Aşağıda test yöntemlerine bir giriş yer almaktadır:
1. İnorganik kirleticilere yönelik izleme teknolojisi
Su kirliliği araştırması Hg, Cd, siyanür, fenol, Cr6+ vb. ile başlar ve bunların çoğu spektrofotometri ile ölçülür. Çevre koruma çalışmaları derinleştikçe ve izleme hizmetleri genişlemeye devam ettikçe, spektrofotometrik analiz yöntemlerinin hassasiyeti ve doğruluğu çevre yönetiminin gerekliliklerini karşılayamamaktadır. Bu nedenle, çeşitli gelişmiş ve yüksek hassasiyete sahip analitik cihaz ve yöntemler hızla geliştirilmiştir.
1.Atomik absorpsiyon ve atomik floresans yöntemleri
Alev atomik absorpsiyonu, hidrit atomik absorpsiyonu ve grafit fırın atomik absorpsiyonu art arda geliştirilmiştir ve sudaki eser ve ultra eser metal elementlerin çoğunu belirleyebilir.
Ülkemde geliştirilen atomik floresans cihazı, sudaki As, Sb, Bi, Ge, Sn, Se, Te ve Pb olmak üzere sekiz elementin bileşiklerini aynı anda ölçebilmektedir. Bu hidrit eğilimli elementlerin analizi, düşük matris girişimiyle birlikte yüksek hassasiyete ve doğruluğa sahiptir.
2. Plazma emisyon spektroskopisi (ICP-AES)
Plazma emisyon spektrometrisi son yıllarda hızla gelişmiş ve temiz sudaki matris bileşenlerinin, atık sudaki metallerin ve substratların ve biyolojik örneklerdeki çoklu elementlerin eş zamanlı belirlenmesi için kullanılmıştır. Duyarlılığı ve doğruluğu kabaca alevli atomik absorpsiyon yöntemine eşdeğerdir ve oldukça verimlidir. Bir enjeksiyonla aynı anda 10 ila 30 element ölçülebilir.
3. Plazma emisyon spektrometresi kütle spektrometresi (ICP-MS)
ICP-MS yöntemi, iyonizasyon kaynağı olarak ICP'yi kullanan bir kütle spektrometresi analiz yöntemidir. Duyarlılığı ICP-AES yönteminden 2 ila 3 kat daha yüksektir. Özellikle kütle numarası 100'ün üzerinde olan elemanların ölçümünde hassasiyeti tespit sınırının üzerindedir. Düşük. Japonya, sudaki Cr6+, Cu, Pb ve Cd'nin belirlenmesi için ICP-MS yöntemini standart analiz yöntemi olarak listelemiştir.
4. İyon kromatografisi
İyon kromatografisi, sudaki yaygın anyon ve katyonların ayrılması ve ölçülmesi için yeni bir teknolojidir. Yöntem iyi bir seçiciliğe ve duyarlılığa sahiptir. Tek bir seçimle birden fazla bileşen aynı anda ölçülebilir. İletkenlik detektörü ve anyon ayırma kolonu F-, Cl-, Br-, SO32-, SO42-, H2PO4-, NO3-'ü belirlemek için kullanılabilir; katyon ayırma kolonu elektrokimya kullanılarak NH4+, K+, Na+, Ca2+, Mg2+ vb.'nin belirlenmesi için kullanılabilir. Dedektör I-, S2-, CN- ve bazı organik bileşikleri ölçebilir.
5. Spektrofotometri ve akış enjeksiyon analizi teknolojisi
Metal iyonlarının ve metal olmayan iyonların spektrofotometrik tayini için oldukça hassas ve oldukça seçici bazı kromojenik reaksiyonların incelenmesi hala ilgi çekmektedir. Spektrofotometri rutin izlemede büyük bir yer tutar. Bu yöntemlerin akış enjeksiyon teknolojisiyle birleştirilmesinin, damıtma, ekstraksiyon, çeşitli reaktiflerin eklenmesi, sabit hacimde renk geliştirme ve ölçüm gibi birçok kimyasal işlemi entegre edebileceğini belirtmekte fayda var. Otomatik bir laboratuvar analiz teknolojisidir ve laboratuvarlarda yaygın olarak kullanılmaktadır. Su kalitesi için çevrimiçi otomatik izleme sistemlerinde yaygın olarak kullanılmaktadır. Operatörleri NO3-, NO2-, NH4+, F-, CrO42-, Ca2+, vb. su kalitesinde. Akış enjeksiyon teknolojisi mevcuttur. Dedektör yalnızca spektrofotometriyi değil aynı zamanda atomik absorpsiyonu, iyon seçici elektrotları vb. de kullanabilir.
6. Değerlik ve form analizi
Kirleticiler su ortamında farklı şekillerde bulunur ve bunların su ekosistemleri ve insanlar üzerindeki zehirlilikleri de oldukça farklıdır. Örneğin Cr6+, Cr3+'dan, As3+ As5+'dan, HgCl2 ise HgS'den çok daha toksiktir. Su kalitesi standartları ve izleme, toplam cıva ve alkil cıva, altı değerlikli krom ve toplam krom, Fe3+ ve Fe2+, NH4+-N, NO2–N ve NO3–N'nin belirlenmesini şart koşar. Bazı projeler ayrıca filtrelenebilir durumu da şart koşar. ve toplam miktar ölçümü vb. Çevresel araştırmalarda, kirlilik mekanizmasını ve göç ve dönüşüm kurallarını anlamak için, yalnızca inorganik maddelerin değerlik adsorpsiyon durumunu ve karmaşık durumunu incelemek ve analiz etmek değil, aynı zamanda oksidasyonlarını da incelemek gerekir. ve çevresel ortamda azalma (nitrojen içeren bileşiklerin nitrozasyonu gibi). , nitrifikasyon veya denitrifikasyon vb.) ve biyolojik metilasyon ve diğer konular. Alkil kurşun, alkil kalay vb. gibi organik formda bulunan ağır metaller şu anda çevre bilimcilerin büyük ilgisini çekmektedir. Özellikle trifenil kalay, tribütil kalay vb. endokrin bozucular olarak listelendikten sonra organik ağır metallerin izlenmesi Analitik teknoloji hızla gelişmektedir.
2. Organik kirleticilere yönelik izleme teknolojisi
1. Oksijen tüketen organik maddenin izlenmesi
Permanganat indeksi, CODCr, BOD5 (ayrıca sülfür, NH4+-N, NO2–N ve NO3–N gibi inorganik indirgeyici maddeler de dahil) gibi oksijen tüketen organik maddeler nedeniyle su kütlelerinin kirlenmesini yansıtan birçok kapsamlı gösterge vardır. toplam organik madde karbonu (TOC), toplam oksijen tüketimi (TOD). Bu göstergeler genellikle atık su arıtma etkilerini kontrol etmek ve yüzey suyu kalitesini değerlendirmek için kullanılır. Bu göstergelerin birbirleriyle belirli bir korelasyonu vardır ancak fiziksel anlamları farklıdır ve birbirlerinin yerine geçmeleri zordur. Oksijen tüketen organik maddenin bileşimi su kalitesine göre değiştiği için bu korelasyon sabit değildir, büyük ölçüde değişir. Bu göstergelere yönelik izleme teknolojisi olgunlaştı ancak insanlar hâlâ hızlı, basit, zamandan tasarruf sağlayan ve uygun maliyetli olabilecek analiz teknolojilerini araştırıyor. Örneğin, hızlı KOİ ölçer ve mikrobiyal sensörlü hızlı BOİ ölçer halihazırda kullanımdadır.
2. Organik kirletici kategorisi izleme teknolojisi
Organik kirleticilerin izlenmesi çoğunlukla organik kirlilik kategorilerinin izlenmesiyle başlar. Ekipman basit olduğundan genel laboratuvarlarda yapılması kolaydır. Öte yandan, kategori izlemede büyük sorunların bulunması durumunda, belirli organik madde türlerinin daha ileri düzeyde tanımlanması ve analizi gerçekleştirilebilir. Örneğin, adsorbe edilebilir halojenli hidrokarbonları (AOX) izlerken ve AOX'un standardı aştığını tespit ettiğimizde, hangi halojenli hidrokarbon bileşiklerinin kirletici olduğunu, bunların ne kadar toksik olduğunu, kirliliğin nereden geldiğini vb. incelemek üzere daha ileri analizler için GC-ECD'yi kullanabiliriz. Organik kirletici kategorisi izleme öğeleri şunları içerir: uçucu fenoller, nitrobenzen, anilinler, mineral yağlar, adsorbe edilebilir hidrokarbonlar, vb. Bu projeler için standart analitik yöntemler mevcuttur.
3. Organik kirleticilerin analizi
Organik kirletici analizi VOC'lere, S-VOC analizine ve spesifik bileşiklerin analizine ayrılabilir. Sıyırma ve yakalama GC-MS yöntemi, uçucu organik bileşikleri (VOC'ler) ölçmek için kullanılır ve sıvı-sıvı ekstraksiyonu veya mikro-katı faz ekstraksiyonu GC-MS, yarı uçucu organik bileşikleri (S-VOC'ler) ölçmek için kullanılır. geniş spektrumlu bir analizdir. Ayırmak için gaz kromatografisini kullanın; çeşitli organik kirleticileri belirlemek için alev iyonizasyon dedektörü (FID), elektrikli yakalama dedektörü (ECD), nitrojen fosfor dedektörü (NPD), fotoiyonizasyon dedektörü (PID), vb. kullanın; polisiklik aromatik hidrokarbonları, ketonları, asit esterleri, fenolleri vb. belirlemek için sıvı faz Kromatografisi (HPLC), ultraviyole dedektörü (UV) veya floresans dedektörü (RF) kullanın.
4. Otomatik izleme ve toplam emisyon izleme teknolojisi
Çevresel su kalitesi otomatik izleme sistemleri çoğunlukla su sıcaklığı, rengi, konsantrasyonu, çözünmüş oksijen, pH, iletkenlik, permanganat indeksi, CODCr, toplam azot, toplam fosfor, amonyak azotu vb. gibi geleneksel izleme öğeleridir. Ulusal olarak kontrol edilen bazı önemli su kalitesi bölümlerinde kalite izleme sistemleri kurulması ve medyada haftalık su kalitesi raporlarının yayınlanması, su kalitesinin korunmasının desteklenmesi açısından büyük önem taşımaktadır.
“Dokuzuncu Beş Yıllık Plan” ve “Onuncu Beş Yıllık Plan” dönemlerinde ülkem CODCr, madeni yağ, siyanür, cıva, kadmiyum, arsenik, krom (VI) ve kurşunun toplam emisyonlarını kontrol altına alacak ve azaltacaktır. ve birkaç beş yıllık planın onaylanması gerekebilir. Sadece toplam deşarjı su ortamı kapasitesinin altına indirmek için büyük çaba harcayarak su ortamını temel olarak iyileştirebilir ve onu iyi bir duruma getirebiliriz. Bu nedenle, kirleten büyük işletmelerin, kurumsal atık su akışının gerçek zamanlı izlenmesini sağlamak için standart kanalizasyon çıkışları ve atık su ölçüm akış kanalları oluşturmaları, kanalizasyon akış ölçerleri ve CODCr, amonyak, mineral yağ ve pH gibi çevrimiçi sürekli izleme araçlarını kurmaları gerekmektedir. kirletici konsantrasyonu. ve boşaltılan toplam kirletici miktarını doğrulayın.
5 Su kirliliğiyle ilgili acil durumların hızlı izlenmesi
Her yıl binlerce irili ufaklı kirlilik kazası meydana geliyor ve bu kazalar sadece çevreye ve ekosisteme zarar vermekle kalmıyor, aynı zamanda (yukarıda da belirtildiği gibi) insanların can ve mal güvenliğini ve sosyal istikrarı da doğrudan tehdit ediyor. Kirlilik kazalarının acil durum tespitine yönelik yöntemler şunları içerir:
①Taşınabilir hızlı alet yöntemi: çözünmüş oksijen, pH ölçer, taşınabilir gaz kromatografı, taşınabilir FTIR ölçer vb.
② Hızlı algılama tüpü ve algılama kağıdı yöntemi: H2S algılama tüpü (test kağıdı), CODCr hızlı algılama tüpü, ağır metal algılama tüpü vb.
③Yerinde örnekleme-laboratuvar analizi vb.
Gönderim zamanı: Ocak-11-2024