Ce qui suit est une introduction aux méthodes de test :
1. Technologie de surveillance des polluants inorganiques
L'enquête sur la pollution de l'eau commence par le Hg, le Cd, le cyanure, le phénol, le Cr6+, etc., et la plupart d'entre eux sont mesurés par spectrophotométrie. À mesure que les travaux de protection de l'environnement s'intensifient et que les services de surveillance continuent de se développer, la sensibilité et la précision des méthodes d'analyse spectrophotométrique ne peuvent pas répondre aux exigences de la gestion environnementale. Par conséquent, divers instruments et méthodes analytiques avancés et très sensibles ont été rapidement développés.
1. Méthodes d’absorption atomique et de fluorescence atomique
L'absorption atomique par flamme, l'absorption atomique par hydrure et l'absorption atomique par four à graphite ont été développées successivement et peuvent déterminer la plupart des éléments métalliques traces et ultra-traces dans l'eau.
L'instrument de fluorescence atomique développé dans mon pays peut mesurer simultanément les composés de huit éléments, As, Sb, Bi, Ge, Sn, Se, Te et Pb, dans l'eau. L’analyse de ces éléments sujets aux hydrures présente une sensibilité et une précision élevées avec une faible interférence matricielle.
2. Spectroscopie d'émission de plasma (ICP-AES)
La spectrométrie d'émission de plasma s'est développée rapidement ces dernières années et a été utilisée pour la détermination simultanée des composants de la matrice dans l'eau propre, des métaux et substrats dans les eaux usées et de plusieurs éléments dans des échantillons biologiques. Sa sensibilité et sa précision sont à peu près équivalentes à celles de la méthode d’absorption atomique par flamme, et elle est très efficace. Une injection peut mesurer 10 à 30 éléments en même temps.
3. Spectrométrie de masse par spectrométrie d'émission plasma (ICP-MS)
La méthode ICP-MS est une méthode d'analyse par spectrométrie de masse utilisant l'ICP comme source d'ionisation. Sa sensibilité est de 2 à 3 ordres de grandeur supérieure à celle de la méthode ICP-AES. Surtout lors de la mesure d'éléments avec un nombre de masse supérieur à 100, sa sensibilité est supérieure à la limite de détection. Faible. Le Japon a répertorié la méthode ICP-MS comme méthode d'analyse standard pour la détermination du Cr6+, du Cu, du Pb et du Cd dans l'eau.
4. Chromatographie ionique
La chromatographie ionique est une nouvelle technologie permettant de séparer et de mesurer les anions et cations courants dans l'eau. La méthode a une bonne sélectivité et sensibilité. Plusieurs composants peuvent être mesurés simultanément avec une seule sélection. Le détecteur de conductivité et la colonne de séparation d'anions peuvent être utilisés pour déterminer F-, Cl-, Br-, SO32-, SO42-, H2PO4-, NO3- ; la colonne de séparation des cations peut être utilisée pour déterminer NH4+, K+, Na+, Ca2+, Mg2+, etc., par électrochimie. Le détecteur peut mesurer I-, S2-, CN- et certains composés organiques.
5. Technologie d'analyse par spectrophotométrie et par injection de flux
L'étude de certaines réactions chromogéniques très sensibles et très sélectives pour la détermination spectrophotométrique des ions métalliques et des ions non métalliques attire toujours l'attention. La spectrophotométrie occupe une place importante dans la surveillance de routine. Il convient de noter que la combinaison de ces méthodes avec la technologie d’injection en flux peut intégrer de nombreuses opérations chimiques telles que la distillation, l’extraction, l’ajout de divers réactifs, le développement et la mesure de couleurs à volume constant. Il s’agit d’une technologie d’analyse automatique en laboratoire largement utilisée dans les laboratoires. Il est largement utilisé dans les systèmes de surveillance automatique en ligne de la qualité de l’eau. Il présente les avantages d'un échantillonnage réduit, d'une haute précision, d'une vitesse d'analyse rapide et d'une économie de réactifs, etc., ce qui peut libérer les opérateurs d'un travail physique fastidieux, tel que la mesure de NO3-, NO2-, NH4+, F-, CrO42-, Ca2+, etc. dans la qualité de l'eau. La technologie d’injection de flux est disponible. Le détecteur peut non seulement utiliser la spectrophotométrie, mais aussi l'absorption atomique, les électrodes sélectives d'ions, etc.
6. Valence et analyse de forme
Les polluants existent sous différentes formes dans le milieu aquatique, et leur toxicité pour les écosystèmes aquatiques et les humains est également très différente. Par exemple, Cr6+ est beaucoup plus toxique que Cr3+, As3+ est plus toxique que As5+ et HgCl2 est plus toxique que HgS. Les normes et la surveillance de la qualité de l'eau prévoient la détermination du mercure total et du mercure alkylique, du chrome hexavalent et du chrome total, du Fe3+ et du Fe2+, du NH4+-N, du NO2-N et du NO3-N. Certains projets stipulent également l'état filtrable. et mesure de la quantité totale, etc. Dans la recherche environnementale, afin de comprendre le mécanisme de pollution et les règles de migration et de transformation, il est non seulement nécessaire d'étudier et d'analyser l'état d'adsorption de valence et l'état complexe des substances inorganiques, mais également d'étudier leur oxydation. et la réduction du milieu environnemental (comme la nitrosation de composés contenant de l'azote). , nitrification ou dénitrification, etc.) et la méthylation biologique et d'autres problèmes. Les métaux lourds qui existent sous forme organique, tels que l’alkylplomb, l’alkylétain, etc., font actuellement l’objet d’une grande attention de la part des scientifiques environnementaux. En particulier, après que le triphénylétain, le tributylétain, etc. aient été répertoriés comme perturbateurs endocriniens, la surveillance des métaux lourds organiques. La technologie analytique se développe rapidement.
2. Technologie de surveillance des polluants organiques
1. Surveillance des matières organiques consommatrices d’oxygène
Il existe de nombreux indicateurs complets qui reflètent la pollution des masses d'eau par des matières organiques consommatrices d'oxygène, tels que l'indice de permanganate, CODCr, DBO5 (incluant également les substances réductrices inorganiques telles que le sulfure, NH4+-N, NO2-N et NO3-N), carbone de matière organique totale (COT), consommation totale d'oxygène (TOD). Ces indicateurs sont souvent utilisés pour contrôler les effets du traitement des eaux usées et évaluer la qualité des eaux de surface. Ces indicateurs ont une certaine corrélation entre eux, mais leurs significations physiques sont différentes et il est difficile de se remplacer. Étant donné que la composition de la matière organique consommatrice d’oxygène varie en fonction de la qualité de l’eau, cette corrélation n’est pas fixe, mais varie considérablement. La technologie de surveillance de ces indicateurs a évolué, mais les gens explorent encore des technologies d'analyse qui peuvent être rapides, simples, permettant de gagner du temps et d'être rentables. Par exemple, un compteur rapide de DCO et un compteur rapide de DBO à capteur microbien sont déjà utilisés.
2. Technologie de surveillance des catégories de polluants organiques
La surveillance des polluants organiques commence principalement par la surveillance des catégories de pollution organique. L’équipement étant simple, il est facile à réaliser dans les laboratoires généraux. En revanche, si des problèmes majeurs sont détectés lors du suivi des catégories, une identification et une analyse plus approfondie de certains types de matière organique peuvent être réalisées. Par exemple, lors de la surveillance des hydrocarbures halogénés adsorbables (AOX) et de la constatation que l'AOX dépasse la norme, nous pouvons en outre utiliser GC-ECD pour une analyse plus approfondie afin d'étudier quels composés d'hydrocarbures halogénés sont polluants, leur toxicité, d'où vient la pollution, etc. Les éléments de surveillance des catégories de polluants organiques comprennent : les phénols volatils, le nitrobenzène, les anilines, les huiles minérales, les hydrocarbures adsorbables, etc. Des méthodes d'analyse standard sont disponibles pour ces projets.
3. Analyse des polluants organiques
L’analyse des polluants organiques peut être divisée en analyse des COV, analyse des COV-S et analyse de composés spécifiques. La méthode GC-MS de décapage et de piégeage est utilisée pour mesurer les composés organiques volatils (COV), et l'extraction liquide-liquide ou l'extraction en phase micro-solide GC-MS est utilisée pour mesurer les composés organiques semi-volatils (S-COV), qui est une analyse à large spectre. Utilisez la chromatographie en phase gazeuse pour séparer, utilisez un détecteur à ionisation de flamme (FID), un détecteur à capture électrique (ECD), un détecteur d'azote et de phosphore (NPD), un détecteur à photoionisation (PID), etc. pour déterminer divers polluants organiques ; utiliser la chromatographie en phase liquide (HPLC), un détecteur ultraviolet (UV) ou un détecteur à fluorescence (RF) pour déterminer les hydrocarbures aromatiques polycycliques, les cétones, les esters d'acide, les phénols, etc.
4. Technologie de surveillance automatique et de surveillance des émissions totales
Les systèmes de surveillance automatique de la qualité de l'eau environnementale sont pour la plupart des éléments de surveillance conventionnels, tels que la température de l'eau, la couleur, la concentration, l'oxygène dissous, le pH, la conductivité, l'indice de permanganate, le CODCr, l'azote total, le phosphore total, l'azote ammoniacal, etc. Notre pays met en place un système automatique de surveillance de l'eau. des systèmes de surveillance de la qualité dans certaines sections importantes de la qualité de l'eau contrôlées au niveau national et la publication de rapports hebdomadaires sur la qualité de l'eau dans les médias, ce qui revêt une grande importance pour la promotion de la protection de la qualité de l'eau.
Au cours des périodes du « Neuvième Plan quinquennal » et du « Dixième Plan quinquennal », mon pays contrôlera et réduira les émissions totales de CODCr, d'huile minérale, de cyanure, de mercure, de cadmium, d'arsenic, de chrome (VI) et de plomb, et il faudra peut-être adopter plusieurs plans quinquennaux. Ce n'est qu'en déployant de grands efforts pour réduire le rejet total en dessous de la capacité de l'environnement aquatique que nous pourrons améliorer fondamentalement l'environnement aquatique et le remettre en bon état. Par conséquent, les grandes entreprises polluantes sont tenues d'établir des sorties d'eaux usées et des canaux de mesure des eaux usées standardisés, d'installer des débitmètres d'eaux usées et des instruments de surveillance continue en ligne tels que le CODCr, l'ammoniac, l'huile minérale et le pH pour assurer une surveillance en temps réel du débit et des eaux usées de l'entreprise. concentration de polluants. et vérifier la quantité totale de polluants rejetés.
5 Surveillance rapide des urgences liées à la pollution de l’eau
Des milliers d'accidents de pollution, petits et grands, se produisent chaque année, qui non seulement endommagent l'environnement et l'écosystème, mais menacent également directement la vie et la sécurité des biens des personnes et la stabilité sociale (comme mentionné ci-dessus). Les méthodes de détection d’urgence des accidents de pollution comprennent :
① Méthode d'instrument rapide portable : telle que l'oxygène dissous, le pH-mètre, le chromatographe en phase gazeuse portable, le compteur FTIR portable, etc.
② Méthode de tube de détection rapide et de papier de détection : comme le tube de détection H2S (papier de test), le tube de détection rapide CODCr, le tube de détection de métaux lourds, etc.
③Échantillonnage sur site-analyse en laboratoire, etc.
Heure de publication : 11 janvier 2024
