夏季高温对水质检测的影响

夏季高温对水质检测的影响

    夏季环境普遍高温，会导致水体温度升高，从而导致采样、存储运输、实验室检测等方面，改变水样组分与检测条件，对COD、氨氮、总磷、总氮、BOD等常规指标的测定，准确性、预处理等方面，会产生不同程度的影响。

一、采样环节的高温影响

    在采样阶段，高温会改变水样的原始水质本底，也会影响现场固定水样的效果，操作正确与否直接关系到采集样品的代表性。

（采样）

1.水体本底组分的改变

    高温会加速水体内部的物理、化学和生物过程，使水样的原始浓度就异常于常温时段。

    例如，溶解氧的饱和度随水温升高而下降，好氧微生物活性增强，水体的自净能力加快，可生物降解有机物的浓度就会出现更明显的差异。

    还有，富营养化水体中的藻类、浮游生物，也会因为高温大量增殖，一方面会吸收溶解性的氮、磷营养盐，使溶解态营养盐浓度降低；另一方面藻类本身作为还原性物质，也会提升COD、BOD的测定基线。

    另外，水体的表层水温升高后，水体的pH值，会随藻类的光合作用消耗二氧化碳而上升，氨氮则更易以气态氨形式挥发，导致表层水的氨氮浓度偏低；底层的水体若出现厌氧分层，泥中的磷、氨氮会向上释放，造成浓度升高。

2.现场采样与固定操作的影响

    高温环境下，采样后，现场固定的时效与药剂的效果会大打折扣。

    若采样后，未及时添加固定剂或混匀不充分，微生物代谢会在采样现场就开始，造成有机物、氨氮等组分衰减。

    氨氮样品需加硫酸固定至pH<2，高温下，若加酸量不足，样品pH易回升，氨的挥发速度明显会快于常温条件。

    总磷、总氮样品若未及时酸化，高温会加速磷的解吸与氮的形态转化，从而改变原始水样在水体中的真实情况。

    BOD样品则需避光低温保存，高温下露天放置会快速消耗溶解氧，微生物提前降解有机物，样品的代表性下降。

二、存储与运输环节的高温影响

    存储运输是高温影响较为明显的环节。依据《水质采样样品的保存和管理技术规定》（HJ493-2009），常规水样需在2~5℃冷藏避光保存。夏季冷链条件若不达标，样品温度升高，微生物代谢与化学反应速率大幅加快，各指标会出现不同程度的浓度偏差。

（冷藏存储）

1.五日生化需氧量（BOD₅）

    BOD受高温影响更为明显。在高温条件下，好氧微生物活性会明显提升，水样中的可生物降解有机物在运输途中会被大量分解，进入实验室测定时，成分已大幅减少，导致最终测定结果偏低。可生化性越强的水样（如生活污水、畜禽废水），减少的幅度通常越大。

    按照HJ505-2009要求，BOD样品冷藏条件下最长保存时间为6小时；夏季若脱离冷链，数小时内BOD值即可出现明显降低，同时溶解氧耗尽后形成的厌氧环境，还会产生还原性副产物，进一步干扰测定。

2.氨氮

    高温下存在两种衰减可能：一是硝化细菌的活性增强，氨氮快速向亚硝酸盐氮、硝酸盐氮转化，导致氨氮浓度降低；二是若样品未酸化固定或pH高于2，气态氨的挥发损失会随温度升高显著加剧。

    按照HJ493-2009，氨氮样品冷藏可保存24小时，酸化固定后可保存7天；夏季高温下若未采取冷藏与固定措施，短时间内即可出现，可明显观测到的浓度下降。需要注意的是，氨氮的形态转化本身不会改变总氮的总量，但氨的挥发会造成总氮浓度降低。

3.化学需氧量（COD）

    在高温下，可生物降解的组分会被微生物分解，从而导致COD测定值偏低；难降解的工业废水中COD受温度影响相对较小。此外，若样品密封不严，高温会加速挥发性有机物的逸散，同样会使COD结果偏低。

    按照HJ493-2009，COD样品冷藏可保存2天，加硫酸固定至pH<2可保存7天；夏季高温无固定条件下，24小时内COD可出现一定比例的衰减，污水类样品衰减幅度更大。

4.总磷

    高温主要是改变磷的形态分布，对总磷整体含量的影响，小于氨氮与BOD。一方面，微生物增殖会吸收溶解性正磷酸盐，并转化为细胞内有机磷，导致溶解性磷酸盐浓度下降；另一方面，样品中的颗粒物在高温下，可能释放吸附态磷，或底泥颗粒溶出磷，使测定值出现波动。

    若未酸化固定，高温下微生物的吸磷、释磷作用会加剧形态变化，影响正磷酸盐测定结果；总磷经统一消解后，整体偏差相对可控。按照标准，总磷样品冷藏可保存24小时，酸化固定后可保存30天。

5.总氮

    单纯的氮形态转化（氨态→亚硝态→硝态）不改变总氮总量，因此高温对总氮的直接影响弱于氨氮。但在高温厌氧条件下，反硝化作用，会将部分氮转化为气态氮氧化物或氮气逸出，导致总氮测定值偏低。

    若样品含大量藻类，高温下细胞增殖或裂解会改变颗粒态氮与溶解态氮的比例，但经氧化消解后对总氮整体结果影响有限。按照标准，总氮样品冷藏可保存7天，同样，酸化固定后也可延长保存期限。

三、实验室检测环节的高温影响

    夏季实验室环境温度偏高，会通过试剂稳定性、显色反应、仪器控温等途径引入检测误差。

（实验室）

1.样品暂存与前处理

    实验室若环境温度控制的不好，样品接收后在室温下放置，会持续发生组分变化，进一步放大存储阶段的偏差。尤其是当日无法完成检测的样品，若冷藏空间不足，偏差会随放置时间延长持续累积。

    分取、摇匀等前处理操作在高温下进行时，氨氮等易挥发组分的损失量会有所增加，BOD样品的溶解氧消耗速率也会加快。

2.显色反应与分光光度检测

    氨氮、总磷、总氮多采用分光光度法测定，温度直接影响显色反应的速率、络合物稳定性与吸光度水平。

    氨氮（纳氏试剂分光光度法，HJ535-2009）：显色适宜温度通常为20~25℃；室温过高时显色速率加快，但显色络合物稳定性下降，易出现褪色、浑浊，导致吸光度偏低。

    总磷（钼锑抗分光光度法）：高温下显色速率加快，但显色络合物易分解，吸光度降低，且不同温度下显色终点时间不同，若统一按常温时间终止显色，会造成结果偏差。

    总氮（碱性过硫酸钾消解法，HJ636-2012）：夏季环境温度高，消解后样品冷却速率变慢，若冷却不充分，残留的过硫酸钾会在紫外波段产生吸光度干扰，导致空白值升高、样品结果偏高。

3.培养与消解过程的控温偏差

    BOD₅培养：标准要求培养箱温度控制在(20±1)℃。夏季若培养箱散热不佳、控温精度不好，箱内实际温度偏高，微生物代谢活性增强，耗氧量增加，会导致BOD测定结果偏高。

    COD回流消解：采用重铬酸盐法（HJ828-2017）时，夏季冷凝水温度同步升高，若冷凝效果不足，低沸点还原性物质会随水蒸气逸出，造成COD测定值偏低；密闭消解法受环境温度影响相对较小。

    总氮、总磷高压消解：高温环境下消解设备散热负荷增大，若设备控温能力不好，实际消解温度与压力可能偏离设定值，影响氧化消解效率，进而影响测定结果。

4.试剂与标准溶液稳定性

    氨氮试剂、总磷的显色剂、BOD接种液等对温度敏感的试剂，在夏季高温下保存期缩短，易变质失效，变质的试剂会导致显色能力下降、接种活性异常等问题。

    氨氮等易挥发标准溶液若未冷藏保存，浓度会发生变化，导致校准曲线出现偏差，最终影响样品测量的准确性。

    综上所述，我们可以看到，高温条件会从采样、存储、运输、实验等各个环节，影响测量工作的正常开展。在夏季高温时段，我们测量人员更要严格规范的操作，避免不必要的返工和损失。

今日推荐：

SN-101B系列COD消解回流仪：

SN-200B系列COD氨氮总磷总氮快速测定仪：