水是一種最重要和最基本的自然資源。水不僅是人類賴以生存的根本,而且是社會和經濟持續發展的關鍵。在水量資源嚴重短缺的情況下,對水質污染的控制必然會成為廣受重視的問題。目前中國所實行的排污許可,是基于化學監測方法而制定的,采取了總量控制方案。排污監測的主要內容包括監測參數、采樣方法和監測頻率。監測參數由排污許可確定,也是排污收費的基礎。國家環?？偩忠呀涀⒁獾街袊h境中有毒有害污染物對生態環境和人體健康影響的嚴重性,篩選出第一批68項重點控制污染物名單,其中有毒有機污染物占到58項。1996年頒布的《污水綜合排放標準》\\(GB8978-1996\\)比1988年頒布的標準增加30余項,主要是有機有毒污染物。下一階段的控制重點是有毒有害污染物,國家環?？偩终诮M織力量進行監測方法和質量保證體系的研究和制定。

1 環境監測的一些基本概念

1.1 毒性污染物
毒性污染物指在排放后或曝露于生物體,為生物體消化、吸收、或直接從環境中吸收同化、或直接通過食物鏈吸收同化后能夠引起生物體,或其子孫后代死亡、疾病、行為異常、癌變、基因變異、生理過程反常\\(包括繁殖反常\\)、或體態變形的污染物本身,或若干種污染物的組合。定義中的各項信息需要以能夠被管理者所接收的方式提供。

1.2 化學監測
在環境監測中引入化學物質或化學物質的綜合表述\\(TOC、BOD、COD、A0x等\\)的方法稱為化學監測?；瘜W監測的結果一般用濃度表示,超過規定的濃度標準稱為“超標”。

1.3 環境監測與環境風險性評價和危險品評價的關系
環境風險性評價和危險品評價一般針對單一化合物歸宿和效應開展工作。通過針對多環芳烴的毒性、生物富集系數及其在環境中的分布,可以推算出其進入環境后的風險性。在進行以上評價時,對象一般不超過40種。由于環境中存在的污染物遠不止40種,而且相當多的是結構和性質未知的化合物, 環境風險性評價和危險品評價不能正確地判斷排水或天然水體存在的毒性。一個十分典型的示例是二 英的發現。

2 對有毒有機污染物進行化學監測

環境與物質是人類賴以生存的基礎。隨著生產的發展和科學技術的進步,人類對物質的要求越來越多。在各類物質生產中,化學品的發展尤為迅猛。然而許多化學品會危害環境和人體健康,有毒化學物質污染已對全球生態環境和人體健康構成了嚴重的威脅。

早期制訂的控制項目大多是生產量大\\(或濃度高\\)和毒性強\\(急性毒性\\)的污染物。有機污染物則以綜合指標\\(BOD、COD等\\)來反映。隨著生產和科學技術的發展,人們對環境問題的認識逐步深化,越來越感到只靠這些綜合指標,不足以說明環境問題的嚴重性,更不能客觀地反映環境質量狀況。生態毒理學的研究結果證明,某些有機物即使在極低濃度下,也可能對生態環境和人體健康造成嚴重的、甚至是不可逆的影響。

3 有毒有機污染物監測中的樣品采集方法

3.1 液/液萃取
液/液萃取技術的工作原理是基于非極性有機物在水/有機溶劑相之間的平衡分配。該技術適用于提取和濃縮水體中的微污染。通常采用石油醚和已烷作為有機相,提取某種或某類化合物。二氯甲烷適合用來萃取農藥,但不適合用來作為鹵代有機污染物\\(AOX\\)測定的體系。液/液萃取方法選擇性提取疏水性、非離子化的低分子量有機化合物,也能夠提取高分子量的脂肪。收率一般要比固相萃取\\(SPE\\)技術高。不適合用來提取揮發性有機污染物。

3.2 活性碳吸附
活性碳吸附方法曾經是一個廣泛使用來富集有機物的方法?；钚蕴紝Υ蟛糠质杷袡C物的吸附能力太強,后續洗脫不完全,因此并不適合作為色譜分離的樣品前處理技術?；钚蕴挤椒ǖ倪x擇性很差,幾乎能夠吸附所有種類的有機物。目前更多用該方法來作組參數測定時的樣品前處理。

例如可以用來提取可吸附態鹵代有機物\\(A0x\\)、有機硫化合物\\(AOS\\)和有機磷化合物\\(AOP\\)。在提取后氧化有機物,并測定鹵素或磷的含量。

3.3 XAD微孔樹脂
XAD系列微孔樹脂是球狀合成聚合物,聚合過程中在球體內形成許多孔, 表面積很大。對有機物的吸附作用主要取決于:\\(1\\) 范德華力;\\(2\\)在XAD樹脂中的溶解作用;\\(3\\) 大分子化合物在較小孔徑樹脂中的分子篩排斥作用;\\(4\\)化合物在水中的溶解度。因此,樹脂能夠吸附具有疏水結構的有機化合物, 被吸附物的親水端依然可以穩定在樹脂的水相。由此可見,.

XAD系列微孔樹脂可以吸附從親水到親脂的一系列有機污染物。二相分配系數Kd正比于化合物的辛醇/水分配系數Kow。定量吸附取決于合適的樹脂用量。

3.4 固相萃取\\(SPE\\)
經常使用的固相萃取技術,固定相為c18吸附樹脂,將固相吸附劑裝填成小柱狀,使樣品液通過小柱,從而吸附其中的有機物,再用少量有機溶劑洗脫目標物,屬于主動采樣技術。常用在水體有機物富集上的小柱,其樹脂是在粒徑約為40μm的二氧化硅顆粒上,通過硅烷衍生化反應,并引進-C 18H37基團。對有機物的吸附作用主要取決于:\\(1\\)溶質與鍵合的碳鏈之間的疏水性相互作用;\\(2\\) 可能還有溶質與固定相官能團之間的氫鍵作用;\\(3\\) 由于烷基衍生化作用不能完全,C18樹脂中依然存在一些硅醇基團,因此有一定程度的溶質與殘余官能團之間的鍵合作用。

4 典型有毒有機污染物的分析方法

不同實驗室所采用的分析方法大同小異, 本部分以 HP 5890I-I/5971A型氣相色譜一質譜聯機\\(GC/Ms\\)系統,選擇離子模式\\(Selected IonMonitoring mode,SIM\\)介紹105種多氯聯苯異構體、15種取代苯類的分析方法。以HP5890A型氣相色譜系統,配電子捕獲檢測器\\(GC/ECD\\)介紹20種有機氯農藥的分析方法。

4.1 多氯聯苯\\(Polychlorinated biphenyls,PCBs\\)
多氯聯苯是聯苯進行多氯代過程的產物,共有209種可能的異構體。一般極難溶于水,不易分解,易溶于有機溶劑和脂肪,因此容易在生物體的脂肪內大量富集。多氯聯苯具有高熱穩定性和優良的介電性能,因此曾廣泛用于電容器、變壓器油和傳熱載體等。自20世紀20年代末開始生產和陸續大量使用以來,污染范圍極為廣泛,近20 年來,各國非常重視多氧聯苯的生產和使用,對環境殘留要求嚴格控制。

4.2 取代苯類\\(Substituted Benzenes\\)
取代苯類是一類中等親脂性有毒有機污染物, 包括甲苯、對一二甲苯、鄰一二甲苯、硝基苯、六氯苯、2,4一二硝基甲苯、2,6一二硝基甲苯、苯酚、苯胺、2一氯酚、2,3一二氯酚、2,4一二氯酚、2,4,6一三氯酚等;2種除草劑:阿特拉津和乙草胺。GC/MS 升溫程序為:初始 50℃\\(保持 1 min\\),速率6℃/min 升至 250℃\\(30min\\)。載氣 He, 柱頭壓 21KPa,HP-5 型 60m×0.32mm×0.25 u m石英毛細管柱,進樣口溫度250℃,檢測器溫度260℃。

5 結論

本文通過對水污染環境中的有毒有機物監測樣品采集方法與污染物分析方法的論述,描述了水污染毒性的化學監測技術與方法?？偟膩碚f,利用化學方法預測水體毒性在總體趨勢上采用了成組測定來替代傳統上針對單個化合物的測定。成組測定的基本原理是將水體中的全體污染物進一步區分為若干性質類似的分組, 再根據分類性質和分類含量確定影響的大小。