大多数省市尚未开展水环境质量预测能力建设,解释了电分析检测重金属Cd和Cu时存在的相互干扰机制

超声波测厚仪型号:HAD-28459

近期,智能所黄行九研究员与林楚红副研究员等在水中重金属的共同检测方面取得新发现:通过结合电化学实验与电极过程动力学模拟计算,解释了电分析检测重金属Cd和Cu时存在的相互干扰机制。相关成果以Metal
Replacement Causing Interference in Stripping Analysis of Multiple Heavy
Metal Analytes: Kinetic Study on Cd and Cu Electroanalysis via
Experiment and Simulation为题发表在美国化学学会Analytical
Chemistry杂志上。
电分析方法可以快速定性定量检测水中痕量重金属离子,一直广受国内外研究开发的重视。然而对水中多种共存重金属离子的检测长期以来存在不可避免的相互干扰问题,目前对于多组分重金属存在时的干扰机制产生原因尚不明确,多组分的相互干扰常常造成对分析物浓度的错误判断和对电极材料的错误选择,极大阻碍了电分析方法检测重金属离子的有效性和可靠性。
文献报道当溶出电位相差>200mV时,溶出信号不应相互影响,但在未加修饰的玻碳电极上,研究人员发现溶出电位相差700mV的重金属离子Cd和Cu在共同检测时依然会出现信号干扰,观察到Cd信号的削弱和Cu信号的大幅增强。为了解释这一现象,智能所研究人员通过对阳极方波溶出信号的分析模拟,得到Cd和Cu在单独检测和共同检测过程中动力学参数变化,发现Cd、Cu在共同检测中出现信号干扰的最主要原因在于共同沉积过程中Cu离子取代已沉积在电极表面的Cd,从而导致溶出Cd数量减少而Cu数量增加。这项针对重金属电分析检测的基础研究不仅提供了重金属离子共同沉积时导致信号干扰的作用机制,还为设计抗干扰的检测界面提供了有效的理论指导。
该工作得到了国家自然科学基金重点项目、青年项目、中国科学院百人计划、博士后创新人才支持计划、中国科学院合肥物质科学研究院“十三五”规划重点支持项目、安徽省自然科学基金等项目的支持。
图:重金属Cd,Cu共沉积示意图;Cd,Cu和二者共同检测时的阳极伏安信号;共同检测Cd、Cu时的电化学信号及理论模拟共同沉积Cd、Cu时的扫描隧道显微镜照片,蓝色线标记了Cd沉积物。

中国环境监测总站在武汉组织召开长江流域水环境质量预测预警工作研讨会,生态环境部长江流域生态环境监督管理局生态环境监测与科学研究中心、长江经济带11个省级环境监测成员单位代表齐聚“百湖之城”武汉,共同谋划建立长江流域水质预测预警体系。湖北省环境监测中心站站长许克学、长江局生态环境监测与科学研究中心副主任朱圣清依次为工作会议致辞,中国环境监测总站副总工程师、首席科学家李健军研究员、预报中心及应急室代表分别介绍了相关工作背景、建设进展和发展规划,上海、江苏、浙江、安徽、江西、湖南、湖北、重庆、四川、云南、贵州省环境监测中心分别介绍了辖区流域水环境质量预测预警工作现状、科研及能力建设项目进展、未来的发展计划等。
研讨会现场
参会代表认为,长江流域水质预测预警是长江流域生态环境保护工作的重要抓手。大家从不同角度提出了未来发展的意见建议,建议应兼顾发展的科学性、可行性和可操作性,在逐步开展长江流域省级水质预测的基础上,建立长江流域省际联动会商,分阶段逐步建立“架构统一、业务协同、资源共享、上下游联动”的水环境质量预测预警联动业务体系。参会代表热烈讨论,初步形成了长江流域水环境质量预测联合会商工作机制。
水质预测预警工作重任在肩 一、有效落实国家重大战略部署
二、科学支撑污染防治攻坚战 三、深度开展环境质量监测数据综合应用
全国生态环境监测网络建设,积累了大量空气质量、水环境质量监测数据以及污染源排放数据,为全国生态环境保护工作提供了重要的技术支撑。近几年,国家对生态文明建设高度重视,显示出改善环境质量的强烈决心,对环境监测工作也提出了更高的要求,传统的离散的监测数据分析已经难以完全满足当前管理需求,需要有效整合多种监测数据的同时,对数据进行深度加工,形成高质量的数据产品。水环境质量模拟与预测预报基于现有监测数据,结合污染源清单,综合利用水文和气象资料,协同应用水文动力和水环境化学以及水生态环境科学等科学机理,开展正向模拟,对未来水环境质量变化趋势进行研判;也可通过逆向模拟,分析监测数据产生的原因。
水质预测预警能力建设刚刚起步
一、缺乏具有整体性、专业性和协调性的大区域平台
中国环境监测总站在2018年完成了重点流域水质预测预警系统的建设,完成部分试点流域水质预测预警能力“从无到有”构建,为水质预测预警平台建设积累了宝贵经验。但尚未形成覆盖整个长江流域的水质预测预警平台,流域的整体性保护不足。
二、现有技术手段落后,以经验预测及监测报警为主
目前,大多数省市尚未开展水环境质量预测能力建设。对于未来水环境质量变化趋势,主要依靠历史监测数据,开展经验预测。预警工作开展情况相对较好,大多数省市开展了基于实况监测数据启动预警的能力建设,部分省市已经初步形成监测自动报警响应体系,但通过未来预测结果开展的预警,还尚处于起步阶段,目前长江流域仅有四川、江苏、浙江等环境监测中心有一定模拟系统基础。
三、污染源详细情况及水文资料获取困难
开展水环境质量预测面临的突出问题,首先是缺乏对流域水污染情况的系统调查,尚不掌握入河排污口、沿江企业、固体废物及砂石堆存、交通航运、岸线开发利用等详细资料。其次是流量、水位等水文监测数据以及水利工程的调度情况获取较为困难。
本次研讨会充分交流工作现状及创新探索经验,实事求是分析当前问题及困难,共同研究讨论未来发展思路,为建立长江流域水质预测预警联动工作机制夯实基础。全国环境监测成员单位,将根据生态环境部工作部署及发展规划,脚踏实地开展水质预测预警能力建设工作,共同努力,提前谋划水质预测预警业务,做好《水污染防治行动计划》《长江保护修复攻坚战行动计划》的技术支撑。

*测量范围:1.0~300毫米

标签: 重金属

标签: 环境监测

*精确度:±毫米

*分辨率:0.01mm

*声速范围:1000~9999m/s

*工作频率:5MHz

*管材测量下限:

Φ10mm探头:Φ20*3mm

Φ6mm探头:Φ12*2mm

*自动校对零点,可对系统误差进行修正

*线性自动补偿,在全范围内利用计算机软件对探头非线性误差进行修正,以提高准确度

*数据储存/数据查询/数据删除功能

*测量声速:根据样块厚度直接测出其声速

*公英制转换

*低电指示功能

*自动关机功能

*LCD背光灯功能

*保修期:12个月

*包装方式:彩盒+PP工具盒

*电源:3节1.5V AAA电池

*产品净重:230克

*产品尺寸:70*145*28毫米

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