水環境中有機污染物的監測分析

杜宗明

摘要：隨著社會與經濟的不斷發展，我國工業也取得了前所未有的進步。水環境中有機污染越來越引起人們的重視，因此，對于水環境中有機污染物的監測就成為當今研究的重點。水環境中的污染物主要是來源于人類的生產活動，人類生活污水的排放給水環境帶來極大危害。水體污染使其感觀性狀、水體的化學成分以及物理性能都有很大變化，同時，水體中的生物群落組成結構與水底淤泥的情況也會產生一系列變化。對于全世界來所，所有地方的的地表水污染的主要組成部分就是有機污染物，近年來，中國的經濟得到了飛速發展，要想讓人類擁有健康舒適的環境，就需要大力開展環境監測工作，同時進行環境科學研究以及分析測試技術的積極探索也顯得尤為重要，因此我們應當大力發展有毒有機物污染的監測與防治技術。

關鍵詞：水環境、有機污染物、監測分析

一、國內外發展現狀

（一）國外水環境中有機污染物監測分析現狀

美國高度重視水環境中有機物監測分析，是研發應用水環境有機物監測技術最早的國家，美國在上世紀中期將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種是有毒有機物。早在1975年原蘇聯衛生部便對水中有害物質的允許最大濃度進行了規定，其規定的有害物質中起初無機物有73 種，隨著不斷補充最后達到103種；包含有機物共378種，隨著逐漸補充完善最后確定為 496 種。該法規執行 10 年后又對有機有害物種類進行了補充，補充后有機物種類達561 種。歐洲經濟共同體在1975年發布了"關于水質的排放標準"的技術報告，該報告中采用"黑名單"和"灰名單"的形式將污染物進行了分類。在監測技術方面，美國主要采用氣相色譜以及氣相色譜質譜等高端監測儀器對水環境中有機物進行監測分析。對于飲用水監測主要采用EPA524.2和EPA525分析監測方法對引用水中的VOCS 和 S- VOCS等進行監測分析；采用EPA601-613鑒定分析方法對生活及工業廢水中的各類有機物進行檢測，這些有機物的種類繁多，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、聯苯胺類、有機氯農藥和 PCBS類、硝基芳香化合物、2，3，7，8- TCDD、鹵代醚類、異佛爾酮、多環芳烴、氯代烴等化合物。

（二）我國水環境有機物監測分析現狀

我國所采用的監測技術及水質量控制方法是一貫采用的常規指標，主要通過COD、BOD 等一系列綜合指標來控制。大量實踐表明在控制無機物污染及一般常見的有機物污染是有作用的，但是，由于綜合指標在性能方面存在較大的缺陷，這使得使用這種方法對于水中的微量以及痕量有機物不能進行有效的監測和控制，這主要是因為上述的微量以及痕量化學毒物對常見的綜合指標BOD、TOC、COD有很小的貢獻，有些甚至沒有任何貢獻。世界上很多國家上世紀 60 年代采用的水中有機物污染監測技術和我國現在采用的技術相似，在上世紀 70年代，人們越來越重視現代分析技術的研發應用，現在常用的GC、GC/MS在當初已經相當完善，很多國家通過采用這項技術實現了對水中有機物污染物的監測分析。我國政府及相關部門一直一來對用水安全及環境保護。1989年中國成立建成了"中國環境優先監測研究"項目，通過多年的研究提出了"中國環境優先污染物黑名單"，這份名單中將14類68種有毒化學物質列為污染物，這些物質中有機物有58種，占到所有污染物的85.3%。在2005年3月起至2006 年 4 月我國完成了對全國 56 個重點城市飲用水質量調查，查明了每個城市有毒有害有機污染物種類及其濃度水平和污染特征等指標，為我國后期進一步完善飲用水有機污染物相關標準和分析方法等提供了有力依據，為開展飲用水源地有機污染物調研和污染防控、保障群眾飲水安全奠定了基礎。

二、常用的水環境中有機污染物處理方法

常用的水環境中有機污染物處理方法有大孔吸附樹脂法、快速溶劑萃取法等。先對各種處理方法的優缺點進行簡單分析。

大孔吸附樹脂法主要應用的是不含交換基團的可吸附性大孔樹脂，當水流通過其網狀結構及其表面時，大孔吸附樹脂便可有選擇性的對水中的有機污染物進行吸附，這種技術也是近年來研制具有優質高聚物吸附能力產品的基礎。采用這種方法對水中的有機污染物進行處理的關鍵在于選擇控制其吸附條件和解吸附條件，這是決定整個吸附工藝能否有效實現的最重要的一環。因此在采用該技術前應對溶于水中的有機物的類型及含量等參數進行準確測試，準確分析影響樹脂吸附效果的各種因素，科學地設定被分離成分的性質、選用的藥物試劑種類、濃度以及水流的流速等參數。另外采用大孔吸附樹脂處理污水時要采用蒸餾法或乙醇浸泡法和過柱法等方法對水中的雜質進行處理。

快速溶劑萃取法的主要工作原理是利用高溫條件實現基體效應的克服，從而經溶劑分子向基體擴散。這種處理方法的主要特點有以下幾點：一是快速溶劑萃取技術對溫度有一定的要求，一般污染物處理時采用的溫度為100℃，處理儀器的允許溫度為50℃-200℃；二是該技術利用高壓實現熱解效果的促進，對于液體中常見的有機成分，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也升高，這樣便可以使容器在液態狀態下實現有效萃取；三是該處理技術可以實現多次循利用提取，次用該處理技術可以實現溶劑多次動態循環提取，這樣既可以保證工作效率，又可以有效的節省材料。

采用萃取技術處理污染水第一步要準備樣品，要對樣品進行祛濕或風干，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對溶劑的融合產生嚴重的影響，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，應根據液體中的有機物的種類及其有關參數確定選擇適宜的萃取劑，一般情況可以利用目標化合物實現對萃取劑的選取，這樣做可以有效的避免選取的萃取劑與其他化合物發生反應。通常情況下可以采用的丙酮、二氯甲烷作為有機溶劑，杜絕使用強酸性溶液。萃取的一般流程時放入樣品，在樣品中添加相應的溶劑，然后對溶劑進行加壓及加溫處理，達到一定溫度后便可進行萃取、脫水等一系列操作。

三、結語

近年來，我國在經濟發展等多個方面都取得飛速的發展，相對應的對環保事業等方面的投入不斷增大，這使得我國各級各部門對水中有機污染物的監測能力都得到迅猛的發展，很多水質監測機構都配備了大型的監測儀器設備，可以說，我國已具有較高能力的大規模有機污染物監測處理能力。現階段在我國地表水環境質量標準中明確的規定了 68種有機污染物及其標準限值，這種情況下應該高度重視并推廣有機污染物監測的先進技術，特別是我國的水利部門，有些機構采用的有機物監測分析技術還未達到應有的高度，急需現代先進監測技術對其進行支持和監督，從而促進我國水利現代化的可持續發展。

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