江苏省淮安环境监测中心 江苏省淮安市 223001
摘要:目前,环境监测中测定固定源废气中氟化物采用的方法主要为环保部颁布的标准方法 HJ/T67-2001,该方法简便、快速,但在实际监测工作中按该方法进行氟化物测定时发现,方法中的某些步骤不易控制,且影响测定结果的准确性及重现性;不同类别的污染源因氟化物排放浓度高低不同,采用同样的测定方式会造成一定的测量误差。对此,本文通过系列实验对相关问题进行了探讨,以期为环境监测工作中测定固定源废气氟化物排放提供相应的参考。
关键词:氟化物;固定源;测定;方法探讨
引言
氟主要是水体当中的一种微量元素,少量的氟元素是人体成长发育所必须的元素。但一旦氟元素含量过大,就会产生相应的毒性,而给人们的身体健康造成不良的影响。因此,相关管理部门必须要意识到对固定污染源废气氟化物进行监测工作的重要性。
1 选择合适的试剂、设备
1.1 试剂选择
在环境监测中,固定污染源废气氟化物测定试验通常会用到 500 mg/L 标准氟化物储备液、氢氧化钠溶液以及盐酸溶液等试剂。在准备各类试剂的过程中,人们应当严格遵循国家有关法律法规,从正规渠道采购试剂,严禁引进质量缺乏保障的试剂。试验人员需要配制两类标准氟化物储备液,其浓度分别为 50 μg/mL 和 10μg/mL。除此之外,还需要配制缓冲剂,调节总离子强度,其配制流程如下:称取硝酸钾 20 g、柠檬酸钠 50 g,随后用水 300 mL 加以溶解,用盐酸将 pH 调节到 5.5,使得酸碱度保持适中,然后将溶液移入 1 000 mL 容量瓶中,加水直至溶液被稀释到标线位置,最后将溶液摇匀以备使用。
1.2 设备选择
环境监测期间,在采集固定污染源废气氟化物样品时,试验人员应当提前选好材料和试验设备。通常,选用的材料主要是氟橡胶、氟树脂或不锈钢。在实际测定氟化物的过程中,试验人员要优先选择先进的 PXSJ-226 离子仪、小型超声波清洗器、氟离子选择电极、磁力搅拌器和饱和甘汞电极等。正式测定开始之前,试验人员应当及时清洗相应设备,保证其没有灰尘、杂质等,防止灰尘、杂质影响测定数据的精准度。因为氟化物具有毒性,对人体健康有极大的危害,所以试验人员要通过试运行检查各个设备的工作和密闭状态,最终确保环境监测设备运行稳定。另外,其对试验人员的专业能力要求较高,因此有关部门应当定期组织培训和学习活动。
2.固定污染源废气中测定氟化物的具体实验步骤
2.1 对比实验
目前,应用比较广泛的一种固定污染源废气氟化物测定方法主要为环保部颁布的标准方法 HJ/T67-2001,本文将这种方法设定为对比实验的第一种操作方法,而第二种主要就是定容体积 50mL,加入 10mL 的总离子强度调节缓冲液;第三种为定容体积 50mL,加入 12.5mL 的总离子强度调节缓冲液。明确相应的操作数据之后,就可以开始进行实验了。
2.2 具体操作流程
在准备好相应的测定设备、试剂并明确了测定方法之后,环境监测人员应当严格按照设备的使用说明书接通电路、连接电源,从而启动测定设备进行监测工作。基于我国信息技术的发展进步,为了能够更加直观的展示出实验过程中的数据变化情况,相关工作人员可以利用计算机软件绘制相应的折线图。将每一步的实验数据反应情况输入到计算机软件当中,从而全面保证实验结果的准确性。具体操作过程当中,工作人员需要对固定污染源废气氟化物进行采样,可以收集城市不同地区的氟化物,也可以在同一个污染源当中提取不同浓度的氟化物进行测定。目前,比较常见的氟化物污染源主要是由于城市大量燃烧煤炭所排放的烟气。
本文主要选取了 1μg、10μg、100μg 氟元素含量的氟化物进行测定工作,这里还涉及到对试剂添加量计算公式的使用,不同的氟元素含量对试剂的使用量也不相同。因此,对比实验工作还有一个重要的目的,就是要从中选择出更能节省经济成本的一种测定方式。工作人员在计算完成之后就可以将氟化物加入到试剂当中进行充分的搅拌。
2.3 不同方法的测定数据变化情况
在工作人员进行液体混合搅拌工作时,可以明显的发现液体的颜色会发生一定的变化。尤其是现行国家规定的氟化物测定方法当中的液体颜色变化情况最明显,而一般当液体呈现出明显的蓝绿色时,工作人员就可以停止搅拌工作了。并且还需要记录好搅拌过程的整体时长,通常都是在 0.5min 之内就可以完成搅拌工作。但是,实际对时间的控制还需要充分结合氟化物的浓度情况进行调整。浓度越大融合得就越慢,所需要的搅拌时间就越长。而且通过实验数据可以发现,搅拌时间越长,所测定出来的数据就越准确。
从第一种方法的搅拌过程来看,由于工作人员必须要把固定污染源废气氟化物的 pH 值控制在 5.5。而这种方法最大的弊端就是,工作人员无法在液体搅拌开始之后再加入调节 pH 值的溶液,这会造成测量结果的不准确,无法达到环境监测对测定结果精密性的需求。工作人员在对第二、三种方法分别进行搅拌之后也发现了这方面的问题,这证明,实际使用的试剂数值在最初设定过程中存在误差,因此需要进行相应的调整。基于此,工作人员决定将HCL 的溶液浓度调节到 0.01mol/L。并再次进行实验操作,这次所呈现的测定精准度和操作速度都有了相应的提升。
3.试验结果
在对比试验中,固定污染源废气氟化物测定结果变化如表 1 所示。由此可知,方法一依然属于测定结果更为稳定、精准的方法。
表 1 固定污染源废气氟化物对比试验结果
根据实际的操作结果可以看出,国家规定的监测方式还是数据相对比较稳定而且接近值比较高的一种方式。在本次实验操作过程中工作人员可以总结出以下几点内容:
(1)固定污染源废气氟化物的测定工作需要充分考虑pH 值的变化情况,pH 值必须要保持酸碱度的平衡,如果液体酸度过大就会造成监测数据偏低,而如果液体的碱度过大,相应的监测数据则会偏高。总之,pH 值的变化都会对测定数值的准确性造成不的影响,需要相关工作人员引起重视。
(2)测定过程应当讲究灵活性,虽然第一种方法相关数据是由国家管理标准规定的,但是还是需要结合不同的污染来源以及氟化物的实际量、有无其他杂质等方面的问题进行综合分析。合理修改测定所用的试剂的容量和试剂浓度的相关数据,这方面还需要工作人员不断在实际的环境监测过程中总结工作经验。
(3)试剂液体与固定污染源废气氟化物之间的搅拌时间也需要进行控制,一般情况下,搅拌的时间越长相应的结果越准确。但也不能一直不断的搅拌,等液体呈现出明显的蓝绿色变化时就可以停搅拌工作,并对数值进行测定。
4.结论
对于任何城市而言,环境都十分重要,人们要持续美化城市,维持城市生态平衡。在测定固定污染源废气氟化物时,为了提升数据测量精准性、监测质量和监测效率,人们应当借助对比试验,创新测定方法,确保环境监测稳定、精准。值得注意的是,无论采集的是烟气样品、颗粒物样品还是气态污染物样品,试验人员都必须全面落实质控工作,使之与有关技术标准要求相符合,以便获得精准的监测数据,只有数据精准,方能为企业提供可靠的决策依据。
参考文献:
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