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第12章 原子光谱在环境领域中的应用(尹洧、王辉)

发布时间:2014/8/4      点击次数:232

12.1概述

环境污染主要是指由于人类的生产、社会和生活活动引起的环境质量下降,导致人类及其他生物难以正常生存和可持续发展的现象。而环境监测就是通过各种方法分析测定有关数据,从而确定环境质量或污染程度,并进而采用合理可行的方法治理污染,以达到改善环境质量的目的。

环境样品的种类和成分是多样性的。就样品状态来说,有液态、气态和固态;就种类来说,有水和废水、大气和废气、气溶胶、大气颗粒物、飞灰、土壤、固体废物(危险废物)、沉积物(污泥)等。

环境样品具有以下几个特点:

1.成分复杂,干扰多。

2.被测物的浓度比较低,一般在10-610-9g的浓度水平。

3.样品随时间与空间的变动性,影响因素较多。

4.同种元素以不同的物相和不同的价态形式存在、易受环境影响而变化、迁移。

5.样品采集后,往往要加入保护剂,以防运输过程中被测物的流失和变化。

6.不同的监测目的有不同的监测方法,环境质量监测、污染源监测和应急监测有着不同的目的,应采取不同的前处理方法和监测方法。如应急事故监测则要求响应速度快,监测方法灵敏度高、准确性好、选择性强、分辨率高。对于一些现场的应急监测还需要仪器小型便携、操作简便。为了能够及时准确反映所监测系统或区域内的环境质量及其变化,往往还需要监测技术自动化、标准化、计算机化,是采用在线监测并配合远程传输系统,及时将监测结果传输到领导决策部门和环保管理部门。

12.2环境监测中应用的原子光谱标准分析方法

采用原子光谱法进行环境监测都是建立在水溶液检测的基础上的。大气中颗粒物中的金属污染物可以转换到溶液中,土壤和固体废物中的金属污染物也可以经过样品消解后,转换到溶液中,zui后都可以采用水溶液的监测方法进行测定。目前,原子光谱法已成为环境中重金属污染物测定的主要方法之一。

在我国现行的环境监测标准分析方法中,就有多种监测项目是应用原子光谱法的,涉及到地表水、集中式生活饮用水源地、地下水、海水、农灌水、渔业水、废水、空气、危险废物焚烧设施、固体废物浸出液、危险废物浸出液、土壤、沉积物等

等离子体原子发射光谱具有检出限低、选择性好、准确度和精密度高、分析速度快、线性范围宽等优点,在环境监测中获得广泛的应用[1]。美国EPA和日本JIS都把电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-AES)列为标准方法系列,如美国采用ICP-AES测定土壤中Cu、Zn、Mn、Ni、Cr、V和全K,采用微波辅助消解ICP-AES测定定沉积物重金属Al、Ba、 Co、Cr、Cu、Fe、Mn、Ni、Pb、Ti、V和Zn[2],我国也发展了多个元素的环境监测统一方法[3]。在水质、气质、固废、土壤等环境监测中,还经常将ICP-AES与色谱、质谱联用 [1,4]


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