Uvod v pogosto uporabljene tehnologije testiranja kakovosti vode

Sledi uvod v preskusne metode:
1. Tehnologija spremljanja anorganskih onesnaževal
Preiskava onesnaženosti vode se začne z Hg, Cd, cianidom, fenolom, Cr6+ itd., večina pa jih merimo s spektrofotometrijo. Ko se delo na področju varstva okolja poglablja in se storitve spremljanja še naprej širijo, občutljivost in natančnost metod spektrofotometrične analize ne moreta izpolniti zahtev okoljskega upravljanja. Zato so se hitro razvili različni napredni in zelo občutljivi analitični instrumenti in metode.

1. Metode atomske absorpcije in atomske fluorescence
Plamenska atomska absorpcija, atomska absorpcija hidrida in atomska absorpcija grafitne peči so bile razvite zaporedno in lahko določijo večino kovinskih elementov v sledovih in ultra-sledovih v vodi.
Instrument za atomsko fluorescenco, razvit v moji državi, lahko hkrati meri spojine osmih elementov As, Sb, Bi, Ge, Sn, Se, Te in Pb v vodi. Analiza teh elementov, nagnjenih k hidridom, ima visoko občutljivost in natančnost z nizkimi motnjami matrice.

2. Plazemska emisijska spektroskopija (ICP-AES)
Plazemska emisijska spektrometrija se je v zadnjih letih hitro razvila in se uporablja za hkratno določanje komponent matriksa v čisti vodi, kovin in substratov v odpadnih vodah ter več elementov v bioloških vzorcih. Njegova občutljivost in natančnost sta približno enakovredni metodi plamenske atomske absorpcije in je zelo učinkovit. Ena injekcija lahko meri od 10 do 30 elementov hkrati.

3. Plazemska emisijska spektrometrija masna spektrometrija (ICP-MS)
Metoda ICP-MS je metoda analize masne spektrometrije, ki uporablja ICP kot vir ionizacije. Njena občutljivost je za 2 do 3 velikostne rede višja od metode ICP-AES. Zlasti pri merjenju elementov z masnim številom nad 100 je njegova občutljivost višja od meje zaznavnosti. Nizka. Japonska je metodo ICP-MS uvrstila med standardne analizne metode za določanje Cr6+, Cu, Pb in Cd v vodi. ​

4. Ionska kromatografija
Ionska kromatografija je nova tehnologija za ločevanje in merjenje običajnih anionov in kationov v vodi. Metoda ima dobro selektivnost in občutljivost. Več komponent je mogoče meriti hkrati z enim izborom. Detektor prevodnosti in kolona za ločevanje anionov se lahko uporabljata za določanje F-, Cl-, Br-, SO32-, SO42-, H2PO4-, NO3-; kolono za ločevanje kationov je mogoče uporabiti za določanje NH4+, K+, Na+, Ca2+, Mg2+ itd. z uporabo elektrokemije. Detektor lahko meri I-, S2-, CN- in nekatere organske spojine.

5. Spektrofotometrija in tehnologija pretočne injekcijske analize
Študije nekaterih zelo občutljivih in visoko selektivnih kromogenih reakcij za spektrofotometrično določanje kovinskih ionov in nekovinskih ionov še vedno pritegnejo pozornost. Spektrofotometrija zavzema velik delež v rutinskem spremljanju. Treba je omeniti, da lahko kombinacija teh metod s tehnologijo vbrizgavanja toka integrira številne kemične operacije, kot so destilacija, ekstrakcija, dodajanje različnih reagentov, razvoj barve s konstantnim volumnom in merjenje. Je avtomatska tehnologija laboratorijske analize in se pogosto uporablja v laboratorijih. Široko se uporablja v spletnih avtomatskih sistemih za spremljanje kakovosti vode. Ima prednosti manjšega vzorčenja, visoke natančnosti, hitre analize in varčevanja z reagenti itd., kar lahko operaterje osvobodi dolgočasnega fizičnega dela, kot je merjenje NO3-, NO2-, NH4+, F-, CrO42-, Ca2+, itd. v kakovosti vode. Na voljo je tehnologija vbrizgavanja toka. Detektor ne more uporabljati le spektrofotometrije, ampak tudi atomsko absorpcijo, ionsko selektivne elektrode itd.

6. Valenčna in oblikovna analiza
Onesnaževala obstajajo v vodnem okolju v različnih oblikah, zelo različna pa je tudi njihova strupenost za vodne ekosisteme in ljudi. Na primer, Cr6+ je veliko bolj toksičen od Cr3+, As3+ je bolj toksičen od As5+ in HgCl2 je bolj toksičen od HgS. Standardi kakovosti vode in monitoring predpisujejo določanje skupnega živega srebra in alkil živega srebra, šestvalentnega in skupnega kroma, Fe3+ in Fe2+, NH4+-N, NO2–N in NO3–N. Nekateri projekti določajo tudi stanje, ki ga je mogoče filtrirati. in merjenje skupne količine itd. V okoljskih raziskavah, da bi razumeli mehanizem onesnaževanja ter pravila migracije in pretvorbe, ni potrebno samo preučevati in analizirati valenčno adsorpcijsko stanje in kompleksno stanje anorganskih snovi, temveč tudi preučevati njihovo oksidacijo in zmanjšanje okoljskega medija (kot je nitrozacija spojin, ki vsebujejo dušik). , nitrifikacija ali denitrifikacija itd.) in biološka metilacija ter druga vprašanja. Težke kovine, ki obstajajo v organski obliki, kot so alkilni svinec, alkilni kositer itd., so trenutno deležne velike pozornosti okoljskih znanstvenikov. Zlasti po tem, ko so bili trifenilkositer, tributilkositer itd. navedeni kot endokrini motilci, se spremljanje organskih težkih kovin hitro razvija. Analitična tehnologija.

2. Tehnologija spremljanja organskih onesnaževal

1. Monitoring organskih snovi, ki porabljajo kisik
Obstaja veliko celovitih kazalnikov, ki odražajo onesnaženost vodnih teles z organskimi snovmi, ki porabljajo kisik, kot so permanganatni indeks, CODCr, BPK5 (vključno z anorganskimi redukcijskimi snovmi, kot so sulfid, NH4+-N, NO2–N in NO3–N), skupni ogljik v organski snovi (TOC), skupna poraba kisika (TOD). Ti indikatorji se pogosto uporabljajo za nadzor učinkov čiščenja odpadne vode in vrednotenje kakovosti površinske vode. Ti indikatorji imajo med seboj določeno korelacijo, vendar so njihovi fizični pomeni različni in jih je težko zamenjati. Ker se sestava organske snovi, ki porablja kisik, spreminja glede na kakovost vode, ta korelacija ni fiksna, ampak se zelo razlikuje. Tehnologija spremljanja teh kazalnikov je dozorela, vendar ljudje še vedno raziskujejo tehnologije analize, ki so lahko hitre, preproste, prihranijo čas in so stroškovno učinkovite. Na primer, hitri merilnik KPK in mikrobni senzor hitri merilnik KPK sta že v uporabi.

2. Tehnologija spremljanja kategorij organskih onesnaževal
Monitoring organskih onesnaževal se večinoma začne z monitoringom kategorij organskega onesnaženja. Ker je oprema preprosta, jo je enostavno narediti v splošnih laboratorijih. Po drugi strani, če se ugotovijo večje težave pri spremljanju kategorij, se lahko izvede nadaljnja identifikacija in analiza določenih vrst organske snovi. Na primer, ko spremljamo adsorpcijske halogenirane ogljikovodike (AOX) in ugotovimo, da AOX presega standard, lahko dodatno uporabimo GC-ECD za nadaljnjo analizo, da preučimo, katere halogenirane ogljikovodične spojine onesnažujejo, kako strupene so, od kod prihaja onesnaženje itd. Predmeti za spremljanje kategorij organskih onesnaževal vključujejo: hlapne fenole, nitrobenzen, aniline, mineralna olja, adsorpcijske ogljikovodike itd.

3. Analiza organskih onesnaževal
Analizo organskih onesnaževal lahko razdelimo na analizo HOS, analizo S-HOS in analizo specifičnih spojin. Metoda odstranjevanja in lovljenja GC-MS se uporablja za merjenje hlapnih organskih spojin (VOC), tekoče-tekoča ekstrakcija ali mikro-trdna fazna ekstrakcija GC-MS pa se uporablja za merjenje polhlapnih organskih spojin (S-HOS), ki je analiza širokega spektra. Za ločevanje uporabite plinsko kromatografijo, za določanje različnih organskih onesnaževal uporabite plamensko ionizacijski detektor (FID), električni zajemni detektor (ECD), dušikov fosforjev detektor (NPD), fotoionizacijski detektor (PID) itd. uporabite kromatografijo v tekoči fazi (HPLC), ultravijolični detektor (UV) ali fluorescenčni detektor (RF) za določanje policikličnih aromatskih ogljikovodikov, ketonov, kislinskih estrov, fenolov itd.

4. Tehnologija samodejnega spremljanja in spremljanja skupnih emisij
Samodejni sistemi za spremljanje kakovosti vode v okolju so večinoma običajni predmeti spremljanja, kot so temperatura vode, barva, koncentracija, raztopljeni kisik, pH, prevodnost, permanganatni indeks, CODCr, skupni dušik, skupni fosfor, dušik v amoniaku itd. Naša država vzpostavlja avtomatsko vodo sisteme spremljanja kakovosti na nekaterih pomembnih državno nadzorovanih odsekih kakovosti vode in objavo tedenskih poročil o kakovosti vode v medijih, kar je zelo pomembno za spodbujanje varovanja kakovosti vode.
V obdobjih »devetega petletnega načrta« in »desetega petletnega načrta« bo moja država nadzorovala in zmanjšala skupne emisije CODCr, mineralnega olja, cianida, živega srebra, kadmija, arzena, kroma (VI) in svinca, in bo morda moral sprejeti več petletnih načrtov. Le z velikimi prizadevanji za zmanjšanje celotnega pretoka pod kapaciteto vodnega okolja lahko bistveno izboljšamo vodno okolje in ga spravimo v dobro stanje. Zato morajo podjetja, ki povzročajo velike onesnaževalce, vzpostaviti standardizirane kanalizacijske iztoke in kanale za merjenje pretoka odplak, namestiti merilnike pretoka odplak in spletne instrumente za stalno spremljanje, kot so CODCr, amoniak, mineralno olje in pH, da dosežejo spremljanje pretoka odplak v podjetju v realnem času in koncentracija onesnaževal. in preverite skupno količino izpuščenih onesnaževal.

5 Hitro spremljanje nujnih primerov onesnaženja vode
Vsako leto se zgodi na tisoče večjih in manjših onesnaženj, ki ne le škodujejo okolju in ekosistemu, temveč tudi neposredno ogrožajo varnost življenja in premoženja ljudi ter družbeno stabilnost (kot je navedeno zgoraj). Metode za nujno odkrivanje onesnaženih nesreč vključujejo:
①Prenosna hitra instrumentalna metoda: kot je raztopljeni kisik, pH meter, prenosni plinski kromatograf, prenosni FTIR meter itd.
② Cev za hitro zaznavanje in metoda zaznavanja papirja: kot je cev za zaznavanje H2S (testni papir), cev za hitro zaznavanje CODCr, cev za zaznavanje težkih kovin itd.
③Vzorčenje na kraju samem-laboratorijska analiza itd.


Čas objave: 11. januarja 2024