水质是衡量水体安全性和适用性的核心指标,直接影响人类健康、生态环境和工业生产。随着工业化和城市化的快速发展,水体污染问题日益严峻,水质定量检测成为保障用水安全、评估污染程度及制定治理方案的关键手段。通过科学精准的检测,可以识别水中的有害物质及其浓度,为饮用水安全、农业灌溉、工业用水及生态保护提供数据支持。此外,定期的水质监测还能帮助跟踪污染源,预防突发性水污染事件,对水资源的可持续管理具有重要意义。
水质检测覆盖多种物理、化学和生物指标,常见检测项目包括:
1. 物理指标:如水温、浑浊度、电导率、总溶解固体(TDS)、悬浮物(SS)等,反映水体的基础物理特性。
2. 化学指标:包括pH值、溶解氧(DO)、化学需氧量(COD)、生化需氧量(BOD)、总氮(TN)、总磷(TP)及各类重金属(如铅、汞、砷、镉)等,用于评估水体污染程度及营养化风险。
3. 微生物指标:如大肠杆菌、总菌落数等,直接关系到饮用水的生物安全性。
4. 特殊污染物:针对特定场景需检测农药残留、石油类污染物、抗生素及新兴污染物(如微塑料)。
根据检测指标的不同,水质定量检测主要采用以下方法:
1. 化学分析法:如滴定法用于测定硬度、酸度;分光光度法用于检测氨氮、磷酸盐;原子吸收光谱法(AAS)或电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)用于重金属分析。
2. 电化学法:通过pH计、溶解氧仪等设备直接测定水体的电化学参数。
3. 快速检测技术:如便携式多参数水质检测仪可实时获取pH、溶解氧、电导率等数据;试纸法或试剂盒适用于现场快速筛查。
4. 生物检测法:利用生物传感器或生物毒性测试评估水体对生物的影响。
全球及各国针对水质检测制定了严格的标准体系,主要包括:
1. 国际标准:如世界卫生组织(WHO)《饮用水水质准则》、国际标准化组织(ISO)的水质检测方法标准(如ISO 5667系列)。
2. 国家标准:中国《生活饮用水卫生标准》(GB 5749-2022)规定了106项限值;《地表水环境质量标准》(GB 3838-2002)根据水域功能划分不同等级要求。
3. 行业规范:环保、农业、工业等领域有针对性标准,如《污水综合排放标准》(GB 8978-1996)控制工业废水排放。
4. 地方标准:部分区域根据地理或污染特点制定更严格的地方性标准,如重点流域的污染物限值要求。
检测过程中需严格按照标准方法操作,确保数据可比性和法律效力,同时实验室需通过CMA(中国计量认证)或CNAS(国际互认)资质认可。