Di seguito è riportata un'introduzione ai metodi di prova:
1. Tecnologie di monitoraggio degli inquinanti inorganici
L'indagine sull'inquinamento dell'acqua inizia con Hg, Cd, cianuro, fenolo, Cr6+, ecc., e la maggior parte di essi viene misurata mediante spettrofotometria. Poiché il lavoro di protezione ambientale si approfondisce e i servizi di monitoraggio continuano ad espandersi, la sensibilità e l’accuratezza dei metodi di analisi spettrofotometrica non possono soddisfare i requisiti della gestione ambientale. Pertanto, sono stati rapidamente sviluppati vari strumenti e metodi analitici avanzati e altamente sensibili.
1.Metodi di assorbimento atomico e di fluorescenza atomica
L'assorbimento atomico in fiamma, l'assorbimento atomico in idruro e l'assorbimento atomico in fornace di grafite sono stati sviluppati successivamente e possono determinare la maggior parte degli elementi metallici in tracce e ultratracce nell'acqua.
Lo strumento a fluorescenza atomica sviluppato nel mio paese può misurare simultaneamente i composti di otto elementi, As, Sb, Bi, Ge, Sn, Se, Te e Pb, nell’acqua. L'analisi di questi elementi inclini agli idruri ha un'elevata sensibilità e precisione con una bassa interferenza della matrice.
2. Spettroscopia di emissione al plasma (ICP-AES)
La spettrometria ad emissione di plasma si è sviluppata rapidamente negli ultimi anni ed è stata utilizzata per la determinazione simultanea di componenti della matrice nell'acqua pulita, metalli e substrati nelle acque reflue e molteplici elementi nei campioni biologici. La sua sensibilità e precisione sono più o meno equivalenti a quelle del metodo di assorbimento atomico a fiamma ed è altamente efficiente. Una iniezione può misurare da 10 a 30 elementi contemporaneamente.
3. Spettrometria di massa spettrometrica ad emissione di plasma (ICP-MS)
Il metodo ICP-MS è un metodo di analisi della spettrometria di massa che utilizza l'ICP come sorgente di ionizzazione. La sua sensibilità è da 2 a 3 ordini di grandezza superiore rispetto al metodo ICP-AES. Soprattutto quando si misurano elementi con un numero di massa superiore a 100, la sua sensibilità è superiore al limite di rilevamento. Basso. Il Giappone ha elencato il metodo ICP-MS come metodo di analisi standard per la determinazione di Cr6+, Cu, Pb e Cd nell'acqua.
4. Cromatografia ionica
La cromatografia ionica è una nuova tecnologia per separare e misurare anioni e cationi comuni nell'acqua. Il metodo ha una buona selettività e sensibilità. È possibile misurare più componenti simultaneamente con una selezione. Il rilevatore di conduttività e la colonna di separazione degli anioni possono essere utilizzati per determinare F-, Cl-, Br-, SO32-, SO42-, H2PO4-, NO3-; la colonna di separazione dei cationi può essere utilizzata per determinare NH4+, K+, Na+, Ca2+, Mg2+, ecc., utilizzando l'elettrochimica. Il rilevatore può misurare I-, S2-, CN- e alcuni composti organici.
5. Spettrofotometria e tecnologia di analisi dell'iniezione di flusso
Lo studio di alcune reazioni cromogeniche altamente sensibili e altamente selettive per la determinazione spettrofotometrica di ioni metallici e ioni non metallici attira ancora l'attenzione. La spettrofotometria occupa una larga parte nel monitoraggio di routine. Vale la pena notare che la combinazione di questi metodi con la tecnologia di iniezione a flusso può integrare molte operazioni chimiche come la distillazione, l'estrazione, l'aggiunta di vari reagenti, lo sviluppo del colore a volume costante e la misurazione. È una tecnologia di analisi di laboratorio automatica ed è ampiamente utilizzata nei laboratori. È ampiamente utilizzato nei sistemi di monitoraggio automatico online della qualità dell'acqua. Presenta i vantaggi di un minor campionamento, alta precisione, elevata velocità di analisi e risparmio di reagenti, ecc., che possono liberare gli operatori da noioso lavoro fisico, come la misurazione di NO3-, NO2-, NH4+, F-, CrO42-, Ca2+, ecc. nella qualità dell'acqua. È disponibile la tecnologia di iniezione del flusso. Il rilevatore può utilizzare non solo la spettrofotometria, ma anche l'assorbimento atomico, elettrodi iono-selettivi, ecc.
6. Analisi di valenza e forma
Gli inquinanti esistono in diverse forme nell’ambiente acquatico e anche la loro tossicità per gli ecosistemi acquatici e per gli esseri umani è molto diversa. Ad esempio, Cr6+ è molto più tossico di Cr3+, As3+ è più tossico di As5+ e HgCl2 è più tossico di HgS. Gli standard di qualità dell'acqua e il monitoraggio prevedono la determinazione del mercurio totale e alchilmercurio, cromo esavalente e cromo totale, Fe3+ e Fe2+, NH4+-N, NO2–N e NO3–N. Alcuni progetti prevedono anche lo stato filtrabile. e misurazione della quantità totale, ecc. Nella ricerca ambientale, per comprendere il meccanismo dell'inquinamento e le regole di migrazione e trasformazione, non è solo necessario studiare e analizzare lo stato di valenza di adsorbimento e lo stato complesso delle sostanze inorganiche, ma anche studiare la loro ossidazione e riduzione del mezzo ambientale (come la nitrosazione dei composti contenenti azoto). , nitrificazione o denitrificazione, ecc.) e metilazione biologica e altri problemi. I metalli pesanti che esistono in forma organica, come il piombo alchilico, lo stagno alchilico, ecc., stanno attualmente ricevendo molta attenzione da parte degli scienziati ambientali. In particolare, dopo che il trifenilstagno, il tributilstagno ecc. sono stati inseriti nell'elenco degli interferenti endocrini, il monitoraggio dei metalli pesanti organici si sta sviluppando rapidamente.
2. Tecnologie di monitoraggio degli inquinanti organici
1. Monitoraggio della materia organica che consuma ossigeno
Esistono molti indicatori completi che riflettono l'inquinamento dei corpi idrici da parte di sostanze organiche che consumano ossigeno, come l'indice di permanganato, CODCr, BOD5 (includendo anche sostanze riducenti inorganiche come solfuro, NH4+-N, NO2–N e NO3–N), carbonio totale della materia organica (TOC), consumo totale di ossigeno (TOD). Questi indicatori vengono spesso utilizzati per controllare gli effetti del trattamento delle acque reflue e valutare la qualità delle acque superficiali. Questi indicatori hanno una certa correlazione tra loro, ma i loro significati fisici sono diversi ed è difficile sostituirsi a vicenda. Poiché la composizione della materia organica che consuma ossigeno varia con la qualità dell’acqua, questa correlazione non è fissa, ma varia notevolmente. La tecnologia di monitoraggio per questi indicatori è maturata, ma le persone stanno ancora esplorando tecnologie di analisi che possono essere veloci, semplici, rapide ed economiche. Ad esempio, il misuratore rapido di COD e il misuratore rapido di BOD con sensore microbico sono già in uso.
2. Tecnologia di monitoraggio delle categorie di inquinanti organici
Il monitoraggio degli inquinanti organici parte principalmente dal monitoraggio delle categorie di inquinamento organico. Poiché l'attrezzatura è semplice, è facile da eseguire nei laboratori generali. D'altra parte, se si riscontrano grossi problemi nel monitoraggio delle categorie, è possibile effettuare un'ulteriore identificazione e analisi di alcuni tipi di materia organica. Ad esempio, quando si monitorano gli idrocarburi alogenati adsorbibili (AOX) e si scopre che gli AOX superano lo standard, possiamo utilizzare ulteriormente la GC-ECD per ulteriori analisi per studiare quali composti di idrocarburi alogenati sono inquinanti, quanto sono tossici, da dove proviene l'inquinamento, ecc. Gli elementi di monitoraggio delle categorie di inquinanti organici includono: fenoli volatili, nitrobenzene, aniline, oli minerali, idrocarburi adsorbibili, ecc. Per questi progetti sono disponibili metodi analitici standard.
3. Analisi degli inquinanti organici
L'analisi degli inquinanti organici può essere suddivisa in analisi di COV, analisi di S-COV e analisi di composti specifici. Il metodo GC-MS di stripping e intrappolamento viene utilizzato per misurare i composti organici volatili (COV) e l'estrazione liquido-liquido o l'estrazione in fase microsolida GC-MS viene utilizzato per misurare i composti organici semivolatili (S-COV), che è un’analisi ad ampio spettro. Utilizzare la gascromatografia per separare, utilizzare il rilevatore a ionizzazione di fiamma (FID), il rilevatore di cattura elettrica (ECD), il rilevatore di azoto fosforo (NPD), il rilevatore di fotoionizzazione (PID), ecc. per determinare vari inquinanti organici; utilizzare la cromatografia in fase liquida (HPLC), il rilevatore ultravioletto (UV) o il rilevatore a fluorescenza (RF) per determinare idrocarburi policiclici aromatici, chetoni, esteri acidi, fenoli, ecc.
4. Monitoraggio automatico e tecnologia di monitoraggio delle emissioni totali
I sistemi di monitoraggio automatico della qualità dell'acqua ambientale sono per lo più elementi di monitoraggio convenzionali, come temperatura dell'acqua, colore, concentrazione, ossigeno disciolto, pH, conduttività, indice di permanganato, CODCr, azoto totale, fosforo totale, azoto ammoniacale, ecc. Il nostro paese sta istituendo l'acqua automatica sistemi di monitoraggio della qualità in alcune importanti sezioni sulla qualità dell’acqua controllate a livello nazionale e pubblicando rapporti settimanali sulla qualità dell’acqua nei media, il che è di grande importanza per promuovere la protezione della qualità dell’acqua.
Durante i periodi del “Nono Piano Quinquennale” e del “Decimo Piano Quinquennale”, il mio Paese controllerà e ridurrà le emissioni totali di CODCr, olio minerale, cianuro, mercurio, cadmio, arsenico, cromo (VI) e piombo, e potrebbe essere necessario approvare diversi piani quinquennali. Solo compiendo grandi sforzi per ridurre lo scarico totale al di sotto della capacità dell’ambiente acquatico possiamo migliorare radicalmente l’ambiente acquatico e riportarlo in buono stato. Pertanto, le grandi imprese inquinanti sono tenute a stabilire scarichi fognari standardizzati e canali di misurazione del flusso delle acque reflue, installare misuratori di flusso delle acque reflue e strumenti di monitoraggio continuo online come CODCr, ammoniaca, olio minerale e pH per ottenere il monitoraggio in tempo reale del flusso delle acque reflue aziendali e concentrazione di inquinanti. e verificare la quantità totale di inquinanti scaricati.
5 Monitoraggio rapido delle emergenze di inquinamento delle acque
Ogni anno si verificano migliaia di incidenti di inquinamento grandi e piccoli, che non solo danneggiano l'ambiente e l'ecosistema, ma minacciano anche direttamente la vita delle persone, la sicurezza delle proprietà e la stabilità sociale (come menzionato sopra). I metodi per il rilevamento di emergenza degli incidenti dovuti a inquinamento includono:
①Metodo strumentale rapido portatile: come ossigeno disciolto, pHmetro, gascromatografo portatile, misuratore FTIR portatile, ecc.
② Tubo di rilevamento rapido e metodo della carta di rilevamento: come tubo di rilevamento H2S (carta di prova), tubo di rilevamento rapido CODCr, tubo di rilevamento di metalli pesanti, ecc.
③Campionamento in loco-analisi di laboratorio, ecc.
Orario di pubblicazione: 11 gennaio 2024
