大氣中持久性有機污染物檢測方法探究

摘要：大氣之中含有持久性有機污染物必然會對全球范圍內的環境造成巨大污染，是近期科學領域之中所重點研究的問題。在這樣的背景下，本文重點對大氣中持久性有機污染物的采樣技術以及檢測技術進行了探討，并對我國大氣中持久性有機污染物未來發展提出了一些建議，以期能夠提升大氣中持久性有機污染物檢測水平。

關鍵詞：大氣;持久性;有機污染物;檢測方法

中圖分類號：X831 文獻標識碼：A 文章編號：2095-672X（2019）11-0-01

Abstract：Persistent organic pollutants （POPs） in the atmosphere will inevitably cause huge pollution to the global environment， which is the focus of recent research in the field of science. In this context， this paper focuses on the sampling technology and detection technology of persistent organic pollutants in the atmosphere， and puts forward some suggestions for the future development of persistent organic pollutants in China， in order to improve the detection level of persistent organic pollutants in the atmosphere.

Key words： Atmosphere; Persistence; Organic pollutants; Detection methods

持久性有機污染物指的是人類所合成的，可以在環境之中持久存在，并且可以通過生物食物鏈進行不斷積累，是可以對人類身體健康產生不良影響的化學物質之一。持久性有機污染物能夠通過大氣傳輸的方式在全球遷移，以“全球蒸餾效應”為例，該效應解釋了持久性有機污染物從熱溫帶朝著寒冷區域遷移的現象。在全球大氣、土壤以及水體之中均存在著持久性有機污染物，與此同時，各種生物體長期暴露其中，從而對生物免疫系統、內分泌系統、生殖系統等等方面產生慢性毒性的影響。對此，為了能夠改善環境，保護生物生命健康，《斯德哥爾摩公約》明確列出禁止使用的12類持久性有機污染物，其中有8種為有機氯殺蟲劑，后來還有9種持久性有機污染物被列入到公約之中。在這樣的背景之下，持久性有機污染物的受關注程度不斷提升，因此，關于大氣中持久性有機污染物檢測方法的研究具有非常重要的現實意義。

1 大氣中持久性有機污染物采樣技術概述

1.1 主動采樣技術分析

大氣中持久性有機污染物的主動采樣技術指的是利用玻璃纖維濾膜對大氣顆粒物之中的持久性有機污染物進行采集，同時通過吸收劑聚氨酯泡沫對氣態的持久性有機污染物進行吸附采集，并對其總量進行計量。在主動采樣過程中，主要采用的是小流量主動采樣器與大流量主動采樣器，其內部配有相應的動力裝置，具體根據實際情況而定。2007—2008年，國內通過主動采樣技術對我國安徽、河北承德以及大興安嶺等8個區域開展了持久性有機污染物檢測工作，一共設置了11個采樣點，使得主動采樣技術在國內有了全面的實踐，從而積累了很多豐富的經驗。該技術在對流量測定方面有著較高的準確度、采樣時間較短、能夠有效適應各類復雜環境，而且通過主動采樣技術所采集的樣品在運輸與保存方面都比較便捷。但是該技術也存在一定的不足，例如，持久性有機污染物通常會從顆粒物的表面揮發，也有可能吸附在濾膜上，加之該技術成本較高，所以不太適用于長時間、大范圍的采樣。

1.2 被動采樣技術分析

大氣中持久性有機污染物被動采樣技術則主要是借助吸附劑對大氣中的氣態有機污染物進行吸附，通過利用分子滲透原理與擴散原理，可以讓氣態污染物能夠在大氣與吸附劑之間實現傳輸，例如，Whitman雙膜阻尼模型可以對整個過程進行更加詳細的描述。

從目前被動采樣技術的發展來看，被動采樣器呈多元化發展，主要有聚乙烯薄膜采樣器（PE-PAS）、聚氨酯泡沫碟片被動采樣器（PUF-PAS）、XAD-2 樹脂被動采樣器、半透膜被動采樣器（SPMD-PAS）等等。

以“PUF-PAS”為例，國內通過該被動采樣技術對長三角區域的多個城市之中的PAHs進行監測，并從中發現通過設置雙平行的PUF-PAS，則可以在小尺度范圍之中實現有機物監測的目標。通常來講，被動采樣器具有成本較低、結構較簡單、操作較方便等優勢，所以可以對主動采樣技術進行一定程度的彌補。但是，被動采樣技術容易受到濕度、風俗、溫度等環境因素的影響，從而導致檢測結果出現誤差。對此，基于不利因素對被動采樣技術的影響，現階段已對此做了針對性的研究，且對被動采樣技術進行了改進。例如，青藏高原研究所對原來常用的筒式XAD型大氣中持久性有機污染物被動采樣（XAD-PAS）進行改進，主要是利用物理干擾，從而將空氣流入速度進行減緩，并將采樣器的內部風速、PSR隨風速的波動進行降低。

2 檢測方法

通過不同采樣方法采集樣品之后，需要在對應的實驗室進行檢測，目前常用的檢測方法主要有氣相色譜-質譜聯用法、氣相色譜法、液相色譜法等。其中，氣相色譜-質譜聯用法具有較高的選擇性、靈敏度等優勢，非常適用于測量大氣中持久性有機污染物。該方法主要是對樣品進行濃縮解析，完成之后再進行色譜分離，從而將多組分的混合物分離出來。通常來講，氣相色譜需要的樣品量較少、靈活性較好、分離效率較高。完成分離之后的組分則可以繼續進入到質譜檢測器中進行檢測。一般情況下，主要是通過與標準物質質譜圖以及保留時間進行比對，從而對大氣中持久性有機污染物進行定性分析，在定量分析過程中主要采用的是內標法。在實際檢測工作開展過程中，有一些持久性有機污染物中含有較多的同類物或者是同系物，例如，二噁英，對此則難以通過一些普通的氣相色譜-質譜聯用實施檢測，需要選擇分辨率更高的氣相色譜-高分辨率質譜。在具體的檢測過程中，可以利用固相萃取，高分辨氣相色譜-質譜聯用法，對39種大氣中持久性有機污染物進行檢測，其中包括PCBs、OCPs等，被測的39種持久性有機污染物的平均相對響應因子的范圍是0.840～1.281，相對標準偏差則為2.4～18%，檢出限為0.1～0.5fg/m3之間，平均的回收率為46.2～110%之間，從其檢測的結果來看，能夠滿足相關需求，可行性很高。高分辨氣相色譜-質譜聯用法還可以對廢氣中的二噁英、地表水與土壤中痕量的有機氯農藥進行有效檢測。

3 結語

綜上所述，大氣中持久性有機污染物采集方法以及檢測方法受關注程度不斷提升，并取得較好的研究成果。從目前我國大氣中持久性有機污染物監測網絡來看，其覆蓋面還不全面，所以，部分地區大氣中持久性有機污染物實際情況了解程度則不夠全面，加之還有一些新型的大氣污染在不斷產生，這就要求采樣方法與檢測方法必須做到與時俱進，才能讓大氣中持久性有機污染物的監測更加有效、科學。

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收稿日期：2019-04-23

作者簡介：王曉燕（1985-），女，漢族，碩士，中級工程師，研究方向為環境監測。