鉈污染物應(yīng)急檢測(cè)預(yù)案及工藝處理方案

鉈污染的應(yīng)急檢測(cè)預(yù)案及工藝處理方案鉈污染應(yīng)急檢測(cè)預(yù)案鉈(TI)是一種高度分散的稀有重金屬元素,被廣泛應(yīng)用于高能物理、超導(dǎo)材料、醫(yī)藥衛(wèi)生、航天、電子、通訊、軍工和化工催化材料等領(lǐng)域。TI也是一個(gè)典型的毒害元素,其毒性遠(yuǎn)超Hg、Cd、Cu、Pb等;TI有極強(qiáng)的蓄積性,會(huì)造成持續(xù)損害。TI是WHO重點(diǎn)限制清單中主要危急廢物之一,已被我國(guó)列入優(yōu)先把握的污染物名單。我國(guó)是鉈資源格外豐富的國(guó)家,大量的鉈通過(guò)礦山開(kāi)采、金屬冶煉、工業(yè)生產(chǎn)、地?zé)衢_(kāi)發(fā)以及與人們生活息息相關(guān)的電子產(chǎn)品等途徑進(jìn)入環(huán)境,在環(huán)境中的積存大有嚴(yán)峻失控的趨勢(shì)。廣東省的三條主要城市飲用水水源，西江，東江和北江的源頭和流域均是我國(guó)礦產(chǎn)資源豐富的江西，廣西，云南和廣東省北部地區(qū)，故對(duì)鉈污染的環(huán)境評(píng)估、應(yīng)急監(jiān)測(cè)顯得尤為迫切。近幾年,關(guān)于鉈中毒的大事常見(jiàn)報(bào)道,但迄今WHO和大多TI環(huán)保署(1993年)制定了飲用水中TI的安全閥值為0.002mg/L0.0005mg/L。該標(biāo)準(zhǔn)比其他很多As0.05mg/LCd0.005mg/L,Pb為0.05mg/L。目前俄羅斯飲用水中TI的安全標(biāo)準(zhǔn)更加嚴(yán)格,僅為0.0001mg/L。我國(guó)已開(kāi)頭對(duì)TI毒害性的關(guān)注,建設(shè)部于2023年設(shè)立了TI在城市供水水質(zhì)中0.0001mg/L。環(huán)境水體可能是目前爭(zhēng)論鉈最多的對(duì)象,水體中鉈的測(cè)定方法也特別多,分光光度法、電化學(xué)分析法、原子吸取法、熒光法、質(zhì)譜法、常規(guī)滴定法和化學(xué)發(fā)光法等都被用來(lái)測(cè)定環(huán)境水體中的鉈。但是由于Tl在環(huán)境水體中的含量比較低,格外有必要查找一種高靈敏度、高選擇性的分析方法進(jìn)展?fàn)幷撚行У睦酶黜?xiàng)資源，節(jié)約本錢(qián)，特制訂《鉈污染應(yīng)急檢測(cè)一、適用范圍本指引適用于深圳地區(qū)水質(zhì)消滅鉈污染問(wèn)題時(shí)，水質(zhì)監(jiān)測(cè)站的應(yīng)急檢測(cè)工作應(yīng)對(duì)措施GB5749-2023生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)要求鉈的標(biāo)準(zhǔn)限值為0.1ug/L。當(dāng)檢驗(yàn)員覺(jué)察鉈超標(biāo)時(shí)，可對(duì)水樣中鉈元素的總〔檢測(cè)方法見(jiàn)附件11000〔ICP-MS法〕確定水中鉈的濃度。假設(shè)鉈超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)限值1000倍以上時(shí)，還可通過(guò)電感耦合等離子體光譜法〔ICP-AES〕對(duì)水樣進(jìn)展Hg、Cd、Ni、As、Pb、Cr、Zn等重金屬的外排，因此一旦覺(jué)察鉈超標(biāo)，對(duì)這些元素也應(yīng)同時(shí)進(jìn)展監(jiān)測(cè)。前期預(yù)警：一般在上游水域覺(jué)察鉈污染問(wèn)題時(shí)，我們需要進(jìn)展前期預(yù)警。對(duì)水廠(chǎng)原水、出廠(chǎng)水、管網(wǎng)水進(jìn)展監(jiān)控〔每周兩次〕，有利于預(yù)警鉈污染問(wèn)題的發(fā)生。準(zhǔn)時(shí)了解污染水域處的相關(guān)參數(shù)變化狀況。同時(shí)檢測(cè)與鉈元素相關(guān)的參數(shù)。試驗(yàn)耗材貯存：0.45um濾膜〔100個(gè)以上，硝酸以上，鹽酸〔2L以上，混合標(biāo)準(zhǔn)溶液〔1瓶以上，單元素標(biāo)液〔2支以上，單元素標(biāo)物〔2支以上，內(nèi)標(biāo)溶液瓶以上，假設(shè)需測(cè)定汞，由于原子熒光法測(cè)汞耗時(shí)太長(zhǎng)，要在ICP-MS上檢測(cè)則需預(yù)備金溶液〔2支以上，聚乙烯采樣瓶〔250ml,100。覺(jué)察鉈超標(biāo)時(shí)：馬上使用電感耦合等離子體質(zhì)譜儀分析方法檢測(cè)鉈〔方法見(jiàn)附件2采樣點(diǎn)選擇：對(duì)水庫(kù)進(jìn)水口，庫(kù)中、水庫(kù)出水口，庫(kù)灣進(jìn)展分層采樣，設(shè)外表0.5m，4m，8m。同時(shí)對(duì)水廠(chǎng)的原水入口和出廠(chǎng)水進(jìn)展采樣。必要時(shí)可對(duì)工藝過(guò)程進(jìn)展采樣。檢測(cè)頻率：1/天〔應(yīng)視當(dāng)時(shí)的水質(zhì)狀況適當(dāng)調(diào)整。承受聚乙烯瓶采樣，事先參與HNO3，使樣品pH≤2。采樣量：每個(gè)水樣同步采集250mL。出具試驗(yàn)結(jié)果：水樣應(yīng)第一時(shí)間檢測(cè)，假設(shè)只出具溶解態(tài)元素含量，一般在儀器開(kāi)機(jī)運(yùn)行穩(wěn)定狀況下，完成一個(gè)樣品檢測(cè)需10分鐘，即刻可上報(bào)數(shù)據(jù)。假設(shè)要同時(shí)檢測(cè)元素總量，則需要消解2小時(shí)，冷卻后，過(guò)濾上機(jī)，完成一個(gè)樣品可能需3檢測(cè)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)表樣品編號(hào)樣品編號(hào)工程鉈〔μg/L〕鎘〔mg/L〕鎳〔mg/L〕砷〔mg/L〕鉛〔mg/L〕鉻〔mg/L〕鋅〔mg/L〕汞〔μg/L〕三、大事反響并對(duì)應(yīng)急大事進(jìn)展總結(jié)，準(zhǔn)時(shí)反響優(yōu)化應(yīng)急預(yù)案10附件1測(cè)定水中元素總量和溶解態(tài)方法及來(lái)源GB/T5750.6-2023分總量和溶解態(tài)。在GB/T5050.2-2023《生活飲用水標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)方法水樣的采集與保存》中對(duì)于測(cè)定金屬元素水樣只是加硝酸至pH<2，也沒(méi)有對(duì)溶解態(tài)和總量加以區(qū)分?！端蛷U水監(jiān)測(cè)分析方法〔第四版〕對(duì)于溶解態(tài)元素和元素總量有如下定義。溶解態(tài)元素：未經(jīng)酸化的樣品中，能通過(guò)0.45um濾膜的元素成分。元素總量：未經(jīng)過(guò)濾的樣品，經(jīng)消解后測(cè)得的元素濃度。即樣品中溶解態(tài)和懸浮態(tài)兩局部元素濃度的總和。同時(shí)具體介紹了測(cè)定溶解態(tài)和總量的處理方法。測(cè)定溶解態(tài)元素：樣品采集后馬上通過(guò)0.45um濾膜過(guò)濾，棄去初始的50-100ml溶液，收集所需體積的濾液并用〔1+1〕的硝酸把溶液調(diào)整至pH<2。廢水試樣參與硝酸至含量到達(dá)1%。測(cè)定元素總量：去確定體積的均勻樣品〔污水取含懸浮物的均勻水樣，地表水自然沉降30min取上層非沉降局部，參與1+〕硝酸假設(shè)干毫升〔100ml樣品加5.0ml硝酸〕置于電熱板上加熱消解，確保溶液不沸騰，緩慢加熱至近干〔留意：防止把溶液蒸至枯槁取下冷卻，反復(fù)進(jìn)展這一過(guò)程，直到試樣溶液顏色變淺或穩(wěn)定不變。冷卻后，參與硝酸假設(shè)干毫升，再參與少量水，置電熱板上連續(xù)加熱時(shí)殘?jiān)芙狻＠鋮s后用水定5%的硝酸濃度。EPA3005A中也對(duì)元素總量和溶解態(tài)元素的處理方法進(jìn)展了定義。100ml混合均勻的水樣參與消解杯，在水樣中參與2ml5ml鹽酸，在電熱板上加熱，保持溫度在90℃-95℃，防止溶液沸騰，直到試樣削減15-20ml，等待試樣冷卻后定容至原體積。0.45um的濾膜后測(cè)定。試驗(yàn)過(guò)程和測(cè)定方法本次試驗(yàn)引用EPA3005A的方法，對(duì)水樣分別進(jìn)展元素總量和溶解態(tài)元素的測(cè)定。(1)1.2.1前處理方法元素總量：將水樣充分混勻，取50ml水樣放入聚四氟乙烯消解杯中，參與1ml硝酸，2.5ml鹽酸，在電熱板上用95℃加熱消解120min，待樣品冷卻后用純水定容至50ml，混勻后上機(jī)測(cè)定，空白試樣用一樣方法處理。溶解態(tài)元素：將水樣充分混勻后，過(guò)0.45um濾膜后上機(jī)測(cè)定。(2) 1.2.2水樣來(lái)源選取深圳各水廠(chǎng)原水、出廠(chǎng)水水樣。(3) 1.2.3測(cè)試元素Tl、Hg、Cd、Ni、As、Pb、Cr、Zn8個(gè)元素的總量和溶解態(tài)，其他元素可做一次全掃。4) 1.2.4測(cè)定方法GB/T5057-2023電感耦合等離子體質(zhì)譜法GB/T5057-2023電感耦合等離子體光譜法數(shù)據(jù)總結(jié)與分析格和柱狀圖來(lái)分別表示具體數(shù)值和差異。鉈污染工藝處理方案一、試驗(yàn)原理和目的鉈屬于高毒類(lèi)物質(zhì)，對(duì)人的致死劑量為8～12mg/kg，長(zhǎng)期低劑量攝入可〔GB5749-2023〕和《地表水環(huán)〔GB3838-2023〕0.0001mg/L。鉈在水環(huán)境中的主要存在形式是一價(jià)鉈離子。自來(lái)水廠(chǎng)常規(guī)處理工藝對(duì)鉈根本上沒(méi)有去除效果。2023年廣東北江鉈污染大事中得到成功應(yīng)用。對(duì)原水中的鉈進(jìn)展去除，效果較好。本試驗(yàn)的目的是測(cè)試預(yù)氧化混凝沉淀法和活性炭濾柱法對(duì)鉈污染物的去除除鉈污染物供給技術(shù)依據(jù)。二、材料與設(shè)備材料特征污染物配水濃度依據(jù)飲用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)限值濃度的5倍配制污染物溶液，原水取自水廠(chǎng)的原水樣參與污染物，充分混勻后，實(shí)際上機(jī)檢測(cè)值為準(zhǔn)。混凝劑考慮公司日常承受聚鋁混凝劑，本次試驗(yàn)選用聚合氯化鋁作為混凝劑。凝劑可能因水解造成損耗，使用前應(yīng)測(cè)試其有效成分含量，并做記錄。氫氧化鈉、高錳酸鉀、次氯酸鈉、選用分析純?；钚蕴?.5mm設(shè)備六聯(lián)混凝攪拌器需滿(mǎn)足調(diào)速和定時(shí)的要求，配備6個(gè)1升有機(jī)玻璃材質(zhì)的試驗(yàn)燒杯。過(guò)濾裝置100mL初濾水后，取樣測(cè)定特征污染物的濃度。污染物分析方法依據(jù)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)分析方法進(jìn)展分析。pH值是主要的把握參數(shù)，因此必需使用pHpH值。pH值檢測(cè)的誤差應(yīng)把握在±0.02之間。三、試驗(yàn)過(guò)程和方法方案一：預(yù)氧化混凝沉淀法60rpm×5min，45rpm×5min，25rpm×100mL初濾液，取樣測(cè)定剩余污染物濃度。第一組：混凝劑去除污染物效果的影響確定承受混凝劑時(shí)，生成沉淀去除污染物的最正確投加量條件。11升。21.0、3.0、5.0、10.0、20.0、40.0mg/L，然后開(kāi)頭混凝試驗(yàn)〔投加量也可在試驗(yàn)中再自行調(diào)整。3在混凝沉淀反響完畢后，測(cè)試上清液的pH值，用濾紙過(guò)濾上清液以模擬沉淀工藝的效果，測(cè)定濾后剩余鉈含量及剩余鋁含量。其次組：pH值對(duì)去除鉈污染物效果的影響pH值條件。11升?；炷齽┩都恿浚撼惺艿谝唤M試驗(yàn)得出的最正確投加量進(jìn)展投加。然后開(kāi)頭混凝試驗(yàn)。在混凝沉淀反響完畢后，測(cè)定上清液的pH值，用濾紙過(guò)濾上清液以模擬沉淀工藝的效果，濾過(guò)液測(cè)定特征污染物濃度。第三組：氧化反響對(duì)去除鉈污染物效果的影響高錳酸鉀對(duì)去除鉈污染物效果的影響pH條件下，生成沉淀去除污染物的最正確高錳酸鉀投加量條件。試驗(yàn)水樣：自來(lái)水配水，共六個(gè)，每個(gè)水樣1升。氧化劑：承受高錳酸鉀〔分析純。3高錳酸鉀投加量分別為：0.5、1.0、1.5、2.0、3.0、4.0mg/L。混凝劑投加量選取第一組試驗(yàn)得出的最正確投加量條件。60rpm×5min后〔反響沉淀?；炷恋矸错懲戤吅螅瑴y(cè)定上清液的pH值，用濾紙過(guò)濾上清液以模擬沉淀工次氯酸鈉對(duì)去除鉈污染物效果的影響物的最正確次氯酸鈉投加量條件。試驗(yàn)水樣：自來(lái)水配水，共六個(gè)，每個(gè)水樣1升。氧化劑：承受高錳酸鉀和次氯酸鈉〔分析純。3次氯酸鈉投加量分別為：0.5、1.0、1.5、2.0、3.0、4.0mg/L。一組試驗(yàn)得出的最正確投加量條件。60rpm×5min后〔反響沉淀，在形成微小絮凝體后再參與次氯酸鈉?；炷恋矸错懲戤吅?，測(cè)定上清液的pH值，用濾紙過(guò)濾上清液以模擬沉淀工CODMn、余氯。第四組：最大應(yīng)對(duì)力氣測(cè)試物的最大去除效果。測(cè)試方法如下：1升。針對(duì)兩種混凝劑的測(cè)試分別310倍、50倍、1