水環(huán)境質(zhì)量檢測方法探討

彭暉

摘 要：在社會生產(chǎn)進程不斷加快背景下，因為污染治理措施落實不到位，導(dǎo)致水環(huán)境污染情況改善效果不佳，一直都是生產(chǎn)管理研究要點。為有效提高水環(huán)境治理效果，必須要選擇合適的水環(huán)境質(zhì)量檢測方法，確定污染程度，作為治理工作實施的依據(jù)。雖然水環(huán)境質(zhì)量檢測方法不斷增多，但是在實際應(yīng)用中還存在各種各樣的問題，還需要做更深入的研究，本文就水環(huán)境質(zhì)量檢測方法進行了簡單分析。

關(guān)鍵詞：水環(huán)境；質(zhì)量檢測；檢測技術(shù)

水環(huán)境質(zhì)量對人類健康有著重要影響，近年來雖然提出了多種水污染治理措施，但是因為各項因素的限制，最終治理效果并不明顯。為提高水污染治理效果，前提是要確定水污染程度，這樣就需要選擇合適且有效的質(zhì)量檢測方法，并保證檢測結(jié)果的有效性，作為治理工作開展的重要依據(jù)。

一、水環(huán)境質(zhì)量檢測分析

水環(huán)境質(zhì)量檢測主要包括水污染監(jiān)測和現(xiàn)狀檢測兩部分，其中水污染監(jiān)測即對生活污水、醫(yī)院污水和工業(yè)廢水進行專業(yè)檢測，部分情況下根據(jù)需求還包括農(nóng)業(yè)退水和雨水初水的檢測。現(xiàn)狀檢測即地表水和地下水質(zhì)量檢測?，F(xiàn)在常用的水環(huán)境質(zhì)量檢測方法分為在線自動監(jiān)測和實驗室檢測，根據(jù)實際需求來選擇。隨著水環(huán)境治理重視度的提高，質(zhì)量檢測技術(shù)也逐漸增多，在線自動檢測技術(shù)也更完善，具有實時、遠程和連續(xù)監(jiān)控特點，在實際作業(yè)中應(yīng)用比較多，且效果良好[1]。同時實驗室檢測與在線自動檢測技術(shù)相輔相成，檢測手段也更為豐富，檢測結(jié)果也更為精確。現(xiàn)在水環(huán)境污染情況不斷加劇，并且污染物成分復(fù)雜，相互間在含量上還存在較大差異，水環(huán)境質(zhì)量檢測難度比較高，無法合理選擇檢測方法，因此要保證檢測人員具有豐富的實踐經(jīng)驗和熟練的專業(yè)技能。其中，對于濃度比較高的污染物，檢測前需要進行稀釋處理，而濃度比較低的則需要富集到一定程度才檢測。無論是稀釋還是富集均會產(chǎn)生一定誤差，需要重視此方面影響因素，保證檢測結(jié)果的有效性。

二、水環(huán)境質(zhì)量檢測要點

1.重金屬檢測

工業(yè)作為社會經(jīng)濟發(fā)展中的重要組成部分，生產(chǎn)速度不斷加快，同時因為水污染治理意識比較低，或者是為降低投入成本，未設(shè)置污水處理裝置，導(dǎo)致生產(chǎn)水內(nèi)含有大量的重金屬，直接排放到環(huán)境中，造成污染，并且會威脅人體健康。重金屬污染物毒性大，且在自然環(huán)境中消除難度大，一直為水環(huán)境質(zhì)量檢測和管理的要點?，F(xiàn)在常用的重金屬檢測方法如原子吸收光譜法、原子熒光光譜法、電感耦合等離子體法、生物化學(xué)法以及溶出伏安法等，其中生物化學(xué)法又可分為免疫分析法、酶抑制法和生物化學(xué)傳感器法等[2]。對于不同檢測方法適用范圍不同，且相互間具有較大的差異，需要根據(jù)實際情況來選擇。例如原子吸收光譜法檢測靈敏度高，可以適應(yīng)多種重金屬元素的檢測，但是樣品處理要求嚴格且流程繁瑣。相比而言電化學(xué)法和生物化學(xué)法操作更為簡單便捷，但是缺點是準確度低，且適用的檢測元素有限，多被用于特定元素的應(yīng)急監(jiān)測。

2.EDC與POPs檢測

人類生產(chǎn)生活階段釋放到環(huán)境內(nèi)的有害化學(xué)物質(zhì)即EDC，具有與雌性激素相似的作用，會對人類和動物激素分泌產(chǎn)生干擾，被稱為外因性內(nèi)分泌干擾物質(zhì)，主要包括領(lǐng)苯二甲酸酯、多氯聯(lián)苯類、雙酚A以及乙草胺等[3]。POPs在自然環(huán)境中具有強大抵抗力，無論是生物代謝、光降解還是化學(xué)分解均不會對其產(chǎn)生明顯影響，可以對水環(huán)境和土壤產(chǎn)生數(shù)十年以上的影響，對環(huán)境危害較大。為有效檢測確定水環(huán)境中含有的EDC和POPs含量，質(zhì)量檢測技術(shù)不斷更新，現(xiàn)在主要包括氣相色譜-質(zhì)譜法、有氣象相色譜法、液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法以及生物檢測方法等。其中，在應(yīng)用有氣象相色譜法與液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法進行痕量檢測時，對選擇性、特異性和靈敏性有著較高要求，必須要保證前期預(yù)處理的效果達到標準。常見預(yù)處理方法如富集濃縮、濾膜技術(shù)、固相萃取以及微波萃取等。

3.生物毒性檢測

單純的選擇應(yīng)用常規(guī)理化分析方法，并不能直接反映出水環(huán)境質(zhì)量與污染程度，便可以進行生物毒性檢測，通過生物對多種有毒物質(zhì)的綜合反應(yīng)，來判斷有毒物質(zhì)的危害程度，也是水環(huán)境質(zhì)量檢測的重要手段?，F(xiàn)在所用生物毒性檢測方法主要包括藻類、細菌、魚類、微生物傳感器以及蠶豆根尖細胞等，將活體生物放置到待檢測水環(huán)境中，根據(jù)活體生物被傷害程度，來判斷水環(huán)境污染程度，然后在選擇常規(guī)理化方法檢測，可以更有效的確定污染源。例如發(fā)光細菌正常狀態(tài)下可以發(fā)出熒光，但是很多有毒物質(zhì)會抑制其正常發(fā)光，將其放入水環(huán)境中，如果其發(fā)光強度急劇降低，便代表該區(qū)域水質(zhì)已經(jīng)被嚴重污染。與魚類和甲殼類生物相比，藻類對污染物的靈敏度更高，且檢測成本也更低，可以保證檢測結(jié)果的有效性，現(xiàn)在已經(jīng)被廣泛的用于水環(huán)境質(zhì)量檢測。

三、水環(huán)境EDC與POPs檢測試驗分析

1.實驗儀器和試劑

實驗儀器主要有芯徑600μm、長8.5cm石英光纖；10μL～5mL移液器；電熱鼓風(fēng)干燥箱；KQ-250DB數(shù)控超聲波清洗器；AL204-IC電子天平；歷元純水儀；旋轉(zhuǎn)混和儀；QL-901漩渦振蕩器；VD-650型超凈操作臺以及光纖生物傳感器。

實驗所用試劑和藥品主要包括：40%氫氟酸；3-氨丙基三乙氧基硅烷；戊二醛；98%濃硫酸；30%過氧化氫；無水甲苯；無水乙醇；氯化鈉；氯化鉀；硫酸二氫鈉；磷酸二氫鉀；超純氮氣；包被抗原復(fù)合物溶液；Cy5.5熒光標記Mel抗體，以及抗體稀釋液。另外標準溶液有：三聚氰酸；二氰二胺；磺胺甲基嘧啶；磺胺甲惡唑；磺胺嘧啶等。

2.水環(huán)境中Mel高靈敏檢測

將制備好具有特異性吸附能力Mel光線免疫傳感探針安裝在EWA反應(yīng)池內(nèi)，并將Cy5.5熒光標記的Mel抗體儲備液用于抗體稀釋液稀釋成0.5μg/mL和0.2μg/mL濃度作為備用。然后用10mM PBS緩沖溶液激昂Mel標準溶液儲備液稀釋成0.1μg/mL、1μg/mL、10μg/mL、100μg/mL、500μg/mL、1000μg/mL余10000μg/mL7個濃度Mel標準溶液[4]。將等量Cy5.5熒光標記的Mel抗體溶液與等量各濃度Mel抗原溶液進行混合，持續(xù)反應(yīng)4min。

以30μL/s速度將混合液輸入樣品池內(nèi)，持續(xù)進樣15s，對相應(yīng)熒光信號曲線進行檢測。待反應(yīng)6min以后，用30μL/s速度將0.5% SDS活化再生液通入EWA流動反應(yīng)池，連續(xù)通入2min，并用PBS緩沖溶液持續(xù)沖洗1min。為保證全部去除結(jié)合在光纖免疫傳感探針表面的Cy5.5熒光標記后Mel抗體，實驗室需要重復(fù)一次0.55 SDS活化再生液與PBS緩沖溶液的洗脫活化再生過程[5]。

將各濃度檢測曲線持續(xù)反應(yīng)6min時對應(yīng)信號值作為基準值，并將該值與空白樣品檢測信號進行歸一化處理，完成Logistic曲線的繪制。

結(jié)束語：

水環(huán)境質(zhì)量檢測方法不斷增多，不僅適用條件不同，相互間也存在較大的差異，為保證檢測結(jié)果的高效性以及有效性，必須要結(jié)合實際情況來選擇最為合適的方法。并且要控制好檢測流程內(nèi)的每個細節(jié)，降低各項因素的影響，爭取以更低的成本來獲得準確的檢測結(jié)果，作為水污染問題治理的依據(jù)。

參考文獻：

[1] 潘穎瑜，潘佰其.水環(huán)境質(zhì)量檢測方法研究[J].科技與企業(yè)，2014，07：160.

[2] 岳凌宇.水環(huán)境質(zhì)量檢測方法的探討[J].化工管理，2016，15：192.

[3] 郝秀娟.水環(huán)境中小分子污染物高靈敏檢測方法研究[D].內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)，2015.

[4] 石勉.水環(huán)境監(jiān)測實驗室質(zhì)量管理體系的研究[D].華南理工大學(xué)，2010.

[5] 張雨澤.水環(huán)境重金屬檢測系統(tǒng)的研究[D].北京化工大學(xué)，2013.