Úvod do bežne používaných technológií testovania kvality vody

Nasleduje úvod do testovacích metód:
1. Technológia monitorovania anorganických polutantov
Skúmanie znečistenia vody začína Hg, Cd, kyanidom, fenolom, Cr6+ atď., pričom väčšina z nich sa meria spektrofotometricky. Keďže sa práca na ochrane životného prostredia prehlbuje a monitorovacie služby sa neustále rozširujú, citlivosť a presnosť metód spektrofotometrickej analýzy nemôže spĺňať požiadavky environmentálneho manažmentu. Preto sa rýchlo vyvinuli rôzne pokročilé a vysoko citlivé analytické nástroje a metódy.

1. Metódy atómovej absorpcie a atómovej fluorescencie
Atómová absorpcia plameňom, atómová absorpcia hydridu a atómová absorpcia grafitovej pece boli vyvinuté postupne a dokážu určiť väčšinu stopových a ultrastopových kovových prvkov vo vode.
Atómový fluorescenčný prístroj vyvinutý v mojej krajine dokáže súčasne merať zlúčeniny ôsmich prvkov, As, Sb, Bi, Ge, Sn, Se, Te a Pb, vo vode. Analýza týchto prvkov náchylných na hydridy má vysokú citlivosť a presnosť s nízkou interferenciou matrice.

2. Plazmová emisná spektroskopia (ICP-AES)
Plazmová emisná spektrometria sa v posledných rokoch rýchlo rozvíja a používa sa na súčasné stanovenie zložiek matrice v čistej vode, kovov a substrátov v odpadových vodách a viacerých prvkov v biologických vzorkách. Jeho citlivosť a presnosť sú približne rovnaké ako pri metóde plameňovej atómovej absorpcie a je vysoko účinná. Jeden vstrek môže merať 10 až 30 prvkov súčasne.

3. Plazmová emisná spektrometria hmotnostná spektrometria (ICP-MS)
Metóda ICP-MS je metóda hmotnostnej spektrometrie s použitím ICP ako zdroja ionizácie. Jeho citlivosť je o 2 až 3 rády vyššia ako pri metóde ICP-AES. Najmä pri meraní prvkov s hmotnostným číslom nad 100 je jeho citlivosť vyššia ako detekčný limit. Nízka. Japonsko zaradilo metódu ICP-MS ako štandardnú analytickú metódu na stanovenie Cr6+, Cu, Pb a Cd vo vode. ​

4. Iónová chromatografia
Iónová chromatografia je nová technológia na separáciu a meranie bežných aniónov a katiónov vo vode. Metóda má dobrú selektivitu a citlivosť. Jedným výberom možno súčasne merať viacero komponentov. Vodivostný detektor a aniónová separačná kolóna môžu byť použité na stanovenie F-, Cl-, Br-, SO32-, SO42-, H2PO4-, NO3-; katiónovú separačnú kolónu možno použiť na stanovenie NH4+, K+, Na+, Ca2+, Mg2+ atď. pomocou elektrochémie Detektor môže merať I-, S2-, CN- a určité organické zlúčeniny.

5. Spektrofotometria a technológia prietokovej injekčnej analýzy
Štúdium niektorých vysoko citlivých a vysoko selektívnych chromogénnych reakcií na spektrofotometrické stanovenie iónov kovov a nekovových iónov stále priťahuje pozornosť. Spektrofotometria zaberá veľký podiel v rutinnom monitorovaní. Stojí za zmienku, že kombinovanie týchto metód s technológiou prietokového vstrekovania môže integrovať mnohé chemické operácie, ako je destilácia, extrakcia, pridávanie rôznych činidiel, vývoj farby s konštantným objemom a meranie. Je to technológia automatickej laboratórnej analýzy a je široko používaná v laboratóriách. Je široko používaný v online automatických monitorovacích systémoch kvality vody. Má výhody menšieho odberu vzoriek, vysokej presnosti, vysokej rýchlosti analýzy a šetrenia reagencií atď., čo môže operátorov oslobodiť od únavnej fyzickej práce, ako je meranie NO3-, NO2-, NH4+, F-, CrO42-, Ca2+, atď. v kvalite vody. K dispozícii je technológia prietokového vstrekovania. Detektor môže využívať nielen spektrofotometriu, ale aj atómovú absorpciu, iónovo selektívne elektródy atď.

6. Valencia a analýza tvaru
Znečisťujúce látky existujú vo vodnom prostredí v rôznych formách a ich toxicita pre vodné ekosystémy a ľudí je tiež veľmi odlišná. Napríklad Cr6+ je oveľa toxickejší ako Cr3+, As3+ je toxickejší ako As5+ a HgCl2 je toxickejší ako HgS. Normy kvality vody a monitoring stanovujú stanovenie celkovej ortuti a alkylortuti, šesťmocného chrómu a celkového chrómu, Fe3+ a Fe2+, NH4+-N, NO2–N a NO3–N. Niektoré projekty stanovujú aj filtrovateľný stav. a meranie celkového množstva atď. V environmentálnom výskume, aby sme pochopili mechanizmus znečistenia a pravidlá migrácie a transformácie, je potrebné nielen študovať a analyzovať valenčný adsorpčný stav a komplexný stav anorganických látok, ale aj študovať ich oxidáciu. a redukcia v prostredí životného prostredia (ako je nitrozácia zlúčenín obsahujúcich dusík). nitrifikácia alebo denitrifikácia atď.) a biologická metylácia a ďalšie otázky. Ťažké kovy, ktoré existujú v organickej forme, ako je alkylolovo, alkylcín atď., v súčasnosti dostávajú veľkú pozornosť zo strany vedcov z oblasti životného prostredia. Najmä potom, čo boli trifenylcín, tributylcín atď. uvedené ako endokrinné disruptory, monitorovanie organických ťažkých kovov Analytická technológia sa rýchlo rozvíja.

2. Technológia monitorovania organických polutantov

1. Monitorovanie organických látok spotrebúvajúcich kyslík
Existuje mnoho komplexných ukazovateľov, ktoré odrážajú znečistenie vodných útvarov organickými látkami spotrebúvajúcimi kyslík, ako je manganistanový index, CHSKCr, BSK5 (vrátane anorganických redukujúcich látok ako sulfid, NH4+-N, NO2–N a NO3–N), celkový uhlík organickej hmoty (TOC), celková spotreba kyslíka (TOD). Tieto ukazovatele sa často používajú na kontrolu účinkov čistenia odpadových vôd a hodnotenie kvality povrchových vôd. Tieto ukazovatele majú medzi sebou určitú koreláciu, ale ich fyzikálny význam je odlišný a je ťažké sa navzájom nahradiť. Pretože zloženie organickej hmoty spotrebovávajúcej kyslík sa mení s kvalitou vody, táto korelácia nie je pevná, ale značne sa mení. Technológia monitorovania týchto ukazovateľov dozrela, ale ľudia stále skúmajú analytické technológie, ktoré môžu byť rýchle, jednoduché, časovo nenáročné a nákladovo efektívne. Napríklad rýchly merač CHSK a rýchly merač BSK s mikrobiálnym senzorom sa už používajú.

2. Technológia monitorovania kategórie organických polutantov
Monitoring organických znečisťujúcich látok väčšinou vychádza z monitorovania kategórií organického znečistenia. Pretože je zariadenie jednoduché, je ľahké ho vykonávať vo všeobecných laboratóriách. Na druhej strane, ak sa pri sledovaní kategórií zistia veľké problémy, je možné vykonať ďalšiu identifikáciu a analýzu určitých typov organických látok. Napríklad pri monitorovaní adsorbovateľných halogénovaných uhľovodíkov (AOX) a zistení, že AOX prekračuje normu, môžeme ďalej použiť GC-ECD na ďalšiu analýzu na štúdium toho, ktoré halogénované uhľovodíkové zlúčeniny znečisťujú, aké sú toxické, odkiaľ znečistenie pochádza atď. Medzi položky monitorovania kategórie organických znečisťujúcich látok patria: prchavé fenoly, nitrobenzén, anilíny, minerálne oleje, adsorbovateľné uhľovodíky atď. Pre tieto projekty sú dostupné štandardné analytické metódy.

3. Analýza organických polutantov
Analýzu organických polutantov možno rozdeliť na analýzu VOC, S-VOC a analýzu špecifických zlúčenín. Metóda stripping and trap GC-MS sa používa na meranie prchavých organických zlúčenín (VOC) a extrakcia kvapalina-kvapalina alebo extrakcia na mikropevnej fáze GC-MS sa používa na meranie semi-prchavých organických zlúčenín (S-VOC), ktoré je širokospektrálna analýza. Použite plynovú chromatografiu na separáciu, použite plameňovo-ionizačný detektor (FID), elektrický záchytný detektor (ECD), dusíkový fosforový detektor (NPD), fotoionizačný detektor (PID) atď. na stanovenie rôznych organických znečisťujúcich látok; použiť kvapalinovú fázovú chromatografiu (HPLC), ultrafialový detektor (UV) alebo fluorescenčný detektor (RF) na stanovenie polycyklických aromatických uhľovodíkov, ketónov, esterov kyselín, fenolov atď.

4. Technológia automatického monitorovania a monitorovania celkových emisií
Systémy automatického monitorovania kvality vody v životnom prostredí sú väčšinou konvenčné monitorovacie položky, ako je teplota vody, farba, koncentrácia, rozpustený kyslík, pH, vodivosť, manganistanový index, CHSKCr, celkový dusík, celkový fosfor, amoniakálny dusík atď. Naša krajina zavádza automatickú vodu systémy monitorovania kvality v niektorých dôležitých národne kontrolovaných sekciách kvality vody a zverejňovanie týždenných správ o kvalite vody v médiách, čo má veľký význam pre podporu ochrany kvality vody.
Počas obdobia „Deviateho päťročného plánu“ a „desiateho päťročného plánu“ bude moja krajina kontrolovať a znižovať celkové emisie CHSKCr, minerálneho oleja, kyanidu, ortuti, kadmia, arzénu, chrómu (VI) a olova, a možno bude potrebné absolvovať niekoľko päťročných plánov. Len vynaložením veľkého úsilia na zníženie celkového prietoku pod kapacitu vodného prostredia môžeme zásadne zlepšiť vodné prostredie a uviesť ho do dobrého stavu. Preto sa od veľkých znečisťujúcich podnikov vyžaduje, aby zriadili štandardizované odtoky odpadových vôd a kanály na meranie prietoku odpadových vôd, nainštalovali prietokomery odpadových vôd a online nástroje na nepretržité monitorovanie, ako sú CHSKCr, amoniak, minerálny olej a pH, aby sa dosiahlo monitorovanie podnikového prietoku odpadových vôd v reálnom čase. koncentrácia znečisťujúcich látok. a overiť celkové množstvo vypúšťaných znečisťujúcich látok.

5 Rýchle monitorovanie mimoriadnych udalostí znečistenia vôd
Každoročne dochádza k tisíckam veľkých i malých havárií so znečistením, ktoré nielen poškodzujú životné prostredie a ekosystém, ale priamo ohrozujú životy ľudí, bezpečnosť majetku a sociálnu stabilitu (ako už bolo spomenuté vyššie). Metódy núdzovej detekcie nehôd so znečistením zahŕňajú:
①Prenosná rýchla prístrojová metóda: ako je rozpustený kyslík, pH meter, prenosný plynový chromatograf, prenosný FTIR meter atď.
② Metóda rýchlej detekčnej trubice a detekčného papiera: ako je detekčná trubica H2S (testovací papier), trubica na rýchlu detekciu CODCr, trubica na detekciu ťažkých kovov atď.
③ Laboratórna analýza vzoriek na mieste atď.


Čas odoslania: 11. januára 2024