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用科学破解“神水”的迷雾

作者: 饶竹 发布时间: 2019-06-26

  

2018年3月4日 洛阳市汝阳县城关镇河西村一处石崖底部不断向外渗出黑红色不明液体,黑红色液体流到了下游的河西村。村民发现后,逆流而上,找到了黑红色出现的源头来自石崖下岩石缝冒出的,随即向当地环保等部门反映。石崖是20多年前修筑的,从来没出现这种情况,周边既没有污染企业,也没有类似的水源和污染源,因此无源的黑红水引起了村民们的联想,河西村有个黑龙潭,河水呈黑色,没准就是天降“神水”,既然是“神水”就能包医百病,于是一时间“神水”传遍了十里八乡,村民们纷纷打回家饮用、擦洗伤口。尽管当地环保部们呼吁广大群众勿轻信传谣,派人看守、禁止采用黑红水,然而仍然阻止不了村民们对“神水”的膜拜,每天都有络绎不绝的人甚至较远的伊川、汝州等都有人赶来采水,高峰时上百人。“神水”关乎人体健康、社会稳定,急需破解。

  二、科学破解

其实当地环保部们从一开始就非常高度重视这一地下水质污染现象,黑红水肯定不是什么“神水”,但是是什么不得而知?虽然这一 “神水”一经发现就迅速采集送样到当地环境检测机构进行鉴定,但结论是:“水样色度超标、未检出有毒物质”,至于黑红色污染物是什么?从哪里来?是否真没有毒性?等系列疑问仍困扰着大家,更使得“神水”披上了神秘面纱。为了破解这一难题,当地环保政府邀请了自然资源部水文地质环境地质研究所地下水专家对在这一地下水水质污染现象进行会诊。地下水专家采集了“神水”并迅速将水样送往我国地质行业地下水有机污染检测的权威单位新濠天地网站注册实验新濠天地注册进行分析鉴定。新濠天地网站注册实验新濠天地注册迅速组织有关地下水质分析专家利用高分辨气相色谱-质谱(HRGC-HRMS)、超高分辨率液相色谱-质谱(Q-Extrative plus)等国际先进有机分新技术对“神水”进行理化性质、有机污染组分进行解密分析。

高分辨气相色谱-质谱联用仪是一种利用气相色谱对复杂混合物逐一分离后再利用质谱对物质组成进行准确定性和定量分析的一种技术手段。也就是可以通过这一先进设备对未知物进行分析从而知道需要鉴定的物质是什么,浓度有多大。这种设备非常灵敏,如同21mX50m,水深1.8m国际标准游泳池水中含有一滴墨水重的物质甚至还要少的物质都能够检测出来。气相色谱是由几十米长、内填有特性材料直径约为2毫米粗一种毛细管柱组成。即使性质差异非常小的复杂混合物流经几十米长的毛细管柱后就被逐渐分开再被分别检测,如同上万人同时参加42公里马拉松赛跑,起跑时并不能区分每个运动员成绩,但随着跑步不断进行拥挤在一起的运动员就逐渐分出第一方正、第二方正,最后分出所有运动员名次的道理一样。气相色谱技术是目前分离能力最强的一种分析技术,可以分离出成百上千种混合物。质谱则是物质的固有性质,如同人的指纹一样。在一定分析条件下每种物质都有由分子、碎片离子峰组成的自己特征质谱图,根据这些质谱,就可以准确判断出是什么物质,与其他红外光谱等鉴定手段相比更加准确,正是质谱技术的快速发展促进了人类基因组学的提前完成。但质谱适用纯物质。气相色谱与质谱联用技术正是利用气相色谱对复杂混合物逐一分离成纯物质再被质谱检测,把分离科学与准确鉴定技术完美结合,在复杂未知物分析中发挥强有力作用。最早商品化的气相色谱-质谱诞生于上一世纪60年代,现在广泛应用于环境、石油、化工等行业化合物的鉴定与分析。

新濠天地网站注册实验测试的水质分析专家对送检的“神水”样品经提取、浓缩、富集、色谱分离、质谱鉴定等多次、反复大量实验后初步判定“神水”中的黑红色神秘物质是苦氨酸钠,除苦氨酸钠外还含有大量的苦氨酸以及微量的苯酚、甲酚、间甲酚、对甲酚、乙基酚等有机污染物,“神水”在先进灵敏的分析仪器前面露出了原形。为进一步确证是不是苦氨酸、苦氨酸钠,分析人员又分别从百灵威公司、苦氨酸钠工厂购买了苦氨酸标准物质和苦氨酸钠样本进行高分辨气相色谱-质谱等比对实验,“神水”中的苦氨酸与标准苦氨酸的质谱图相似度高达91%,最终确认了“神水”并非神水,石崖下的地下水已经受到苦氨酸钠、苦氨酸、苯酚、甲酚、间甲酚等40多种有毒有害有机污染物污染。苦氨酸钠分子式:C6H4N3O5Na,中文名称4,6—二硝基—2—氨基苯酚钠,红棕色针状结晶,易燃固体,属易制爆控制物,主要用于制造偶氮染料等。苦氨酸为红色单斜晶体,苦氨酸对环境有危害,特别是对水体的污染。苯酚对皮肤、粘膜有强烈的腐蚀作用,可抑制中枢神经或损害肝、肾功能,对人体具有急慢性毒性,对环境有严重危害,对水体和大气可造成污染。对、间甲酚有腐蚀性和毒性,对环境有危害,特别是水体污染。苯酚、间甲酚等2种酚早在1989年就被列为我国优先控制污染物。明确的鉴定结果为石崖地下水污染的控制、治理提供了技术支撑。

  三、科普宣传

世上本没有“神水”,只是因为我们不知而成为神。加强科学知识宣传和普及是每一个科研工作者的责任和使命;崇尚科学、摒弃愚昧也是每一个公民应具备的素质。  

   

          

  2018年3月村民们在采集“神水”