Mai jos este o introducere în metodele de testare:
1. Tehnologia de monitorizare a poluanților anorganici
Investigarea poluării apei începe cu Hg, Cd, cianura, fenol, Cr6+ etc., iar majoritatea sunt măsurate prin spectrofotometrie. Pe măsură ce activitatea de protecție a mediului se aprofundează și serviciile de monitorizare continuă să se extindă, sensibilitatea și acuratețea metodelor de analiză spectrofotometrică nu pot îndeplini cerințele managementului de mediu. Prin urmare, au fost dezvoltate rapid diverse instrumente și metode analitice avansate și extrem de sensibile.
1. Metode de absorbție atomică și fluorescență atomică
Absorbția atomică la flacără, absorbția atomică a hidrură și absorbția atomică a cuptorului de grafit au fost dezvoltate succesiv și pot determina majoritatea elementelor metalice în urme și ultra-urme din apă.
Instrumentul de fluorescență atomică dezvoltat în țara mea poate măsura simultan compuși ai opt elemente, As, Sb, Bi, Ge, Sn, Se, Te și Pb, în apă. Analiza acestor elemente predispuse la hidrură are o sensibilitate și precizie ridicate cu interferență redusă a matricei.
2. Spectroscopie de emisie cu plasmă (ICP-AES)
Spectrometria de emisie cu plasmă s-a dezvoltat rapid în ultimii ani și a fost utilizată pentru determinarea simultană a componentelor matricei în apă curată, metale și substraturi în apele uzate și elemente multiple din probele biologice. Sensibilitatea și acuratețea sa sunt aproximativ echivalente cu cele ale metodei de absorbție atomică în flacără și este foarte eficientă. O injecție poate măsura 10 până la 30 de elemente în același timp.
3. Spectrometrie de emisie cu plasmă Spectrometrie de masă (ICP-MS)
Metoda ICP-MS este o metodă de analiză prin spectrometrie de masă folosind ICP ca sursă de ionizare. Sensibilitatea sa este cu 2 până la 3 ordine de mărime mai mare decât metoda ICP-AES. În special atunci când se măsoară elemente cu un număr de masă peste 100, sensibilitatea acestuia este mai mare decât limita de detectare. Scăzut. Japonia a enumerat metoda ICP-MS ca metodă de analiză standard pentru determinarea Cr6+, Cu, Pb și Cd în apă.
4. Cromatografia ionică
Cromatografia ionică este o nouă tehnologie pentru separarea și măsurarea anionilor și cationilor comuni din apă. Metoda are o bună selectivitate și sensibilitate. Mai multe componente pot fi măsurate simultan cu o singură selecție. Detectorul de conductivitate și coloana de separare a anionilor pot fi utilizate pentru a determina F-, Cl-, Br-, SO32-, SO42-, H2PO4-, NO3-; coloana de separare a cationilor poate fi folosită pentru a determina NH4+, K+, Na+, Ca2+, Mg2+ etc., folosind electrochimie. Detectorul poate măsura I-, S2-, CN- și anumiți compuși organici.
5. Spectrofotometrie și tehnologie de analiză prin injecție în flux
Studiul unor reacții cromogene extrem de sensibile și foarte selective pentru determinarea spectrofotometrică a ionilor metalici și a ionilor nemetalici încă atrage atenția. Spectrofotometria ocupă o mare parte în monitorizarea de rutină. Este demn de remarcat faptul că combinarea acestor metode cu tehnologia de injecție în flux poate integra multe operații chimice, cum ar fi distilare, extracție, adăugarea diverșilor reactivi, dezvoltarea și măsurarea culorii în volum constant. Este o tehnologie automată de analiză de laborator și este utilizată pe scară largă în laboratoare. Este utilizat pe scară largă în sistemele online automate de monitorizare a calității apei. Are avantajele prelevării mai puține, preciziei înalte, vitezei rapide de analiză și economisirii reactivilor etc., ceea ce poate elibera operatorii de munca fizică obositoare, cum ar fi măsurarea NO3-, NO2-, NH4+, F-, CrO42-, Ca2+, etc în calitatea apei. Este disponibilă tehnologia de injecție în flux. Detectorul poate folosi nu numai spectrofotometria, ci și absorbția atomică, electrozi selectivi de ioni etc.
6. Valenta si analiza formei
Poluanții există sub diferite forme în mediul acvatic, iar toxicitatea lor pentru ecosistemele acvatice și pentru oameni este, de asemenea, foarte diferită. De exemplu, Cr6+ este mult mai toxic decât Cr3+, As3+ este mai toxic decât As5+ și HgCl2 este mai toxic decât HgS. Standardele și monitorizarea calității apei prevăd determinarea mercurului total și alchilmercurului, cromului hexavalent și crom total, Fe3+ și Fe2+, NH4+-N, NO2–N și NO3–N. Unele proiecte prevăd și starea filtrabilă. și măsurarea cantității totale etc. În cercetarea de mediu, pentru a înțelege mecanismul de poluare și regulile de migrare și transformare, este necesar nu numai să se studieze și să se analizeze starea de adsorbție de valență și starea complexă a substanțelor anorganice, ci și să se studieze oxidarea acestora. și reducerea mediului de mediu (cum ar fi nitrozarea compușilor care conțin azot). , nitrificarea sau denitrificarea etc.) și metilarea biologică și alte probleme. Metalele grele care există sub formă organică, cum ar fi plumbul alchil, staniul alchil etc., primesc în prezent multă atenție din partea oamenilor de știință din mediul înconjurător. În special, după ce trifenil staniu, tributil staniu etc. au fost enumerați ca perturbatori endocrini, monitorizarea metalelor grele organice Tehnologia analitică se dezvoltă rapid.
2. Tehnologia de monitorizare a poluanților organici
1. Monitorizarea materiei organice consumatoare de oxigen
Există mulți indicatori cuprinzători care reflectă poluarea corpurilor de apă cu materie organică consumatoare de oxigen, cum ar fi indicele de permanganat, CODCr, BOD5 (incluzând și substanțe reducătoare anorganice, cum ar fi sulfura, NH4+-N, NO2-N și NO3-N), carbonul total al materiei organice (TOC), consumul total de oxigen (TOD). Acești indicatori sunt adesea utilizați pentru a controla efectele epurării apelor uzate și pentru a evalua calitatea apei de suprafață. Acești indicatori au o anumită corelație între ei, dar semnificațiile lor fizice sunt diferite și este dificil să se înlocuiască unul pe celălalt. Deoarece compoziția materiei organice consumatoare de oxigen variază în funcție de calitatea apei, această corelație nu este fixă, ci variază foarte mult. Tehnologia de monitorizare a acestor indicatori s-a maturizat, dar oamenii încă explorează tehnologii de analiză care pot fi rapide, simple, economisind timp și rentabile. De exemplu, contorul rapid de COD și contorul rapid de DBO cu senzor microbian sunt deja în uz.
2. Tehnologia de monitorizare a categoriilor de poluanți organici
Monitorizarea poluanților organici pornește în mare parte de la monitorizarea categoriilor de poluare organică. Deoarece echipamentul este simplu, este ușor de realizat în laboratoarele generale. Pe de altă parte, dacă se constată probleme majore în monitorizarea categoriei, se pot efectua identificarea și analiza ulterioară a anumitor tipuri de materie organică. De exemplu, atunci când monitorizăm hidrocarburile halogenate adsorbabile (AOX) și constatăm că AOX depășește standardul, putem folosi în continuare GC-ECD pentru analize suplimentare pentru a studia ce compuși de hidrocarburi halogenate sunt poluanți, cât de toxici sunt, de unde provine poluarea etc. Elementele de monitorizare din categoria poluanților organici includ: fenoli volatili, nitrobenzen, aniline, uleiuri minerale, hidrocarburi adsorbabile etc. Pentru aceste proiecte sunt disponibile metode analitice standard.
3. Analiza poluanților organici
Analiza poluanților organici poate fi împărțită în COV, analiza S-VOC și analiza compușilor specifici. Metoda GC-MS de stripare și captare este utilizată pentru măsurarea compușilor organici volatili (COV), iar extracția lichid-lichid sau extracția în fază micro-solidă GC-MS este utilizată pentru măsurarea compușilor organici semivolatili (S-VOC), care este o analiză cu spectru larg. Utilizați cromatografia de gaz pentru a separa, utilizați detector de ionizare cu flacără (FID), detector de captare electrică (ECD), detector de azot fosfor (NPD), detector de fotoionizare (PID), etc. pentru a determina diferiți poluanți organici; utilizați cromatografia în fază lichidă (HPLC), detectorul de ultraviolete (UV) sau detectorul de fluorescență (RF) pentru a determina hidrocarburi aromatice policiclice, cetone, esteri acizi, fenoli etc.
4. Monitorizare automată și tehnologie de monitorizare a emisiilor totale
Sistemele de monitorizare automată a calității apei de mediu sunt în mare parte elemente de monitorizare convenționale, cum ar fi temperatura apei, culoarea, concentrația, oxigenul dizolvat, pH-ul, conductivitatea, indicele de permanganat, CODCr, azotul total, fosforul total, azotul amoniac etc. Țara noastră stabilește apa automată. sisteme de monitorizare a calității în unele secțiuni importante de calitate a apei controlate la nivel național și publicarea de rapoarte săptămânale privind calitatea apei în mass-media, ceea ce este de mare importanță pentru promovarea protecției calității apei.
În timpul perioadelor „Al nouălea plan cincinal” și „Al zecelea plan cincinal”, țara mea va controla și va reduce emisiile totale de CODCr, ulei mineral, cianură, mercur, cadmiu, arsen, crom (VI) și plumb, și poate fi necesar să treacă mai multe planuri cincinale. Numai prin eforturi mari de a reduce debitul total sub capacitatea mediului de apă putem îmbunătăți în mod fundamental mediul de apă și îl putem aduce la o stare bună. Prin urmare, întreprinderile mari poluante trebuie să stabilească ieșiri standardizate de canalizare și canale de măsurare a debitului apelor uzate, să instaleze debitmetre și instrumente online de monitorizare continuă, cum ar fi CODCr, amoniac, ulei mineral și pH, pentru a realiza monitorizarea în timp real a debitului de canalizare a întreprinderii și concentrația de poluanți. și verificați cantitatea totală de poluanți evacuați.
5 Monitorizarea rapidă a situațiilor de urgență din cauza poluării apei
Mii de accidente mari și mici de poluare au loc în fiecare an, care nu numai că dăunează mediului și ecosistemului, ci și amenință direct viața oamenilor și siguranța proprietății și stabilitatea socială (după cum am menționat mai sus). Metodele de detectare de urgență a accidentelor de poluare includ:
①Metoda de instrument rapid portabil: cum ar fi oxigen dizolvat, pH-metru, gaz cromatograf portabil, contor portabil FTIR etc.
② Tub de detectare rapidă și metoda hârtiei de detectare: cum ar fi tubul de detectare H2S (hârtie de test), tubul de detectare rapidă CODCr, tubul de detectare a metalelor grele etc.
③Prelevare de probe la fața locului-analiza de laborator etc.
Ora postării: 11-ian-2024
