Главная страница / Применение /

Экологический мониторинг. Охрана окружающей среды

Экологический мониторинг. Охрана окружающей среды

Все предприятия в России несут ответственность перед государством за состав сбросов в окружающую среду. Контролирующие органы определяют состав сточных вод, вентиляционных выбросов, воздуха рабочей зоны при аттестации рабочих мест, а также складируемых отходов и почв в санитарной зоне предприятия. Однако, как показывает практика, стабильно проводимый самим предприятием контроль таких объектов, позволяет избежать конфликтов с органами контроля и экономически выгоден. Кроме того, внутренние нужды предприятия также часто требуют определения состава, например, питьевых и природных вод, входного сырья и готового продукта.
Для рентгеновских спектрометров СПЕКТРОСКАН разработаны методики количественного определения металлов в почве, воде и воздухе.
Определение металлов в почве:
Аттестованная методика позволяет определять валовую массовую долю тяжелых металлов: ванадия, хрома, кобальта, никеля, меди, цинка, мышьяка, стронция, свинца, а также следующих элементов: магний, алюминий, кремний, фосфор, калий, кальций, титан, марганец и железо. Не требуется никакой специфической пробоподготовки: почва высушивается, измельчается, затем засыпается в кювету или прессуется в таблетку. Образец измеряется в спектрометре СПЕКТРОСКАН, отградуированном по ГСО почв. Время анализа одного образца на все элементы без учета времени пробоподготовки - 30 минут.
Определение металлов в воздухе:
Аттестованные методики позволяют определять концентрацию железа, кобальта, марганца, меди, никеля, свинца, хрома, цинка в вентиляционных выбросах и газоходах, а также ванадия, висмута, железа, кобальта, марганца, меди, никеля, свинца, хрома, цинка в воздухе рабочей зоны. В обеих методиках отбор газовой пробы осуществляется путем аспирации через аналитический фильтр АФА, задерживающий твердые частицы. Фильтры накрываются пленкой и анализируются на спектрометре. Время анализа одной пробы на все элементы методики - 20 минут.
Определение металлов в воде:
Предел количественного обнаружения металлов в водной матрице на спектрометрах серии СПЕКТРОСКАН составляет 10 мг/литр. Без предварительного концентрирования в водах, даже в сточных, определение металлов невозможно, потому что предельно допустимые концентрации в водах гораздо ниже. Для спектрометров были разработаны и аттестованы 2 методики измерения металлов в воде: «Методика выполнения измерений массовой концентрации ванадия, висмута, железа, кобальта, марганца, меди, никеля, свинца, хрома, цинка в питьевых, природных и сточных водах рентгенофлуоресцентным методом после концентрирования на целлюлозных ДЭТАТА-фильтрах» и «Методика выполнения измерений массовой концентрации свинца, цинка, меди, никеля, кобальта, железа, хрома, ванадия, висмута, кадмия, селена, мышьяка в питьевых, природных и сточных водах рентгенофлуоресцентным методом после концентрирования их пирролидиндитиокарбаминатных комплексов на фильтрах». В Обеих методиках производится пробоподготовка, заключающаяся в прокачке анализируемой воды через фильтр, на который и происходит осаждение металлов. Таким образом происходит выделение концентрата металлов из воды в так называемый «тонкий слой». Сорбционные фильтры ДЭТАТА имеют определенную предельную емкость - примерно 800 мкг/фильтр по сумме металлов. Когда сумма металлов в пробе эту емкость превышает, наблюдается проскок элементов. Чтобы избежать проскока, сорбцию ведут на колонке из двух фильтров.
В большинстве случаев емкости двух фильтров достаточно для определения всех элементов в пробе. Однако встречаются объекты, где даже в природной воде содержание одного из элементов, чаще всего железа, превышает верхний предел диапазона, указанный в методике (5мг/литр). Например: реки, текущие в красноземных почвах. В этом случае невозможно выбрать объем пробы так, чтобы элементы с низкими содержаниями сорбировались на фильтре: уже при малых объемах железо исчерпывает всю сорбционную емкость.

Для таких случаев рекомендуется использовать методику определения металлов концентрированием их пирролидиндитиокарбаминатных комплексов (ПДТК) на парафинизированных фильтрах. Требования к квалификации оператора при использовании методики ПДТК несколько выше, чем при работе с методикой ДЭТАТА, т. к. Для определения всех элементов требуется разделение анализируемой пробы на 2 и прокачка при разных уровнях pH. Время анализа одного образца на все элементы без учета времени пробоподготовки - от 20 до 40 минут.
Нормативные документы:
1. «Методика выполнения измерений массовой доли металлов и оксидов металлов в порошковых пробах почв рентгенофлуоресцентным методом». Свидетельство Госстандарта РФ № 242/18-2010. Методика включена в Государственный реестр методик количественного химического анализа и оценки состояния объектов окружающей среды, допущенных для государственного экологического контроля и мониторинга (ПНД Ф 16.1.42-04).
2. «Методика выполнения измерений массовой концентрации железа, кобальта, марганца, меди, никеля, свинца, хрома, цинка в вентиляционных выбросах рентгенофлуоресцентным методом». Свидетельство Госстандарта РФ № 2420/89-99.
3. «Методика выполнения измерений массовой концентрации ванадия, висмута, железа, кобальта, марганца, меди, никеля, свинца, хрома, цинка в воздухе рабочей зоны рентгенофлуоресцентным методом». Свидетельство Госстандарта РФ № 2420/62-2001. МВИ утверждена и введена в действие главным государственным санитарным врачом Российской Федерации, первым заместителем министра здравоохранения РФ Г.Г. Онищенко 16 мая 2003 года.
4. «Методика выполнения измерений массовой концентрации ванадия, висмута, железа, кобальта, марганца, меди, никеля, свинца, хрома, цинка в питьевых, природных и сточных водах рентгенофлуоресцентным методом после концентрирования на целлюлозных ДЭТАТА-фильтрах». Свидетельство Госстандарта РФ № 242/45-09. Методика включена в Государственный реестр методик количественного химического анализа и оценки состояния объектов окружающей среды, допущенных для государственного экологического контроля и мониторинга (ПНД Ф 14.1:2:4.130-98).
5. «Методика выполнения измерений массовой концентрации свинца, цинка, меди, никеля, кобальта, железа, хрома, ванадия, висмута, кадмия, селена, мышьяка в питьевых, природных и сточных водах рентгенофлуоресцентным методом после концентрирования их пирролидиндитиокарбаминатных комплексов на фильтрах». Свидетельство Госстандарта РФ № 242/89-09. Методика включена в Государственный реестр методик количественного химического анализа и оценки состояния объектов окружающей среды, допущенных для государственного экологического контроля и мониторинга (ПНД Ф 14.1:2:4.208-04).