高博，王淑娟，李歆琰，付翠輕，劉新軍

（河北省生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)中心，石家莊050037）

1 引言

近年來，化工生產(chǎn)行業(yè)迅速發(fā)展，化工突發(fā)性污染事故頻發(fā)，造成非常惡劣的影響[1，2]。因此，如何迅速確定化工污染物的種類、影響范圍、濃度變化趨勢(shì)就成為化工事故環(huán)境應(yīng)急監(jiān)測(cè)的首要任務(wù)[3]。本文以華北平原某縣化工園區(qū)發(fā)生的水污染事故為案例，就便攜式GC-MS 在應(yīng)急監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用進(jìn)行分析和討論，從而為同類突發(fā)性污染事故應(yīng)急監(jiān)測(cè)工作提供借鑒和參考。

2 案例

某日，某化工園區(qū)內(nèi)A 公司與B 公司員工在飲水與食堂就餐后均發(fā)頭暈、嘔吐、腹痛等不適癥狀。

現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)急監(jiān)測(cè)人員使用Miran SapphlRe 便攜式紅外氣體檢測(cè)儀，對(duì)事發(fā)企業(yè)供水管網(wǎng)上、下游可疑點(diǎn)位及排污節(jié)點(diǎn)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)排查并取樣分析?，F(xiàn)場(chǎng)排查發(fā)現(xiàn)A 公司廠區(qū)電茶水爐采集的水樣與C 公司廠區(qū)及廢水池氣味特征一致，檢出疑似特征污染物也與C 公司有高度關(guān)聯(lián)性。據(jù)此，初步確定此次中毒事件為飲用水污染事件，并初步鎖定污染源為C 公司。

3 溯源監(jiān)測(cè)

通過對(duì)A 公司電茶水爐、B 公司食堂吃水池、C 公司自備井、D 公司自備井、E 公司自備井、F 自備井、G 自備井及A 公司自備井的樣品溯源監(jiān)測(cè)分析，獲得主要特征污染物信息，為排查事故發(fā)生原因、查明污染節(jié)點(diǎn)和路徑、認(rèn)定事故責(zé)任主體提供技術(shù)支持。應(yīng)急監(jiān)測(cè)人員利用便攜式GC-MS 的頂空方法對(duì)相關(guān)水樣進(jìn)行色譜-質(zhì)譜聯(lián)用定性分析來鑒別特征污染物，定性結(jié)果詳見表1，A 電茶水爐與C 自備井檢出譜圖如圖1 所示。

圖1 A公司電茶水爐與C公司自備井1#檢出譜圖

4 跟蹤監(jiān)測(cè)

為了掌握事故發(fā)生后的污染程度、范圍及變化趨勢(shì)，需要對(duì)C 公司自備井進(jìn)行連續(xù)的跟蹤監(jiān)測(cè)，直至其水質(zhì)恢復(fù)正常或達(dá)標(biāo)。跟蹤監(jiān)測(cè)結(jié)果詳見表2。

表1 溯源監(jiān)測(cè)分析一覽表

表2 跟蹤監(jiān)測(cè)結(jié)果

5 監(jiān)測(cè)結(jié)果分析

5.1 溯源監(jiān)測(cè)結(jié)果分析

A 公司電茶水爐中水樣（X+1 日采集的X 日殘存水樣）檢出疑似特征污染物：二乙基苯胺、甲苯、辛醇、乙酸乙酯、二氯甲烷、二甲基甲酰胺。與同日上午C 公司自備井中取出的3 個(gè)水樣所檢出的疑似特征污染物基本一致。同日上午所采B 公司食堂吃水池水樣中檢出疑似特征污染物為：甲苯、乙酸乙酯、二氯甲烷，與A 公司電茶水爐及C 公司自備井中發(fā)現(xiàn)的部分疑似特征污染物一致。D 公司自備井、E 公司自備井、F 公司自備井、G 公司自備井及A 公司自備井采樣點(diǎn)位取樣中均未檢出疑似特征污染物。

6 種疑似特征污染物的分子量為73.1~149.2、沸點(diǎn)為39.8~215.5℃，均在便攜式GC-MS 的測(cè)試參數(shù)范圍內(nèi)；外觀從無色到黃色，且均可溶于水與樣品特征描述不存在沖突。

通過監(jiān)測(cè)結(jié)果分析、特征污染物理化性質(zhì)和用途分析，基本可確定A 公司和B 公司所受污染與C 公司自備井具有高度相關(guān)性，可初步確定污染責(zé)任主體為C 公司。

5.2 跟蹤監(jiān)測(cè)結(jié)果分析

自X+1 日22 點(diǎn)起，使用水泵對(duì)C 公司自備井進(jìn)行連續(xù)排水。X+2 日11 點(diǎn)左右C 公司廠區(qū)停電，自備井抽水停止，12：50 恢復(fù)供電后抽水繼續(xù)。故，在此時(shí)段C 自備井水樣疑似特征污染物濃度按峰面積推算有所反彈，但隨后采集的樣品污染物濃度明顯下降。C 公司自備井污染物濃度隨著污水不斷地抽出整體呈下降趨勢(shì)。跟蹤監(jiān)測(cè)結(jié)果顯示C自備井水樣自X+3 日11:05 起至X+4 日18:00未檢出疑似特征污染物，其水質(zhì)基本得到恢復(fù)。

6 討論

6.1 監(jiān)測(cè)結(jié)果表示方式討論

由于突發(fā)環(huán)境事件其發(fā)生的突然性與急迫性決定了應(yīng)急監(jiān)測(cè)應(yīng)盡快確定主要污染物。在這種時(shí)間緊、任務(wù)量大的工作模式下，應(yīng)急監(jiān)測(cè)人員往往沒有時(shí)間在現(xiàn)場(chǎng)做曲線進(jìn)行準(zhǔn)確的定量。而突發(fā)環(huán)境事件發(fā)生形式的多樣性、成分的復(fù)雜性使得應(yīng)急監(jiān)測(cè)人員根本不可能具備所有的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)完成準(zhǔn)確定量，所以，此次應(yīng)急監(jiān)測(cè)采用色譜分離后質(zhì)譜譜庫(kù)匹配定性鑒別，定性監(jiān)測(cè)結(jié)果以“檢出”或“未檢出”表示。

6.2 便攜式GC-MS 的局限性討論

便攜式GC-MS 也叫便攜式氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀。該儀器將氣相色譜的高分離能力和質(zhì)譜的定性能力相結(jié)合，可在突發(fā)環(huán)境事件現(xiàn)場(chǎng)通過對(duì)復(fù)雜的混合物組分中的揮發(fā)性有機(jī)物進(jìn)行色譜分離和質(zhì)譜圖譜庫(kù)匹配鑒別。便攜式GC-MS 具有操作簡(jiǎn)便、快速、檢出限相對(duì)較低等特點(diǎn)，但是相對(duì)應(yīng)急監(jiān)測(cè)工作的需要，仍然存在一定的局限性。（1）受儀器便攜性所限，只適合于測(cè)定包含1~15 個(gè)碳原子、沸點(diǎn)低于270℃、離子化后分裂物質(zhì)量在41~300amu 的物質(zhì)；（2）分離度不夠好，共流出現(xiàn)象嚴(yán)重，嚴(yán)重限制了對(duì)未知物質(zhì)的定性能力；（3）與實(shí)驗(yàn)室臺(tái)式GC-MS 相比，測(cè)定結(jié)果的準(zhǔn)確度和精密度相對(duì)遜色。因此，在應(yīng)急監(jiān)測(cè)中還應(yīng)與便攜式紅外光譜儀、激光拉曼光譜測(cè)定儀等多種檢測(cè)手段相配合，并結(jié)合當(dāng)?shù)匚ｋU(xiǎn)源調(diào)查數(shù)據(jù)庫(kù)支持系統(tǒng)和各類化學(xué)品基本特性數(shù)據(jù)庫(kù)支持系統(tǒng)來開展工作。