环境有机污染物（共12篇）
环境有机污染物 篇1
当前环境污染已经成为了全球性的重大社会问题,环境的好坏不但与人类未来的发展密切相关,而且与人们的日常生活紧密相连。好的环境是一国社会经济得以稳健发展的关键,也是人们生活能够实现安居乐业的基础,而环境污染问题的频发则会给人类的生存与发展带来不可估量的危害与影响。环境监测作为一种前置预防手段,它可以对环境污染进行有效的监督与控制,减少环境污染问题的发生,起到环境保护的作用。因此在环境问题日益突显和严峻的今天,展开对环境有机污染物监测发展趋势的反思与研究,具有重要而深远的现实意义。
1环境监测的内涵和价值
1.1环境监测的内涵
环境监测是,指的是国家的环境监测部门,通过一定的监测技术和监测设备,对环境组成的各个要素进行监测,得出及时性的环境监测数据,然后利用科学合理的分析手段,把相关的监测数据进行实时处理和整合归纳,从而得出有价值的环境质量信息,为后续实际的环境保护工作提供信息支持服务。环境监测是一项系统性的工作,它既包括前期“现场勘测”和“样品采集”等需要进行实地考察的工作,也包括后期“实验分析”与“综合评定”等强调数据价值分析的工作。只有当环境监测这四个环节的工作得到有效的落实与执行时,才能够得到科学的环境质量数据,给相关的环境保护工作者提供外部环境的变化数据,让环境保护者能够把握环境的实施变化趋势,然后有针对性的运用一定的方法来对潜在的环境问题加以预防与改善,实现人与自然的和谐统一,减少环境问题的恶化与扩大。
1.2环境监测的价值
环境监测是对环境质量的具体情况与变化趋势进行分析与总结,给我国的环境执法提供数据参考的一种监测方法。环境监测的价值就在于通过先进的监测技术可以得出及时、全面、有价值的环境数据信息,通过对数据信息的分析,可以推算出当前的环境现状与未来的发展趋势,从而给环境保护工作者的污染控制和环境管理提供科学的数据支持,保障国家环境规划的合理性,加强对环境污染问题的预防与解决能力,提高我国的整体环境水平。环境检测是伴随环境问题的出发而产生与发展的,环境监测技术的进步会影响到人类整体的发展进程。
2环境有机污染物监测发展趋势
随着石油化工行业的发展与有机合成工业的兴起,我国存在的有机污染物也越来越多,这些有机物污染物的存在不但会给人体的健康造成影响,而且会极大造成环境质量的下降,对社会整体的环境造成不可逆转的负面影响。接下来,笔者将从前期监测、样品采集、检测分析、质量控制等多个方面展开对环境有机污染物检测发展趋势的分析与探讨。
2.1前期监测阶段
随着有机污染物监测种类的不断增多,环境有机污染物监测的前期勘测阶段出现了新的发展趋势,即勘测范围的扩大化。按照新的《地表水环境质量标准》的内容,我国排放至水、土壤、大气中的固体废弃有机物需要严格的控制在标准规定的六十九种以内,其中持续性的有机污染物(即POPs)应该控制在二十一种之内,需要包含2009年新增的三种阻燃剂(即TCEP、TCPP和TDCP)和三种杀虫剂副产品(即α-BHC、β-BHC、γ-BHC),有机污染物监测种类的增多,也在一定程度上提高了我国环境监测前期监测阶段的工作难度。同时随着食品安全问题的出现,有关食品添加剂的监测也成为了新的环境监测热点,人们把环境监测的范围从单一的环境方面,扩展到了与人们生活息息相关的方方面面,如医疗环境卫生、生物制药卫生等。
2.2样品采集阶段
样品采集阶段的监测发展趋势与前期监测阶段的发展趋势类似,环境监测的样品采集范围也在不断的扩大,样品监测的介质领域从以往的水、土壤、空气等,拓展到了食品、生物、植物等众多新型的领域,监测介质开始朝着多样化、高精专的方向发展。在土壤污染的监测方面,国家环保总局对我国土壤的污染等级进行了标准划分,同时规定了不同的污染物的监测办法,以确保全国土地污染评估报告的科学合理,因此在进行土壤污染源的样品采集时,要注意与后续监测办法的匹配,以保障土壤污染监测效力的统一,从而得出准确的污染状况数据和安全等级报告。其中蔬菜种植园、牲畜养殖园是重要的样品采集区域,其中机氯农药、多环芳烃、石油烃、多氯联苯等是重要的有机污染物的监测项目。
2.3监测分析阶段
监测分析阶段的发展趋势有两个:一、前处理设备的智能化;二、检测仪器的联通使用。前处理设备方面,因为以往的有机污染物的前期监测处理,主要采用的是人工测算的方式,这种方式下人为介入的因素较多,容易造成测算数据的失真与失实,同时因为人的精力有限,人数固定的监测人员,无法有效因为监测任务的日益增长。前处理设备的智能化,可以有效的解决这一问题。通过微波萃取、超声波萃取、加速溶剂萃取等方式,可以提高样品的检测效率,保障检测结果的真实准确;检测仪器方面,检测仪器的联通使用指的是一种把接口技术与色谱仪器有机结合的应用技术。它能够在同一时间完成对数据的监测与分析,从而减少监测与分析环节的误差,提高监测数据的可参考价值。
2.4质量控制阶段
质量控制是环境有机污染物监测的关键环节,只有切实的把握好检测数据的质量水平,才能够给后续的环境保护执行行为提供有价值的数据参考。随着监测技术和监测设备的改进、创新,环境监测的质量控制阶段也出现了新的发展趋势,总体来说环境监测的质量控制需要朝着标准化、规范化的方向发展。这种标准化、规范化的质量控制体系,既体现在监测标准的统一、监测数据的量化、采集方式的革新等具象的方面,还体现在各个监测环节的协同有序、共同发展,对薄弱环节进行修正与弥补,填补环境监测的空白区域,保障检测数据的连续、完整、准确。
结束语
在新的时代,加强对环境有机污染物的监测具有重要的现实意义,它不但可以帮助人们了解、认识现有的环境质量水平,还可以给后续的环境保护行为以数据指导,提高环境保护的执行力度,防止环境污染的加重与恶化。同时随着时代的发展,环境有机污染物的监测也显示出新的发展趋势,相关的工作人员要积极的予以反思与总结,进一步提高环境监测工作的成效。
摘要：随着国家经济的高速发展,我国的环境污染问题也越来越多,有效解决现有的环境污染问题,提高人们的生活环境质量,成为了我国国民经济建设中的关键性任务。当前越来越多的人开始认识到环境治理的重要性作用,社会公众的环境保护意识也有所加强,党和政府加大了对环境监测技术创新的重视与投入,我国的环境监测能力得到了切实的提高。本文从环境检测的内涵和价值入手,对环境有机污染物的监测发展趋势进行了分析与探讨,希望能够给相关的工作者以参考启示,推动我国环境监测事业的进一步发展。
关键词：环境监测,有机污染物,监测
参考文献
[1]郭新宇.大气中有机污染物采集及分析注意事项特点浅析[J].资源节约与环保,2016(6).
[2]赵翠珍.环境监测中新技术应用探讨[J].绿色科技,2015(7).
[3]张宝兴.环境监测技术分析及其发展趋势探讨[J].环境,2015(S1).
环境有机污染物 篇2
我国水环境中有机氯化物污染状况的调查
摘要：从我国水环境中有机氯的污染现状,我国水环境中有机氯的来源分析,水环境中有机氯的迁移转化,水环境中有机氯污染的防治技术四方面,介绍了我国水环境中有机氯化物污染现状.作 者：郭婷 方辉 叶群峰 王方园 李小忠 周小玲 作者单位：浙江师范大学地理与环境科学学院,321000 期 刊：农业技术与装备 Journal：AGRICULTURAL TECHNOLOGY & EQUIPMENT 年，卷(期)：, (8) 分类号：X52 关键词：有机氯化物 污染现状 迁移 防治有机污染物：打不败它，就绕过它 篇3
人类对持久性有机污染物的认识源自1965年，美国海洋生物学家蕾切尔·卡逊的著作《寂静的春天》。1958年她的朋友、作家奥尔加·欧文斯·哈金斯告诉她，州政府租用的一架飞机为消灭蚊子喷洒了DDT，飞机飞过她家的两英亩私人禽鸟保护区上空后，她的许多鸟儿都死了。DDT是一种合成的高效有机杀虫剂，尤其适用于扑灭传播疟疾的蚊子，在第二次世界大战期间，DDT成功控制了疟疾的流行。DDT及其毒性的发现者、瑞士化学家保罗·赫尔满·米勒因而获1948年诺贝尔生理学或医学奖。
蕾切尔研究发现，DDT在有效杀虫的同时，进入食物链，最终会在动物体内富集，例如在游隼、秃头鹰和鱼鹰这些鸟类中富集，破坏了从浮游生物到鱼类到鸟类直至人类的生物链，使人患上慢性白血球增多症和各种癌症。
《寂静的春天》出版后，许多国家立法禁止使用DDT等有机杀虫剂。与此同时，这本书引发了公众对环境问题的注意，促使环境保护问题提到了各国政府面前。各种环境保护组织纷纷成立，促使联合国于1972年6月12日在斯德哥尔摩召开了“人类环境大会”，并由各国签署了“人类环境宣言”。
但人类对有机污染物危险性的认识，远远滞后于对它的运用。很多有机污染物没有DDT这样的知名度和“幸运”。比如，普罗大众感到陌生的六溴环十二烷。
六溴环十二烷（HBCDD）是一种有毒化学物质，是一种添加量少、阻燃效果好的阻燃剂，作为赋予易燃聚合物难燃性的功能性助剂，主要应用于建筑保温材料中的发泡聚苯乙烯（EPS）和挤塑聚苯乙烯（XPS）。
1998年，人类在瑞典Viskan河中的鱼和沉积物样品中第一次检测到了HBCDD。目前，在包括北极地区的全球范围内，在鱼类、植物、哺乳动物、鸟类、人类的血液和肌肉组织中，均检出了HBCDD的存在。值得注意的是，与普通人群相比，处于脑发育期的儿童和食用母乳的婴儿是HBCDD的高风险人群。
危险，但难以替代？
2013年5月，来自世界160多个国家和组织代表在联合国化学会议上决定在全球禁用HBCDD。六溴环十二烷被加入到《关于持久性有机污染物的斯德哥尔摩公约》禁用化学制品的附录A名单（从全球淘汰名单）。公约认为，其属于持久性有机污染物（POPs），是具有毒性、难以降解、可在生物体内蓄积的物质，可通过空气、水和迁徙物种及产品传输并沉积在远离其排放地点的地区，可长期在生态系统中累积，即使暴露在非常低剂量的POPs 中也有可能引发癌症、损害中枢和外围神经系统、引发免疫系统疾病、生殖紊乱以及干扰婴幼儿的正常发育，直接威胁人类生存繁衍和可持续发展。
2013年8月30日，十二届全国人大常委会第四次会议决定批准《〈关于持久性有机污染物的斯德哥尔摩公约〉新增列九种持久性有机污染物修正案》。国务院提请审议的议案提出，修正案内容符合我国法律的基本原则，符合我国利益和实际需要，对保护我国公民健康和环境安全具有积极意义。
全球禁止使用HBCDD的期限是2014年春，但为保温材料设定为期5年的缓冲期。缓冲期是为了在全面禁止 HBCDD前有足够的时间寻找替代品和其他解决方案。
中国阻燃协会秘书长、北京理工大学周政懋教授认为，在斯德哥尔摩公约中设置了为时5年的缓冲期，正是因为“目前没有一种替代品能比HBCDD在外墙保温材料（EPS，XPS）中效果更好”。
周政懋教授介绍，2013年9月24日，美国环境保护局根据环境设计项目颁布了阻燃剂六溴环十二烷替代物的报告草案。其中一种物质丁二烯-苯乙烯溴化共聚物预计比六溴环十二烷安全，目前在美国已经处于商业化生产中。“但中国市场上还没有这种替代产品。据说有研究人员已接近制出相似产品，但还没有工业化。”
代表中国参加《斯德哥尔摩公约》谈判的北京大学环境科学与工程学院副教授刘建国走访过大量企业：“他们都很清楚这个现状，也都在积极准备转型。但之所以设置五年的缓冲期，除了因为成本限制，更重要的是技术的不成熟。”
绕路而行
HBCDD的全面替代产品短期内或许不能出现，但在其主要应用领域——建筑保温防火领域，或可找到另一种解决途径。
国际著名材料专家、北欧产品可持续性研究所Allan Astrup Jensen博士在建材生命周期管理的课题中特别提及了HBCDD的问题。他认为，建筑材料在其生命周期里不能释放有害化学物质到建筑内或外部环境，而约80%的HBCDD被制成阻燃剂在泡沫保温材料中使用，平时有毒物质会不断释放到建筑内外，遇到火灾时会迅速产生有毒烟气。专家建议，应根据实际情况尽量使用不含有毒阻燃剂的无机不燃保温材料，如岩棉等，这样既可以达到防火和保温的效果，又不会造成环境污染和健康问题。
岩棉（Rockwool）是什么？
岩棉并不是我们常见的石棉。它作为以天然岩石为主要原料的保温隔热材料，是一种无机材料，具有A级不燃的优越耐火性能，能够承受1000摄氏度以上的高温。在火灾中，岩棉能够有效阻止火势蔓延，并形成一道防火屏障，为逃生争取宝贵的时间。此外，它还具有保温隔热、吸音降噪、憎水、尺寸稳定、不被虫蛀和腐蚀等特性，是理想的建筑保温材料。
作为世界最早生产岩棉的业内权威公司之一，丹麦企业洛科威直接用“岩棉”为自己命名。其技术人员介绍了岩棉的生产过程：“岩棉的灵感源于夏威夷火山爆发。我们模仿了火山爆发这一自然过程：熔化岩石，甩成纤维，再纺成棉，然后加入少量的矿物油和粘结剂进行固化，最后切割和包装。”
2013年11月，北京建筑材料科学研究总院有限公司、国家建筑防火产品安全质量监督检验中心联合洛科威和北京金隅集团进行了一场墙体保温层燃烧试验。燃烧试验使用的墙体保温材料分别是岩棉、聚氨酯PU和石墨聚苯板EPS。聚氨酯PU和石墨EPS在几分钟内开始迅速燃烧，散发刺鼻的有毒气体。但岩棉保温层未发生墙体燃烧现象。
金隅节能保温科技有限公司宣传部长杨雪飞女士认为，北京是目前最为积极使用这一环保材料的地区，“在政府主导的老旧小区改造中，已开始广泛使用岩棉。”环保，但成本相对提高，综合考虑之下，岩棉更多被更加注重环保的经济发达地区政府部门所推广采用。但在《斯德哥尔摩公约》的背景之下，在“绿色中国”的发展方向之下，“环境友好”将是更多地区未来一种更优的选择。
环境有机污染物 篇4
1 土壤污染的现状
相对于大气环境和水环境而言, 土壤环境的污染源更为复杂, 作为有机农药、化肥的直接作用对象, 并随着社会发展需求, 使得土壤污染物的种类极为繁多。目前, 全球生产和使用的农药已达1 300多种, 其中被广泛使用的达250多种。我国也已经迈入了世界农药生产和使用大国, 现在, 我国每年施用逾80万~100万t的化学农药, 其中有机磷杀虫剂占40%, 高毒农药达到37.4%, 且有的化学性质稳定、在土壤中存留时间长[2,3,4]。大量的农药流失到土壤中, 造成土壤环境受到严重污染, 影响了农业的可持续发展。造成我国土壤农药污染的农药主要是有机氯与有机磷2类。尽管1985年起, 我国就已禁用有机氯农药, 但因早期大量使用及其难降解性, 土壤中仍有残留, 造成作物污染。目前, 土壤污染物可以分为传统污染物及新型污染物。
1.1 传统污染物
一是传统化学污染物。其又可分为无机污染物和有机污染物两大类, 其中传统无机污染物包括汞、镉、铅、砷、铬等, 过量的氮和磷等植物营养元素以及氧化物和硫化物等, 传统有机污染物包括DDT、六六六、狄氏剂、艾氏剂和氯丹等含氯化学农药以及DDT的代谢产物DDE和DDD, 石油烃及其裂解产物, 以及其他各类有机合成产物等。二是物理性污染物。指来自工厂、矿山的各种固体废弃物。三是生物性污染物。指带有各种病菌的城市垃圾和由卫生设施 (包括医院、疗养院) 排出的废水和废物以及农业废弃物、厩肥等。四是放射性污染物。主要存在于核原料开采、大气层核爆炸地区和核电站的运转, 以锶和铯等在土壤环境中半衰期长的放射性元素为主。在这些众多的污染物种类中, 以土壤的化学污染物最为普遍、严重和复杂[5]。
1.2 新型污染物
近年来, 土壤新型污染物受到关注, 这类污染物的特点是在土壤环境中的浓度一般较低, 但对生态系统的危害和对人体健康的影响较大。这些新型土壤污染物目前主要有四大类[6,7]:一是各种兽药和抗生素对土壤环境的污染。随着动物饲养业和畜牧业的发展, 畜禽养殖污染中一个重要的问题就是这些兽药通过动物的排泄以及其他方式导致土壤环境的污染。与兽药污染相对应的是各种抗生素的土壤污染。随着医学事业的发展, 各种抗生素将得到日益广泛的应用, 由此导致的土壤污染可能会更加复杂。二是大部分溴化阻燃剂在土壤环境中有很高的持久性, 能够通过食物链和其他途径累积在人体内, 长期接触会妨碍人体大脑和骨骼的发育, 并且可能致癌, 因此引起人们关注。随着电子工业的不断发展以及各种电子产品的逐渐报废, 各种阻燃剂将以各种方式进入土壤环境中, 从而造成对土壤的污染。三是“特富龙”不粘锅中使用的化学物质“全氟辛酸铵”以及芳香族磺酸类污染物对土壤的污染。其中, 全氟辛烷磺酸 (PFOS) 是纺织品和皮革制品等防污处理剂的主要活性成分, 在民用和工业化产品生产领域用途非常广泛。尽管目前尚没有土壤环境中存在含量的数据, 但由于PFOS本身的难分解性、生物高蓄积性和污染的广泛性, 有关其土壤环境的污染问题势必将被暴露出来, 并成为土壤环境污染化学面临的新课题。四是含有过敏源的植物及花粉对土壤的污染。在法国, 近年来发现1种或许起源于北美的豚草属植物 (Ambrosia artem isiifolia) 及其花粉, 特别是这种花粉由于含有多种潜在的过敏源, 能在夏天导致严重的干草热以及哮喘疾病, 成为引起人们关注的一种新型土壤污染物。
2 土壤环境因子对有机污染的影响
土壤中的微生物、温度、水分、气候、土壤机械组成、含水率、植物根际环境、p H值、二氧化碳浓度等因素对土壤中有机物的分解与转化有很大的影响。除了有机污染物本身的难降解性以及生物迁移性会对有机物降解速率和效果产生影响外, 土壤环境因子也会对有机污染物的迁移转化造成一定的影响。
2.1 土壤微生物
有机污染物在土壤中的降解分为非生物降解与生物降解两大类, 在生物酶作用下, 农药在动植物体内或是微生物体内外的降解即生物降解。微生物降解是指利用微生物降解有机污染物的生物降解过程, 降解微生物有细菌、真菌和藻类。虽然在厌氧和需氧条件下多氯化合物都可以降解, 但是在厌氧条件下降解速率更快。尽管在好气条件下土壤也有很多分解菌存在, 但是在好气的旱田条件下, 由于有机氯污染物被土壤吸附, 生物活性降低, 可以长期残留[8]。微生物降解是消除有机氯农药的最佳途径, 通常药剂在土壤中的分解要比在蒸馏水中的分解快得多, 将土壤灭菌处理后, 药剂在大部分土壤中对有机污染物的分解速率明显受到抑制。
迄今为止, 已从土壤、污泥、污水、天然水体、垃圾场和厩肥中分离得到可降解不同农药的活性微生物。活性微生物主要以转化和矿化2种方式, 通过胞内或胞外酶直接作用于周围环境中的农药。尽管矿化作用是消除环境中农药污染的最佳方式, 但是自然界中此类微生物的种类和数目十分缺乏, 而转化作用却相当普遍, 某一特定属种的微生物以共代谢方式实现对农药的转化作用, 并同环境中的其他微生物以共代谢的方式最终将农药完全降解。
研究显示DDT的分解菌至少涉及30个属, 其中包括细菌、酵母、放线菌、真菌以及藻类等微生物。六六六的分解菌除了很早知道的生芽孢梭芽孢杆菌和大肠杆菌外, Matsu mura等人从各种环境中分离出71株有分解六六六能力的细菌、真菌菌株。这些分解菌包括好气性、基本嫌气性、嫌气性等各种细菌以及真菌[9]。
常规环境条件下能降解目标污染物的微生物数量少, 且活性比较低, 当添加某些营养物包括碳源与能源性物质或提供目标污染物降解过程所需因子, 将促进与降解菌生长相关联的有机物的降解代谢, 即微生物只能使有机污染物发生转化, 而不能利用它们作为碳源和能源维持生长, 必须补充其他可以利用的基质, 微生物才能生长。在共代谢过程中, 微生物通过酶来降解某些能维持自身生长的物质, 同时也降解了某些非微生物生长必需的物质。
2.2 土壤温度
气候变暖是当今全球性的环境问题, 大气中CO2浓度的不断增加对全球气候变化起着极其重要的作用。土壤中CO2的排放主要来自土壤原有有机质和外源有机物 (如植物的凋落物、根茬及人为的有机污染物投入) 的分解过程[10]。全球气候不断增暖将改变各地的温度场、蒸发量和降水量, 而这些变化又影响着土壤有机污染物的分解。
土壤温度影响土壤微生物和酶活性及土壤中溶质的运移, 还影响土壤反应的速度和土壤呼吸速率, 最终影响土壤中有机污染物的降解转化。在一定温度范围内, 温度升高会促进土壤有机污染物的分解, 但随着温度的进一步升高, 土壤有机污染物对温度的响应程度降低。Miko发现, 在平均温度为5℃时, 温度每升高1℃将会引起全球范围内10%土壤有机污染物的丧失;而在平均温度为30℃时, 温度每升高1℃将会使得有机污染物丧失3%[11]。
但是, 在冷冻条件下关于土壤有机污染物的分解和微生物的活性还存在分歧。Neilson研究了冷冻对碳和氮循环的影响, 发现冷冻加快了土壤碳和氮的循环速率, 但不同植被品种、土壤层次和冷冻程度所增加的幅度不同, 而且在冷冻程度非常大时, 会促进土壤呼吸和二氧化氮的流量和矿化。
2.3 土壤p H值
土壤的p H值对有机污染物的吸附有很大的影响, 一般来说, p H值越低, 土壤对有机污染物的吸附能力越强。土壤酸碱性通过影响组分和污染物的电荷特性、沉淀溶解、吸附解吸和络合平衡来改变污染物的毒性, 土壤酸碱性还通过土壤微生物的活性来改变污染物的毒性。p H值对有机污染物如有机农药在土壤中的积累、转化、降解的影响主要表现为:一是土壤的p H值不同, 土壤微生物群落不同, 影响土壤微生物对有机污染物的降解作用, 这种生物降解途径主要包括生物氧化和还原反应中的脱氯、脱氯化氢、脱烷基化、芳香烃或杂环破裂反应等。二是通过改变污染物和土壤组分的电荷特性, 改变两者的吸附、络合、沉淀等特性, 导致污染物浓度的改变。
2.4 土壤水分
土壤水分是土壤中水溶性成分的运输载体, 也是土壤反应得以正常进行的介质。王彦辉认为森林土壤有机污染物的分解速率在很大程度上受控于环境条件, 其中含水量起着决定性作用, 最佳含水量为被分解物饱和含水量的70%~90%, 极度干旱或水分过多都会限制土壤微生物的活动, 明显降低土壤中有机污染物的分解速率[12]。但是, Olivier认为在淹水条件下有机污染物料的分解速率加快, 在长期的淹水条件下厌氧微生物反复利用腐解发酵的有机物料, 会导致较低的净残留碳的矿化[13]。这与淹水、嫌气条件下有机物料的分解速率慢于旱地、分解量低于旱地的传统概念不同。
在非淹水条件下, 温度对有机碳分解的影响随着分解时间的延长而逐步减小。淹水条件下培养7 d以后, 温度对供试物料有机碳分解的影响不随培养时间的变化而变化。当土壤含水量为300、500 g/kg时, 供试物料的有机碳分解最快, 而土壤含水量为200 g/kg和淹水条件下的有机碳分解较慢, 空白对照培养结果显示土壤有机碳的分解速率随着水分含量的提高而加快[14]。在相同的水热条件下, 有机碳的分解量与土壤黏粒含量呈负相关。
不同的土壤含水量对土壤中植物残体的分解速率和土壤腐殖质组分 (胡敏酸和富里酸) 数量的影响仍存在争议。由于常规研究土壤有机污染物动态变化的方法存在不足, 所以可以通过同位素示踪方法 (14C示踪法或13C自然丰度法) 进一步定量研究。利用同位素示踪技术可以区分原有土壤有机质与外源有机物分解转化形成的土壤新有机质, 从而了解土壤中植物残体分解转化的动态变化规律。
2.5 土壤机械组成
土壤质地的差异形成不同的土壤结构和通透性状, 因而对环境污染物的截留、迁移、转化产生不同的效应。由于黏土类富含黏粒, 土壤物理性吸附、化学吸附及离子交换作用强, 具有较强的保肥、保水性能, 同时也把进入土壤中的污染物质的有机、无机分子、离子吸附到土粒表面保存起来, 增加了污染物转移的难度。
在黏土中加入砂粒, 可相对减少黏粒含量, 增加土壤通气孔隙, 可以减少对污染物的分子吸附, 提高淋溶的强度, 促进污染物的转移, 但要注意到因此可能引起的地下水污染等问题。砂质土类的优点是有机污染物容易从土壤表层淋溶至下层, 减轻表土污染物的数量和危害;但是有可能进一步污染地下水, 造成二次污染。壤土的性质介于黏土和砂土之间, 其性状差异取决于壤土中砂、壤粒含量比例, 黏粒含量多, 性质偏于黏土类, 砂粒含量多则偏于砂土类。
一般而言, 黏性土壤中的空气较砂性土壤少, 好气性微生物活性受到抑制, 土壤黏粒具有保持碳的能力, 其含量影响外源有机物 (有机化合物、植物残体) 及其转化产物的分解速率。随着土壤黏粒含量的增加, 土壤有机碳和土壤微生物量碳也增加, 土壤有机碳与黏粒含量呈正相关, 随着土壤黏粒含量的增加, 碳、氮矿化量减少, 但矿化部分的碳氮比并不受土壤质地的影响。
2.6 气候及二氧化碳含量
气候变化通过影响土壤水分、溶质运移和温度的变化来影响微生物的活动, 从而引起土壤中有机污染物含量的变化。凉爽季节向温暖季节转化会导致土壤有机碳的损失, 热、湿润的气候有利于有机污染物的分解。在秋季和冬季, 土壤中微生物数量增加;在春季积雪融化后, 土壤中微生物数量迅速下降, 这种微生物群落的动态变化与植物碳、氮的有效性相关联。
大气CO2浓度升高提高了植物的光合作用, 使20%~50%光合产物通过根系分泌或死亡输入土壤, 从而间接影响土壤生态系统。有些学者认为CO2浓度升高, 会增加输入土壤的碳量, 刺激土壤微生物的生长和活性, 加强土壤的呼吸作用, 增加了土壤中有机物的分解速率[15]。多数研究是在土壤—植物系统中进行的, CO2浓度升高通过增加植物同化碳来增加根系生物量, 从而增加土壤中碳量输入。于水强研究了土壤外部不同O2、CO2浓度对土壤微生物的活性和土壤有机物分解及其组分的动态变化的影响, 认为低CO2浓度有利于有机物的分解和胡敏酸的形成, 而高CO2浓度有利于有机物的积累和富里酸的形成。
3 结语
中国持久性有机污染物研究进程 篇5
摘要：目前，持久性有机污染物（POPs）的研究已成为环境化学和生态毒理学研究领域的热点问题。回顾持久性有机污染物的历史，介绍持久性有机污染物的现状及防治对策。关键词：持久性污染对策
1.持久性有机污染物的历史及特性
1.1POPs的历史
第二次世界大战以后，有机化学品进入广泛应用阶段。杀虫剂、除草剂、塑料等的大量生产，给人们的生产和生活带来了巨大的变化，但同时，也埋下了巨大的隐患。1962年，Rachel Carson发表了《寂静的春天》，描写了由于少量农药的使用使得鸟类种群大量下降的事实，为有机化学品的使用敲响了警钟。20世纪70年代和80年代，关于有机氯农药如DDT和一些有机化学品如多氯联苯（PCBs）在环境中的积累，迁移及其对生物的影响有文献报道。
20世纪90年代初，某些具有环境持久性的化学物质对于生态系统及人类健康的影响日益引起人们的关注，尤其是可引起生殖障碍和干扰内分泌系统的持久性污染物(persistent pollutants),包括二噁英、PCBs、农药（毒杀芬、氯丹等）、重金属（Pb、Hg、Cd）及邻苯二甲酸盐。这些化合物多数都具有相似的理化性质：具有半挥发性，蒸气压一般为0.1～1.0×10-5 Pa，难降解，具有高度亲脂性，一旦进入生物圈，可以持续很长时间，因此被称为POPs。
1995年5月，召开的联合国环境规划署(UNEP)理事会通过了关于P0Ps的18/32号决议，强调了减少或消除P0Ps的必要性。会上提出的首批12种受控制P0Ps包括艾氏剂（aldrin）、氯丹（chlordane）、滴滴涕（DDT）、狄氏剂（dieldrin）、异狄氏剂（endrin）、七氯（heptachlor）、灭蚁灵（mirex）、毒杀芬（toxaphene）等8种杀虫剂，以及多氯联苯（PCBs）、六氯代苯（HCB）、多氯代二苯并二恶英（PCDDs）、多氯代二苯并呋喃（PCDFs）。会议将POPs定义为，所谓POPs是一组具有毒性、持久性、易于在生物体内聚集和进行长距离迁移和沉积、对源头附近或远处的环境和人体产生损害的有机化合物。这次会议之后，POPs概念正式得到国际社会的认可。
自20世纪90年代以来，POPs成为国际关注和研究热点和焦点，开展了一系列国际性研究和行动，如1995年11月，UNEP召开的“保护海洋环境不受陆地活动的影响的全球行动计划”会议，强调对POPs采取行动的必要性，鼓励各国积极参与实施18/32号决议。1996年6月，化学品安全国际论坛(IFCS)得出结论：已有充分证据表明需要采取国际行动，包括起草一项全球性法律文书以减少12种POPs的排放对人体健康和环境的危害。1997年2月，UNEP19届理事会通过了GC19/13号决议，对IFCS的结论和建议表示赞同。2001年2月，UNEP通过了GC21/4号决议，要求各国政府尽快结束对POPs公约的协商，在2001年5月的南非
会议上签署公约。此外，一些地区性的组织，也针对POPs物质采取相应的控制行动，签订了一些公约，如欧洲经济委员会(UNECE)关于空气污染的长距离迁移(LRTAP)公约、北美环境合作协定、极地地区环境保护战略、地中海盆地环境和可持续发展的巴塞罗纳决议[1]。
1.2POPs特性：
2001年5月23日，包括中国在内的90个国家的环境部长或高级官员在瑞典斯德哥尔摩代表各自政府签署了《关于持久性有机污染物的斯德哥尔摩公约》，从而正式启动了人类向POPs宣战的进程。目前，已有151个国家签署了此公约，其中，124个国家批准。根据POPs的定义，国际上公认POPs具有下列四个重要的特性：
（1）持久性。由于POPs物质对生物降解、光解、化学分解作用有较高的抵抗能力，一旦被排放到环境中，它们难于被分解。
（2）生物积蓄性，对有较高营养等级的生物造成影响。由于POPs具有低水溶性、高脂溶性的特点，导致POPs从周围媒介中富集到生物体内，并通过食物链的生物放大作用达到中毒浓度[2]。
（3）迁移性。POPs所具有的半挥发性使得它们能够以蒸汽形式存在或者吸附在大气颗粒上，便于在大气环境中做远距离的迁移，同时这一适度挥发性又使得它们不会永久停留在大气中，能够重新沉降到地球上。
（4）高毒性。POPs大都具有“三致（致癌、致畸、致突变）”效应。
2.我国的POPs污染现状
2.1大气中的持久性有机污染物
在大气中POPs一般以气体的形式存在，或者吸附在悬浮颗粒物上，发生扩散和迁移，导致POPs的全球性污染。农村和城市空气中POPs的污染状况不同，天气和POPs的长距离迁移导致了农村POPs浓度的增加。城市中，垃圾焚烧处理会产生大量二噁英，同时汽车的尾气颗粒物中也存在POPs。在我国在《生活垃圾焚烧污染控制标准》（GB18458-2001）中规定，二噁
3英的排放浓度为1ngTEQ/Nm，在对47个环保重点城市中的7套生活垃圾焚烧处置设施的调查
监测表明，北京、深圳和重庆三城市中，有4套设施超标(超标率57.1%，超标范围0.3~99
33倍)，排气中的二噁英类浓度分别为3.5~19ng TEQ/Nm(北京)，4.3~11.3ng TEQ/Nm(深圳)，100ng TEQ/Nm(重庆)。
2.2 土壤中的持久性有机污染物
土壤是植物和一些生物的营养来源，土壤中存在POPs无疑会导致POPs在食物链上发生传递和迁移。中国农业土壤在禁用DDT和六六六20年后，一些地区最高残留量仍在1mg/ kg以上。1988年调查的中国土壤有机氯农药的残留状况，呈现南方＞中原＞北方空间格局，南北差距较为显著，平均残留水平南方相当于北方的3.3倍。南方和中原地区菜地中残留量均高于农
[4][5]田，南方尤为突出。尹可锁等对滇池流域农田土壤的检测，有机氯农药的检出率为95.9%，[6]其中DDT是主要残留物。蒋煜峰等对上海城区土壤进行检测，有机氯农药检出率高达100%，-1[7]DDTS含量最高达到79.61μg·kg，曹建荣等对鲁西粮食产区土壤进行检测，其中DDTs的-1检出率达到92.7%，含量高达128.75μg·kg。
2.3水体中的持久性有机污染物
POPs在水体及沉积物中的残留及富集近年来已逐渐引起重视。研究表明，有机氯类污染物在华南地区地下水中普遍检出[8~9]；淮河黄浦江等水体中多氯有机物浓度高于国外相应的[10~11]浓度，沉积物中多氯有机物浓度与国外部分水体沉积物中的多氯有机物浓度基本相当
中国东海岸的出海口和海湾都检测出了POPs[12~13]；；广州河段和澳门内港表层沉积物中多氯联苯检测结果表明，该水域已受到此类物质污染；而对西藏错鄂湖和羊卓雍湖的有机氯农药
研究结果表明，这2个高原湖泊均已受到有机氯农药的污染，其有机氯农药可能由孟加拉湾海洋暖流带入[14]。
3.POPs的危害
POPs在大气、水体、沉积物、土壤中广泛存在，无论是低纬度地区还是极地地区都已被检测到。KOUIMTZIS等。发现在希腊北部，每天沉积到达地面的大气颗粒物中的PCDD/Fs和PCBs的平均值分别为0.52、0.59 pg/（m2?d），城市地区和半农业地区的颗粒物中PCBs分别为242、74 pg/（m2?d）。MüLLER等的研究表明，香港维多利亚港的工业区造成了维多利亚港及海岸线的沉积物中含有PCDD/Fs，其中PCDD污染较大。BAKOGLU等的研究表明，土耳其Kocaeli地区的表层土壤中，PCDD/Fs的几何平均值为0.76 pg/kg，与世界上其他城市地区的水平相当。
POPs的毒理学效应主要包括对生物体的“三致”效应，及对生殖系统、内分泌系统计神经传导系统的损害等。如多种有机氯化合物都具有致癌作用，用作PVC制品增塑剂的邻苯二甲酸甲酯可对人的内分泌及生殖系统造成损害。由于POPs可以在生物链中积累并产生“生物放大”效应，因此，对于POPs的危害研究一般集中在包括人在内的在食物链中处于高等地位的消费者。目前，关于POPs在生物体中的积累及其影响以鸟类和海洋生物的研究居多。
有机氯杀虫剂DDE（DDT的一种代谢产物）可影响鸟类蛋壳的厚度，LUNDHOLM研究了DDE及类似物质对蛋壳厚度的作用，认为DDE对钙调蛋白（calmodulin）的阻碍效应是蛋壳变薄的重要因素。BRUNSTR?M等的研究表明，北极一些动物，如北极熊、北极狐、灰绿鸥等体内的PCBs浓度超过最低可见负面影响水平（LOAEL），其生殖系统可能遭到了破坏。BARD研究发现，北极地区POPs被处于食物链底部的浮游生物吸附，然后通过生物捕食作用在生物链中放大，导致高级肉食动物如海豹、鲸和北极熊体内的POPs浓度很高。而北极地区的人以海洋哺乳动物为食，从而受到POPs的严重威胁。另据报道，农药阿特拉津在低于US EPA饮用水标准（3 ng/L）的三十分之一暴露剂量下，可导致非洲爪蛙的性别改变。还有报道表明，PCBs、毒杀芬等化合物可能还具有生物体的类雌激素的作用，能干扰环境生物的内分泌系统，甚至使雄性动物雌性化。母乳中存在POPs可能会威胁到婴儿的健康，对婴儿的智力发育造成不良影响。SHIN等对韩国妇女的抽样研究表明，母乳中存在PCDD/Fs和PCBs。按母乳相应含量计算，妇女体内的PCDD/Fs和PCBs总负荷达268～622 ngTEQ，1周岁婴儿日估计摄入量为85 pg/kg。
4.POPS的治理研究
4.1 生物修复方法
一直以来，生物法是治理有机物污染的一种比较理想的方法。它的主要原理是通过生物作用，将土壤、地下水或海洋中的有机污染物降解成CO2和H2O或转化为其他无害物质。
植物修复的原理是利用植物能忍耐和超量积累环境中污染物的能力，通过植物的生长来清除环境中的污染物，是一种经济、有效、非破坏型的污染土壤修复技术。但到目前为止，[15]植物修复还不能达到完全修复POPs污染环境的目的。微生物修复是利用微生物的代谢活动
把POPs 转化为易降解的物质甚至矿化，微生物修复具有操作简便、易于就地处理等优点，但选择性较高，且耗时较长，并且许多微生物体内缺乏有效的生物降解酶。动物修复是指土壤中的一些大型土生动物和小型动物种群，能吸收或富集土壤中残留POPs，并通过自身的代
[16]谢作用，把部分POPs分解为低毒或无毒产物，此方法对土壤条件要求较高。
4.2 热技术
焚烧是处置POPs中多氯联苯（PCBs）的基本方式，这类技术主要包括:高温过燃烧技术、等离子体高温分解技术、红外脱毒技术、熔盐脱毒技术、原位玻璃化技术、超临界水氧化技术等。2000年颁布的国家标准——《危险废物焚烧污染控制标准》中，对PCBs污染物的焚烧做出了明确的规定，即：炉温≥1200℃，停留时间≥2.0 s，燃烧效率≥99.9%，焚毁去除率≥99.999 9%。所有这些措施，保证了PCBs废物的有效环境管理和处理，减少了PCBs的环境风险。焚烧法适用于处理大量高浓度的持久性有机物，但如果管理操作不善，可能会产生比原物质毒性更大的毒物如二噁英等。垃圾焚烧技术目前是中国处理城市固体垃圾普遍采用的方法，但是在对城市垃圾和固体废物焚烧后的飞灰和烟道气的检测中发现，焚烧过程中会产
[17]生二噁英等剧毒有机污染物。所以，对于含POPs的废物的焚烧技术还有待于更进一步的深
入研究。
4.3 物理方法
物理方法通常有吸收法、洗脱法、萃取法、蒸馏法和汽提法等。物理法可对POPs起到浓缩富集并部分处理的作用，常作为一种预处理手段与其他处理方法联合使用[18]。物理方法操作相对简便，适用于高浓度POPs工业废水或废液及事故性污染的处理。但它只能使污染物发生形态变化，不能从根本上解决POPs的污染问题。物理法可对污染物起到浓缩富集并部分处理的作用，常用做一种预处理手段与其它处理方法联合使用。
4.4 化学方法
化学方法在POPs污染治理中的应用较多，主要有湿式、声化学、超临界水氧化法、超声波氧化法、紫外光解技术、光催化法等。此外，人们还尝试了电化学法、微波、放射性射线等高新技术，发现它们对多氯联苯、六氯苯、五氯苯酚以及二噁英都有很好的去除作用。
电化学氧化技术是近年来中国处理POPs利用的一种新技术。电化学氧化技术借助具有电催化活性的阳极材料，能有效形成氧化能力极强的羟基自由基(-OH)，既能使POPs发生分解并转化为无毒性的可生化降解物质，又可将之完全矿化为二氧化碳或碳酸盐等物质。该项技术应用于POPs 废水处理，不仅可弥补其他常规处理工艺的不足，还可与多种处理工艺有机
[19]结合提高水处理经济性。
超临界水氧化法是充分利用水温度和压力超过647.3°K和22.5MPa时就达到超临界状态，具有高度选择性、可压缩性和强溶解力的特性。在此条件下，有机物、氧和水均相混合开始自发氧化，在很短的时间内，99%以上的有机物能被迅速氧化成水、二氧化碳等小分子
[20]。
光催化法是单独使用紫外光或者和其他方法（如臭氧法、二氧化钛法等）联合使用将有机物催化氧化。近年来，半导体二氧化钛和紫外光的光催化氧化难降解有机污染物成为人们研究的重点和热点。这种处理过程的主要原理为：当光敏半导体二氧化钛在一定能量的光照下，被激发出电子空穴对，它们可以与吸附表面的氧及水反应生成氢氧自由基，氢氧自由基
[21] 具有极强的氧化作用，能使有机物降解
参考文献：
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环境有机污染物 篇6
关键词：HAPSITE便携式GC-MS；有机污染物；分析
在石油、炼焦、油漆、农药、医药等有机化工厂废水中的苯系有机物的含量较高，苯系有机物主要有苯、甲苯、乙苯、邻二甲苯、对二甲苯、间二甲苯等，其中苯是一种致癌物，其他几种有机物都对人体有着不同程度的毒性伤害。苯是芳香族化合物，是一种无色有特殊芳香气味的液体。甲苯、邻二甲苯、对二甲苯是苯的同系物，具有易燃、易爆、易挥发的特性。
气相色谱-质谱GC-MS（Gas Chromatography -Mass Spectrometry）联用技术是检测饮用水、地表水中有机物的较为标准标准分析方法，可检测出含量较低的对人体健康和环境有危害的有机物[1]。使用HAPSITE内部标准气体只能做半定量检测，检测结果往往存在较大的误差。
1.3实验原理
便携式气相色谱质谱仪适用于便携性的现场检测， 可一人携带和操作。
气相色谱利用样品在色谱柱中配系数的不同，经过多次分配从而实现有机物分离，使用机内的载气和内部标准气体分析样品。
采用此种分析方法对挥发性有机物的鉴别具有极高的灵敏度。
2实验方法
2.1设计实验分析过程
标准溶液的配制
样品色谱分离与质谱定性条件的选择
标准曲线的绘制
检出限的测定
2.2实验步骤
2.2.1标准溶液的配制
标准溶液：准确量取苯：50μL、甲苯：50μL、乙苯：50μL、邻二甲苯：50μL、对二甲苯：50μL、间二甲苯：50μL。加入乙酸乙酯将其混合稀释至 10 mL，在4 ℃的温度下避光保存已经配好的浓度为5.0 mg/mL的6 种苯系物的单标储备液和混合标准储备液。
内标液：准确量取氯苯：50 μL，加入乙酸乙酯将其混合稀释至 10 mL，配得氯苯的内标储备液（5.0 mg/mL），在4 ℃的温度下避光保存已经配好的浓度为5.0 mg/mL的内标储备液[2]。
2.2.2样品色谱分离与质谱定性条件的选择
样品色谱分离条件的选择
柱箱的初始温度设置为50℃，并且以8℃/min升温速率升温。通过查阅文献，苯系物大约在80～145℃时出现峰值，所以终止温度设置为150℃。氯苯和苯系物混合标准溶液的总离子流色谱如下图所示：
监测离子的选择
采用质谱全扫描定性挥发性有机物，选择离子检测方法（SIM）进行定量检测。通过氯苯和苯系物混合标准溶液进行扫描分析得到的标准总离子色谱图，然后得到它们的保留时间。保留时间见表格2。
标准品总离子流色谱图如下图所示：
把苯系物标准品储备液进行稀释，得到浓度为 5.0， 10.0， 25.0， 50.0， 100.0， 250.0， 500.0 mg/L的 7 种不同浓度的标准溶液，加入内标液使得内标物浓度为 50 μg/mL，进行上机测试。以待测的苯系物和内标相对响应值对浓度作曲线，得到各苯系物的标准曲线和检出限。
各化合物标准曲线中的相关系数、检出限和保留时间如下表所示：
3结果与讨论
HAPSITE便携式气相色谱质谱仪对挥发性有机化合物的检测的灵敏度非常高，并且在应急监测中非常方便，可以带到现场进行测试。
在 1.0 ～ 500.0 μg/mL范围内线性良好，各种组分的线性相关系数均大于0.995，可以满足定量分析的需要，测定的相对标准偏差 在2.58 ～ 12.43 %之间。通过本次的实验采用便携式气相色谱-质谱联用技术测定水中苯系物的方法，准确度和精密度均较好，是适合测定水中苯系物的较好方法。在应急监测中能为事故尽早提供较为精确的数据。采用HAPSITE气相色谱-质谱联用技术测定水中苯系物的方法。通过对HAPSITE气相色谱-质谱联用技术的浅显探讨，HAPSITE气相色谱-质谱联用技术使用主要向以下几个方面发展和目的：
HAPSITE便携式气相色谱-质谱联用技术配备的便携式顶空使该系统能够用于被污染水体中的挥发性有机物的检测，，可以对水中的痕量的挥发性有机物进行准确定性和定量分析。HAPSITE便携式气相色谱-质谱联用技术可完成常见挥发性有机化合物的定量分析 [3]。在应急监测中可对定量库方法中含有的有机污染物进行快速准确的定量分析， 为环境污染事故决策提供准确的数据依据。
参考文献：
[1]Lin H Y， Lin J， Zhang W. etal Chinese Journal of Health Laboratory Technology （林华影， 林捷， 张伟， 等.中国卫生检验杂志）， 2007，117（ 9 ）：1557.
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环境有机污染物 篇7
1 持久性有机物的特性
1.1 高毒性
与一般污染物不同, POPs在环境中难以降解, 滞留时间较长且毒性较强, 即使在低浓度时也能对生物造成伤害, 对人类的健康危害较大, 大多数的Pops具有致癌、致畸性、致突变性的“三致”效应, 能够干扰人体系统内分泌系统从而导致“雌性化”现象。
1.2 持久性
环境中的POPs对光解、化学分解等不敏感, 常规物理化学等处理方法很难将其从水体中去除, 可残留数十年, 或更为持久。
1.3 生物累积性
POPs具有高亲脂性、憎水性等特征, 因此可以在生物脂肪组织中累积, 从而在生物体内累积, 并且通过在食物链的生物放大作用下, 在高级捕食者体内成几何倍数累积, 甚至达到中毒浓度, 从而危害人类健康。
1.4 迁移性
POPs可以通过风和水等介质远距离传播, 由于POPs的半挥发性, 使得它在常温下就能够挥发到大气层中, 但同时也因为这适度的半挥发性使得它们不会一直留在大气层中, 而是重新回到地球, 从而导致POPs随大气做远距离迁移, 甚至在远离污染源的北极圈也都发现了POPs的痕迹。
2 水体中持久性有机污染物污染现状
目前, 我国水体中持久性有机污染严重, 污染物主要包括多氯联苯、有机氯农药和溴代阻燃剂等化合物质。
由于过去几十年工业的迅速发展, 水体、土壤、沉积物和大气等环境介质中都存在着不同浓度的持久性有机污染物。以溴代阻燃剂为例, 溴代阻燃剂被广泛应用于电子、化工、建材、纺织、交通、石油、采矿等领域中。目前, 主要生产使用的溴代阻燃剂包括以下几种产品:多溴联苯醚、多溴联苯以及四溴双酚A。1979 年, 在美国一家多溴联苯醚生产企业周边的土壤中检测出BDE 209, 这是首次在环境中发现多溴联苯醚。随后在日本、欧洲等重要流域中都有不同浓度的PBDEs同系物检出。水体中PBDEs的含量和同系物组成因采样点的不同而有较大的变化。我国关于PBDEs的研究表明, 珠江三角洲地区的水体中PBDEs的污染水平与国外高污染区相当。区域研究的数据表明, 目前我国东南沿海废旧电器拆解场地附近水体中的PBDEs含量要高于一般城市的污染水平, PBDEs造成的环境污染问题已很严重。
由于水体中含有PBDEs, 因此水生生物, 如贝类、鱼类以及海洋哺乳动物都有PBDEs的同系物被检出。水生动物体内PBDEs的污染水平根据采样点和样品的不同而有差异, 一般在ng g-1~μg g- 1 (脂重) 范围内不等。向彩红等人对珠江河口水生生物体内PBDEs分布研究表明, 珠江河口中的水生生物已受到一定程度PBDEs的污染, 其中虾姑和龙头鱼的污染较为严重。研究还发现不同类别的鱼和虾之间PBDEs含量及组成的差别可能与不同物种之间的食性、栖息环境以及对PBDEs吸收、代谢能力的差异有关。与其他研究相似, 所有检测样品中, BDE 47 同样是生物体内含量最高的同系物[2]。
3 如何应对持久性有机污染对水环境的危害
各种各样的天然或人工合成的有机污染物正以极快的速度进入环境, 水是人类赖以生存的最重要的环境之一, 水污染危害人体健康的历史由来已久, 水环境的质量对人类有着重要的影响。POPs对水环境的污染愈发严重, 需要我们采取有效措施遏制污染扩散。
3.1 因地制宜的控制措施
(1) 要减少持久性有机污染对水环境的危害, 就要从根本上消除POPs, 减少POPs物质的使用量和排放量, 开发研究安全高效环保的替代品。 (2) 从科学的角度出发, 开发出能够治理POPs污染物的新技术。 (3) 加强对POPs生产、使用以及环境污染程度的实地调查确保落实到位。 (4) 国家全面开展国际合作, 与全世界共同控制和解决POPs所带来的全球性污染问题。
3.2 加强污染物的检测与消除技术
(1) 检测技术。环境监测技术是环境保护的基础, 水平不达标, 又谈何解决污染现状, 因此对水环境中POPs进行监测就必须要分析速度快、灵敏度高。 (2) 去除技术[3], 主要是通过物理、化学和生物作用来实现POPs的去除, 将有毒有害的物质转化为无毒或者低毒的物质, 从而达到消除或减弱POPs的目的。主要包括光催化氧化法、电解氧化法和微生物修复技术等, 目前这些方法因为技术不成熟或者运行成本较高等因素都还运用的不是很广泛, 因此需要我们不断的进步、加强, 才能达到更为理想的目的。
4 结语
持久性有机污染物对水环境以及人类健康的危害不容忽视, 如何彻底解决它目前还是一道难题, 还需要围绕其来源、毒性、环境归趋、去除技术等方面进行更深一步的研究。
摘要：随着经济与科技的不断发展, 环境污染问题也显得愈来愈严重, 而持久性有机污染物作为一种高毒性, 持久性的污染物质对环境的危害显得尤为严重。本文主要介绍了持久性有机污染物的特征以及对环境和人类健康的危害, 综述了持久性有机污染物对水环境污染的现状, 提出了应对持久性有机污染物的控制对策。
关键词：持久性有机污染物,水环境,污染现状
参考文献
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环境有机污染物 篇8
1 监测数据评价中存在的问题
水资源作为人类生活和工作中最为重要的资源种类，直接关系到社会正常发展。我国水环境有机污染物监测数据以及质控的评价起步时间相对西方发达国家较晚，且相关技术发展不够成熟，导致监测和质控的评价过程出现不同程度上的误差。
1.1 缺乏完善化体系
我国水环境有机污染物监测上缺乏完善化的控制指标系统，该系统需要能够适合运用在大多数有机污染物体的监测过程中，并涉及到技术、方式以及标准等几个方面。由于体系不够完善化，我国对污染物监测数据在评价过程中出现一定程度上的误差，导致该监测结果的数据和信息不够准确，不能运用在环境治理中。
1.2 评价系统
我国水环境有机污染物的质量监控评价系统中不具备足够的专业评价技术，导致系统评价结论不够科学。专业的环境质量监管评价体系中应包含样品管理以及相关数据分析，并对数据的审核方式和规定等进行全面性规范。
2 水环境有机污染物的监测评价
水环境有机污染物的监控过程出现的问题主要集中在监测数据和质量控制等方面，需要有关部门能够及时建立较为完善的数据评价系统。因此，在检测数据有效性方法分析过程中，工作人员应对监测全程中的质量管理指标以及数据等实现有效性评价。除此之外，该评价方式应为每个监测环节设置不同的评价权重，在结合各环节数据评价结论的基础上，及时形成有效的评价模式，在监测数据的准确性和实用性上达到标准需求。以下图1为该评价方式构成图。
2.1 评价标准
以我国环境质量控制的有关特点可知，该评价标准应以评价的目的和重点原则等为基础，实现分层次标准设置，并为每个评价标准配置对应的计算方式。因此，水环境有机污染物的质控评价标准主要包含一级和二级指标，其中一级指标有5个，二级指标有18个，并对每个指标进行详细划分。
例如，在二级指标中，专家评价的贡献能够有效反应该专家实际对于质控相关数据的决策性能力。另外，该指标数据的构成即为专家实际权威度。在采样过程中，采样容器有关的材质以及清洁度属于二级指标，其指标解释为对于不同监测的目标使用不同材质的容器，其中相关指标数据的构成应涉及到不同材质下容器的使用是否正确，以及是否完成清洗等方面。除此之外，在样品前期的处理过程中，净化和浓缩的相关参数作为二级指标，其指标解释为能够实际反应萃取物体分析干扰性的实际程度以及该萃取物自身抗逆受到的损失程度，标准数据的组成即为该物品的净化以及浓缩方式等。指标权重能够在多项指标的评价过程当中发挥评价作用，实际反应各项指标数据在最后的综合决策方面占据的重要地位。
2.2 评价方式
评价主要指以所确定的相关目标来确定有关对象系统的属性，进而将所有相关的属性转变为客观性的定量数值。在水环境的质量监控评价系统中，工作人员在确定相关评价方式的过程中，应以其有机污染物的实际监测特点为基础，结合当地实际情况，进行适当调整。
多指标性综合评价方式能够有效综合各项指标，对当地流域内部有机污染物监控过程进行总体评价，进而得到总数值。在综合性评价方式中，工作人员一般使用线性加权方式求得和值。求得样品质控方面综合评价数值的公式为：。其中，Wi表示为第i个指标所含有的权重值，Ej表示为第j个样品目标内质控水平实际的综合性评价数值。该公式能够根据不同监测物中目标组分实际对应的指标值，分别计算出不同目标的权重。表1为综合指标评价水平分析图。
3 水环境有机污染物的有效质量控制
水环境有机污染物在监控数据以及质量控制方面应涉及到布点、样品的采集以及运输等各个环节。质量控制在布点以及采样等方面需要达到一定的标准和要求。布点过程中质量目标如下：相关流域内水资源环境质量管理的各项有关目标，并有效设置其中断面和点位等布置情况，兼顾当地水文及水利参数等，将有机污染物形成的时空分布规则进行全方面展示。另外，在水资源的有机污染物质量控制措施相关标准中，工作人员应有效确定该监测目标污染物，进而以当地水资源污染的来源和各项因子等作为主要指标，确定不同的质量控制措施。其中，分析方式的确定需要涉及到方法的选择、探析、验证以及最后确定几个环节。因此，水资源有机污染物监测的质量控制需以监测要素和当地水资源发展情况为基础，制定完善的质控体系，实现水资源的科学监测。
4 结语
随着我国工业化进程的不断加速，很多工厂在生产产品过程中产生一定的污染物，导致周边环境出现污染，水资源问题尤为严峻。基于目前我国水资源的严峻形势，水资源环境保护和质量监测一直以来都受到社会各界的广泛重视。笔者主要分析了当前我国在水资源有机污染物质量监测出现的问题，并对测数据质控的有效性评价方式进行介绍，旨在为促进水资源发展提供一定帮助。
摘要：我国科学技术和经济发展都呈现快速的发展趋势,但是环境污染问题也成为社会各届关注的重点问题。全球范围内,各个国家开始倡导绿色经济理论,呼吁保护环境。我国是发展中国家,工业经济的不断发展导致整体环境质量受到影响。因此,保护环境是我国乃至全世界范围内提倡的重要理念。水资源污染问题在我国环境保护中出现的问题较为严重。笔者主要分析水资源的有机污染物监测问题,并对监测数据的相关质量控制的评价方式进行阐述。
关键词：水环境,有机污染物,评价
参考文献
[1]王伟平,张红芳,任一艳,张炜.GC-MS-SIM对宝鸡市饮用水中8种SVOCs的测定[J].宝鸡文理学院学报:自然科学版,2014(04).
[2]林彦和.大夏河流域水环境现状及污染原因调查分析[J].人民黄河,2015(01).
[3]薛程.间隔流动分析法测定阴离子表面活性剂研究[J].现代农业科技,2015(05).
环境有机污染物 篇9
全氟化合物, 实质上就是指氟将全部的碳链上氢原子取代之后, 形成的一种人造疏水疏油性质的有机氟化物。全氟化合物具有优良的表面活性, 因此被广泛应用于涂料、乳化剂以及防污剂等多个领域中;由于全氟辛酸、全氟辛烷磺酸盐被纳入持久性有机污染物的名单中, 全氟化合物已经成为各个国家优先进行控制的污染物, 全氟化合物能够与植物蛋白相互结合, 并且蓄积, 例如:全氟辛酸与全氟辛烷磺酸盐能够与小麦相结合, 并且在水土与作物间运移。为了分析与研究典型植物对于环境中全氟化合物具有的指示作用, 通过高效液相色谱-质谱联用技术分析苔藓叶片中13种全氟化合物的残留状况。
2运用典型植物监测环境中有机氟污染物可行性的试验研究
2.1 主要的仪器设备与试剂
采用高纯锗γ谱仪与微型中子源核反应堆对可萃取有机氟与总氟的总量进行分析, 使用高效液相色谱-质谱联用仪对全氟化合物的种态进行分析, 试验采用甲基叔丁基醚、醋酸铵、甲酸以及甲醇作为色谱纯, 四丁基硫酸氢胺、氨水作为优级纯, 试验用水为18.2MΩ·cm超纯水;标样为氯化钾基准物质、茶叶标准参考物质以及全氟化合物混合外标与内标 (来自加大拿Wellington) , 13种全氟化合物混合外标使用甲醇逐级进行稀释, 将其稀释为5个质量浓度, 即5μg/L、10μg/L、20μg/L、40μg/L以及60μg/L, 应用于高效液相色谱-质谱联用标准工作曲线, 使用甲醇对8种混合内标进行稀释处理, 稀释至200μg/L, 将其作为备用。
2.2 采集、制备样品
地衣、杜鹃、马尾松、樟树、苜蓿、唐菖蒲、银桦、苔藓8种植物采集于某一地区的植物园内, 每一份样品的保险质量大约为300左右。使用超纯水对采集的样品进行清洗之后, 对其进行冷冻干燥, 使其处于恒重状态, 再将样品进行粉碎处理, 然后将其放入聚丙烯瓶中, 将一部分置于干燥器中备用。称取20mg苔藓粉末, 将其热封在聚乙烯薄膜袋之后, 再将其热封在跑兔管中, 使用循环中子活化分析苔藓中含有的总氟, 去取1g苔藓粉末将其放在50m L的离心管中, 然后在离心管中加入碱甲醇溶液30m L0.1mol/L, 经过16h的摇床振荡之后, 离心15min, 转移上清液到另一支50m L的离心管中, 加入甲醇10m L, 重提2次, 与上清液合并, 然后氮吹浓缩为5m L, 在离心管中取1m L热封在聚乙烯管之后, 再将其在跑兔管内热封, 采用循环中子活化分析可萃取有机氟。称取1g植物粉末, 将其放入50m L的离心管中, 然后加入10ng全氟化合物混合内标与碱甲醇溶液30m L0.1mol/L, 按照可萃取有机氟的试验流程进行萃取, 这一过程中合并的上清液采取氮吹方式, 让其处于干燥状态, 然后加入10m L0.25mol/L的K2CO3、超纯水5m L、四丁基硫酸氢胺5m L0.5mol/L、甲基叔丁基醚20m L, 经过30min的摇床振荡之后, 离心15min, 醚相转移到另一支50m L的离心管中, 水相使用甲基叔丁基醚15m L重提2次, 与醚相合并, 氮吹至干, 将甲醇定容在1m L范围内, 使用高效液相色谱-质谱联用分析全氧化合物的种态。
2.3 分析与计量
循环中子活化分析在9×1011n·cm-2·s-1中子通量下, 测量时间=照射时间=30s, 等待时间=冷却时间=2s, 循环7次。对1633ke V处20F的γ能峰进行测量, Gamma Vision采集谱图, 利用Win Span解谱, 总氟将茶叶标参作为标准, 可萃取有机氟将KF标准溶液作为标准, 使用相对法定量。高效液相色谱使用Agilent Eclipse XDB C18 (3.5μm×150mm×2.1mm) 分析柱, 进样体积为20μL。
2.4 质量保证与控制
在高效液相色谱分析下, 可萃取有机氟空白流程与总氟空白本底的γ谱图都没有见到1633ke V能峰, 根据苔藓样品Gamma Vision谱图显示, F与Na质量浓度比值≤5, 没有超过F与Na的最低干扰比值, 所以苔藓中23Na (n, ɑ) 20F的与原子本底的干扰可以忽略不计。基于3m (b Dc) 1/2/s Dc, 苔藓中的可萃取有机氟的检测限为0.20γg, 总氟检测限为0.58γg。
为了能够有效的控制外源性污染, 全氟化合物分析使用经过甲醇清洗过的聚丙烯器皿, 同时开展全程空白实验, 空白基质是碱甲醇反复提取之后残留的苔藓粉末。全氟化合物分析流程在10γg/kg加标质量分数水平以下, 13种全氟化合物回收率处于78%-122%范围以内, 变异系数范围处于1.5%-17%范围以内, 满足美国EPA的要求 (100±40) %, 在5-μg/L质量浓度范围内, 13种全氟化合物线性相关系数在0.9907-0.9997范围内, 检测限范围处于0.01-0.66ng/L之间, 符合分析标准。
2.5 可行性研究结果
经过上述对苔藓含有的可萃取有机氟、总氟以及全氟化合物的研究显示, 通过苔藓中的全氟化合物的残留状况, 能够指出环境中有机氟污染物的污染情况, 还能够将污染的风险暴露出来, 具有可行性。
3 结语
相应的环境与条件下, 苔藓蓄积全氟化合物的能力要明显好于地衣、杜鹃、马尾松、樟树、苜蓿、唐菖蒲、银桦。苔藓中的氟化物主要为无机氟, 可萃取有机氟作为辅助;根据对某一地区中环境中全氟化合物的分布情况以及形成原因进行分析, 表明通过苔藓监测环境中有机氟污染物具有可行性。
摘要：随着我国经济的快速发展, 人们生活水平逐渐提高, 人们越来越关注生态环境问题。生态环境关系着国民经济的发展以及人们的生活质量, 是我国经济发展过程中必须重视的一个事项。城市生态环境中的有机氟污染物, 严重的影响人们的身体健康, 不利于人们生活质量的提升。本文主要针对典型植物对环境中存在的有机氟污染物进行监测的可行性进行深入的研究, 通过循环中子活化对苔藓中的可萃取有机氟、总氟以及全氟化合物的含量进行分析。
关键词：典型植物,监测,环境,有机氟污染物,可行性
参考文献
[1]张鸿, 陈清武, 姚丹.用典型植物监测环境中有机氟污染物的可行性[J].深州大学学报 (理工版) , 2013 (08) .
[2]蔡亚歧, 王亚华, 江桂斌.斯德哥尔摩公约新增持久性有机污染物的一些研究进展[J].中国科学, 2010 (02) .
环境有机污染物 篇10
1 纳米TiO2光催化原理
TiO2作为一种半导体光催化剂, 在环境污染治理中应用极为广泛。其光催化原理是固体能带理论。TiO2粒子由价带 (低能) 和导带 (高能) 构成。价带和导带之间存在电子能态的“空能量”区域 (即禁带) , 禁带宽度一般在3.0eV以下。当TiO2被外界光源辐射的能量大于或等于导带与价带之间的能级差时, 便会引起电子由价带向导带跃迁, 导致价带上部产生大量的光生空穴 (h+) , 而导带下部产生大量光生电子 (e-) 。由于禁带的存在, 使得空穴和电子在重新结合前可以向吸附在TiO2表面的反应物分子转移电荷, 引起光催化反应。纳米TiO2包括锐钛矿、金红石及板钛矿三种晶型。其中锐钛矿应用最多, 其禁带宽度3.2eV, 当用一定波长的紫外光照射时, 电子从价带激发到导带上, 在价带上留下空穴, 形成光生电子-空穴对, 光生电子和空穴具有强还原性和强氧化性, 光生电子 (e-) 能和氧结合形成超氧化物自由基·O-2, 空穴能和OH-和H2O结合形成羟基自由基OH·, OH·和·O-2具有很强的氧化能力, 能降解有机污染物生成CO2和H2O[2,3]。
2 纳米TiO2催化剂的改性
纳米级TiO2其光催化活性虽比一般TiO2有所提高, 但是也存在缺陷。首先, 锐钛矿型纳米TiO2激发其催化活性的入射光最大波长为387nm, 对太阳光和可见光的利用率很低[4]。第二, 光激发产生的电子-空穴对如果没有适当的俘获剂或存在表面缺陷时, 会在小于10-9秒的时间内在材料内部或表面复合, 降低了光催化[4,5]。要解决这些问题就需要对纳米TiO2进行改性。
2.1 沉积贵金属
贵金属沉积在纳米TiO2表面是一种有效的改性方法。贵金属表面沉积后光激发产生的光生电子e-立即转移到贵金属上, 在贵金属上对有机物进行还原, 避免了光生电子和光生空穴的复合, 有效地提高光催化剂的光活性。目前贵金属的沉积方法主要有浸渍还原法和光催化还原法。Kitano M等[6]实现了Pt在纳米TiO2表面的沉积, 结果表明金属的表面沉积能提高特定产物的产率或特定光催化反应的速度。姚晓斌等[7]在TiO2表面沉积Ag和Pd, 结果表明吸附于TiO2表面的贵金属原子抑制了光生电子和空穴的复合, 使得H2O2的生成量增加, 提高了其催化活性。何立平等[8]采用溶胶-凝胶法合成载Ag纳米TiO2光催化剂在模拟太阳光下催化降解酸性红B染料, 改性后的纳米TiO2吸光波长红移, 催化活性提高, 对模拟废水中酸性红B染料的脱色率达90%。贵金属对纳米TiO2改性时, 贵金属的量需要控制好, 过量的贵金属可能成为光生电子和光生空穴的复合中心, 影响光催化活性。
2.2 掺杂金属离子
纳米TiO2中掺杂入金属离子后, 金属离子是电子的有效接受体, 可捕获导带中的电子。由于金属离子对电子的争夺, 减少了TiO2表面光生电子e-与光生空穴h+的复合, 提高了催化剂的活性[9]。某些金属离子的掺入, 成为光电子-空穴对的俘获陷阱, 延长电子与空穴的复合时间, 并且还能在纳米TiO2中产生1个内禁带, 降低价带和导带间的能量差, 即使在能量小的可见光范围也能激发产生光生电子和光生空穴, 扩大了光吸收范围, 提升光催化活性。相关文献[10]分析了21种金属离子对TiO2的掺杂效果, 均能不同程度的影响TiO2的催化活性, 其中Fe3+提高催化活性效果最佳。张一兵等[11]采用水热法制备了掺杂Fe3+的纳米TiO2, 在可见光或者紫外光下对甲基紫溶液的催化降解率由26.41%和40.28%提升到59.36%和95.03%。Venkatachalam N[12]采用凝胶-溶胶法将3mol%Zr4+掺入纳米TiO2中, 提高了对4-氯酚的催化降解效率。
2.3 掺杂非金属离子
非金属的掺杂为可见光催化剂的发展注入了生命力。非金属离子修饰纳米TiO2光催化剂的作用机理是非金属离子取代了纳米TiO2中的氧, 形成TiO2-xAx (A代表非金属元素) 晶体, 非金属离子和氧发生轨道杂化形成新的2P轨道, 禁带宽度减小, 在能量小的可见光区也能激发形成光生电子和空穴, 扩宽了光响应范围[13]。非金属离子掺杂最重要的意义在于不改变纳米TiO2紫外光区催化活性的同时, 在可见光区同样具有光催化活性。Umebayashi T等[14]将S掺杂入纳米TiO2中, 表现为S对晶格O的取代, 产生TiO2-TiS2的混合掺杂态。目前已经实现了N、P、C、B、Si等非金属与纳米TiO2的掺杂, 提高光催化活性[15,16,17,18,19]。
2.4 混合掺杂
在纳米TiO2的改性方面, 混合掺杂是目前一个重要的改性方法, 与单离子掺杂相比, 混合掺杂对光催化产生的协同作用更加明显, 催化活性的提升空间更大, 且掺杂离子的量的可控空间也明显优于单离子。2010年, Liu H等[19]采用H+离子交换法将Gd3+和N元素掺杂入纳米TiO2中。在紫外-可见光中分析了单掺杂和混合掺杂对纳米TiO2光吸收范围和催化活性, 结果表明Gd、N元素以1:1比例掺杂时的光吸收范围最大。将混掺改性的纳米TiO2降解罗丹明B发现降解率高达81.4%, 可见光利用率和催化效率得到明显提高。
混合掺杂的元素的搭配方式多种多样, 可以双元素掺杂也可以多元素掺杂, 也可以将二种半导体光催化剂进行复合, 目前已经实现了纳米TiO2与多种半导体 (如Fe2O3、ZnO、SnO2、V2O5、WO3、CdS等) 的复合, 形成的复合光催化剂的光催化活性明显高于单一的纳米TiO2, 其通过改变粒子的大小, 更容易调节禁带宽和光谱吸收范围, 还可以增加光稳定性, 有利于太阳光的有效采集。王丽等[20]以Fe (NO3) 3为前驱体制备了Fe2O3/TiO2纳米管, 研究了其光催化降解染料废水的活性。结果表明, 改性后的TiO2纳米管当Fe2O3掺杂量为4% (ω) 时, 其光催化性能最好, 最高降解率可达99%, 且具有较好的稳定性。
3 纳米TiO2光催化降解环境中有机污染物
纳米TiO2作为最有效的环境友好型光催化剂在降解环境中的有机污染物方面很有优势, 它具有表面活性大、光吸收性好、性质稳定、催化活性高、成本低、无毒无害等优点, 能将环境中的有机污染物如农药、有机卤化物、酚类、杂环化合物、染料、多环芳烃、多氯联苯等氧化分解为二氧化碳和水, 而污染物中含有的卤原子、硫原子、氮原子等则分别转化为X-、SO42-、NO3-、NH4+等离子, 达到完全降解的目的。
3.1 纳米TiO2光催化水中的有机污染物
在水的各类污染物中, 有机物是最主要的一类。美国环保局公布的129种基本污染物中, 有机物就占到114种之多。纳米TiO2特别适用于处理那些用生物或一般化学方法难以降解的芳烃和芳香化合物。对于废水中浓度高达几千毫克每升的有机污染物体系, 光催化降解均能有效地将污染物降解去除, 达到规定的环境标准, 目前利用此方法已实现了100多种有机物的降解[21]。
我国是农业大国, 在众多水体有机污染中, 农药污染是较为严重的污染之一。目前, 中国每年排放的农药废水达数亿立方米, 其中80%是有机磷农药废水。早在1960年, Armstrong等就提出用光催化法降解有机磷农药。采用纳米TiO2催化降解有机磷农药, 降解结果是含磷和硫的农药被催化降解生成定量的PO42-和SO42-, 达到了完全无机化。近些年国内外对纳米TiO2光催化降解农药的研究较多, 王淑伟[22]团队制备了掺杂ZnFe2O4的纳米TiO2, 对模拟废水中乙酰甲胺磷农药的降解实验显示, 初始浓度为1.0×10-4mol/L的乙酰甲胺磷农药在3h内的降解率可达61.2%。刘威等[23]制备了TiO2-ZnO复合纳米材料, 对小白菜中的4种有机磷类农药 (乐果、乙酰甲胺磷、马拉硫磷、水胺硫磷) 的催化降解效果进行了研究。结果表明在5h后各种农药的去除效果均达80%以上。Zhang Xiao等[24]制备和表征了Fe3O4-TiO2纳米材料, 在光催化的基础上结合生物标记技术, 成功用于有机磷农药的检测。
除了催化降解农药污水外, 纳米TiO2对于水中的其他有机污染物如染料、酚类、芳烃类等都能有效的催化降解。早在1987年, Mattews R W[25]就利用TiO2对21种芳香族化合物及苯环上有取代的化合物进行了光催化降解, 结果表明21种有机物均可完全矿化。孙玉玲等[26]研究了镧掺杂纳米TiO2对活性紫模拟印染废水的降解性能, 在催化剂添加量为2.0g/L时, 20min紫外光照下最高降解率可达到60%左右。在炼油废水的研究中, 周建敏等[27]采用溶胶-凝胶法制备了镱镧共掺杂TiO2 (Yb-La/TiO2) 催化剂, 确定了催化剂用量4.0g/L, 体系pH=5, 紫外光照射时间3h, 炼油废水的COD降解率 (η) 可达90.90%。
3.2 纳米TiO2光催化空气中的有机污染物
大气中最严重污染物有NOx、H2S、SO2、醛类、苯类、芳香族化合物和挥发性有机物 (VOCS) 等, 其中有些有机物具有致癌性, 对人类的身体健康危害很大, 如何降解这些有害物质引起了全人类的关注。纳米TiO2在紫外光的照射下, 利用光生电子和光生空穴的氧化还原作用, 从理论上讲可以降解空气中几乎全部的有机污染物并将其转化为CO2、H2O及其他无机物, 达到彻底矿化的效果。1988年日本生产出国际上首例光催化净化空气装置一脱臭杀菌装置, 可以消除空气中微量有害气体。任志凌等[28]对碳气凝胶复合TiO2光催化降解甲苯气体进行了研究, 在250~400nm波长范围内, 对甲苯的催化降解率为90%。Lu S Y等[29]利用纳米TiO2对含氯有机物PCDDs气体进行了研究, 结果表明在300nm的紫外光照下, 催化降解率达85%。Suáreza S等[30]利用纳米TiO2光催化降解含氯VOCS气体, 并分析其催化机理由Cl-引发了含氯VOCs的光降解, 生成CO、HC1、光气少量氯仿和乙二酰氯 (C2Cl2O2) 等一系列产物。
4 趋势与展望
纳米TiO2作为一种环境友好型光催化剂, 在污水处理、气体净化、固体垃圾处理等环保领域的应用越来越广。但我国在该项技术的研究起步较晚, 对纳米TiO2光催化剂的制备还处在实验室阶段, 还不能实现大规模的产业化和商业化, 还需要在以下方面做进一步的研究。
(1) 采用多种掺杂方式提高其对可见光的使用率, 并在TiO2的氧缺陷形成方面做深入的研究, 提高光催化剂的活性。
(2) 纳米TiO2生产工艺还需改进, 高效反应器件的设计方面还需要做大量的研究工作, 为大规模的产业化作准备。
住宅室内环境污染物 篇11
根据GB 50325—2010《民用建筑工程室内环境污染控制规范》，住宅装饰装修后，应在工程完工至少7天以后、工程交付使用前，对室内装修工程的室内环境质量进行检测验收，检测单位应是获政府有关职能部门许可的机构。
验收室内装修工程时，必须对室内环境污染物的浓度进行检测。规范列出了对人身危害最大的5种主要有害物质，各室内环境污染物的浓度限量如下：氡≤200Bq/m3；甲醛≤0.08mg/m3；苯≤0.09mg/m3；氨≤0.2mg/m3；总挥发性有机物TVOC≤0.5mg/m3；污染物浓度限量，除氡外均应以同步测定的室外空气相应值为空白值。当室内环境污染物5项指标的检测结果全部合格时，方可判定该工程室内环境质量合格，室内环境质量验收不合格的住宅严禁投入使用。
一般，室内装修用人造木板及饰面人造木板，要关注游离甲醛含量；用水性涂料和水性腻子，应关注游离甲醛的含量；用溶剂型涂料和木器用溶剂型腻子，要关注挥发性有机物VOC和苯、甲苯+二甲苯的含量；用水性胶粘剂（如聚乙酸乙烯酯胶粘剂，橡胶类胶粘剂等），要关注VOC和游离甲醛的含量；用溶剂型胶粘剂（如聚氨酯类胶粘剂，SBS胶粘剂，氯丁橡胶胶粘剂等），应关注VOC、苯、甲苯+二甲苯的含量。
环境有机污染物 篇12
1 现行流域水环境有机污染物监测质量保证与质量控制体系存在问题
近年来的监测与科研结果表明, 我国城市河流及各大水系均以有机污染物污染为主, 这已为管理部门和环保专家一致认可。而监测机构对有机污染物在监测数据质量保证方面均采取一些相应的质量控制措施, 但这些质控措施多集中在实验室内部质控为主, 而对于直接影响监测数据质量的野外布点、采样及样品运输、储存环节的质量保证始终未进行的全程序质量保证与质量控制, 监测数据缺乏准确性和可比性, 随着流域水环境有机污染监测的大量开展, 其监测技术的质量控制已跟不上发展需要, 质控手段单一, 缺乏系统性的评价模式, 使得每年大量监测数据无可比性, 始终无法说清环境质量善、变化规律、变化趋势及变化原因。
2 流域水环境有机污染监测质量保证与质量控制体系框架建立原则
流域水环境有机污染监测质量保证与质量控制体系应该是在严格执行现有标准和规范的基础上, 建立有机污染物监测的质量管理指标与评价体系, 即从布点、采样、运输、保存到实验室分析测试整个过程影响质量保证与质量控制的各个关节点必须明确和量化, 用以评价全过程中各种随机因素 (诸如环境、仪器设备、试剂等) 对监测质量的影响。
3 有机污染监测质量保证与质量控制体系框架建立
流域水环境有机污染监测质量保证与质量控制体系框架主要由布点、样品采集、保存、运输环节质量保证与质量控制框架、分析过程质量保证与质量控制框架及应急监测质量控制体系框架组成:
3.1 布点、采样和运输保存质量保证与质量控制框架
布点环节质量目标:兼顾流域水环境质量管理的各种目标, 科学设置断面和点位, 并结合水文水利参数, 完整表征污染物的时空分布规律, 兼具科学性和经济可操作性。布点方式以《地表水和污水监测技术规范》 (HJ/T91-2002) 和《水质采样样品的保存和管理技术规定》 (GB12999-91) 为主要依据, 其中以流域水系布点的代表性、监测断面的合理性评价为重点。
布点、采样和运输保存环节质量管理指标:流域水环境涵盖多条河流、湖泊, 布点的代表性, 单个监测断面的合理性是布点环节的两个重要质量管理指标。通过建立流域水系干流、支流水质信息数学模型, 对流域水系布点的代表性进行数学量化, 评判监测点位的总体代表性。针对单个河流监测断面, 建立合理性检验模型, 检验监测断面布设合理性。
流域水系干流、支流水质信息数学模型的建立:假设某水系由一条干流和若干支流组成, 若支流的信息为Pi, 则该水系的总信息为P=∑Pi, 故每条支流在水系中占有该信息的比例为r=Pi/P, 当支流汇入干流时便把它的信息传入干流。若在入口处标记信息比r, 则按水流方向使信息量在干流上逐段累计, 最后有R=∑r。若考虑水系的几种信息, 则对每个支流求出信息比后, 再求出平均值标记在入口处, 仍使R值处于[0, 1]区间内。当n=1时, 即一级监测河段, 设在下游的B点, 即 (a, b) 的位置在 (1.00, 1.00) ;当n=2时, 则二级监测河段的位置坐标在 (0.5, 0.6) ;当n=3时, 则三级监测河段的有二个, 位置分别在 (0.25, 0.36) 和 (0.75, 0.86) ;余者类推。但随着监测河段级别的降低 (n增大) , 而使河段个数按2n-1增加, 且河流长度缩小, 故使次级河段所提供的信息越来越少。流域水环境布点应遵照上述原则进行优化。采样环节质量管理指标:采样器具和容器的合理选择;采样的时间空间的可比性;样品保存剂的添加。具体质控措施指标:采样容器质控、采样瓶空白、采样器空白、现场空白样、现场空白加标样品、现场平行双样的采集、现场加标样。运输和保存环节质量管理指标:运输的合理规划 (路线安全、高效、时效等) , 保存条件的科学合理 (保存时效、环境状况的稳定等) 。具体质控措施指标:运输空白、保存空白及平行、保存加标及平行、添加保存剂的空白。
3.2 分析过程质量保证与质量控制框架
通过结合现行实验室质控体系, 突出有机污染物监测质量控制措施建立分析过程质量保证与质量控制框架。分析过程环节质量管理指标:分析方法的选择、空白、标准曲线、斜率、截距、准确度 (加标回收) , 精密度 (平行样) , 检出限。
质控措施指标:首先确定监测的目标污染物, 根据流域水环境的污染来源、污染现状确定监测的污染因子, 根据不同的污染因子来确定相应的质控措施。其中分析方法的建立, 分析方法的建立包括四个步骤:方法选择、方法试探、方法验证与评价、方法确定。选择国家公布的标准分析方法, 若无现成的国家标准分析方法则应选用其他国家公布的标准分析方法。如果没有标准分析方法可循, 或标准分析方法不能满足需要, 则应当对标准分析方法进行适当修改, 或根据文献资料制定自己的分析方法。对所选择的标准分析方法或自己制定的分析方法在运用前都必须验证, 对其性能作出评价。为获得可靠的分析结果必须使用可靠的分析方法。根据所建立的分析方法分别建立方法各步骤中的质量控制措施。主要依据几个方面:标准曲线、空白、空白加标样、基体加标、替代物加标样, 建立量化质控措施。通常标准分析方法对质控标准的范围, 如标准曲线的相对偏差、标准曲线核查的百分差、内标物的响应值波动范围、替代标准物的回收率、空白加标的回收率、样品加标及重复的回收率和相对偏差等有具体规定, 在执行方法时可直接套用。有些方法要求实验室对空白加标、样品加标及替代标准物建立自己的质控范围, 明确这些质控措施的合格范围, 确保分析数据质量。
4 结语
该文通过整合现有的水环境有机污染监测质量保证与质量控制标准规范, 梳理不同行业或不同系统的水质有机污染监测分析方法, 兼顾我国现有的仪器和人员配置等软、硬件条件, 并综合考虑先进的仪器设备所能引用的监测方法, 系统环境管理急需解决的环境监控因子样品采集、保存、样品前处理与分析等全过程的质量保证与质量控制技术, 构建流域水环境有机污染物监测质量保证与质量控制体系。
摘要：通过整合现有的水环境有机污染监测质量保证与质量控制标准规范, 梳理不同行业或不同系统的水质有机污染监测分析方法, 兼顾我国现有的仪器和人员配置等软、硬件条件, 并综合考虑先进的仪器设备所能引用的监测方法, 系统环境管理急需解决的环境监控因子样品采集、保存、样品前处理与分析等全过程的质量保证与质量控制技术, 构建流域水环境有机污染物监测质量保证与质量控制体系。
关键词：水环境,有机污染物,质量保证,质量控制
参考文献
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