Нижче наведено вступ до методів тестування:
1. Технологія моніторингу неорганічних забруднювачів
Дослідження забруднення води починається з Hg, Cd, ціаніду, фенолу, Cr6+ тощо, і більшість із них вимірюється спектрофотометрією. Оскільки робота з охорони навколишнього середовища поглиблюється, а послуги з моніторингу продовжують розширюватися, чутливість і точність методів спектрофотометричного аналізу не може відповідати вимогам екологічного менеджменту. Тому були швидко розроблені різноманітні передові та високочутливі аналітичні інструменти та методи.
1. Атомно-абсорбційний та атомно-флуоресцентний методи
Полум’яна атомна абсорбція, гідридна атомна абсорбція та атомна абсорбція в графітовій печі були розроблені послідовно, і вони можуть визначати більшість слідів і ультра-слідів металевих елементів у воді.
Прилад для атомної флуоресценції, розроблений у моїй країні, може одночасно вимірювати сполуки восьми елементів: As, Sb, Bi, Ge, Sn, Se, Te та Pb у воді. Аналіз цих схильних до гідридів елементів має високу чутливість і точність із низьким впливом матриці.
2. Плазмова емісійна спектроскопія (ICP-AES)
Плазмова емісійна спектрометрія швидко розвивається в останні роки і використовується для одночасного визначення компонентів матриці в чистій воді, металів і субстратів у стічних водах, а також кількох елементів у біологічних зразках. Його чутливість і точність приблизно еквівалентні методу полум’я атомної абсорбції, і він є високоефективним. Однією ін'єкцією можна вимірювати від 10 до 30 елементів одночасно.
3. Плазмова емісійна спектрометрія мас-спектрометрія (ICP-MS)
Метод ICP-MS — це метод мас-спектрометричного аналізу з використанням ICP як джерела іонізації. Його чутливість на 2-3 порядки вище, ніж метод ICP-AES. Особливо при вимірюванні елементів з масовим числом понад 100 його чутливість вище межі виявлення. Низький. Японія включила метод ICP-MS до стандартного методу аналізу для визначення Cr6+, Cu, Pb і Cd у воді.
4. Іонна хроматографія
Іонна хроматографія — це нова технологія для розділення та вимірювання звичайних аніонів і катіонів у воді. Метод має хорошу вибірковість і чутливість. Кілька компонентів можна вимірювати одночасно одним вибором. Детектор провідності та колонку для розділення аніонів можна використовувати для визначення F-, Cl-, Br-, SO32-, SO42-, H2PO4-, NO3-; колонку для розділення катіонів можна використовувати для визначення NH4+, K+, Na+, Ca2+, Mg2+ тощо за допомогою електрохімії. Детектор може вимірювати I-, S2-, CN- та деякі органічні сполуки.
5. Спектрофотометрія та технологія інжекційного аналізу потоку
Вивчення деяких високочутливих і високоселективних хромогенних реакцій для спектрофотометричного визначення іонів металів і іонів неметалів все ще привертає увагу. Спектрофотометрія займає велику частку в рутинному моніторингу. Варто зазначити, що поєднання цих методів із технологією потокового впорскування може інтегрувати багато хімічних операцій, таких як дистиляція, екстракція, додавання різних реагентів, постійний об’ємний розвиток кольору та вимірювання. Це автоматична технологія лабораторного аналізу, яка широко використовується в лабораторіях. Він широко використовується в онлайн-системах автоматичного моніторингу якості води. Він має переваги меншого відбору проб, високої точності, швидкої швидкості аналізу та економії реагентів тощо, що може звільнити операторів від виснажливої фізичної праці, наприклад вимірювання NO3-, NO2-, NH4+, F-, CrO42-, Ca2+, тощо в якості води. Доступна технологія впорскування потоку. Детектор може використовувати не тільки спектрофотометрію, але й атомно-абсорбційну, іоноселективні електроди тощо.
6. Валентність і аналіз форми
Забруднювачі існують у водному середовищі в різних формах, і їх токсичність для водних екосистем і людей також дуже різна. Наприклад, Cr6+ набагато токсичніший за Cr3+, As3+ — за As5+, а HgCl2 — за HgS. Норми якості води та моніторинг передбачають визначення загальної ртуті та алкілртуті, шестивалентного хрому та загального хрому, Fe3+ та Fe2+, NH4+-N, NO2–N та NO3–N. Деякі проекти також передбачають стан фільтрації. і вимірювання загальної кількості тощо. У дослідженні навколишнього середовища, щоб зрозуміти механізм забруднення та правила міграції та трансформації, необхідно не лише вивчати та аналізувати стан валентної адсорбції та комплексний стан неорганічних речовин, але також вивчати їх окислення і відновлення в навколишньому середовищі (наприклад, нітрозування азотовмісних сполук). , нітрифікація або денітрифікація тощо) і біологічне метилювання та інші проблеми. Важкі метали, які існують в органічній формі, такі як алкілсвинець, алкілолово тощо, зараз приділяють велику увагу вчених-екологів. Зокрема, після того, як трифенілолово, трибутилолово тощо були включені до ендокринних руйнівників, моніторинг органічних важких металів. Аналітична технологія стрімко розвивається.
2. Технологія моніторингу органічних забруднювачів
1. Моніторинг органічних речовин, що споживають кисень
Існує багато комплексних показників, які відображають забруднення водойм органікою, що споживає кисень, наприклад, перманганатний індекс, CODCr, БПК5 (також включаючи неорганічні відновлюючі речовини, такі як сульфід, NH4+-N, NO2–N і NO3–N), загальний вуглець органічних речовин (TOC), загальне споживання кисню (TOD). Ці показники часто використовуються для контролю ефектів очищення стічних вод і оцінки якості поверхневих вод. Ці показники мають певну кореляцію між собою, але їх фізичне значення різне і замінити один одного важко. Оскільки склад органічної речовини, що споживає кисень, змінюється залежно від якості води, ця кореляція не є постійною, а сильно змінюється. Технологія моніторингу цих показників удосконалилася, але люди все ще досліджують технології аналізу, які можуть бути швидкими, простими, економічними у часі та економічно ефективними. Наприклад, швидкий вимірювач ХПК і швидкий вимірювач БПК мікробного датчика вже використовуються.
2. Технологія моніторингу категорії органічних забруднювачів
Моніторинг органічних забруднювачів здебільшого починається з моніторингу категорій органічного забруднення. Оскільки обладнання просте, це легко зробити в загальних лабораторіях. З іншого боку, якщо в моніторингу категорій виявлено серйозні проблеми, можна провести подальшу ідентифікацію та аналіз певних типів органічної речовини. Наприклад, під час моніторингу адсорбованих галогенованих вуглеводнів (AOX) і виявлення того, що AOX перевищує стандарт, ми можемо додатково використовувати GC-ECD для подальшого аналізу, щоб дослідити, які галогеновані вуглеводневі сполуки забруднюють, наскільки вони токсичні, звідки походить забруднення тощо. Об’єкти моніторингу категорії органічних забруднювачів включають: летючі феноли, нітробензол, аніліни, мінеральні масла, адсорбовані вуглеводні тощо. Для цих проектів доступні стандартні аналітичні методи.
3. Аналіз органічних забруднювачів
Аналіз органічних забруднювачів можна розділити на аналіз VOCs, S-VOCs та аналіз специфічних сполук. Метод десорбування та захоплення ГХ-МС використовується для вимірювання летких органічних сполук (ЛОС), а рідинно-рідинна екстракція або мікро-твердофазна екстракція ГХ-МС використовується для вимірювання напівлетких органічних сполук (S-ЛОС), які це аналіз широкого спектру. Використовуйте газову хроматографію для розділення, використовуйте полум’яно-іонізаційний детектор (FID), детектор електричного захоплення (ECD), детектор азоту фосфору (NPD), фотоіонізаційний детектор (PID) тощо для визначення різних органічних забруднювачів; використовуйте рідиннофазову хроматографію (ВЕРХ), ультрафіолетовий детектор (УФ) або флуоресцентний детектор (РЧ) для визначення поліциклічних ароматичних вуглеводнів, кетонів, кислотних ефірів, фенолів тощо.
4. Технологія автоматичного моніторингу та моніторингу сумарних викидів
Автоматичні системи моніторингу якості навколишнього середовища – це здебільшого звичайні елементи моніторингу, такі як температура води, колір, концентрація, розчинений кисень, рН, електропровідність, перманганатний індекс, CODCr, загальний азот, загальний фосфор, аміачний азот тощо. Наша країна встановлює автоматичну воду системи моніторингу якості в деяких важливих національних контрольованих ділянках якості води та публікація щотижневих звітів про якість води в ЗМІ, що має велике значення для сприяння захисту якості води.
Протягом періодів «дев’ятої п’ятирічки» та «десятої п’ятирічки» моя країна контролюватиме та скорочуватиме загальні викиди CODCr, мінерального масла, ціаніду, ртуті, кадмію, миш’яку, хрому (VI) та свинцю, і, можливо, доведеться прийняти кілька п'ятирічних планів. Лише докладаючи великих зусиль для зменшення загального скиду нижче пропускної здатності водного середовища, ми можемо принципово покращити водне середовище та привести його в належний стан. Таким чином, великі підприємства-забруднювачі повинні створити стандартизовані випуски стічних вод і вимірювальні канали потоку стічних вод, встановити витратоміри стічних вод і онлайн-інструменти безперервного моніторингу, такі як CODCr, аміак, мінеральне масло та pH, щоб досягти моніторингу потоку стічних вод підприємства в реальному часі та концентрація забруднюючих речовин. перевірити загальну кількість забруднюючих речовин, що викидаються.
5 Оперативний моніторинг надзвичайних ситуацій із забрудненням води
Тисячі великих і малих аварій із забрудненням відбуваються щороку, що не тільки завдає шкоди навколишньому середовищу та екосистемі, але й безпосередньо загрожує життю людей, безпеці власності та соціальній стабільності (як згадувалося вище). Методи екстреного виявлення аварій забруднення включають:
①Портативний швидкий інструментальний метод: такий як розчинений кисень, pH-метр, портативний газовий хроматограф, портативний FTIR-метр тощо.
② Трубка швидкого виявлення та метод виявлення паперу: наприклад, трубка виявлення H2S (тестовий папір), трубка швидкого виявлення CODCr, трубка виявлення важких металів тощо.
③Відбір проб на місці, лабораторний аналіз тощо.
Час публікації: 11 січня 2024 р
