周 華
(碭山縣環(huán)境保護(hù)局 安徽宿州 235300)
石油產(chǎn)品中除了柴油、汽油、航空煤油等重要能源產(chǎn)品外,還包括很多重要的化工原料。隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,社會生產(chǎn)生活對石油產(chǎn)品的依存度日益提高。世界各產(chǎn)油國對石油資源的開發(fā)力度逐漸加大,數(shù)以萬計(jì)的油輪保證全球各地的石油供應(yīng),成為各國經(jīng)濟(jì)社會生產(chǎn)和發(fā)展的生命線。石油化工將以原油為原料,將其轉(zhuǎn)化為石化產(chǎn)品和社會消費(fèi)品,滿足人類基本的生產(chǎn)生活需要。在石油開采、加工、運(yùn)輸?shù)母鱾€環(huán)節(jié)都有可能對環(huán)境產(chǎn)生影響,石油類污染已經(jīng)成為地表水環(huán)境和土壤的主要污染物。大量的原油泄漏或未經(jīng)處理將含油廢水將排放到自然環(huán)境中,都會引發(fā)環(huán)境污染。進(jìn)入21世紀(jì),由石油引發(fā)的環(huán)境污染日益嚴(yán)重,海洋石油開發(fā)事故導(dǎo)致生態(tài)災(zāi)難的報(bào)道屢見報(bào)端。因此針對石油類污染物的檢測顯得尤為重要,識別污染類別和污染物含量測量是石油污染監(jiān)測和治理的重要內(nèi)容[1]。
石油污染地表水,以水為載體,通過自然界水循環(huán)將污染范圍擴(kuò)大。油田開發(fā)、石油集運(yùn)、石油產(chǎn)品生產(chǎn)等過程都會泄漏石油類物質(zhì);石油污染除了水體還有土壤,土壤被污染后石油類物質(zhì)會隨著地表徑流和滲透作用污染地表水和地下水,如果污染水源,將對人體健康構(gòu)成威脅。
石油及石油產(chǎn)品吸附在土壤表面,對土壤的污染具有長期性和累積性。被石油污染的土壤同外界環(huán)境的物質(zhì)能量交換將中斷,土壤的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)將改變,土壤中的微生物生態(tài)將改變,土壤的生產(chǎn)功能被破壞,植被生長受影響甚至死亡,造成水土流失和土地沙化。微生物生存環(huán)境的改變將直接影響非石油類污染物的降解。當(dāng)海洋石油開采發(fā)生石油泄漏事故后,海洋中的石油污染物會隨著洋流運(yùn)動漂移擴(kuò)散,對洋流流經(jīng)海岸會造成生態(tài)災(zāi)難,石油污染會侵蝕海岸濕地,破壞海岸生態(tài)環(huán)境[2]。石油類污染物會在海洋表面分散出大面積油膜,致密的油膜阻擋海水與大氣的物質(zhì)交換,石油污染物在陽光的照射下會發(fā)生光化學(xué)反應(yīng),生成有毒污染物,有毒有害污染物破壞海洋生態(tài)系統(tǒng)。
水體中石油類污染物通過接觸和食物鏈進(jìn)入動物體內(nèi)。石油類物質(zhì)進(jìn)入動物體內(nèi)能溶解脂肪和脂質(zhì),破壞動物體內(nèi)粘膜,造成動物皮膚和消化系統(tǒng)疾病。此外石油類污染物還會損害動物的神經(jīng)系統(tǒng),破壞血液中的紅細(xì)胞;石油類污染物還能引起動物器官衰竭。
1.3.1 常用方法
國際上檢測地表水包括飲用水稱量法、紫外分光光度法、熒光光度法、熒光分光光度法、非分散紅外光度法等。
1.3.2 熒光方法
熒光分光光度法檢測芳香族化合物較其他方法有優(yōu)勢[3],是目前國際上檢測石油類污染物的熱門研究課題。
該方法測定石油類污染物質(zhì)的基本原理為:實(shí)驗(yàn)使用正己烷萃取水中石油類物質(zhì)后經(jīng)無水Na2SO4脫水,在激發(fā)光源照射下,污染物分子被激發(fā)后能量增加產(chǎn)生躍遷。當(dāng)分子由激發(fā)態(tài)回到基態(tài)的過程中,能量以熒光釋放出來,釋放的熒光與污染物質(zhì)濃度成正比,測出熒光強(qiáng)度后以此求得污染物濃度。
1.3.3 節(jié)能環(huán)保性
檢測石油類的方法中,重量法和紫外分光光度法使用石油醚作溶劑。石油醚本身具有易燃、易爆、易揮發(fā)的性質(zhì),對環(huán)境污染較重,對檢測人員身體也有損害。紅外法與非分散紅外法以CCl4為溶劑,其對環(huán)境的污染也相對嚴(yán)重。熒光法是激發(fā)光源照射被測物時(shí),被測物質(zhì)釋放熒光,通過檢測熒光強(qiáng)度來確定物質(zhì)濃度,相對上述幾種方法更為環(huán)保。
表1 主要儀器藥品匯總
將被測物倒置潔凈的分液漏斗,加入10 mL正己烷,蓋好瓶蓋劇烈震蕩2~3min(期間要適時(shí)放氣)后靜置15min,并將下層的水相放出棄掉。再加入10 mL正己烷重復(fù)以上步驟2遍。準(zhǔn)備好的濾紙置于漏斗中,加10g無水Na2SO4,用適量正己烷淋洗后,棄掉淋洗液。把分液漏斗中有機(jī)相緩緩倒入過濾裝置后導(dǎo)至50 mL的容量瓶,并使用少量正己烷淋洗2~3次分液漏斗、塞子以及濾紙后將淋洗液倒入容量瓶定容,待測??瞻资侨?0 mL正己烷按上述步驟做出空白樣。
測量空白樣的批內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)差,數(shù)據(jù)見表2,利用下列公式計(jì)算求出。公式如下:
式中,L—方法最低檢出限;tf—顯著水平,0.05;f—批內(nèi)自由度,1;
Swb—空白平行測定標(biāo)準(zhǔn)差;m—批數(shù);n—每批測定個數(shù);
x—單個測定值;X—每批測定值之和。
表2 檢出限的測定
通過6組實(shí)驗(yàn)檢測,置信度按95%計(jì)算,最后求出此方法的檢出限是0.005 mg/L。
[1]潘釗.基于熒光光譜分析的石油類污染物識別測量方法及其實(shí)驗(yàn)研究[J].燕山大學(xué),2011,12.
[2]蔣宏圖,劉適搏,孫媛媛.分子熒光光度法測定水中石油類物質(zhì)[J].長春理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2010,12.
[3]王冬梅.熒光法測定水質(zhì)中石油類干擾物質(zhì)及消除方法的研究[J].民營科技,2010,12.