馬 敏
(滄州冀環(huán)威立雅環(huán)境服務有限公司,河北 滄州 061108)
根據(jù)《中華人民共和國固體廢物污染防治法》的規(guī)定,危險廢物是指列入國家危險廢物名錄或者根據(jù)國家規(guī)定的危險廢物鑒別標準和鑒別方法認定的具有危險特性的廢物。危險廢物處置工藝主要為:焚燒處置工藝、物理化學處置工藝、安全填埋處置工藝。在目前危險廢物處置工藝中,安全填埋場是危險廢物的最終處置場所,但是并不能真正消除危險廢物的污染特性,只是最大限度的將危險廢物與生物圈隔離。受降雨的影響,滲濾液容易隨著雨水排出,對環(huán)境造成二次污染[1]。滲濾液中含有多種污染物[2],主要為有機物,鋅、鎳、鉻、鉛、銅、鋇等重金屬離子以及氰化物等劇毒物質,所以危險廢物填埋場滲濾液的快速、精確檢測顯得尤為重要。同時,依據(jù)檢測結果,提出有針對性的處理方法,對處理后滲濾液達標排放具有重大意義[3]。
目前,對于重金屬離子檢測方法主要有火焰原子吸收、石墨爐原子吸收、ICP-MS、ICP-OES等[4-6]。其中,火焰原子吸收、石墨爐原子吸收、ICP-MS等方法往往存在操作復雜、儀器昂貴、對環(huán)境要求條件極高等問題,而ICP-OES則具有靈敏度高、重新性好、線性范圍廣、檢測速度快等特點[7]。本研究建立了ICP-OES同時檢測9種重金屬離子的方法。
儀器:ICP-OES AVIO 200電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀,美國PerkinElmer。
精密石墨電熱板,北京國環(huán)高科;離心機,上海儀電。
試劑:無機元素混合標液、硝酸(GR)、高氯酸(GR)。
觀察方式:軸向;發(fā)射功率:1300 W。
載氣流量:0.5 L/min;輔助氣:流量 0.7 L/min;冷卻氣流量:流量 12 L/min。
樣品取自危險廢物填埋場滲濾液,待測水樣取 50 mL 未經過濾的樣品,加入 2 mL 硝酸,置于電熱板上加熱消解,緩慢加熱至近干。取下冷卻,反復進行這一過程,直至水樣顏色變淺或穩(wěn)定不變。冷卻后,用1%硝酸溶液定容至 50 mL 容量瓶待測。對于基體復雜的樣品,在消解時可加入 2 mL 高氯酸消解。若消解液中存在不溶物,可在2000~3000 r/min 轉速下離心分離 10 min 以獲得澄清液。
精確配置含有Zn,Cd,Pb,Ni,Cr,Cu,Ba,標準溶液,質量濃度分別為0.05、0.10、0.20、0.50、1.0、2.0 mg/L;配置質量濃度為0.05、0.10、0.20、0.40、0.50 mg/L 的Ag標準溶液;配置質量濃度為0.001、0.002、0.005、0.010、0.020 mg/L 的Be標準溶液。
結合實際樣品的基體情況和可能出現(xiàn)的干擾因素,波長選擇如表1。
表1 元素波長表
以標準溶液質量濃度為橫坐標,相應發(fā)射強度為縱坐標,建立線性回歸方程,計算最低檢出限(S/N=3.14)。線性方程、相關性系數(shù)及檢出限詳細見表2
由表2可知,各重金屬離子線性關系好,R2>0.999。
取某填埋場滲濾液,經預處理后進行精密度實驗(n=6)。計算各元素發(fā)射強度和質量濃度的RSD,結果見表3。
表2 線性回歸方程及檢出限
表3 精密度實驗
取某填埋場滲濾液,分為6份,分別經過預處理后進行重復性實驗。計算各元素發(fā)射強度和質量濃度的RSD,詳細見表4。
由表3、表4可得出:該方法精密度和重復性良好。
取某填埋場滲濾液,經預處理后進行加標回收實驗。先檢測原樣質量濃度,再加入一定質量濃度的標液后檢測。計算加標回收率,詳細結果見表5。
由表5可知,各元素加標回收率為95%~105%,可保證較高檢測準確性。
表4 重復性實驗
表5 加標回收實驗 mg/L
本研究建立了一種利用ICP-OES同時檢測危險廢物填埋場滲濾液中Zn,Cd,Pb,Ni,Cr,Cu,Ba, Ag,Be,9種重金屬元素的方法。結果表明,該方法靈敏度較高,其中總鎘、總鉛、總鎳、總銀、總鈹檢出限為0.0012、0.010、0.004、0.0012、0.0004 mg/L;9種元素的精密度和重復性的RSD為:0.46%~2.93%;加標回收率為95%~105%。該方法可用于快速檢測危險廢物填埋場滲濾液。