加强新污染物检测能力，河北省地质环境监测院携手岛津共建美丽河北 | 岛津分析检测-凯发k8国际首页登录
2021-11-03
地下水资源是我国重要的水资源，在我国供水中占有大的比例，地下水一旦污染产生的危害及影响久远，且在管理地下水污染场地的过程中存在多元化的风险，如果这些风险得不到有效的管理，将产生恶劣的影响。目前地下水污染呈现由点到面、由浅到深、由城市到农村的扩展趋势，污染程度日益严重。这些现象对地下水污染监测提出了新要求。
近日，分析测试百科网联合岛津采访了河北省地质环境监测院副院长李义、高级工程师董会军和董建芳，请他们回顾河北省地质环境监测院在地下水有机物监测的研究之路，并分享了我国新时代地下水污染监测新方法、新设备，希望对广大环境监测领域的技术专家与实验人员有所启发。
河北省地质环境监测院
河北省水环境监测实验中心成立于1998年，主要从事河北省地下水的水质检测工作。在业务发展上，全面强化公益属性，统筹推进事业支撑，注重能力提升、人才培养、成果转化、科普推广等多个方面，努力打造一支行业内顶尖的测试队伍，在山水林田湖草各领域发挥作用，为建设美丽河北贡献力量。
河北省地质环境监测院副院长 李义
李义表示：“实验室目前能够完整检测地下水93项、生活饮用水106项、地表水109项和农灌水36项，是一家专门从事水质检测的专业型实验室。”
水质监测研究中，分析仪器尤为关键。董会军为我们讲解了水质监测实验室如何搭配硬、软件配置。首先，人们把水质监测的指标分为常规指标和毒理性指标。
常规指标一般来自自然界，可以用来反应水化学类型，浓度范围在几到几百mg/l，一般选用光谱或色谱类的仪器，主要包括紫外可见分光光度计，离子色谱仪，电感耦合等离子体光谱仪。
毒理性指标一般指污染物，需要把μg/l级别浓度分析准确，痕量金属一般选用电感耦合等离子体质谱仪，挥发性有机污染物选择吹扫捕集或者顶空进样方式连接气相色谱质谱联用仪进行测试，农药残留等半挥发性有机物，根据化合物的沸点和极性选用气相色谱质谱联用仪或液相色谱质谱联用仪。
上述仪器主要以质谱类仪器为主，因为环境样品基质不确定性较多，质谱类设备有较强的定性和抗干扰能力。
如今，由于健康中国建设和人们健康需求的提升，有益元素的分析越来越受到重视。对水质中有益元素的分析，常常涉及到元素形态分析，因此离子色谱仪/液相色谱仪与icpms等联用设备成为人们的首选。
董会军表示，从监测工作者的角度来看，在选择设备时应更关注仪器的稳定性。
新版地下水质量标准解读
地下水质指标由gb/t 14848-1993的39项增加至93项，增加了54项，将地下水质量指标划分为常规指标和非常规指标。感官性状及一般化学指标由17项增至20项，增加了铝、硫化物和钠3项指标；用耗氧量替换了高锰酸盐指数，修订了总硬度、铁、锰、氨氮4项指标；毒理学指标中无机化合物指标由16项增加至20项，增加了硼、锑、银和铊4项指标，修订了亚硝酸盐、碘化物、汞、砷、镉、铅、铍、钡、镍、钴和钼11项指标；毒理学指标中有机化合物指标由2项增至49项。
河北省地质环境监测院高级工程师 董会军
董会军表示：《地下水质量标准》（gb/t 14848-2017）主要增加了47项有机指标，体现了在控制有机污染方面的力度和决心。由于地下水中此类污染的浓度水平低，如果是针对这些指标配置设备首先应该注意有足够的灵敏度，检出限应该不能大于ⅰ类限值。
对检测设备而言，其挑战在于新增的有机指标中，有27项半挥发性有机物，按化学性质可以分为13个类别，为了提高效率，可以将极性相近的物质合并流程进行前处理，因此需要更适用的前处理设备。
跨界联手 合作实验室突破检测难题
2019年12月12日，河北省地质环境监测院与岛津企业管理（中国）有限公司共同举办了“地下水有机污染物监测技术”合作实验室签约揭牌仪式，这标志着自然资源系统首家中日合作实验室在河北监测院建立，共同促进环境监测技术的进一步发展。
河北省地质环境监测院高级工程师 董建芳
董建芳介绍到：“河北省地质环境监测院与岛津的合作可以追溯到2008年。当时河北省地质环境监测院购置了岛津gcms-qp2010plus，顺利支撑完成了《华北平原地下水污染调查项目》半挥发性有机物的检测”。13年间，gcms-qp2010plus几经移机，仍然保持着稳定的性能和超高的灵敏度，坚定了河北省地质环境监测院和岛津合作的信心。
“从一台气质，到现在气相、液相、气质、三重四极杆气质、液质等多台大型仪器，我们完成了国家地下水监测工程、河北省重点行业企业用地调查等项目的检测工作。”董建芳说道。
合作实验室不仅仅是检测设备，岛津为合作实验室提供全方位服务，相关合作覆盖了新型环境污染物检测技术的学术交流，方法研究，人员培训等多方面。
新版《地下水质量标准》发布时，新增了草甘膦指标。草甘膦作为一种极性较强的除草剂，国内相关的检测方法有两种，液相色谱柱后衍生-荧光检测器检测和有离子色谱法检测，但是这两个的方法检出限均高于《地下水质量标准》ⅰ类限值几百倍。
通过与岛津分析中心的应用工程师进行合作，参考iso方法，采用衍生-高效液相色谱质谱的方法进行测试，对衍生试剂、条件等进行摸索，尤其在分离方面，采用一款特殊内壁材质的色谱柱，降低了柱壁对草甘膦衍生物的吸附，获得了更好的峰形。这一优化得到的检测方法准确可靠，在草甘膦检测技术方面处于领先水平。
合作实验室是河北省地质环境监测院与外资企业合作的一次创举和尝试，双方合作将助力河北省地质环境监测院更好履行地下水资源环境监测与保护、水土污染调查与修复职能，为河北省地质环境监测院高标准建设河北省地质资源环境监测与保护重点实验室，高质量服务生态文明建设插上前沿科技的羽翼，更有利于水质检测人员实操培训考试进一步迈入专业化的道路。
未来双方将继续加强沟通。一方面，抓住“十四五”重视新污染物治理契机，推进新污染物检测能力建设，针对持久性污染物、有毒有害化学物质等，另一方面通过合作，为生态环境做出自己的努力，同时借助岛津帮助河北省地质环境监测院培养综合性的研究人才。
加强合作 助力“十四五”水生态环境监测
水是自然资源的重要组成部分，党的十九届五中全会明确提出“重视新污染物治理”。李义表示，在“十四五”开局之年，河北省地质环境监测院将与岛津联手， 以“十四五”生态环境监测技术需求为导向，紧紧抓住重视新污染物治理的契机，开展地下水中未知污染物筛查，进一步提升检测能力和创新能力，建立地下水未知污染物的筛查能力，在地下水污染事件中能够迅速判断污染物的种类，便于查找污染源，初步建立新污染物名录，涵盖持久性污染物、有毒有害化学物质、国际公约受控物质、抗生素、微塑料等，实现并发挥地下水污染检测预警作用。