測定工業(yè)廢水中石油類方法淺議
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摘要：石油類是我國地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)基本項(xiàng)目之一，也是近年來重點(diǎn)污染源監(jiān)測項(xiàng)目之一。我國有污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)、城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)等36個(gè)排放標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)定了石油類和動(dòng)植物油類排放限值。根據(jù)新國標(biāo)（HJ637-2018）和舊國標(biāo)（HJ637-2012）兩種方法對(duì)不同萃取劑進(jìn)行比較，并進(jìn)行適當(dāng)?shù)难芯扛倪M(jìn)。
關(guān)鍵詞：石油類；紅外分光光度法；四氯乙烯；四氯化碳
油類物質(zhì)是一種粘稠的液體，難溶于水，選擇性溶解于有機(jī)溶劑，相對(duì)密度一般都小于1，分為動(dòng)植物油類和石油類。大量油類物質(zhì)排入水體后會(huì)對(duì)水生植物產(chǎn)生不利影響和損害。油類物質(zhì)漂浮在水體表面，不僅影響水體景觀，而且還破壞水生植物的光合作用及其生理生化功能，油膜隔阻了空氣與水體界面的交換，降低光的通透性，使受污染水域水生植物的光合作用受到嚴(yán)重?fù)p害。石油類污染物對(duì)水生動(dòng)物、人體健康的危害更大，石油粘到魚鰓上或附在魚卵上，會(huì)使魚很快窒息死亡，或者使孵化受到影響；石油類物質(zhì)中的致癌、致畸、致突變組分經(jīng)過魚、貝類等生物富集，通過食物鏈傳給人體。研究表明，汽油、柴油、煤油中的有害有毒物質(zhì)經(jīng)過呼吸或者皮膚黏膜接觸等途徑引入人體，對(duì)人類的身體健康會(huì)造成極大損害。
1測定石油類標(biāo)準(zhǔn)方法的現(xiàn)狀及存在的問題
在此之前，“水質(zhì)石油類和動(dòng)植物油的測定紅外分光光度法（HJ637-2012）”為唯一的環(huán)保行業(yè)測定水中油的標(biāo)準(zhǔn)。采用四氯化碳作為萃取劑，紅外分光光度法因其能全面、準(zhǔn)確地檢測水體中油類物質(zhì)的含量，靈敏度高，不受油品影響，在我國環(huán)境監(jiān)測中起著重要的作用，但是由于標(biāo)準(zhǔn)中使用的溶劑四氯化碳是破壞臭氧層的物質(zhì)（ODS）之一，為了保護(hù)大氣臭氧層，“關(guān)于消耗臭氧層的蒙特利爾議定書”要求禁止使用ODS，我國承諾在2014年12月31日前停止生產(chǎn)與使用四氯化碳。公認(rèn)的四氯化碳替代品有S-316、H-997以及四氯乙烯。由于S-316和H-997價(jià)格昂貴，經(jīng)濟(jì)性不如四氯乙烯，因此國標(biāo)進(jìn)行了修訂，改使用四氯乙烯作為替代萃取劑。四氯乙烯具有不易燃易爆、毒性較低、沸點(diǎn)高而揮發(fā)性較低等優(yōu)點(diǎn)，也不受蒙特利爾公約限制，但作為溶劑，其化學(xué)性質(zhì)不穩(wěn)定，在日光、空氣、水或熱作用下會(huì)分解產(chǎn)生游離酸。使用四氯乙烯作為萃取劑有兩點(diǎn)缺點(diǎn)：一是穩(wěn)定性差，易光解，與臭氧反應(yīng)生成光氣和三氯乙酰氯；二是四氯乙烯提純困難，根據(jù)HJ637-2012中要求，萃取劑在2800~3100cm-1之間掃描，不應(yīng)有銳鋒，其吸光度值不應(yīng)該超過0.12。因此，為滿足平時(shí)監(jiān)測需要，我們對(duì)不同廠家不同純度的四氯乙烯進(jìn)行試驗(yàn)，挑選出品質(zhì)符合國標(biāo)要求的進(jìn)行使用。
2實(shí)驗(yàn)部分
2.1試劑與儀器
鹽酸溶液：1+1，ρ=1.19g/mL，優(yōu)級(jí)純配制；石油類標(biāo)準(zhǔn)溶液；石油類標(biāo)準(zhǔn)樣品；四氯化碳溶液，環(huán)保專用試劑；四氯乙烯溶液，市購。OIL480紅外分光測油儀。
2.2實(shí)驗(yàn)方法
考查各廠家四氯乙烯，選出符合HJ637-2018檢驗(yàn)要求，品質(zhì)較優(yōu)的四氯乙烯。與四氯化碳萃取劑進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)樣品和試劑水樣分析，對(duì)其分析結(jié)果的差異進(jìn)行探討。
2.3結(jié)果與討論
2.3.1市售四氯乙烯品質(zhì)差別。實(shí)驗(yàn)選用4個(gè)廠家的四氯乙烯進(jìn)行對(duì)比，試劑廠家分別編號(hào)為1~4，根據(jù)HJ637-2018關(guān)于四氯乙烯檢驗(yàn)的方法，以干燥4cm空石英比色皿為參比，在2800~3100cm-1之間使用石英比色皿測定四氯乙烯，2930cm-1、2960cm-1、3030cm-1處吸光度應(yīng)分別不超過0.34、0.07、0。實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表1。四氯乙烯不穩(wěn)定，生產(chǎn)中加入的醇類、酚類等穩(wěn)定劑對(duì)測定產(chǎn)生干擾。由表1可知，市售四氯乙烯品質(zhì)差別較大，所測四氯乙烯在A3030cm-1處均無吸收。試劑開瓶當(dāng)天測驗(yàn)，試劑廠家1的四氯乙烯已不符合國標(biāo)。為檢驗(yàn)藥劑的穩(wěn)定性，開瓶后第2天和第7天復(fù)測發(fā)現(xiàn)：因四氯乙烯不穩(wěn)定，開瓶后接觸空氣、光照導(dǎo)致其變質(zhì)，引起吸收值增大，有些甚至帶有強(qiáng)烈的刺激性氣味。從數(shù)據(jù)上看，試劑廠家1、4開瓶后第7天在2930cm-1、2960cm-1處吸光度大大增大，超出了國標(biāo)要求，試劑廠家2雖然也有增加，但仍然在國標(biāo)要求的范圍內(nèi)。2.3.2四氯乙烯和四氯化碳作為萃取劑比對(duì)。由表2可得，兩組曲線的線性分別為R=0.9999、R=0.9998，滿足方法要求。2.3.3實(shí)際水樣比對(duì)實(shí)驗(yàn)。采用兩種萃取劑對(duì)廠區(qū)內(nèi)3個(gè)監(jiān)測點(diǎn)位采集水樣進(jìn)行測定，其結(jié)果如表3所示。由表3可知，兩種萃取劑結(jié)果較為接近，廠區(qū)內(nèi)水樣監(jiān)測結(jié)果相對(duì)偏差不大，滿足方法要求。
3結(jié)論
本實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了兩種萃取劑的線性實(shí)驗(yàn)和實(shí)際水樣分析實(shí)驗(yàn)，線性及相對(duì)偏差均符合國標(biāo)要求，品質(zhì)好、穩(wěn)定性好的四氯乙烯可以替代四氯化碳用于石油類監(jiān)測。
參考文獻(xiàn)
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[2]HJ637-2018，水質(zhì)石油類和動(dòng)植物油的測定紅外分光光度法[S].
[3]陳歡，王煒，許娟娟，等.四氯乙烯萃取劑測定水中石油類的研究[J].輕工科技，2019，35（1）：84-85.□
作者:蘇飛 單位:廣西鋼鐵股份有限公司能源環(huán)保部