水環(huán)境中有機(jī)污染物的監(jiān)測分析

杜宗明

摘要：隨著社會(huì)與經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，我國工業(yè)也取得了前所未有的進(jìn)步。水環(huán)境中有機(jī)污染越來越引起人們的重視，因此，對(duì)于水環(huán)境中有機(jī)污染物的監(jiān)測就成為當(dāng)今研究的重點(diǎn)。水環(huán)境中的污染物主要是來源于人類的生產(chǎn)活動(dòng)，人類生活污水的排放給水環(huán)境帶來極大危害。水體污染使其感觀性狀、水體的化學(xué)成分以及物理性能都有很大變化，同時(shí)，水體中的生物群落組成結(jié)構(gòu)與水底淤泥的情況也會(huì)產(chǎn)生一系列變化。對(duì)于全世界來所，所有地方的的地表水污染的主要組成部分就是有機(jī)污染物，近年來，中國的經(jīng)濟(jì)得到了飛速發(fā)展，要想讓人類擁有健康舒適的環(huán)境，就需要大力開展環(huán)境監(jiān)測工作，同時(shí)進(jìn)行環(huán)境科學(xué)研究以及分析測試技術(shù)的積極探索也顯得尤為重要，因此我們應(yīng)當(dāng)大力發(fā)展有毒有機(jī)物污染的監(jiān)測與防治技術(shù)。

關(guān)鍵詞：水環(huán)境、有機(jī)污染物、監(jiān)測分析

一、國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀

（一）國外水環(huán)境中有機(jī)污染物監(jiān)測分析現(xiàn)狀

美國高度重視水環(huán)境中有機(jī)物監(jiān)測分析，是研發(fā)應(yīng)用水環(huán)境有機(jī)物監(jiān)測技術(shù)最早的國家，美國在上世紀(jì)中期將65類129種有毒污染物列入"清潔水法"中，這些有毒污染物中有114種是有毒有機(jī)物。早在1975年原蘇聯(lián)衛(wèi)生部便對(duì)水中有害物質(zhì)的允許最大濃度進(jìn)行了規(guī)定，其規(guī)定的有害物質(zhì)中起初無機(jī)物有73 種，隨著不斷補(bǔ)充最后達(dá)到103種；包含有機(jī)物共378種，隨著逐漸補(bǔ)充完善最后確定為 496 種。該法規(guī)執(zhí)行 10 年后又對(duì)有機(jī)有害物種類進(jìn)行了補(bǔ)充，補(bǔ)充后有機(jī)物種類達(dá)561 種。歐洲經(jīng)濟(jì)共同體在1975年發(fā)布了"關(guān)于水質(zhì)的排放標(biāo)準(zhǔn)"的技術(shù)報(bào)告，該報(bào)告中采用"黑名單"和"灰名單"的形式將污染物進(jìn)行了分類。在監(jiān)測技術(shù)方面，美國主要采用氣相色譜以及氣相色譜質(zhì)譜等高端監(jiān)測儀器對(duì)水環(huán)境中有機(jī)物進(jìn)行監(jiān)測分析。對(duì)于飲用水監(jiān)測主要采用EPA524.2和EPA525分析監(jiān)測方法對(duì)引用水中的VOCS 和 S- VOCS等進(jìn)行監(jiān)測分析；采用EPA601-613鑒定分析方法對(duì)生活及工業(yè)廢水中的各類有機(jī)物進(jìn)行檢測，這些有機(jī)物的種類繁多，大致可分為可吹掃芳香族化合物、鄰苯二甲酸酯類、丙烯醛和丙烯腈、硝基芳香化合物、亞硝胺類、可吹掃鹵代烴、酚類、聯(lián)苯胺類、有機(jī)氯農(nóng)藥和 PCBS類、硝基芳香化合物、2，3，7，8- TCDD、鹵代醚類、異佛爾酮、多環(huán)芳烴、氯代烴等化合物。

（二）我國水環(huán)境有機(jī)物監(jiān)測分析現(xiàn)狀

我國所采用的監(jiān)測技術(shù)及水質(zhì)量控制方法是一貫采用的常規(guī)指標(biāo)，主要通過COD、BOD 等一系列綜合指標(biāo)來控制。大量實(shí)踐表明在控制無機(jī)物污染及一般常見的有機(jī)物污染是有作用的，但是，由于綜合指標(biāo)在性能方面存在較大的缺陷，這使得使用這種方法對(duì)于水中的微量以及痕量有機(jī)物不能進(jìn)行有效的監(jiān)測和控制，這主要是因?yàn)樯鲜龅奈⒘恳约昂哿炕瘜W(xué)毒物對(duì)常見的綜合指標(biāo)BOD、TOC、COD有很小的貢獻(xiàn)，有些甚至沒有任何貢獻(xiàn)。世界上很多國家上世紀(jì) 60 年代采用的水中有機(jī)物污染監(jiān)測技術(shù)和我國現(xiàn)在采用的技術(shù)相似，在上世紀(jì) 70年代，人們?cè)絹碓街匾暚F(xiàn)代分析技術(shù)的研發(fā)應(yīng)用，現(xiàn)在常用的GC、GC/MS在當(dāng)初已經(jīng)相當(dāng)完善，很多國家通過采用這項(xiàng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)了對(duì)水中有機(jī)物污染物的監(jiān)測分析。我國政府及相關(guān)部門一直一來對(duì)用水安全及環(huán)境保護(hù)。1989年中國成立建成了"中國環(huán)境優(yōu)先監(jiān)測研究"項(xiàng)目，通過多年的研究提出了"中國環(huán)境優(yōu)先污染物黑名單"，這份名單中將14類68種有毒化學(xué)物質(zhì)列為污染物，這些物質(zhì)中有機(jī)物有58種，占到所有污染物的85.3%。在2005年3月起至2006 年 4 月我國完成了對(duì)全國 56 個(gè)重點(diǎn)城市飲用水質(zhì)量調(diào)查，查明了每個(gè)城市有毒有害有機(jī)污染物種類及其濃度水平和污染特征等指標(biāo)，為我國后期進(jìn)一步完善飲用水有機(jī)污染物相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和分析方法等提供了有力依據(jù)，為開展飲用水源地有機(jī)污染物調(diào)研和污染防控、保障群眾飲水安全奠定了基礎(chǔ)。

二、常用的水環(huán)境中有機(jī)污染物處理方法

常用的水環(huán)境中有機(jī)污染物處理方法有大孔吸附樹脂法、快速溶劑萃取法等。先對(duì)各種處理方法的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行簡單分析。

大孔吸附樹脂法主要應(yīng)用的是不含交換基團(tuán)的可吸附性大孔樹脂，當(dāng)水流通過其網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)及其表面時(shí)，大孔吸附樹脂便可有選擇性的對(duì)水中的有機(jī)污染物進(jìn)行吸附，這種技術(shù)也是近年來研制具有優(yōu)質(zhì)高聚物吸附能力產(chǎn)品的基礎(chǔ)。采用這種方法對(duì)水中的有機(jī)污染物進(jìn)行處理的關(guān)鍵在于選擇控制其吸附條件和解吸附條件，這是決定整個(gè)吸附工藝能否有效實(shí)現(xiàn)的最重要的一環(huán)。因此在采用該技術(shù)前應(yīng)對(duì)溶于水中的有機(jī)物的類型及含量等參數(shù)進(jìn)行準(zhǔn)確測試，準(zhǔn)確分析影響樹脂吸附效果的各種因素，科學(xué)地設(shè)定被分離成分的性質(zhì)、選用的藥物試劑種類、濃度以及水流的流速等參數(shù)。另外采用大孔吸附樹脂處理污水時(shí)要采用蒸餾法或乙醇浸泡法和過柱法等方法對(duì)水中的雜質(zhì)進(jìn)行處理。

快速溶劑萃取法的主要工作原理是利用高溫條件實(shí)現(xiàn)基體效應(yīng)的克服，從而經(jīng)溶劑分子向基體擴(kuò)散。這種處理方法的主要特點(diǎn)有以下幾點(diǎn)：一是快速溶劑萃取技術(shù)對(duì)溫度有一定的要求，一般污染物處理時(shí)采用的溫度為100℃，處理儀器的允許溫度為50℃-200℃；二是該技術(shù)利用高壓實(shí)現(xiàn)熱解效果的促進(jìn)，對(duì)于液體中常見的有機(jī)成分，他們的溶解力通常要比氣體高很多，因此采用液體溶解可以有效的提升該萃取技術(shù)的有效性。一般情況下，隨著處理過程中壓力的不斷升高液體的沸點(diǎn)也升高，這樣便可以使容器在液態(tài)狀態(tài)下實(shí)現(xiàn)有效萃取；三是該處理技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)多次循利用提取，次用該處理技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)溶劑多次動(dòng)態(tài)循環(huán)提取，這樣既可以保證工作效率，又可以有效的節(jié)省材料。

采用萃取技術(shù)處理污染水第一步要準(zhǔn)備樣品，要對(duì)樣品進(jìn)行祛濕或風(fēng)干，確保樣品中水分的含量可以滿足萃取的要求，如果樣品中含有過多的水分便會(huì)對(duì)溶劑的融合產(chǎn)生嚴(yán)重的影響，從而降低萃取效率。所以可以采用一定的措施確保樣品質(zhì)量，通常情況下可以采用研磨等方法加大樣品與溶劑之間的接觸面積，這樣可以有效的提升萃取效率；第二步要注重萃取劑的選取，應(yīng)根據(jù)液體中的有機(jī)物的種類及其有關(guān)參數(shù)確定選擇適宜的萃取劑，一般情況可以利用目標(biāo)化合物實(shí)現(xiàn)對(duì)萃取劑的選取，這樣做可以有效的避免選取的萃取劑與其他化合物發(fā)生反應(yīng)。通常情況下可以采用的丙酮、二氯甲烷作為有機(jī)溶劑，杜絕使用強(qiáng)酸性溶液。萃取的一般流程時(shí)放入樣品，在樣品中添加相應(yīng)的溶劑，然后對(duì)溶劑進(jìn)行加壓及加溫處理，達(dá)到一定溫度后便可進(jìn)行萃取、脫水等一系列操作。

三、結(jié)語

近年來，我國在經(jīng)濟(jì)發(fā)展等多個(gè)方面都取得飛速的發(fā)展，相對(duì)應(yīng)的對(duì)環(huán)保事業(yè)等方面的投入不斷增大，這使得我國各級(jí)各部門對(duì)水中有機(jī)污染物的監(jiān)測能力都得到迅猛的發(fā)展，很多水質(zhì)監(jiān)測機(jī)構(gòu)都配備了大型的監(jiān)測儀器設(shè)備，可以說，我國已具有較高能力的大規(guī)模有機(jī)污染物監(jiān)測處理能力?，F(xiàn)階段在我國地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)中明確的規(guī)定了 68種有機(jī)污染物及其標(biāo)準(zhǔn)限值，這種情況下應(yīng)該高度重視并推廣有機(jī)污染物監(jiān)測的先進(jìn)技術(shù)，特別是我國的水利部門，有些機(jī)構(gòu)采用的有機(jī)物監(jiān)測分析技術(shù)還未達(dá)到應(yīng)有的高度，急需現(xiàn)代先進(jìn)監(jiān)測技術(shù)對(duì)其進(jìn)行支持和監(jiān)督，從而促進(jìn)我國水利現(xiàn)代化的可持續(xù)發(fā)展。

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