Ниже приводится введение в методы испытаний:
1. Технология мониторинга неорганических загрязнителей.
Исследование загрязнения воды начинается с Hg, Cd, цианида, фенола, Cr6+ и т. д., и большинство из них измеряется спектрофотометрически.Поскольку работа по охране окружающей среды углубляется, а услуги мониторинга продолжают расширяться, чувствительность и точность методов спектрофотометрического анализа не могут соответствовать требованиям управления окружающей средой.Поэтому были быстро разработаны различные современные и высокочувствительные аналитические инструменты и методы.
1.Атомно-абсорбционные и атомно-флуоресцентные методы.
Атомная абсорбция в пламени, атомная абсорбция гидридов и атомная абсорбция в графитовой печи были разработаны последовательно и могут определять большинство микроэлементов и ультраследовых металлических элементов в воде.
Разработанный в моей стране прибор атомной флуоресценции позволяет одновременно измерять в воде соединения восьми элементов: As, Sb, Bi, Ge, Sn, Se, Te и Pb.Анализ этих склонных к гидридированию элементов имеет высокую чувствительность и точность при низком уровне матричных помех.
2. Плазменно-эмиссионная спектроскопия (ИСП-АЭС).
Плазменная эмиссионная спектрометрия быстро развивалась в последние годы и используется для одновременного определения компонентов матрицы в чистой воде, металлов и субстратов в сточных водах, а также нескольких элементов в биологических образцах.Его чувствительность и точность примерно эквивалентны пламенному методу атомной абсорбции, и он очень эффективен.Одна инъекция может одновременно измерить от 10 до 30 элементов.
3. Плазмоэмиссионная спектрометрия, масс-спектрометрия (ИСП-МС).
Метод ICP-MS представляет собой метод масс-спектрометрического анализа, использующий ICP в качестве источника ионизации.Его чувствительность на 2–3 порядка выше, чем у метода ICP-AES.Особенно при измерении элементов с массовым числом выше 100 его чувствительность превышает предел обнаружения.Низкий.Япония включила метод ICP-MS в качестве стандартного метода анализа для определения Cr6+, Cu, Pb и Cd в воде.
4. Ионная хроматография
Ионная хроматография — это новая технология разделения и измерения общих анионов и катионов в воде.Метод обладает хорошей селективностью и чувствительностью.Несколько компонентов могут быть измерены одновременно с помощью одного выбора.Детектор проводимости и колонка для разделения анионов могут использоваться для определения F-, Cl-, Br-, SO32-, SO42-, H2PO4-, NO3-;Колонку для разделения катионов можно использовать для определения NH4+, K+, Na+, Ca2+, Mg2+ и т. д. с помощью электрохимии. Детектор может измерять I-, S2-, CN- и некоторые органические соединения.
5. Спектрофотометрия и технология проточно-инжекционного анализа.
Изучение некоторых высокочувствительных и высокоселективных хромогенных реакций спектрофотометрического определения ионов металлов и ионов неметаллов до сих пор привлекает внимание.Спектрофотометрия занимает большую долю в рутинном мониторинге.Стоит отметить, что сочетание этих методов с технологией проточного впрыска может объединить многие химические операции, такие как дистилляция, экстракция, добавление различных реагентов, формирование цвета и измерение постоянного объема.Это технология автоматического лабораторного анализа, широко используемая в лабораториях.Он широко используется в онлайн-системах автоматического мониторинга качества воды.Его преимущества заключаются в меньшем количестве отбора проб, высокой точности, быстрой скорости анализа, экономии реагентов и т. д., что может освободить операторов от утомительного физического труда, такого как измерение NO3-, NO2-, NH4+, F-, CrO42-, Ca2+, и т. д. по качеству воды.Доступна технология инжекции потока.Детектор может использовать не только спектрофотометрию, но и атомно-абсорбционные, ионоселективные электроды и т. д.
6. Анализ валентности и формы
Загрязнители существуют в водной среде в разных формах, и их токсичность для водных экосистем и человека также весьма различна.Например, Cr6+ гораздо токсичнее Cr3+, As3+ токсичнее As5+, а HgCl2 токсичнее HgS.Нормы качества воды и мониторинг предусматривают определение содержания ртути общей и алкилртути, шестивалентного хрома и хрома общего, Fe3+ и Fe2+, NH4+-N, NO2–N и NO3–N.Некоторые проекты также предусматривают фильтруемое состояние.измерение общего количества и т. д. В экологических исследованиях для понимания механизма загрязнения, правил миграции и трансформации необходимо не только изучать и анализировать валентное адсорбционное состояние и сложное состояние неорганических веществ, но и изучать их окисление. и сокращение выбросов в окружающую среду (например, нитрозирование азотсодержащих соединений)., нитрификация или денитрификация и т. д.), биологическое метилирование и другие вопросы.Тяжелые металлы, существующие в органической форме, такие как алкилсвинец, алкилолово и др., в настоящее время привлекают большое внимание ученых-экологов.В частности, после того, как трифенилолово, трибутилолово и т.д. были внесены в список веществ, нарушающих работу эндокринной системы, начался мониторинг органических тяжелых металлов. Аналитические технологии быстро развиваются.
2. Технология мониторинга органических загрязнителей.
1. Мониторинг кислородпотребляющих органических веществ.
Существует множество комплексных показателей, отражающих загрязнение водоёмов кислородпотребляющими органическими веществами, таких как перманганатный индекс, CODCr, БПК5 (включая также неорганические восстановители, такие как сульфиды, NH4+-N, NO2–N и NO3–N), общий углерод органического вещества (TOC), общее потребление кислорода (TOD).Эти показатели часто используются для контроля эффектов очистки сточных вод и оценки качества поверхностных вод.Эти показатели имеют определенную корреляцию между собой, но их физический смысл различен и заменить друг друга сложно.Поскольку состав потребляющего кислород органического вещества меняется в зависимости от качества воды, эта корреляция не является фиксированной, а сильно варьирует.Технология мониторинга этих показателей уже достигла зрелости, но люди все еще изучают технологии анализа, которые могут быть быстрыми, простыми, экономящими время и экономически эффективными.Например, уже используются экспресс-метр ХПК и экспресс-метр БПК с микробным датчиком.
2. Технология мониторинга категории органических загрязнителей.
Мониторинг органических загрязнителей чаще всего начинается с мониторинга категорий органических загрязнений.Поскольку оборудование простое, его легко выполнить в обычных лабораториях.С другой стороны, если при категориальном мониторинге обнаруживаются серьезные проблемы, можно провести дальнейшую идентификацию и анализ определенных типов органических веществ.Например, при мониторинге адсорбируемых галогенированных углеводородов (АОГ) и обнаружении того, что АОХ превышает стандарт, мы можем дополнительно использовать ГХ-ЭЗД для дальнейшего анализа, чтобы изучить, какие галогенированные углеводородные соединения загрязняют окружающую среду, насколько они токсичны, откуда происходит загрязнение и т. д. К объектам мониторинга категории органических загрязнителей относятся: летучие фенолы, нитробензол, анилин, минеральные масла, адсорбируемые углеводороды и т. д. Для этих проектов доступны стандартные аналитические методы.
3. Анализ органических загрязнителей.
Анализ органических загрязнителей можно разделить на анализ ЛОС, анализ С-ЛОС и анализ конкретных соединений.Метод зачистки и улавливания ГХ-МС используется для измерения летучих органических соединений (ЛОС), а метод жидкостно-жидкостной экстракции или микротвердофазной экстракции ГХ-МС используется для измерения полулетучих органических соединений (S-ЛОС), которые это анализ широкого спектра.Используйте газовую хроматографию для разделения, используйте пламенно-ионизационный детектор (FID), детектор электрического захвата (ECD), азотно-фосфорный детектор (NPD), фотоионизационный детектор (PID) и т. д. для определения различных органических загрязнителей;используйте жидкофазную хроматографию (ВЭЖХ), ультрафиолетовый детектор (УФ) или флуоресцентный детектор (РФ) для определения полициклических ароматических углеводородов, кетонов, эфиров кислот, фенолов и т. д.
4. Технология автоматического мониторинга и мониторинга общих выбросов.
Системы автоматического мониторинга качества воды в окружающей среде в основном представляют собой обычные параметры мониторинга, такие как температура воды, цвет, концентрация, растворенный кислород, pH, проводимость, перманганатный индекс, CODCr, общий азот, общий фосфор, аммиачный азот и т. д. В нашей стране создаются автоматические системы контроля качества воды. системы мониторинга качества в некоторых важных разделах качества воды, контролируемых на национальном уровне, и публикация еженедельных отчетов о качестве воды в средствах массовой информации, что имеет большое значение для содействия защите качества воды.
В периоды «Девятой пятилетки» и «Десятой пятилетки» моя страна будет контролировать и сокращать общие выбросы CODCr, минерального масла, цианида, ртути, кадмия, мышьяка, хрома (VI) и свинца. и, возможно, потребуется принять несколько пятилетних планов.Только приложив большие усилия по снижению общего сброса ниже мощности водной среды, мы сможем коренным образом улучшить водную среду и привести ее в хорошее состояние.Таким образом, крупные предприятия, загрязняющие окружающую среду, должны установить стандартизированные канализационные выпуски и каналы измерения сточных вод, установить расходомеры сточных вод и инструменты непрерывного онлайн-мониторинга, такие как CODCr, аммиак, минеральное масло и pH, для обеспечения мониторинга потока сточных вод предприятия в реальном времени и концентрация загрязняющих веществ.и проверить общее количество сброшенных загрязняющих веществ.
5 Оперативный мониторинг чрезвычайных ситуаций, связанных с загрязнением воды
Ежегодно происходят тысячи крупных и мелких аварий, связанных с загрязнением окружающей среды, которые не только наносят ущерб окружающей среде и экосистеме, но и непосредственно угрожают жизни и имущественной безопасности людей, а также социальной стабильности (как упоминалось выше).К методам экстренного обнаружения аварий, связанных с загрязнением, относятся:
①Метод портативного экспресс-инструмента: например, растворенный кислород, pH-метр, портативный газовый хроматограф, портативный FTIR-метр и т. д.
② Метод трубки быстрого обнаружения и бумаги для обнаружения: например, трубка для обнаружения H2S (тестовая бумага), трубка для быстрого обнаружения CODCr, трубка для обнаружения тяжелых металлов и т. д.
③Отбор проб на месте, лабораторный анализ и т. д.
Время публикации: 11 января 2024 г.
