水环境中有机污染物的监测分析

杜宗明

摘要：随着社会与经济的不断发展，我国工业也取得了前所未有的进步。水环境中有机污染越来越引起人们的重视，因此，对于水环境中有机污染物的监测就成为当今研究的重点。水环境中的污染物主要是来源于人类的生产活动，人类生活污水的排放给水环境带来极大危害。水体污染使其感观性状、水体的化学成分以及物理性能都有很大变化，同时，水体中的生物群落组成结构与水底淤泥的情况也会产生一系列变化。对于全世界来所，所有地方的的地表水污染的主要组成部分就是有机污染物，近年来，中国的经济得到了飞速发展，要想让人类拥有健康舒适的环境，就需要大力开展环境监测工作，同时进行环境科学研究以及分析测试技术的积极探索也显得尤为重要，因此我们应当大力发展有毒有机物污染的监测与防治技术。

关键词：水环境、有机污染物、监测分析

一、国内外发展现状

（一）国外水环境中有机污染物监测分析现状

美国高度重视水环境中有机物监测分析，是研发应用水环境有机物监测技术最早的国家，美国在上世纪中期将65类129种有毒污染物列入"清洁水法"中，这些有毒污染物中有114种是有毒有机物。早在1975年原苏联卫生部便对水中有害物质的允许最大浓度进行了规定，其规定的有害物质中起初无机物有73 种，随着不断补充最后达到103种；包含有机物共378种，随着逐渐补充完善最后确定为 496 种。该法规执行 10 年后又对有机有害物种类进行了补充，补充后有机物种类达561 种。欧洲经济共同体在1975年发布了"关于水质的排放标准"的技术报告，该报告中采用"黑名单"和"灰名单"的形式将污染物进行了分类。在监测技术方面，美国主要采用气相色谱以及气相色谱质谱等高端监测仪器对水环境中有机物进行监测分析。对于饮用水监测主要采用EPA524.2和EPA525分析监测方法对引用水中的VOCS 和 S- VOCS等进行监测分析；采用EPA601-613鉴定分析方法对生活及工业废水中的各类有机物进行检测，这些有机物的种类繁多，大致可分为可吹扫芳香族化合物、邻苯二甲酸酯类、丙烯醛和丙烯腈、硝基芳香化合物、亚硝胺类、可吹扫卤代烃、酚类、联苯胺类、有机氯农药和 PCBS类、硝基芳香化合物、2，3，7，8- TCDD、卤代醚类、异佛尔酮、多环芳烃、氯代烃等化合物。

（二）我国水环境有机物监测分析现状

我国所采用的监测技术及水质量控制方法是一贯采用的常规指标，主要通过COD、BOD 等一系列综合指标来控制。大量实践表明在控制无机物污染及一般常见的有机物污染是有作用的，但是，由于综合指标在性能方面存在较大的缺陷，这使得使用这种方法对于水中的微量以及痕量有机物不能进行有效的监测和控制，这主要是因为上述的微量以及痕量化学毒物对常见的综合指标BOD、TOC、COD有很小的贡献，有些甚至没有任何贡献。世界上很多国家上世纪 60 年代采用的水中有机物污染监测技术和我国现在采用的技术相似，在上世纪 70年代，人们越来越重视现代分析技术的研发应用，现在常用的GC、GC/MS在当初已经相当完善，很多国家通过采用这项技术实现了对水中有机物污染物的监测分析。我国政府及相关部门一直一来对用水安全及环境保护。1989年中国成立建成了"中国环境优先监测研究"项目，通过多年的研究提出了"中国环境优先污染物黑名单"，这份名单中将14类68种有毒化学物质列为污染物，这些物质中有机物有58种，占到所有污染物的85.3%。在2005年3月起至2006 年 4 月我国完成了对全国 56 个重点城市饮用水质量调查，查明了每个城市有毒有害有机污染物种类及其浓度水平和污染特征等指标，为我国后期进一步完善饮用水有机污染物相关标准和分析方法等提供了有力依据，为开展饮用水源地有机污染物调研和污染防控、保障群众饮水安全奠定了基础。

二、常用的水环境中有机污染物处理方法

常用的水环境中有机污染物处理方法有大孔吸附树脂法、快速溶剂萃取法等。先对各种处理方法的优缺点进行简单分析。

大孔吸附树脂法主要应用的是不含交换基团的可吸附性大孔树脂，当水流通过其网状结构及其表面时，大孔吸附树脂便可有选择性的对水中的有机污染物进行吸附，这种技术也是近年来研制具有优质高聚物吸附能力产品的基础。采用这种方法对水中的有机污染物进行处理的关键在于选择控制其吸附条件和解吸附条件，这是决定整个吸附工艺能否有效实现的最重要的一环。因此在采用该技术前应对溶于水中的有机物的类型及含量等参数进行准确测试，准确分析影响树脂吸附效果的各种因素，科学地设定被分离成分的性质、选用的药物试剂种类、浓度以及水流的流速等参数。另外采用大孔吸附树脂处理污水时要采用蒸馏法或乙醇浸泡法和过柱法等方法对水中的杂质进行处理。

快速溶剂萃取法的主要工作原理是利用高温条件实现基体效应的克服，从而经溶剂分子向基体扩散。这种处理方法的主要特点有以下几点：一是快速溶剂萃取技术对温度有一定的要求，一般污染物处理时采用的温度为100℃，处理仪器的允许温度为50℃-200℃；二是该技术利用高压实现热解效果的促进，对于液体中常见的有机成分，他们的溶解力通常要比气体高很多，因此采用液体溶解可以有效的提升该萃取技术的有效性。一般情况下，随着处理过程中压力的不断升高液体的沸点也升高，这样便可以使容器在液态状态下实现有效萃取；三是该处理技术可以实现多次循利用提取，次用该处理技术可以实现溶剂多次动态循环提取，这样既可以保证工作效率，又可以有效的节省材料。

采用萃取技术处理污染水第一步要准备样品，要对样品进行祛湿或风干，确保样品中水分的含量可以满足萃取的要求，如果样品中含有过多的水分便会对溶剂的融合产生严重的影响，从而降低萃取效率。所以可以采用一定的措施确保样品质量，通常情况下可以采用研磨等方法加大样品与溶剂之间的接触面积，这样可以有效的提升萃取效率；第二步要注重萃取剂的选取，应根据液体中的有机物的种类及其有关参数确定选择适宜的萃取剂，一般情况可以利用目标化合物实现对萃取剂的选取，这样做可以有效的避免选取的萃取剂与其他化合物发生反应。通常情况下可以采用的丙酮、二氯甲烷作为有机溶剂，杜绝使用强酸性溶液。萃取的一般流程时放入样品，在样品中添加相应的溶剂，然后对溶剂进行加压及加温处理，达到一定温度后便可进行萃取、脱水等一系列操作。

三、结语

近年来，我国在经济发展等多个方面都取得飞速的发展，相对应的对环保事业等方面的投入不断增大，这使得我国各级各部门对水中有机污染物的监测能力都得到迅猛的发展，很多水质监测机构都配备了大型的监测仪器设备，可以说，我国已具有较高能力的大规模有机污染物监测处理能力。现阶段在我国地表水环境质量标准中明确的规定了 68种有机污染物及其标准限值，这种情况下应该高度重视并推广有机污染物监测的先进技术，特别是我国的水利部门，有些机构采用的有机物监测分析技术还未达到应有的高度，急需现代先进监测技术对其进行支持和监督，从而促进我国水利现代化的可持续发展。

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