陳景順，張瑤琴，宣坤飛

（浙江人欣檢測(cè)研究院股份有限公司，浙江 寧波 315000）

引言

隨著人們物質(zhì)生活水平的不斷提高，社會(huì)各行業(yè)對(duì)化工產(chǎn)品的需求也越來(lái)越高，使得化工行業(yè)得到了長(zhǎng)足的進(jìn)步和發(fā)展。但是化工產(chǎn)品的生產(chǎn)過(guò)程會(huì)產(chǎn)生大量有害物質(zhì)，對(duì)環(huán)境造成污染，而很多企業(yè)為了追求更高的經(jīng)濟(jì)收益，刻意忽略了環(huán)境污染的問(wèn)題，將生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的污染物未經(jīng)處理直接排放，對(duì)人們生活的環(huán)境甚至人們的身體健康造成了嚴(yán)重的危害，影響社會(huì)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展。因此，對(duì)化工企業(yè)污染物排放的檢測(cè)和監(jiān)督非常重要，萃取法就是進(jìn)行環(huán)境檢測(cè)的有效手段，其效率非常高，能夠高效檢測(cè)出企業(yè)的排放物是否存在污染物超標(biāo)的問(wèn)題，為化工企業(yè)監(jiān)督和環(huán)境保護(hù)提供數(shù)據(jù)支持。

1 化工行業(yè)環(huán)境監(jiān)測(cè)工作中存在的問(wèn)題分析

1.1 化工行業(yè)環(huán)境監(jiān)測(cè)工作管理水平偏低

雖然近年來(lái)隨著化工行業(yè)的快速發(fā)展，很多企業(yè)都已經(jīng)形成較大的規(guī)模，但目前國(guó)內(nèi)大部分化工企業(yè)更加注重產(chǎn)品的生產(chǎn)環(huán)節(jié)，追求更高的效率和收益，而對(duì)生產(chǎn)過(guò)程的管理則較為疏忽。雖然很多化工企業(yè)應(yīng)國(guó)家相關(guān)部門的要求購(gòu)置了污染物處理設(shè)備，但并沒(méi)有將之投入使用。另外，在化工產(chǎn)品的生產(chǎn)過(guò)程中，很多企業(yè)也沒(méi)有制定嚴(yán)格的污染物排放規(guī)范，對(duì)生產(chǎn)過(guò)程的管理非常松散，特別是對(duì)污染物處理和檢測(cè)的管理水平完全不夠。甚至目前依然有少部分化工企業(yè)，污染物沒(méi)有經(jīng)過(guò)任何處理就排放到了大自然中，對(duì)環(huán)境造成了嚴(yán)重的不可逆的危害。這種種不合規(guī)不合法的操作都是因?yàn)槲覈?guó)在化工行業(yè)的環(huán)境檢測(cè)方面的管理力度還不夠，管理水平也不高，還需要進(jìn)一步加強(qiáng)。

1.2 化工行業(yè)技術(shù)設(shè)備比較落后

以國(guó)內(nèi)化工行業(yè)如今的科技水平而言，其設(shè)備的科技程度跟其他制造行業(yè)相比還存在一定的差距，設(shè)備的技術(shù)比較落后也是導(dǎo)致環(huán)境檢測(cè)工作出現(xiàn)問(wèn)題的原因之一。目前化工設(shè)備技術(shù)問(wèn)題集中表現(xiàn)在兩方面：一是化工生產(chǎn)技術(shù)水平低，生產(chǎn)技術(shù)的水平直接決定了生產(chǎn)過(guò)程中污染物的排放量，因?yàn)榛ぎa(chǎn)品生產(chǎn)時(shí)會(huì)無(wú)法避免地產(chǎn)生很多污染物，而技術(shù)的提高可以將其產(chǎn)生量降低，但目前我國(guó)的技術(shù)人員還無(wú)法通過(guò)提高生產(chǎn)技術(shù)降低其含量，另外，目前的生產(chǎn)技術(shù)也無(wú)法對(duì)生產(chǎn)過(guò)程中造成的材料浪費(fèi)進(jìn)行二次回收利用，這進(jìn)一步加劇了污染物的排放量。二是目前國(guó)內(nèi)的污染物處理技術(shù)水平也整體較低，很多化工企業(yè)的污染物處理設(shè)備并不能完全處理生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的所有污染物，一方面是處理不全面，另一方面是處理不徹底，因此很多化工污染物只能直接排放到自然環(huán)境中，造成嚴(yán)重的環(huán)境污染。

2 萃取法概述

2.1 快速溶劑萃取法

快速溶劑萃取法是指利用有效的溶劑將污染物在高溫高壓環(huán)境下進(jìn)行化學(xué)處理，從而快速檢測(cè)污染物中有害物質(zhì)的含量。其具體過(guò)程是將污染物和溶劑都放入萃取池中，然后持續(xù)升高萃取池的溫度和壓強(qiáng)，使溶劑沸騰然后朝著一個(gè)方向移動(dòng)，從而將待檢測(cè)物質(zhì)從污染物中快速提取出來(lái)進(jìn)行反復(fù)萃取，再將其溶解進(jìn)溶劑中，通過(guò)其與溶劑產(chǎn)生的化學(xué)反應(yīng)來(lái)檢測(cè)其含量。這項(xiàng)技術(shù)可以快速有效檢測(cè)出化工企業(yè)排放的污染物中有害物質(zhì)是否超標(biāo)。

快速溶劑萃取法的萃取池溫度一般情況下在5 ℃～120 ℃之間，溫度越高，化學(xué)反應(yīng)越劇烈，檢測(cè)效率越高。一般而言，14 mL 的溶劑可以溶解10 g 污染物，需要加熱15 min 左右，總體而言這項(xiàng)萃取法成本較低，檢測(cè)效率高，對(duì)原料的回收率也很高，且操作非常簡(jiǎn)單，因此是目前國(guó)內(nèi)化工企業(yè)非常常用的一種環(huán)境檢測(cè)方法。但另一方面，這項(xiàng)技術(shù)要有效使用還需要一些前提，第一是需要進(jìn)行萃取的污染物必須是干燥的，不能是污水等濕潤(rùn)狀態(tài)，因此很多污染物在萃取之間必須進(jìn)行風(fēng)干；第二是污染物的體積不能太大，否則會(huì)拖慢溶解速度，降低萃取效率，因此對(duì)于體積較大的污染物，在進(jìn)行萃取之前應(yīng)該先對(duì)其進(jìn)行研磨，確保其直徑小于0.5 mm；第三是不同的污染物需要不同的溶劑，為了保證其萃取效率，在進(jìn)行萃取之前必須先了解污染物的性質(zhì)，并選擇合適的溶劑，這樣才能使萃取更加順利，檢測(cè)結(jié)果更加準(zhǔn)確有效。

2.2 分散液-液微萃取法

分散液-液微萃取法是指通過(guò)對(duì)污染樣品和含有萃取劑的分散劑的不同分配系數(shù)進(jìn)行檢測(cè)分析。其具體操作流程是先將污染物放進(jìn)離心試管，然后注射一定量的分散劑，震蕩試管使分散劑快速形成非乳濁液，并且與污染物充分接觸，這樣污染物就會(huì)快速由水相朝著有機(jī)相移動(dòng)，直到達(dá)成平衡點(diǎn)。這一系列的操作會(huì)使溶液發(fā)生離心作用，萃取劑會(huì)因此發(fā)生沉淀，對(duì)其沉淀物進(jìn)行采集和分析，就能有效檢測(cè)出其中的有害物質(zhì)含量。

這種萃取法相比快速溶劑萃取法而言速度更快，操作也更加簡(jiǎn)單，對(duì)萃取的前提要求很低，因此常常被用來(lái)進(jìn)行應(yīng)急檢測(cè)。這項(xiàng)技術(shù)一般用來(lái)檢測(cè)污染物中的硝基苯類、多環(huán)芳烴、氯酚類、氯苯類等有害物質(zhì)?？傮w而言雖然檢測(cè)速度很快，但檢測(cè)范圍較為狹窄，要擴(kuò)大其檢測(cè)范圍，需要對(duì)離心試管進(jìn)行改進(jìn)。

2.3 固相萃取法

固相萃取法不單是一種萃取法，而是三種萃取法的統(tǒng)稱，包括膜萃取法、頂空萃取法和直接萃取法。膜萃取法是指將被滲透膜包裹中的萃取針頭伸入污染物中直接進(jìn)行萃取，然后檢測(cè)其有害物質(zhì)；頂空萃取是指通過(guò)一些方法減輕固態(tài)或液態(tài)污染物中背景吸收的影響，促進(jìn)萃取劑和污染物的平衡，進(jìn)而延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命；而直接萃取法則是專門用于趕緊水質(zhì)的檢測(cè)和空間檢測(cè)，需要與其他分離檢測(cè)技術(shù)配合使用，檢測(cè)速度更加快速，而且不用任何溶劑或分散劑，檢測(cè)效率更高[1]。

2.4 超臨界二氧化碳萃取法

超臨界二氧化碳萃取法是一種新興萃取法，這種萃取法相比其他萃取法而言檢測(cè)效果更好，操作也更簡(jiǎn)單方便，但就目前而言其造價(jià)較高，對(duì)環(huán)境的要求也很嚴(yán)格，且檢測(cè)范圍比較狹窄，目前并沒(méi)有得到廣泛應(yīng)用。

3 萃取法應(yīng)用于化工行業(yè)環(huán)境監(jiān)測(cè)的意義

人類的生存環(huán)境每時(shí)每刻都在遭到破壞，環(huán)境檢測(cè)對(duì)于現(xiàn)代社會(huì)而言刻不容緩，其不但能夠使人們及時(shí)意識(shí)到目前生態(tài)環(huán)境的污染現(xiàn)狀，還能在很大程度上減緩、阻止遭到更加嚴(yán)重的破壞，同時(shí)也能幫助人們對(duì)已經(jīng)被污染的環(huán)境進(jìn)行整改和補(bǔ)救?？萍嫉倪M(jìn)步使得環(huán)境監(jiān)測(cè)的手段也趨向智能化，目前國(guó)內(nèi)已經(jīng)可以利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及時(shí)對(duì)生態(tài)環(huán)境的各項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行收集和分析，并形成可供參考的數(shù)據(jù)庫(kù)。同時(shí)，還能通過(guò)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，針對(duì)環(huán)境的具體污染情況提出科學(xué)的補(bǔ)救治理措施，有效改善生態(tài)環(huán)境。因此，環(huán)境監(jiān)測(cè)是環(huán)境保護(hù)和治理的重要前提和核心內(nèi)容，具有不可替代的重要作用。萃取法能夠?qū)ば袠I(yè)產(chǎn)生的污染物進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，嚴(yán)格控制化工企業(yè)的污染物排放量，有效避免污染物對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重破壞。因此，將萃取法應(yīng)用于化工行業(yè)的環(huán)境監(jiān)測(cè)對(duì)于生態(tài)保護(hù)具有重要的意義，能夠在很大程度上減少環(huán)境污染，對(duì)生態(tài)環(huán)境起到較好的保護(hù)作用。

4 化工環(huán)境監(jiān)測(cè)中應(yīng)用萃取法應(yīng)注意的問(wèn)題

萃取法雖然是進(jìn)行化工行業(yè)環(huán)境監(jiān)測(cè)的有效方式，也得到了廣泛的應(yīng)用，但在使用過(guò)程中依然存在一些問(wèn)題需要特別注意。第一，萃取法最大的優(yōu)勢(shì)在于速度快、效率高、結(jié)果準(zhǔn)確，但就技術(shù)本身而言，有很多因素都能夠?qū)腿⌒屎蜋z測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確率造成影響，因此，在使用萃取法時(shí)需要特別注意，避免相關(guān)因素的誤差造成結(jié)果的不準(zhǔn)確。溶劑是萃取法污染物檢測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確度的重要基礎(chǔ)，在萃取時(shí)，工作人員應(yīng)該注意溶劑使用的準(zhǔn)確性和合理性，針對(duì)不同的污染物選擇不同的溶劑，要充分考慮到溶劑是否會(huì)和污染物中的其他成分產(chǎn)反應(yīng)，影響檢測(cè)結(jié)果。另外，研究表明溶劑的體積也會(huì)對(duì)檢測(cè)結(jié)果產(chǎn)生較大的影響，體積在一定范圍內(nèi)縮小才能使萃取速度變快，因此在使用溶劑要注意定量使用，盡可能的節(jié)約成本，加快速度，確保污染物能夠高速分離，提高檢測(cè)的速度和質(zhì)量。另外，溫度也是影響萃取效率和檢測(cè)結(jié)果的重要因素，工作人員在進(jìn)行萃取檢測(cè)的過(guò)程中一定要注意控制萃取池的溫度，避免溫度過(guò)低造成有害物質(zhì)提取不完全，造成檢測(cè)結(jié)果不準(zhǔn)確[2]。攪拌速度會(huì)影響溶劑與污染物的融合程度，因此工作人員在進(jìn)行萃取時(shí)也需要注意控制攪拌速度，避免速度過(guò)快導(dǎo)致溶劑分解，過(guò)慢導(dǎo)致污染物融合不均勻，這些都會(huì)影響環(huán)境檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性。

5 萃取法在化工行業(yè)環(huán)境監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用

5.1 在土壤環(huán)境監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用

部分化工產(chǎn)品在生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)對(duì)土壤環(huán)境造成一定的污染，因此土壤環(huán)境監(jiān)測(cè)是化工行業(yè)環(huán)境監(jiān)測(cè)的重要內(nèi)容之一。土壤環(huán)境比較復(fù)雜，具有一定的特殊性，因此在對(duì)土壤進(jìn)行萃取之前要先對(duì)其進(jìn)行預(yù)處理，比如利用頂空法對(duì)土壤進(jìn)行加熱，使其中的有害物質(zhì)發(fā)生汽化揮發(fā)，然后在收集其揮發(fā)氣體進(jìn)行萃取，對(duì)其中的有害物質(zhì)進(jìn)行檢測(cè)。在比如使用浸取體驗(yàn)法先將土壤與有機(jī)溶液進(jìn)行融合，使土壤的有害物質(zhì)流入溶劑中，然后再利用萃取法對(duì)其進(jìn)行檢測(cè)。這兩種方法是常用的土壤萃取手段，兩種方式各有優(yōu)劣，需要根據(jù)具體情況進(jìn)行選擇，但總體而言浸取體驗(yàn)法需要的時(shí)間比較長(zhǎng)，因此在應(yīng)用時(shí)可以借助其他技術(shù)加快污染物和有機(jī)溶劑之間的融合反應(yīng)速度，提高萃取效率。

5.2 在水環(huán)境監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用

水是化工產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程中不可或缺的資源，而化工產(chǎn)品生產(chǎn)也會(huì)不可避免的產(chǎn)生大量廢水和污水。污水不僅僅是生產(chǎn)直接產(chǎn)生的，生產(chǎn)過(guò)程中對(duì)設(shè)備和產(chǎn)品的清洗等過(guò)程也會(huì)產(chǎn)生含有有害物質(zhì)的污水。這些污水如果未經(jīng)處理直接排放，就會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生非常惡劣的影響。目前國(guó)內(nèi)已經(jīng)很少有化工企業(yè)會(huì)把污水不經(jīng)處理直接排放到自然環(huán)境中，這方面的情況已經(jīng)得到了較大改善，但化工生產(chǎn)過(guò)程中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)污水泄露的現(xiàn)象，很多企業(yè)對(duì)這方面的管理還比較疏忽，對(duì)環(huán)境依舊造成了極大的破壞。因此萃取法也被大量應(yīng)用于化工行業(yè)的污水檢測(cè)中，萃取法能夠?qū)λY源進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，并對(duì)污水中的各種有害物質(zhì)的含量進(jìn)行比較精確的檢測(cè)，提高檢測(cè)效率，對(duì)我國(guó)化工企業(yè)水資源污染監(jiān)管起到事半功倍的效果，在很大程度上制約了企業(yè)的不合規(guī)操作，減少了污水的直接排放量，對(duì)化工企業(yè)的內(nèi)部污染物管理也起到了一定的促進(jìn)作用[3]。

5.3 在大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用

化工企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中也會(huì)產(chǎn)生大量廢氣，造成嚴(yán)重的空氣污染，還會(huì)形成霧霾等大氣現(xiàn)象，直接對(duì)人們的身體健康造成嚴(yán)重傷害。萃取法用于大氣環(huán)境的檢測(cè)是比較方便易于操作的，因此目前我國(guó)很多的化工行業(yè)大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)通常都會(huì)使用萃取法，大氣中的污染物比較容易收集和分析，也很便于對(duì)其中的有害物質(zhì)進(jìn)行萃取。但由于氣體的特殊性，它不僅會(huì)對(duì)人體造成直接的傷害，還容易引起爆炸等意外事故，所以對(duì)在進(jìn)行氣體環(huán)境監(jiān)測(cè)時(shí)，不僅要對(duì)其中的有害物質(zhì)進(jìn)行定性分析，還要進(jìn)行定量分析，確定大氣中各種有害物質(zhì)的濃度，避免其造成不可挽回的嚴(yán)重后果。常見(jiàn)的氣體采集方法有靜態(tài)采集和動(dòng)態(tài)采集兩種，相比之下靜態(tài)采集難度更低，所需樣本量更少，檢測(cè)結(jié)果也更加準(zhǔn)確。

6 萃取法在化工行業(yè)環(huán)境監(jiān)測(cè)的應(yīng)用優(yōu)化措施

6.1 提高對(duì)環(huán)境監(jiān)測(cè)的投入力度

首先，化工企業(yè)應(yīng)該提高企業(yè)內(nèi)部員工的環(huán)境保護(hù)觀念，開(kāi)展相關(guān)的培訓(xùn)活動(dòng)對(duì)員工進(jìn)行環(huán)境保護(hù)理念培養(yǎng)，引起企業(yè)內(nèi)部從上到下的重視，這樣才能確保環(huán)境監(jiān)測(cè)工作能夠順利開(kāi)展。同時(shí)，化工企業(yè)應(yīng)該加大對(duì)環(huán)境監(jiān)測(cè)的投入，制定詳細(xì)的污染物處理制度，備齊污染物處理設(shè)備，加強(qiáng)對(duì)整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程的污染物監(jiān)測(cè)，并且進(jìn)一步完善萃取法的應(yīng)用，提高污染物檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性，確保其能夠發(fā)揮出最大的價(jià)值，避免因?yàn)閱T工重視程度不夠或設(shè)備技術(shù)水平不足而導(dǎo)致的人為性環(huán)境污染。

6.2 培養(yǎng)工作人員的綜合素質(zhì)

企業(yè)必須重視對(duì)員工綜合素質(zhì)的培養(yǎng)，不僅要提高他們的環(huán)境保護(hù)意識(shí)，還要從知識(shí)水平、專業(yè)素質(zhì)、技術(shù)水平、操作經(jīng)驗(yàn)等各方面提高他們的綜合能力，確保他們有能力認(rèn)真、完善地開(kāi)展環(huán)境監(jiān)測(cè)工作。同時(shí)，還要定期對(duì)員工進(jìn)行專業(yè)技能的培訓(xùn)，讓員工學(xué)習(xí)萃取法的所有流程，保證生產(chǎn)相關(guān)員工都能進(jìn)行污染物及時(shí)檢測(cè)。并且對(duì)萃取法在污染物檢測(cè)方面的應(yīng)用進(jìn)行系統(tǒng)管理，使資源能夠得到更加合理的利用，在盡可能的節(jié)約成本的同時(shí)保證企業(yè)污染物的排放能夠達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。

6.3 利用信息管理平臺(tái)科學(xué)檢測(cè)

管理對(duì)于生產(chǎn)非常重要，特別是在化工產(chǎn)品的生產(chǎn)過(guò)程中，管理人員必須加強(qiáng)管理，對(duì)整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程的質(zhì)量和安全進(jìn)行嚴(yán)格把控。但隨著企業(yè)的發(fā)展壯大，生產(chǎn)線也越來(lái)越多，人力管理漸漸力不從心，顧此失彼，很容易出現(xiàn)紕漏。因此，企業(yè)應(yīng)該利用現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)建立信息化管理平臺(tái)，對(duì)生產(chǎn)過(guò)程中的萃取法使用情況、污染物排放情況、周圍環(huán)境情況實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)化數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)管理，宏觀調(diào)控各項(xiàng)資源，提高生產(chǎn)過(guò)程和污染物萃取過(guò)程的靈活性，使各條生產(chǎn)線排放的污染物都能得到及時(shí)的萃取處理，并針對(duì)污染數(shù)據(jù)及時(shí)采取相關(guān)措施，確保化工企業(yè)周邊的環(huán)境能夠得到快速有效的治理，減弱化工生產(chǎn)造成的環(huán)境污染[4]。

6.4 建立健全監(jiān)督管理體制

除了企業(yè)自身的努力之外，相關(guān)政府部門和環(huán)境保護(hù)部門也應(yīng)該大力推廣萃取法在化工行業(yè)環(huán)境監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用，加強(qiáng)對(duì)化工企業(yè)的環(huán)境污染監(jiān)督，制定一系列的獎(jiǎng)懲制度并嚴(yán)格執(zhí)行，以此提高企業(yè)對(duì)環(huán)境污染的重視程度，推進(jìn)萃取法在化工企業(yè)環(huán)境監(jiān)測(cè)中的利用率，進(jìn)而促進(jìn)化工行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

7 結(jié)語(yǔ)

總之，化工行業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)制造大量污染物，對(duì)其的環(huán)境監(jiān)測(cè)非常重要，是生態(tài)環(huán)境保護(hù)工作的重要內(nèi)容。萃取法是目前效率最高、效果最好的化工行業(yè)環(huán)境監(jiān)測(cè)方法，應(yīng)該大力推廣，采取相關(guān)措施解決其應(yīng)用過(guò)程中的問(wèn)題，進(jìn)一步優(yōu)化其檢測(cè)綜合質(zhì)量，進(jìn)而提高化工企業(yè)對(duì)污染物的處理力度，避免污染物對(duì)生態(tài)環(huán)境造成嚴(yán)重危害，實(shí)現(xiàn)化工行業(yè)綠色生產(chǎn)。