1、 土壤中揮發性有機物分析方法現狀與進展 摘要：當今時代，我國市場經濟增長十分迅猛，工業與農業進入了高速發展的春天，生產技術不斷突破企業規模也逐漸擴大，但與此同時，行業的飛速擴展也對周邊生態環境帶來了巨大壓力。工業以及農業生產中涉及的有機溶劑、農藥以及對生態環境存在影響的化學原料等，都對改變了周邊土壤成分，讓土壤中有機污染物的含量不斷上升，造成了持續的生態環境破壞。關鍵詞：土壤；揮發性有機物；分析方法引言隨著我國工業和農業的迅速發展，各類技術產品應運而生，尤其是各類有機溶劑、橡膠的使用頻率和使用量大幅度上升，給地區的土壤環境造成了嚴重的影響，破壞了土壤生態，使得土壤中的有機物成分逐步向著多樣化發

2、展，且濃度呈現了逐年上升的趨勢，并且嚴重危害到了人類、地球生物的身體健康，以及環境的良性循環，并成為當前環境問題中的難點。如何利用先進的檢測技術快速診斷土壤環境中的有機物，為加快相應治理策略的落實，成為當前工作的重點。1土壤中揮發性有機物（vocs）的主要來源環境中揮發性有機污染成因以自然條件與人為活動為主，而人為活動是污染源的主要來源，特別是工業行為對土壤污染產生較大污染。土壤中vocs的主要來源渠道有三。一是在石油資源的勘測與開發、存儲與運送等環節，因為操作不合理或意外事故等，石油可能泄漏到外界環境中，它是造成土壤被vocs污染的主要來源之一。二是石油化工生產、加油站等所處區段所產生的落地

3、油、含油生產污水排放及輸油管道的外滲。石油為一類復雜化合物，成分以烷烴、芳香烴及非烴類化合物為主，其內含有大量的揮發性、半揮發性有機物，以上有機物流到土壤中后還會使土壤機質原有碳氮磷比例再配置，此時土壤微生物體系產生一定改變。在以上過程中，土壤理化性質也會相應發生改變，這樣土壤微生物群落等隨之發生改變。對于化工企業來說，在產品生產、包裝、儲存與運送過程中，泄漏問題在所難免。另外，印刷、噴涂等行業會排放大量廢氣，廢氣中的部分有機物會在雨水沖刷作用下流入土壤中，這些廢氣中的有機物在雨水沖淋作用下均可能進入土壤內。2土壤中揮發性有機物分析方法現狀國內主要是在epa的基礎上建立了7項土壤和沉積物中vo

4、cs的分析標準（見表1）。表1國內外土壤中vocs分析標準2.1溶劑萃取法溶劑萃取法的核心是選擇適合的vocs溶劑，對土壤中存在的vocs進行溶解分離，到達萃取的目的。溶劑的選擇是該方法的核心部分，對溶劑的選擇應遵循相似相容的原理，溶劑應對vocs物質有較高的溶解作用，同時不能與其發生化學反應。經過大量的化學研究以及實踐測試，最終確定了vocs的備選有機溶劑分別為水、甲醇、環乙烷、乙醚四種物質，并在常溫、加溫、超聲波震蕩等環境下對上述物質對vocs的實際溶解性能進行了進一步的測試，基于測試數據結果以及實際的使用環境，最終選擇乙醇和甲醇做為溶解劑。但乙醇具有一定毒性，在高溫環境下會產生有毒氣體造

5、成二次污染，故甲醇為最佳的vocs萃取溶劑。2.2固相微萃取法該方法是在固相萃取法的基礎上發展起來的新型萃取技術，新技術使用涂有強大吸附能力的吸附劑來吸附樣品中的待測物，該方法集萃取、濃縮、解吸、進樣于一體，具有靈敏度高、操作簡便、環境友好等優點，但其缺點也比較明顯，反映為使用壽命短、成本高等方面。固相萃取法可以分為三種：（1）直接法使用原理是將石英纖維直接摻入到提取物中進行萃取操作，但該方法僅僅適用與氣體狀態的vocs樣本與干凈的水樣，主要為直接固相微萃取、頂空固相微萃取與膜保護微萃取；（2）頂空法主要是將涂有吸附劑的石英纖維放置于樣本的頂空中進行吸附萃取，不與樣品進行直接接觸；（3）膜保護

6、法主要是將萃取頭放入樣本中，纖維涂層上附有吸附劑，隨后采取熱脫附與流動脫附的方法進行萃取。固相微萃取方法的出現比較晚，相應研究也有待完善，在國內相應研究的使用上，固相微萃取法的結果精度不高，其研究有待進一步加強。2.3土壤淋洗技術土壤淋洗技術是一種處理土壤中化學吸附的微粒以及微粒周圍的土壤恢復性有機物的方法，這種方法不僅可以對土壤進行原位修復，也可以進行異位修復。土壤淋洗方式處理土壤中的揮發性有機物主要通過單級淋洗和多級淋洗兩種方式進行。這種處理方式中的淋洗液可以選擇清水，也可以使用無機溶液，如鹽、堿等，或者使用有機溶液、表面活性劑、螯合劑等。近年來，表面活性劑主要用于修復被揮發性有機物所污染

7、的土壤。根據相關資料顯示，使用不同成分的表面活性劑對土壤進行連續清洗，效果遠高于使用單一的表面清洗劑。目前，在我國生物表面活性劑的應用較為廣泛，主要是因其具有較強的生物降解性、適應性及高度特異性等特點，能夠使土壤中微生物所產生的碳源更容易被降解。3土壤中揮發性有機物分析方法進展3.1根據排放源類型確定vocs分析方法根據vocs排放源類型不同，可以分為工藝排氣、設備泄漏、廢水揮發、儲罐、裝載操作類源。由于這5類vocs排放源的主要污染物質不同，排放源周圍的土壤中vocs的種類不同，相對應的vocs分析方法也不同。例如天津某典型石化企業硫磺回收裝置廢氣的主要物質為三氯甲烷、二氯甲烷、苯和甲苯，設

8、備泄漏的主要物質為甲苯、苯、丙酮、三氯甲烷，廢水釋放組分包括二甲苯、十一烷、苯甲醛等。硫磺回收裝置周圍的土壤可以采用標準hj7412015進行分析。設備泄漏由于含有酮類物質，宜采用標準hj6052011進行分析。廢水釋放組分含有苯甲醛，而目前我國的土壤中vocs分析標準里苯甲醛還未被列入檢測名單中，因此必須建立新的分析方法。3.2根據生產工藝確定vocs分析方法石化行業生產工藝可以分為常壓蒸餾、減壓蒸餾、催化裂化、催化重整、烷基化等。工藝裝置周圍土壤中主要的vocs污染物可能來自于裝置的汽油餾分，而裝置的汽油餾分主要由烷烴、環烷烴、烯烴、芳烴4種烴類化合物組成。不同工藝的汽油餾分中這4種烴類的

9、比例不同，如常壓蒸餾裝置汽油的正構烷烴含量高，烯烴含量低；催化裂化汽油的烯烴含量較高；烷基化汽油的異構烷烴含量高。我國土壤中vocs分析標準的目標物主要是鹵代烴和芳香烴，對于烷烴、環烷烴、烯烴的分析監測工作尚無要求。但非甲烷總烴已被列入大氣污染物，揮發性石油烴也已被列入水質的分析范圍。隨著國家對土壤環境的重視，土壤中的烷烴、環烷烴、烯烴的監測工作勢在必行，土壤中烴類的分析方法亟待研究。結語綜上所述，隨著時代的變遷，人們思想覺悟不斷提高，在發展經濟的同時更加注重環境保護，尤其是對土壤的保護。石油化工領域的不斷發展，對土壤安全存在隱患，迫使人們越來越重視揮發性有機物的處理。短時間、高效率的污染處理是目前急需解決的問題。在本文中，簡單介紹了土壤中揮發性有機物（vocs）的主要來源，并對其分析方法進行了介紹與分析，但現階段，我國對處理土壤中的揮發性有機物仍處于探索模擬階段，現場、高效、實操性強、費用低廉的處理技術還有待研究，今后，土壤揮發性有機物的處理仍需專家學者投入大量精力進