ข้อมูลเบื้องต้นเกี่ยวกับเทคโนโลยีการทดสอบคุณภาพน้ำที่ใช้กันทั่วไป

ต่อไปนี้เป็นคำแนะนำเกี่ยวกับวิธีการทดสอบ:
1. เทคโนโลยีการติดตามมลพิษอนินทรีย์
การตรวจสอบมลพิษทางน้ำเริ่มต้นด้วย Hg, Cd, ไซยาไนด์, ฟีนอล, Cr6+ ฯลฯ และส่วนใหญ่วัดด้วยสเปกโตรโฟโตมิเตอร์ เนื่องจากงานด้านการคุ้มครองสิ่งแวดล้อมมีความลึกมากขึ้นและบริการตรวจสอบยังคงขยายตัวต่อไป ความอ่อนไหวและความแม่นยำของวิธีการวิเคราะห์สเปกโตรโฟโตเมตริกจึงไม่สามารถตอบสนองข้อกำหนดของการจัดการสิ่งแวดล้อมได้ ดังนั้นเครื่องมือและวิธีการวิเคราะห์ขั้นสูงและละเอียดอ่อนสูงต่างๆ จึงได้รับการพัฒนาอย่างรวดเร็ว

1. การดูดซับอะตอมและวิธีการเรืองแสงของอะตอม
การดูดกลืนอะตอมของเปลวไฟ การดูดกลืนอะตอมของไฮไดรด์ และการดูดกลืนอะตอมของเตากราไฟท์ได้รับการพัฒนาอย่างต่อเนื่อง และสามารถระบุธาตุโลหะร่องรอยและธาตุโลหะพิเศษในน้ำได้มากที่สุด
เครื่องมืออะตอมฟลูออเรสเซนต์ที่พัฒนาขึ้นในประเทศของฉันสามารถวัดสารประกอบของธาตุแปดชนิดได้พร้อมกัน เช่น As, Sb, Bi, Ge, Sn, Se, Te และ Pb ในน้ำ การวิเคราะห์องค์ประกอบที่มีแนวโน้มเป็นไฮไดรด์เหล่านี้มีความไวและความแม่นยำสูงโดยมีการรบกวนเมทริกซ์ต่ำ

2. สเปกโทรสโกปีการปล่อยพลาสม่า (ICP-AES)
เครื่องสเปกโตรเมทรีการปล่อยพลาสม่าได้รับการพัฒนาอย่างรวดเร็วในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา และถูกนำมาใช้เพื่อระบุส่วนประกอบเมทริกซ์ในน้ำสะอาด โลหะและสารตั้งต้นในน้ำเสีย และองค์ประกอบหลายอย่างพร้อมกันในตัวอย่างทางชีววิทยา ความไวและความแม่นยำเทียบเท่ากับวิธีการดูดซับอะตอมของเปลวไฟโดยประมาณ และมีประสิทธิภาพสูง การฉีดหนึ่งครั้งสามารถวัดองค์ประกอบได้ 10 ถึง 30 องค์ประกอบในเวลาเดียวกัน

3. แมสสเปกโตรมิเตอร์การปล่อยพลาสม่าสเปกโตรมิเตอร์ (ICP-MS)
วิธี ICP-MS เป็นวิธีการวิเคราะห์แมสสเปกโตรเมทรีโดยใช้ ICP เป็นแหล่งไอออไนซ์ ความไวของมันคือ 2 ถึง 3 ลำดับความสำคัญสูงกว่าวิธี ICP-AES โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อตรวจวัดองค์ประกอบที่มีเลขมวลมากกว่า 100 ความไวขององค์ประกอบจะสูงกว่าขีดจำกัดการตรวจจับ ต่ำ. ญี่ปุ่นได้ระบุวิธี ICP-MS เป็นวิธีการวิเคราะห์มาตรฐานสำหรับการตรวจวัด Cr6+, Cu, Pb และ Cd ในน้ำ

4. ไอออนโครมาโตกราฟี
ไอออนโครมาโตกราฟีเป็นเทคโนโลยีใหม่สำหรับการแยกและการวัดประจุลบและแคตไอออนทั่วไปในน้ำ วิธีการนี้มีการคัดเลือกและความไวที่ดี สามารถวัดส่วนประกอบหลายรายการได้พร้อมกันด้วยการเลือกเพียงรายการเดียว สามารถใช้เครื่องตรวจจับค่าการนำไฟฟ้าและคอลัมน์แยกไอออนเพื่อระบุ F-, Cl-, Br-, SO32-, SO42-, H2PO4-, NO3-; สามารถใช้คอลัมน์แยกไอออนบวกเพื่อกำหนด NH4+, K+, Na+, Ca2+, Mg2+ ฯลฯ โดยใช้เคมีไฟฟ้า เครื่องตรวจจับสามารถวัด I-, S2-, CN- และสารประกอบอินทรีย์บางชนิดได้

5. เทคโนโลยีการวิเคราะห์สเปกโตรโฟโตมิเตอร์และโฟลว์อินเจคชัน
การศึกษาปฏิกิริยาโครโมเจนิกที่มีความไวสูงและคัดเลือกมาอย่างดีสำหรับการกำหนดสเปกโตรโฟโตเมตริกของไอออนของโลหะและไอออนที่ไม่ใช่โลหะยังคงดึงดูดความสนใจ สเปกโตรโฟโตเมทรีใช้สัดส่วนขนาดใหญ่ในการตรวจสอบตามปกติ เป็นที่น่าสังเกตว่าการรวมวิธีการเหล่านี้เข้ากับเทคโนโลยีการฉีดโฟลว์อินเจคชันสามารถบูรณาการการดำเนินการทางเคมีหลายอย่าง เช่น การกลั่น การสกัด การเติมรีเอเจนต์ต่างๆ การพัฒนาและการวัดสีในปริมาตรคงที่ เป็นเทคโนโลยีการวิเคราะห์ทางห้องปฏิบัติการอัตโนมัติและใช้กันอย่างแพร่หลายในห้องปฏิบัติการ มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในระบบตรวจสอบคุณภาพน้ำอัตโนมัติแบบออนไลน์ มีข้อดีของการสุ่มตัวอย่างน้อยกว่า มีความแม่นยำสูง ความเร็วในการวิเคราะห์ที่รวดเร็ว และประหยัดรีเอเจนต์ ฯลฯ ซึ่งสามารถปลดปล่อยผู้ปฏิบัติงานจากการทำงานทางกายภาพที่น่าเบื่อ เช่น การวัด NO3-, NO2-, NH4+, F-, CrO42-, Ca2+, ฯลฯ ในด้านคุณภาพน้ำ มีเทคโนโลยีการฉีดโฟลว์อินเจคชั่น เครื่องตรวจจับไม่เพียงแต่ใช้สเปกโตรโฟโตมิเตอร์เท่านั้น แต่ยังสามารถใช้การดูดกลืนอะตอม อิเล็กโทรดคัดเลือกไอออน ฯลฯ

6. การวิเคราะห์ความจุและรูปแบบ
มลพิษมีอยู่ในรูปแบบที่แตกต่างกันในสิ่งแวดล้อมทางน้ำ และความเป็นพิษของพวกมันต่อระบบนิเวศทางน้ำและมนุษย์ก็แตกต่างกันมากเช่นกัน ตัวอย่างเช่น Cr6+ เป็นพิษมากกว่า Cr3+, As3+ เป็นพิษมากกว่า As5+ และ HgCl2 เป็นพิษมากกว่า HgS มาตรฐานและการตรวจสอบคุณภาพน้ำกำหนดการกำหนดปริมาณปรอททั้งหมดและอัลคิลปรอท โครเมียมเฮกซะวาเลนต์และโครเมียมทั้งหมด Fe3+ และ Fe2+, NH4+-N, NO2–N และ NO3–N บางโปรเจ็กต์ยังกำหนดสถานะที่กรองได้ และการวัดปริมาณรวม เป็นต้น ในการวิจัยด้านสิ่งแวดล้อม เพื่อให้เข้าใจกลไกมลพิษและกฎการอพยพและการเปลี่ยนแปลง ไม่เพียงแต่จำเป็นต้องศึกษาและวิเคราะห์สถานะการดูดซับของเวเลนซ์และสถานะที่ซับซ้อนของสารอนินทรีย์เท่านั้น แต่ยังต้องศึกษาการเกิดออกซิเดชันของสารเหล่านั้นด้วย และการลดลงของตัวกลางด้านสิ่งแวดล้อม (เช่น ไนโตรเซชันของสารประกอบที่มีไนโตรเจน) , ไนตริฟิเคชันหรือดีไนตริฟิเคชัน ฯลฯ) และเมทิลเลชันทางชีวภาพ และประเด็นอื่นๆ โลหะหนักที่มีอยู่ในรูปอินทรีย์ เช่น ตะกั่วอัลคิล อัลคิลดีบุก ฯลฯ กำลังได้รับความสนใจอย่างมากจากนักวิทยาศาสตร์ด้านสิ่งแวดล้อม โดยเฉพาะอย่างยิ่ง หลังจากที่ triphenyl tin, tributyl tin ฯลฯ ถูกระบุว่าเป็นตัวขัดขวางต่อมไร้ท่อ การติดตามตรวจสอบโลหะหนักอินทรีย์ เทคโนโลยีการวิเคราะห์ก็กำลังพัฒนาอย่างรวดเร็ว

2. เทคโนโลยีการติดตามมลพิษอินทรีย์

1. การตรวจสอบอินทรียวัตถุที่ใช้ออกซิเจน
มีตัวชี้วัดที่ครอบคลุมหลายประการที่สะท้อนถึงมลภาวะในแหล่งน้ำโดยอินทรียวัตถุที่ใช้ออกซิเจน เช่น ดัชนีเปอร์แมงกาเนต, CODCr, BOD5 (รวมถึงสารรีดิวซ์อนินทรีย์ เช่น ซัลไฟด์, NH4+-N, NO2–N และ NO3–N) ปริมาณอินทรียวัตถุคาร์บอน (TOC) ปริมาณการใช้ออกซิเจนทั้งหมด (TOD) ตัวชี้วัดเหล่านี้มักใช้ในการควบคุมผลการบำบัดน้ำเสียและประเมินคุณภาพน้ำผิวดิน ตัวบ่งชี้เหล่านี้มีความสัมพันธ์กัน แต่ความหมายทางกายภาพแตกต่างกันและเป็นการยากที่จะแทนที่กัน เนื่องจากองค์ประกอบของอินทรียวัตถุที่ใช้ออกซิเจนแตกต่างกันไปตามคุณภาพน้ำ ความสัมพันธ์นี้จึงไม่คงที่ แต่จะแตกต่างกันอย่างมาก เทคโนโลยีการติดตามตัวบ่งชี้เหล่านี้ได้พัฒนาเต็มที่แล้ว แต่ผู้คนยังคงสำรวจเทคโนโลยีการวิเคราะห์ที่สามารถทำได้อย่างรวดเร็ว ง่ายดาย ประหยัดเวลา และคุ้มค่า ตัวอย่างเช่น มีการใช้เครื่องวัด COD แบบรวดเร็วและเครื่องวัด BOD แบบรวดเร็วของเซ็นเซอร์จุลินทรีย์อยู่แล้ว

2. เทคโนโลยีการตรวจสอบประเภทมลพิษอินทรีย์
การติดตามตรวจสอบมลพิษอินทรีย์ส่วนใหญ่เริ่มต้นจากการติดตามประเภทมลพิษอินทรีย์ เนื่องจากอุปกรณ์มีความเรียบง่าย จึงทำได้ง่ายในห้องปฏิบัติการทั่วไป ในทางกลับกัน หากพบปัญหาสำคัญในการติดตามประเภท ก็สามารถดำเนินการระบุและวิเคราะห์อินทรียวัตถุบางประเภทเพิ่มเติมได้ ตัวอย่างเช่น เมื่อตรวจสอบไฮโดรคาร์บอนที่เติมฮาโลเจนที่ดูดซับได้ (AOX) และพบว่า AOX เกินมาตรฐาน เราสามารถใช้ GC-ECD เพิ่มเติมเพื่อการวิเคราะห์เพิ่มเติมเพื่อศึกษาว่าสารประกอบไฮโดรคาร์บอนที่เติมฮาโลเจนชนิดใดที่ก่อให้เกิดมลพิษ ความเป็นพิษของสารประกอบเหล่านั้น แหล่งที่มาของมลพิษ เป็นต้น รายการตรวจสอบประเภทมลพิษอินทรีย์ ได้แก่ ฟีนอลระเหย ไนโตรเบนซีน อะนิลีน น้ำมันแร่ ไฮโดรคาร์บอนที่ดูดซับได้ ฯลฯ มีวิธีการวิเคราะห์มาตรฐานสำหรับโครงการเหล่านี้

3. การวิเคราะห์มลพิษอินทรีย์
การวิเคราะห์สารมลพิษอินทรีย์สามารถแบ่งออกเป็น VOCs, การวิเคราะห์ S-VOCs และการวิเคราะห์สารประกอบเฉพาะ วิธีการลอกและดักจับ GC-MS ใช้ในการวัดสารประกอบอินทรีย์ระเหยง่าย (VOC) และการสกัดของเหลว-ของเหลว หรือการสกัดด้วยเฟสไมโครของแข็ง GC-MS ใช้ในการวัดสารประกอบอินทรีย์กึ่งระเหย (S-VOC) ซึ่ง เป็นการวิเคราะห์ในวงกว้าง ใช้แก๊สโครมาโตกราฟีเพื่อแยก ใช้เครื่องตรวจจับไอออไนเซชันเปลวไฟ (FID) เครื่องตรวจจับการจับไฟฟ้า (ECD) เครื่องตรวจจับไนโตรเจนฟอสฟอรัส (NPD) เครื่องตรวจจับด้วยแสง (PID) ฯลฯ เพื่อกำหนดสารมลพิษอินทรีย์ต่างๆ ใช้โครมาโตกราฟีเฟสของเหลว (HPLC) เครื่องตรวจจับรังสีอัลตราไวโอเลต (UV) หรือเครื่องตรวจจับเรืองแสง (RF) เพื่อตรวจวัดโพลีไซคลิกอะโรมาติกไฮโดรคาร์บอน คีโตน เอสเทอร์ของกรด ฟีนอล ฯลฯ

4. เทคโนโลยีการตรวจสอบอัตโนมัติและการตรวจสอบการปล่อยก๊าซทั้งหมด
ระบบตรวจสอบคุณภาพน้ำอัตโนมัติด้านสิ่งแวดล้อมส่วนใหญ่เป็นรายการตรวจสอบทั่วไป เช่น อุณหภูมิของน้ำ สี ความเข้มข้น ออกซิเจนละลาย pH ค่าการนำไฟฟ้า ดัชนีเปอร์แมงกาเนต CODCr ไนโตรเจนทั้งหมด ฟอสฟอรัสทั้งหมด ไนโตรเจนแอมโมเนีย ฯลฯ ประเทศของเรากำลังจัดตั้งระบบน้ำอัตโนมัติ ระบบตรวจสอบคุณภาพในส่วนคุณภาพน้ำที่ควบคุมระดับประเทศที่สำคัญบางส่วน และเผยแพร่รายงานคุณภาพน้ำรายสัปดาห์ในสื่อ ซึ่งมีความสำคัญอย่างยิ่งในการส่งเสริมการคุ้มครองคุณภาพน้ำ
ในช่วง “แผนห้าปีที่เก้า” และ “แผนห้าปีที่สิบ” ประเทศของฉันจะควบคุมและลดการปล่อย CODCr น้ำมันแร่ ไซยาไนด์ ปรอท แคดเมียม สารหนู โครเมียม (VI) และตะกั่วทั้งหมด และอาจต้องผ่านแผนห้าปีหลายแผน มีเพียงความพยายามอย่างยิ่งยวดในการลดการปล่อยทิ้งทั้งหมดให้ต่ำกว่าขีดความสามารถของสภาพแวดล้อมทางน้ำเท่านั้นที่เราจะสามารถปรับปรุงสภาพแวดล้อมทางน้ำโดยพื้นฐานและนำมันไปสู่สถานะที่ดีได้ ดังนั้น องค์กรที่สร้างมลพิษขนาดใหญ่จึงจำเป็นต้องสร้างช่องทางระบายน้ำเสียที่ได้มาตรฐานและช่องทางการวัดปริมาณน้ำเสีย ติดตั้งเครื่องวัดอัตราการไหลของสิ่งปฏิกูล และอุปกรณ์ตรวจสอบอย่างต่อเนื่องแบบออนไลน์ เช่น CODCr แอมโมเนีย น้ำมันแร่ และ pH เพื่อให้เกิดการตรวจสอบการไหลของน้ำเสียขององค์กรแบบเรียลไทม์และ ความเข้มข้นของมลพิษ และตรวจสอบปริมาณสารมลพิษที่ปล่อยออกมาทั้งหมด

5 การติดตามสถานการณ์ฉุกเฉินด้านมลพิษทางน้ำอย่างรวดเร็ว
อุบัติเหตุด้านมลพิษทั้งเล็กและใหญ่หลายพันครั้งเกิดขึ้นทุกปี ซึ่งไม่เพียงสร้างความเสียหายต่อสิ่งแวดล้อมและระบบนิเวศ แต่ยังคุกคามความปลอดภัยในชีวิตและทรัพย์สินของผู้คน และความมั่นคงทางสังคมโดยตรง (ดังที่ได้กล่าวไว้ข้างต้น) วิธีการตรวจหาอุบัติเหตุมลพิษฉุกเฉิน ได้แก่
①วิธีการใช้เครื่องมืออย่างรวดเร็วแบบพกพา: เช่น ออกซิเจนละลายน้ำ, เครื่องวัดค่า pH, โครมาโตกราฟีก๊าซแบบพกพา, เครื่องวัด FTIR แบบพกพา ฯลฯ
2 หลอดตรวจจับอย่างรวดเร็วและวิธีการตรวจจับกระดาษ: เช่นหลอดตรวจจับ H2S (กระดาษทดสอบ), หลอดตรวจจับ CODCr อย่างรวดเร็ว, หลอดตรวจจับโลหะหนัก ฯลฯ
3 การวิเคราะห์ห้องปฏิบัติการสุ่มตัวอย่างในสถานที่ ฯลฯ