蓋 超 王 珍 宋秀蘭 張云浦

摘要通過對石油類的各種監(jiān)測分析方法比較,分析了各種萃取劑的毒性以及對環(huán)境的影響,并介紹了萃取劑的回收方法。結(jié)合現(xiàn)階段的環(huán)境污染問題,提出了重量法是當前測定石油類的首選方法。

關(guān)鍵詞石油類;分析方法;存在問題;對策

中圖分類號 TE991 文獻標識碼A文章編號 1007-5739(2009)11-0281-01

隨著工業(yè)現(xiàn)代化的的飛速發(fā)展,環(huán)境污染日趨惡化,氣候的變化已成為國際社會普遍關(guān)注的熱點和焦點。應對氣候變化的關(guān)鍵問題是做好節(jié)能減排工作。針對當前經(jīng)濟社會發(fā)展中節(jié)能減排這個突出矛盾,國務院副總理曾培炎在出席中央17個部門聯(lián)合舉辦的“節(jié)能減排全民行動”系列活動中強調(diào):“節(jié)能減排關(guān)系經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展,關(guān)系廣大人民群眾切身利益,需要全民動員,從現(xiàn)在做起,從點滴做起,成為每個公民每個家庭每個單位的自覺行動”。環(huán)境監(jiān)測部門肩負著不可推卸的責任和使命。

水質(zhì)監(jiān)測既是水資源管理與保護的重要基礎(chǔ),又是保護水環(huán)境的重要手段。在“節(jié)能減排全民行動”中,面對水污染嚴重的現(xiàn)狀,我國水質(zhì)監(jiān)測工作面臨著新的更加嚴峻的挑戰(zhàn)。如在水質(zhì)監(jiān)測時,消耗大量的水、電以及各種化學試劑,同時產(chǎn)生大量分析試驗污水和廢氣,排入環(huán)境后對人體健康和生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生嚴重危害。實驗室的污染問題應該得到更多的關(guān)注和重視,因此對于環(huán)境監(jiān)測中出現(xiàn)的問題,在完善監(jiān)測分析方法標準體系的前提下,選擇低毒試劑、研究新技術(shù)和新方法、提高資源利用率、實現(xiàn)廢棄物排放量最小化和無害化是十分重要的。筆者認為實驗室的節(jié)能減排也存在挖掘空間,因此針對測定水質(zhì)石油類時所排放的廢氣和污水對環(huán)境的影響進行初步探討,并淺析石油類的節(jié)能減排。

1分析方法的評價

目前,我國統(tǒng)一使用《水和廢水監(jiān)測分析方法》(第四版)中制定的監(jiān)測分析方法對水環(huán)境中石油類進行測定。該版分析方法有3種,分別為重量法、非分散紅外光度法和紅外分光光度法。紅外分光光度法自動化程度比較高,突出特點是操作比較簡便、快速,因方便日常水質(zhì)監(jiān)測和環(huán)境管理,現(xiàn)已被越來越多實驗室應用于環(huán)境樣品的分析監(jiān)測。重量法逐漸退出人們的視野。面對當前全球生態(tài)環(huán)境的日趨惡化,不得不重新審視各種分析方法的優(yōu)劣以及所用試劑對環(huán)境的影響。

1.1重量法

重量法是測定水中石油類的經(jīng)典分析方法,其原理是以鹽酸酸化水樣,石油醚作為溶劑,萃取水中油類物質(zhì),蒸除石油醚后,稱其重量。石油醚是無色透明液體,有煤油氣味。 其蒸氣或霧對眼睛、黏膜和呼吸道有刺激性,對水體、土壤和大氣可造成污染。但是石油醚可完全回收重復利用,同時能夠避免對人的危害和對環(huán)境的影響。該方法結(jié)果比較穩(wěn)定,方法準確,操作簡便,但測定費時。適用于測定濃度為5mg/L以上的樣品,但現(xiàn)階段國家《污水綜合排放標準》GB8978-1996中石油類的排放一級標準為5mg/L、二級標準為10mg/L,因此重量法測定工業(yè)廢水是完全可行的。如果工業(yè)廢水中石油類濃度低于5mg/L,只評價企業(yè)廢水是否達標即可,測定時的誤差影響不大。

1.2紅外分光光度法

紅外分光光度法突出特點是操作比較簡單、快速,該方法是采用四氯化碳作為溶劑,萃取水中的油類物質(zhì),測定其含量。四氯化碳是無色有特臭的透明液體,在水中的溶解度很小,極易揮發(fā)(夏天或室溫較高時揮發(fā)較快)。四氯化碳的蒸氣有毒,其揮發(fā)氣體滯留在大氣中,隨氣流上升,在平流層受紫外線照射分解產(chǎn)生氯原子;氯原子作為一種催化劑,可長久的引發(fā)損害臭氧層的反應,使臭氧層阻擋紫外線的作用降低,對地球上的人和動、植物帶來危害,對環(huán)境的影響較大。

2萃取劑的回收利用

2.1石油醚的回收利用

2.1.1石油醚的回收。在重量法分析中,將石油醚萃取劑收集于100mL已烘干至恒重的燒杯中,將燒杯置于(65±5)℃水浴上揮發(fā)出石油醚?？蓪⑹兔演腿┦占?00mL已烘干至恒重的三角燒瓶中,將三角燒瓶置于(65±5)℃水浴上,三角燒瓶與回流冷凝管連接,自冷凝管下端加水使其充滿冷凝并從上端溢流,至水流平穩(wěn)為止。既能使三角燒瓶中的石油醚在水浴上揮發(fā),又可將其回收到接收瓶中,提純后循環(huán)利用,既節(jié)約資源又避免對環(huán)境的污染。

2.1.2石油醚的提純。如果石油醚中含有芳香烴和不飽和烴?？捎孟率龇椒ǔ?將回收的石油醚(30~60℃)倒入10L下口瓶中,加入硫酸(相當于石油醚體積的1/5~1/4),除去溶于硫酸的烴類。隨時振蕩,保持數(shù)天后,放出硫酸,用水洗滌2次,再加入10%氫氧化鈉溶液和4%高錳酸鉀溶液(相當于石油醚體積的1/5),除去能溶于氫氧化鈉溶液的烴類及氧化還原性物質(zhì)。并隨時振蕩,保持數(shù)天后,再放出氫氧化鈉、高錳酸鉀溶液,若發(fā)現(xiàn)高錳酸鉀被全部還原,則再繼續(xù)用氫氧化鈉、高錳酸鉀溶液重復處理1次,并用水洗滌數(shù)次,放盡水層,用無水氧化鈣干燥,水浴上蒸餾出石油醚,收集30℃以上的餾分保存?zhèn)溆谩?/p>

2.2四氯化碳的回收利用

2.2.1四氯化碳的回收。測定每個樣品使用四氯化碳體積為50mL,在分析時間內(nèi)因四氯化碳易揮發(fā)損耗10mL左右,在夏天或室溫較高時其揮發(fā)量增多(從經(jīng)濟、適用、安全、環(huán)保等方面綜合評價,在沒有找到新的替代品之前,不應繼續(xù)使用該方法),因此增加了全部回收的難度,影響回收率。所以樣品分析后,應立即將剩余的萃取液收集于棕色瓶中密封保存,提純后循環(huán)利用。

2.2.2四氯化碳的提純。將收集的四氯化碳用蒸餾瓶直接蒸餾,或者在煙酸羥胺洗滌之后用蒸餾的方法提純,收集沸程為76~77℃的餾出物備用。

3結(jié)語

重量法是經(jīng)典的分析方法,該方法雖然測定費時,但方法穩(wěn)定,所用試劑易得,所用儀器價格不高,分析成本較低,各基層實驗室都有可能采用。使用的萃取劑毒性較小,并能夠完全回收并循環(huán)利用,既可降低監(jiān)測費用,節(jié)約資源,又可減少對實驗室及環(huán)境的二次污染。結(jié)合我國當前分析方法的種類和監(jiān)測儀器的發(fā)展現(xiàn)狀,筆者認為:該方法能夠定量分析出工業(yè)廢水中石油類的含量,又符合循環(huán)經(jīng)濟的基本目標,可從源頭預防廢棄物排放和減少環(huán)境污染,是現(xiàn)階段經(jīng)濟效益和環(huán)境效益雙贏的最佳方法。紅外分光光度法雖然分析比較簡單、快速,但使用的萃取劑毒性較大,為了保護環(huán)境建議取締。建議在現(xiàn)階段測定低濃度環(huán)境水質(zhì)中石油類時可使用紅外分光光度法,而測定工業(yè)廢水中石油類時應使用重量法。

4參考文獻

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