水质自动监测总氮波动影响分析
总氮是表征湖库水质富营养化程度的重要指标之一，也是生物生长的必需元素。大量生活污水、农田排水或含氮、磷工业废水排入水体，水体中氮、磷含量超标，可造成藻类的过度繁殖，出现富营养化状态，使水体质量恶化，将对人居环境及生产生活造成严重危害。为了防止湖库的富营养化程度，改善地表水水质状况，加强对湖库及汇入河流的总氮监测，是控制总氮污染程度的重要措施之一。目前，江苏省太湖流域水环境自动监控系统项目共建成126个水质自动站，初步形成了太湖流域水质自动监控站网系统，各市也根据具体情况发展了本地方的自动预警监测系统，广泛用于交界断面监测、饮用水源监测、区域补偿监测、预警监测等。
江苏省100多个地表水自动监测站中有几十个均配有日本TOADKK公司生产的总氮水质自动监测仪。该仪器采用了与实验室广泛采用的国标分析方法-碱性过硫酸钾消解紫外法（GB/T11894-89）[2]。该仪器在正常的日常运行和维护下，经过一定时间的运行，多次出现数据较大波动的现象，给水质自动监测质量控制带来较大的不便。本文以江苏某河流的总氮自动监测仪器为例，通过调整相关维护方式，分析影响仪器波动的主要原因。
1 仪器工作流程概述
日本TOADKK公司生产的总氮水质自动监测仪，在分析原理上与国标法相近，但在分析波长、线性等方面与国标法有一定的差异，因此，必须经过相应的预处理等措施，才能使自动监测与实验室分析有可比性。
该仪器的工作流程主要是：首先计量水样，加入去离子水稀释，同时加入碱性过硫酸钾和氢氧化钠溶液，送入加热分解槽加热一定时间，之后排至反应槽，加入盐酸进行反应，此时水样中的氨氮、亚硝酸盐氮及大部分有机氮化合物氧化为硝酸盐，再用紫外分光光度计进行测定，最后将废液排出，以去离子水清洗仪表管路。
2 日常维护内容
该仪器日常维护主要包括以下内容。
（1）流路：每月检查仪器流路是哦福脱落、折断、漏液，每年更换仪器采样流路的管路及轴。
（2）电磁阀：每月检查仪器电磁阀是否漏液。
（3）送液泵：每月检查送液泵工作情况，每年更换送液泵。
（4）气泵：每月检查气泵的工作情况。
（5）试剂泵：每月检查试剂泵是否漏液，有无污垢，每6个月更换试剂泵注射器，没年更换试剂泵活塞。
（6）样水、纯水计量泵：每月检查样水、纯水计量泵工作情况，每6个月给计量泵螺丝、导向轴添加润滑油，每年更换计量泵注射器集合。
（7）仪器总管：每月检查总管是否漏液、有污垢，每3个月清洗总管内壁及蓄水容器，每年更换O型密封圈。
（8）试剂容器：每月更换试剂，每3个月清洗试剂容器。
（9）加热分解槽：每月检查加热分解槽加热状态，是否漏液。
（10）反应槽：每月检查反应槽内部有无污染，每6个月清洗反应槽，每年更换反应槽管路、O型密封圈。
（11）检出器：每3个月检查检出器是否漏液，每6个月清洗检出器流通量波面。
（12）纯水容器：没周检查出水剩余量，及时补充。
（13）废液容器：每月回收废液，每年更换废液容器管路。
本文所研究的河流均在水质稳定的条件下进行，为连续4天的自动监测。该总氮自动监测仪日常运行维护正常，按相关要求定期校准、更换管路、电磁阀及试剂等。在进行该实验之前，该仪器连续两天的自动监测数据曲线如图1曲线1所示，经计算，该组数据平均值为5.52 mg/L，标准偏差为2.10，相对标准偏差达37.94%。不仅如此，该仪器在较长时间内经常出现较大的波动。
3 问题分析
日常维护中，检查加热分解槽、反应槽及检出器时发现，即使按要求方法、频次进行维护，这些部件仍容易出现结垢，难以用水清洗。根据相关文献报道[3]，发现水质对该仪器影响较大，且该段河流中水质中悬浮物较多，易造成加热分解槽、反应槽及检测器内结垢，影响数据结果。因此，通过更改仪器清洗方式，即分析完成后，除以去离子水清洗外，再增加稀盐酸清洗，根据不同情况增加清洗频次。
增加酸洗后，该仪器连续两天的自动监测数据如曲线2所示，标准偏差0.24，相对标准偏差为13.83%，相对较为平稳。
4 建议
根据上述水质自动监测站清洗方式的调整前后总氮比对情况分析及其它站的应用，可以看出国外自动监测仪在我国范围内使用时应检查其适用性，必要时需根据各地水质情况对仪器作一定的改进，除增加酸洗外，还有水样预处理、进样管路定期保养等必须的维护措施。此外，还应加强日常质量管理，按要求进行月比对、质控样考核，开展试剂溯源及标样核查等。
