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閱讀：4發(fā)布時(shí)間：2026-8-23
一、引言：化學(xué)需氧量測(cè)定的重要意義與價(jià)值
工業(yè)革命以來(lái)，整個(gè)人類社會(huì)的生產(chǎn)力得到極大的提升，物質(zhì)財(cái)富得到極大的豐盈。空氣污染、資源枯竭、生態(tài)破壞、物種滅絕等問(wèn)題引起了人們對(duì)于經(jīng)濟(jì)和人類社會(huì)發(fā)展陷入困境的反思。這其中，水污染的問(wèn)題也日益嚴(yán)重，早在2000年的時(shí)候，國(guó)家防總和的研究表面，全國(guó)90%以上城市水域受到污染。當(dāng)前這一趨勢(shì)不僅沒(méi)有得到好轉(zhuǎn)，反而日漸惡化。保護(hù)水域生態(tài)環(huán)境刻不容緩。從根本上說(shuō)，保護(hù)水域生態(tài)環(huán)境不僅僅是作為一個(gè)單純的環(huán)境問(wèn)題提出來(lái)的，更是關(guān)乎到經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式和人類生活方式的變革。黨的報(bào)告指出，建設(shè)生態(tài)文明，是關(guān)系人民福祉、關(guān)乎民族未來(lái)的長(zhǎng)遠(yuǎn)大計(jì)。保護(hù)水域生態(tài)環(huán)境是建設(shè)生態(tài)文明社會(huì)的題中應(yīng)有之義。
化學(xué)需氧量cod檢測(cè)儀
化學(xué)需氧量(COD，Chemical Oxygen Demand)是衡量水體受污染嚴(yán)重程度的一個(gè)重要指標(biāo)，在水體質(zhì)量監(jiān)測(cè)以及水域生態(tài)環(huán)境保護(hù)方面起著十分重要的作用?；瘜W(xué)需氧量的測(cè)定是水域生態(tài)環(huán)境質(zhì)量管理的一個(gè)重要參考指標(biāo)，有利于促進(jìn)水域生態(tài)環(huán)境實(shí)現(xiàn)全過(guò)程質(zhì)量管理。質(zhì)量管理過(guò)程中先后經(jīng)過(guò)了質(zhì)量檢驗(yàn)階段、統(tǒng)計(jì)質(zhì)量管理階段以及全面質(zhì)量管理階段等三個(gè)發(fā)展歷程。美國(guó)管理學(xué)家A.V.費(fèi)根鮑姆在20世紀(jì)60年代提出了“全面質(zhì)量管理”階段。這一時(shí)期的產(chǎn)品質(zhì)量管理注重產(chǎn)品的耐用性、安全性、經(jīng)濟(jì)性、可靠性、維修性等基本特質(zhì)。具體到水域生態(tài)環(huán)境而言，化學(xué)需氧量的測(cè)定在水域質(zhì)量管理的安全性、經(jīng)濟(jì)性以及可靠性等方面提供了重要支撐。
AG-C07型COD在線水質(zhì)檢測(cè)分析儀
二、當(dāng)前幾種主要的化學(xué)需氧量測(cè)定方法分析
化學(xué)需氧量(COD，Chemical Oxygen Demand)是以化學(xué)方法測(cè)量水樣中需要被氧化的還原性物質(zhì)的量。水樣在一定條件下，以氧化1升水樣中還原性物質(zhì)所消耗的氧化劑的量為指標(biāo)，折算成每升水樣全部被氧化后，需要的氧的毫克數(shù)，以mg/L表示。它反映了水中受還原性物質(zhì)污染的程度。該指標(biāo)也作為有機(jī)物相對(duì)含量的綜合指標(biāo)之一。測(cè)定的主要方法有：重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)法，分光光度法，微波消解光度法，極譜法，庫(kù)侖法，電化學(xué)探頭法，靜電流法等等。囿于篇幅，本文選擇幾種較為具有代表性的方法進(jìn)行介紹。
重鉻酸鉀法(CODCr)：其基本原理是在強(qiáng)酸性溶液中，準(zhǔn)確加入過(guò)量的重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液，加熱回流，將水樣中還原性物質(zhì)(主要是有機(jī)物)氧化，過(guò)量的重鉻酸鉀以試亞鐵靈作指示劑，用銨標(biāo)準(zhǔn)溶液回滴，根據(jù)所消耗的重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液量計(jì)算水樣化學(xué)需氧量。其基本的計(jì)算方式為：
式中：c――銨標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度(mol/L);
V0――滴定空白時(shí)銨標(biāo)準(zhǔn)溶液用量(mL);
V1――滴定水樣時(shí)銨標(biāo)準(zhǔn)溶液的用量(mL);
V――水樣的體積(mL);
8――氧(O)摩爾質(zhì)量(g/mol)。
分光光度法：又稱比色法，其測(cè)定COD的原理為在強(qiáng)酸性介質(zhì)(濃H2SO4)，水樣中的還原性物質(zhì)(主要是有機(jī)物)被K2Cr2O7氧化，當(dāng)水體清潔(COD≤150mg/L)時(shí)，可通過(guò)在420nm波長(zhǎng)處比色測(cè)定反應(yīng)瓶中剩余的Cr(Ⅵ)的量;當(dāng)COD≥150mg/L時(shí)，可通過(guò)在620nm波長(zhǎng)處比色測(cè)定反應(yīng)瓶中生成的Cr(Ⅲ)的量。該法具有測(cè)試速度快、取樣量少、操作方便等優(yōu)點(diǎn)，從而在水質(zhì)監(jiān)測(cè)中得到廣泛應(yīng)用。值得一提的是，為縮短消解時(shí)間和提高實(shí)驗(yàn)的精確度，可以采用開管法和聲化學(xué)消解法。
極譜法：在強(qiáng)酸性溶液中，用重鉻酸鉀將水樣中的還原物質(zhì)(主要是有機(jī)物)氧化，過(guò)量的重鉻酸鉀用極譜法測(cè)定其中六價(jià)鉻的量，然后根據(jù)所消耗六價(jià)鉻的量，間接求出水中COD值。采用了小體積硫磷混合酸消解樣品，將回流時(shí)間由2小時(shí)縮短到15分鐘，本法氧化率高，穩(wěn)定，靈敏度高，干擾少，快速及時(shí)，降低成本70%。
三、結(jié)語(yǔ)
事實(shí)上，雖然目前化學(xué)需氧量測(cè)定的方法種類繁多，而且隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，也在不斷出現(xiàn)新的測(cè)定方法，但諸多方法還處于學(xué)術(shù)研究階段，停留在實(shí)驗(yàn)室。已經(jīng)投入使用的方法中，也普遍存在的能源消耗大，檢測(cè)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，測(cè)定效率偏低等問(wèn)題。
概言之，因傳統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)方法存在不足，關(guān)于化學(xué)需氧量的測(cè)定，新的方法不斷出現(xiàn)，但也各有缺點(diǎn)，我國(guó)在化學(xué)需氧量測(cè)定相關(guān)技術(shù)的開發(fā)領(lǐng)域，專業(yè)的研究機(jī)構(gòu)非常稀少。今后必須從以下幾個(gè)層面著力，促進(jìn)化學(xué)需氧量測(cè)定技術(shù)的發(fā)展。
一是加大力度支持專業(yè)研發(fā)中心。加強(qiáng)這些中心的技術(shù)創(chuàng)新能力;加大研發(fā)資金投入。發(fā)達(dá)國(guó)家已走在了我們前面，如美國(guó)政府在化學(xué)需氧量測(cè)定的發(fā)展項(xiàng)目上投入大筆資金。同時(shí)，不僅有美國(guó)聯(lián)邦政府，還有美國(guó)企業(yè)界以及個(gè)人投入在項(xiàng)目的研發(fā)上。此外，美國(guó)一些州政府也設(shè)立了專門的研發(fā)項(xiàng)目和計(jì)劃。相比之下，我國(guó)對(duì)化學(xué)需氧量測(cè)定技術(shù)發(fā)展的資金投入明顯不足。因此，要從各個(gè)方面加大資金投入，不僅要從各級(jí)政府層面鼓勵(lì)和支持各種長(zhǎng)期、重大關(guān)鍵技術(shù)的研發(fā)，以加速其商業(yè)化進(jìn)程。而且要引進(jìn)諸如企業(yè)、個(gè)人等更多的資金渠道，促使投資主體多元化，從整體加大研發(fā)投入。
二是著重加強(qiáng)具有自身知識(shí)產(chǎn)權(quán)的核心技術(shù)的研發(fā)。一方面通過(guò)對(duì)這些具有自身知識(shí)產(chǎn)權(quán)的核心技術(shù)的研發(fā)，可以搶占技術(shù)的制高點(diǎn)，形成符合本國(guó)國(guó)情的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，降低生產(chǎn)成本，增強(qiáng)國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力;另一方面也可以減少對(duì)的依賴，避免我國(guó)與化學(xué)需氧量測(cè)定相關(guān)的企業(yè)在技術(shù)上受制于人，產(chǎn)業(yè)核心技術(shù)的缺失必然會(huì)最終影響發(fā)展，使我國(guó)的新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展速度總是被掌握核心技術(shù)的國(guó)家所牽制。
三是進(jìn)一步加強(qiáng)國(guó)際技術(shù)交流與合作。雖然目前我國(guó)已經(jīng)與美國(guó)、歐盟、日本等新興產(chǎn)業(yè)發(fā)達(dá)的國(guó)家進(jìn)行了技術(shù)合作，但整體力度較小，應(yīng)從各方面積極學(xué)習(xí)對(duì)方的技術(shù)研發(fā)經(jīng)驗(yàn)，提高自身的技術(shù)發(fā)展水平，進(jìn)而加快我國(guó)化學(xué)需氧量測(cè)定技術(shù)的發(fā)展。實(shí)現(xiàn)它山之石可以攻玉的目的。
參考文獻(xiàn)
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