La siguiente es una introducción a los métodos de prueba:
1. Tecnología de seguimiento de contaminantes inorgánicos
La investigación de la contaminación del agua comienza con Hg, Cd, cianuro, fenol, Cr6+, etc., y la mayoría de ellos se miden mediante espectrofotometría. A medida que el trabajo de protección ambiental se profundiza y los servicios de monitoreo continúan expandiéndose, la sensibilidad y precisión de los métodos de análisis espectrofotométricos no pueden cumplir con los requisitos de la gestión ambiental. Por lo tanto, se han desarrollado rápidamente diversos instrumentos y métodos analíticos avanzados y altamente sensibles.
1.Métodos de absorción atómica y fluorescencia atómica.
La absorción atómica por llama, la absorción atómica por hidruro y la absorción atómica por horno de grafito se han desarrollado sucesivamente y pueden determinar la mayoría de los elementos metálicos traza y ultratraza en el agua.
El instrumento de fluorescencia atómica desarrollado en mi país puede medir simultáneamente compuestos de ocho elementos, As, Sb, Bi, Ge, Sn, Se, Te y Pb, en agua. El análisis de estos elementos propensos a hidruros tiene alta sensibilidad y precisión con baja interferencia de matriz.
2. Espectroscopia de emisión de plasma (ICP-AES)
La espectrometría de emisión de plasma se ha desarrollado rápidamente en los últimos años y se ha utilizado para la determinación simultánea de componentes de matrices en agua limpia, metales y sustratos en aguas residuales y múltiples elementos en muestras biológicas. Su sensibilidad y precisión son aproximadamente equivalentes a las del método de absorción atómica de llama y es muy eficiente. Una inyección puede medir de 10 a 30 elementos al mismo tiempo.
3. Espectrometría de masas por espectrometría de emisión de plasma (ICP-MS)
El método ICP-MS es un método de análisis de espectrometría de masas que utiliza ICP como fuente de ionización. Su sensibilidad es de 2 a 3 órdenes de magnitud mayor que la del método ICP-AES. Especialmente cuando se miden elementos con un número de masa superior a 100, su sensibilidad es superior al límite de detección. Bajo. Japón ha incluido el método ICP-MS como método de análisis estándar para la determinación de Cr6+, Cu, Pb y Cd en agua.
4. cromatografía iónica
La cromatografía iónica es una nueva tecnología para separar y medir aniones y cationes comunes en el agua. El método tiene buena selectividad y sensibilidad. Se pueden medir múltiples componentes simultáneamente con una selección. El detector de conductividad y la columna de separación de aniones se pueden utilizar para determinar F-, Cl-, Br-, SO32-, SO42-, H2PO4-, NO3-; la columna de separación de cationes se puede utilizar para determinar NH4+, K+, Na+, Ca2+, Mg2+, etc., mediante electroquímica. El detector puede medir I-, S2-, CN- y ciertos compuestos orgánicos.
5. Tecnología de análisis de inyección de flujo y espectrofotometría.
Todavía llama la atención el estudio de algunas reacciones cromogénicas altamente sensibles y altamente selectivas para la determinación espectrofotométrica de iones metálicos y no metálicos. La espectrofotometría ocupa una gran proporción en el seguimiento de rutina. Vale la pena señalar que la combinación de estos métodos con la tecnología de inyección de flujo puede integrar muchas operaciones químicas como destilación, extracción, adición de diversos reactivos, desarrollo y medición de color a volumen constante. Es una tecnología de análisis de laboratorio automático y se utiliza ampliamente en laboratorios. Es ampliamente utilizado en sistemas de monitoreo automático en línea de la calidad del agua. Tiene las ventajas de menos muestreo, alta precisión, velocidad de análisis rápida y ahorro de reactivos, etc., lo que puede liberar a los operadores del tedioso trabajo físico, como medir NO3-, NO2-, NH4+, F-, CrO42-, Ca2+, etc. en la calidad del agua. La tecnología de inyección de flujo está disponible. El detector no sólo puede utilizar espectrofotometría, sino también absorción atómica, electrodos selectivos de iones, etc.
6. Análisis de valencia y forma.
Los contaminantes existen en diferentes formas en el medio acuático, y su toxicidad para los ecosistemas acuáticos y los seres humanos también es muy diferente. Por ejemplo, el Cr6+ es mucho más tóxico que el Cr3+, el As3+ es más tóxico que el As5+ y el HgCl2 es más tóxico que el HgS. Las normas y monitoreo de calidad del agua estipulan la determinación de mercurio total y alquilmercurio, cromo hexavalente y cromo total, Fe3+ y Fe2+, NH4+-N, NO2–N y NO3–N. Algunos proyectos también estipulan el estado filtrable. y medición de la cantidad total, etc. En la investigación ambiental, para comprender el mecanismo de contaminación y las reglas de migración y transformación, no solo es necesario estudiar y analizar el estado de adsorción de valencia y el estado complejo de sustancias inorgánicas, sino también estudiar su oxidación. y reducción del medio ambiente (como la nitrosación de compuestos que contienen nitrógeno). , nitrificación o desnitrificación, etc.) y metilación biológica y otras cuestiones. Los metales pesados que existen en forma orgánica, como el alquil plomo, el alquil estaño, etc., reciben actualmente mucha atención por parte de los científicos medioambientales. En particular, después de que el trifenilestaño, el tributilestaño, etc., fueran incluidos como disruptores endocrinos, la tecnología analítica de la vigilancia de los metales pesados orgánicos se está desarrollando rápidamente.
2. Tecnología de seguimiento de contaminantes orgánicos
1. Monitoreo de materia orgánica consumidora de oxígeno.
Hay muchos indicadores integrales que reflejan la contaminación de los cuerpos de agua por materia orgánica que consume oxígeno, como el índice de permanganato, CODCr, DBO5 (que también incluye sustancias reductoras inorgánicas como el sulfuro, NH4+-N, NO2–N y NO3–N), carbono de materia orgánica total (TOC), consumo total de oxígeno (TOD). Estos indicadores se utilizan a menudo para controlar los efectos del tratamiento de aguas residuales y evaluar la calidad del agua superficial. Estos indicadores tienen cierta correlación entre sí, pero sus significados físicos son diferentes y es difícil reemplazarlos entre sí. Debido a que la composición de la materia orgánica que consume oxígeno varía con la calidad del agua, esta correlación no es fija, sino que varía mucho. La tecnología de seguimiento de estos indicadores ha madurado, pero la gente todavía está explorando tecnologías de análisis que pueden ser rápidas, simples, ahorradoras de tiempo y rentables. Por ejemplo, ya se utilizan un medidor rápido de DQO y un medidor rápido de DBO con sensor microbiano.
2. Tecnología de seguimiento de categorías de contaminantes orgánicos
El seguimiento de los contaminantes orgánicos comienza principalmente con el seguimiento de las categorías de contaminación orgánica. Debido a que el equipo es simple, es fácil de realizar en laboratorios generales. Por otro lado, si se encuentran problemas importantes en el seguimiento de categorías, se puede llevar a cabo una mayor identificación y análisis de ciertos tipos de materia orgánica. Por ejemplo, cuando monitoreamos los hidrocarburos halogenados adsorbibles (AOX) y descubrimos que AOX excede el estándar, podemos usar GC-ECD para realizar análisis adicionales para estudiar qué compuestos de hidrocarburos halogenados son contaminantes, qué tan tóxicos son, de dónde proviene la contaminación, etc. Los elementos de monitoreo de categorías de contaminantes orgánicos incluyen: fenoles volátiles, nitrobenceno, anilinas, aceites minerales, hidrocarburos adsorbibles, etc. Hay métodos analíticos estándar disponibles para estos proyectos.
3. Análisis de contaminantes orgánicos
El análisis de contaminantes orgánicos se puede dividir en análisis de COV, análisis de S-VOC y análisis de compuestos específicos. El método GC-MS de extracción y captura se utiliza para medir compuestos orgánicos volátiles (COV), y la extracción líquido-líquido o la extracción micro-sólida GC-MS se utiliza para medir compuestos orgánicos semivolátiles (S-VOC), que Es un análisis de amplio espectro. Utilice cromatografía de gases para separar, utilice detector de ionización de llama (FID), detector de captura eléctrica (ECD), detector de nitrógeno y fósforo (NPD), detector de fotoionización (PID), etc. para determinar diversos contaminantes orgánicos; utilice cromatografía en fase líquida (HPLC), detector ultravioleta (UV) o detector de fluorescencia (RF) para determinar hidrocarburos aromáticos policíclicos, cetonas, ésteres ácidos, fenoles, etc.
4. Tecnología de monitoreo automático y monitoreo total de emisiones.
Los sistemas de monitoreo automático de la calidad del agua ambiental son en su mayoría elementos de monitoreo convencionales, como temperatura del agua, color, concentración, oxígeno disuelto, pH, conductividad, índice de permanganato, CODCr, nitrógeno total, fósforo total, nitrógeno amoniacal, etc. Nuestro país está estableciendo sistemas automáticos de monitoreo de agua. sistemas de monitoreo de calidad en algunas secciones importantes de calidad del agua controladas a nivel nacional y la publicación de informes semanales sobre la calidad del agua en los medios de comunicación, lo cual es de gran importancia para promover la protección de la calidad del agua.
Durante los períodos del “Noveno Plan Quinquenal” y del “Décimo Plan Quinquenal”, mi país controlará y reducirá las emisiones totales de CODCr, aceite mineral, cianuro, mercurio, cadmio, arsénico, cromo (VI) y plomo. y es posible que deba aprobar varios planes quinquenales. Sólo haciendo grandes esfuerzos para reducir la descarga total por debajo de la capacidad del medio acuático podremos mejorar fundamentalmente el medio acuático y llevarlo a un buen estado. Por lo tanto, las grandes empresas contaminantes deben establecer salidas de aguas residuales y canales de medición de flujo de aguas residuales estandarizados, instalar medidores de flujo de aguas residuales e instrumentos de monitoreo continuo en línea como CODCr, amoníaco, aceite mineral y pH para lograr un monitoreo en tiempo real del flujo de aguas residuales de la empresa y concentración de contaminantes. y verificar la cantidad total de contaminantes vertidos.
5 Monitoreo rápido de emergencias por contaminación del agua
Cada año ocurren miles de accidentes de contaminación, grandes y pequeños, que no solo dañan el medio ambiente y el ecosistema, sino que también amenazan directamente la seguridad de la vida y la propiedad de las personas y la estabilidad social (como se mencionó anteriormente). Los métodos para la detección de emergencia de accidentes por contaminación incluyen:
①Método de instrumento rápido portátil: como oxígeno disuelto, medidor de pH, cromatógrafo de gases portátil, medidor FTIR portátil, etc.
② Método del tubo de detección rápida y del papel de detección: como el tubo de detección de H2S (papel de prueba), el tubo de detección rápida de CODCr, el tubo de detección de metales pesados, etc.
③Análisis de laboratorio de muestreo in situ, etc.
Hora de publicación: 11 de enero de 2024
