水质中污染物的分析测定文献综述.docx
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水质中污染物的分析测定文献综述
水质中污染物的分析测定+文献综述
摘要:
饮用水是人类生活的必需品,饮用水源作为一种公共资源,对人类的生存发展更具有不可替代的作用。
近年来,由于世界工农业迅速发展,大量有机溶剂、增塑剂、农药、杀虫剂等的使用,工业废液意外泄漏或排放,油田开采过程中石油泄漏,我国的地下水和其他饮用水源地水正不断受到各方面污染的威胁。
在饮用水源地水污染中,有机污染物由于毒性强、种类多、分布广等特点对人体健康的损害最大。
为避免水资源的进一步污染,实现水资源的可持续发展,应注重水资源的保护和监测工作,特别是饮用水资源的保护和有机污染物的监测分析。
本课题论文通过气相色谱法、气相色谱&mdash质谱法等方法,建立饮用水中相应污染物的分析方法,分析测定水质中氯苯类化合物、挥发性卤代烃等污染物,为水质的评价提供依据。
11095关键词:
饮用水:
水质安全;气相色谱法;氯苯类化
合物;挥发性卤代烃
Thedeterminationandanalysisofpollutantsinwater
Abstract:
Drinkingwaterisessentialforhuman’slife,asapublicresource,drinkingwaterhasmoreirreplaceableroleinthesurvivalanddevelopmentofthehuman.lnrecentyears,becauseoftheglobalrapidindustrialandagriculturaldevelopment,thelargeuseoforganicsolvents,plasticizers,pesticides,insecticides,etc.,theaccidentalreleasingordischargingofindustrialwaste,theoilspillingintheprocessofoilexploration,groundwateranddrinkingwatersourceinourcountryisconstantlysubjecttovariousaspectsofthethreatofpollution.Indrinkingwatersource’s
pollution,organicpollutantsduetotoxicity,variety,andwidedistribution,hasthelargestdamagetohuman’shealth.Toavoidfurthercontaminationofwater
resources,andtoachievethesustainabledevelopmentofwaterresources,weshouldfocusontheprotectionofwaterresourcesandmonitoringjobs,especiallytheprotectionandthemonitoringandanalysisofdrinkingwatersource.The
subjectistoestablishanalysismethodsofpollutantsindifferentwaterqualitiesbygaschromatography,spectroscopicmethodssuchas
spectrophotometry.Besides,analysisofchlorobenzenecompounds,volatilehalogenatedhydrocarbonsandotherpollutantsinwaterqualitiesprovideabasisfortheevaluationofwaterquality.
228实验计算12
229质量记录格式12
2.2.10质量控制13
2.2.11安全要求13
2.3结果与讨论142.3.1分析条件的原则14
232定性分析14233线性关系15
2.3.4检出限17
2.3.5水样的测定18
2.4结论19
3吹扫捕集/气相色谱&mdash质谱法应用于水质中挥发性卤代烃的测定20
3.1引言20
3.1.1挥发性卤代烃20
3.1.2水质中污染物的分析测定213.2实验部分24
321标准依据24
322适用范围24
3.2.3实验原理24
3.2.4试剂与材料24
3.2.5实验仪器25
3.2.6样品的采集与处理25
3.2.7样品的测定26
3.2.8质量记录格式27
3.2.9质量控制273.2.10安全与要求27
3.3结果与讨论283.3.1实验仪器的准备28
332实验方法及条件的选择28
1.2水质中的有机污染物
1.2.1饮用水中的氯苯类化合物
氯苯类化合物是非天然化合物,自然界微生物缺乏相应的降解酶,所以生物降解性能较差。
分子结构与非取代芳香化合物相比,由于引入了电负性很强的氯原子,强烈吸引电子,使苯环上电子云密度降低,因而在好氧条件下氧化酶很难从苯环上获得电子而发生氧化反应。
苯环上氯原子数越多,电子云密度就越低,生物氧化越困难,可降解性越差,因而氯苯类化合物在环境中普遍存在,并且由于氯苯化合物具有广泛性、高毒性、生物蓄积性、半挥发性和持久性的特点,所以在持久性有机污染物的名单上榜上有名。
氯苯类化合物被广泛用作农药、染料、化工生产的原料,世界上的各个国家都有大量生产和使用[3],据统计,1980年世界CBs产量约90万吨/年。
日本1979年二氯苯产量为3.675万吨,其中对二氯苯为2.675万吨,其产量的90%—9%长期作为防虫、防霉和除臭剂。
美国1981年二氯苯产量为7万吨左右,其中对二氯苯为3.2—35万吨,52%用作除臭剂,29%用作防蛀、防霉剂,其他占19%;1986年,一氯苯的产量是1.01万吨。
我国1990,1993年约生产860吨邻二氯苯和对二氯苯,进口1.4万吨,出口306吨。
近年来国内外对氯苯类化合物下游产品的应用开发方兴未艾,新用途层出不穷,尤其是高纯度氯苯化合物产品的需求更为强劲,成为国际市场上紧俏的精细化工原料和中间体。
因而,氯苯类化合物的污染问题在世界范围内日益严重。
1997年以后,美国和世界上一些国家相继限制或禁止了氯苯类化合物的生产和使用。
2001年多个国家联合签署的《关于持久性有机污染物的斯德哥尔摩公约》规定禁止使用包括六氯苯在内的12种高毒化学品,2025年前将在全世界范围内
完全禁止生产和使用
鉴于氯苯化合物对人们日常生活以及健康存在着潜在的危害,因此对氯苯类化合物的检测具有非常重要的
122水质中的卤代烃
为杀灭饮用水中的细菌,保证饮水卫生,各大自来水厂、自备水井一般都要使用消毒剂进行消毒处理。
目前常用的消毒剂包括液氯、漂白粉、漂粉精等,因氯化消毒具有价格低廉、消毒效果好且使用简便等优点,因而在世界范围内得以广泛应用,对于维护人类健康起了巨大的作用。
但自1974年ROOK等发现在饮用水氯化消毒过程中,氯与源水中的有机物会生成三卤甲烷仃HMs)等系列氯化消毒副产物,随后证实THMs为动物致癌物。
自此,作为饮水氯化消毒副产物主要成分的卤代烃对健康的影响受到广泛的重视。
饮用水中的卤代烃包括二氯甲烷、三氯甲烷、三溴甲
烷、一溴一氯甲烷、一溴一氯甲烷、四氯化碳、一氯乙烷、三氯乙烷、二氯乙烯、三氯乙烯、四氯乙烯等[8],有关研究表明,不少卤代烃致突变实验得出阳性结果,动物致癌实验得出两者相关的证据:
三氯甲烷
通过其细胞毒性,经管饲或空气途径暴露可诱导小鼠的肝和肾肿瘤产生;在大鼠中,三溴甲烷和二溴一氯甲烷的致癌靶器官分别是肠、肝,一溴二氯甲烷可同时诱导肠和肾肿瘤发生;以人群为基础的流行病学调查也提示氯化消毒副产物与人群中某些癌症如胃癌、膀胱癌等的发病率增加有关。
饮用水中氯化消毒后发生卤仿反应从而生成卤代烃,主要由于在源水中含有如酮、醛、叶绿素及腐殖质、腐殖酸等多种卤化物的前体物质,其中植物受微生物分解生成的腐殖酸类物质、生活污水中的汗、尿、脂肪等成分是水中最普遍的有机物和最主要的卤代烃前体物。
它们在氯化消毒过程中的强氧化剂作用下,本身结构被破坏,降解成低分子化合物,这些低分子化合物与消毒剂进一步作用,会产生卤化物;溴化物是天然水中的普通成分当氯或次氯酸盐加入到含Br-的水中时,很快形成
HOBr-,后者与水体中的前体物质生成一系列的含溴卤代烃。
另外,当水源水受到工业或医药废水的污染以
及使用的消毒剂液氯中含有三氯甲烷、四氯化碳时也可导致饮用水中卤代烃的增加。
水体中的有机物多为有毒有害物质,许多有机污染物可对人体健康产生不同程度的有害影响,具有生殖与发育毒性或内分泌干扰效应等。
目前在环境中,部分杀虫剂、杀菌剂和除草剂等农药及其代谢物可对生物体产生内分泌干扰作用。
而除农药外,去污剂或洗涤剂中的表面活性剂,如非离子表面活性剂烷基酚聚氧乙烯醚(APEs),某些氯代芳烃或氯代环烃,如二嗯英、多氯联苯等,都是常见的具有环境雌激素活性的化学物质。
水质中的一些有机污染物物还具有“三致”作用[11],即致畸作用、致突变作用、致癌作用。
致畸作用是指通过对妊娠母体的作用,干扰胚胎正常发育,导致新生儿或刚出生的哺乳动物先天性畸形的作用。
目前已经确认的致畸物有五氯酚、滴滴涕、氯丹和甲基汞等。
致突变作用是指影响人或哺乳动物,使其发生基因突变、染色体数目和结构变异的作用。
人或哺乳动物生殖细胞一旦发生突变,可以使妊娠过程受到影响,最终导致不孕或胚胎早期死亡等。
而如果人或哺乳动物体细胞发生突变,就可能导致癌症的发生。
常见的致突变物有亚硝胺类、甲醛、苯和敌敌畏等。
致癌作用是指通过某些影响,最终导致人或哺乳动物患癌症的作用。
致癌物是指能够诱发人或哺乳动物患癌症的物质。
1915年,日本科学家通过实验证实,煤焦油可以诱发皮肤癌。
亚硝酸盐、双氯甲醚是可能存在于环境中的致癌物。
水质污染物中普遍认为有致癌作用的有多环芳烃、苯比芘等。
1.3国内外水质监测研究现状
1.4选题意义
饮用水中的有机物给人体健康带来危害,特别是有机卤化物及因加氯消毒产生的三卤代物等有害有机物,已受到很多国家重视。
国家环保局开展&Idquo;中国水中优先控制污染物研究”调查,筛选出符合我国国情的14类69种优先控制污染物的黑名单,其中有毒有机物占58种。
因此,分析和鉴定这类有机污染物
对保护水环境和人体健康具有非常重要的意义
氯苯类化合物(ChlorobenzenesCBs脂苯环上只有氢、氯原子的一类单环芳香族化合物,有较强的气味,其理化性质稳定,不易分解,在水中溶解度小,可溶于醇、醚、苯等多种有机溶剂,属于中度挥发的有机污染[15],共有12种同系物。
氯苯类化合物是非天然化合物,自然界微生物缺乏相应的降解酶,所以生物降解性能较差。
分子结构与非取代芳香化合物相比,由于引入了电负性很强的氯原子,强烈吸引电子,使苯环上电子云密度降低,因而在好氧条件下氧化酶很难从苯环上获得电子而发生氧化反应。
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- 水质 污染物 分析 测定 文献 综述