Im Folgenden finden Sie eine Einführung in die Testmethoden:
1. Überwachungstechnik für anorganische Schadstoffe
Die Untersuchung der Wasserverschmutzung beginnt mit Hg, Cd, Cyanid, Phenol, Cr6+ usw. und die meisten davon werden spektrophotometrisch gemessen.Da sich die Umweltschutzarbeit vertieft und die Überwachungsdienste weiter ausgebaut werden, können die Empfindlichkeit und Genauigkeit spektrophotometrischer Analysemethoden den Anforderungen des Umweltmanagements nicht mehr gerecht werden.Daher wurden schnell verschiedene fortschrittliche und hochempfindliche Analyseinstrumente und -methoden entwickelt.
1. Atomabsorptions- und Atomfluoreszenzmethoden
Die Flammen-Atomabsorption, die Hydrid-Atomabsorption und die Graphitofen-Atomabsorption wurden nacheinander entwickelt und können die meisten Spuren- und Ultraspurenmetallelemente in Wasser bestimmen.
Das in meinem Land entwickelte Atomfluoreszenzinstrument kann gleichzeitig Verbindungen von acht Elementen, As, Sb, Bi, Ge, Sn, Se, Te und Pb, in Wasser messen.Die Analyse dieser hydridanfälligen Elemente weist eine hohe Empfindlichkeit und Genauigkeit bei geringer Matrixinterferenz auf.
2. Plasmaemissionsspektroskopie (ICP-AES)
Die Plasmaemissionsspektrometrie hat sich in den letzten Jahren rasant weiterentwickelt und wird zur gleichzeitigen Bestimmung von Matrixkomponenten in sauberem Wasser, Metallen und Substraten in Abwasser sowie mehreren Elementen in biologischen Proben eingesetzt.Seine Empfindlichkeit und Genauigkeit entsprechen in etwa denen der Flammen-Atomabsorptionsmethode und es ist äußerst effizient.Mit einer Injektion können 10 bis 30 Elemente gleichzeitig gemessen werden.
3. Plasma-Emissionsspektrometrie-Massenspektrometrie (ICP-MS)
Die ICP-MS-Methode ist eine massenspektrometrische Analysemethode, die ICP als Ionisationsquelle verwendet.Seine Empfindlichkeit ist um 2 bis 3 Größenordnungen höher als die der ICP-AES-Methode.Insbesondere bei der Messung von Elementen mit einer Massenzahl über 100 liegt die Empfindlichkeit oberhalb der Nachweisgrenze.Niedrig.Japan hat die ICP-MS-Methode als Standardanalysemethode für die Bestimmung von Cr6+, Cu, Pb und Cd in Wasser aufgeführt.
4. Ionenchromatographie
Die Ionenchromatographie ist eine neue Technologie zur Trennung und Messung üblicher Anionen und Kationen in Wasser.Die Methode weist eine gute Selektivität und Empfindlichkeit auf.Mit einer Auswahl können mehrere Komponenten gleichzeitig gemessen werden.Mit dem Leitfähigkeitsdetektor und der Anionentrennsäule können F-, Cl-, Br-, SO32-, SO42-, H2PO4-, NO3- bestimmt werden;Mit der Kationentrennsäule können NH4+, K+, Na+, Ca2+, Mg2+ usw. mithilfe der Elektrochemie bestimmt werden. Der Detektor kann I-, S2-, CN- und bestimmte organische Verbindungen messen.
5. Spektrophotometrie und Fließinjektionsanalysetechnologie
Die Untersuchung einiger hochempfindlicher und hochselektiver chromogener Reaktionen zur spektrophotometrischen Bestimmung von Metallionen und Nichtmetallionen erregt immer noch Aufmerksamkeit.Die Spektrophotometrie nimmt einen großen Teil der Routineüberwachung ein.Es ist erwähnenswert, dass durch die Kombination dieser Methoden mit der Fließinjektionstechnologie viele chemische Vorgänge wie Destillation, Extraktion, Zugabe verschiedener Reagenzien, Farbentwicklung und Messung bei konstantem Volumen integriert werden können.Es handelt sich um eine automatische Laboranalysetechnologie, die in Laboren weit verbreitet ist.Es wird häufig in automatischen Online-Überwachungssystemen für die Wasserqualität verwendet.Es bietet die Vorteile einer geringeren Probenahme, einer hohen Präzision, einer schnellen Analysegeschwindigkeit und der Einsparung von Reagenzien usw., was den Bediener von mühsamer körperlicher Arbeit wie der Messung von NO3-, NO2-, NH4+, F-, CrO42-, Ca2+ befreien kann. usw. in der Wasserqualität.Es steht die Fließinjektionstechnik zur Verfügung.Der Detektor kann nicht nur Spektrophotometrie, sondern auch Atomabsorption, ionenselektive Elektroden usw. verwenden.
6. Valenz- und Formanalyse
Schadstoffe kommen in der Wasserumgebung in unterschiedlichen Formen vor und auch ihre Toxizität für aquatische Ökosysteme und Menschen ist sehr unterschiedlich.Beispielsweise ist Cr6+ viel giftiger als Cr3+, As3+ ist giftiger als As5+ und HgCl2 ist giftiger als HgS.Die Wasserqualitätsnormen und -überwachungen schreiben die Bestimmung von Gesamtquecksilber und Alkylquecksilber, sechswertigem Chrom und Gesamtchrom, Fe3+ und Fe2+, NH4+-N, NO2–N und NO3–N vor.Einige Projekte schreiben auch den filterbaren Zustand vor.und Gesamtmengenmessung usw. In der Umweltforschung ist es zum Verständnis des Verschmutzungsmechanismus sowie der Migrations- und Transformationsregeln nicht nur notwendig, den Valenzadsorptionszustand und den komplexen Zustand anorganischer Substanzen zu untersuchen und zu analysieren, sondern auch deren Oxidation zu untersuchen und Reduzierung des Umweltmediums (z. B. Nitrosierung stickstoffhaltiger Verbindungen)., Nitrifikation oder Denitrifikation usw.) und biologische Methylierung und andere Probleme.Schwermetalle, die in organischer Form vorliegen, wie Alkylblei, Alkylzinn usw., erfahren derzeit große Aufmerksamkeit von Umweltwissenschaftlern.Insbesondere nachdem Triphenylzinn, Tributylzinn usw. als endokrine Disruptoren eingestuft wurden, entwickelt sich die Überwachung organischer Schwermetalle in der Analysetechnologie rasant weiter.
2. Überwachungstechnik für organische Schadstoffe
1. Überwachung sauerstoffverbrauchender organischer Stoffe
Es gibt viele umfassende Indikatoren, die die Verschmutzung von Gewässern durch sauerstoffzehrende organische Stoffe widerspiegeln, wie Permanganatindex, CODCr, BSB5 (einschließlich anorganischer reduzierender Stoffe wie Sulfid, NH4+-N, NO2–N und NO3–N), Gesamtkohlenstoff organischer Substanz (TOC), Gesamtsauerstoffverbrauch (TOD).Diese Indikatoren werden häufig zur Kontrolle der Auswirkungen der Abwasserbehandlung und zur Bewertung der Oberflächenwasserqualität verwendet.Diese Indikatoren weisen eine gewisse Korrelation zueinander auf, ihre physikalische Bedeutung ist jedoch unterschiedlich und es ist schwierig, sie gegenseitig zu ersetzen.Da die Zusammensetzung der sauerstoffzehrenden organischen Substanz je nach Wasserqualität variiert, ist dieser Zusammenhang nicht festgelegt, sondern variiert stark.Die Überwachungstechnologie für diese Indikatoren ist ausgereift, aber es wird immer noch nach Analysetechnologien gesucht, die schnell, einfach, zeitsparend und kostengünstig sein können.Beispielsweise sind das schnelle CSB-Messgerät und das mikrobielle Sensor-Schnellmessgerät für den BSB bereits im Einsatz.
2. Technologie zur Überwachung der Kategorie organischer Schadstoffe
Die Überwachung organischer Schadstoffe beginnt meist mit der Überwachung organischer Schadstoffkategorien.Aufgrund der einfachen Ausstattung ist die Durchführung in allgemeinen Laboren problemlos möglich.Wenn andererseits größere Probleme bei der Kategorienüberwachung festgestellt werden, kann eine weitere Identifizierung und Analyse bestimmter Arten organischer Stoffe durchgeführt werden.Wenn wir beispielsweise adsorbierbare Halogenkohlenwasserstoffe (AOX) überwachen und feststellen, dass AOX den Standard überschreitet, können wir GC-ECD für weitere Analysen verwenden, um zu untersuchen, welche Halogenkohlenwasserstoffverbindungen umweltschädlich sind, wie giftig sie sind, woher die Verschmutzung kommt usw Zu den Überwachungsobjekten der Kategorien organischer Schadstoffe gehören: flüchtige Phenole, Nitrobenzol, Aniline, Mineralöle, adsorbierbare Kohlenwasserstoffe usw. Für diese Projekte stehen Standardanalysemethoden zur Verfügung.
3. Analyse organischer Schadstoffe
Die Analyse organischer Schadstoffe kann in die Analyse von VOCs, S-VOCs und die Analyse spezifischer Verbindungen unterteilt werden.Die Stripping-and-Trapping-GC-MS-Methode wird zur Messung flüchtiger organischer Verbindungen (VOCs) verwendet, und die Flüssig-Flüssig-Extraktion oder Mikro-Festphasen-Extraktion GC-MS wird zur Messung halbflüchtiger organischer Verbindungen (S-VOCs) verwendet ist eine Breitbandanalyse.Verwenden Sie zur Trennung Gaschromatographie, verwenden Sie einen Flammenionisationsdetektor (FID), einen elektrischen Einfangdetektor (ECD), einen Stickstoff-Phosphor-Detektor (NPD), einen Photoionisationsdetektor (PID) usw., um verschiedene organische Schadstoffe zu bestimmen.Verwenden Sie Flüssigphasenchromatographie (HPLC), Ultraviolettdetektor (UV) oder Fluoreszenzdetektor (RF), um polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe, Ketone, Säureester, Phenole usw. zu bestimmen.
4. Automatische Überwachung und Gesamtemissionsüberwachungstechnologie
Automatische Überwachungssysteme für die Wasserqualität in der Umwelt sind meist konventionelle Überwachungselemente wie Wassertemperatur, Farbe, Konzentration, gelöster Sauerstoff, pH-Wert, Leitfähigkeit, Permanganatindex, CODCr, Gesamtstickstoff, Gesamtphosphor, Ammoniakstickstoff usw. Unser Land richtet automatisches Wasser ein Qualitätsüberwachungssysteme in einigen wichtigen national kontrollierten Wasserqualitätsabschnitten und Veröffentlichung wöchentlicher Wasserqualitätsberichte in den Medien, was für die Förderung des Wasserqualitätsschutzes von großer Bedeutung ist.
Während der Zeiträume „Neunter Fünfjahresplan“ und „Zehnter Fünfjahresplan“ wird mein Land die Gesamtemissionen von CODCr, Mineralöl, Zyanid, Quecksilber, Cadmium, Arsen, Chrom (VI) und Blei kontrollieren und reduzieren. und möglicherweise müssen mehrere Fünfjahrespläne verabschiedet werden.Nur wenn wir große Anstrengungen unternehmen, um den Gesamtabfluss unter die Wasserumweltkapazität zu senken, können wir die Wasserumwelt grundlegend verbessern und in einen guten Zustand bringen.Daher müssen große umweltverschmutzende Unternehmen standardisierte Abwasserauslässe und Abwassermesskanäle einrichten, Abwasserdurchflussmesser und kontinuierliche Online-Überwachungsinstrumente wie CODCr, Ammoniak, Mineralöl und pH-Wert installieren, um eine Echtzeitüberwachung des Abwasserflusses des Unternehmens zu erreichen Schadstoffkonzentration.und überprüfen Sie die Gesamtmenge der eingeleiteten Schadstoffe.
5 Schnelle Überwachung von Wasserverschmutzungsnotfällen
Jedes Jahr ereignen sich Tausende große und kleine Verschmutzungsunfälle, die nicht nur die Umwelt und das Ökosystem schädigen, sondern auch das Leben, die Eigentumssicherheit und die soziale Stabilität der Menschen direkt gefährden (wie oben erwähnt).Zu den Methoden zur Notfallerkennung von Verschmutzungsunfällen gehören:
①Tragbare Schnellinstrumentenmethode: z. B. gelöster Sauerstoff, pH-Meter, tragbarer Gaschromatograph, tragbares FTIR-Messgerät usw.
② Schnellnachweisröhrchen und Nachweispapiermethode: wie H2S-Nachweisröhrchen (Testpapier), CODCr-Schnellnachweisröhrchen, Schwermetallnachweisröhrchen usw.
③Vor-Ort-Probenahme, Laboranalyse usw.
Zeitpunkt der Veröffentlichung: 11. Januar 2024
