飲用水中揮發(fā)性有機物的檢測分析

史 芳

（河北省唐山生態(tài)環(huán)境監(jiān)測中心，河北唐山 063000）

隨著我國經(jīng)濟的不斷發(fā)展，我國工業(yè)、輕工業(yè)、化工產業(yè)、工程建設在經(jīng)濟的良性發(fā)展中獲得較大的市場空間，在近幾年的發(fā)展過程中得到較大程度的發(fā)展。這樣的發(fā)展模式，對于我國經(jīng)濟建設有著積極影響，但是在發(fā)展過程中也會對我國的生態(tài)環(huán)境造成污染和破壞，最終影響社會大眾的身體健康。而飲用水作為社會大眾必需的資源，一旦其出現(xiàn)污染情況，對于我國社會大眾的身體健康安全都會帶來不利影響。

其中，揮發(fā)性有機化合物（volatile organic compounds）就是造成飲用水污染的核心關鍵。如飲用水中的鹵代烴、苯系物質等揮發(fā)性有機化合物，一旦數(shù)量較多或者被人類長期接觸和吸收，在極短的時間內就會對人體健康造成破壞，出現(xiàn)惡心、嘔吐、頭暈等現(xiàn)象，而嚴重的甚至會出現(xiàn)抽搐的情況，并且對于身體器官還會帶來不可扭轉的損傷。基于這樣的影響力，保證飲用水不被污染成為當前經(jīng)濟飛速發(fā)展時期的重要工作，值得相關部門和工作人員引起重視。而我國政府也在2002年和2005年分別頒布《地表水環(huán)境質量標準》以及《城市供水水質標準》，并對原有的《生活飲用水衛(wèi)生標準》進行修改和完善，從而幫助相關部門落實飲用水VOC 監(jiān)測工作，提高工作質量和效率。

1 飲用水中的VOC來源以及對人體健康的影響

1.1 飲用水中的VOC對于人體健康的影響

揮發(fā)性有機化合物可以直接對人體造成健康危害，并且長期接觸容易影響自身的器官健康，從而容易導致疾病出現(xiàn)。針對這樣的影響力，社會大眾應該主動對揮發(fā)性有機化合物有所認識并在日常生活中盡量遠離。而相關監(jiān)測的技術人員應該對飲用水這類的生活必要資源進行針對性的監(jiān)測，從而保證揮發(fā)性有機化合物這類有害物質遠離社會大眾。而VOC對于人體健康的不利影響主要分為三大類，首先是針對人體感官和氣味的影響。這類影響是最直接的不利表現(xiàn)，其主要是在接觸VOC 后，呈現(xiàn)出感覺能力下降，思維呆滯的情況。對于部分外界刺激的感覺不夠敏感，并且對于感官的反映表現(xiàn)也不夠靈敏。此外，在經(jīng)過一定時間的接觸后，還會出現(xiàn)皮膚干燥甚至脫皮的情況。其次，VOC 還會對人體造成黏膜損傷以及其他病癥。黏膜損傷最為常見的就是眼黏膜和鼻黏膜受到影響，黏膜對于人體有一定的防衛(wèi)作用，而一旦黏膜受到損傷就容易造成其他病癥情況的出現(xiàn)。例如，如果VOC物質持續(xù)破壞鼻黏膜，就容易導致經(jīng)常性的咳嗽，長期影響下，甚至還會出現(xiàn)呼吸道感染的情況。此外，VOC 還會造成人體的腦部神經(jīng)損傷，容易造成精神萎靡、乏力的情況，并且還會提高患腫瘤疾病的潛在風險。最后，VOC 還具有較強的基因毒性和致癌性。長期接觸VOC 的女子，其自然流產的概率會大大增加，并且VOC 的毒性還會對嬰兒造成影響。而苯、甲醛等VOC 還會對人體產生致癌風險，長期接觸會影響人體多個臟器的發(fā)育和運轉[1]。

1.2 飲用水中的有機污染物的源頭

飲用水中的揮發(fā)性有機化合物來源眾多，有自然來源也有人為來源。而對于人體健康問題以及自然生態(tài)環(huán)境污染這類現(xiàn)象，主要就是由于飲用水中的有機污染物超標。對此，這些污染物超標的直接源頭就是來自我國社會的工業(yè)和農業(yè)之中。此外，在日常社會運轉過程中，生活污水和廢水的排放也有可能造成飲用水的污染，從而導致飲用水中的VOC 數(shù)量增加。而VOC 揮發(fā)性有機化合物不處理干凈就會對人體有害，所以飲水中的VOC 需要控制數(shù)量和比例，而飲用水在自然條件的作用下本身就存在有機化合物。根據(jù)有機化合物的類型，主要可以分為三類，第一類就是自然環(huán)境下出現(xiàn)的化合物，這類化合物在飲用水中比例合理，基本對人體沒有傷害。而另外兩類，分別是工業(yè)、輕工業(yè)加工過程中排放的人工合成污染物，以及在飲用水消毒過程中殘留的有機化合物。其中，排放的污染物有大量的有機化合物，這類有機化合物成分復雜，并且數(shù)量眾多，是造成飲用水VOC 污染的罪魁禍首，對人體有極強的破壞效果。此外，飲用水中的消毒殘留有機化合物自身也有毒性，同樣需要相關監(jiān)測人員引起重視[2]。

2 飲用水中有機化合物的檢測分析

當前，針對飲用水中VOC 污染物的檢測方式主要是利用色譜法進行分析，能夠保證分析數(shù)據(jù)的準確性，是VOC 污染物最為主流的分析方法。并且，這一方法對于那些有機物種類較多，但是含量較少的特殊性VOC 污染物的飲用水有極大的檢測效果。該檢測方法分析速度較快，并且對于VOC 污染物的靈敏度較高，同時在具體的分析過程中，能夠分為三種色譜法進行檢測分析。首先是氣相色譜法，這類色譜法檢測手段主要應用于熱穩(wěn)定性較好的易揮發(fā)的飲用水。通過這一方法，能夠在極短的時間內完成VOC 污染物檢測工作，并且整體的檢測過程簡單方便，節(jié)約檢測時間。但是，也正是由于檢測過程較為簡單，因此該方法的選擇性較差，難以對復雜VOC 有機污染物進行監(jiān)測。而這類方法主要應用于氫火焰離子化檢測器之中，是飲用水VOC 監(jiān)測的重要設備。另一種方法就是高效液相色譜法，這一方法同氣相色譜法有著本質區(qū)別。其主要是針對熱穩(wěn)定性較差、分子量大的飲用水，其能夠對大部分VOC 物質進行監(jiān)測，整體的應用范圍是最廣的。并且，高效液相色譜法中的色譜柱能夠充分利用，色譜柱多為弱極性，并且檢測速度也較為迅速，但是同氣相色譜法相比，還是缺乏完善的靈敏度。而這類方法主要應用在紫外光度檢測器之中，是進行VOC 檢測工作的利器。最后一種是色譜及質譜聯(lián)機分析法，該方法主要針對極度復雜的VOC 污染物檢測工作。該方法是色譜和質譜的聯(lián)合分析，第一步借助色譜進行分離，隨后再利用質譜進行鑒定，并利用計算機信息技術進行數(shù)據(jù)的整體處理。該技術科技含量較高、靈敏度強，能夠應對復雜的VOC 污染物檢測工作[3]。

3 優(yōu)化飲用水有機污染物處理策略

3.1 吸附

吸附是對有機污染物監(jiān)測處理較為常用的物理手段，其主要應用手段就是通過活性炭對水中的有機物進行吸附工作，從而達到預期的處理效果?；钚蕴勘旧砭哂屑毿〉奈⒖祝舱墙柚@一物理屬性，活性炭能夠在飲用水中吸附分子量1 000～3 000的有機物，從而對于控制飲用水有機物含量有著積極作用。但是，由于活性炭本身的物理屬性，導致其在面對過大分子量或者過小分子量的有機物，都難以對其進行吸附。對此，活性炭能夠對水中的臭味、色彩進行調整，并有效吸附其中的致癌物和突變物，但是對于其他有機污染物就難以處理[4]。

3.2 氧化

氧化不同于吸附，氧化主要是借助化學反應來進行的。其本質上就是借助氧化劑實現(xiàn)氧化還原反應，從而使得有機物發(fā)生反應成為無害的中間生成物，實現(xiàn)預期的處理效果。而目前，進行氧化反應的氧化劑主要選擇臭氧、過氧化氫、二氧化氯等作為氧化劑。其中，臭氧是當前主要的氧化劑，由于其在水中進行氧化反應時，會溶解于水中，并且不會釋放任何有害物質，因此其多用于針對飲用水有機污染物的監(jiān)測處理工作，發(fā)揮著巨大的效果。

3.3 生物氧化降解

生物氧化降解是當前較為常用的生物處理方法，其主要是將飲用水收集起來，并對飲用水中的有機化合物進行集中生物處理。而這一處理方法，實質上就是借助微生物進行生物自然降解工作，從而起到凈化水質的效果。其中，微生物只能夠降解容易被生物影響的有機物，而這類有機物多是分子量小于1 000的有機物。基于此，通過這類方法能夠有效解決和處理吸附方式不能夠處理的分子有機物。

3.4 常規(guī)凈水工藝改造

常規(guī)凈水工藝改造也是處理飲用水有機化合物的主要方法，其不同于傳統(tǒng)的深度處理，深度處理要求配套設備齊全，整體的資金投資力度大，對于當前大部分的供水企業(yè)來說，是極為不利其長期發(fā)展的。而常規(guī)凈水工藝改造只是在設備上進行優(yōu)化，力圖通過技術改造，充分提高飲用水混凝和過濾兩方面功能。其完全符合我國供水企業(yè)的發(fā)展需求，既能夠滿足社會大眾大量的飲用水需求，并且還能夠節(jié)約成本，長期下來能夠保證飲用水安全的同時提高供水企業(yè)的經(jīng)濟發(fā)展情況。通過常規(guī)凈水工藝改造，能夠有效去除飲用水中的大部分有機污染物，提高飲用水水質，保證飲用水的食用安全。

4 結束語

綜上所述，飲用水是社會大眾在日常生活、工作中必不可少的關鍵性資源。而隨著我國經(jīng)濟的不斷發(fā)展，我國工業(yè)建設程度愈來愈高，工業(yè)污染對于自然環(huán)境的破壞力也不斷加大，飲用水安全成為社會大眾的關注焦點。對此，相關部門和工作人員積極對飲用水進行監(jiān)測工作，是保證社會大眾飲用水安全的關鍵措施。其需要嚴格按照預期的標準規(guī)范來分析飲用水中的揮發(fā)性有機化合物（VOC）含量，從而根據(jù)具體數(shù)據(jù)情況進行措施落實，對飲用水中的有機化合物進行物理、化學、生物手段的聯(lián)合處理，提高飲用水水質，保證社會大眾的健康安全。