廢水中有機污染物監測方法的選擇

范華偉 彭 雄

（1攀枝花市環境監測中心站 四川攀枝花 617000 2攀枝花市西區監測站 四川攀枝花 617000）

引言

目前，有機物污染問題已經成為了全世界研究的課題。水污染的產生，主要是廢水不達標排放，造成有機物超標，威脅著人們的身體健康以及水環境中的生物。因此，加大廢水中有機污染物監測，有著重要的意義。廢物中含有的有機污染物類型較多，若想實現高效監測，要合理選擇監測方法。現結合具體實踐進行分析。

1 廢水中有機污染物分析

廢水中的有機物質，具有以下共性：（1）由碳氫組成；（2）大部分有機物質可以化學氧化或者被微生物氧化，碳和氧能夠生成二氧化碳；氫和氧可生成水。廢水中的有機物，其在化學氧化環節以及生物氧化環節，污水中含有的有機物質越多，消耗的氧量越多，所以在監測過程中化學需氧量和生化需氧量作為廢水中有機污染綜合指標進行監測。此外，持久性有機污染物，即POPS，由于其具有長期殘留性、生物累積性、半揮發性和高毒性，并可通過各種環境介質（大氣、水、生物等）能夠長距離遷移對人類健康和環境具有嚴重危害，越來越受到監管部門的重視。

2 廢水中有機污染物監測方法

2.1 光度法

本方法利用監測目標化合物或衍生后的化合物對特定波長具有吸光性，利用朗伯—比爾定律（A=lg(1/T)=Kbc，吸光度A與吸光物質的濃度c及吸收層厚度b成正比）進行定量分析。如紅外法測油類，快速消解-光度法測化學需氧量等等。

2.2 色譜分析法

針對廢水中持久性有機污染物，其在生態環境中污染含量低、結構復雜、干擾因素多等，對采用的分析方法要求靈敏度高、抗干擾強、結果準確。主要采用色譜分析法，包括氣相色譜法、高效液相色譜法。近年來，我國經濟技術水平的上升，色譜-質譜聯用技術，分別利用色譜的優良分離效果，質譜定性以及通用的檢測能力，越來越得到了廣泛應用[1]。

2.3 容量法

容量法，根據指示劑的顏色變化指示滴定終點，然后觀察標準溶液消耗量，按照標準溶液與目標物化學反應關系，計算出最終結果。常用碘量法測溶解氧，生化需氧量，重鉻酸鉀法測化學需氧量等等。

2.4 電化學法

電化學法，原理是將試液作為化學電池的一個組成部分，利用該系統的某種電化學參數（如電阻、電流、電流-電壓曲線、電導、電量或電位等）與被測物質的濃度之間存在一定的關系而進行測定的方法。該方法操作方便，應用廣；既可定性，又可定量；既能分析有機物，又能分析無機物，在廢水連續自動監測多有應用。

3 廢水中有機污染物監測方法的選擇

3.1 廢水中有機污染物綜合指標

3.1.1 實驗室分析

生化需氧量分析基于培養前后溶解氧濃度變化，分析方法主要有兩種，碘量法和膜電極法。前者方法經典、簡單，但色素、碘化物等因素干擾多影響準確性。膜電極法根據分子氧透過選擇性膜的擴散速度測定水中溶解氧，簡單、快速、干擾少。

化學需氧量，我國規定以強酸加熱條件下，能被重鉻酸鉀氧化所消耗氧化劑的量。重鉻酸鉀法，干擾條件多，此法要嚴格按照規范進行操作及測定，如高濃度氯干擾及消除，加熱溫度、回流時間、消耗氧化劑剩余量，滴定液溫等等[2]。

3.1.2 廢水連續監測

為時刻掌握廢水排放情況，監管部門或企業自身需對企業排污口多個指標進行連續監測。化學需氧量是必測指標之一，根據氧化劑不同分為兩大類連續監測儀器。（1）重鉻酸鉀法，有庫倫滴定法、分光光度法；（2）其他方法，有臭氧氧化法和高溫催化法。重鉻酸鉀法符合國標GB11914-89，與手工法有較好關聯性。后兩種在國外使用較多，方法簡單，成本較低，維護容易，但目前還沒被國標引用，僅作參考使用。

3.2 廢水揮發酚的監測方法

酚在很多企業都會使用會產生，無法避免會產生含酚廢水。目前來說，廢水酚類的監測，主要方法包括4-氨基安替吡光度法、蒸餾后溴化容量法以及薄層色譜法等[3]。分析時要注意總酚和揮發酚的區別即是否預蒸餾。目前在光度法基礎上衍生出流動注射儀法，可連續大批量分析樣品，大大節省分析人員時間，結果準確，重復性好。

3.3 廢水中特定有機物的監測方法

在常溫下，沸點50℃至260℃的各種有機化合物稱之為揮發性有機物。揮發性有機物根據其揮發性一般采用頂空或吹掃捕集作為前處理進樣設備，用氣相色譜或氣相色譜質譜進行分析。較清潔水或濃度較低建議使用吹掃捕集，此法檢出限較低[4]。濃度過大或含油廢水樣品為避免污染儀器系統，帶來交叉污染建議稀釋后使用頂空法進樣。

其他有機物統稱為半揮發性有機物。若樣品濃度能滿足檢出限等分析要求，且不需要轉換樣品相態，可采取直接進樣分析，如水質乙腈的測定直接進樣/氣相色譜法。其他物質均需要采用適當的前處理方式才能上機分析。如樣品濃縮，凈化、轉相等。有機物的濃縮常用有兩種，固相萃取和液液萃取。固相萃取使用有機試劑少、污染小、耗時少等優點，由于固定相填料種類和數量一定，在選用時應根據目標物化學性質以及樣品濃度選擇合適固相萃取小柱。液液萃取根據萃取劑能萃取大部分有機物質，使用廣泛、萃取效率高。樣品凈化一般根據目標物和其他干擾物質在物理化學等方面差異性使其分離達到凈化，如利用膜去除顆粒物，無水硫酸鈉去除水分，固相凈化小柱利用固定相對目標物或干擾物的固定作用，達到兩者分離實現凈化等等。廢水樣品中成分復雜，干擾多，選擇合適的前處理方式至關重要。一定要根據樣品具體情況，選擇適當的處理方式，并在處理過程中嚴格控制每一步操作，只有這樣才能得到一個較準確的結果。

3.4 廢水油類有機物

油類物質主要分為石油類與動植物油類。現階段，廢水采用的檢測方法主要為紅外分光光度法。此方法為利用油類物質在萃取劑-四氯化碳與水的不同溶解度，多次萃取將水中油類轉移到萃取劑中，定容后用紅外分光光度計檢測得到結果。此法萃取效率高，結果準確，但萃取劑為四氯化碳，揮發快，有較大毒性，對實驗室人員和環境存在較大危害。目前已經出臺《水質石油類的測定 紫外分光光度法，試行（HJ970-2018）》，采用毒性較小的正己烷作為萃取劑，污染較小。

結語

綜上所述，廢水中有機污染物監測方法的選擇，直接影響著監測工作的開展效率。在具體實踐中，結合不同類型的廢水，選擇相應的監測方法，開展有機污染物的監測。