明書接通電路、連接電源，從而啟動(dòng)測定設(shè)備進(jìn)行監(jiān)測工作。基于我國信息技術(shù)的發(fā)展進(jìn)步，為了能夠更加直觀的展示出實(shí)驗(yàn)過程中的數(shù)據(jù)變化情況，相關(guān)工作人員可以利用計(jì)算機(jī)軟件繪制相應(yīng)的折線圖。將每一步的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)反應(yīng)情況輸入到計(jì)算機(jī)軟件當(dāng)中，從而全面保證實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。具體操作過程當(dāng)中，工作人員需要對固定污染源廢氣氟化物進(jìn)行采樣，可以收集城市不同地區(qū)的氟化物，也可以在同一個(gè)污染源當(dāng)中提取不同濃度的氟化物進(jìn)行測定。目前，比較常見的氟化物污染源主要是由于城市大量燃燒煤炭所排放的煙氣。

本文主要選取了1μg、10μg、100μg氟元素含量的氟化物進(jìn)行測定工作，這里還涉及到對試劑添加量計(jì)算公式的使用，不同的氟元素含量對試劑的使用量也不相同。因此，對比實(shí)驗(yàn)工作還有一個(gè)重要的目的，就是要從中選擇出更能節(jié)省經(jīng)濟(jì)成本的一種測定方式。工作人員在計(jì)算完成之后就可以將氟化物加入到試劑當(dāng)中進(jìn)行充分的攪拌。

2.3 不同方法的測定數(shù)據(jù)變化情況

在工作人員進(jìn)行液體混合攪拌工作時(shí)，可以明顯的發(fā)現(xiàn)液體的顏色會(huì)發(fā)生一定的變化。尤其是現(xiàn)行國家規(guī)定的氟化物測定方法當(dāng)中的液體顏色變化情況最明顯，而一般當(dāng)液體呈現(xiàn)出明顯的藍(lán)綠色時(shí)，工作人員就可以停止攪拌工作了。并且還需要記錄好攪拌過程的整體時(shí)長，通常都是在0.5min之內(nèi)就可以完成攪拌工作。但是，實(shí)際對時(shí)間的控制還需要充分結(jié)合氟化物的濃度情況進(jìn)行調(diào)整。濃度越大融合得就越慢，所需要的攪拌時(shí)間就越長。而且通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以發(fā)現(xiàn)，攪拌時(shí)間越長，所測定出來的數(shù)據(jù)就越準(zhǔn)確。

從第一種方法的攪拌過程來看，由于工作人員必須要把固定污染源廢氣氟化物的pH值控制在5.5。而這種方法最大的弊端就是，工作人員無法在液體攪拌開始之后再加入調(diào)節(jié)pH值的溶液，這會(huì)造成測量結(jié)果的不準(zhǔn)確，無法達(dá)到環(huán)境監(jiān)測對測定結(jié)果精密性的需求。工作人員在對第二、三種方法分別進(jìn)行攪拌之后也發(fā)現(xiàn)了這方面的問題，這證明，實(shí)際使用的試劑數(shù)值在最初設(shè)定過程中存在誤差，因此需要進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整?；诖?，工作人員決定將HCL的溶液濃度調(diào)節(jié)到0.01mol/L。并再次進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，這次所呈現(xiàn)的測定精準(zhǔn)度和操作速度都有了相應(yīng)的提升。

3 結(jié)果與討論

根據(jù)上述的操作過程，可以檢測出實(shí)際的固定污染源廢氣氟化物測定結(jié)果數(shù)值變化情況，具體數(shù)據(jù)如下表所示。

根據(jù)實(shí)際的操作結(jié)果可以看出，國家規(guī)定的監(jiān)測方式還是數(shù)據(jù)相對比較穩(wěn)定而且接近值比較高的一種方式。

在本次實(shí)驗(yàn)操作過程中工作人員可以總結(jié)出以下幾點(diǎn)內(nèi)容：

（1）固定污染源廢氣氟化物的測定工作需要充分考慮pH值的變化情況，pH值必須要保持酸堿度的平衡，如果液體酸度過大就會(huì)造成監(jiān)測數(shù)據(jù)偏低，而如果液體的堿度過大，相應(yīng)的監(jiān)測數(shù)據(jù)則會(huì)偏高?？傊?，pH值的變化都會(huì)對測定數(shù)值的準(zhǔn)確性造成不良的影響，需要相關(guān)工作人員引起重視。

（2）測定過程應(yīng)當(dāng)講究靈活性，雖然第一種方法相關(guān)數(shù)據(jù)是由國家管理標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的，但是還是需要結(jié)合不同的污染來源以及氟化物的實(shí)際含量、有無其他雜質(zhì)等方面的問題進(jìn)行綜合分析。合理修改測定所用的試劑的容量和試劑濃度的相關(guān)數(shù)據(jù)，這方面還需要工作人員不斷在實(shí)際的環(huán)境監(jiān)測過程中總結(jié)工作經(jīng)驗(yàn)。

（3）試劑液體與固定污染源廢氣氟化物之間的攪拌時(shí)間也需要進(jìn)行控制，一般情況下，攪拌的時(shí)間越長相應(yīng)的結(jié)果越準(zhǔn)確。但也不能一直不斷的攪拌，等液體呈現(xiàn)出明顯的藍(lán)綠色變化時(shí)就可以停止攪拌工作，并對數(shù)值進(jìn)行測定。

4 結(jié)束語

各個(gè)城市在發(fā)展過程都必須要意識到環(huán)境監(jiān)測工作的重要性，并積極對環(huán)境污染問題進(jìn)行質(zhì)量檢測，研究可行的解決方式，保證城市環(huán)境的質(zhì)量。而在對固定污染源廢氣氟化物的測定過程中，為了保證測量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，提高監(jiān)測效率和質(zhì)量。相關(guān)工作人員可以采用對比實(shí)驗(yàn)的方式，將國家相關(guān)管理規(guī)定所推行的測定方法和自己在日常工作過程中總結(jié)出來的測定方法進(jìn)行對比，從而達(dá)到合理優(yōu)化創(chuàng)新氟化物測定方法的目的，為日后測定工作的穩(wěn)步發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

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