【摘 要】通過檢測重慶市主城區市政管網污水中陰離子表面活性劑的含量,掌握市區排放污水中陰離子表面活性劑的現狀,為今后防污治理工作提供指導依據。本文采用自主城區市政管網中采集污水樣品,根據《城市污水水質檢驗方法標準》(CJ/T 51-2004)規定,采用亞甲藍分光光度法進行檢測分析。得出結各個分區市政管網污水樣品中LAS平均含量水平餐飲行業管網污水含量最高,城區企業最低的結果。筆者認為,應繼續加強城區市政管網污水中陰離子表面活性劑含量的檢測。
【關鍵詞】陰離子表面活性劑;市政管網污水;亞甲藍
洗滌劑的主要成分之一──表面活性劑是一類能使液體表面張力顯著降低的有機化合物,具有分散、增溶、乳化、起泡等諸多性能。陰離子表面活性劑(anionic surfactant,LAS)是洗滌劑中應用最早、用量最大的一種,其主要是指直鏈烷基苯磺酸鈉和烷基磺酸鈉類物質。國內使用的表面活性劑主要是直鏈型烷基苯磺酸鈉。在當代社會生產和生活中,LAS應用越來越廣泛,使用量也呈現出逐年上升的態勢,導致工業廢水和生活污水中LAS含量越來越多。為加強對重慶市主城區市政管網污水中LAS含量水平的監測,我們從主城區居民生活區、城區企業、城區街道、餐飲行業集中區域的市政排污管網中采集污水樣品進行檢測。
一、材料與方法
(1)方法原理。參照《城市污水水質檢測方法標準》(CJ/T 51-2004)中LAS檢測技術標準。(2)儀器及試劑。TU-1901雙光束紫外可見分光光度計,北京普析通用儀器有限公司;帶有聚四氟乙烯活塞的250 mL分液漏斗;平底燒瓶(150 mL),蛇形冷凝管,北京欣維爾玻璃儀器有限公司。亞甲基藍(指示劑級),上海馨晟試化工科技有限公司;LAS標準使用液(1000 mg/L),國家標準樣品研究所;其它試劑均為分析純,均購自重慶化學試劑有限公司。(3)LAS儲備液(100 mg/L)和標準使用液(10 mg/L)。用移液管移取國家標準樣品研究所生產的1000 mg/L的LAS標準液10.0 mL于100 mL容量瓶中,用去離子水定容至刻度,即得到100 mg/L的LAS儲備液。取10 ml貯備液于100 ml容量瓶中,用去離子水定容至標線,即得到10 mg/L標準使用液。(4)實驗方法。第一,水樣采集。空白以及繪制標準曲線用水均為去離子水,所有檢測實際水樣均為重慶市主城區市政排污管網中污水樣品。第二,標準曲線的繪制。取7個250mL分液漏斗,分別加入100,99.75,99.5,99,98,96,92,90 mL去離子水,然后分別加入0.00,0.25,0.50,1.00,2.00,4.00,8.00,10.00 mg/LLAS標準使用液,以酚酞為指示劑,逐滴加入1mol/L NaOH溶液至水溶液呈桃紅色,再滴加0.5 mol/L硫酸到桃紅色剛好消失。具體用CHCl3萃取的方法依然參照《城市污水水質檢驗方法標準》(CJ/T 51-2004),將三氯甲烷相放人10 mm比色皿中,以三氯甲烷為參比溶液,在652 nm波長處測量吸光度值,扣除空白值后,與相應的LAS的量對標準曲線進行繪制,計算相應的回歸方程為:Y=0.0057X-0.0122,r=0.9992。
二、結果
重慶市主城區市政排污管網污水樣品主要來自居民生活區、城區企業、城區街道、餐飲行業四類,每一類分別采取市區6份生活污水,以酚酞為指示劑,逐滴加入1 mol/L NaOH溶液至水溶液呈桃紅色,再滴加0.5 mol/L硫酸到桃紅色剛好消失。以下操作步驟同標準曲線繪制方法,測定吸光度值,減去空白值,根據繪制的標準曲線計算相應的樣品濃度值,同時計算此組數據的相對標準偏差,另外,對每組樣品分別按上述方法在分液漏斗中加入0.2mL 100mg/L的標準溶液,并且計算相應的加標回收率;結果數值見表1。
經檢測,各個分區市政管網污水樣品中LAS平均含量水平餐飲行業管網污水含量最高,城區企業最低。其中,居民生活區污水樣品中LAS含量最高為2.85 mg/L,最低為1.89 mg/L;城區企業污水樣品中最高為3.68 mg/L,最低為1.45 mg/L,街道污水樣品中最高為2.95 mg/L,最低為2.18 mg/L;餐飲行業污水樣品中最高為10.67 mg/L,最低為3.37 mg/L。
三、討論
隨著社會經濟的發展,LAS的應用領域正在不斷拓展,在國民經濟建設中發揮重要作用。但隨著工業生產和居民生活中LAS消耗量的日趨增加,導致其在環境中的大量存在,影響整個生態環境,給環境保護帶來越來越大的壓力。據報道,當水體中LAS的濃度超過0.5mg/L時即可形成泡沫,導致水面形成積聚不散的泡沫層,改變水質感官性狀;同時由于水面上形成的泡沫層隔絕了污水與空氣的接觸,降低了水體的復氧速度,進而影響到水生動植物的生存狀態。特別是當污水進入污水處理廠進行凈化處理時,形成的泡沫層致使水體曝氣過程受到影響,使污水的生物處理步驟效率降低。且由于LAS帶有直鏈的烷基磺酸鈉不易氧化和生物分解,因此,LAS的持續性危害作用不容忽視。現在國外已有專門的法律,規定各種表面活性劑必須能夠盡量為生物所降解,盡可能減少環境污染。在我國《地表水環境質量標準》(3838-2002)中已將LAS作為水污染的重要指標之一。工業排放標準《污水綜合排放標準》(GB8978-1996)中規定LAS排放標準分為三個等級,一級標準規定LAS不高于5mg/L,二級標準規定LAS不高于10mg/L,三級標準規定LAS不高于20mg/L。但目前許多工業企業所排放的廢水中,已超過了這一數值,如若生產生活廢水未經處理就直接排放進入水體環境,將會對水生動植物的生存構成嚴重威脅。因此,必須加強對工業和生活污水排放前凈化處理的監管工作。本次檢測結果顯示餐飲行業片區市政管網污水樣品中LAS含量大多處于較高水平,考慮主要原因是餐飲行業洗滌劑應用頻繁,使用量相對較大,從而導致附近排污管網污水中LAS偏高。城區企業管網污水LAS含量相對較低,考慮主要原因是采樣企業為非洗滌劑生產廠家,幾家企業生產中洗滌劑應用量相對較小。
綜上所述,表面活性劑污染水環境,危害水生生物,影響海洋經濟,危及人類健康。因此,對飲用水源、地表水、海洋、生活污水及工業廢水等水體中表面活性劑的監測及對表面活性劑排放的控制顯得尤為重要。繼續加強對重慶市主城區市政管網污水中LAS的監測,為將來標準的制定提供指導依據。
四、建議
為解決表面活性劑的環境危害作用,人們應及時采取措施,研發可替代的環保型產品,并盡量減少表面活性劑用量。同時為了實現對表面活性劑快速、簡便、準確的檢測,也應盡快發展相應的檢測技術,從而保護水體環境的安全衛生。
參考文獻
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