长江某断面挥发性有机污染物监测浅析

刘 伟，翟崇治，刘 萍，余家燕，肖志军

（重庆环境监测中心，重庆401147）

长江是中国水量最丰富的河流，多年平均年径流量9 616×108m3，约占全国河流径流总量的36%，为黄河的20倍［1］。作为重要的生产、生活用水来源的长江，其水质的好坏也日益受到关注。长江重庆段Z断面多年来水质情况良好，近年来随着城市化进程的不断加快，部分挥发性有毒有机污染物也开始出现。这类物质的日益增多会带来严峻的生态环境问题。水中VOCs，特别是其中的低分子卤代烃和苯系物均已列为许多国家的环境优先监测污染物。选择重庆长江Z断面，对其进行监测，有利于及时了解掌控其断面的水质情况。

1 样品采集与分析

1.1 样品采集

由于VOCs的沸点较低、挥发性强，而且地表水中VOCs的含量较低，因此需要合适的富集浓缩，采用的方法是吹扫捕集（purge—and—trap）［2－4］和直接顶空进样技术进行取样。此次实验每天4h 1次采集地表水样。水样先冲洗2L的采样杯（食品级透明PVC材料），之后采集2L地表水样，再用氩气吹扫浓缩。当氩气气泡上升时，一部分VOCs被氩气吹脱将从水相变为气相，在采样管顶部被仪器内部采样泵引入仪器内，并被仪器内置浓缩阱吸附浓缩。然后由加热浓缩器和逆向载气流将VOCs解吸后进入仪器的色谱柱进行分离，然后利用MAID检测器检测，通过建立好的标准曲线对每种VOC进行定性定量分析，生成检测报告。

1.2 试剂

饮用水中挥发性有机化合物分析用标准溶液：18种VOCs，各化合物浓度为2 000mg／L，标样为SPEX CertiPrep Group公司生产的，编号XQ－4 406。标样的溶剂是甲醇，浓度为2 000mg／L。

1.3 仪器设备

INFICON CMS 5 000全自动VOCs监测系统。

1.4 分析条件和过程

100%二甲基聚硅氧烷，0.32mm内径的色谱柱。不锈钢阀体／Teflon膜片，柱模件温度55°C～200°C，载气为氩气，纯度为99.999%，气压为414～689kPa。分析过程如下：制造顶空捕集时间为5s，吹扫捕集时间为30s，采样时间为60s，阀温为50℃，内标温度为55℃，检测器温度为80℃，内置减压阀温度为55℃。程序升温起始温度60℃，保留1min后，以4℃／min升温到90℃，再以6℃／min升温到135℃，最后以20℃／min升温到200℃，保留45s，升温过程共持续20min。

2 结果与讨论

监测时间为2010年1月1日－2010年11月25日。除异常情况外，每天测试6次，把这6次的测试值进行平均，得出日平均值。一共测试254d，就这254d的数据进行统计分析，得出长江Z断面的地表水VOCs监测情况（见表1）。

表1 检出率及检出的物质的平均质量浓度

2.1 检出的VOCs种类

表1表明，检出VOCs 7种，主要为卤代烃、苯系物。挥发性卤代烃的种类在检出的VOCs中所占的比例最高，达71.4%，其次是苯系物。

2.2 检出的VOCs浓度

从表1可看出，这18种VOCs中，只有二氯甲烷、三氯甲烷、1，2－二氯乙烷、苯、三氯乙烯、甲苯、四氯乙烯这7种有检出，检出率最高的是三氯甲烷，达到14.9%。其次是四氯乙烯，达到6.3%。由此可见，其检出率很低，说明长江Z断面受到VOCs的污染种类比较少。从检出的平均质量浓度看，1，2－二氯乙烷的检出平均质量浓度最大为0.004 13mg／L，是GB 3838－2002中1，2－二氯乙烷标准限值浓度的13.7%，远没有超标。

2.3 检出的VOCs相关性

由于这18种有机物总体检出率都很低，研究任意2种有机物的浓度的相关性意义不大，因此只列出检出率最高的2种有机物三氯甲烷和四氯乙烯的相关性数据（见图1）。

图1 三氯甲烷浓度和四氯乙烯浓度的相关性

如图1所示，三氯甲烷和四氯乙烯之间相关性较差，其R2为－0.0752，由此说明这2种检出率最高的VOCs来源不一致。

2.4 检出的VOCs浓度的季节变化

分析这18种VOCs中所检出的7种VOCs的质量浓度的月均值（见图2）。

图2 7种VOC月均质量浓度

如图2所示，6－8月份所有的VOCs均为未检出。说明夏季在水温和气温都较高的情况下溶解在水中的VOCs浓度很低。

3 结 论

通过对重庆长江断面地表水中18种VOCs的检测分析表明，挥发性卤代烃为主要污染物，但是存在量都符合我国地表水环境质量标准；其他挥发性有机污染物的量也远远低于我国的地表水环境质量标准。检出的有机物质量浓度的季节变化大，夏季几乎都未检出。在检出率最高的2种物质三氯甲烷和四氯乙烯之间相关性较差。考虑到随着工业的发展，有机污染问题会日渐突出，因此应该给予高度关注。

［1］ 虞孝感.长江流域可持续发展研究［M］.北京：科学出版社，2003：489.

［2］ 葛 萍，韩鸿印，张俊刚，等.吹扫捕集－气相色谱法测定水中苯系物［J］.化学分析计量，2005，14（2）：32－33.

［3］ 张 岚，蒋 兰，鄂学礼，等.饮用水中痕量挥发性有机物吹扫捕集－气质联用测定法［J］.环境与健康杂志，2008，25（5）：431－432.

［4］ 甘凤娟，陈砚朦.吹扫捕集－毛细管气相色谱法测定饮用水中的挥发性有机物［J］.中国卫生检验杂志，2008，18（1）：92－93.