14 第一篇水污滚及养监测技术简介 底质和水生生物。对于一个水系的监测分析及综合评 价,应包括水相(水溶液本身)、固相(悬浮物、底质) 生物相(水生生物),才能得出准确而全面的结论。例 Fe 如某些重金属的污染物进入水系,会很快水解沉淀而 转入底质中,而水溶液中重金属的浓度并不高。从底 质重金属含量的变化可以了解一个水系污染的历史过 程和污染程度。图1-3-1是古老底质和近代底质分析 a 结果的比较,很显然,近代底质(外圈)中受人为污 染的重金属铬和有机碳增高了。又如众所周知的水俣 病发生地水俣湾,当时监测结果水中汞浓度极低,甲 基汞是通过生物的食物链而逐渐富集的,即通过水一 藻类→飞蛄→鱼贝这条食物链的富集作用,最后在鱼 图1~31河流底质元素含里 贝体中,甲基汞富集了上万倍,渔民吃鱼造成甲基汞中毒。 水生生物对污染物的富集系数为: 生物高集系数一生物体中污染物浓度 水山污边垫物浓度 表1-子-1常见水生生物对重金属的富集系数 元素 淡水 海水 淡水藻 无脊椎动物 鱼类 藻类 无脊椎动物 鱼类 4×10 2×10 2×10 2×10 2×10 4×102 Co 1.5X10 5×10 1.0×10 103 5×10 10 10 4×10 2.5×10 2.5×102 102 Cu 10 103 2×102 103 1.7×10 6.7×102 Zn 4X10 4×104 103 Cd 4×102 3×103 a 103 2.5×10 2×10 33× t02 3.3× 23 3×10 33×10 3.3×10 3.3×10 2.3X10 Hg 10 103 105 1.7X103 表1-3-1是常见水生生物对几种重金属的富集系数。由表1-3-1可见,生物相的监测 分析对了解水体受重金属污染具有十分重要的意义。再如有机氯杀虫剂、PCBs、多环芳烃 的污染,由于这些污染物难溶于水,因此进入水体后很快沉淀转移至底质中。例如珠江三 角洲某些水域表层沉积物中有机物BHC、DDT、PCB、PAHs的浓度,是水中的几十倍至 几万倍,如表1-3-2所示。还因为这些有机污染物是脂溶性的,亦易被生物体所富集。特 别在鱼的肝脏、鱼油中富集得更多。在食鱼鸥的卵、肝脏和皮下脂肪中PCB、P,P'-DDE 又进一步得到富集,见表1-3-3。一般在水体中PCB、DDE、DDT均在Ing/ml以下,若 以0.5gml计算,沉淀物PCB相对于水则富集了20.4~971倍。白鲨肌肉和肝脏分别富集 了1540倍和43.6万倍
第三水污桌防治与片测技术 15 表132珠江三角洲某些水域表层沉积物中有毒有机物含量(z/g,干重) 地点 样品号 BHC类 DDT类 PCB类 珠补广州段 1 13.1 73.0 485. 10810.5 17.0 90.9 52.1 2432.3 伶T洋 15 11 10.6 10.2 1005.9 16 24 115.6 12.5 996.1 澳门内港 17 2.9 1628.8 338.5 9219.8 表1-3-3芳狄湾水生生物组织中PCB和DE含星 :物种 组织 PCB(gg,湿) -DDE(,湿重) 0.34 0.06 牛 油 3.55 23 白鲨 凯肉 0,77 0.48 白客 肝脏 218 食钱四 卵 126 6.67 凯肉 5.06 2.07 食鲱鸿 叶腔 650 2.08 食雠吗 皮下脂脑 75 地 三、水质监测技术的发展 (一)无机污染物的监测技术 水质污染调查是从g、Cd、氰、酚、C+等开始的,而且多是用分光光度法测定。随 着环境保护工作深入,监测业务不断扩人,分光光度分析方法的灭敏度、准确度均不能满 足环境管理的要求,因此相应的各种先进的、高灵敏度的分析仪器利方法就很快发展起来。 1,原子吸收和原子荧光法 火焰原子吸收、气化物发生原子吸收、石墨炉原子吸收相继发展起米,可测定水中多 数痕量、超痕革金属元素。见表1-3-4。 我国开发的原子荧光仪器可同时测定水As、Sb、Bi、Ge、Sn、Se、Te,Pb八种元 素的化合物(见装13-5)。用于这些易生成氢化物元素的分析具有较高的灵敏度和准确度, 且基体十扰少
第一篇 水污来爱其监测枝术两 表1-3-4 水质分折的最佳度范围(mgL 元素 EPA(火法 S(火法) EPA(尚温护法 检出限界 最适浓过范围 成适浓皮范围 检出限 适浓度范 0.01 0.I4 0.005-0.05 0.0002 0.001-0.02 01 5-50 5-100 0.003 0.02.0.2 0.002 00074002 0.0050.05 0.001 0.005-0.1 0.520 0.001 00050.1 001-02 02 0.001-0.03 024 0.00 0.0 210 0.0001 )0005 -0a 0.0 05 0.00 0.005-0.1 u.0 0.5-10 0.00 8 0.25 0.24 0.001 .00 000 0.3-5 0.36 0.001 figt 0.0002 0.0002-0.01 0.0005-0.0 20-500 0.03 0.11.5 0.1-2 0 002 0.1 0.14 0.00l0.01 0.003-0.0 0.03 03 0. 0 2 10 0.05 -20 1 -20 0.5 0.00 0.02 0.2 5-75 0.024 0.12 50-1000 0.2 0.55 1-30 0.009 0.020.4 1-50 0.02 0.12 1-40 0.003 0.020.3 0005-0 0.020.3 5 0.050.5 1-20 0.005-0.1 02 2100 1-20 0.010.2 Zp 0.005 0.05-1 0.05-2 0.00005 0.00020.004 氢化法 *还原气化法 表13-5氢化物发生原子荧光的特征浓度(1%吸收 待测元索 产生1%吸收的特征浓度(μgm) 待测元术 产生1%吸收的特爸浓度(gml) As 0004 0.000 Sb 0016-001 名 0.0006 0.006~0.03 Se 0.004~0.02 Ge 0.01-0
第三水污染防治与盘测技术 2.等离子体发射光谱(ICp-AES) 等离了发射光谱法近年发展很快,己用于清洁水基体成分,废水中金属及底质、生物 样品多元素的问时测定。其灵领度、 准确度与火焰原子吸收法大体相当,而且效率高, 一次进样,可同时测定10~30个元素。等离子休发射光谱法的检限与原了吸收法的检出 限之比较,见表1-3-6 3.等离子发射光潜-质谱法(ICP-MS ICP-MS法是以ICP为离子化源的质谱分析方法,其灵敏度比ICP-AES法高2~3个 数量级,特别是当测定质量数在10以上的元素时,其灵敏度更高,枪出限更低。日木已 将1CP-MS法列为测定水4Cr、Cu、Pb、Cd的标准分析方法。ICP-MS法与其他方法检 非限比较见表1-3-6」 表1-3-6几种方法的检出限比段(μg/m) 火焰原了吸收法 ICP MS 兀火原子吸收边 ICP-AES A好 0.001 0.000005 0.0000 0.00 0.03 0.000015 0.000 0.0004 0.03 0.000031 0.0008 0.02 0.000005 0.0001 0.04 0.0001 0.02 0.005 0.000006 0.0006 0.G000 6.00005 0.000003 0.0004 0.000 0.0004 0.05 0.000 0.0000 0.000 0.000012 .00000 0.00000 0.00000 0.000 0.002 0.00004 0.000 0.000 0.05 0.000002 0.0000 0.00004 0.0000N 0.000 0.000007 0.004 0.000005 0.001 0.000007 0.0005 0.001 0.0058 0.00 0.00000 0.00000 0.00001 0.003 0.00000 0.00001, 0.002 01 0.000001 0.0 0.000001 0.00004 0.03 0.000005 0.004 La 0.00000 0.0004 .00002 0.000 0.0003
18 第一篇水污染及其测技术简介 元 火焰原了吸收法 ICP-MS 无火焰原子吸收法 ICP-AES 2 0.000002 0.008 0.000 0.00001 0.000004 0.0000 0.00000 0.00002 0.00004 Mo 0.0 0.0000 0.0005 0.000 0.000 0.0000 5.0 0.00000 Nd 2.0 0.000001 0.00 0.000013 0.0009 0.000 P 0.005 0.0003 0.04 0.00001 0.000 0.002 0.000009 0.0004 0.00 0.03 0.00005 0.001 0.08 0.00000 0.00000 0.000001 0.000 0.00 0.06 0.0000 0.03 0.0t001 0.000 0.2 Se 0.000015 0.006 0.00037 0.0009 0 0005 0.00000 0.000013 0.00001 0.02 0.000003 0.c00 0.00002 0.03 0.02 0.0003 0.000 0.0000003 0.04 0.09 0.00001 0.00 2 0.02 0.00000 0.04 0.000002 0.002 20.0 0.000000 0.03 0000008 0.0003 G.000 0.000007 0.001 0.000004 0.0006 Yb a.0000s 0.00007 0.0004 0002 Zn 0.00 0.000G 0.000003 0.000005 0.0004 Zr 4.0 4.离子色谱法 离子色谦是分离和测定水中常见阴、阳离子的新技术,方法的选择性和灵敏发均好 次进样可同时测定多种成分。用电导检测器和阴离子分离柱可测定F、CI、B、NO;