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土壤中半揮發(fā)性有機(jī)污染物分析(一)
土壤中半揮發(fā)性有機(jī)污染物分析(一)
—— 多環(huán)芳烴 苯酚類 硝基芳烴類?
《土壤污染防治行動計劃》(國發(fā)〔2016〕31號)指出我國土壤環(huán)境總體狀況堪憂，部分地區(qū)污染較為嚴(yán)重。防治行動目標(biāo)：2020年全國土壤污染加重趨勢得到初步遏制，2030年全國土壤環(huán)境質(zhì)量穩(wěn)中向好，農(nóng)用地和建設(shè)用地土壤環(huán)境安全得到有效保障，土壤環(huán)境風(fēng)險得到全面管控。
2018年，最新土壤質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)《建設(shè)用地土壤污染風(fēng)險管控標(biāo)準(zhǔn)》（GB 36600-2018）和《農(nóng)用地土壤污染風(fēng)險管控標(biāo)準(zhǔn)（試行）》（GB 15618-2018）頒布，其中半揮發(fā)性有機(jī)污染物（多環(huán)芳烴、苯酚類、硝基芳烴類、鄰苯二甲酸酯類、亞硝基胺類、鹵代醚、氯代烴、苯胺和苯胺衍生物、有機(jī)氯類等）是重要檢測項目。
本文介紹多環(huán)芳烴、苯酚類和硝基芳烴類物質(zhì)分析方法。
01
??法規(guī)限量要求?
GB 36600-2018土壤環(huán)境質(zhì)量
建設(shè)用地土壤污染風(fēng)險管控標(biāo)準(zhǔn)
類別檢測名稱項目歸類
篩選值a
管制值b
第一類用地c
第二類用地d
第一類用地
第二類用地
多環(huán)芳烴類
苯并[a]蒽
基本項
5.5
1555
151
苯并[a]芘
基本項
0.55
1.5
5.5
15
苯并[b]熒蒽
基本項
5.5
1555
151
苯并[k]熒蒽
基本項
55
151
550
1500
?
基本項
490
1293
4900
12900
二苯并[a,h]蒽
基本項
0.55
1.5
5.5
15
茚并[1,2,3-cd]芘
基本項
5.5
1555
151
萘
基本項
2570
255
700
硝基芳烴類
硝基苯
基本項
3476
190
760
2,4-二硝基甲苯
其他項
1.8
5.2
1852
苯酚類
2-氯酚
基本項
250
2256
500
4500
2,4-二氯酚
基本項
117
843
234
1690
2,4,6-三氯酚
其他項
39
137
78
560
2,4-二硝基酚
其他項
78
562
156
1130
五氯酚
其他項
1.1
2.7
1227
a：篩選值：污染物含量等于或者低于該值的，對人體健康的風(fēng)險可以忽略；超過該值的，對人體健康可能存在風(fēng)險，應(yīng)當(dāng)開展進(jìn)一步的詳細(xì)調(diào)查和風(fēng)險評估，確定具體污染范圍和風(fēng)險水平。
b：管制值：污染物含量超過該值的，對人體健康通常存在不可接受風(fēng)險，應(yīng)當(dāng)采取風(fēng)險管控或修復(fù)措施。
c：第一類用地：城市建設(shè)用地中的居住地，公共管理與公共服務(wù)用地中的中小學(xué)用地、醫(yī)療衛(wèi)生用地和社會富力設(shè)施用地、以及公園綠地中的社區(qū)公園或兒童公園用地等。
d：第二類用地：城市建設(shè)用地中的工業(yè)用地，物流倉儲用地，商業(yè)服務(wù)業(yè)設(shè)施用地，道路與交通設(shè)施用地，公共設(shè)施用地，公共管理與公共服務(wù)用地，以及綠地與廣場用地等。
GB 15618-2018土壤環(huán)境質(zhì)量
農(nóng)用地土壤污染風(fēng)險管控標(biāo)準(zhǔn)（試行）
類別
檢測名稱
項目歸類
篩選值
管制值
多環(huán)芳烴類
苯并[a]芘
其他項
0.55
無02
??參考方法?
《HJ 834-2017 土壤和沉積物 半揮發(fā)性有機(jī)物的測定 氣相色譜-質(zhì)譜法》
《HJ 805-2016 土壤和沉積物 多環(huán)芳烴的測定 氣相色譜-質(zhì)譜法》
?· 1 ·?
稱取20g樣品，脫水干燥處理后，加入提取容器中。
?· 2 ·?
加入提取溶劑（丙酮-二氯甲烷或丙酮-正己烷）。
索氏提取或加壓流體萃?。℉J 783）。
注：提取后液體中如果有水分，需脫水處理，再進(jìn)行下一步。
?· 3 ·?
提取液氮吹濃縮或旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)濃縮。
?· 4 ·?
凝膠凈化或固相萃取凈化或?qū)游鲋鶅艋?/p>
目標(biāo)化合物
氧化鋁柱硅酸鎂柱
硅膠柱
凝膠凈化
多環(huán)芳烴類
√√√√
苯酚類
__√√
硝基芳烴類
_√_√
?· 5 ·?
凈化液氮吹濃縮或旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)濃縮，加入適量內(nèi)標(biāo)溶液，定容。
?· 6 ·?
GC-MS分析。
03
??儀真推薦儀器?
德國LCTech Freestyle?
凝膠凈化固相萃取定量濃縮儀
德國LCTech半自動凝膠凈化儀
序號型號
手動進(jìn)樣
自動收集
GPC柱
備注1
GPC uno
√√1根_2
GPC duo
√√2根
可同時運(yùn)行2種GPC方法
3
GPC quattro
√√4根
可同時運(yùn)行4種GPC方法
德國LCTech手動固相萃取儀
儀器特點(diǎn)：
1. 旋轉(zhuǎn)式設(shè)計。淋洗和洗脫步驟切換時，旋轉(zhuǎn)蓋板，即可從“廢液”轉(zhuǎn)到“收集”。不用打開蓋板。
2. 可選100ml進(jìn)樣漏斗，滿足100ml內(nèi)樣品一次性進(jìn)樣。不用移液管多次移取進(jìn)樣。
3. 可選大體積1L進(jìn)樣。
4. 可大體積收集（100ml）。
序號型號
標(biāo)配項
選配項
手動進(jìn)樣
手動活化
/淋洗/洗脫/干燥等
手動收集
100ml進(jìn)樣
1L進(jìn)樣1
EluVac
√√√√√04
??據(jù)文獻(xiàn)報道的案例?
- 搬遷化工廠廠區(qū)土壤中多環(huán)芳烴含量和來源研究
摘自繆建軍，杜敏敏，吳鵬. 搬遷化工廠區(qū)土壤中多環(huán)芳烴污染及來源分析，環(huán)境監(jiān)控和預(yù)警，2013，Vol.5，No.2：38-40.
4.1 主要儀器
加速溶劑萃取儀（ASE350，美國戴安公司），全自動凝膠凈化儀（GPC，德國LCTech公司），氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀（6890-5975B，美國安捷倫公司）。
4.2 樣品采集和分析
對廠區(qū)的2個主要生產(chǎn)車間、倉庫和停車場4個采樣點(diǎn)進(jìn)行采樣分析。各采樣點(diǎn)半徑為5m的范圍內(nèi)采集5個點(diǎn)組成1個混合樣品，混勻后取適量樣品進(jìn)行16種多環(huán)芳烴分析。
4.3 實(shí)驗結(jié)果
表1 廠區(qū)土壤和當(dāng)?shù)馗赝寥乐?/p>
多環(huán)芳烴含量表（μg/kg)
化合物名稱
苯環(huán)數(shù)量
廠區(qū)土壤
當(dāng)?shù)?/p>
耕地土壤
車間1
車間2
倉庫
停車場
均值
最大值
萘2
31.3
22.3
8.85
45.6
1.1
4.7
苊烯2
2.06
1.00
2.28
23.7
10.6
204.0
苊2
2.45
2.05
1.00
56.8
--芴2
10.5
6.63
4.60
45.6
1.3
9.3
菲3
31.5
23.0
18.7
201
3.8
78.6
蒽3
4.35
2.91
2.05
37.5
5.1
83.2
熒蒽3
41.1
29.7
36.8
698
1.7
20.0
芘4
31.6
19.8
28.6
330
10.9
209.0
苯并
[a]蒽
4
14.1
8.54
12.9
270
6
136.0
?4
19.4
16.7
15.6
305
6.2
121.0
苯并
[b]熒蒽
4
25.3
22.4
25.1
370
--苯并
[k]熒蒽
4-
22.3
-
150
5.3
117.0
苯并
[a]芘
5
25.3
22.4
25.1
330
5.7
151.0
茚并
[1,2,3-cd]芘
5
24.7
20.1
27.7
199
1.1
13.1
二苯并[a,h]蒽
5
8.76
6.57
6.12
104
--苯并
[g,h,i]芘
6
30.2
23.7
21.4
270
4.3
79.6
PAH總和
302
228
237
3455
63
1227
4.4 實(shí)驗結(jié)論
4.4.1 化工廠區(qū)車間、倉庫和停車場土壤中多環(huán)芳烴總體濃度高于當(dāng)?shù)馗鼐禎舛?，但屬于低濃度污染?/p>
4.4.2 停車場土壤中PAHs濃度高。根據(jù)多環(huán)芳烴百分占比。初步確定主要原因是化石燃料燃燒污染。
污染來源初步判斷方法
● 2環(huán)和3環(huán)PAHs來源于石油類污染或天然成巖過程。
● 4環(huán)及4環(huán)以上PAHs來源于化石染料高溫燃燒。
● 低環(huán)/高環(huán)比>1，PAHs主要源于油類污染。
● 低環(huán)/高環(huán)比<1，PAHs主要源于燃燒污染。
多環(huán)芳烴不同環(huán)數(shù)百分比例圖
