地表水重金屬監(jiān)測技術(shù)

潘沛玲

（肇慶醫(yī)學高等?？茖W?；瘜W教研室，廣東肇慶526200）

地表水重金屬監(jiān)測技術(shù)

潘沛玲

（肇慶醫(yī)學高等?？茖W?；瘜W教研室，廣東肇慶526200）

結(jié)合國內(nèi)重金屬污染的現(xiàn)狀和危害，分析當前地表水重金屬監(jiān)測技術(shù)中存在的問題，提出重金屬監(jiān)測技術(shù)的創(chuàng)新對策。

地表水；重金屬污染；監(jiān)測技術(shù)；現(xiàn)狀與對策

在當前我國工業(yè)發(fā)展過程中，重金屬污染事故頻繁發(fā)生，對生態(tài)環(huán)境和居民人身健康造成了重大危害[1]。為了防止環(huán)境重金屬污染狀況加劇，將重金屬污染防治工作列入“十二五”規(guī)劃綱要，并建立完善重金屬污染防治體系，遏制環(huán)境污染加劇的局面。

重金屬一般是指密度在4.5g/cm3以上的金屬，其元素在元素周期表中原子序數(shù)不低于24，數(shù)量達45種。銅、鋅、鉛、鐵、鎘、汞、金、銀等是其常見品種[2]。當前環(huán)境保護中所說的重金屬污染主要是指汞、鉛、鎘、砷污染。重金屬污染不同于有機物污染，有機物污染沒有富集作用，而且較容易降解；重金屬污染降解難度大，危害更嚴重[3]。我國的地表水重金屬污染源主要集中在礦山開采和金屬冶煉兩個行業(yè)，其廢水中重金屬元素嚴重超過國

家規(guī)定標準，在進入地表水時被水中生物富集，如果人類食用了這些生物，就會對人體產(chǎn)生巨大危害。近年來我國重金屬污染事故頻發(fā)，在云南曲靖鉻渣非法傾倒事件發(fā)生后，湘江、龍江等周邊地區(qū)普遍發(fā)生人體中毒現(xiàn)象。最著名的重金屬污染事故莫過于日本水俁灣的汞污染引發(fā)的水俁病，顯示了重金屬污染的嚴重后果。

1　國內(nèi)重金屬的檢測方法

當前國內(nèi)實驗室重金屬檢測主要采用傳統(tǒng)酸消解及微波消解的前處理方式。原子吸收法（AAS）、原子熒光法是普遍采用的測定方法，此外，電感禍合等離子體發(fā)射光譜法和電感耦合等離子體質(zhì)譜法在國內(nèi)也有廣泛應(yīng)用[4]。

表1　各種分析方法優(yōu)劣比較

1.1原子吸收光譜法

原子吸收光譜法是我國地表水監(jiān)測工作中最普遍的使用方法，它優(yōu)點眾多，具有較快的檢測速度、良好的抗干擾性和高靈敏度[5]。對地表水中的重金屬元素含量檢測效果非常好。在檢測開始以前要對地表水樣本進行簡單酸化和過濾。在對地表水中汞元素含量進行檢測時，可以與熱解原子吸收光譜法技術(shù)聯(lián)合。先將水樣本進行過濾，用原子吸收光譜法檢測樣本水中的無機汞含量，然后再通過熱解計算樣本水中含有的汞元素總量，汞元素總量減去無機汞元素含量就得出樣本水中重金屬汞含量。原子吸收光譜法不用進行消化處理，減少了外界因素的干擾，提高了檢測數(shù)據(jù)的準確度[6]。

1.2電感耦合等離子光譜法

電感耦合等離子光譜法的工作原理主要是利用氬等離子體產(chǎn)生的高溫作用于樣本，使樣本完全分解成為激發(fā)態(tài)的原子和離子。首先把試樣配成溶液，然后按照事先預定的流量進入ICP光譜儀，溶液會在矩管處氣化，生成等離子體。此時，各元素粒子中的電子處于躍遷狀態(tài)。電子開始從躍遷狀態(tài)回到基態(tài)時，會發(fā)射出譜線。然后就可以根據(jù)譜線的波長，判定元素的種類和某種元素的含量，主要通過譜線的強度與試樣中譜線長度的對比進行判定。該法快速便捷，不但可以測出水中元素種類，還可以測出各元素含量，缺陷就是基底效應(yīng)不明顯。

1.3原子熒光分析法

原子熒光分析法工作原理是利用特定的激光光源對樣本進行照射，通過照射元素處于激發(fā)態(tài)并產(chǎn)生光子，形成一種特殊熒光射線。由于元素種類不同，元素的激發(fā)態(tài)呈現(xiàn)較大差異，元素的激發(fā)態(tài)能量也不一致，所以產(chǎn)生的熒光射線種類就不同。這時就可以根據(jù)原子熒光光譜辨別樣本中存在何種元素，根據(jù)熒光強度得出樣本中元素的含量。這種方法具有高靈敏度、低檢出限、譜線簡單、抗干擾性強等優(yōu)點。原子熒光分析法可測元素數(shù)量較多，已知的有60多種。

2　我國地面水重金屬監(jiān)測的現(xiàn)狀

重金屬環(huán)境監(jiān)測工作在我國環(huán)境保護工作中越來越受到重視，已在國內(nèi)14個省份積極開展，水流域監(jiān)測斷面數(shù)量達到277個，形成按月檢測體系[7]。各個省市也設(shè)立了與自身環(huán)境相適應(yīng)的重金屬檢測斷面。大型河流湖泊是我國的地表水重金屬監(jiān)測斷面的主要設(shè)置地，這種規(guī)劃具有一定局限性，沒有與當前重金屬污染實際情況相適應(yīng)。有些河流湖泊雖然水量較小，但是與居民生活息息相關(guān)，也應(yīng)及時設(shè)置監(jiān)測斷面，密切監(jiān)控重金屬含量。在地表水監(jiān)測指標上，國內(nèi)重金屬監(jiān)測工作也不能滿足要求，監(jiān)測指標較少，是當前面臨的主要問題。我國地表水監(jiān)測部門系統(tǒng)不完善，很多部門經(jīng)費缺乏，重金屬監(jiān)測工作執(zhí)行力差，不能承擔重金屬監(jiān)測任務(wù)。

3　地面水重金屬監(jiān)測的對策

3.1完善重金屬監(jiān)測法律法規(guī)

在我國當前的法律法規(guī)中，很少涉及到重金屬監(jiān)測問題，因此要加快重金屬監(jiān)測立法的研究，根據(jù)重金屬監(jiān)測工作的特點制定與其相適應(yīng)的專門法規(guī)以及嚴格合理的標準規(guī)范。有重點、分層次地建立健全重金屬監(jiān)測監(jiān)管制度，完善重金屬監(jiān)測技術(shù)規(guī)范。通過建立重金屬監(jiān)測法律法規(guī)體系，為重金屬監(jiān)測工作提供有效的法律保障。

3.2采取有效措施防止重金屬污染事故發(fā)生

防止重金屬污染事故需要政府積極發(fā)揮主觀能動性。根據(jù)實際情況設(shè)立相應(yīng)的區(qū)域如飲用水水源保護區(qū)，制定水源保護辦法等，及時排除因重金屬污染可能造成飲用水源污染的因素，如對影響水源安全的重金屬企業(yè)排污口進行遷移或者關(guān)閉，嚴格企業(yè)排污制度，做到合法標準排放。在飲用水源工程位置加強重金屬監(jiān)測，制定重金屬企業(yè)環(huán)境檔案，排除可能產(chǎn)生重金屬污染的因素，并對重金屬企業(yè)周圍的居民身體健康及時進行跟蹤檢查。

3.3加強對重金屬監(jiān)測工作的管理

做好重金屬監(jiān)測工作首先要加強重金屬監(jiān)測工作的管理，具體做到：實行重金屬監(jiān)測工作責任制，提高監(jiān)測人員綜合素質(zhì)，提高監(jiān)測技術(shù)，完善監(jiān)管體制。落實重金屬監(jiān)測工作責任制有利于整個重金屬監(jiān)測工作質(zhì)量的提高，出現(xiàn)問題、情況時能夠第一時間找到負責人，明確問題責任，保證整個監(jiān)測環(huán)節(jié)的安全運行。完善農(nóng)村飲水工程安全運行監(jiān)督管理工作，有利于提高當前重金屬監(jiān)測整體技術(shù)水平，逐步完善監(jiān)測設(shè)備，達到重金屬監(jiān)測基礎(chǔ)設(shè)施安全、長期使用的目標。

3.4完善應(yīng)急機制，加強飲水工程抗風險能力

重金屬監(jiān)測工作是一項長期性、艱巨性的任務(wù)，情況變化多端，免不了會出現(xiàn)各種緊急情況和突發(fā)性事件。這就要求監(jiān)測人員必須不斷學習最新的監(jiān)測知識，強化科學監(jiān)測，還要明確管理機構(gòu)職責，加強管理機構(gòu)職能，在重金屬突發(fā)事件發(fā)生時能夠及時地化解風險，解決問題。資金方面要不斷加大投入和補貼，提高資金的使用效率，確保每一筆資金到位并合理使用。建立重金屬監(jiān)測數(shù)據(jù)庫，加強對重金屬監(jiān)測相關(guān)人員技術(shù)能力的培養(yǎng)，建立一支高效的監(jiān)測隊伍。

[1]孫立巖，姚志鵬，薛荔棟，等.淺談地表水重金屬污染監(jiān)測現(xiàn)狀及對策[J].環(huán)境監(jiān)控與預警，2012（6）：29-31.

[2]王霞.淺談重金屬監(jiān)測現(xiàn)狀及對策[J].科學之友，2011（20）：133 -135.

[3]李林.論水環(huán)境中的重金屬監(jiān)測方法[J].資源節(jié)約與環(huán)保，2014（1）：106-107.

[4]廖江芬，張波，袁良財.我國水處理劑的研究現(xiàn)狀[J].化工生產(chǎn)技術(shù)，2005，12（2）：39-43.

[5]余金靜，喬歡歡，李健.水中重金屬監(jiān)測前處理方法[J].能源環(huán)境保護，2015（1）：63-64.

[6]張啟偉，王桂仙.竹炭對含汞廢水吸附處理的研究[J].化學與生物工程，2008，5（1）：49-51.

[7]孟祥和，胡國飛.重金屬廢水處理[M].北京：化學工業(yè)出版社，2000：222.

Monitoring Technology of Heavy Metal Surface Water

PAN Pei-ling
（Department ofChemistry，ZhaoqingMedical College，Zhaoqing526200，China）

This paper introduces the present situation and harm of heavy metal pollution in China.The problems existing in the current heavy metal monitoring technology in surface water are analyzed，the innovative countermeasures of heavy metal monitoringtechnologyare put forward，which is ofgreat significance toguide the monitoringofheavymetals.

surface water；heavymetal pollution；monitoringtechnology；present situation and countermeasure

10.3969/j.issn.1008-553X.2016.04.006

X832

A

1008-553X（2016）04-0021-03

2016-02-18

潘沛玲（1982-），女，碩士，從事廢水中重金屬處理及化學教學工作，13534990009，peilingpan@163.com。