Hieronder volgt een inleiding tot de testmethoden:
1. Monitoringtechnologie voor anorganische verontreinigende stoffen
Onderzoek naar waterverontreiniging begint met Hg, Cd, cyanide, fenol, Cr6+, enz., en de meeste daarvan worden gemeten met behulp van spectrofotometrie. Naarmate het werk op het gebied van milieubescherming zich verdiept en de monitoringdiensten zich blijven uitbreiden, kunnen de gevoeligheid en nauwkeurigheid van spectrofotometrische analysemethoden niet voldoen aan de eisen van milieubeheer. Daarom zijn er snel verschillende geavanceerde en zeer gevoelige analytische instrumenten en methoden ontwikkeld.
1. Atoomabsorptie- en atomaire fluorescentiemethoden
Vlamatoomabsorptie, hydride-atoomabsorptie en grafietovenatoomabsorptie zijn achtereenvolgens ontwikkeld en kunnen de meeste sporen- en ultra-spoormetaalelementen in water bepalen.
Het in mijn land ontwikkelde atomaire fluorescentie-instrument kan tegelijkertijd verbindingen van acht elementen, As, Sb, Bi, Ge, Sn, Se, Te en Pb, in water meten. De analyse van deze hydride-gevoelige elementen heeft een hoge gevoeligheid en nauwkeurigheid met lage matrixinterferentie.
2. Plasma-emissiespectroscopie (ICP-AES)
Plasma-emissiespectrometrie heeft zich de afgelopen jaren snel ontwikkeld en wordt gebruikt voor de gelijktijdige bepaling van matrixcomponenten in schoon water, metalen en substraten in afvalwater, en meerdere elementen in biologische monsters. De gevoeligheid en nauwkeurigheid zijn ongeveer gelijk aan die van de vlamatoomabsorptiemethode, en het is zeer efficiënt. Met één injectie kunnen 10 tot 30 elementen tegelijk worden gemeten.
3. Plasma-emissiespectrometrie massaspectrometrie (ICP-MS)
De ICP-MS-methode is een massaspectrometrische analysemethode waarbij ICP als ionisatiebron wordt gebruikt. De gevoeligheid is 2 tot 3 ordes van grootte hoger dan die van de ICP-AES-methode. Vooral bij het meten van elementen met een massagetal boven de 100 is de gevoeligheid hoger dan de detectielimiet. Laag. Japan heeft de ICP-MS-methode vermeld als standaardanalysemethode voor de bepaling van Cr6+, Cu, Pb en Cd in water.
4. Ionenchromatografie
Ionenchromatografie is een nieuwe technologie voor het scheiden en meten van gewone anionen en kationen in water. De methode heeft een goede selectiviteit en gevoeligheid. Met één selectie kunnen meerdere componenten tegelijkertijd worden gemeten. De geleidbaarheidsdetector en anionenscheidingskolom kunnen worden gebruikt om F-, Cl-, Br-, SO32-, SO42-, H2PO4-, NO3- te bepalen; de kationscheidingskolom kan worden gebruikt om NH4+, K+, Na+, Ca2+, Mg2+, etc. te bepalen met behulp van elektrochemie. De detector kan I-, S2-, CN- en bepaalde organische verbindingen meten.
5. Technologie voor spectrofotometrie en stroominjectieanalyse
De studie van enkele zeer gevoelige en zeer selectieve chromogene reacties voor de spectrofotometrische bepaling van metaalionen en niet-metaalionen trekt nog steeds de aandacht. Spectrofotometrie neemt een groot deel in routinematige monitoring in beslag. Het is vermeldenswaard dat het combineren van deze methoden met flow-injectietechnologie veel chemische bewerkingen kan integreren, zoals destillatie, extractie, het toevoegen van verschillende reagentia, kleurontwikkeling met constant volume en meting. Het is een automatische laboratoriumanalysetechnologie die veel wordt gebruikt in laboratoria. Het wordt veel gebruikt in online automatische monitoringsystemen voor de waterkwaliteit. Het heeft de voordelen van minder bemonstering, hoge precisie, snelle analysesnelheid en het besparen van reagentia, enz., waardoor operators kunnen worden bevrijd van vervelende fysieke arbeid, zoals het meten van NO3-, NO2-, NH4+, F-, CrO42-, Ca2+, enz. in de waterkwaliteit. Er is flow-injectietechnologie beschikbaar. De detector kan niet alleen spectrofotometrie gebruiken, maar ook atomaire absorptie, ionselectieve elektroden, enz.
6. Valentie- en vormanalyse
Verontreinigende stoffen komen in verschillende vormen voor in het watermilieu, en hun toxiciteit voor aquatische ecosystemen en mensen is ook heel verschillend. Cr6+ is bijvoorbeeld veel giftiger dan Cr3+, As3+ is giftiger dan As5+ en HgCl2 is giftiger dan HgS. De waterkwaliteitsnormen en monitoring bepalen de bepaling van totaal kwik en alkylkwik, zeswaardig chroom en totaal chroom, Fe3+ en Fe2+, NH4+-N, NO2–N en NO3–N. Sommige projecten bepalen ook de filtreerbare status. en meting van de totale hoeveelheid, etc. Om het vervuilingsmechanisme en de migratie- en transformatieregels te begrijpen, is het bij milieuonderzoek niet alleen nodig om de valentie-adsorptietoestand en de complexe toestand van anorganische stoffen te bestuderen en analyseren, maar ook om hun oxidatie te bestuderen. en reductie van het omgevingsmedium (zoals de nitrosering van stikstofhoudende verbindingen). , nitrificatie of denitrificatie, enz.) en biologische methylering en andere kwesties. Zware metalen die in organische vorm voorkomen, zoals alkyllood, alkyltin, enz., krijgen momenteel veel aandacht van milieuwetenschappers. Vooral nadat trifenyltin, tributyltin, enz. op de lijst van hormoonontregelaars stonden, ontwikkelt de monitoring van organische zware metalen zich snel.
2. Monitoringtechnologie voor organische verontreinigende stoffen
1. Monitoring van zuurstofverbruikende organische stof
Er zijn veel uitgebreide indicatoren die de vervuiling van waterlichamen door zuurstofconsumerend organisch materiaal weerspiegelen, zoals de permanganaatindex, CODCr, BZV5 (waaronder ook anorganische reducerende stoffen zoals sulfide, NH4+-N, NO2–N en NO3–N), totale organische stof koolstof (TOC), totaal zuurstofverbruik (TOD). Deze indicatoren worden vaak gebruikt om de effecten van afvalwaterzuivering te beheersen en de kwaliteit van oppervlaktewater te evalueren. Deze indicatoren hebben een zekere correlatie met elkaar, maar hun fysieke betekenis is verschillend en het is moeilijk om elkaar te vervangen. Omdat de samenstelling van zuurstofconsumerend organisch materiaal varieert met de waterkwaliteit, ligt deze correlatie niet vast, maar varieert deze sterk. De monitoringtechnologie voor deze indicatoren is volwassen geworden, maar mensen onderzoeken nog steeds analysetechnologieën die snel, eenvoudig, tijdbesparend en kosteneffectief kunnen zijn. Zo zijn bijvoorbeeld al een snelle CZV-meter en een snelle BZV-meter met microbiële sensor in gebruik.
2. Technologie voor monitoring van de categorie organische verontreinigende stoffen
De monitoring van organische verontreinigende stoffen vertrekt grotendeels van de monitoring van organische vervuilingscategorieën. Omdat de apparatuur eenvoudig is, is het gemakkelijk uit te voeren in algemene laboratoria. Als er daarentegen grote problemen optreden bij de categoriemonitoring, kan verdere identificatie en analyse van bepaalde soorten organische stof worden uitgevoerd. Wanneer we bijvoorbeeld adsorbeerbare gehalogeneerde koolwaterstoffen (AOX) monitoren en constateren dat AOX de norm overschrijdt, kunnen we GC-ECD verder gebruiken voor verdere analyse om te onderzoeken welke gehalogeneerde koolwaterstofverbindingen vervuilend zijn, hoe giftig ze zijn, waar de vervuiling vandaan komt, enz. De monitoringitems voor de categorieën organische verontreinigende stoffen omvatten: vluchtige fenolen, nitrobenzeen, anilines, minerale oliën, adsorbeerbare koolwaterstoffen, enz. Voor deze projecten zijn standaard analysemethoden beschikbaar.
3. Analyse van organische verontreinigende stoffen
De analyse van organische verontreinigende stoffen kan worden onderverdeeld in VOS-, S-VOC-analyse en analyse van specifieke verbindingen. De stripping- en trapping-GC-MS-methode wordt gebruikt om vluchtige organische stoffen (VOC's) te meten, en vloeistof-vloeistofextractie of micro-vaste-fase-extractie GC-MS wordt gebruikt om semi-vluchtige organische stoffen (S-VOC's) te meten, die is een breedspectrumanalyse. Gebruik gaschromatografie om te scheiden, gebruik vlamionisatiedetector (FID), elektrische vangdetector (ECD), stikstoffosfordetector (NPD), foto-ionisatiedetector (PID), enz. om verschillende organische verontreinigende stoffen te bepalen; gebruik vloeistoffasechromatografie (HPLC), ultraviolette detector (UV) of fluorescentiedetector (RF) om polycyclische aromatische koolwaterstoffen, ketonen, zure esters, fenolen, enz. te bepalen.
4. Technologie voor automatische monitoring en monitoring van totale emissies
Automatische bewakingssystemen voor de waterkwaliteit van het milieu zijn meestal conventionele bewakingsitems, zoals watertemperatuur, kleur, concentratie, opgeloste zuurstof, pH, geleidbaarheid, permanganaatindex, CODCr, totaal stikstof, totaal fosfor, ammoniakstikstof, enz. Ons land is bezig met het opzetten van automatisch water kwaliteitsbewakingssystemen in een aantal belangrijke nationaal gecontroleerde waterkwaliteitssecties en het publiceren van wekelijkse waterkwaliteitsrapporten in de media, wat van groot belang is voor het bevorderen van de bescherming van de waterkwaliteit.
Tijdens de periodes van het “Negende Vijfjarenplan” en het “Tiende Vijfjarenplan” zal mijn land de totale uitstoot van CODCr, minerale olie, cyanide, kwik, cadmium, arseen, chroom (VI) en lood controleren en verminderen. en het kan nodig zijn om verschillende vijfjarenplannen door te voeren. Alleen door grote inspanningen te leveren om de totale afvoer terug te brengen tot onder de capaciteit van het watermilieu, kunnen we het watermilieu fundamenteel verbeteren en in een goede staat brengen. Daarom zijn grote vervuilende bedrijven verplicht om gestandaardiseerde rioolafvoeren en rioolwatermeetkanalen aan te leggen, riooldebietmeters en online instrumenten voor continue monitoring zoals CODCr, ammoniak, minerale olie en pH te installeren om real-time monitoring van de rioolwaterstroom in bedrijven te realiseren. concentratie van verontreinigende stoffen. en controleer de totale hoeveelheid geloosde verontreinigende stoffen.
5 Snelle monitoring van noodsituaties op het gebied van waterverontreiniging
Elk jaar vinden er duizenden grote en kleine vervuilingsongevallen plaats, die niet alleen schade toebrengen aan het milieu en het ecosysteem, maar ook rechtstreeks de veiligheid van mensenlevens, de veiligheid van eigendommen en de sociale stabiliteit bedreigen (zoals hierboven vermeld). De methoden voor nooddetectie van verontreinigingsongevallen omvatten:
①Draagbare snelle instrumentmethode: zoals opgeloste zuurstof, pH-meter, draagbare gaschromatograaf, draagbare FTIR-meter, enz.
② Snelle detectiebuis en detectiepapiermethode: zoals H2S-detectiebuis (testpapier), CODCr snelle detectiebuis, detectiebuis voor zware metalen, enz.
③Bemonstering-laboratoriumanalyse ter plaatse, enz.
Posttijd: 11 januari 2024
