廢水中有機(jī)污染物監(jiān)測(cè)方法的選擇

范華偉 彭 雄

（1攀枝花市環(huán)境監(jiān)測(cè)中心站 四川攀枝花 617000 2攀枝花市西區(qū)監(jiān)測(cè)站 四川攀枝花 617000）

引言

目前，有機(jī)物污染問題已經(jīng)成為了全世界研究的課題。水污染的產(chǎn)生，主要是廢水不達(dá)標(biāo)排放，造成有機(jī)物超標(biāo)，威脅著人們的身體健康以及水環(huán)境中的生物。因此，加大廢水中有機(jī)污染物監(jiān)測(cè)，有著重要的意義。廢物中含有的有機(jī)污染物類型較多，若想實(shí)現(xiàn)高效監(jiān)測(cè)，要合理選擇監(jiān)測(cè)方法?，F(xiàn)結(jié)合具體實(shí)踐進(jìn)行分析。

1 廢水中有機(jī)污染物分析

廢水中的有機(jī)物質(zhì)，具有以下共性：（1）由碳?xì)浣M成；（2）大部分有機(jī)物質(zhì)可以化學(xué)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(jī)物，其在化學(xué)氧化環(huán)節(jié)以及生物氧化環(huán)節(jié)，污水中含有的有機(jī)物質(zhì)越多，消耗的氧量越多，所以在監(jiān)測(cè)過程中化學(xué)需氧量和生化需氧量作為廢水中有機(jī)污染綜合指標(biāo)進(jìn)行監(jiān)測(cè)。此外，持久性有機(jī)污染物，即POPS，由于其具有長(zhǎng)期殘留性、生物累積性、半揮發(fā)性和高毒性，并可通過各種環(huán)境介質(zhì)（大氣、水、生物等）能夠長(zhǎng)距離遷移對(duì)人類健康和環(huán)境具有嚴(yán)重危害，越來越受到監(jiān)管部門的重視。

2 廢水中有機(jī)污染物監(jiān)測(cè)方法

2.1 光度法

本方法利用監(jiān)測(cè)目標(biāo)化合物或衍生后的化合物對(duì)特定波長(zhǎng)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(zhì)的濃度c及吸收層厚度b成正比）進(jìn)行定量分析。如紅外法測(cè)油類，快速消解-光度法測(cè)化學(xué)需氧量等等。

2.2 色譜分析法

針對(duì)廢水中持久性有機(jī)污染物，其在生態(tài)環(huán)境中污染含量低、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、干擾因素多等，對(duì)采用的分析方法要求靈敏度高、抗干擾強(qiáng)、結(jié)果準(zhǔn)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(guó)經(jīng)濟(jì)技術(shù)水平的上升，色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)，分別利用色譜的優(yōu)良分離效果，質(zhì)譜定性以及通用的檢測(cè)能力，越來越得到了廣泛應(yīng)用[1]。

2.3 容量法

容量法，根據(jù)指示劑的顏色變化指示滴定終點(diǎn)，然后觀察標(biāo)準(zhǔn)溶液消耗量，按照標(biāo)準(zhǔn)溶液與目標(biāo)物化學(xué)反應(yīng)關(guān)系，計(jì)算出最終結(jié)果。常用碘量法測(cè)溶解氧，生化需氧量，重鉻酸鉀法測(cè)化學(xué)需氧量等等。

2.4 電化學(xué)法

電化學(xué)法，原理是將試液作為化學(xué)電池的一個(gè)組成部分，利用該系統(tǒng)的某種電化學(xué)參數(shù)（如電阻、電流、電流-電壓曲線、電導(dǎo)、電量或電位等）與被測(cè)物質(zhì)的濃度之間存在一定的關(guān)系而進(jìn)行測(cè)定的方法。該方法操作方便，應(yīng)用廣；既可定性，又可定量；既能分析有機(jī)物，又能分析無機(jī)物，在廢水連續(xù)自動(dòng)監(jiān)測(cè)多有應(yīng)用。

3 廢水中有機(jī)污染物監(jiān)測(cè)方法的選擇

3.1 廢水中有機(jī)污染物綜合指標(biāo)

3.1.1 實(shí)驗(yàn)室分析

生化需氧量分析基于培養(yǎng)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(jīng)典、簡(jiǎn)單，但色素、碘化物等因素干擾多影響準(zhǔn)確性。膜電極法根據(jù)分子氧透過選擇性膜的擴(kuò)散速度測(cè)定水中溶解氧，簡(jiǎn)單、快速、干擾少。

化學(xué)需氧量，我國(guó)規(guī)定以強(qiáng)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(yán)格按照規(guī)范進(jìn)行操作及測(cè)定，如高濃度氯干擾及消除，加熱溫度、回流時(shí)間、消耗氧化劑剩余量，滴定液溫等等[2]。

3.1.2 廢水連續(xù)監(jiān)測(cè)

為時(shí)刻掌握廢水排放情況，監(jiān)管部門或企業(yè)自身需對(duì)企業(yè)排污口多個(gè)指標(biāo)進(jìn)行連續(xù)監(jiān)測(cè)?；瘜W(xué)需氧量是必測(cè)指標(biāo)之一，根據(jù)氧化劑不同分為兩大類連續(xù)監(jiān)測(cè)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(guó)標(biāo)GB11914-89，與手工法有較好關(guān)聯(lián)性。后兩種在國(guó)外使用較多，方法簡(jiǎn)單，成本較低，維護(hù)容易，但目前還沒被國(guó)標(biāo)引用，僅作參考使用。

3.2 廢水揮發(fā)酚的監(jiān)測(cè)方法

酚在很多企業(yè)都會(huì)使用會(huì)產(chǎn)生，無法避免會(huì)產(chǎn)生含酚廢水。目前來說，廢水酚類的監(jiān)測(cè)，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(shí)要注意總酚和揮發(fā)酚的區(qū)別即是否預(yù)蒸餾。目前在光度法基礎(chǔ)上衍生出流動(dòng)注射儀法，可連續(xù)大批量分析樣品，大大節(jié)省分析人員時(shí)間，結(jié)果準(zhǔn)確，重復(fù)性好。

3.3 廢水中特定有機(jī)物的監(jiān)測(cè)方法

在常溫下，沸點(diǎn)50℃至260℃的各種有機(jī)化合物稱之為揮發(fā)性有機(jī)物。揮發(fā)性有機(jī)物根據(jù)其揮發(fā)性一般采用頂空或吹掃捕集作為前處理進(jìn)樣設(shè)備，用氣相色譜或氣相色譜質(zhì)譜進(jìn)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(tǒng)，帶來交叉污染建議稀釋后使用頂空法進(jìn)樣。

其他有機(jī)物統(tǒng)稱為半揮發(fā)性有機(jī)物。若樣品濃度能滿足檢出限等分析要求，且不需要轉(zhuǎn)換樣品相態(tài)，可采取直接進(jìn)樣分析，如水質(zhì)乙腈的測(cè)定直接進(jìn)樣/氣相色譜法。其他物質(zhì)均需要采用適當(dāng)?shù)那疤幚矸绞讲拍苌蠙C(jī)分析。如樣品濃縮，凈化、轉(zhuǎn)相等。有機(jī)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(jī)試劑少、污染小、耗時(shí)少等優(yōu)點(diǎn)，由于固定相填料種類和數(shù)量一定，在選用時(shí)應(yīng)根據(jù)目標(biāo)物化學(xué)性質(zhì)以及樣品濃度選擇合適固相萃取小柱。液液萃取根據(jù)萃取劑能萃取大部分有機(jī)物質(zhì)，使用廣泛、萃取效率高。樣品凈化一般根據(jù)目標(biāo)物和其他干擾物質(zhì)在物理化學(xué)等方面差異性使其分離達(dá)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(duì)目標(biāo)物或干擾物的固定作用，達(dá)到兩者分離實(shí)現(xiàn)凈化等等。廢水樣品中成分復(fù)雜，干擾多，選擇合適的前處理方式至關(guān)重要。一定要根據(jù)樣品具體情況，選擇適當(dāng)?shù)奶幚矸绞?，并在處理過程中嚴(yán)格控制每一步操作，只有這樣才能得到一個(gè)較準(zhǔn)確的結(jié)果。

3.4 廢水油類有機(jī)物

油類物質(zhì)主要分為石油類與動(dòng)植物油類?，F(xiàn)階段，廢水采用的檢測(cè)方法主要為紅外分光光度法。此方法為利用油類物質(zhì)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(zhuǎn)移到萃取劑中，定容后用紅外分光光度計(jì)檢測(cè)得到結(jié)果。此法萃取效率高，結(jié)果準(zhǔn)確，但萃取劑為四氯化碳，揮發(fā)快，有較大毒性，對(duì)實(shí)驗(yàn)室人員和環(huán)境存在較大危害。目前已經(jīng)出臺(tái)《水質(zhì)石油類的測(cè)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(jié)語

綜上所述，廢水中有機(jī)污染物監(jiān)測(cè)方法的選擇，直接影響著監(jiān)測(cè)工作的開展效率。在具體實(shí)踐中，結(jié)合不同類型的廢水，選擇相應(yīng)的監(jiān)測(cè)方法，開展有機(jī)污染物的監(jiān)測(cè)。