Følgende er en introduktion til testmetoderne:
1. Overvågningsteknologi for uorganiske forurenende stoffer
Undersøgelse af vandforurening starter med Hg, Cd, cyanid, phenol, Cr6+ osv., og de fleste af dem måles ved spektrofotometri. Efterhånden som miljøbeskyttelsesarbejdet uddybes, og overvågningstjenesterne fortsætter med at udvides, kan følsomheden og nøjagtigheden af spektrofotometriske analysemetoder ikke opfylde kravene til miljøforvaltning. Derfor er forskellige avancerede og meget følsomme analytiske instrumenter og metoder blevet hurtigt udviklet.
1. Atomabsorption og atomfluorescensmetoder
Flammeatomabsorption, hydridatomabsorption og grafiovnatomabsorption er blevet udviklet successivt og kan bestemme de fleste spor- og ultraspormetalelementer i vand.
Det atomfluorescensinstrument, der er udviklet i mit land, kan samtidig måle forbindelser af otte grundstoffer, As, Sb, Bi, Ge, Sn, Se, Te og Pb, i vand. Analysen af disse hydrid-tilbøjelige grundstoffer har høj følsomhed og nøjagtighed med lav matrixinterferens.
2. Plasmaemissionsspektroskopi (ICP-AES)
Plasmaemissionsspektrometri har udviklet sig hurtigt i de senere år og er blevet brugt til samtidig bestemmelse af matrixkomponenter i rent vand, metaller og substrater i spildevand samt flere grundstoffer i biologiske prøver. Dens følsomhed og nøjagtighed svarer nogenlunde til flammeatomabsorptionsmetodens, og den er yderst effektiv. Én injektion kan måle 10 til 30 grundstoffer på samme tid.
3. Plasmaemissionsspektrometri massespektrometri (ICP-MS)
ICP-MS-metoden er en massespektrometrisk analysemetode, der bruger ICP som ioniseringskilde. Dens følsomhed er 2 til 3 størrelsesordener højere end ICP-AES-metoden. Især ved måling af grundstoffer med et massetal over 100 er dens følsomhed højere end detektionsgrænsen. Lav. Japan har opført ICP-MS-metoden som en standard analysemetode til bestemmelse af Cr6+, Cu, Pb og Cd i vand.
4. Ionkromatografi
Ionkromatografi er en ny teknologi til at separere og måle almindelige anioner og kationer i vand. Metoden har god selektivitet og følsomhed. Flere komponenter kan måles samtidigt med ét valg. Konduktivitetsdetektoren og anionseparationskolonnen kan bruges til at bestemme F-, Cl-, Br-, SO32-, SO42-, H2PO4-, NO3-; kationseparationskolonnen kan bruges til at bestemme NH4+, K+, Na+, Ca2+, Mg2+ osv. ved hjælp af elektrokemi. Detektoren kan måle I-, S2-, CN- og visse organiske forbindelser.
5. Spektrofotometri og flowinjektionsanalyseteknologi
Undersøgelsen af nogle meget følsomme og meget selektive kromogene reaktioner til spektrofotometrisk bestemmelse af metalioner og ikke-metalioner tiltrækker sig stadig opmærksomhed. Spektrofotometri fylder en stor del af rutinemæssig overvågning. Det er værd at bemærke, at kombinationen af disse metoder med flowinjektionsteknologi kan integrere mange kemiske operationer såsom destillation, ekstraktion, tilsætning af forskellige reagenser, konstant volumenfarveudvikling og måling. Det er en automatisk laboratorieanalyseteknologi og anvendes i vid udstrækning i laboratorier. Den anvendes i vid udstrækning i online automatiske overvågningssystemer til vandkvalitet. Den har fordelene ved mindre prøveudtagning, høj præcision, hurtig analysehastighed og besparelse af reagenser osv., hvilket kan frigøre operatører fra kedeligt fysisk arbejde, såsom måling af NO3-, NO2-, NH4+, F-, CrO42-, Ca2+ osv. i vandkvalitet. Flowinjektionsteknologi er tilgængelig. Detektoren kan ikke kun bruge spektrofotometri, men også atomabsorption, ionselektive elektroder osv.
6. Valens- og formanalyse
Forurenende stoffer findes i forskellige former i vandmiljøet, og deres toksicitet for akvatiske økosystemer og mennesker er også meget forskellig. For eksempel er Cr6+ meget mere giftigt end Cr3+, As3+ er mere giftigt end As5+, og HgCl2 er mere giftigt end HgS. Vandkvalitetsstandarderne og -overvågningen fastsætter bestemmelse af total kviksølv og alkylkviksølv, hexavalent krom og total krom, Fe3+ og Fe2+, NH4+-N, NO2–N og NO3–N. Nogle projekter fastsætter også den filtrerbare tilstand og måling af den samlede mængde osv. I miljøforskning er det for at forstå forureningsmekanismen og migrations- og transformationsreglerne ikke kun nødvendigt at studere og analysere valensadsorptionstilstanden og den komplekse tilstand af uorganiske stoffer, men også at studere deres oxidation og reduktion i miljømediet (såsom nitrosering af nitrogenholdige forbindelser, nitrifikation eller denitrifikation osv.) og biologisk methylering og andre problemstillinger. Tungmetaller, der findes i organisk form, såsom alkylbly, alkyltin osv., får i øjeblikket stor opmærksomhed fra miljøforskere. Især efter at triphenyltin, tributyltin osv. blev opført som hormonforstyrrende stoffer, udvikler overvågningen af organiske tungmetaller sig hurtigt. Den analytiske teknologi udvikler sig.
2. Overvågningsteknologi for organiske forurenende stoffer
1. Overvågning af iltforbrugende organisk materiale
Der findes mange omfattende indikatorer, der afspejler forureningen af vandforekomster med iltforbrugende organisk materiale, såsom permanganatindeks, CODCr, BOD5 (inklusive uorganiske reducerende stoffer såsom sulfid, NH4+-N, NO2-N og NO3-N), total organisk stof kulstof (TOC), total iltforbrug (TOD). Disse indikatorer bruges ofte til at kontrollere spildevandsrensningseffekter og evaluere overfladevandskvaliteten. Disse indikatorer har en vis korrelation med hinanden, men deres fysiske betydninger er forskellige, og det er vanskeligt at erstatte hinanden. Fordi sammensætningen af iltforbrugende organisk materiale varierer med vandkvaliteten, er denne korrelation ikke fast, men varierer meget. Overvågningsteknologien for disse indikatorer er modnet, men man udforsker stadig analyseteknologier, der kan være hurtige, enkle, tidsbesparende og omkostningseffektive. For eksempel er hurtige COD-målere og mikrobielle sensorer, der er hurtige BOD-målere, allerede i brug.
2. Teknologi til overvågning af kategorien organisk forurenende stoffer
Overvågning af organiske forurenende stoffer starter hovedsageligt med overvågning af organiske forureningskategorier. Fordi udstyret er simpelt, er det nemt at gøre i almindelige laboratorier. Hvis der derimod konstateres større problemer i kategoriovervågningen, kan yderligere identifikation og analyse af bestemte typer organisk materiale udføres. For eksempel, når vi overvåger adsorberbare halogenerede kulbrinter (AOX) og finder ud af, at AOX overstiger standarden, kan vi yderligere bruge GC-ECD til yderligere analyse for at undersøge, hvilke halogenerede kulbrinteforbindelser der forurener, hvor giftige de er, hvor forureningen kommer fra osv. Overvågningspunkter for organiske forureningskategorier omfatter: flygtige phenoler, nitrobenzen, aniliner, mineralolier, adsorberbare kulbrinter osv. Standardanalysemetoder er tilgængelige for disse projekter.
3. Analyse af organiske forurenende stoffer
Analyse af organiske forurenende stoffer kan opdeles i VOC'er, S-VOC-analyse og analyse af specifikke forbindelser. Stripning- og indfangningsmetode (GC-MS) bruges til at måle flygtige organiske forbindelser (VOC'er), og væske-væske-ekstraktion eller mikro-fastfaseekstraktion (GC-MS) bruges til at måle semiflygtige organiske forbindelser (S-VOC'er), hvilket er en bredspektret analyse. Brug gaskromatografi til separation, brug flammeioniseringsdetektor (FID), elektrisk indfangningsdetektor (ECD), nitrogen-fosfordetektor (NPD), fotoioniseringsdetektor (PID) osv. til at bestemme forskellige organiske forurenende stoffer; brug væskefasekromatografi (HPLC), ultraviolet detektor (UV) eller fluorescensdetektor (RF) til at bestemme polycykliske aromatiske kulbrinter, ketoner, syreestere, phenoler osv.
4. Automatisk overvågning og teknologi til overvågning af samlede emissioner
Automatiske overvågningssystemer til miljømæssig vandkvalitet er for det meste konventionelle overvågningselementer, såsom vandtemperatur, farve, koncentration, opløst ilt, pH, ledningsevne, permanganatindeks, CODCr, total nitrogen, total fosfor, ammoniaknitrogen osv. Vores land etablerer automatiske overvågningssystemer til vandkvalitet i nogle vigtige nationalt kontrollerede vandkvalitetssektioner og offentliggør ugentlige vandkvalitetsrapporter i medierne, hvilket er af stor betydning for at fremme beskyttelse af vandkvaliteten.
I løbet af perioderne med den "niende femårsplan" og den "tiende femårsplan" vil mit land kontrollere og reducere de samlede emissioner af CODCr, mineralolie, cyanid, kviksølv, cadmium, arsen, krom (VI) og bly, og det kan være nødvendigt at vedtage flere femårsplaner. Kun ved at gøre en stor indsats for at reducere den samlede udledning til under vandmiljøets kapacitet kan vi fundamentalt forbedre vandmiljøet og bringe det i en god tilstand. Derfor er store forurenende virksomheder forpligtet til at etablere standardiserede spildevandsudløb og spildevandsmålekanaler, installere spildevandsflowmålere og online kontinuerlige overvågningsinstrumenter såsom CODCr, ammoniak, mineralolie og pH for at opnå realtidsovervågning af virksomhedernes spildevandsstrømning og forurenende koncentration og verificere den samlede mængde udledte forurenende stoffer.
5 Hurtig overvågning af vandforureningsnødsituationer
Tusindvis af store og små forureningsulykker sker hvert år, hvilket ikke blot skader miljøet og økosystemet, men også direkte truer menneskers liv, ejendomssikkerhed og sociale stabilitet (som nævnt ovenfor). Metoderne til nødopdagelse af forureningsulykker omfatter:
①Bærbar hurtiginstrumentmetode: såsom opløst ilt, pH-meter, bærbar gaskromatograf, bærbar FTIR-meter osv.
② Hurtigdetektionsrør og detektionspapirmetode: såsom H2S-detektionsrør (testpapir), CODCr-hurtigdetektionsrør, tungmetaldetektionsrør osv.
③Prøveudtagning på stedet - laboratorieanalyse osv.
Opslagstidspunkt: 11. januar 2024
