石油烃的危害、来源及检测方法
石油烃
检测方法
碳氢化合物
目前,在石油烃检测方面比较成熟的方法主要有紫外分光光度法、重量法、荧光分光光度法、红外光度法、气相色谱法等。小析姐将在具体分析石油烃的各种危害基础上,对各项检测方法进行论述与比较,以期对相关工作能够提供借鉴与参考。
石油烃广泛的存在于石油之中,总数约有几万种,并且没有明显的总体特征。石油烃中不同的馏分会对人类和动植物产生不同的影响,严重的甚至会造成极大的危害。因此,寻找有效的石油烃检测方法对于有效降低和避免其危害就具有十分重要的意义。
通过以上方法可以有效地检测出环境中石油烃的含量,这些方法在具体应用时也各有其优势所在。
所谓石油烃,指的就是石油中的烃类化合物。而烃类,指的就是碳氢化合物。石油烃在石油中占有相当大的比重,就种类而言多达几万种,并且没有明显的总体特征。这主要是因为,石油烃主要由烃类物质组成,但是这些烃类物质的结构以及所占的比例存在很大的差异。
就石油地质的组成而言,结构非常复杂。具体而言,石油地质的主要由饱和烃、不饱和烃、沥青质、芳烃类化合物、树脂类等多种物质组成。石油开采过程中所产生的大量的含油废水、有害的废泥浆以及其他一些污染物,对自然生态会造成极大的影响。在进行石油开采、冶炼、运输以及使用的过程中很容易发生一些污染和泄露事故。
今天,石油污染已经成为一个世界性的难题。特别是近些年来石油污染事件时有,影响较大的事件包括2007年的俄罗斯油轮泄漏事件、2010年美国墨西哥湾钻井平台爆炸事件以及2011年我国发生的蓬莱19~3油田溢油事件等。类似事件的发生给整个生态环境带来了很大的危害。石油污染事件一旦发生,如果不能得到很好的处理,就会对周边的土壤、河流、甚至地下水造成污染和破坏。这种污染与破坏又会通过其他途径转嫁到人体和动物身上,进而危害其健康乃至生命。相关研究表明,如果石油对土壤、河流、地下水、空气等造成严重的污染,就会导致石油烃的某些成分在一些生物中累积。一旦这些积累了大量石油烃成分的生物通过食物链,就会对人与动物产生极大地危害。具体表现就是会对人与动物产生致癌、致畸、致突变的不良影响。
除此之外,石油烃的另一个主要来源是城市的污水和废弃物。随着城市化进程的不断推进,城市人口越来越多。在城市生活的人每天会产生大量的生活污水。与此同时,工厂生产中更是会排放出大量的工业污水。这些污水如果不能得到很好的处理直接排入河流,就会造成更为严重的环境污染。一旦被污染的河流流入大海,就会直接对近海海域造成极大污染与破坏。据报道,我国的渤海、黄海、东海、南海的近海海域都不同程度的受到石油烃的污染。
石油烃的危害是多方面的,同时,危害的程度也是非常严重的。石油烃主要是由碳氢化合物组成,体特征并不明显。目前,石油烃对自然与生态所造成的严重威胁,主要分为两大类:一类是烷烃;另一类是芳烃和多环芳烃。由于石油烃中的馏分并不相同,而这些不同馏分的烃类又会给人类和动植物带来不同的影响。一般而言,按馏分对石油烃加以分类,可以分为低沸点饱和烃和高沸点饱和烃。前者主要对人类和动物带来的危害,表现为会引起动物麻醉和昏迷,一旦浓度比较高时还会破坏动物细胞致其死亡;后者则主要对植物危害较大,表现为极易附着在植物的根系表面,形成粘膜,阻碍植物根系正常的呼吸和养分吸收,从而导致根系腐烂。此外,石油烃中的反应基团还会导致土壤成分的流失,影响农作物的正常生长。多环芳烃更是因其毒性强的特点,会导致水中鱼类生物的死亡,严重的还会通过食物链影响到人体的健康。
石油烃对人类和动植物会造成很大的危害,因此,研究如何对其进行有效检测就显得十分重要。目前,在石油烃检测方面比较成熟的方法主要有紫外分光光度法、重量法、荧光分光光度法、气相色谱法等。以上方法在具体应用中又各有其特点,下面本文就对其进行相关的比较与分析。
紫外分光光度法紫外分光光度法是石油烃检测中常用的方法之一。所谓分光光度法,就是通过测定被测物质在特定波长处或一定波长范围内光的吸收度,对该物质进行定性和定量分析的方法。而紫外分光光度法,则是根据物质分子对波长为200nm~760nm(紫外区)这一范围内光的吸收度,对该物质进行定性和定量分析的方法。在石油烃的检测中,石油醚是进行紫外分光光度法检测常用的萃取剂,同时,为了避免其他因素的干扰和影响,多采用双波长来进行测定。由于紫外分光光度法自身的特点,因此,比较适用于高浓度样品中石油烃含量的检测。
指的是一种不需要标准样品就可以直接测定石油烃含量的方法。这种方法的具体实施步骤为:首先用萃取剂将石油烃从被测样品中萃取出来,其次利用实验手段迫使萃取剂挥发出去,最后得出石油烃在样品中的重量。重量法在石油烃检测中引起简便易行极受检测人员的欢迎,但是此法检测流程较长,灵敏度较低,只适用于含油量在10mg每升以上等样的检测。
指的是利用物质吸收较短波长的光能后发射较长波长特征光谱的性质,对物质定性或定量分析的方法。此法与紫外分光光度法相比,灵敏度更高。但是,这一检测方法测定石油烃中苯系物的含量,无法测定直链烷烃和支链烷烃的含量,并且适用荧光分光光度法进行石油烃的测定,测定结果受样品中油品组成的影响也比较大。
指的就是以气体作为流动相的色谱法。早在20世纪70年代,法林顿等就对气相色谱法法测定石油烃进行了研究,采用特殊的萃取技术并和其它检测技术,如红外光谱仪(IR)、质谱计(MS)等联用,以得到石油烃中有机污染组分更详细的信息。气相色谱法的优点为灵敏度高、能定性检测石油烃组分等,不足之处主要是进行测量时使用的样品复杂,不适于对总石油烃进行总量的测定。
综上所述,石油烃对人们的生产和生活以至身体健康都有很大的危害,对其进行有效的检测十分必要。石油烃检测的方式和方法多种多样,但是各有其优缺点,因此,必须在进行检测时根据实际需要选择合适的检测方法。
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