有毒有機(jī)污染物監(jiān)測中的樣品采集和分析方法,水污染論文

有毒有機(jī)污染物監(jiān)測中的樣品采集和分析方法,水污染論文水是一種最重要和最基本的自然資源。水不僅僅是人類賴以生存的根本,而且是社會和經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵。在水量資源嚴(yán)重短缺的情況下,對水質(zhì)污染的控制必然會成為廣受重視的問題。當(dāng)前中國所實(shí)行的排污許可,是基于化學(xué)監(jiān)測方式方法而制定的,采取了總量控制方案。排污監(jiān)測的主要內(nèi)容包括監(jiān)測參數(shù)、采樣方式方法和監(jiān)測頻率。監(jiān)測參數(shù)由排污許可確定,也是排污收費(fèi)的基礎(chǔ)。國家環(huán)?？偩忠呀?jīng)注意到中國環(huán)境中有毒有害污染物對生態(tài)環(huán)境和人體健康影響的嚴(yán)重性,挑選出第一批68項(xiàng)重點(diǎn)控制污染物名單,華而不實(shí)有毒有機(jī)污染物占到58項(xiàng)。1996年公布的(污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)〕(GB8978-1996)比1988年公布的標(biāo)準(zhǔn)增加30余項(xiàng),主要是有機(jī)有毒污染物。下一階段的控制重點(diǎn)是有毒有害污染物,國家環(huán)?？偩终诮M織氣力進(jìn)行監(jiān)測方式方法和質(zhì)量保證體系的研究和制定。1環(huán)境監(jiān)測的一些基本概念1.1毒性污染物毒性污染物指在排放后或曝露于生物體,為生物體消化、吸收、或直接從環(huán)境中吸收同化、或直接通過食物鏈吸收同化后能夠引起生物體,或其子孫后代死亡、疾病、行為異常、癌變、基因變異、生理經(jīng)過反常(包括繁衍反常)、或體態(tài)變形的污染物本身,或若干種污染物的組合。定義中的各項(xiàng)信息需要以能夠被管理者所接收的方式提供。1.2化學(xué)監(jiān)測在環(huán)境監(jiān)測中引入化學(xué)物質(zhì)或化學(xué)物質(zhì)的綜合表述(TOC、BOD、COD、A0x等)的方式方法稱為化學(xué)監(jiān)測?；瘜W(xué)監(jiān)測的結(jié)果一般用濃度表示,超過規(guī)定的濃度標(biāo)準(zhǔn)稱為超標(biāo)。1.3環(huán)境監(jiān)測與環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)性評價(jià)和危險(xiǎn)品評價(jià)的關(guān)系環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)性評價(jià)和危險(xiǎn)品評價(jià)一般針對單一化合物歸宿和效應(yīng)開展工作。通過針對多環(huán)芳烴的毒性、生物富集系數(shù)及其在環(huán)境中的分布,能夠推算出其進(jìn)入環(huán)境后的風(fēng)險(xiǎn)性。在進(jìn)行以上評價(jià)時(shí),對象一般不超過40種。由于環(huán)境中存在的污染物遠(yuǎn)不止40種,而且相當(dāng)多的是構(gòu)造和性質(zhì)未知的化合物,環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)性評價(jià)和危險(xiǎn)品評價(jià)不能正確地判定排水或天然水體存在的毒性。一個(gè)特別典型的示例是二英的發(fā)現(xiàn)。2對有毒有機(jī)污染物進(jìn)行化學(xué)監(jiān)測環(huán)境與物質(zhì)是人類賴以生存的基礎(chǔ)。隨著生產(chǎn)的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,人類對物質(zhì)的要求越來越多。在各類物質(zhì)生產(chǎn)中,化學(xué)品的發(fā)展尤為迅猛。然而很多化學(xué)品會危害環(huán)境和人體健康,有毒化學(xué)物質(zhì)污染已對全球生態(tài)環(huán)境和人體健康構(gòu)成了嚴(yán)重的威脅。早期制訂的控制項(xiàng)目大多是生產(chǎn)量大(或濃度高)和毒性強(qiáng)(急性毒性)的污染物。有機(jī)污染物則以綜合指標(biāo)(BOD、COD等)來反映。隨著生產(chǎn)和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,人們對環(huán)境問題的認(rèn)識逐步深化,越來越感到只靠這些綜合指標(biāo),缺乏以講明環(huán)境問題的嚴(yán)重性,更不能客觀地反映環(huán)境質(zhì)量狀況。生態(tài)毒理學(xué)的研究結(jié)果證明,某些有機(jī)物即便在極低濃度下,可以能對生態(tài)環(huán)境和人體健康造成嚴(yán)重的、甚至是不可逆的影響。3有毒有機(jī)污染物監(jiān)測中的樣品采集方式方法3.1液/液萃取液/液萃取技術(shù)的工作原理是基于非極性有機(jī)物在水/有機(jī)溶劑相之間的平衡分配。該技術(shù)適用于提取和濃縮水體中的微污染。通常采用石油醚和已烷作為有機(jī)相,提取某種或某類化合物。二氯甲烷合適用來萃取農(nóng)藥,但不合適用來作為鹵代有機(jī)污染物(AOX)測定的體系。液/液萃取方式方法選擇性提取疏水性、非離子化的低分子量有機(jī)化合物,也能夠提取高分子量的脂肪。收率一般要比固相萃取(SPE)技術(shù)高。不合適用來提取揮發(fā)性有機(jī)污染物。3.2活性碳吸附活性碳吸附方式方法曾經(jīng)是一個(gè)廣泛使用來富集有機(jī)物的方式方法?；钚蕴紝Υ蟛糠质杷袡C(jī)物的吸附能力太強(qiáng),后續(xù)洗脫不完全,因而并不合適作為色譜分離的樣品前處理技術(shù)?；钚蕴挤绞椒椒ǖ倪x擇性很差,幾乎能夠吸附所有種類的有機(jī)物。當(dāng)前更多用該方式方法來作組參數(shù)測定時(shí)的樣品前處理。例如能夠用來提取可吸附態(tài)鹵代有機(jī)物(A0x)、有機(jī)硫化合物(AOS)和有機(jī)磷化合物(AOP)。在提取后氧化有機(jī)物,并測定鹵素或磷的含量。3.3XAD微孔樹脂XAD系列微孔樹脂是球狀合成聚合物,聚合經(jīng)過中在球體內(nèi)構(gòu)成很多孔,外表積很大。對有機(jī)物的吸附作用主要取決于:(1)范德華力;(2)在XAD樹脂中的溶解作用;(3)大分子化合物在較小孔徑樹脂中的分子篩排擠作用;(4)化合物在水中的溶解度。因而,樹脂能夠吸附具有疏水構(gòu)造的有機(jī)化合物,被吸附物的親水端仍然能夠穩(wěn)定在樹脂的水相。由此可見,.XAD系列微孔樹脂能夠吸附從親水到親脂的一系列有機(jī)污染物。二相分配系數(shù)Kd正比于化合物的辛醇/水分配系數(shù)Kow。定量吸附取決于適宜的樹脂用量。3.4固相萃取(SPE)經(jīng)常使用的固相萃取技術(shù),固定相為c18吸附樹脂,將固相吸附劑裝填成小柱狀,使樣品液通過小柱,進(jìn)而吸附華而不實(shí)的有機(jī)物,再用少量有機(jī)溶劑洗脫目的物,屬于主動采樣技術(shù)。常用在水體有機(jī)物富集上的小柱,其樹脂是在粒徑約為40m的二氧化硅顆粒上,通過硅烷衍生化反響,并引進(jìn)-C18H37基團(tuán)。對有機(jī)物的吸附作用主要取決于:(1)溶質(zhì)與鍵合的碳鏈之間的疏水性互相作用;(2)可能還有溶質(zhì)與固定相官能團(tuán)之間的氫鍵作用;(3)由于烷基衍生化作用不能完全,C18樹脂中仍然存在一些硅醇基團(tuán),因而有一定程度的溶質(zhì)與殘存余留官能團(tuán)之間的鍵合作用。4典型有毒有機(jī)污染物的分析方式方法不同實(shí)驗(yàn)室所采用的分析方式方法大同小異,本部分以HP5890I-I/5971A型氣相色譜一質(zhì)譜聯(lián)機(jī)(GC/Ms)系統(tǒng),選擇離子形式(SelectedIonMonitoringmode,SIM)介紹105種多氯聯(lián)苯異構(gòu)體、15種取代苯類的分析方式方法。以HP5890A型氣相色譜系統(tǒng),配電子捕獲檢測器(GC/ECD)介紹20種有機(jī)氯農(nóng)藥的分析方式方法。4.1多氯聯(lián)苯(Polychlorinatedbiphenyls,PCBs)多氯聯(lián)苯是聯(lián)苯進(jìn)行多氯代經(jīng)過的產(chǎn)物,共有209種可能的異構(gòu)體。一般極難溶于水,不易分解,易溶于有機(jī)溶劑和脂肪,因而容易在生物體的脂肪內(nèi)大量富集。多氯聯(lián)苯具有高熱穩(wěn)定性和優(yōu)良的介電性能,因而曾廣泛用于電容器、變壓器油和傳熱載體等。自20世紀(jì)20年代末開場生產(chǎn)和陸續(xù)大量使用以來,污染范圍極為廣泛,近20年來,各國非常重視多氧聯(lián)苯的生產(chǎn)和使用,對環(huán)境殘留要求嚴(yán)格控制。4.2取代苯類(SubstitutedBenzenes)取代苯類是一類中等親脂性有毒有機(jī)污染物,包括甲苯、對一二甲苯、鄰一二甲苯、硝基苯、六氯苯、2,4一二硝基甲苯、2,6一二硝基甲苯、苯酚、苯胺、2一氯酚、2,3一二氯酚、2,4一二氯酚、2,4,6一三氯酚等;2種除草劑:阿特拉津和乙草胺。GC/MS升溫程序?yàn)?初始50℃(保持1min),速率6℃/min升至250℃(30min)。載氣He,柱頭壓21KPa,HP-5型60m0.32mm0.25um石英毛細(xì)管柱,進(jìn)樣口溫度250℃,檢測器溫度260℃。5結(jié)論本文通過對水污染環(huán)境中的有毒有機(jī)物監(jiān)