总磷(Total Phosphorus,简称 TP)是指水体中所有含磷化合物的总量,包括溶解态磷(如磷酸根离子、磷酸氢根离子等无机磷,以及少量有机磷)和颗粒态磷(如附着在悬浮颗粒物、藻类、微生物上的磷),单位通常以 “mg/L”(毫克 / 升)表示。
一、水质总磷的检测方法
目前国内外常用的总磷检测方法以 “消解 - 显色 - 比色” 为核心逻辑,不同方法在消解方式上存在差异,需根据水样类型(如清洁水、污水、高浊度水)选择适配方案。
1. 国标主流方法:钼酸铵分光光度法(GB 11893-1989)
这是我国水质总磷检测的法定方法,适用于地表水、地下水、生活污水和工业废水,核心原理是 “将所有形态的磷转化为正磷酸盐,再通过显色反应定量”。具体步骤如下:
水样预处理(消解):取适量水样(若浑浊需先过滤),加入过硫酸钾(或硝酸 - 高氯酸)作为氧化剂,在高压消解罐(120℃、0.11MPa)或加热回流条件下消解 30 分钟,使有机磷、聚磷酸盐等全部转化为正磷酸盐(PO₄³⁻)。
显色反应:消解后水样冷却至室温,调节 pH 至中性,加入钼酸铵溶液和抗坏血酸溶液(还原剂),在 25-30℃下反应 15 分钟,生成蓝色的 “磷钼蓝” 络合物。
比色定量:使用分光光度计,在 700nm 波长下测定水样的吸光度,通过 “标准曲线法”(配制已知浓度的磷标准溶液,绘制吸光度 - 浓度曲线)计算出总磷含量。
2. 快速检测方法
针对现场应急监测或批量样品快速分析,衍生出以下简化方法:
快速消解分光光度法:采用专用消解管和便携式消解仪(165℃、15 分钟快速消解),无需高压设备,操作更便捷,适合野外或实验室快速检测。
在线自动监测法:通过在线监测仪实现连续采样、自动消解、显色和数据传输,实时监控水体总磷变化,常用于污水处理厂出口、河流断面等长期监测点。
二、水质总磷相关标准与限值
不同水体的总磷限值因功能用途不同而差异显著,我国主要水质标准中对总磷的要求如下:
《地表水环境质量标准》(GB 3838-2002):
Ⅰ 类水(源头水、国家自然保护区):≤0.02mg/L
Ⅱ 类水(集中式生活饮用水源地一级保护区):≤0.1mg/L
Ⅲ 类水(集中式生活饮用水源地二级保护区):≤0.2mg/L(湖、库≤0.05mg/L)
《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918-2002):
一级 A 标准(出水直接排入地表水 Ⅲ 类功能区):≤0.5mg/L
一级 B 标准:≤1.0mg/L
总之,水质总磷的监测与控制是水环境治理的核心环节,需结合技术手段与管理政策,从源头减少磷排放,才能有效遏制水体富营养化,保护水生态安全。