重金屬檢測(cè)技術(shù)在環(huán)境水質(zhì)分析中的應(yīng)用探析

劉燕

【摘 ?要】我國(guó)工業(yè)建設(shè)最近幾年發(fā)展非常迅速，為我國(guó)基礎(chǔ)建設(shè)貢獻(xiàn)力量。當(dāng)前，我國(guó)工業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度很快，各項(xiàng)工業(yè)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)快速增長(zhǎng)，但是工業(yè)生產(chǎn)運(yùn)用大量化學(xué)原料，排出大量重金屬?gòu)U料，會(huì)對(duì)水環(huán)境造成嚴(yán)重污染。這就需要在當(dāng)前水環(huán)境保護(hù)工作中加強(qiáng)水環(huán)境的金屬含量檢測(cè)工作，找出污染源，確保水質(zhì)不再受到重金屬的污染。水環(huán)境的重金屬檢測(cè)工作關(guān)乎到重金屬污染治理工作的成效。重金屬具有不溶于水的特征，在水中長(zhǎng)期處于游離狀態(tài)，而且不會(huì)短時(shí)間分解，經(jīng)過(guò)一定時(shí)間的堆積，將對(duì)水質(zhì)產(chǎn)生巨大的破壞。

【關(guān)鍵詞】重金屬檢測(cè)技術(shù);環(huán)境水質(zhì)分析;應(yīng)用

引言

時(shí)代的進(jìn)步，科技的發(fā)展帶動(dòng)我國(guó)各行業(yè)發(fā)展迅速，使得我國(guó)快速進(jìn)入現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)發(fā)展階段。在我國(guó)的工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中，經(jīng)常用到含重金屬或相對(duì)應(yīng)的化合物作為原輔料，而在生產(chǎn)后期并沒(méi)有對(duì)其進(jìn)行科學(xué)合理的處理，或者處理得不夠到位，導(dǎo)致排放的廢水中殘留較多的重金屬元素，從而對(duì)地表水、地下水造成極大的污染。重金屬污染是關(guān)系到人類健康和生命的重大環(huán)境問(wèn)題，精準(zhǔn)檢測(cè)水質(zhì)中的重金屬含量，能夠確保環(huán)境水質(zhì)得到切實(shí)有效的保護(hù)，并為水體中的重金屬污染防治提供技術(shù)依據(jù)。

1.重金屬檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用的現(xiàn)狀

在工廠不斷擴(kuò)大生產(chǎn)的影響下環(huán)境水質(zhì)受到了嚴(yán)重的影響，不僅給環(huán)保工作帶來(lái)了巨大的困難，給人們的身體健康也造成了一定的威脅。因此，要加強(qiáng)環(huán)境水質(zhì)檢測(cè)過(guò)程中的重金屬檢測(cè)，幫助人們更加明確環(huán)境水質(zhì)中是否有重金屬元素超標(biāo)的情況，保證人們的生命健康?，F(xiàn)階段采用的重金屬檢測(cè)技術(shù)種類比較多，但是在采集水樣時(shí)需要耗費(fèi)大量的時(shí)間，而且為了保證檢測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性還需要工作人員盡可能在短時(shí)間內(nèi)把水樣送到檢測(cè)中心進(jìn)行檢測(cè)，在一定程度上增加了檢測(cè)工作的難度。針對(duì)現(xiàn)在檢測(cè)工作過(guò)程中存在的問(wèn)題，還需要對(duì)檢測(cè)技術(shù)進(jìn)行進(jìn)一步改良，提高重金屬檢測(cè)技術(shù)的準(zhǔn)確性和實(shí)用性。

2.水體中重金屬的危害

在水體中的重金屬污染對(duì)于我國(guó)的環(huán)境有十分嚴(yán)重的危害。一般來(lái)說(shuō)，重金屬進(jìn)入水體的方式有兩種，一是通過(guò)地質(zhì)侵蝕、風(fēng)化等天然源的形式，二是通過(guò)人為污染的形式，如礦山開(kāi)采、金屬冶煉加工、化工廢水的排放、農(nóng)藥化肥的濫用和生活垃圾的棄置等方式;加之重金屬具有較高的移動(dòng)性、較低的中毒濃度和較強(qiáng)的富集性等特點(diǎn)，導(dǎo)致重金屬污染具有較大的隱匿性和滯后性。水體中的重金屬不僅無(wú)法被生物降解，甚至在微生物的作用下，部分重金屬元素還可能轉(zhuǎn)化成為毒性更強(qiáng)的重金屬化合物，進(jìn)而再經(jīng)食物鏈的生物放大作用，逐級(jí)成千百倍地富集，使水生生物的生物環(huán)境有巨大改變，導(dǎo)致植被和動(dòng)物死亡，造成生態(tài)系統(tǒng)中各級(jí)生物的不良反應(yīng)，甚至危害包括人體和其他生命體的生命健康安全。重金屬對(duì)人體所產(chǎn)生的危害程度，和其種類、性質(zhì)、存在形態(tài)和濃度等因素有著至關(guān)重要的聯(lián)系。所以，關(guān)注重金屬污染問(wèn)題，應(yīng)采取適當(dāng)?shù)臋z測(cè)技術(shù)和處理措施，以確保水質(zhì)符合國(guó)家相關(guān)的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和排放標(biāo)準(zhǔn)。

3.重金屬檢測(cè)技術(shù)在環(huán)境水質(zhì)分析中的應(yīng)用

3.1熒光分析法

熒光分析法主要針對(duì)的對(duì)象是含有熒光物質(zhì)的環(huán)境水質(zhì)，其原理是通過(guò)物質(zhì)對(duì)光射線的反射情況判斷環(huán)境水質(zhì)中是否含有重金屬，能夠幫助工作人員確定重金屬所在的位置以及所在范圍。熒光分析法主要分為原子熒光譜法和分子熒光光譜法兩種，熒光的發(fā)出主要受到重金屬內(nèi)部所含電子的影響，操作簡(jiǎn)單并且靈敏。但是在實(shí)際操作過(guò)程中，由于受到光線照射范圍的影響，僅能夠在較小的水域使用，而且有時(shí)還需要加入熒光物質(zhì)進(jìn)行檢測(cè)，具有一定的局限性。

3.2生化方法

在重金屬檢測(cè)技術(shù)中，生化方法也十分重要。當(dāng)前在重金屬檢測(cè)技術(shù)中運(yùn)用的生化方法可分為免疫分析方法和酶分析方法兩種。其中免疫分析方法是利用水中重金屬物質(zhì)可以與結(jié)合物相結(jié)合，并產(chǎn)生特異反應(yīng)的特性，對(duì)水中存在的重金屬的數(shù)量進(jìn)行確定，再以計(jì)算出的重金屬數(shù)量為基礎(chǔ)，進(jìn)行相關(guān)清理工作。而酶分析方法的主要原理是利用水中的重金屬會(huì)與酶產(chǎn)生反應(yīng)的特點(diǎn)，使所加入酶的中心筑基與重金屬中所含離子相結(jié)合，大大減少酶的活性，在反應(yīng)完全后再由專業(yè)人員對(duì)顏色、酸堿程度以及導(dǎo)電能力的改變進(jìn)行測(cè)定及分析，由此達(dá)到監(jiān)測(cè)水中重金屬含量及范圍的目的，便于專業(yè)人員對(duì)水質(zhì)進(jìn)行更加徹底的恢復(fù)工作。

3.3電感耦合等離子原子發(fā)射光譜法

電感耦合等離子原子發(fā)射光譜法是一種比較典型的光譜分析方法，它的激發(fā)光源是電感耦合等離子體炬，能夠?qū)λ|(zhì)中重金屬進(jìn)行有效檢測(cè)。改技術(shù)具有基體干擾性比較小，檢出限低，靈敏度較高，分析速度快、能夠多元素同時(shí)測(cè)定，操作簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn)，成為水質(zhì)重金屬檢測(cè)的最有效方法之一。此外，該法還可與分離富集技術(shù)相結(jié)合，在水中重金屬元素含量為痕量水平時(shí)，可通過(guò)溶劑萃取法、共沉淀法和離子交換法等富集技術(shù)，降低方法檢出限，改善測(cè)試精密度和準(zhǔn)確度，在海水重金屬檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)中，此類富集技術(shù)應(yīng)用較為廣泛。

3.4原子吸收法

原子吸收分光光度法的優(yōu)勢(shì)明顯，檢測(cè)時(shí)間短，準(zhǔn)確性高，靈敏度強(qiáng)，關(guān)鍵是檢測(cè)操作方法簡(jiǎn)單易學(xué)，同時(shí)抗干擾能力強(qiáng)，使得整體的檢測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確度較高。所以，原子吸收法在水環(huán)境重金屬檢測(cè)方法中具有很大的應(yīng)用空間，應(yīng)用價(jià)值高。原子吸收法中使用率最高的是火焰原子吸收分光光度法，應(yīng)用時(shí)需要注意下面三個(gè)問(wèn)題。首先，在水樣品處理時(shí)，如果樣品差異較大，在檢測(cè)方法的選擇上要注意其合理性和適用性。水樣品中如果沒(méi)有沉淀及懸浮物，就可以對(duì)樣品直接進(jìn)行檢測(cè)。其次，提升火焰吸光度的穩(wěn)定性。在對(duì)水樣品中的活潑金屬元素進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，就對(duì)火焰吸收光度儀的穩(wěn)定性提出了較高的要求，要確保預(yù)熱時(shí)間充足。最后，不斷地提升測(cè)量的靈敏度。在水環(huán)境重金屬檢測(cè)工作中，要確保根據(jù)儀器的性能，待測(cè)元素的特征，選擇合適的測(cè)量條件。例如燃燒頭高度，狹縫寬度，燈電流能量等，使儀器達(dá)到最佳的使用狀態(tài)。在具體的檢測(cè)工作中，要做到認(rèn)真細(xì)致，及時(shí)準(zhǔn)確。

3.5液相色譜分析法

液相色譜分析法是當(dāng)前環(huán)境水質(zhì)檢測(cè)中應(yīng)用較為廣泛并且效果良好的一種重金屬檢測(cè)技術(shù)，最鮮明的特點(diǎn)就是能夠高效分離，運(yùn)用液相色譜分析法能夠?qū)Νh(huán)境水質(zhì)中多種重金屬元素進(jìn)行檢測(cè)，能夠較快地分析出重金屬的分布及范圍，但，該種方法靈敏度較差。在實(shí)際的應(yīng)用過(guò)程中，工作人員往往會(huì)結(jié)合另外一種方法進(jìn)行檢測(cè)，這樣能夠在維持液相色譜分析法高效分離優(yōu)點(diǎn)的同時(shí)，彌補(bǔ)其靈敏度不高的缺點(diǎn)，提高重金屬檢測(cè)的工作質(zhì)量和工作效率。當(dāng)前對(duì)于該項(xiàng)技術(shù)也進(jìn)行了相應(yīng)的完善處理，首先利用離子色譜法進(jìn)行測(cè)定，再通過(guò)改良后的陽(yáng)離子交換柱抑制電導(dǎo)檢測(cè)，能夠在較短的時(shí)間內(nèi)得到相關(guān)的檢測(cè)數(shù)據(jù)。

4.結(jié)束語(yǔ)

在工廠不斷擴(kuò)大生產(chǎn)的情況下，重金屬污染范圍也在不斷增大，尤其是對(duì)于環(huán)境水質(zhì)的影響，給人們的生產(chǎn)生活造成了威脅。重金屬檢測(cè)技術(shù)在環(huán)境水質(zhì)分析中的廣泛應(yīng)用能夠提高環(huán)境保護(hù)的力度，相關(guān)工作人員應(yīng)該充分了解各種檢測(cè)手段的優(yōu)點(diǎn)和劣勢(shì)，根據(jù)環(huán)境選擇合適的手段，提高檢測(cè)工作的準(zhǔn)確性和效率，同時(shí)要積極進(jìn)行研發(fā)工作，不斷完善檢測(cè)手段。

參考文獻(xiàn)

[1]孫益群，黃陽(yáng)海.重金屬檢測(cè)技術(shù)在環(huán)境水質(zhì)分析中的應(yīng)用[J].中國(guó)化工貿(mào)易，2019，11（30）：139.

[2]張瑜洋.重金屬檢測(cè)技術(shù)在環(huán)境水質(zhì)分析中的應(yīng)用探討[J].數(shù)碼設(shè)計(jì)（下），2020，9（1）：76.

[3]邵長(zhǎng)穎.重金屬檢測(cè)技術(shù)在環(huán)境水質(zhì)分析中的應(yīng)用[J].中國(guó)科技縱橫，2019（14）：3-4.