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第12章 原子光譜在環(huán)境領(lǐng)域中的應(yīng)用(尹洧、王輝)

發(fā)布時(shí)間:2014/8/4      點(diǎn)擊次數(shù):1373

12.1概述

環(huán)境污染主要是指由于人類(lèi)的生產(chǎn)、社會(huì)和生活活動(dòng)引起的環(huán)境質(zhì)量下降,導(dǎo)致人類(lèi)及其他生物難以正常生存和可持續(xù)發(fā)展的現(xiàn)象。而環(huán)境監(jiān)測(cè)就是通過(guò)各種方法分析測(cè)定有關(guān)數(shù)據(jù),從而確定環(huán)境質(zhì)量或污染程度,并進(jìn)而采用合理可行的方法治理污染,以達(dá)到改善環(huán)境質(zhì)量的目的。

環(huán)境樣品的種類(lèi)和成分是多樣性的。就樣品狀態(tài)來(lái)說(shuō),有液態(tài)、氣態(tài)和固態(tài);就種類(lèi)來(lái)說(shuō),有水和廢水、大氣和廢氣、氣溶膠、大氣顆粒物、飛灰、土壤、固體廢物(危險(xiǎn)廢物)、沉積物(污泥)等。

環(huán)境樣品具有以下幾個(gè)特點(diǎn):

1.成分復(fù)雜,干擾多。

2.被測(cè)物的濃度比較低,一般在10-610-9g的濃度水平。

3.樣品隨時(shí)間與空間的變動(dòng)性,影響因素較多。

4.同種元素以不同的物相和不同的價(jià)態(tài)形式存在、易受環(huán)境影響而變化、遷移。

5.樣品采集后,往往要加入保護(hù)劑,以防運(yùn)輸過(guò)程中被測(cè)物的流失和變化。

6.不同的監(jiān)測(cè)目的有不同的監(jiān)測(cè)方法,環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè)、污染源監(jiān)測(cè)和應(yīng)急監(jiān)測(cè)有著不同的目的,應(yīng)采取不同的前處理方法和監(jiān)測(cè)方法。如應(yīng)急事故監(jiān)測(cè)則要求響應(yīng)速度快,監(jiān)測(cè)方法靈敏度高、準(zhǔn)確性好、選擇性強(qiáng)、分辨率高。對(duì)于一些現(xiàn)場(chǎng)的應(yīng)急監(jiān)測(cè)還需要儀器小型便攜、操作簡(jiǎn)便。為了能夠及時(shí)準(zhǔn)確反映所監(jiān)測(cè)系統(tǒng)或區(qū)域內(nèi)的環(huán)境質(zhì)量及其變化,往往還需要監(jiān)測(cè)技術(shù)自動(dòng)化、標(biāo)準(zhǔn)化、計(jì)算機(jī)化,是采用在線監(jiān)測(cè)并配合遠(yuǎn)程傳輸系統(tǒng),及時(shí)將監(jiān)測(cè)結(jié)果傳輸?shù)筋I(lǐng)導(dǎo)決策部門(mén)和環(huán)保管理部門(mén)。

12.2環(huán)境監(jiān)測(cè)中應(yīng)用的原子光譜標(biāo)準(zhǔn)分析方法

采用原子光譜法進(jìn)行環(huán)境監(jiān)測(cè)都是建立在水溶液檢測(cè)的基礎(chǔ)上的。大氣中顆粒物中的金屬污染物可以轉(zhuǎn)換到溶液中,土壤和固體廢物中的金屬污染物也可以經(jīng)過(guò)樣品消解后,轉(zhuǎn)換到溶液中,zui后都可以采用水溶液的監(jiān)測(cè)方法進(jìn)行測(cè)定。目前,原子光譜法已成為環(huán)境中重金屬污染物測(cè)定的主要方法之一。

在我國(guó)現(xiàn)行的環(huán)境監(jiān)測(cè)標(biāo)準(zhǔn)分析方法中,就有多種監(jiān)測(cè)項(xiàng)目是應(yīng)用原子光譜法的,涉及到地表水、集中式生活飲用水源地、地下水、海水、農(nóng)灌水、漁業(yè)水、廢水、空氣、危險(xiǎn)廢物焚燒設(shè)施、固體廢物浸出液、危險(xiǎn)廢物浸出液、土壤、沉積物等。

等離子體原子發(fā)射光譜具有檢出限低、選擇性好、準(zhǔn)確度和精密度高、分析速度快、線性范圍寬等優(yōu)點(diǎn),在環(huán)境監(jiān)測(cè)中獲得廣泛的應(yīng)用[1]。美國(guó)EPA和日本JIS都把電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法(ICP-AES)列為標(biāo)準(zhǔn)方法系列,如美國(guó)采用ICP-AES測(cè)定土壤中Cu、Zn、Mn、Ni、Cr、V和全K,采用微波輔助消解ICP-AES測(cè)定定沉積物重金屬Al、Ba、 Co、Cr、Cu、Fe、Mn、Ni、Pb、Ti、V和Zn[2],我國(guó)也發(fā)展了多個(gè)元素的環(huán)境監(jiān)測(cè)統(tǒng)一方法[3]。在水質(zhì)、氣質(zhì)、固廢、土壤等環(huán)境監(jiān)測(cè)中,還經(jīng)常將ICP-AES與色譜、質(zhì)譜聯(lián)用 [1,4]。


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