环境污染物检测原理论文

这个自己要去观察

浅析大气环境污染与防治措施摘要：文章浅要分析了造成大气环境污染问题的原因，简要介绍了大气污染物的种类，提出了防治大气污染的几点措施，主要有改革工艺和设备；对燃料进行选择和处理以及改善燃烧方法；开发废气净化回收新工艺，化害为利，综合利用；采用高烟囱排放；城市绿化。关键词：大气环境；污染防治；废气净化；环境绿化；环境保护某些物质进入大气或水体中会对人类和生态平衡产生不良影响，这些物质被认为是污染物。引起大气污染的物质，按其来源可分为两大类：其一来自自然界，如狂风席卷的沙土，火山爆发喷出的灰烬和二氧化硫，森林大火产生的二氧化碳、氮氧化物、二氧化硫和碳氢化合物，雷电产生的臭氧等；其二来自人类活动，包括生产和生活所产生的气体。一、大气环境污染大气中主要的环境污染物有二氧化硫、氮氧化物、粒子状污染物、酸雨等。(一)二氧化硫(SO)二氧化硫主要由燃煤及燃料油等含硫物质燃烧产生，其次是来自自然界，如火山爆发、森林起火等产生。二氧化硫对人体的结膜和上呼吸道粘膜有强烈刺激性，可损伤呼吸器管，可致支气管炎、肺炎，甚至肺水肿呼吸麻痹。短期接触二氧化硫浓度为0．5毫克／立方米空气的老年或慢性病人死亡率增高，浓度高于0．25毫克应方米，可使呼吸道疾病患者病情恶化。长期接触浓度为0．1毫克，立方米空气的人群呼吸系统病症增加。(二J氨氧化物(NO J大气中含氮的氧化物有一氧化二氮(N)、一氧化氮(NO)、二氧化氮(NO)、三氧化二氮(N0)等，其中占主要成分的是一氧化氮和二氧化氮，以NO(氮氧化物)表示。N0污染主要来源于生产、生活中所用的煤、石油等燃料燃烧的产物(包括汽车及一切内燃机燃烧排放的NO)；其次是来自生产或使用硝酸的工厂排放的尾气。(三)粒子状污染物大气中的粒子状污染物数量大、成分复杂，它本身可以是有毒物质或是其它污染物的运载休。其主要来源于煤及其它燃料的不完全燃烧而排出的烟尘、工业生产过程小产生的粉尘、建筑和交通扬尘、风的扬尘等，以及气态污染物经过物理化学反应形成的盐类颗粒物。(四)酸雨指降水的pH值小于5．61]-,j"．降水即为酸雨。煤炭燃烧排放的二氧化硫和机动车排放的氮氧化物是形成酸雨的主要因素；其次气象条件和地形条件也是影响酸雨形成的重要因素。降水酸度pH<4．9时，将会对森林、农作物和材料产生明显损害。二、治理措施我国正处于工业现代化阶段，在控制大气污染方而宜采取综合防治措施，这些综合防治措施可归纳为下列几个方面：(一)改革工艺和设备首先考虑采朋无害工艺和改革设备结构，使之不产生或少产生污染物质。例盘lll，钢铁工业中炼焦生产，以于法熄焦代替湿法熄焦，这不仅从根本上解决了娴尘对大气污染和废水排放的问题，而且还可以回收余热川_丁发电。过去氯乙烯生产采Hj的是乙炔与氯化氢在催化剂氯化汞作用下的加成反应，现在则大力推广应用以乙烯为原料的氧氯化法，以避免汞污染，并减少氯化氢的排放量。氯碱厂液氯工段用冷却法液化时，必须排放一部分惰性气体，其中含有一定数量氯气，造成大气污染，现可采取以吸收和解吸方法代替冷却法米减少污染。f二)对燃料进行选择和处理以及改善燃烧方法我国煤炭生产已有一定的洗煤能力。民用炉灶和没有脱硫设备的工厂．燃烧低硫、低灰分煤将对环境保护起到很大作用。许多发达国家为了达到燃料低硫化，正在推进煤的气化币¨液化以及重油脱硫的技术丌_发。围内针对民用锅炉和中小型采暖锅炉燃烧型煤做了不少工作，取得了很好的效果。燃烧型煤不仅可以降低二氧化硫和烟尘的排放量．还可以提高燃烧效率，节约大量燃料。(三)开发废气净化回收新工艺，化害为利。综合利用化害为剁，综合利川是我国治理环境污染的方针。一般说来，排放的有毒气体都是有价值的生产原料。可足由于排放的废气量大、浓度低(与原料气相比)，净化回收在技术经济上有～定困难，因此，废气往往被排放掉。生产设备的密闭操作或采用新的废气净化同收工艺流程可为综合利用创造有利条件。例如冶炼厂回收二氧化硫废气制硫酸已取得明显的经济效益；氧气顶吹转炉炼钢采用炉口微差压控制技术，保证对煤气在未燃状态下除尘以回收煤气作为燃料；对于铝电解槽产生的氟化氢烟气，大型中心加料预焙槽密闭操作为干法净化回收氟提供了良好条件等。实践证明，有毒废气净化回收能达到减少空气污染和资源再利用的目的。(四)采用高烟囱排放一78一同等的有害物排放量，由于向大气『{1排放的方式不同，大气污染所造成的影响也不相同。虽然高空排放有毒气体可以降低地面上的浓度，但它并不能减少大气中有害物量。改善烟气扩散的具体措施是建造高炯囱或增大烟气的出口排放速度，从而把有毒气体送至高空进行扩散稀释。烟气在大气『f1的扩散与当地的气象条件、逆温情况、地形地物等因素有关，烟囱高度是在保证污染物最大落地浓度不超过允许值的条件下根据烟气扩散规律确定的。当前，对于某些低浓度废气，从技术经济上分析．采用高烟囱排放以减轻大气污染可能是实用、经济的方法。(五)城市绿化众所周知，植物在保持大气中氧与二氧化碳的平衡以及吸收有毒气体等方面有着举足轻重的作用。地球上绝大部分生命依赖大气才得以生存。绿色植物是主要的氧气制造者和二氧化碳的消耗者。地球上大气总量约为5Pt，氯气的60％来自陆生植物，特别是森林。1万m常绿阔叶每天可释放700kg氧气，消耗1000kg-"氧化碳。按成年人每天呼吸需要氧气0．75kg，排出二氧化碳0．9kgi-r算，则每人应拥有lOm嘛林或者50m长良好的草坪。植物还有吸收有毒气体的作用，不同的植物可以吸收不同的毒气。植物对大气飘尘和空气II|放射性物质也有明显的过滤、吸附和吸收作用。植物吸收大气中有毒气体的作用是明显的，但当污染十分严重，有害物浓度超过植物能忍受的限度时，植物本身也将受害，甚至枯死。从这方面来说选择某些敏感性植物又可起到毒气的警报作用：三、结语环境污染会给生态系统造成直接的破坏和影响，如沙漠化、森林破坏也会给生态系统和人类礼会造成问接的危害，有时这种间接的环境效应的危害比当时造成的直接危害更大，也更难消除。例如，温室效应、酸雨和臭氧层破坏就是南大气污染衍生出的环境效应。这种由环境污染衍生的环境效应具有滞后性，往往在污染发生的当时不易被察觉或预料到，然而一旦发生就表示环境污染已经发展到相当严重的地步，所以对大气污染应i亥进行提前防治。参考文献I1J贺彩霞，冉茂盛．环境污染与经济增长——基于省际面板数据的区域差异研究IJJ冲国人口、资源与环境，2009，(2)．I2J安笑兰．环境污染导致畸形儿的新信息【Jj．中国优生与遗传杂志，2005，(9)．【3】都东明，崔华华．陕西省工业“三废”排放的环境库兹涅茨曲线特征及原因探析田．科技管理研究，2008，(8)．[41陈俊．略论环境污染侵权责任制度的完善【J】．陕西农业科学，2005，(4)．【5]李国柱．经济增长与环境污染：基于面板数据单位根的研究IJ1．石家庄经济学院学报，2007，(3)．【6J闫新华，赵国浩．经济增长与环境污染的VAR模型分析——基于山西的实证研究…．经济问题，2009，(6)．

水环境监测中现代化萃取技术的应用摘要：现代化萃取技术——快速溶剂萃取是固体物质中污染物监测的一种样品前处理技术，它根据溶质在不同溶剂中溶解度不同，在较高的温度和压力下选择合适的溶剂，高效、快速地萃取固体或半固体样品中的待测物。本文阐述了ase的技术性能和特点，讨论了该技术在水环境监测中的应用，展望了水环境中有机污染物监测技术的发展前景。关键词：水环境监测快速溶剂萃取有机污染物样品前处理一、前言随着工业的发展，水环境中有机污染日益严重，因此有机污染物监测已成为当今世界的研究热点。斯德哥尔摩会议规定禁止或限制使用12种有机物，“加强环境调查，尤其是在发展中国家”是该次会议的重要基本原则之一。受到农药和有毒物质污染的食品，禁止出口，许多国家提出了更高的卫生要求，出口食品农药残留量和有毒物质含量标准规定到了近乎苛求的地步，我国作为wto的成员国，高效、快速地监测有机污染物已成为刻不容缓的艰巨任务。有机污染物具有一定的生物积累性和“三致”作用，甚至有些痕量有机物的危害也是很大的，因此不断寻求痕量、超痕量污染物的监测方法是当今有机污染物监测的重要任务。随着经济社会的快速发展以及对环境监测工作高效率的迫切需要，研究高效、快速的有机污染物监测技术已成为国际环境问题的研究热点之一。沉积物是水体污染物沉积的归属地，污染物在水和底泥的两相间存在着迁移转化行为，在一定条件下又会污染水体。因此有效地分析监测河流和水库沉积物中的污染物，对于治理水体污染有重要意义。此外，沉积物中的有机污染物和水体中的生物间还存在着二次污染问题，因而世界各地开展了一系列研究课题。我国地表水环境质量标准水源地特定监测项目中规定了68种有机污染物的标准限值，因此，迫切需要有机污染物监测的先进技术普及与推广，非凡是在水利系统，对有机污染物的监测工作研究不够，急需先进的监测技术支持并指导水质监督工作的发展。有机污染物监测主要包括样品前处理和仪器检测两部分。而样品前处理技术在有机污染物监测中起着重要的作用，快速溶剂萃取技术就是一项先进的用于固相、半固相物质中痕量有机物前处理的方法。二、有机污染物前处理现状固体样品有机物的前处理主要是采用液固萃取方法，即利用有机物在不同溶剂中溶解度不同，将待测有机物提取出来，传统的方法主要有索氏提取，以及后来进一步发展起来的自动索氏提取、超声萃取、微波萃取、超临界萃取等，但有机溶剂的用量仍然偏多，萃取时间较长，萃取效率不够高。水环境监测具有采样点多、样品数量大、时效性强等特点，非凡是需要一些应急监测措施，上述前处理方法不能满足水环境监测高效、经济的现代化需要。近几年来发展的全新的前处理方法——快速溶剂萃取法，是一种在提高温度和压力的条件下，用于萃取固体物质中有机物的自动化方法，与前几种方法相比，其突出的优点是有机溶剂用量少、快速、回收率高，该法已被美国epa选定为推荐的标准方法，具有世界领先水平，是解决水环境中底泥、土壤等固相物质中挥发性、半挥发性和持久性有机物分析、监测的有效方法。三、快速溶剂萃取技术快速溶剂萃取技术是根据溶质在不同溶剂中溶解度不同的原理，利用快速溶剂萃取仪，在较高的温度和压力条件下，选择合适的溶剂，实现高效、快速萃取固体或半固体样品中有机物的方法。在高温条件下，待测物从基体上的解吸和溶解动力学过程加快，可大大缩短提取时间；由于加热的溶剂具有较强的溶解能力，因此可减少溶剂的用量；在萃取的过程中保持一定的压力可提高溶剂的沸点，提高萃取效率，保证萃取过程的安全性。1技术原理升高温度。温度的提高有利于克服基体效应，加快解析动力学，降低溶剂粘度，加速溶剂分子向基体中的扩散，提高萃取效率。该仪器的答应温度范围：50℃-200℃。常规使用的温度范围75℃~125℃，对于环境中一般污染物常用温度100℃。在高压下加热，高温的时间一般少于10min，实验证实热降解不甚明显，可用于样品中易挥发组分的萃取。增加压力。液体的沸点一般随压力的升高而提高，增加压力使溶剂在高温下仍保持液态，并快速布满萃取池，液体对溶质的溶解能力远大于气体对溶质的溶解能力，提高了萃取效率，并保证易挥发性物质不挥发，增加了系统的安全性。该仪器的答应压力范围：，常规使用压力一般保持在1500psi。多次循环。根据分析化学中少量多次的萃取原则，在萃取过程中利用新鲜溶剂的多次静态循环，最大限度的接近动态循环，提高萃取效率。常规采用2~3个循环，即可达到良好的萃取效果。2工作过程样品的预备。含水样品会降低萃取效率，萃取前需通过自然风干或加入干燥剂进行干燥，但不要使用硫酸钠，在高温下会凝聚。样品颗粒的表面积越大，萃取的效率越高，萃取前需研磨颗粒粒径小于，聚合体样品最好在低温，例如液态氮保持低温状态下，通过加入添加剂后进行研磨。在萃取时要加入分散剂，例如颗粒较细的海砂或硅藻土，提高萃取效率。萃取剂的选择。合理选择萃取剂对于有效地萃取目标化合物有着重要的作用。除强酸外，有机试剂、水和缓冲溶剂均可用于ase，根据相似相溶原理，萃取剂的极性应接近目标化合物。不同极性溶剂的混合物可适用于多类型化合物的萃取。常规使用的溶剂有：二氯甲烷、三氯甲烷、石油醚、丙酮等。技术特点。溶剂被泵入填充有样品的萃取池，加温、加压，数分钟后，萃取物从加热的萃取池中输送到收集瓶中，经净化、脱水、浓缩处理，供色谱分析用。加速溶剂萃取仪的构成和工作程序如下图所示。ase有机溶剂用量少，10g样品只需15ml溶剂；快速萃取，完成一次萃取全过程的时间一般需15min；基体影响小，对不同基体可用相同的萃取条件；萃取效率高，选择性好，已进入美国epa标准方法，标准方法编号3545；便于方法的开发和发展，已成熟的溶剂萃取方法都可用于加速溶剂萃取法的开发利用；使用方便、安全性好，可达到12个样品连续自动萃取，全程自动化。3适用范围ase可用于底泥等固体物质中酸性、碱性和中性物质的萃取，尤其对水环境中的有机氯和有机膦农药、氯代除草剂、多氯联苯类物质、二恶英、多氯二苯呋喃，总石油烃、柴油和废油等的萃取十分有效。四、ase与其它前处理技术比较1与各种传统萃取技术比较ase方法可以完全取代人们所熟知的传统的液固萃取方法，如索氏提取、自动索氏提取、超声萃取等。表1是几种传统的萃取方法与ase方法的对比情况。从上表的对比数据可见，ase萃取同样的样品量所用的溶剂最少，溶剂样品比仅为5∶1；其它方法的萃取时间用小时计算，ase仅需12-20分钟。ase是一个节省时间、节省溶剂、高效率的全自动萃取技术。2与超临界萃取技术比较ase技术比超临界萃取技术具有更多的优势，二者比较情况见表2。由上表可见，ase技术操作更简便，适用范围更广泛。由于ase萃取池最大为100ml，故一次可处理大量样品，更适合于痕量、超痕量污染物的萃取。ase已列入美国epa标准方法，符合标准化要求。3与索氏提取技术比较索氏提取是传统的萃取方法，也是目前大多数实验室普遍使用的方法。ase可以完全取代索氏提取，并有非常明显的优势，二者比较见表3。采用ase技术可在较短的时间内获得更好的萃取效率；萃取溶剂的用量明显减少，从而使得单个样品的提取费用也显著降低；由于采用密闭系统，大大降低了有机组分的损失，提高了回收率。五、问题与展望ase是近年来发展的现代化萃取技术，由于其突出的优点，已受到环境污染监测工的极大关注。ase技术在处理底泥等固相物质中具有强大的优势，但仍具有其局限性，它不适于水中有机污染物的监测，因此在水环境监测中应进一步提高水中有机物监测技术水平。水中挥发性有机污染物监测也应改变传统的顶空气相色谱法，发展吹扫捕集气相色谱法；对于水中半挥发和难挥发、难降解有机物的监测，应发展固相萃取技术，促进水中有机污染物监测现代化技术的发展。ase技术的高效萃取性能及其仪器高度自动化的完美结合大大改善了环境污染物监测工作质量和效率，对实现环境监测的现代化有重要的现实意义。在水环境监测中，应系统地发展吹扫捕集、固相萃取、快速溶剂萃取技术，这三种前处理技术的结合可对水环境中有机污染物进行较完整的处理，再与色谱技术的联合使用，即可较全面地监测水环境有机污染状况，为进行污染趋势分析及研究控制对策提供可靠、全面的科学依据，从而促进水利现代化的可持续发展。参考文献张景明.水样中痕量有机物分析的前处理方法.中国环境监测，2001，17：31~33牟世芬.加速溶剂萃取的原理及应用.环境化学，2001，20：299~300刘晓茹.我国水环境有机污染现状与控制对策.水利技术监督，2002，5：58~60齐文启.痕量有机污染物的监测.北京：化学工业出版社刘虎威.河流沉积物中有机污染物的分析研究进展.中国环境监测，2001，17：12~16