三、毒性與危害
原油污染環(huán)境造成的危害是多方面的。污染海洋的原油形成的大片油膜,可嚴重影響海水的復氧能力。海水中的溶解氧含量不足可導致水生生物缺氧死亡。魚類、貝類等水生生物體表,海鳥的羽毛、翅膀被黏稠的油膜包繞后,活動能力受到很大限制,常因饑餓寒冷而死亡。魚類的鰓部,海豚、海象的鼻孔,鯨魚的噴水孔被原油黏附后可引起窒息死亡。原油污染海水可導致幼魚畸形。原油中的芳香烴類化合物和含硫化合物還能使水生生物帶有臭味。
據報道,當每升水含油量為0.01mg時,該水體的水生生物即可產生臭味。
原油污染土壤以后,除了堵塞土壤空隙、降低土壤滲透性以及破壞土質以外,還能在植物根部形成一層黏膜,阻礙根部呼吸和對水分、養(yǎng)分吸收,引起植物根部腐爛而死亡。
原油對人和動物的毒性取決于自身組成成分的種類、比例以及理化特性。產生的毒性作用是各組分毒性的綜合結果。一般來說,含烷烴尤其是鏈烷烴高的原油,其蒸氣具有麻醉和痙攣作用;芳香烴含量高的原油,易出現慢性中毒,有的還具有致癌作用。
高濃度石油蒸氣引起小鼠急性中毒時可出現黏膜刺激、興奮、呼吸困難、側倒。馬爾科夫石油飽和蒸氣對小鼠的LC50為227mg/L。
清理原油運輸工具的工人,急性中毒時可出現支氣管出血、肺水腫、大腦嚴重出血,也可引起死亡。
在油田和煉油廠工作的工人常出現頭痛、易怒、易疲勞、失眠、眩暈、心區(qū)疼痛、四肢感覺異常、腱反射及骨膜反射中度增強、角膜反射減弱、嗅覺障礙、瞳孑L不對稱、視野縮小,并有舌部震顫、手指震顫、多汗、立毛反應增強、持久性紅色皮膚劃紋病等。這些工人血液中往往白細胞中等程度減少、淋巴細胞相對增多、血小板減少、動脈血壓降低、脈搏減慢、心臟收縮能力減弱,出現中等程度冠狀動脈綜合征。煉油廠工人中慢性胃炎發(fā)病率較高,易出現消化不良、胃酸降低、胃潰瘍和十二指腸潰瘍、肝功能失調、血液中膽固醇含量增高,也可出現甲狀腺機能亢進、嗅覺障礙、萎縮性鼻炎、中度咽炎等。據報道,接觸原油的婦女可出現卵巢機能減退、月經量減少等癥狀。接觸原油的工人有些可出現皮膚干燥、刺激性鼻竇、色素沉著或持久性紅斑、皮膚過度角化、毛囊炎和痤瘡、毛細血管擴張、身體的裸露部位和遮蔽部位可出現疣狀物,有的工人可患乳頭瘤、血管瘤等。接觸含硫石油還可導致皮膚干燥、脫屑、皸裂、多皺褶等。
四、原油的檢測
測定水中原油的方法很多,如重量法、紫外法、紅外法、熒光法、比濁法等。重量法是常用的分析方法,不受水樣中油品種限制,但操作繁雜、靈敏度差、回收率低,只適用測定含油10~20mg/L以上的水樣。紫外分光光度法操作簡單、精密度好、靈敏度高,適用于測定含礦物油0.05~50mg/L的水樣,但該方法代表性較差。非分散紅外法適用于測定含油0.1~200mg/L的水樣,結果可比性好,但非烴類有機物對測定可產生干擾。
(一)重量法
1、原理
以硫酸酸化水樣,用石油醚萃取含礦物油水樣,蒸除石油醚后,稱其質量,求出含量,以mg/L表示。本方法適用于測定含石油類物質10~200mg/L以上的水樣。
2、測定步驟
①在采樣瓶上作一容量記號,將大約1L已經酸化(pH≤2)水樣全部移至分液漏斗中,加入氯化鈉(其量約為水樣的8%),用25mL石油醚洗滌采樣瓶并轉入分液漏斗中,充分振搖3min,靜置分層并將水層放入原采樣瓶內,石油醚層轉入100mL錐形瓶中。用石油醚重復萃取水樣兩次,每次用量25mL,合并3次萃取液于錐形瓶中。
②向萃取液加入適量無水硫酸鈉(加入至不再結塊為止),加蓋后放置O.5h以上。
③用預先以石油醚洗滌過的定性濾紙過濾,收集濾液于100mL已烘干至恒重的燒杯中,用少量石油醚洗滌錐形瓶、硫酸鈉和濾紙,洗液并入燒杯中。
④將燒杯置于(65土5)℃水浴上,蒸出石油醚。近干后再置于(65±5)℃恒溫箱內烘干1h,然后放入干燥器中冷卻30min,稱量。
3、計算
式中:m1——燒杯加油總質量,g;
m2——燒杯質量,g;
V——水樣體積,mL。
4、說明
①分液漏斗的活塞不要涂凡士林。
②采樣瓶應為清潔玻璃瓶,用洗滌劑清洗干凈(不用肥皂)。應定容采樣,并將水樣全部移入分液漏斗測定,以減少油類附著在容器壁上而引起誤差。
③分離時,盡量使抽出物少帶水分,以免造成脫水困難。
④萃取用力時間要足夠,控制溫度要嚴格,抽出物內忌帶水分等是本試驗的關鍵所在。否則,回收率將更加低,準確度就更差些。
⑤加入少量硫酸(一般認為,1L水樣加2mL硫酸就可以了)的作用:一是破乳,二是水樣pH≤2時,萃取效果比較好。
(二)紫外分光光度法
1、原理
石油及其產品在紫外光區(qū)有特征吸收,帶有苯環(huán)的芳香族化合物,主要吸收波長為250~260nm;帶有共軛雙鍵的化合物主要吸收波長為215~230nm。一般原油的兩個吸收波長為225nm及254nm。輕質油、煉油廠的油品可選225nm。以mg/L表示。
2、試劑配制
(1)標準油用經脫芳烴并重蒸餾過的30~60℃石油醚,從待測水樣中萃取油品,經無水硫酸鈉脫水后過濾。將濾液置于(65±5)℃水浴上蒸出石油醚,然后置于(65±5)℃恒溫箱內趕盡殘留的石油醚,即得標準油品。
(2)標準油儲備溶液 準確稱取標準油品0.100g溶于石油醚中,移入100mL容量瓶內,稀釋至標線,儲于冰箱中。此溶液每毫升含1.OOmg油。
(3)標準油使用溶液 臨用前把上述標準油儲備液用石油醚稀釋10倍,此溶液每毫升含O.10mg油。
(4)脫芳烴石油醚 將60~100目粗孔微球硅膠和70~120目中性層析氧化鋁(在150~160℃活化4h),在未完全冷卻前裝入內徑25mm、高750mm的玻璃柱內。下層硅膠高600mm,上面覆蓋50mm氧化鋁,將60~900C石油醚通過此柱以脫除芳烴。收集石油醚于細口瓶中,以水為參比,在225nm處測定處理過的石油醚,透光率不應小于80%。
參考資料:環(huán)境中有毒有害物質與分析檢測