環境新污染物監測技術應用分析

黃 巖

（北京新遠時代環境技術有限公司，北京 101101）

引言

經過深入宣傳，人們已經清晰地認識到環境污染對于整個自然生態系統與人類體質健康的危害性，環保意識也逐漸深入人心。經過不懈研究與實踐，我國環保工作已經取得一定成效，但是由于工業領域發展和工業技術進步等原因，致使社會生產生活中產生了一些新型環境污染物，因此要想采取行之有效的新污染物防范控制和治理措施，首先要進行新污染物高效監測，深入開展環境新污染物監測技術應用策略與新污染物控制措施研究，有助于提升環境新污染物監測與防治水平。

1 新污染物監測現狀

我國雖然對部分飲用水進行了新污染物的監測，但尚未對新污染物進行全面、系統的監測。這意味著我們對于新污染物在不同環境介質中的分布和污染狀況還沒有全面了解，各領域對這類污染物的監測標準與規范也沒有統一[1]。雖然對新污染物的健康風險和環境影響進行了一定的科研，但我們對于環境污染的本底信息了解不足，缺乏清晰的環境污染背景信息，影響了我們對新污染物的監測和評估。

2 新污染物分析技術

樣品前處理是新污染物檢測方法中非常重要的一個步驟，它可以有效地提高分析檢測的精度和準確度。其中，風干和研碎是通用的樣品前處理步驟，可以將樣品變成細粉末狀態，以利于后續的抽提和分離操作。除此之外，前處理流程還包括濃縮，分離以及凈化等等。底泥樣品通常含有較高的有機質和顆粒物，因此其提取方法相對較為復雜。索式提取是一種常用的方法，它采用一定比例的溶劑和固體混合物來提取目標物質，然后通過過濾、濃縮和凈化等步驟進行樣品處理。超聲/微波輔助萃取和加速溶劑萃取則是近年來創新發展的新型底泥樣品提取方法，它們具有提取效率高、操作簡單等優點。液體樣品較為常用的前處理方法是液液萃取，此外，還有固液，液相和固相微萃取等技術應用。儀器分析方法是新污染物檢測中最重要的一環，選擇此種方法時通常需要考慮檢測靈敏度、分離效率、分析時間和成本等因素。色譜分析法是新污染物檢測中常用的方法之一，包括氣相色譜（GC）和液相色譜（LC）等。光譜法包括紅外光譜、紫外光譜、拉曼光譜等，可以用于污染物的結構表征。酶聯分析法則主要應用于生物樣品中對目標化合物的檢測。這些方法各有優缺點，通常需要根據具體情況選擇最適合的方法。

3 環境新污染物監測技術應用實例

3.1 項目概述

本次進行環境新污染物監測的區域面積較廣，總面積達7 692平方公里，為我國北方某地級行政單位。該地區地理位置獨特，緊鄰沙漠，地勢起伏，自然環境多樣。該地區擁有得天獨厚的資源優勢，包括豐富的黃河水資源和肥沃的農田土地。同時，地處黃河流域交匯處，氣候溫和，適宜農作物生長。此外，該地區還擁有豐富的礦產資源，如煤炭、石灰石等，具有較大的開發潛力。

3.2 現場踏勘

3.2.1 現場踏勘的目的

依據最新制定的重點管控新污染物清單中列明的14種新污染物，對相關企業進行現場踏勘工作。通過實地考察，可以驗證之前收集到的企業信息和數據的準確性。這樣可以確保基于準確的信息進行后續的分析和決策。現場踏勘可以獲得企業現場的真實情況，包括污染痕跡、防護措施、環境風險管控水平等。這些信息是從文件資料中無法獲取到的，對評估企業的環境風險和制定管控措施具有重要意義。

3.2.2 現場踏勘的內容

現場踏勘的工作內容主要包括以下方面：首先，對地塊內外區域進行踏勘，包括土地表面、建筑設施、敏感區域等。其次，觀察并記錄地塊內外的污染痕跡，如土壤變色、異味和可疑廢棄物等。進一步了解項目的基本情況和工程概況，包括背景信息、歷史使用情況和相關工程設施。針對預先篩選的新污染物企業，進行精確的現場踏勘，以獲取更具體的信息和數據。重點關注地塊內可疑污染源和污染痕跡，有毒物質使用、處理和貯存設施，建筑物、排水管道、回填土、河道等，同時也要關注地塊周邊的相鄰區域。通過這些踏勘工作，可以獲取現場實地信息和數據，為后續的污染評估和治理提供基礎。

3.3 新污染物監測對象

3.3.1 對象監測

通過對地表水、地下水、土壤以及沉積物等環境受體或賦存介質的踏勘和調查，以獲取關于水體、土壤、沉積物、廢水和固廢的詳細信息。

3.3.2 新污染物監測指標確定

根據本次監測地區新污染物調查結果和相關管理文件的要求，本次試點監測選擇了一組污染程度和潛在風險較大的9類新污染物。這些污染物的選擇是基于其在環境中的廣泛存在、毒性效應和潛在的生態風險。所選擇的9類新污染物包括：PFOS類、PFOA類、PFHxS類：這些是全氟化合物，常用于防水、防油涂層和消防泡沫等產品中，具有持久性和生物積累性。短鏈氯化石蠟、二氯甲烷、三氯甲烷：這些是常見的有機氯化合物，廣泛應用于工業和農業領域，對環境和人體健康具有潛在風險。抗生素：抗生素廣泛用于醫療和農業領域，過度使用和排放可能導致微生物耐藥性的產生和傳播。壬基酚是一種常見的表面活性劑，廣泛應用于個人護理和工業產品中，對水生生物有毒性影響。微塑料：這是指小于5毫米的塑料顆粒，來自塑料制品的分解、洗滌劑中的微粒和其他來源，對環境和生物造成潛在威脅。

3.4 樣品分析方案

3.4.1 實驗室檢測過程

（1）在實驗室進行檢測之前，應該首先明確檢測目的和要求，并根據檢測標準確定最合適的檢測方法和操作流程。確定方法后，檢測人員領取樣品，需要注意樣品的標簽和包裝是否完整，是否符合質量控制要求。如果樣品受到運輸影響而產生污染，則可能會導致檢測結果不準確或無效。

（2）實驗室進行檢測過程中產生的廢棄物和廢液需要按照相關規定進行分類收集。其中，危險廢物是需要特別注意的一類廢棄物，其處理需要嚴格遵守國家有關規定。通常情況下，實驗室需要選擇具有相應資質的單位進行處理。

（3）實驗室環境條件的控制對于檢測結果的準確性和可靠性至關重要。因此，檢測人員需要對檢測環境及儀器設備進行監控和記錄。其中，溫度、濕度、噪聲等指標是需要特別關注的，這些指標的波動可能會對檢測結果產生影響。

（4）在實驗室進行檢測時，選擇合適的檢測方法是確保檢測結果可信度的關鍵。通常情況下，實驗室應該優先選用相關國家標準中規定的檢測方法。如果國家標準沒有明確規定，可以選擇國際標準方法或行業標準。在沒有相應標準的情況下，實驗室需要自行開發檢測方法，并進行驗證。在選擇檢測方法時，需要充分考慮實驗條件和樣品特性，確保所選擇的方法能夠滿足檢測要求。同時，還需要對檢測方法進行比對和驗證，以保證檢測結果的準確性和可靠性。

3.4.2 樣品分析方法

樣品有機污染物檢測項目分析測試方法選型過程中，應當優先選擇國家標準推薦的分析方法，如國家標準GB15618-2018等。這些方法是在國家統一技術規定中被推薦的，因此具有較高的權威性和可靠性。對于那些國內尚未開發相應檢測方法的物質，可以參考美國環境保護局（EPA）或其他國家和國際組織的相關標準方法。這些方法通常是經過廣泛應用和認可的，可以提供有效的參考。如果在國內外均沒有適用的檢測方法，可以使用檢測單位自己開發和推薦的方法進行檢測分析。這種情況下，檢測單位需要依據科學原理和方法學嚴謹性，自行開發適用的檢測方法。

3.5 檢出結果

(1)在本次調查中，所有樣品（水、土壤、固體廢物）中微塑料的檢出率均為100%，其中水樣中檢出的微塑料顆粒直徑主要集中在0.3～1.0毫米之間，而土壤和固體廢物中微塑料顆粒的直徑分布范圍較廣。

(2)全氟類化合物：固體廢物中全氟類化合物的檢出率為66.7%，主要出現在污水廠的污泥中。在水樣中，全氟類化合物的檢出率為40%，主要出現在污水廠出水、部分河道交叉區域地表水以及填埋場地下水井。在土壤中，全氟類化合物的檢出率為22.2%，主要出現在填埋場、水源地周邊區域[2]。

(3)抗生素類：固體廢物中抗生素的檢出率最高為75%，主要出現在污水廠的污泥中。在水樣中，抗生素的檢出率為35.3%，主要出現在養殖場沼液、污水廠出水、水系流域地表水[3]。

(4)短鏈氯化石蠟：固體廢物中短鏈氯化石蠟的檢出率最高，達到100%，主要出現在污水廠的污泥中。

(5)二氯甲烷、三氯甲烷：水樣中二氯甲烷和三氯甲烷的檢出率為6.7%，主要出現在北部污水處理廠的出水中。它們的濃度較低，未超過《地表水環境質量標準》中的特定項目標準限值。這些水樣的出水用于工業水回用，而不是排放到外部環境中。

(6)三家污水廠的出水和污泥中共檢出了6種全氟類化合物、10種抗生素，以及污泥中較高濃度的短鏈氯化石蠟和微塑料，可能存在較大的新污染物風險。在市政污水廠出水中的新污染物可能會進一步污染周圍的土壤和水體，加劇環境污染問題。

(7)河道交叉區域的水流情況對新污染物的排放影響較大[4]。其中，龍王溝地表水中檢出的新污染物種類最多，包括全氟辛烷磺酸、磺胺甲惡唑和短鏈氯化石蠟。

4 環境新污染物控制建議

4.1 加強相關新污染物環境監測能力的建設

新污染物具有“新”“多”“廣”“低”的特點，導致監測難度較大。這些新污染物的種類繁多，分布廣泛，濃度較低，給監測工作帶來了挑戰。我國新污染物監測工作的基礎薄弱，方法體系尚未完善。目前，新污染物監測的基礎工作還需要進一步加強，監測方法體系還需要完善和發展。部分新污染物（如持久性有機污染物（POP）和揮發性有機化合物（VOCs））已經有了監測標準，生態環境部已經做出了具體部署，要求監測總站加強科研能力建設，以提升新污染物監測工作水平。目前正在推進新污染物監測標準體系的建設，以確保監測工作的科學性和準確性。

4.2 提高對抗生素類新污染物的處理能力

本次監測在養殖場、污水處理廠和河流中檢測到了不同的抗生素指標。這表明抗生素在養殖業和污水處理過程中的使用可能導致環境污染。相關部門應當加強協作，制定并執行規范的醫療養殖機構使用抗生素的措施。通過加強監管和執法，規范養殖行業對抗生素的使用，減少抗生素的排放和環境污染。生態環境部已經將抗生素納入監測工作安排，并在相關地區設置了抗生素類的監測點。這表明政府已經意識到抗生素污染的重要性，并采取了行動來加強監測和管控。目前正在制定三個抗生素類監測分析方法標準。這意味著在監測抗生素污染時，將有更加規范和統一的分析方法，有助于提高監測結果的準確性和可比性。就我國地方監測系統而言，對抗生素的監測能力還存在不足。這意味著在地方層面需要進一步加強對抗生素污染的監測和管理，提升監測能力和水平。

4.3 加強化學物質環境信息統計調查登記工作

根據國家要求，按時開展化學物質環境信息調查登記工作，確保按照國家要求及時收集和登記相關信息。按照《新污染物治理行動方案》（國辦發〔2022〕15 號）的要求，指導企業快速高效地填報數據[5]。這些指南提供了詳細的填報指導，幫助企業準確地填寫相關信息，對企業提交的數據進行審核和核實，以確保數據的準確性和可靠性，確保調查工作高質量、高標準地完成。

4.4 新污染物環境管理工作策略

以新污染物調查所顯示的結果為依據，選擇兩家企業為重點行業企業，這兩家企業涉及了短鏈氯化石蠟和微塑料類新污染物。針對這兩家企業的特定情況提供相應的指導，以確保企業在生產管理中做好環境保護工作，提升企業在環境污染物處理方面的技術水平，優化監測和評估新污染物的指標，并加強對污染防治設施的監管，確保其正常運行和有效治理[6]。

5 結語

總之，環境污染已經成為人們深惡痛絕的主要問題，但是隨著社會的發展，人們生活和社會生產活動不可避免地會造成一定的環境污染，尤其是隨著工業化發展的深入，一些新污染物的產生，致使環境污染問題愈演愈烈，因此，為了有效避免環境污染危害民眾體質健康，相關人員應加強環境新污染物監測技術與控制措施研究，以便進一步提高我國環保水平。