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文档简介

1、土壤污染物的种类1有机污染物农药是主要有机污染物,目前大量使用的农药种类繁多,主要分为有机氯和有机磷两大类,如:DDT、六六六、狄氏剂(有机氯类)和马拉硫磷、对硫磷、敌敌畏(有机磷类)。这些直接进入土壤的农药,大部分被植物吸附,此外还有石油、化工、制药、油漆、染料等工业排出的三废中的石油、多环芳烃、多氯联苯、酚等,也是常见的有机污染物。有些有机污染物能在土壤中长期残留,并在生物体内富集,其危害是严重的。2无机污染物主要来自进入土壤中的工业废水和固体废物。硝酸盐、硫酸盐氯化物、可溶性碳酸盐等是常见的且大量存在的无机污染物。这些无机污染物会使土壤板结,改变土壤结构,土壤盐渍化和影响水质等危害。3重

2、金属污染物汞、镉、铅、砷、铬、锌等重金属会引起土壤污染。这些重金属污染物主要来自冶炼厂、矿山、化工厂等工业废水渗入和汽车废气沉降。公路两侧易会被铅污染,砷被大量用作杀虫剂和除草剂,磷肥中含有镉。废旧电池随意丢弃。土壤一旦被重金属污染,是较难彻底清除的,对人类危害严重。固体废物主要指城市垃圾和矿渣、煤渣、煤矸石和粉煤灰等工业废渣。固体废物的堆放占用大量土地而且废物中含有大量的污染物,污染土壤恶化环境,尤其城市垃圾中的废塑料包装物已成为严重的白色污染物。5病源微生物生活和医院污水、生物制品、制革与屠宰的工业废水、人畜的粪便等是土壤中病原微生物的主要来源。6放射性污染物主要有两个方面,一是核试验,二

3、是原子能工业中所排出的三废。由于自然沉降、雨水冲刷和废弃物堆积而污染土壤。土壤受到放射性污染是难以排除的,只能靠自然衰变达到稳定元素时才结束。这些放射性污染物会通过食物链进入人体、危害健康。有机污染物农药是主要有机污染物,目前大量使用的农药种类繁多,主要分为有机氯和有机磷两大类,如:DDT、六六六、狄氏剂(有机氯类)和马拉硫磷、对硫磷、敌敌畏(有机磷类)。这些直接进入土壤的农药,大部分被植物吸附,此外还有石油、化工、制药、油漆、染料等工业排出的三废中的石油、多环芳烃、多氯联苯、酚等,也是常见的有机污染物。有些有机污染物能在土壤中长期残留,并在生物体内富集,其危害是严重的。无机污染物主要来自进入

4、土壤中的工业废水和固体废物。硝酸盐、硫酸盐氯化物、可溶性碳酸盐等是常见的且大量存在的无机污染物。这些无机污染物会使土壤板结,改变土壤结构,土壤盐渍化和影响水质等危害。重金属污染物汞、镉、铅、砷、铬、锌等重金属会引起土壤污染。这些重金属污染物主要来自冶炼厂、矿山、化工厂等工业废水渗入和汽车废气沉降。公路两侧易会被铅污染,砷被大量用作杀虫剂和除草剂,磷肥中含有镉。废旧电池随意丢弃。土壤一旦被重金属污染,是较难彻底清除的,对人类危害严重。固体废物主要指城市垃圾和矿渣、煤渣、煤矸石和粉煤灰等工业废渣。固体废物的堆放占用大量土地而且废物中含有大量的污染物,污染土壤恶化环境,尤其城市垃圾中的废塑料包装物已

5、成为严重的白色污染物。病源微生物生活和医院污水、生物制品、制革与屠宰的工业废水、人畜的粪便等是土壤中病原微生物的主要来源。放射性污染物主要有两个方面,一是核试验,二是原子能工业中所排出的三废。由于自然沉降、雨水冲刷和废弃物堆积而污染土壤。土壤受到放射性污染是难以排除的,只能靠自然衰变达到稳定元素时才结束。这些放射性污染物会通过食物链进入人体、危害健康。1土样的风干:忌阳光直接曝晒2)磨碎与过筛:进行物理分析时,取风干样品100200g,放在木板上用圆木棍辗碎,经反复处理使土样全部通过2mm孔径的筛子,作为土壤颗粒分析及物理性质测定。作化学分析时,一般常根据所测组分及称样量决定样品细度。(3)分

6、析有机质、全氮项目,应取一部分已过2mm筛的土,用玛瑙或有机玻璃研钵继续研细,使其全部通过60号筛(0.25mm)。用原子吸收光度法测Cd、Cu、Ni等重金属时,土样必须全部通过100号筛(尼龙筛)。玻璃材质容器是常用的优质贮器,聚乙烯塑料容器也属美国环保局推荐容器之一,该类贮器性能良好、价格便宜且不易破损。将风干土样、沉积物或标准土样等贮存于洁净的玻璃或聚乙烯容器之内。在常温、阴凉、干燥、避阳光、密封(石腊涂封)条件下保存30个月是可行的。碱熔法:常用的有碳酸钠碱熔法和偏硼酸锂(LiBO2)熔融法。特点:分解样品完全,缺点:添加了大量可溶性盐,易引进污染物质;有些重金属损失;酸溶法:测定土壤

7、中重金属时常选用各种酸及混合酸进行土壤样品的消化。目的:破坏、除去土壤中的有机物;溶解固体物质;将各种形态的金属变为同一种可测态。为了加速土壤中被测物质的溶解,除使用混合酸外,还可在酸性溶液中加入其他氧化剂或还原剂。(3)溶剂萃取分离测定土壤中可溶性组分、有机物、农药时,避免用强酸、强碱处理样品,常用溶剂萃取分离法。甲苯。气相色谱法有机氯;用石油醚,丙酮萃取,浓硫酸净化(气相色谱法电子捕获监测器)有机磷;三氯甲烷萃取(气相色谱法氮磷检测器)最低检出线40微克每千克及有机汞等农药六六六和滴滴涕广泛使用气相色谱法0土样中有机物萃取:色谱法(ECD检测器)用丙酮石油瞇提取土壤样品中的六六六和滴滴涕,

8、经硫酸净化处理后,用带电子捕获检测器的气相色谱仪测定。才艮据色谱峰进行两种物质异构体的定性分析;根据峰高(或峰面积)进行各组分的定量分析.2.仪器及条件主要仪器是:带电子捕获检测器的气相色谱仪;全玻璃进样器;长1,8-2.Om,内径2-3mm螺旋状硬质玻璃填充柱。色谱条件:固定液:1.5%0V-17(甲基硅酮)+1.95%QF-1(氟代烷基硅氧烷聚合物);80-1003ChromosorbWAW-DMCS担体;气化室温度:220C;柱温:195CC;载气()流速:4070mL/min.3.测定要点样品预处理:精称2傀土样,先用石油瞇丙酮(1:1)于索氏提取器中提取,再用浓硫酸和无水硫酸钠净化。

9、1定性和定量分析:用色谱纯疣六六六、六六六、严六六六、辰六六六、pj)-DDEojf-DDTp护;DDD、ppDDT和异辛烷、石油瞇配制标准工作溶液;分别吸取标液和样品试液进样,记录标液和样品色谱图,根据保留时间定性、峰高(或峰面积)定量。用外标法计算土壤样品中农药含量。Z/z-六关六;2*严貝六六;3屛六貝六;六六头;5卫护-DDE、6屈型-DDT;l.p-DDD;-DDT六六六、滴滴涕气相色谱图(二)苯并)茁的测定紫外分光光度法测定方法Y荧光分光光度法J高效液相色谱法紫外分光光度法适于苯并(a)茁含量5pg/kg的土壤荧光分光光度法:适于测苯并(a)訖含量5gg/kg的土壤荧光分光光度法测

10、定苯并S)茁氯仿土样提取一过滤氧化铝层析柱提取液y水浴蒸干环上烷甲醇纸层析苯并茁斑-丄溶出液一测走总悬浮颗粒物悬浮在大气中的液体或固体微粒的总称。一般用浓度表示,单位为毫克(或微克)每立方米。总悬浮颗粒物的测定采用重量浓度法。测定时用抽气泵使空气以一定流速通过滤膜,空气中的颗粒物就被阻留在滤膜上。根据抽气的流速和时间,计算被采集空气的体积,根据采样前后滤膜的重量差,计算悬浮颗粒物的总重量,从而求出大气中颗粒物的浓度。在国际上,重量浓度法有大流量和小流量两种采样法。中国以小流量法作为测定大气中颗粒物的试行标准法。悬浮颗粒物中,粒径小于10微米的颗粒物称为飘尘,它能在大气中长期悬浮而不沉降,并能随

11、呼吸进入人体。测定飘尘需用特殊的仪器,如分级采样仪器、压电晶体法飘尘测定仪等。总碳氢化合物又称总烃,一般指含有18个碳原子的烃类物质。中国采用气相色谱法测定大气中的总碳氢化合物,其原理是使空气样品在载气流中,通过空心阻力柱后,进入氢火焰离子化鉴定器进行测定。空气中总碳氢化合物的浓度,以甲烷的浓度(毫克/米3)计量。按THC(毫克/米3)等于米C甲标Xh样/h标式进行定量计算。式中C甲标为标准气中的甲烷含量(毫克/米3);h标是标准气中甲烷信号的峰高值;h样是被测样品气中总碳氢化合物信号的峰高值。目前对光化学烟雾生成机理的研究表明,总碳氢化合物中的烯烃是引起光化学烟雾的重要因素。因此,常用气相色

12、谱法分别测定总碳氢化合物和甲烷烃,然后求得两者之差,作为烯烃的含量。近年来发展的自动进样、分离和检测的色谱仪,可自动连续监测大气中的总碳氢化合物、甲烷、烯烃、一氧化碳,取得监测频率为每5分钟或10分钟一次的连续测量数据。总氧化剂能使碘化钾氧化析出碘(的物质,包括臭氧(03)、过氧乙酰硝酸酯、部分氮氧化物和其他氧化性物质。空气中总氧化剂的浓度,以相当于臭氧浓度毫克米3计量。中国用硼酸碘化钾比色法作为测定大气中总氧化剂的标准方法。其原理是用硼酸碘化钾溶液吸收总氧化剂,酸化后析出游离的碘,再加入淀粉试剂,根据和碘作用所显蓝色深浅,比色定量。采样装置如图,在进气管前接一装有三氧化铬的氧化管,以去除二氧

13、化硫、硫化氢等还原性气体。吸收液5毫升,采样速度每分钟500毫升,采样体积30升。测定时,将标准碘酸钾溶液用硼酸碘化钾吸收液稀释配制成各种不同浓度的等价标准溶液,或用标准臭氧发生器,利用动态配气方法,稀释成各种浓度的臭氧标准气,定量地吸收在吸收液中,经酸化显色后,绘制标准曲线。测定空气样品的操作方法与测定标准气体的操作方法相同。两者分别测定后按总氧化剂浓度(以03计,毫克/米3)等于1.54A/V公式计算空气样品中总氧化剂量。式中A为从标准曲线查得的臭氧含量;V为在标准状态下空气样品的体积;1.54相当于I2/O3当量等于1的校正系数。近年来,为了取得大气中总氧化剂的连续监测数据发展了连续自动

14、监测仪器,已被采用的有动态库仑仪、化学发光测定仪、紫外吸收仪等。氮氧化物大气中主要的氮氧化物是一氧化氮(NO)和二氧化氮(NO2)。测定大气中的氮氧化物是先将一氧化氮用氧化剂(如三氧化铬)氧化成二氧化氮,然后进行测定,并以二氧化氮浓度计量空气中的氮氧化物浓度。中国规定用盐酸萘乙二胺比色法作为测定大气中氮氧化物的标准方法。其原理是用冰醋酸、对氨基苯磺酸和盐酸萘乙二胺配制成的溶液吸收二氧化氮,二氧化氮在溶液中形成亚硝酸根离子,与对氨基苯磺酸起重氮化反应,再与盐酸萘乙二胺偶合成玫瑰红色的偶氮染料,进行比色定量。测定时吸收液为5毫升,采样速度为每分钟300毫升。在吸收液呈微红色时,记录采样时间,计算采

15、样体积。用标准亚硝酸钠配制各种浓度的等价标准溶液,也可用二氧化氮渗透管利用动态配气方法,稀释成各种浓度的标准气,然后定量地吸收至吸收液中,进行显色。同时测定试剂空白校正值,绘制经试剂空白校正后的标准比色曲线,计算每单位吸光度相当于二氧化氮的微克数BS。空气样品的测定方法与标准气的测定方法相同。两者分别测定后按氮氧化物浓度(以NO2计,毫克/米3)等于BS(A-A0)/(V076)式计算空气样品中的氮氧化物量。式中A为样品溶液的吸光度;AO为试剂空白溶液的吸光度;V为在标准状态下空气样品的体积(升);0.76为NO2气体转换成溶液中NO娱的转换系数;BS为计算因子。氮氧化物的连续自动监测仪器有动

16、态库仑仪、化学发光测定仪等。二氧化硫中国规定盐酸副玫瑰苯胺比色法为测定空气中二氧化硫的标准方法。其原理是二氧化硫被四氯汞钾溶液吸收,生成稳定的二氯亚汞硫酸盐络合物,再与甲醛和盐酸副玫瑰苯胺反应生成紫色络合物,进行比色定量。二氯亚汞硫酸盐不易被氧化和破坏,可以进行较长时间的采样,并可将采好的样品转移到实验室内进行测定。在加入甲醛和盐酸副玫瑰苯胺之前,先加入少量的氨基磺酸胺,可消除氮氧化物的干扰。采样吸收液为5毫升,采样速度为每分钟500毫升,采样体积为1020升。采用标准亚硫酸钠或偏二亚硫酸钠溶液配制成各种浓度的二氧化硫的等价标准溶液。把这种标准液定量地吸收到吸收管中,进行显色。同时测定试剂空白

17、校正值,绘制经试剂空白校正后的标准比色曲线。计算相当于每单位吸光度二氧化硫的毫克数(BS)。用测定标准气体的方法测定空气样品。然后再按二氧化硫浓度毫克/米3)等于BS(A-A0)/V式计算空气样品中的二氧化硫量。式中A为空气样品的吸光度;A0为试剂空白的吸光度;V为在标准状态下空气样品的体积(升)。二氧化硫的连续自动监测仪器,有动态库仑仪、电导测定仪、脉冲紫外荧光测定仪。一氧化碳中国规定用红外分析法、气相色谱法、汞置换法为测定大气中一氧化碳含量的标准方法。气相色谱法原理是,空气样品经碳分子筛的色谱柱分离后,一氧化碳在氢气流中,经镍催化剂的作用,温度达360C时,转化为甲烷。然后用氢火焰离子化鉴

18、定器测定。最后,按CO浓度(毫克/米3)等于C标Xh样/h标式计算空气中一氧化碳的浓度。式中C标为标准气样一氧化碳的含量(毫克/米3);h标为标准气样中一氧化碳信号的峰高值;h样是被测定的样品中一氧化碳信号的峰高值。一氧化碳的自动监测方法,有自动控制氢火焰离子化鉴定器的气相色谱法、动态库仑法和非分散红外分析法等。降尘指大气中粒径大于10微米的固体颗粒。降尘量通常用单位时间内、单位面积上沉降的固体颗粒的重量表示。降尘采样可分长期(如连续一个月)采样和短期(如连续一周以内)采样。长期采样用集尘罐收集降尘,短期采样用培养皿或铝薄板等收集降尘。长期采样法又分为干法和湿法。世界各国主要采用长期采样法。中

19、国采用长期采样法中的湿法。采样时,集尘罐放在1.5米高的支架上,再将支架置于距地面高515米的地方。测定时,将集尘罐收集的样品溶液倒入蒸发皿,蒸干后在105C条件下干燥一小时,再放入硅胶干燥器中,冷却一小时,称重。降尘量按公式M=K(W1-W2)/S进行计算。式中M为降尘量【吨/(公里2月)或克/(米2月)】;W1为样品和蒸发皿总重量(克);W2为蒸发皿重量(克);S为集尘罐罐口面积(米2);K为30天与实际采样天数的比例系数。降尘量的测定,可以定量得知空气中降尘的污染程度和危害情况。在评价某地区由降尘造成污染的程度时,可以将各监测点所测的降尘量进行统计处理。细颗粒物又称细粒、细颗粒、PM2.

20、5。细颗粒物指环境空气中空气动力学当量直径小于等于2.5微米的颗粒物。它能较长时间悬浮于空气中,其在空气中含量浓度越高,就代表空气污染越严重。虽然PM2.5只是地球大气成分中含量很少的组分,但它对空气质量和能见度等有重要的影响。与较粗的大气颗粒物相比,PM2.5粒径小,面积大,活性强,易附带有毒、有害物质(例如,重金属、微生物等),且在大气中的停留时间长、输送距离远,因而对人体健康和大气环境质量的影响更大。2013年2月,全国科学技术名词审定委员会将PM2.5的中文名称命名为细颗粒物。细颗粒物的化学成分主要包括有机碳(OC)、元素碳(EC)、硝酸盐、硫酸盐、铵盐、钠盐(Na+)颗粒物的成分很复

21、杂,主要取决于其来源。主要有自然源和人为源两种,但危害较大的是后者。在学术界的分为一次气溶胶(Primaryaerosol)和二次气溶胶(Secondaryaerosol)两种。自然源包括土壤扬尘(含有氧化物矿物和其他成分)海盐(颗粒物的第二大来源,其组成与海水的成分类似)、植物花粉、抱子、细菌等。自然界中的灾害事件,如火山爆发向大气中排放了大量的火山灰,森林大火或裸露的煤原大火及尘暴事件都会将大量细颗粒物输送到大气层中。人为源包括固定源和流动源。固定源包括各种燃料燃烧源,如发电、冶金、石油、化学、纺织印染等各种工业过程、供热、烹调过程中燃煤与燃气或燃油排放的烟尘。流动源主要是各类交通工具在运

22、行过程中使用燃料时向大气中排放的尾气。PM2.5可以由硫和氮的氧化物转化而成。而这些气体污染物往往是人类对化石燃料(煤、石油等)和垃圾的燃烧造成的。在发展中国家,煤炭燃烧是家庭取暖和能源供应的主要方式。没有先进废气处理装置的柴油汽车也是颗粒物的来源。燃烧柴油的卡车,排放物中的杂质导致颗粒物较多。在室内,二手烟是颗粒物最主要的来源。颗粒物的来源是不完全燃烧、因此只要是靠燃烧的烟草产品,都会产生具有严重危害的颗粒物,使用品质较佳的香烟也只是吸烟者的自我安慰,甚至可能因为臭味较低,而造成更大的危害;同理也适用于金纸燃烧、焚香及燃烧蚊香。危害介绍虽然细颗粒物只是地球大气成分中含量很少的组分,但它对空气质量和能见度等有重要的影响。与较粗的大气颗粒物相比,细颗粒物粒径小,富含大量的有毒、有害物质且在大气中的停留时间长、输送距离远,因而对人体健康和大气环境质量的影响更大。研究表明,颗粒越小对人体健康的危害越大。细颗粒物能飘到较远的地方,因此影响范围较大。细颗粒物对人体健康的危害要更大,因为直径越小,进入呼吸道的部位越深。10pm直径的颗粒物通常沉积在上呼吸道,2pm以下的可深入

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