Танилцуулга

Байгаль орчны бохирдол улам бүр ноцтой асуудал болж байгаа тул усны чанарын шинжилгээ нь байгаль орчныг хамгаалах, хүн амын эрүүл мэндийг хамгаалах, үйлдвэрлэлийн зохицуулалтын салшгүй хэсэг болсон. Ундны усны шинжилгээ, үйлдвэрлэлийн бохир усны урсацын хяналт, гол мөрөн, нуурын экологийн үнэлгээ зэрэг нь усны чанарын шинжилгээний үнэн зөв мэдээлэл нь шинжлэх ухааны үндэслэлтэй шийдвэр гаргах, дагаж мөрдөх удирдлагын үндэс суурь болдог.

Усны чанарыг шалгах үйл явцын эхний алхам болохын хувьд дээж цуглуулах нарийвчлал нь бүхэл бүтэн туршилтын найдвартай байдлаас шууд хамаардаг.EPA усны шинжилгээний шил нь дээжийг зөөвөрлөх сав нь жижиг хэмжээтэй, энгийн үзэмжтэй хэдий ч дээжийг бохирдуулахгүй, урвалд орохгүй, тогтвортой хадгалахад гол хүчин зүйл болдог.Сонголт нь тохиромжгүй бол туршилтын өгөгдлийг гажуудуулахаас гадна дахин дахин дээж авах, ажлын явцыг удаашруулж, зардлыг нэмэгдүүлэхэд хүргэдэг.

EPA усны шинжилгээний шилний тодорхойлолт, ангилал

EPA усны шинжилгээний шил нь EPA дээж авах, шинжилгээний стандартыг хангасан тусгай зориулалтын дээж авах сав бөгөөд голчлон дараагийн лабораторийн шинжилгээнд зориулж усны дээж цуглуулж, хадгалахад ашигладаг. Эдгээр шилийг тээвэрлэх, хадгалах явцад бохирдол, доройтол, найрлагын өөрчлөлтийг багасгах, шинжилгээний үр дүнгийн нарийвчлал, давтагдах байдлыг хангах үүднээс өөр өөр туршилтын зүйл, хадгалалтын шаардлага, материалын шинж чанарт тохируулсан болно.

Төрөл бүрийн материал, үйл ажиллагааны дагуу EPA усны шинжилгээний шилийг дараахь ангилалд хуваана.

1. Шилэн шил

• Энэ нь идэвхгүй, зорилтот бодисыг амархан шингээдэггүй, өндөр температурт ариутгалыг тэсвэрлэдэг тул ихэвчлэн органик бохирдуулагчийг цуглуулахад ашигладаг. Битүүмжлэл, химийн тогтвортой байдлыг сайжруулахын тулд ихэвчлэн шураг таг, PTFE/силикон жийргэвчээр тоноглогдсон байдаг.

2. Полиэтилен шил

• Өндөр нягтралтай полиэтилен болон бага нягтралтай полиэтилен материалыг оруулаад металлын ион, шим тэжээлийн давс, анион, катион зэрэг таван түвшний бохирдуулагчаас дээж авахад ихэвчлэн ашиглагддаг. Эдгээр шил нь цохилтод тэсвэртэй, хөнгөн жинтэй тул газар дээр нь зөөвөрлөх, их хэмжээгээр ашиглахад тохиромжтой.

3. Хув өнгийн шил

• Энэ нь сайн сүүдэрлэх функцтэй бөгөөд гэрэлд мэдрэмтгий бодисыг шинжлэхэд тусгайлан ашигладаг бөгөөд энэ нь хэт ягаан туяанаас үүдэлтэй химийн урвал, задралаас үр дүнтэй сэргийлдэг.

4. Teflon доторлогоотой шил

• Хүнд металлын ул мөр эсвэл хүчтэй идэмхий дээж цуглуулах зэрэг өндөр нарийвчлалтай, ул мөрийн түвшний шинжилгээ хийхэд тохиромжтой. PTFE нь маш сайн химийн эсэргүүцэл, идэвхгүй, бараг ямар ч бодистой урвалд ордоггүй, гэхдээ харьцангуй өндөр өртөгтэй байдаг.

EPA усны шинжилгээний шилний материал бүр өөрийн гэсэн хэрэглээний хамрах хүрээтэй бөгөөд сонголт нь туршилтын зүйлсийн шинж чанар, зорилтот бодисын физик, химийн шинж чанар, түүнчлэн зохих лонхны төрөл, урьдчилсан боловсруулалтын нөхцөлд тохирсон урьдчилсан боловсруулалтад үндэслэсэн байх ёстой. Хэрэв савыг зөв сонгоогүй бол энэ нь туршилтын өгөгдөлд саад учруулах, эсвэл дээжийн хог хаягдал үүсгэх эсвэл дахин цуглуулах шаардлагатай болж, төслийн бүх үйл явцад нөлөөлж болзошгүй.

EPA усны шинжилгээний шилийг сонгох гол хүчин зүйлүүд

Усны чанарын шинжилгээнд EPA усны шинжилгээний шилийг зөв сонгох нь үнэн зөв үр дүнг баталгаажуулахад чухал үүрэгтэй.

1. Туршилтын зүйлийн төрөл

Туршилтын янз бүрийн зүйл нь дээж авах өөр өөр шаардлагад нийцдэг тул EPA усны шинжилгээний шилийг сонгох эхний алхам бол туршилтын зүйлийг тодорхойлох явдал юм.

• Органик бохирдуулагчийг илрүүлэх: дэгдэмхий органик нэгдлүүд, хагас дэгдэмхий органик нэгдлүүд гэх мэт шилэн савыг ашиглах ёстой. Шилэн материал нь органик бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг шингээх, ууршуулахаас үр дүнтэй сэргийлдэг бөгөөд микробын үйл ажиллагааг дарангуйлж, зорилтот бодисыг задлахаас урьдчилан сэргийлэхийн тулд хүчил нэмэх шаардлагатай байдаг.
• Хүнд металл илрүүлэх: хар тугалга, мөнгөн ус, кадми болон бусад металлын элементүүдийг өндөр нягтралтай полиэтилен савыг ашиглана уу, учир нь металлын дэвсгэр хөндлөнгийн оролцоогүй, металл ионыг шингээхэд хялбар биш, химийн тогтвортой байдал сайтай.
• Микробиологийн шинжилгээ: колиформ бактери, колонийн нийт тоо гэх мэт дээжийг тээвэрлэхээс өмнө бохирдуулахгүйн тулд ариутгасан, нэг удаагийн хуванцар сав, ихэвчлэн PET эсвэл полипропилен хэрэглэх шаардлагатай.

2. Материалын сонголт

Төрөл бүрийн материалын чанар нь өөрийн гэсэн шинж чанартай байдаг бөгөөд туршилтын өгөгдөлд өөр өөрөөр нөлөөлдөг.

• Шилэн савнууд: өндөр температурт тэсвэртэй, химийн идэвхгүй, органик бодисуудтай урвалд ороход хялбар биш, органик шинжилгээнд тохирсон. Гэсэн хэдий ч жин нь том, эвдэхэд хялбар, тээвэрлэлт нь болгоомжтой байх шаардлагатай.
• Хуванцар сав (полиэтилен, полипропилен гэх мэт): хөнгөн, эвдэхэд амаргүй, ихэнх органик бус шинжилгээнд тохиромжтой. Гэсэн хэдий ч зарим хуванцар нь органик бохирдуулагчийг шингээх эсвэл дэвсгэр хольцыг ялгаруулж болзошгүй тул ул мөрийн органик шинжилгээнд тохиромжгүй.

3. Урьдчилан боловсруулалт хийх шаардлагатай эсэх

Дээжний тогтвортой байдлыг хангахын тулд EPA-ийн усны шинжилгээний шилийг ихэвчлэн хадгалах бодис эсвэл эмчилгээний бодисоор урьдчилан дүүргэх шаардлагатай байдаг.

• Түгээмэл хадгалалтын бодисуудад HCI, HNO₃, NaOH орно.
• Газар дээрх урьдчилсан эмчилгээ: өөрчлөлтийг багасгах боломжтой боловч стандартчилсан ажиллагаа, газар дээрх тодорхой нөхцлийг шаарддаг.
• Лабораторийн урьдчилсан эмчилгээ: илүү нарийвчлалтай ажиллагаа, гэхдээ дээж хадгалах өндөр нөхцөл шаарддаг бөгөөд тээвэрлэлтийн явцад өөрчлөлт оруулж болзошгүй.

4. Лонхны өнгө

• Хүрэн шил: Зарим пестицид, органик бохирдуулагч гэх мэт гэрэлд мэдрэмтгий бодисуудаас дээж авахад ашигладаг. Энэ нь хэт ягаан туяаг үр дүнтэй хааж, дээжийн задралыг удаашруулдаг.
• Ил тод шил: гэрэл мэдрэмтгий бус төслүүдэд тохиромжтой, усны дээжийн өнгө, булингаршил болон бусад физик шинж чанарыг ажиглахад хялбар боловч гэрэл мэдрэмтгий нэгдлүүдийг илрүүлэхийг зөвлөдөггүй.

5. Эзлэхүүн сонгох

• Энэ нь туршилтын аргад үндэслэсэн байх ёстой. Лонхны эзэлхүүнийг сонгох лабораторийн шаардлага, төслийн төлөвлөгөө. Нийтлэг үзүүлэлтүүд нь 40мл, 125мл, 500мл гэх мэт.
• Зарим төслүүд нь урвалж нэмэх эсвэл хөлдөх, тэлэхээс сэргийлэхийн тулд тодорхой хэмжээний "агаарын толгойн зай" үлдээхийг шаарддаг; харин зарим төсөлд ямар ч зай үлдээхгүй, лонхыг бүрэн хэмжээгээр дүүргэхийг шаарддаг.

EPA стандарт ба зохицуулалтын шаардлага

Усны чанарын туршилтын хувьд дээж авах сав нь туршилтын үйл ажиллагааны нэг хэсэг төдийгүй, EPA (АНУ-ын Байгаль орчныг хамгаалах агентлаг) усны шинжилгээний хуруу шилэнд хийсэн туршилтын хэд хэдэн аргачлалд усны шинжилгээ, материал, боловсруулалтын төрлийг тодорхой зааж өгөх зохицуулалтын хэм хэмжээг хатуу хянах чухал хэсэг юм.

1. EPA усны чанарын хяналтын нийтлэг стандартууд болон дээж авах савны шаардлага

Доорх хэд хэдэн төлөөллийн EPA туршилтын аргууд ба тэдгээрийн дээж авахад тавигдах тусгай шаардлагуудыг доор харуулав.

• EPA 524.2 (VOC тест): PTFE/силикон битүүмжлэх жийргэвчтэй, лонхонд давсны хүчил нэмсэн 40 мл-ийн хоосон толгойгүй шилэн савыг хадгалах шаардлагатай. VOC гадагшлахгүйн тулд савыг дээд тал руу нь агаарын бөмбөлөг, хоосон зайгүй дүүргэх шаардлагатай.
• EPA 200.8 (ICP-MS металл элементүүдийг илрүүлэх): HDPE хуванцар савыг хэрэглэхийг зөвлөж байна. Металл хур тунадас шингээхээс сэргийлж азотын хүчлийг урьдчилан хүчиллэгжүүлэхэд лонх нэмэх шаардлагатай.
• EPA 300 цуврал (анион ба катионуудын ионы хроматографийн шинжилгээ): полипропилен эсвэл полиэтилен савыг хүчил нэмэлгүйгээр хэрэглэж болно, лонх нь цэвэр, холбогдох хөндлөнгийн ионгүй байх шаардлагатай.
• EPA 1600 цуврал (микробиологийн туршилт): ариутгасан, нэг удаагийн хуванцар сав шаардлагатай, ихэвчлэн нийт колиформ, энтерококк болон бусад үзүүлэлтүүдэд ашиглагддаг, хлорын үлдэгдлийг саармагжуулахын тулд лонхонд зохих хэмжээний натрийн тиосульфат нэмж болно.

Стандарт бүр нь лонхны төрөл, эзэлхүүн, хадгалах температур, хадгалах хугацааг хатуу зохицуулдаг бөгөөд эдгээрийн аль нэгийг үл тоомсорлох нь хүчингүй өгөгдөлд хүргэж болзошгүй юм.

2. Дээж авах саванд лабораторийн итгэмжлэлийн тогтолцооны шаардлага

Практикт гуравдагч талын олон лабораториуд тусгай итгэмжлэл шаарддаг, тухайлбал:

• NELAC (Байгаль орчны лабораторийн магадлан итгэмжлэлийн үндэсний бага хурал): дээж авах сав, дээж авах журам, хадгалах арга нь EPA эсвэл үндэсний стандартад нийцэж, дээжийн бүрэн гинжин хэлхээг баримтжуулсан байхыг тодорхой шаарддаг.
• ISO/IEC 17025 (Туршилт, шалгалт тохируулгын лабораторийн чадамжид тавигдах ерөнхий шаардлага): дээж авах төхөөрөмж, тэдгээрийн ашиглалтын бүртгэлийг хянах, стандартчилсан удирдлага, савыг сонгох, цэвэрлэх, хадгалахад зориулсан SOP (Стандарт үйл ажиллагааны журам) бий болгохыг чухалчилдаг.

Эдгээр магадлан итгэмжлэлд тэнцсэн лабораториуд нь дээж цуглуулах удирдлагын хатуу тогтолцоотой байх шаардлагатай бөгөөд дээж авах савны сонголт, ашиглалтыг дотоод болон хөндлөнгийн аудитын шалгалтаар баримтжуулсан байх ёстой.

3. Дагаж мөрдөх үйл ажиллагааны практик үр дагавар

EPA стандартын усны шинжилгээний лонхтой мөсийг дүрэм журмын дагуу зөв сонгох нь зөвхөн лабораторийн болон хөтөлбөрийн шаардлагыг хангахаас гадна дараах байдалтай шууд холбоотой.

• Туршилтын өгөгдлийн шинжлэх ухаан, хууль эрх зүйн үндэслэлтэй байдлыг баталгаажуулах: хууль тогтоомжид нийцсэн түүвэрлэлт, хадгалалтын аргууд нь засгийн газрын хэлтэс, шүүх эсвэл нийгэмд хүлээн зөвшөөрөгдөх мэдээллийн мониторингийн үндэс юм.
• Төслийн үнэлгээ, чанарын аудитыг давах: Ялангуяа байгаль орчинд нөлөөлөх байдлын үнэлгээ, ялгаралтын зөвшөөрөл, байгаль орчныг хүлээн зөвшөөрөх гэх мэт үйл явцад дээж авах савыг стандартын дагуу ашиглах нь шаардлага хангаагүйн улмаас буцаах эсвэл дахин шинжилгээнд хамрагдахаас зайлсхийх боломжтой.
• Дээжний хаягдал болон дахин цуглуулах эрсдэлээс зайлсхий: Нэгэнт хүчингүй болсон дээжийг дахин цуглуулах шаардлагатай бөгөөд энэ нь ахиц дэвшлийг удаашруулахаас гадна ажиллах хүч, материал, тээврийн зардлыг нэмэгдүүлдэг.

Дизайн үйл ажиллагааны урьдчилан сэргийлэх арга хэмжээ

EPA усны шинжилгээний шилийг EPA стандартад нийцүүлэн сонгосон ч дээж авах, хадгалах, тээвэрлэх явцад зохисгүй харьцах нь дээж бохирдох, муудах, өгөгдөл хүчингүй болоход хүргэдэг. Тиймээс дээжийн бүрэн бүтэн байдал, шинжилгээний үр дүнгийн үнэн зөвийг баталгаажуулахын тулд нарийн ширийн зүйл бүрийг анхаарч үзэх нь чухал юм.

1. Бүрхүүлийн битүүмжлэлийг шалгах

EPA усны шинжилгээний шилийг битүүмжлэх нь дээж нь хадгалах хугацаанд чийг шингээх замаар уурших, гоожих, урвалд орох эсэхээс шууд хамаарна.

• Дээж авахын өмнө таг нь лонхны амсартай нягт таарч байгаа эсэх, ямар нэгэн хэв гажилт, хугарал, хөгшрөлт байгаа эсэхийг шалгана.
• Дэгдэмхий органик нэгдлүүд болон бусад өндөр мэдрэмтгий зүйлсийг илрүүлэхийн тулд PTFE/силикон жийргэвч бүхий урсгалтай битүүмжлэх таг ашиглах, түүнийг чангалж, дараа нь гоожиж байгаа эсэхийг шалгах нь илүү чухал юм.
• Удаан хугацаагаар өртөхөөс зайлсхийхийн тулд дээж авч дууссаны дараа тагийг нэн даруй чангалах хэрэгтэй.

2. Хөндлөн бохирдлоос сэргийлэх арга

Цэвэр бус аливаа үйл ажиллагаа нь дээжийн суурь түвшинд нөлөөлж болзошгүй, ялангуяа ул мөрийн шинжилгээ эсвэл бичил биетнийг илрүүлэхэд чухал нөлөө үзүүлэх суурь хөндлөнгийн нөлөөлөл үүсгэх боломжтой.

• Дээж цуглуулах бүрт нэг удаагийн бээлий хэрэглэж, хөндлөн бохирдлоос урьдчилан сэргийлэхийн тулд лонхыг солих хэрэгтэй.
• Дээж авах тусгай багаж (жишээ нь: дээж авах саваа, сорьц авах насос гэх мэт) ашиглаж, дээж авах цэгүүдийн хооронд сайтар цэвэрлэж эсвэл солино.
• Газар дээр нь урьдчилан боловсруулах шаардлагатай дээжийн хувьд агаарт удаан хугацаагаар өртөхөөс зайлсхийхийн тулд цэвэр соруур эсвэл урьдчилан дүүргэсэн савыг ашиглана.

3. Дээжийг хадгалах, тээвэрлэх шаардлага

Усны дээжийг цуглуулахаас эхлээд туршилтын шинжилгээ хийх хүртэлх хугацаанд зохих ёсоор хадгалаагүй, тээвэрлээгүй тохиолдолд өөрчлөгдөх, муудах, бүтэлгүйтэх эрсдэлтэй.

• Хадгалах температур: Ихэнх EPA усны шинжилгээний шилийг хөргөгчинд 4℃ температурт хадгалах шаардлагатай бөгөөд ихэвчлэн хөргөгчинд хадгалдаг хайрцаг эсвэл мөсөн саванд тээвэрлэдэг; микробиологийн дээжийг температурын хатуу хяналтанд байлгаж, 6 цагийн дотор шинжилнэ.
• Хадгалах хугацаа: Янз бүрийн зүйлд хамгийн их хадгалах хугацаа өөр өөр байдаг, тухайлбал, VOC-ийн хувьд 14 хоног, шим тэжээлийн давсны хувьд 48 цаг, хүнд металлын хувьд 6 сар хүртэл (хүчилжилтийн өмнөх нөхцөлд).
• Савны шошго: Дээжний лонх бүр дээр дээж авах газар, цаг хугацаа, нэр, хадгалалтын аргыг харуулсан нүүлгэн шилжүүлэлтийн дугаар бүхий шошготой байх ёстой.
• Тээврийн бүртгэл: Чанарын хяналт, аудитын хэрэгцээг хангахын тулд дээжийг цуглуулахаас эхлээд лаборатори хүртэлх бүх үйл явцыг бүртгэхийн тулд дээж болон өө авах хуудас ашиглахыг зөвлөж байна.

Түгээмэл буруу ойлголт, алдааны жишээ

Усны чанарын мониторингийн бодит ажлын явцад дээж авах савны тодорхойлолтын ашиглалтын талаарх мэдлэг дутмаг байгаагаас үүдэн ашиглалтын алдааны үр дүнд бага зэрэг мэт боловч ноцтой нөлөөлөл байнга гардаг. Дараахь зүйлд лавлагаа, сэрэмжлүүлэх үүднээс хэд хэдэн ердийн үл ойлголцол, түүнээс үүдэлтэй үр дүнг жагсаав.

1. Буруу материал хэрэглэснээс дээжийн бохирдол буюу шингээлт

• Хэрэв энгийн хуванцар савыг VOC-ийн дээж цуглуулахад ашигладаг бол хуванцар сав (ялангуяа PVC эсвэл чанар муутай полиэтилен) нь органик бохирдуулагчийг шингээх эсвэл нэвчүүлэхэд өртөмтгий байдаг тул зорилтот концентраци буурч, илрүүлэх үнэ цэнэ бага эсвэл бүр илрэх боломжгүй байдаг. Химийн идэвхгүй байдал, битүүмжлэлийг хангахын тулд тагны доторлогоонд PTFE/силикон жийргэвчтэй, агааргүй толгойтой, EPA-ийн зохицуулалттай шилэн савыг ашиглах ёстой.

2. Гэрэл мэдрэмтгий байдлын үр нөлөөг үл тоомсорлох нь дээжийн доройтолд хүргэдэг

• Хэрэв тунгалаг шилэн савыг пестицидийн үлдэгдлийн дээж цуглуулж, дээж авсны дараа нарны гэрэлд удаан хугацаагаар байлгавал пестицид, PAH, нитроароматик бодис зэрэг зарим органик бодисууд гэрэлд маш мэдрэмтгий байдаг ба гэрлийн нөлөөн дор задарч, хувирч үр дүн нь гаждаг. Гэрэлд мэдрэмтгий зүйлсийн хувьд дээж авахдаа бор савыг ашиглах ба дээжийг түргэн шуурхай хадгалж, дээж авсны дараа гэрлээс хамгаалж, тээвэрлэх явцад нарны шууд тусгалаас зайлсхийх хэрэгтэй.

3. Хадгалах бодис агуулаагүй, хадгалалтын зохисгүй нөхцөл, дээж муудсан

• Аммиакийн азотын дээжийг хадгалах бодисгүйгээр цуглуулж, шинжилгээнд илгээхээс өмнө 24 цагийн турш хөргөгчинд хадгалсан бол. Өрөөний температурт бичил биетүүд усан дахь аммиакийн азотыг хурдан хувиргах эсвэл өөр хэлбэрт хувиргах ба аммиакийн азотын концентраци өөрчлөгдөж, туршилтын үр дүнг хүчингүй болгоно. Дээжийг цуглуулсны дараа нэн даруй хүхрийн хүчил эсвэл давсны хүчил нэмж, бичил биетний үйл ажиллагааг дарангуйлах замаар хүчиллэгжүүлж, тогтоосон хугацаанд шинжилгээнд илгээхийн тулд 4 хэмийн хөргөгчинд тээвэрлэнэ.

Эдгээр нийтлэг буруу ойлголтууд нь усны чанарын туршилтын өгөгдөл нь хууль эрх зүйн болон техникийн хүчинтэй, үнэн зөв, найдвартай байхын тулд EPA усны шинжилгээний шилийг зөв сонгох нь зөвхөн эхний алхам бөгөөд хамгийн чухал нь бүх үйл явц, хяналтын нарийн ширийн зүйлийг стандартчилах явдал гэдгийг бидэнд сануулж байна.

Дүгнэлт

Усны чанарын хяналтад EPA усны шинжилгээний шил нь жижиг сав боловч дээж авах, шинжилгээний бүх үйл явцад чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. EPA усны шинжилгээний шилийг сонгох нь өгөгдлийн нарийвчлал, ул мөр, зохицуулалтын нийцлийг хангахад чухал ач холбогдолтой.

Шинжилгээний эцсийн үр дүн үнэн, найдвартай, хууль ёсны хүчинтэй байхын тулд дээж авах, хадгалах, тээвэрлэх явцад гарах өөрчлөлтийг зөвхөн стандартчилсан үйлдлийн горимтой (хамгаалах бодис хэрэглэх, гэрлээс хол хадгалах, хөргөгчинд тээвэрлэх гэх мэт) хослуулан зөв сонгосны үндсэн дээр л дээж авах боломжтой.

Түүнчлэн дахин олборлолт хийх, мэдээлэл алдагдах, үйл ажиллагааны алдаанаас шалтгаалж аудит бүтэлгүйтэх зэрэг асуудлуудаас зайлсхийх, улмаар усны чанарын хяналт шинжилгээний ажлын мэргэжлийн ур чадвар, чанарыг иж бүрэн сайжруулах зорилгоор EPA стандарт, дээжийн савны ашиглалтын үзүүлэлтүүдийн талаарх ойлголт, хэрэгжилтийг сайжруулах зорилгоор нэгж бүр дээж авагчдад нүдний сургалтыг тогтмол зохион байгуулж байхыг зөвлөж байна.