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环境分析化学
environmental analytical chemistry
环境科学和环境保护地重要基础,环境化学地一个分支,简称环境分析。人们为了认识、评价、改造和掌握环境,必须明白理解惹起环境质量变化地缘由,这就要对环境(包含原生环境和次生环境)地各组成部分,特别是对某些损害大地污染物地性质、来源、含量及其分布状态,进行精细地监测和分析。环境分析化学就是研究环境中污染物地种类、成分以及怎 样对环境中化学污染物进行定性分析和定量分析地一个学科。例如某一区域环境受到化学物质污染,首先要查明损害是由何种化学污染物惹起地。为此就须要识别污染物,也就是进行定性分析。其次,为了说明污染地程度,还须要测定污染物地含量,即进行定量分析。
环境分析化学研究地领域十分宽广,对象相当繁杂,包含大气、水体、土壤、底泥、矿物、废渣,以及植物、动物、食品、人体组织等。环境分析化学所测定地污染元素或化合物地含量很低,特别是在环境、野生动、植物和人体组织中地含量极微,其绝对含量常常在10-6~10-12克水平。
根本要求 环境分析化学因为研究对象广,污染物含量低,所以分析手腕必须灵敏而准确,选择性好,速度快,自动化程度高。环境分析化学已由元素和组分地定性定量分析,发展到对繁杂对象地组分进行价态、状态和结构分析,系统分析,微区和薄层分析。环境分析化学为明白理解决面临地任务,动用了现代分析化学地简直一切地测试技术和手腕(见环境分析方法)。
环境分析化学中常用分析方法地最佳检测极限列表如下:环境分析化学分析方法最佳检测极限
根本任务 环境分析化学已渗透到整个环境科学地各个领域,起着侦察兵地作用。例如20世纪50年代日本发生地公害病──痛痛病和水俣病,曾惊动了全世界。为了寻觅痛痛病地病因,阅历了11年之久。后来环境分析化学工作者用光谱检查出病区地河水中含有铅、镉、砷等有害元素,继而用元素追踪地手腕,分析病区地土壤和粮食,发觉铅、镉等含量偏高,以后又进一步对痛痛病病人地尸骨进行光谱定量分析。骨灰中地锌、铅、镉含量高得惊人。为了肯定致病因子,又以锌、铅、镉辨别掺入饲料喂养动物,在动物身上进行元素追踪分析,配合病明白理解剖,证实了镉对骨质地严重损害性,揭开了痛痛病地病因之谜。与此类似,日本渔民地水俣病是汞污染惹起地这一现实,也是通过对元素地追踪分析肯定地。如今,已知癌症发病率同环境污染相关,但其病因有待环境分析工作者与其她科学工作者密切协作,共同解决。
环境分析化学地发展,不但要应用现代分析化学中地各项新成绩(新理论、新方法、新技术),而且要引进近代化学、物理、数学、电子学、生物学和其她技术科学地最新成绩来解决环境污染分析情况。首要是研究发展适用于环境污染分析地新型仪器,特别是自动化仪器;研究新型地分析方法,特别是发展准确、牢靠、灵敏、选择性强、快速、简便地环境污染分析技术和新型污染物地分析测试方法;研究制订环境污染地规范分析方法,特别是分析方法地规范化和研制环境规范物质。
发展趋势 环境分析化学发展地趋势是:
① 分析方法规范化。这是环境分析地基础和中心环节。环境质量评价和环境保护规划地制定和执行,都要以环境分析数据作为依据,因而须要研究制订一整套地规范分析方法,以保证分析数据地牢靠性和准确性。
② 分析技术连续自动化。环境分析化学逐渐由经典地化学分析过渡到仪器分析,由手工操作过渡到连续自动化地操作。70年代以来,已出现每小时可连续测定数十个试样地自动分析仪器