HJ 51-2024 水質(zhì) 全鹽量的測(cè)定 重量法
一、標(biāo)準(zhǔn)修訂背景與意義
隨著生態(tài)環(huán)境保護(hù)工作的深入推進(jìn),水質(zhì)全鹽量作為衡量水體鹽分污染的重要指標(biāo),其監(jiān)測(cè)方法的科學(xué)性和規(guī)范性直接影響環(huán)境管理決策的精準(zhǔn)性。原標(biāo)準(zhǔn)《水質(zhì) 全鹽量的測(cè)定 重量法》(HJ/T 51—1999)自1999年實(shí)施以來,在環(huán)境監(jiān)測(cè)領(lǐng)域發(fā)揮了重要作用,但隨著水質(zhì)監(jiān)測(cè)需求的升級(jí)和檢測(cè)技術(shù)的進(jìn)步,其適用范圍、檢出限、干擾消除方法等關(guān)鍵環(huán)節(jié)已難以滿足現(xiàn)代環(huán)境監(jiān)測(cè)要求。2025年7月1日正式實(shí)施的HJ 51-2024標(biāo)準(zhǔn),通過系統(tǒng)性修訂完善了技術(shù)條款,強(qiáng)化了質(zhì)量保證與質(zhì)量控制要求,為地表水、地下水、生活污水和工業(yè)廢水中全鹽量的精準(zhǔn)測(cè)定提供了更可靠的技術(shù)支撐。
二、標(biāo)準(zhǔn)修訂的核心內(nèi)容
(一)適用范圍與法律效力升級(jí)
新標(biāo)準(zhǔn)明確適用于地表水、地下水、生活污水和工業(yè)廢水中全鹽量的測(cè)定,覆蓋了水體類型分類更全面的場(chǎng)景。同時(shí),標(biāo)準(zhǔn)從推薦性升級(jí)為強(qiáng)制性,強(qiáng)化了環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的法律效力,要求檢測(cè)機(jī)構(gòu)必須通過資質(zhì)認(rèn)定后才能出具具有證明作用的檢測(cè)報(bào)告。這一變化體現(xiàn)了國家對(duì)水質(zhì)鹽分污染管控的重視程度提升,為環(huán)境執(zhí)法提供了更嚴(yán)格的依據(jù)。
(二)檢出限與測(cè)定下限優(yōu)化
原標(biāo)準(zhǔn)未明確規(guī)定檢出限,僅設(shè)定檢測(cè)下限為10 mg/L。新標(biāo)準(zhǔn)基于方法驗(yàn)證數(shù)據(jù),明確取樣體積100 mL時(shí),檢出限為25 mg/L,測(cè)定下限為100 mg/L。這一調(diào)整既考慮了實(shí)際水樣中全鹽量的濃度分布特征,也兼顧了檢測(cè)方法的靈敏度與可操作性。例如,對(duì)于低濃度水樣(如部分地表水),可通過減少取樣量(如50 mL)降低測(cè)定下限至50 mg/L,滿足不同場(chǎng)景的監(jiān)測(cè)需求。
(三)干擾消除與質(zhì)量控制強(qiáng)化
干擾物質(zhì)處理:針對(duì)鈣、鎂氯化物易吸水、硫酸鹽結(jié)晶水難以去除導(dǎo)致結(jié)果偏高的問題,新標(biāo)準(zhǔn)引入了無水碳酸鈉預(yù)處理技術(shù)。在空蒸發(fā)皿中加入0.1~0.2 g無水碳酸鈉,可消除總質(zhì)量濃度不大于1000 mg/L的鈣、鎂氯化物及硫酸鹽干擾。對(duì)于高硬度水樣(如工業(yè)廢水),可通過減少取樣量、加快稱重速度等操作減少鹽類吸水對(duì)測(cè)定的影響。
質(zhì)量控制要求:新標(biāo)準(zhǔn)新增了空白試驗(yàn)、平行樣測(cè)定、加標(biāo)回收試驗(yàn)和有證標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)驗(yàn)證等質(zhì)控指標(biāo)。例如,每批樣品需至少測(cè)定1個(gè)空白試樣,其結(jié)果應(yīng)低于方法檢出限;平行樣測(cè)定結(jié)果的相對(duì)偏差應(yīng)在±20%以內(nèi);加標(biāo)回收率范圍需控制在80%~120%之間。這些要求顯著提升了檢測(cè)數(shù)據(jù)的可靠性和可比性。
(四)樣品采集與保存規(guī)范
新標(biāo)準(zhǔn)允許現(xiàn)場(chǎng)或?qū)嶒?yàn)室過濾水樣,并明確樣品或?yàn)V液可在4℃以下冷藏保存14天,較原標(biāo)準(zhǔn)(參照HJ 493-2009的24小時(shí)保存期)大幅延長了樣品保存時(shí)間。這一改進(jìn)緩解了實(shí)驗(yàn)室分析任務(wù)集中的壓力,尤其適用于偏遠(yuǎn)地區(qū)或大規(guī)模監(jiān)測(cè)項(xiàng)目。同時(shí),標(biāo)準(zhǔn)要求采樣時(shí)應(yīng)盡量避開表面浮油,若無法避開需使用攪拌器充分混勻后分取,避免了油類物質(zhì)對(duì)過濾和蒸干過程的干擾。
三、標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施的技術(shù)要點(diǎn)
(一)實(shí)驗(yàn)操作流程
蒸發(fā)皿預(yù)處理:用鹽酸溶液(1+1)浸泡蒸發(fā)皿≥6小時(shí),去除可溶性殘留物;用一級(jí)純水沖洗至中性后,置于105±5℃烘箱中烘干1小時(shí),轉(zhuǎn)移至干燥器冷卻30分鐘,稱重至恒重(連續(xù)兩次質(zhì)量差≤0.5 mg)。
水樣過濾與蒸干:將水樣充分搖勻后,通過0.45 μm微孔濾膜過濾,棄去初濾液10~15 mL,收集濾液。移取50~100 mL濾液至恒重蒸發(fā)皿中,于水浴鍋(80±5℃)蒸發(fā)至近干(剩余約1 mL),轉(zhuǎn)移至105±5℃烘箱烘干2小時(shí),迅速稱重后重復(fù)烘干至恒重。
結(jié)果計(jì)算:全鹽量(mg/L)=(m - m?)/V × 10?,其中m為載樣蒸發(fā)皿重量(g),m?為蒸發(fā)皿重量(g),V為水樣體積(mL)。結(jié)果統(tǒng)一保留至整數(shù)位。
(二)關(guān)鍵儀器與試劑
儀器設(shè)備:需配備孔徑0.45 μm濾膜、真空過濾裝置、125 mL以上陶瓷蒸發(fā)皿、105±2℃恒溫烘箱、水浴鍋、分析天平(實(shí)際分度值0.1 mg)等。
試劑材料:無水碳酸鈉(分析純)、過氧化氫溶液(ρ=1.11 g/mL,體積比1:1稀釋)、氯化鈉(優(yōu)級(jí)純,105~110℃烘干4小時(shí))、氯化鎂(純度≥99.0%,同上烘干)等。全鹽量標(biāo)準(zhǔn)溶液需準(zhǔn)確稱取5 g氯化鈉、2.5 g氯化鎂和2.5 g氯化鈣,溶解定容至500 mL,4℃以下冷藏避光保存180天。
四、標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用與展望
(一)環(huán)境監(jiān)測(cè)領(lǐng)域的應(yīng)用
HJ 51-2024標(biāo)準(zhǔn)為水質(zhì)全鹽量的監(jiān)測(cè)提供了更科學(xué)、規(guī)范的技術(shù)依據(jù)。例如,在工業(yè)廢水排放監(jiān)測(cè)中,通過加標(biāo)回收試驗(yàn)(回收率范圍90%~111%)可準(zhǔn)確評(píng)估企業(yè)廢水處理效果;在地表水生態(tài)監(jiān)測(cè)中,結(jié)合平行樣測(cè)定(相對(duì)偏差≤20%)可有效跟蹤水體鹽分污染趨勢(shì)。此外,標(biāo)準(zhǔn)中明確的全鹽量與溶解性總固體的區(qū)別(如是否扣除重碳酸根含量),為不同水質(zhì)指標(biāo)的對(duì)比分析提供了技術(shù)參考。
(二)未來發(fā)展方向
隨著檢測(cè)技術(shù)的進(jìn)步,電導(dǎo)法等快速測(cè)定方法可能成為重量法的補(bǔ)充手段。但重量法因其測(cè)試范圍寬、抗干擾能力強(qiáng)、設(shè)備易操作維護(hù)等優(yōu)勢(shì),仍將是全鹽量測(cè)定的核心方法。未來,標(biāo)準(zhǔn)可進(jìn)一步優(yōu)化高鹽度水樣(如海水、鹵水)的測(cè)定流程,探索自動(dòng)化蒸干設(shè)備的應(yīng)用,提升大規(guī)模監(jiān)測(cè)項(xiàng)目的效率。同時(shí),加強(qiáng)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)與質(zhì)控樣品的研發(fā),可為方法驗(yàn)證和實(shí)驗(yàn)室質(zhì)量控制提供更完善的支撐。
HJ 51-2024標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施,標(biāo)志著我國水質(zhì)全鹽量監(jiān)測(cè)技術(shù)邁入了更規(guī)范、更精準(zhǔn)的新階段。通過系統(tǒng)性修訂和完善,標(biāo)準(zhǔn)不僅提升了檢測(cè)數(shù)據(jù)的科學(xué)性和可靠性,也為生態(tài)環(huán)境保護(hù)決策提供了更堅(jiān)實(shí)的技術(shù)基礎(chǔ)。


