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有機污染物

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目錄

什麼是有機污染物[1]

  有機污染物是指進入並污染環境的有機化合物。按其來源可分為天然有機污染物和人工合成有機污染物。天然有機污染物主要是指自然化學反應或生物體代謝所產生的各種有害於人體健康、污染環境的有機化合物,如黃曲黴素、萜烯、氨基甲酸乙酯、麥角等;人工合成有機污染物是指由現代化工業生產的各類有機合成物,如染料、洗滌劑、農藥塑料等。有機污染物多數能在環境中被降解成簡單無機物,其降解產物或對人類無害,或對人類有害、有毒,甚至致癌。少數有機污染物則難以降解,如有機氯農藥、多氯聯苯、塑料等。

有機污染物的修複技術[2]

  有機污染物主要包括有機農藥、酚類、氰化物、石油合成洗滌劑以及由城市污水、污泥和廄肥帶來的有害微生物等。

  有機污染物是環境保護的一個巨大包袱,同時也是生物圈的一大威脅。土壤有機污染物的種類繁多,包括各種酚類和氰類物質以及人工合成的各種農藥。酚類和氰類物質的來源很廣。如某些石化企業在生產過程中排放的廢水含有烴類、有機酸、醛類、氰化物、氨、各類聚合物、焦油等污染物。石油工業的各種有機污染物,己成為環境污染的罪魁禍首。隨著人工合成的有機物越來越多,在已知的700餘萬種有機物中人工合成的有機物種類達10萬種以上,且以每年2000種的速度遞增。其中具有”三致”(致癌、致畸、致突變)的有機污染物如石油烴類、多氯聯苯(PCBs)、多環芳烴(PAHs)、含氯溶劑、炸葯、農藥等越來越多。它們通過揮發、淋溶和由濃度梯度產生的擴散等在土壤中遷移或逸入空氣、水體中,對大氣、水體、生態系統和人類的牛命造成了極大危害。

  目前土壤有機污染物的修複方法主要有物理修複、化學修複、微生物修複和植物修複等。物理修複和化學修複的昂貴成本限制了它們的實際應用。微生物修複污染物需要比較長的周期才能達到一個理想的水平,這期間微生物的培養和養料的供給是必不可少的。另外,微生物在實驗室條件下所表現出來的高效生物降解作用,在現實的環境污染區並不一定能達到相同的效果,並且此法還可能破壞原有的土質。

  植物修複是一種經濟、有效且不形成二次污染的修複技術。植物可以獨立的利用陽光、水、無機離子等生長,並且植物通過種子萌發或無性繁殖的方式種植,對污染區的土質失凋影響最小。植物生長強壯,是一種可更新資源,可用於原位生物修複。植物去除有機污染物的機制主要包括:植物對有機污染物的直接吸收;植物的分泌物和酶直接分解有機污染物;植物根區及其與之哄生的菌群增強根區有機物的礦化作用。儘管植物作為生物修複因數具有一 些超過細菌的優點,但它們缺乏微生物的有機物降解能力,因此把微生物或真核生物中能有效降解有機污染物的基因轉到植物中去,將會進一步提高植物修複的應用。

有機污染物的分析方法[3]

  長期以來,國內外一直採用COD、BODs等有機污染綜合指標作為評價環境質量的參數,但是,它們僅僅反映某種籠統含量的數據,而無法提供有機污染物本身的性狀特征有效信息。某些化合物如芳香族化合物的苯環上,存在大π鍵穩定結構的影響, 難以氧化測定。而毒性的化合物能抑制微生物活動不能完全降解。即使TOC和TOD比較徹底地氧化有機物,對具體的有毒物質也不能進行定性、定量,尤其是三致性的有機物在環境中往往以低濃度水平出現, 就足以對人類健康和生態環境產生極大的危害, 所以上述COD、BODs等常規分析方法已不能作為有機污染物的有效的控制方法。

  近代氣相色譜、高教液相色譜、質譜(包括色質聯用)等技術相繼應運而生,併在分析化學的前沿一環境監測領域中獲得了廣泛的應用, 並取得了許多重要成果, 為檢測環境中的有機污染物開闢了廣闊的前景。自1963年美國首次使用GC法檢測農藥氯丹以來, 歐美、中、日、蘇等國先後將色譜法(包括色質聯用)列為環境監測分析方法和標準分析方法, 它又是研究複雜體系的系統分析方法的重要組成部分。三十年來, 色譜法在大氣、水質、土壤、生物、食品等環境監鍘中, 卓有成效地分析痕量、複雜、多組分的有機污染物。

  (1)色譜的分析方法和標準分析方法

  ①大氣:美國公共衛生協會規定用GC法、GC/MS法、HPLC法作為大氣、飄塵和廢氣中8O多種有機化合物的分析方法,主要用於檢測多環芳烴 苯系物、硝基苯、雜環等化合物。

  我國從八十年代起始採用GC法作為大氣中烴類、三氯乙醛和廢氣中苯系物的分析方法,1990年將GC法定為空氣和廢氣中20種有機化合物的分析方法,並用HPLC法測定空氣中的苯並(a)芘。而且在空氣中有機污染監測分析方法中,色譜法己占77.3%。

  ②水質:1982年美國EPA制訂了“城市工業排水中有機化合物的分析方法”—EPA600系列分析方法,推薦了15種分析方法包括4個GC系統、1個HPLC系統和1個GC/MS系統,用於分析廢水中114種優先檢測的有機化台物。美國EPA又提出“飲用水中有機污染物的分析方法”—EPA500系列分析方法,採用GC法、GC/MS法分析飲用水中揮發性有機物(VOC)和農藥、多氯聯苯等有機化合物。

  從1983年開始我國先後將GC法列為水中六六六、DDT和苯系物的分析方法和標準法,1989年規定以GC法作為水中苯系物、氯苯類、六六六、DDT、有機磷農藥(總量)、三氯乙醛和硝基苯類等有機物的分析方法,還首次採用HPLC法分析水中16種多環芳烴。在水中有機污染分析方法中,色譜法占52.6%。如上所述, 色譜法在大氣和水質有機污染分析方法中,分別占77.3%和52.6%,表明瞭色譜分析方法已成為環境監測分析方法的重要臺柱,而且將會獲得更廣泛的應用。

  (2)色譜法是系統分析方法中的重要組成

  系統分析方法是研究不恫基質中一大類的化合物,或研究同一基質中多組分化台物的綜合性方法。色譜法是系統分析方法中的重要組成部分,通常,系統分析方法適於研究較為複雜體系的組成。

  Coleman等提出了水中有機污染的系統分析方法, 對美國辛辛那提城自來水中的致突變物進行測定。首先用反滲透法濃集水中的有機物, 經Ames—沙門氏菌試驗結果表明為陽性。然後將濃集的乙醚提取物分為五組和七個子組, 使用毛細管柱GC/MS系統檢出700多種化合物,並對其中的460種有機污染物進行了鑒定。

  我國先後對京津地下水、太湖水、長江水(江陰段)、第二松花江、沱江等太規模的水環境體系和魯奇煤氣化廢水、北京排污水渠等較為複雜的體系進行調查時,都採用了系統分析方法,由色譜技術檢出100—300多種有機污染物。

相關條目

參考文獻

  1. 有機污染物.欽州農業信息網
  2. 李艷濤.對有機污染物的修複技術的探討[J].知識經濟,2009(5)
  3. 張莘民.有機污染物的分析及其評價方法[J].中國環境監測,1993(5)
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