Εισαγωγή στις κοινώς χρησιμοποιούμενες τεχνολογίες ελέγχου ποιότητας νερού

Ακολουθεί μια εισαγωγή στις μεθόδους δοκιμής:
1. Τεχνολογία παρακολούθησης ανόργανων ρύπων
Η διερεύνηση της ρύπανσης των υδάτων ξεκινά με Hg, Cd, κυάνιο, φαινόλη, Cr6+ κ.λπ., και τα περισσότερα από αυτά μετρώνται με φασματοφωτομετρία. Καθώς οι εργασίες για την προστασία του περιβάλλοντος βαθαίνουν και οι υπηρεσίες παρακολούθησης συνεχίζουν να επεκτείνονται, η ευαισθησία και η ακρίβεια των μεθόδων φασματοφωτομετρικής ανάλυσης δεν μπορούν να ανταποκριθούν στις απαιτήσεις της περιβαλλοντικής διαχείρισης. Ως εκ τούτου, έχουν αναπτυχθεί γρήγορα διάφορα προηγμένα και εξαιρετικά ευαίσθητα αναλυτικά όργανα και μέθοδοι.
,
1.Μέθοδοι ατομικής απορρόφησης και ατομικού φθορισμού
Η ατομική απορρόφηση φλόγας, η ατομική απορρόφηση υδριδίου και η ατομική απορρόφηση σε φούρνο γραφίτη έχουν αναπτυχθεί διαδοχικά και μπορούν να προσδιορίσουν τα περισσότερα ίχνη και εξαιρετικά ιχνοστοιχεία μετάλλων στο νερό.
Το όργανο ατομικού φθορισμού που αναπτύχθηκε στη χώρα μου μπορεί να μετρήσει ταυτόχρονα ενώσεις οκτώ στοιχείων, As, Sb, Bi, Ge, Sn, Se, Te και Pb, στο νερό. Η ανάλυση αυτών των στοιχείων που είναι επιρρεπή σε υδρίδιο έχει υψηλή ευαισθησία και ακρίβεια με χαμηλή παρεμβολή μήτρας.
,
2. Φασματοσκοπία εκπομπής πλάσματος (ICP-AES)
Η φασματομετρία εκπομπής πλάσματος έχει αναπτυχθεί γρήγορα τα τελευταία χρόνια και έχει χρησιμοποιηθεί για τον ταυτόχρονο προσδιορισμό συστατικών μήτρας σε καθαρό νερό, μετάλλων και υποστρωμάτων στα λύματα και πολλαπλών στοιχείων σε βιολογικά δείγματα. Η ευαισθησία και η ακρίβειά του είναι περίπου ισοδύναμες με αυτές της μεθόδου ατομικής απορρόφησης φλόγας και είναι εξαιρετικά αποδοτικό. Μία ένεση μπορεί να μετρήσει 10 έως 30 στοιχεία ταυτόχρονα.
,
3. Φασματομετρία μάζας εκπομπής πλάσματος (ICP-MS)
Η μέθοδος ICP-MS είναι μια μέθοδος ανάλυσης φασματομετρίας μάζας που χρησιμοποιεί την ICP ως πηγή ιονισμού. Η ευαισθησία του είναι 2 έως 3 τάξεις μεγέθους υψηλότερη από τη μέθοδο ICP-AES. Ειδικά κατά τη μέτρηση στοιχείων με μαζικό αριθμό πάνω από 100, η ​​ευαισθησία τους είναι μεγαλύτερη από το όριο ανίχνευσης. Χαμηλός. Η Ιαπωνία έχει καταχωρίσει τη μέθοδο ICP-MS ως τυπική μέθοδο ανάλυσης για τον προσδιορισμό των Cr6+, Cu, Pb και Cd στο νερό. ,
,
4. Χρωματογραφία ιόντων
Η χρωματογραφία ιόντων είναι μια νέα τεχνολογία για τον διαχωρισμό και τη μέτρηση κοινών ανιόντων και κατιόντων στο νερό. Η μέθοδος έχει καλή επιλεκτικότητα και ευαισθησία. Πολλά εξαρτήματα μπορούν να μετρηθούν ταυτόχρονα με μία επιλογή. Ο ανιχνευτής αγωγιμότητας και η στήλη διαχωρισμού ανιόντων μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τον προσδιορισμό των F-, Cl-, Br-, SO32-, SO42-, H2PO4-, NO3-; η στήλη διαχωρισμού κατιόντων μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τον προσδιορισμό των NH4+, K+, Na+, Ca2+, Mg2+, κ.λπ., χρησιμοποιώντας ηλεκτροχημεία Ο ανιχνευτής μπορεί να μετρήσει I-, S2-, CN- και ορισμένες οργανικές ενώσεις.
,
5. Φασματοφωτομετρία και τεχνολογία ανάλυσης έγχυσης ροής
Η μελέτη ορισμένων εξαιρετικά ευαίσθητων και εξαιρετικά εκλεκτικών χρωμογονικών αντιδράσεων για τον φασματοφωτομετρικό προσδιορισμό μεταλλικών ιόντων και μη μεταλλικών ιόντων εξακολουθεί να προσελκύει την προσοχή. Η φασματοφωτομετρία καταλαμβάνει μεγάλο ποσοστό στην τακτική παρακολούθηση. Αξίζει να σημειωθεί ότι ο συνδυασμός αυτών των μεθόδων με την τεχνολογία flow injection μπορεί να ενσωματώσει πολλές χημικές εργασίες όπως απόσταξη, εκχύλιση, προσθήκη διαφόρων αντιδραστηρίων, ανάπτυξη χρώματος σταθερού όγκου και μέτρηση. Είναι μια τεχνολογία αυτόματης εργαστηριακής ανάλυσης και χρησιμοποιείται ευρέως στα εργαστήρια. Χρησιμοποιείται ευρέως σε ηλεκτρονικά συστήματα αυτόματης παρακολούθησης για την ποιότητα του νερού. Έχει τα πλεονεκτήματα της λιγότερης δειγματοληψίας, της υψηλής ακρίβειας, της γρήγορης ταχύτητας ανάλυσης και της εξοικονόμησης αντιδραστηρίων κ.λπ., τα οποία μπορούν να απελευθερώσουν τους χειριστές από την κουραστική σωματική εργασία, όπως η μέτρηση NO3-, NO2-, NH4+, F-, CrO42-, Ca2+, κλπ στην ποιότητα του νερού. Διατίθεται τεχνολογία έγχυσης ροής. Ο ανιχνευτής δεν μπορεί μόνο να χρησιμοποιήσει φασματοφωτομετρία, αλλά και ατομική απορρόφηση, ηλεκτρόδια επιλεκτικής ιόντων κ.λπ.
,
6. Ανάλυση σθένους και μορφής
Οι ρύποι υπάρχουν σε διαφορετικές μορφές στο υδάτινο περιβάλλον και η τοξικότητά τους για τα υδάτινα οικοσυστήματα και τον άνθρωπο είναι επίσης πολύ διαφορετική. Για παράδειγμα, το Cr6+ είναι πολύ πιο τοξικό από το Cr3+, το As3+ είναι πιο τοξικό από το As5+ και το HgCl2 είναι πιο τοξικό από το HgS. Τα πρότυπα ποιότητας του νερού και η παρακολούθηση ορίζουν τον προσδιορισμό του ολικού υδραργύρου και αλκυλ υδραργύρου, εξασθενούς χρωμίου και ολικού χρωμίου, Fe3+ και Fe2+, NH4+-N, NO2–N και NO3–N. Ορισμένα έργα ορίζουν επίσης την κατάσταση φιλτραρίσματος. και μέτρηση συνολικής ποσότητας κ.λπ. Στην περιβαλλοντική έρευνα, για να κατανοήσουμε τον μηχανισμό ρύπανσης και τους κανόνες μετανάστευσης και μετασχηματισμού, δεν είναι μόνο απαραίτητο να μελετήσουμε και να αναλύσουμε την κατάσταση προσρόφησης σθένους και τη σύνθετη κατάσταση των ανόργανων ουσιών, αλλά και να μελετήσουμε την οξείδωσή τους και μείωση στο περιβαλλοντικό μέσο (όπως η νιτροποίηση ενώσεων που περιέχουν άζωτο). , νιτροποίηση ή απονιτροποίηση κ.λπ.) και βιολογική μεθυλίωση και άλλα θέματα. Τα βαρέα μέταλλα που υπάρχουν σε οργανική μορφή, όπως ο αλκυλικός μόλυβδος, ο αλκυλικός κασσίτερος, τυγχάνουν επί του παρόντος μεγάλης προσοχής από περιβαλλοντικούς επιστήμονες. Ειδικότερα, αφού ο τριφαινυλικός κασσίτερος, ο τριβουτυλικός κασσίτερος κ.λπ. κατατάχθηκαν ως ενδοκρινικοί διαταράκτες, η παρακολούθηση οργανικών βαρέων μετάλλων αναπτύσσεται ραγδαία η αναλυτική τεχνολογία.
,
2. Τεχνολογία παρακολούθησης οργανικών ρύπων
,
1. Παρακολούθηση οργανικής ύλης που καταναλώνει οξυγόνο
Υπάρχουν πολλοί ολοκληρωμένοι δείκτες που αντικατοπτρίζουν τη ρύπανση των υδάτινων σωμάτων από οργανική ύλη που καταναλώνει οξυγόνο, όπως ο δείκτης υπερμαγγανικού, CODCr, BOD5 (συμπεριλαμβανομένων και ανόργανων αναγωγικών ουσιών όπως σουλφίδια, NH4+-N, NO2–N και NO3–N). άνθρακας συνολικής οργανικής ύλης (TOC), συνολική κατανάλωση οξυγόνου (TOD). Αυτοί οι δείκτες χρησιμοποιούνται συχνά για τον έλεγχο των επιπτώσεων της επεξεργασίας των λυμάτων και την αξιολόγηση της ποιότητας των επιφανειακών υδάτων. Αυτοί οι δείκτες έχουν μια ορισμένη συσχέτιση μεταξύ τους, αλλά η φυσική τους σημασία είναι διαφορετική και είναι δύσκολο να αντικατασταθούν μεταξύ τους. Επειδή η σύνθεση της οργανικής ύλης που καταναλώνει οξυγόνο ποικίλλει ανάλογα με την ποιότητα του νερού, αυτή η συσχέτιση δεν είναι σταθερή, αλλά ποικίλλει πολύ. Η τεχνολογία παρακολούθησης για αυτούς τους δείκτες έχει ωριμάσει, αλλά οι άνθρωποι εξακολουθούν να εξερευνούν τεχνολογίες ανάλυσης που μπορούν να είναι γρήγορες, απλές, να εξοικονομούν χρόνο και να είναι οικονομικά αποδοτικές. Για παράδειγμα, ο μετρητής ταχείας αντικαταβολής και ο μετρητής μικροβιακού αισθητήρα ταχείας μέτρησης BOD χρησιμοποιούνται ήδη.
,
2. Τεχνολογία παρακολούθησης κατηγορίας οργανικών ρύπων
Η παρακολούθηση των οργανικών ρύπων ξεκινά κυρίως από την παρακολούθηση κατηγοριών οργανικής ρύπανσης. Επειδή ο εξοπλισμός είναι απλός, γίνεται εύκολα σε γενικά εργαστήρια. Από την άλλη πλευρά, εάν εντοπιστούν μεγάλα προβλήματα στην παρακολούθηση κατηγοριών, μπορεί να πραγματοποιηθεί περαιτέρω ταυτοποίηση και ανάλυση ορισμένων τύπων οργανικής ύλης. Για παράδειγμα, όταν παρακολουθούμε προσροφήσιμους αλογονωμένους υδρογονάνθρακες (AOX) και διαπιστώνουμε ότι το AOX υπερβαίνει το πρότυπο, μπορούμε περαιτέρω να χρησιμοποιήσουμε το GC-ECD για περαιτέρω ανάλυση για να μελετήσουμε ποιες ενώσεις αλογονωμένων υδρογονανθράκων είναι ρυπογόνες, πόσο τοξικές είναι, από πού προέρχεται η ρύπανση κ.λπ. Τα είδη παρακολούθησης της κατηγορίας οργανικών ρύπων περιλαμβάνουν: πτητικές φαινόλες, νιτροβενζόλιο, ανιλίνες, ορυκτέλαια, προσροφήσιμους υδρογονάνθρακες κ.λπ. Για αυτά τα έργα διατίθενται τυπικές αναλυτικές μέθοδοι.
,
3. Ανάλυση οργανικών ρύπων
Η ανάλυση οργανικών ρύπων μπορεί να χωριστεί σε VOCs, S-VOCs ανάλυση και ανάλυση συγκεκριμένων ενώσεων. Η μέθοδος απογύμνωσης και παγίδευσης GC-MS χρησιμοποιείται για τη μέτρηση πτητικών οργανικών ενώσεων (VOCs) και η εκχύλιση υγρού-υγρού ή η εκχύλιση μικροστερεάς φάσης χρησιμοποιείται για τη μέτρηση ημιπτητικών οργανικών ενώσεων (S-VOCs), οι οποίες είναι μια ανάλυση ευρέος φάσματος. Χρησιμοποιήστε αέρια χρωματογραφία για διαχωρισμό, χρησιμοποιήστε ανιχνευτή ιονισμού φλόγας (FID), ανιχνευτή ηλεκτρικής σύλληψης (ECD), ανιχνευτή φωσφόρου αζώτου (NPD), ανιχνευτή φωτοιονισμού (PID) κ.λπ. για τον προσδιορισμό διαφόρων οργανικών ρύπων. χρησιμοποιήστε χρωματογραφία υγρής φάσης (HPLC), ανιχνευτή υπεριώδους (UV) ή ανιχνευτή φθορισμού (RF) για να προσδιορίσετε πολυκυκλικούς αρωματικούς υδρογονάνθρακες, κετόνες, εστέρες οξέος, φαινόλες κ.λπ.
,
4. Τεχνολογία αυτόματης παρακολούθησης και παρακολούθησης ολικών εκπομπών
Τα συστήματα αυτόματης παρακολούθησης της ποιότητας του νερού του περιβάλλοντος είναι ως επί το πλείστον συμβατικά στοιχεία παρακολούθησης, όπως θερμοκρασία νερού, χρώμα, συγκέντρωση, διαλυμένο οξυγόνο, pH, αγωγιμότητα, δείκτης υπερμαγγανικού, CODCr, ολικό άζωτο, ολικός φώσφορος, άζωτο αμμωνίας κ.λπ. Η χώρα μας δημιουργεί αυτόματο νερό συστήματα παρακολούθησης ποιότητας σε ορισμένα σημαντικά εθνικά ελεγχόμενα τμήματα ποιότητας του νερού και δημοσίευση εβδομαδιαίων αναφορών για την ποιότητα του νερού στα μέσα ενημέρωσης, γεγονός που έχει μεγάλη σημασία για την προώθηση της προστασίας της ποιότητας του νερού.
Κατά τη διάρκεια των περιόδων του «Ένατου Πενταετούς Σχεδίου» και του «Δέκατου Πενταετούς Σχεδίου», η χώρα μου θα ελέγχει και θα μειώσει τις συνολικές εκπομπές CODCr, ορυκτελαίου, κυανίου, υδραργύρου, καδμίου, αρσενικού, χρωμίου (VI) και μολύβδου, και μπορεί να χρειαστεί να περάσει αρκετά πενταετή σχέδια. Μόνο κάνοντας μεγάλες προσπάθειες για τη μείωση της συνολικής απόρριψης κάτω από την χωρητικότητα του υδάτινου περιβάλλοντος μπορούμε να βελτιώσουμε θεμελιωδώς το υδάτινο περιβάλλον και να το φέρουμε σε καλή κατάσταση. Ως εκ τούτου, οι μεγάλες ρυπογόνες επιχειρήσεις πρέπει να δημιουργήσουν τυποποιημένες εξόδους λυμάτων και κανάλια μέτρησης λυμάτων, να εγκαταστήσουν μετρητές ροής λυμάτων και ηλεκτρονικά όργανα συνεχούς παρακολούθησης όπως CODCr, αμμωνία, ορυκτέλαιο και pH για να επιτύχουν παρακολούθηση σε πραγματικό χρόνο της ροής των λυμάτων της επιχείρησης και συγκέντρωση ρύπων. και επαληθεύστε τη συνολική ποσότητα των ρύπων που απορρίπτονται.
,
5 Ταχεία παρακολούθηση έκτακτων περιστατικών ρύπανσης των υδάτων
Χιλιάδες μεγάλα και μικρά ατυχήματα ρύπανσης συμβαίνουν κάθε χρόνο, τα οποία όχι μόνο βλάπτουν το περιβάλλον και το οικοσύστημα, αλλά απειλούν άμεσα τη ζωή και την περιουσία των ανθρώπων και την κοινωνική σταθερότητα (όπως προαναφέρθηκε). Οι μέθοδοι έκτακτης ανίχνευσης ατυχημάτων ρύπανσης περιλαμβάνουν:
①Μέθοδος φορητού ταχείας οργάνου: όπως διαλυμένο οξυγόνο, μετρητής pH, φορητός χρωματογράφος αερίου, φορητός μετρητής FTIR κ.λπ.
② Σωλήνας ταχείας ανίχνευσης και μέθοδος χαρτιού ανίχνευσης: όπως σωλήνας ανίχνευσης H2S (δοκιμαστικό χαρτί), σωλήνας ταχείας ανίχνευσης CODCr, σωλήνας ανίχνευσης βαρέων μετάλλων κ.λπ.
③Επιτόπια δειγματοληψία-εργαστηριακή ανάλυση κ.λπ.


Ώρα δημοσίευσης: Ιαν-11-2024