水環(huán)境重金屬元素污染現(xiàn)狀分析

王玉嶺

【摘 要】在科技發(fā)展與時(shí)代進(jìn)步的推動(dòng)下，在工業(yè)高速發(fā)展的同時(shí)產(chǎn)生了大量的工業(yè)制造企業(yè)。制革、電鍍、冶金企業(yè)排放大量的工業(yè)廢水，對(duì)生態(tài)環(huán)境帶來了嚴(yán)重的負(fù)面影響。論文以水環(huán)境重金屬污染作為研究對(duì)象，分析了重金屬污染問題與相關(guān)檢測(cè)方法。

【Abstract】Driven by the development of science and technology and the progress of the times， a large number of industrial manufacturing enterprises have emerged with the rapid development of the industry. Tannery， electroplating and metallurgical enterprises discharge a large amount of industrial wastewater， which has a serious negative impact on the ecological environment. Taking the pollution of heavy metals in water environment as the research object， this paper analyzes the pollution of heavy metals and related detection methods.

【關(guān)鍵詞】水環(huán)境;重金屬元素;污染問題;檢測(cè)

【Keywords】water environment; heavy metal elements; pollution issues; detection

【中圖分類號(hào)】X52;X832? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 【文章編號(hào)】1673-1069（2019）10-0044-02

1 引言

水是文明之源，水是人類社會(huì)和人類文明進(jìn)步的生命線，是實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的重要物質(zhì)基礎(chǔ)。如果人類缺少對(duì)水資源的管理與重視，那么未來社會(huì)的人類將很有可能會(huì)出現(xiàn)無水可用的問題。在人類文明進(jìn)步的過程中，自然資源會(huì)被消耗殆盡，其中就包括水資源。當(dāng)前，很多地區(qū)都出現(xiàn)了嚴(yán)重的水污染問題，這些水污染現(xiàn)象勢(shì)必會(huì)影響到當(dāng)?shù)厝藗兊慕】蹬c經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。對(duì)此，有關(guān)部門需要加強(qiáng)對(duì)水環(huán)境重金屬污染問題的檢測(cè)力度，用合適的防治方法保障水資源的清澈與干凈。

2 國內(nèi)水環(huán)境重金屬污染的情況

文中所說的重金屬污染就是各種重金屬與化合物帶給水資源的污染與影響。例如，有些地區(qū)的工業(yè)系統(tǒng)沒有合理處理廢水，二次使用受污染的水源。還有一些工業(yè)系統(tǒng)中的廢氣實(shí)際上包含非常多的重金屬因素，高濃度的重金屬很有可能會(huì)飄落到河流當(dāng)中。此外，還有許多地區(qū)實(shí)際上制定了相應(yīng)的廢水排放標(biāo)準(zhǔn)，可是當(dāng)?shù)仄髽I(yè)沒有按規(guī)定執(zhí)行，隨意排放處理不達(dá)標(biāo)的工業(yè)用水，會(huì)導(dǎo)致河道、水流出現(xiàn)嚴(yán)重的水污染問題。如果忽視以上環(huán)節(jié)的處理，很有可能會(huì)加劇水環(huán)境的重金屬污染程度，嚴(yán)重破壞生態(tài)環(huán)境。重金屬污染對(duì)于受害者來說，不論是身體還是精神的影響和傷害都是非常巨大的[1]。如果人類長期食用重金屬含量高的食物，就會(huì)對(duì)身體造成極大的負(fù)擔(dān)。為了減少水污染帶給人類的影響，提高人們的生活質(zhì)量，就需要制定和完善水污染治理制度、監(jiān)管制度，做好水質(zhì)評(píng)價(jià)工作，減少重金屬問題帶來的負(fù)面影響。

絕大多數(shù)自然界重金屬都是化合物形態(tài)，這些重金屬元素?zé)o法被生物降解。在長時(shí)間的積攢下，這些重金屬污染物帶來的影響會(huì)越來越大。許多重金屬元素都會(huì)在生物體內(nèi)存續(xù)一生，用其強(qiáng)大的毒性去侵蝕與殘害生物個(gè)體[2]。很多重金屬都會(huì)讓生物無法生存，直接危害生命。之所以會(huì)出現(xiàn)這一現(xiàn)象是因?yàn)橹亟饘俦旧頃?huì)導(dǎo)致生物體內(nèi)的結(jié)合酶蛋白分子流失，使其不具備活性?，F(xiàn)如今，海鮮已經(jīng)成為人們餐桌的?？停芏嘀亟饘贂?huì)通過餐桌進(jìn)入人類的身體。在大魚吃小小魚、小魚吃蝦米的過程中，這些重金屬毒素不斷積累進(jìn)而達(dá)到非?？植赖某潭?，最后進(jìn)入人體內(nèi)部，殘害人體的腎臟、神經(jīng)系統(tǒng)、造血系統(tǒng)。細(xì)胞蛋白分子失去活性，引發(fā)腎臟疾病、神經(jīng)疾病、貧血現(xiàn)象。正因如此，做好水環(huán)境重金屬監(jiān)管與治理才會(huì)有如此突出的現(xiàn)實(shí)意義[3]。掌握高效、準(zhǔn)確的重金屬檢測(cè)技術(shù)對(duì)于維護(hù)社會(huì)穩(wěn)定生產(chǎn)，保障人們的健康生活具有重大意義。

3 常用的水環(huán)境重金屬檢測(cè)技術(shù)

3.1 原子熒光光度

在實(shí)驗(yàn)室中這種技術(shù)是最常用的識(shí)別重金屬元素方法，該方法屬于物質(zhì)還原技術(shù)，在特定條件下將物質(zhì)還原為氣態(tài)原子。在原子熒光波的作用下，氣態(tài)原子活躍保持一定狀態(tài)后回歸低能狀態(tài)。樣本測(cè)試中都有熒光出現(xiàn)，此時(shí)工作人員只需要做好這些熒光的捕捉工作并處理其波長就能夠了解檢測(cè)樣本測(cè)試物的濃度。

3.2 電感耦合等離子體質(zhì)譜分析

這種方法實(shí)際上一經(jīng)出現(xiàn)就憑借著極為特殊的工作性質(zhì)得到了工作人員的高度認(rèn)可。這種方法除了線圈接地的方法和方位與發(fā)射光譜不同以外，其他要素和發(fā)射光譜這種檢測(cè)方式近乎相同。因?yàn)檫@種技術(shù)檢測(cè)用時(shí)比較少，技術(shù)十分靈敏，所以該技術(shù)很多時(shí)候都能夠用于樣本同位素、相關(guān)要素、重金屬含量的同步分析。當(dāng)然為了減少各種元素帶來的干擾與影響，防止檢測(cè)出現(xiàn)誤導(dǎo)問題，就需要應(yīng)用優(yōu)化儀器的方式減少信號(hào)隨意飄逸，保障檢測(cè)精度。

3.3 高效液相色譜

該方法一般別用于對(duì)流動(dòng)狀液體的檢查，這種檢測(cè)方式所用的色譜柱有著很長的使用周期，并且測(cè)試樣品可以重復(fù)使用。在測(cè)試過程中，需要在不同濃度條件下將液體送入對(duì)應(yīng)色譜柱分離，因此，樣本檢測(cè)前需要充分考慮檢測(cè)指標(biāo)、檢測(cè)含量。不同于氣相色譜法的是，這種技術(shù)在檢測(cè)中不會(huì)受到外界因素過多的干擾，系統(tǒng)靈敏度得到了保障，減少了外界帶來的影響，規(guī)避了器皿不夠穩(wěn)定的問題。該方法和原子吸收光譜的做法是相同的，這種技術(shù)在操作中對(duì)于環(huán)境有著很高的要求。大多數(shù)情況下，該技術(shù)都會(huì)被用作實(shí)驗(yàn)室樣品檢測(cè)，保障檢測(cè)精準(zhǔn)度。該技術(shù)穩(wěn)定性好、靈敏度高。在檢測(cè)技術(shù)越發(fā)成熟的今天，該技術(shù)甚至能夠用于檢測(cè)與分析人體血清免疫蛋白球的含量，用判斷免疫球蛋白含量的方法確定人體是否健康。

3.4 酶抑制法

這種方法大多被用在現(xiàn)場檢測(cè)當(dāng)中，是一種檢測(cè)效率很高的檢測(cè)技術(shù)。這種方法用于檢測(cè)外部環(huán)境刺激下的酶活性所出現(xiàn)的電導(dǎo)率、色彩，這一過程得到的相應(yīng)指標(biāo)與結(jié)果就成為判斷金屬種類的依據(jù)與參照點(diǎn)。該檢測(cè)技術(shù)操作十分便捷，結(jié)果可以用肉眼直接觀察。如今，該技術(shù)已經(jīng)被廣泛地應(yīng)用于綠色農(nóng)作物農(nóng)藥殘留的檢測(cè)。在酶屬性的變化過程中，導(dǎo)電性與顏色都會(huì)發(fā)生變化。但是這種做法主要用在金屬元素定性的分析上，難以用于待檢物質(zhì)定量的識(shí)別。

3.5 原子吸收光譜

這種技術(shù)大多被用在樣本痕量重金屬的檢測(cè)工作中，雖然痕量元素并不容易溶解與沉淀，但如果在水溶液中的離子沒有超過溶度積，就會(huì)因?yàn)楹康蛯?dǎo)致沉淀收集難度變大。檢測(cè)前需要先添加沉淀劑，用這種做法收集沉淀物。此外，使用沉淀劑的過程中盡量不要影響后續(xù)工序，要保障沉淀劑的濃度合理。

3.6 比色

在特定條件下，待定物質(zhì)與待測(cè)組分的反應(yīng)后會(huì)生成新物質(zhì)，這種物質(zhì)有著特殊波長、特殊屬性。對(duì)比分析這些指標(biāo)與波長以后就能夠確定重金屬種類與特點(diǎn)。這種方法成本相對(duì)來說很低，測(cè)量方式十分簡單，只需要應(yīng)用分光光度計(jì)就可以測(cè)量。這種技術(shù)在使用時(shí)需要綜合參考條件確定使用哪種顯色劑。

4 預(yù)防水環(huán)境重金屬污染的做法

4.1 重金屬離子

用電解、吸附、化學(xué)沉淀方法解決水體中金屬離子。吸附法因?yàn)椴僮骱唵?、?jīng)濟(jì)高效所以成為目前最常用的手段，常用各種天然礦物進(jìn)行吸附。不同重金屬離子會(huì)表現(xiàn)出不同的性質(zhì)，此時(shí)就需要用與之匹配的物質(zhì)進(jìn)行吸附。當(dāng)然除了這種做法還有生物吸附技術(shù)。生物吸附是新型技術(shù)，效率高且材料獲得方便。大多數(shù)情況下，生物吸附被用在低濃度廢水的處理中，如應(yīng)用霖菌與放線菌，這些微生物有著良好的重金屬吸附能力。

4.2 底泥重金屬

在工業(yè)廢水排放以后，許多重金屬離子就會(huì)與水體底泥相生相伴，持續(xù)性破壞與影響水質(zhì)。治理水體過程中，需要同時(shí)兼顧外部污染控制與內(nèi)部水體整治。

首先，要嚴(yán)格控制重金屬流入，在污染源建立廢水處理廠，確保水體沒有問題以后才準(zhǔn)許排放。其次，對(duì)于水體底泥污染嚴(yán)重的情況可以填入泥沙、清潔碎石改善水質(zhì)。當(dāng)然也可以種植一些可以改善水體的水生植物。最后，嚴(yán)格檢測(cè)排放量大的工業(yè)企業(yè)，定期檢查生產(chǎn)設(shè)施、清潔設(shè)施，保障經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展。

5 結(jié)語

對(duì)于人類發(fā)展、社會(huì)進(jìn)步來說，保護(hù)水資源的意義重大。所以必須要重視水污染治理，加強(qiáng)重金屬物質(zhì)檢測(cè)，這是人類必須重視的問題。本文簡單介紹了幾種目前常用的重金屬檢測(cè)方法與治理方式，希望能夠引起人們的注意，共建美好人類家園。

【參考文獻(xiàn)】

【1】李敏，端愛玲.水質(zhì)樣品重金屬測(cè)試方法與技術(shù)新進(jìn)展[J].綠色科技，2019（16）：128-129.

【2】蘇文婷，王方，閆帥欣，等.重金屬離子對(duì)生物炭吸附水環(huán)境中雌激素的影響[J].環(huán)境污染與防治，2019，41（08）：896-900.

【3】賀麗.淺析多種分析方法在水環(huán)境中重金屬離子檢測(cè)中的應(yīng)用[J].產(chǎn)業(yè)與科技論壇，2019，18（06）：74-75.