石油類污染物檢測節能方法應用研究

周 華

（碭山縣環境保護局 安徽宿州 235300）

石油產品中除了柴油、汽油、航空煤油等重要能源產品外，還包括很多重要的化工原料。隨著經濟發展和科學技術的進步,社會生產生活對石油產品的依存度日益提高。世界各產油國對石油資源的開發力度逐漸加大,數以萬計的油輪保證全球各地的石油供應，成為各國經濟社會生產和發展的生命線。石油化工將以原油為原料，將其轉化為石化產品和社會消費品，滿足人類基本的生產生活需要。在石油開采、加工、運輸的各個環節都有可能對環境產生影響，石油類污染已經成為地表水環境和土壤的主要污染物。大量的原油泄漏或未經處理將含油廢水將排放到自然環境中,都會引發環境污染。進入21世紀，由石油引發的環境污染日益嚴重,海洋石油開發事故導致生態災難的報道屢見報端。因此針對石油類污染物的檢測顯得尤為重要，識別污染類別和污染物含量測量是石油污染監測和治理的重要內容[1]。

1 石油類污染物來源及危害

1.1 來源

石油污染地表水，以水為載體，通過自然界水循環將污染范圍擴大。油田開發、石油集運、石油產品生產等過程都會泄漏石油類物質；石油污染除了水體還有土壤，土壤被污染后石油類物質會隨著地表徑流和滲透作用污染地表水和地下水，如果污染水源，將對人體健康構成威脅。

1.2 危害

石油及石油產品吸附在土壤表面，對土壤的污染具有長期性和累積性。被石油污染的土壤同外界環境的物質能量交換將中斷，土壤的結構和性質將改變,土壤中的微生物生態將改變，土壤的生產功能被破壞，植被生長受影響甚至死亡，造成水土流失和土地沙化。微生物生存環境的改變將直接影響非石油類污染物的降解。當海洋石油開采發生石油泄漏事故后，海洋中的石油污染物會隨著洋流運動漂移擴散,對洋流流經海岸會造成生態災難,石油污染會侵蝕海岸濕地,破壞海岸生態環境[2]。石油類污染物會在海洋表面分散出大面積油膜,致密的油膜阻擋海水與大氣的物質交換,石油污染物在陽光的照射下會發生光化學反應，生成有毒污染物,有毒有害污染物破壞海洋生態系統。

水體中石油類污染物通過接觸和食物鏈進入動物體內。石油類物質進入動物體內能溶解脂肪和脂質，破壞動物體內粘膜，造成動物皮膚和消化系統疾病。此外石油類污染物還會損害動物的神經系統,破壞血液中的紅細胞；石油類污染物還能引起動物器官衰竭。

1.3 石油類的檢測方法

1.3.1 常用方法

國際上檢測地表水包括飲用水稱量法、紫外分光光度法、熒光光度法、熒光分光光度法、非分散紅外光度法等。

1.3.2 熒光方法

熒光分光光度法檢測芳香族化合物較其他方法有優勢[3]，是目前國際上檢測石油類污染物的熱門研究課題。

該方法測定石油類污染物質的基本原理為：實驗使用正己烷萃取水中石油類物質后經無水Na2SO4脫水，在激發光源照射下，污染物分子被激發后能量增加產生躍遷。當分子由激發態回到基態的過程中，能量以熒光釋放出來，釋放的熒光與污染物質濃度成正比，測出熒光強度后以此求得污染物濃度。

1.3.3 節能環保性

檢測石油類的方法中，重量法和紫外分光光度法使用石油醚作溶劑。石油醚本身具有易燃、易爆、易揮發的性質，對環境污染較重，對檢測人員身體也有損害。紅外法與非分散紅外法以CCl4為溶劑，其對環境的污染也相對嚴重。熒光法是激發光源照射被測物時，被測物質釋放熒光，通過檢測熒光強度來確定物質濃度，相對上述幾種方法更為環保。

2 實驗部分

2.1 儀器及藥品

表1 主要儀器藥品匯總

2.2 樣品萃取

將被測物倒置潔凈的分液漏斗，加入10 mL正己烷，蓋好瓶蓋劇烈震蕩2～3min（期間要適時放氣）后靜置15min，并將下層的水相放出棄掉。再加入10 mL正己烷重復以上步驟2遍。準備好的濾紙置于漏斗中，加10g無水Na2SO4，用適量正己烷淋洗后，棄掉淋洗液。把分液漏斗中有機相緩緩倒入過濾裝置后導至50 mL的容量瓶，并使用少量正己烷淋洗2～3次分液漏斗、塞子以及濾紙后將淋洗液倒入容量瓶定容，待測。空白是取10 mL正己烷按上述步驟做出空白樣。

2.3 方法檢出限結果

測量空白樣的批內標準差，數據見表2，利用下列公式計算求出。公式如下：

式中，L—方法最低檢出限；tf—顯著水平，0.05；f—批內自由度，1；

Swb—空白平行測定標準差；m—批數；n—每批測定個數；

x—單個測定值；X—每批測定值之和。

表2 檢出限的測定

3 結語

通過6組實驗檢測，置信度按95%計算，最后求出此方法的檢出限是0.005 mg/L。

[1]潘釗.基于熒光光譜分析的石油類污染物識別測量方法及其實驗研究[J].燕山大學,2011,12.

[2]蔣宏圖,劉適搏,孫媛媛.分子熒光光度法測定水中石油類物質[J].長春理工大學學報(自然科學版),2010,12.

[3]王冬梅.熒光法測定水質中石油類干擾物質及消除方法的研究[J].民營科技,2010,12.