石羊河流域水质监测中挥发酚的测定方法及成果分析

(甘肃省武威水文水资源勘测局，甘肃 武威 733000)

酚类化合物是芳香族羟基化合物，为原生质毒素，属高毒性物质。主要来源于炼焦，煤气洗涤，木材干馏，合成纤维，石油，燃料，防腐剂，化工，钢铁等各种工业废水。根据苯环上羟基数目的不同可将酚类化合物分为一元酚，二元酚及多元酚。一元酚除对硝基酚外，其余大部分沸点均在230℃以下，属于挥发性酚；二元酚及多元酚沸点在230℃以上，不能随水蒸气蒸出。在各种酚中，挥发酚的毒性最大，并能与氯气生成氯酚使水具有类似碘仿的气味，并能形成臭味更强的氯酚，长期饮用可引起头晕，头痛，精神不安，食欲不振等症状，严重者可引起出疹，瘙痒，贫血，呕吐腹泻及各种神经系统症状；当水中酚含量达到(01～0.2 mg/L)浓度时，对河流中的鱼类会产生极大危害，使鱼肉出现异味，当浓度达到5 mg/L时会使鱼中毒死亡；对农作物的危害也不容忽视，使用含酚浓度高的水灌溉农田，会使农作物枯死或减产。因此，对水体中的挥发酚监测具有十分重要的意义。

1 石羊河流域概况

石羊河是甘肃河西走廊三大水系之一，位于甘肃省河西走廊东段，乌鞘岭以西，祁连山北麓。石羊河全长179.6 km，流域面积4.16万 km2，流域可分为南部祁连山地，中部走廊平原区，北部底衫山丘区及荒漠区四大地貌特征。多年平均降雨量222 mm，多年平均自产水资源量15.6亿 m3，与地表水不重复的净地下水资源量1.0亿 m3，全流域自产水资源总量16.6亿 m3。石羊河流域行政区分属武威市，金昌市，还包括张掖市的肃南县何白银市的景泰县小部分总人口227万人。武威市市石羊河流域经济，政治，社会发展的重要区域，占总人口的78.4%，灌溉面积占70%，GDP占61%，粮食总产量占80%。

2 挥发酚的评价标准及检测方法

2.1 评价标准

根据地表水环境质量标准(GB3838-2002)，在水质监测中，根据挥发酚的监测标准将水体污染物分为五类，具体见表1。

表1 地表水环境质量标准挥发酚标准值 mg/L

2.2 样品采集及处理

根据中华人民共和国水利部行业标准《水环境监测规范》SL219-2013、国家环境保护总局《水和废水监测分析方法》和甘肃省水环境监测中心《质量手册》、《程序文件》中的有关规定采集、保存与运送样品*在规定的时间、规定的地表水水质监测断面的采样点以正确的方式采集水样、用准确的方法加以保存。监测断面位置避开死水区，回水区，排污口。在开展采集工作前，应先准备淀粉-碘化钾试纸，采用标准检测方法测定样品中是否存在游离氯等氧化剂，如果发现试纸变蓝，则应该加入过量硫酸亚铁去除该氧化剂。采集完的样品应该加入磷酸进行酸化处理，将PH值调整到约4.0后，再家去合适分量的硫酸铜(1 mg/L)，已达到抑制微生物对酚类的生物氧化作用。样品采集量大于500 ml，贮于硬质玻璃瓶中于4℃冷藏，待检。

2.3 分析方法和原理

本方法采用中华人民共和国国家标准GB7490-1987〔3〕进行，该方法适用范围广，操作方便。用蒸馏法使挥发性酚类化合物 蒸馏出，被蒸馏出的酚类化合物，于pH±0.2的介质中，在铁氰化钾存在下，与4-氨基安替比林反应生成橙红色安替比林染料，用三氯甲烷萃取后，在460 nm波长下测定吸光度。

2.4 主要试剂与仪器

硫酸亚铁，铁氰化钾，4-氨基安替比林溶液等，天平，分液漏斗，蒸馏器，分光光度计等。

2.5 挥发酚的测定

2.5.1 预蒸馏

取250 ml样品移入500 ml全玻璃蒸馏器中，加25 ml水，用磷酸调节pH值到4.0左右(甲基橙为指示剂)，加数粒玻璃珠以防暴沸。

2.5.2 显色

在测定过程中，应将250 ml的馏出液样品加入到分液漏斗中，再加入缓冲溶液2.0 ml搅拌混匀，此时pH值应为10.0±0.2，同时，再准备1.5 ml的4-氨基安替比林溶液，将其加入混合均匀，最后再将1.5 ml的铁氰化钾溶液加入其中，并充分混合均匀，最终密塞。将配备好的样品放置10 min。

2.5.3 萃取

在上述显色分液漏斗中准确加入10.0 ml三氯甲烷，密塞，剧烈振荡2 min，倒置放气，静置分层。用滤纸或干脱脂棉拭干分水液漏斗颈管内壁，于颈管内塞入一小团滤纸或干脱脂棉，将三氯甲烷层通过干脱脂棉团，弃去最初滤出的数滴萃取水液后，将余下三氯甲烷直接放入光程为30 mn的比色皿中。

2.5.4 吸光度测定

于460 nm波长，以三氯甲烷为参比，测定三氯甲烷层的吸光度值。

2.6 标准曲线的绘制

标准曲线回归方程为：y=-0.001+0.0452x,(r=0.999)。在9个分液漏斗中，分别加入100.0 ml无酚水，依次加入0.00、0.00、0.050、1.00、3.00、5.00、7.00、9.00和10.00酚标准使用液，再分别加无酚水至250.00 ml。通过上述步骤进行测定，绘制标准曲线。

3 监测结果评价

从表2中的监测结果看，各监测点水样中挥发酚浓度范围为：小于0.002 mg/l，符合国家地表水环境质量标准(GB3838-2002)Ⅰ类水质标准。

表2 石羊河流域各监测点样品结果 mg/L

4 结语

监测的石羊河水系10条河流20个点，地处武威市三县一区和金昌市永昌县，该地区主要以农业、第三产业为主，炼焦、煤气洗涤、石油、燃料、化工、钢铁等工业企业相对分布较少，所以挥发酚污染少，水质总体较好。但随着城市化的不断推进，工业生产和生活排放污水的不断的增加，水污染问题必将日益严峻。随着城市化进程的加快和水污染状况的日益严峻，应重视生产和生活污水的有效治理，不断提高挥发酚的监测精度，为保证水质监测工作的准确性提供依据。