周 舒 邵 楠 姜益善

(1.揚(yáng)中市環(huán)保服務(wù)中心，江蘇 鎮(zhèn)江 212200； 2.國電環(huán)境保護(hù)研究院，江蘇 南京 210031)

近幾年，隨著HJ 637—2012石油類和動(dòng)植物油類的測(cè)定 紅外分光光度法的頒布與執(zhí)行，在實(shí)際環(huán)境監(jiān)測(cè)工作中，石油類和動(dòng)植物油的測(cè)定方法，已基本上統(tǒng)一為三波長(zhǎng)紅外分光光度法和非分散紅外法。在多年的實(shí)驗(yàn)室分析與化驗(yàn)工作實(shí)踐中，雖然感受到該方法有很多優(yōu)點(diǎn)，但也能夠深刻體會(huì)到,由于該方法大量使用有毒試劑四氯化碳，其對(duì)人體所產(chǎn)生的危害，以及對(duì)環(huán)境造成的二次污染，是一個(gè)值得認(rèn)真探討并需要解決的問題。

1 萃取劑的危害、防護(hù)及回收利用現(xiàn)狀

測(cè)試與化驗(yàn)方法中，采用四氯化碳作為采取劑。四氯化碳是一種生物難降解有機(jī)氯化合物，對(duì)生物具有極大的毒性，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，因而對(duì)生態(tài)環(huán)境造成長(zhǎng)期的危害。四氯化碳是破壞臭氧層的污染物，根據(jù)“蒙特利爾公約”，我國已經(jīng)禁止出口四氯化碳。

由此可見，四氯化碳是一種對(duì)生物和環(huán)境危害極大的化學(xué)物質(zhì)。而目前，國標(biāo)在油類測(cè)定中仍采用四氯化碳作為萃取劑。因此，在監(jiān)測(cè)工作中，化驗(yàn)人員必須講究科學(xué)的工作態(tài)度，操作時(shí)在通風(fēng)櫥內(nèi)進(jìn)行，配戴乳膠手套，謹(jǐn)慎小心，盡量避免吸入或皮膚接觸。同時(shí)，還要有良好的職業(yè)道德，使用過的四氯化碳不隨便傾倒，也不能焚燒，回收到廢液瓶中，密封保存。

目前，對(duì)于大多數(shù)實(shí)驗(yàn)室來說，廢四氯化碳怎樣處置，還是一個(gè)難以解決的問題[1,2]。由于紅外分光光度法測(cè)定油類，對(duì)四氯化碳的純度有特定的要求，化驗(yàn)室簡(jiǎn)單的蒸餾，達(dá)不到要求的純度，而四氯化碳特殊的化學(xué)性質(zhì)，也使其無法焚燒處置。由于缺乏專門的回收部門，因此如何處置四氯化碳廢液就成為困擾分析與化驗(yàn)實(shí)驗(yàn)室的一個(gè)令人頭痛的問題[3,4]。據(jù)了解，目前在大多數(shù)實(shí)驗(yàn)室，四氯化碳廢液，只能是隨著時(shí)間的推移，慢慢揮發(fā)到空氣中。因此，四氯化碳廢液的回收再利用或無害化處理是一個(gè)亟待解決的問題。

2 分析工作中萃取劑四氯化碳的用量及流失量

為了說明測(cè)油過程中四氯化碳的用量和流失量,按照方法規(guī)定，作如下的實(shí)驗(yàn)：

1)取500 mL自來水傾入射流萃取器中，加鹽酸酸化至pH≤2，加入20 mL四氯化碳，射流萃取1 min，靜置分層后，將萃取液經(jīng)已放置約10 mm厚度無水硫酸鈉的玻璃砂芯漏斗流入50 mL容量瓶?jī)?nèi)，用20 mL四氯化碳重復(fù)萃取一次。取10 mL四氯化碳洗滌玻璃砂芯漏斗，洗滌液一并流入容量瓶?jī)?nèi)。用移液管移取四氯化碳稀釋至標(biāo)線，準(zhǔn)確記錄移液管加入的四氯化碳體積V1。

2)分取25 mL四氯化碳，通過硅酸鎂吸附柱，濾出液全部接入25 mL容量瓶?jī)?nèi)。用移液管移取四氯化碳標(biāo)線，準(zhǔn)確記錄移液管加入的四氯化碳體積V2。

以上兩次實(shí)驗(yàn)結(jié)果詳見表1。

表1 四氯化碳用量及揮發(fā)量

由表1可以看出，測(cè)定一個(gè)樣品，四氯化碳的最少用量為76 mL，其中進(jìn)入水相、無水硫酸鈉及硅酸鎂試料粘附和揮發(fā)到空氣中的四氯化碳體積要達(dá)到38 mL。由此可見，在測(cè)油大量使用四氯化碳的過程中，有1/2的量不可回收而進(jìn)入環(huán)境，這是一個(gè)不容忽視的量。以某年的測(cè)試結(jié)果為例，實(shí)驗(yàn)室共做石油類和動(dòng)植物油樣品184個(gè)，由此可以計(jì)算出四氯化碳年流失量約為7 000 mL，約11.2 kg。

按照全國300多個(gè)地級(jí)市及以上環(huán)境監(jiān)測(cè)站來估算，因測(cè)油的四氯化碳年流失總量就約達(dá)到3.7 t。另外，加上全國約3 000多個(gè)三級(jí)環(huán)境監(jiān)測(cè)站,以及還有很多相關(guān)的實(shí)驗(yàn)室，那么，可以估算整個(gè)環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)相關(guān)的僅測(cè)油一項(xiàng)四氯化碳年流失總量將達(dá)到幾十噸。所以根據(jù)污染物累積效應(yīng)，長(zhǎng)期流失到環(huán)境中的四氯化碳的數(shù)量非常大。由于四氯化碳難降解，在自然環(huán)境中能夠長(zhǎng)期穩(wěn)定地存在，因而對(duì)環(huán)境造成的危害是極大的。

3 環(huán)境樣品的監(jiān)測(cè)結(jié)果與局限性分析

3.1 環(huán)境樣品的監(jiān)測(cè)結(jié)果

根據(jù)調(diào)研某地級(jí)市的一個(gè)完整年份地面水和廢水重點(diǎn)污染源石油類、動(dòng)植物油監(jiān)測(cè)結(jié)果統(tǒng)計(jì)見表2。

表2 某地級(jí)市地面水、廢水重點(diǎn)污染源石油類、動(dòng)植物油監(jiān)測(cè)結(jié)果統(tǒng)計(jì) mg/L

從表2統(tǒng)計(jì)結(jié)果來看，該完整年份共監(jiān)測(cè)地面水樣品94個(gè)，結(jié)果均未檢出(<0.03 mg/L)。

重點(diǎn)污染源共監(jiān)測(cè)樣品56個(gè)，其中石油類監(jiān)測(cè)樣品30個(gè)，動(dòng)植物油監(jiān)測(cè)樣品26個(gè)。石油類樣品監(jiān)測(cè)值大于20 mg/L的9個(gè)，其余21個(gè)樣品監(jiān)測(cè)值均小于10 mg/L，并且監(jiān)測(cè)值在小于0.3 mg/L～3.41 mg/L之間的樣品19個(gè)。動(dòng)植物油26個(gè)樣品的監(jiān)測(cè)結(jié)果最大值為9.32 mg/L，其中24個(gè)樣品的監(jiān)測(cè)結(jié)果在小于0.3 mg/L～2.90 mg/L之間。

以上統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明，調(diào)研的該地級(jí)市地面水中石油類均未檢出，說明在這些水體中，沒有受到石油類物質(zhì)的明顯污染。重點(diǎn)污染源中，動(dòng)植物油含量均遠(yuǎn)低于評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)30 mg/L；石油類的樣品70%監(jiān)測(cè)結(jié)果遠(yuǎn)低于評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。幾年的監(jiān)測(cè)結(jié)果表明,超過評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)(20 mg/L)的9個(gè)樣品，主要集中在市區(qū)四個(gè)企業(yè)。

3.2 方法局限性分析

由于紅外分光光度法測(cè)定的石油類和動(dòng)植物油均是一種能被四氯化碳萃取的混合物的含量，因此有時(shí)水樣的直觀和監(jiān)測(cè)結(jié)果有較大出入時(shí)，經(jīng)常會(huì)使分析人員產(chǎn)生一種疑惑：測(cè)出的結(jié)果雖然是方法中定義的石油類或動(dòng)植物油的含量，但它們是否能真正代表“油”的含量。針對(duì)這一情況，作如下實(shí)驗(yàn)：

稱取70 g優(yōu)質(zhì)大米，用500 mL蒸餾水洗滌，然后把500 mL洗滌液轉(zhuǎn)移到分液漏斗中，用四氯化碳萃取，測(cè)定總萃取物(石油類和動(dòng)植物油含量之和)含量達(dá)4.88 mg/L。

以上實(shí)驗(yàn)可以說明，紅外分光光度法測(cè)定石油類和動(dòng)植物油存在一定的局限性，方法本身實(shí)際上測(cè)定的是四氯化碳萃取物的含量，并不一定能真正反映出“油”的含量。在工作中，也發(fā)現(xiàn)有些化工企業(yè)，在工藝中不使用“油”，但測(cè)出的“石油類”含量卻很高，分析原因，主要是含有一些可被四氯化碳所萃取的有機(jī)物所致。因此，有時(shí)出報(bào)的監(jiān)測(cè)結(jié)果，會(huì)給管理部門以誤導(dǎo)，在這樣的情況下，可能有針對(duì)性地測(cè)定某些有機(jī)物更能說明問題。

4 相關(guān)建議

根據(jù)常年的實(shí)踐工作經(jīng)驗(yàn)，以及相關(guān)的理論分析和類比分析，針對(duì)紅外光光度法測(cè)定水質(zhì)中石油類和動(dòng)植物油提出以下建議：

1)四氯化碳廢液應(yīng)有專門的機(jī)構(gòu)回收處置，這樣既對(duì)保護(hù)環(huán)境有利，又可節(jié)省資源，實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排。鑒于監(jiān)測(cè)部門很難聯(lián)系到回收四氯化碳廢液的機(jī)構(gòu)，建議行政管理部門指定四氯化碳供應(yīng)廠家對(duì)四氯化碳廢液強(qiáng)制回收。

2)在無法統(tǒng)一回收的情況下，建議監(jiān)測(cè)部門以及相關(guān)實(shí)驗(yàn)室購置專門的四氯化碳蒸餾裝置，自行回收利用。

3)在確定測(cè)定石油類和動(dòng)植物油項(xiàng)目時(shí)應(yīng)有針對(duì)性，要重點(diǎn)加強(qiáng)超標(biāo)企業(yè)的監(jiān)督監(jiān)測(cè)，而對(duì)于常年監(jiān)測(cè)結(jié)果均為未檢出的地面水以及石油類和動(dòng)植物油含量長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)結(jié)果較低的企業(yè)，建議降低監(jiān)測(cè)頻次，避免流失的四氯化碳可能造成更大的環(huán)境污染。

4)必要時(shí)，應(yīng)在出報(bào)石油類和動(dòng)植物油的監(jiān)測(cè)結(jié)果的同時(shí)，增加對(duì)樣品的描述內(nèi)容，以避免引起結(jié)果分析上的偏差。

參考文獻(xiàn)：

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