隨著城市人口數量的逐步增加，城市垃圾也不斷增多。如何對城市垃圾進行科學處理，已經演變成一個十分嚴峻的環境問題。目前，我國對城市垃圾處理主要采取集中填埋法，垃圾場滲出的污水在采取凈化處理后排放。但是對于垃圾場所排放的污水是否在國家標準允許范圍之內？垃圾場所排放的污水對下游水質的影響有多大？
一、背景
居住在桃江浮丘山鄉馬跡村垃圾場下游的村民反映，近期自家的自備井水中經常散發一種類似煤油的氣味，并且垃圾場下游小河里流的水一直是棕黑色，皮膚接觸小河中的水后就會發癢。經綜合分析后，認為可能是垃圾場的污染所致，因為垃圾場排放的污水基本上沒有處理。
二、進行調查
對垃圾場的位置現狀進行實地考察，走訪了周邊的居民，調查附近自備井水中出現的異味是否為普遍現象，并采集水樣，對水樣進行水質分析。
垃圾場位于自備井上游約一千米的地方，里面堆放著桃江整個縣城的所有生活垃圾，采取簡單的填埋方式處理。由垃圾場流出的污水，經過下游的一個攔污壩和攔污壩外圍的沉淀池后，直接排放到水溝里，隨后都匯集到小河里。垃圾場下游約一百米處有農田，村民們說，做完農活回家后要馬上用水洗腳，因為田里面的水會使與之接觸的皮膚瘙癢。走訪其他下游的居民后，同樣發現他們的井水中也都曾出現過異味。
經考察發現，反映井水中有煤油氣味的村民的自備井的位置比較低，靠近農田，距離垃圾場污水流經的小河約有三百米左右。經了解得知，在今年四月份清明節的時候，井水所散發的煤油氣味特別重，但由于最近這段時間天氣多以降雨為主，所以井水所散發的煤油氣味減弱很多，甚至消失。
通過對垃圾場具體的地理位置進行實地考察研究；走訪了居住在周邊的村民，調查水井污染具體情況；采集了具有代表性的不同水樣；并對水樣進行水質分析，得出檢測結果。
三、分析檢測過程及結果
1、 無機離子的檢測
（1）砷的檢測
采用氫化物發生－原子吸收分光光度法測定水樣中砷的含量。主要使用原子吸收分光光度計儀器。
取澄清的水樣25mL置于50mL容量瓶中，加入鹽酸（1＋1）8mL，3％碘化鉀－1％抗壞血酸和硫脲混合溶液1mL，搖勻，放置30min測定。同時配制空白溶液。
待測水樣取100ml，于150mL燒杯中，加入硝酸5mL，高氯酸0.5mL，加熱硝化并蒸至冒白煙，冷卻，加入鹽酸（1＋1）8mL煮沸，冷卻，加入3％碘化鉀－1％抗壞血酸和硫脲混合溶液1mL，移入100mL容量瓶中，用水稀釋至刻度，搖勻，放置30min測定。同時配制空白溶液。
吸取1μg/mL砷標準使用溶液0、0.1、0.2、0.3、0.4和0.5mL，分別置于6只50 mL容量瓶中，各加入鹽酸（1＋1）8mL，3％碘化鉀－1％抗壞血酸和硫脲混合溶液1mL，用水稀釋至刻度，搖勻，放置30min后測定。繪制砷校準曲線。此校準曲線濃度分別為0、2.0、4.0、6.0、8.0和10.0μg/mL。
然后在適當的條件下測定砷的工作曲線和未知物的吸光度，并計算出濃度。
（2）鉻，錳，鉛，鎘，鎂的測定
采用原子吸收分光光度法測定水樣中，鉻，錳，鉛，鎘，鎂五種金屬離子的含量。
采集的樣品為井水樣和污水樣，首先取100ml水樣，用硝酸對樣品進行pH的調節，使其pH值小于2.然后加熱蒸發至近干，然后加入5ml高氯酸，繼續加熱溶液，使其冒煙至干，然后加入20ml去離子水，加熱溶解后冷卻溶液至室溫，加入5ml硝酸酸化，然后定溶至100ml。按照測砷的要求配置相關離子的標準溶液，先測出各金屬離子的標準曲線，然后測量自備井水樣和污水樣中各金屬離子的含量。
查找相關的飲用水標準和排污水標準，得到各離子的最高濃度數據。
注：生活飲用水標準為GB5749—2006，污水排放標準為上海市污水綜合排放標準DB31/199-2008，所用數據為A級排放標準。
從實驗結果可以知道，井水中多種金屬離子超標，其中鉻超標九倍，錳超標八倍，鉛超標三倍，鎘超標三倍，檢測項目中只有砷沒有超標。金屬離子的嚴重超標可能是由于土壤中金屬離子超標所致，但也有可能是受到了河流中污水或是垃圾場地下水的影響。污水的結果表明，在所有檢測項目中，鉻超標29倍，鎘超標兩倍，其余的檢測項都符合所參考的排放標準，水顏色比較渾濁。
2、有機檢測
（1）井水的檢測
有機物的檢測分兩次，第一次做的是一個探索性實驗。取的水樣用一定體積的環己烷溶液萃取，采用震蕩的方法使有機物溶解在環己烷溶液當中。然后將所得萃取液在旋轉蒸發儀上濃縮至1ml左右，用GC/MS,采用程序升溫，50°C到280°C,測量得到結果。
GC條件:色譜柱DB-35柱(30 m x 0. 25 mm );載氣為氦氣，恒流型，柱流速1 mL/min ;進樣口280°C;不分流，進樣量1uL;程序升溫:50°C到280°C MS條件:電子轟擊源EI，電子能量70eV，全掃描方式，掃描速度500u/s，掃描范圍(m/z) 35-450.溶劑延退3.5min‑得到的色譜圖。
通過軟件自帶的質譜庫搜索得到可能含有下例物質：，苯乙酮，環己基戊烷等高級烷烴。
（2）污水和井水的檢測
對第二次的水樣，即井水樣和污水樣，處理過程為：各取一份水樣（1L），首先用普通過濾，除去可能存在的固體顆粒，然后使用二氯甲烷作為萃取劑萃取水樣中的有機物組分，經濃縮后用GC-MS進行檢測。
中性萃�。哼^濾后的水樣用pH試紙測定pH，用5％NaOH溶液或3mol/L硫酸溶液將pH調至中性，再置于分液漏斗中，加入30ml二氯甲烷萃取，振搖數次使得萃取充分，再靜置分層，分離。重復萃取兩次，合并萃取物于圓底燒瓶中。
堿性萃�。菏褂�5％NaOH溶液將中性萃取后水樣調節pH>12，然后加入30ml二氯甲烷進行萃取，重復萃取兩次，合并萃取液。
酸性萃取：用3mol/L硫酸溶液將堿性萃取后的水樣調節pH<2，其余操作與堿性萃取相同，重復萃取兩次，合并萃取物。最后將上述三種萃取物合并后加入少量無水硫酸鈉干燥，用旋轉蒸發器濃縮回收溶劑，濃縮至5ml左右，保存于干凈的帶塞比色管中待用。
結論：用二氯甲烷萃取出來的污水溶液乳化現象特別嚴重，我們加鹽之后還不能解決，單純的離心效果也不是很理想，所以我們采取的方式是在乳化嚴重的二氯甲烷萃取液中加入一定量的氯化鈉后采用離心的辦法，獲得了很好的破乳效果。最后得到的二氯甲烷萃取液損失較多，所以沒有濃縮就直接進樣測定。
GC條件:色譜柱DB-35柱(30 m x 0. 25 mm );載氣為氦氣，恒流型，柱流速1mL/min ;進樣口280°C;不分流，進樣量1uL;程序升溫:50°C到300°C MS條件:電子轟擊源EI，電子能量70eV，全掃描方式，掃描速度500u/s，掃描范圍(m/z) 35-450.溶劑延退3.5min‑得到的色譜圖。
第二次實驗中得到的實驗結果不理想，從實驗的到得GC/MS色譜圖來看，通過檢索自帶的數據庫得到的物質種類比較少，分析實驗過程得出初步結論是我們在用二氯甲烷萃取的時候，所用的萃取方法可能沒有把水中的有機污染物全部萃取出來，最后得到的有機溶劑也沒有進一步濃縮，導致進樣時候樣品中有機物的濃度太低。井水樣的色譜圖上所得到的信息比較少所以并未列出。
四、結論
1垃圾場對所流出來的污水的處理極不規范，經過沉淀池后，流出去的污水與進沉淀池的污水的顏色相同，流出來的污水有很大一股異味，沉淀池所采取的處理方法值得懷疑。
2垃圾場經沉淀池排放出來的污水重金屬離子超標嚴重。其中鉻超標30倍，污水呈黃褐色，可能里面的鐵離子超標嚴重，檢測出來里面含有多種有機污染物。
3垃圾場的存在對當地村民的飲用水衛生構成了威脅。并且當地居民的飲用水受到了垃圾場的污染，通過調查發現下游的居民的自家飲用水受到了污染，有時候井水里面會有一股異味，但是污染情況受降雨的影響，在降雨較多的時候井水里面的氣味將消失，這是由于自家井一般建在山旁，降雨的時候山里面的地下水比較充足，所以井水大多是來自山里的滲透水，而在降雨少的時候，井水受河流的影響較大。
4 自備井水中散發的煤油氣味經檢測，是由于井水里面滲透了垃圾場產生的有機污染物質所致，其滲透性較強。井水里面的金屬離子鉻，錳，鉛，鎘超標，檢測結果顯示里面可能含有苯乙酮，環己基戊烷，高級烷烴等物質。
注：本文為無機麥地根據在中南大學化學化工學院期間在老師指導下和幾位同學一起做的實驗寫成的報告，歡迎指正。
（內容來源儀器信息網）
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