环境水质分析中重金属水质检测的重要性

来源:用户上传      作者:肖烨

　　摘要：重金属污染对于生态环境破坏和人体健康的危害已被科学证实。近些年水体受重金属污染严重，检测水环境中的重金属是环境污染治理的前提条件，它对于保护万物生存必不可少的水资源和人类可持续发展至关重要。本文主要论述了环境水质分析中重金属水质检测及其检测的重要性，探讨了常见的重金属水质检测方法。旨在为水环境的金属检测和水环境保护提供一些技术建议。促进我国生态环境保护事业的发展。
　　关键词：环境水质分析;重金属;水质检测技术;水污染
　　中图分类号：X832 文献标识码：A 文章编号：2095-672X（2020）04-0-02
　　DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2020.04.086
　　Abstract：The harm of heavy metal pollution to ecological environment damage and human health has been scientifically confirmed.In recent years， water bodies have been seriously polluted by heavy metals. Detection of heavy metals in the water environment is a prerequisite for environmental pollution treatment.It is very important for the protection of water resources and the sustainable development of human beings.This paper mainly discusses the importance of heavy metal water detection and its detection in environmental water quality analysis，and discusses common heavy metal water quality detection methods.It aims to provide some technical suggestions for metal detection in water environment and water environmental protection. Promote the development of China’s ecological environment protection.
　　Key words：Environmental water quality analysis;Heavy metals;Water quality detection technology;Water pollution
　　水是地球上衍生生命的重要条件，是生命延续不可缺少的资源。地球是目前太阳系发现的唯一有液态水覆盖的星球。研究表明，水资源是地球与其他七大行星本质的区别。水分在人体中比重高达70%。一个人没有食物有水源的情况下，可以存活四至五天，而不饮水的情况下最多只能存活三天。由此可见水资源对于人类存活繁衍的重要意义。随着化工产业的迅猛发展，水体重金属污染已经成为一个严重的问题。研究环境水质分析中重金属水质检测是水体保护的前提条件。
　　1 环境水质中重金属水质检测概述
　　环境水质分析是指对自然界的水资源采用水质检测技术进行检测，水解水体的组分及各类成分的占比。由于水属于溶剂，水体在自然界循环的过程中会不断地溶进许多其他物质，或溶解于水体之中，或悬浮在水面之上，这都属于水质污染。水质污染的根本原因是天然水自然中混入了其他成分。因此，水体污染治理就必须要了解和分析环境水质中的成分。环境水质中重金属水质检测就是指分析天然水质中的重金属成分[1]。
　　2 环境水质中重金属水质检测的重要性
　　受化工业发展影响，一些污水在排出的时候携带有不同程度的铁离子、锌离子、铜离子、钙离子、镁离子等金属物质，这些金属物质掺杂在环境水体中，参与水体循环的整个过程中都会给人体健康带来严重的危害。为加强环境水质的分析与保护，需要对水体重金属物质进行检测，了解重金属组分，确定每种金属离子的含量。再结合水体中的污染成分有针对性的选择污染物处理的方法，有助于提高水体污染治理的效果。因此，环境水质分析中重金属水质检测是水污染治理的基础，它对于促进生态环境保护和提高水污染治理效果有着重要的意义。
　　3 重金属水质检测技术
　　3.1 生物化学法
　　生物化学法中净水检测及时是污水处理的重要方法之一，主要应用了酶抑制法和免疫分析法分析和检测水体中的重金属元素。酶抑制法顾名思义就是采用甲巯基与水质中金属离子的结合来抑制水体中的酶活力，从而促进金属元素导电和pH值变化，进而完成环境水质中净水的检测工作。它的检测原理是通过改变金属原子的酶活性来控制净水元素的导电率与pH值的变化，再分析金属元素组分。免疫分析法指采用抗体来观察金属元素的变化反应，从而分析水质中的金屬元素。生物化学法检测技术具有检测性能优、检测效率高、环保性好、易操作等优势，且生物化学法在重金属水质检测中不会对水体产生二次污染，因此具有较好的应用效果。
　　3.2 流动注射法
　　流动注射法是用于检测地表水体中氮含量的重要方法，也是用于检测金属磷、硫等金属元素常用的方法。检测时只需要将待检样品放置在流动金属集体中，当检测样品与水体充分融合后在放置位置对水体进行检测，可有效得到相关的金属检测数据。这些数据是证明水体中金属元素成分存在的初始数据，至于具体的金属含量和更加详细的水分，还需要更进一步对检测到的初始数据进行定量分析。流动注射法适用于解决化学法难以检测到水体中金属离子组分的情况。采用流动注射法检测时需要注意检测条件，部分检测需要在冷冻条件下进行，部分检测需要在加热条件下进行。流动注射法检测重金属水质具有操作简单、检测结果准确、见效快的优势，更关键的在于采用流动注射法检测有助于调高环境水体重金属元素的密度，这是提高金属水质检测效率的关键。 　　3.3 原子吸收法
　　原子吸收法是利用原子吸收光谱仪检测重金属的方法，该种方法的原理是借助火焰原子吸收直接将待检重金属水质转化为原子蒸汽，通过观察原子吸收分光光度来分析环境水质中存在的重金属成分。原子吸收法在环境水质实践应用中具有检测灵敏度、精准性高、检测操作简单的优势。借助原子吸收法检测的重金属水质对于外界环境的抗干扰能力较强，检测结果不受其他因素干扰，准确度极为准确，在环境水质检测中应用广泛。采用原子吸收法绝对重金属水质进行检测时，要遵循以下原则：（1）做好待检样品的处理。环境水质待检样品的差异性会影响检测结果的应用，不利于水污染治理的分析，因此在重金属水质检测前线需要对待检样品处理为统一标准。沉淀处理是最常用的处理方式。若待检重金属水质均无沉淀现象，则可直接对所有待检样品采用原子吸收法进行检测。若待检样品存在不同程度的泥沙或其他悬浮物，需要先对待检样品统一沉淀处理，除去样品中的泥沙等沉淀物，再撇去样品中的悬浮物，将样品分为同等份，最后检测。这有助于提高重金属水质检测的准确性。（2）确保火焰的稳定性。火焰的稳定性影响着火焰吸光的稳定性，因此在整个检测过程中要确保火焰处于稳定状态。为此，可通过加长火焰预热的时间和增加助燃器来确保火焰燃烧的持续稳定。检测的火焰燃气必须确保较高的纯度，否则也会影响火焰的持续性稳定。（3）注重检测的灵敏度。重金属水质检测的准确性是确保环境水质分析的前提与基础，要确保检测的灵敏度，需要加强检测过程中的观察与控制，细心记录参数变化、光源强度变化、确保金属元素最大程度的原子化。为了增强检测的灵敏度，必要时要借助空心阴极灯来助力光源[2]。
　　3.4 荧光法
　　基于荧光在光源照射后会发生光波变化的原理，可采用荧光法检测重金属水质。常用的荧光法有原子荧光法和分子荧光法。相对于其他检测方法而言，荧光法最大的监测优势就是操作简单，但由于荧光在光源刺激下光波的稳定性不好，因此影响重金属水質检测的准确性，这种方法应用只适用于分析元素活性比较大的重金属。
　　3.5 电化学法
　　电化学法是一种基于电化学反应的重金属水质检测方法，它利用了金属元素的电化学特性。不同的金属元素在电化学反应下都有不同的特征，这些金属元素电化学反应差异就是判断环境水质中金属元素成分的依据。应用电化学法检测环境水中的重金属，需要建立统一规范的水质参考标准，因此在实际应用中收到的限制较多，环境水质重金属水质检测的范围有限[3]。
　　3.6 液相色谱法
　　液相色谱法是借助液相色谱仪对检测环境水质中的重金属元素。液相色谱仪具有分离重金属和水的作用，常用于重金属含量较高、成分较为复杂的环境水质。在重金属和水分离后还需要对重金属元素采用定量分析法进行分析，其检测的灵敏度一般，检测成本高，因此适用范围较小。
　　4 结语
　　环境水质分析中重金属水质检测的意义在与了解污染水体的金属成分和含量，划定环境水质的污染级别，从而有针对性的找到更加合适的水污染治理方法，科学的治理水体污染问题。目前，生物化学法、流动注射法、原子吸收法、荧光法、电化学法、液相色谱法都可以在环境水质分析中为重金属检测提供准确的检测途径，测定水体中的重金属成分及含量。为了提高环境水质污染治理的效果，建议加强重金属水质检测技术的研究和应用推广，采用多样化的重金属水质检测技术检测自然水体中的重金属，以提高重金属水质检测的精准性，为水质污染高效处理提供详实的参考资料。
　　参考文献
　　[1]徐继刚，王雷，肖海洋，等.我国水环境重金属污染现状及检测技术进展[J].环境科学导刊，2017（05）：104-108.
　　[2]聂嘉.水质分析中重金属检测技术[J].黑龙江科学，2018（22）：138-139.
　　[3]吕鹏军，李俊勇.环境水质分析中重金属检测技术研究[J].清洗世界，2019（04）：27-28.
　　收稿日期：2020-02-10
　　作者简介：肖烨（1993-），男，汉族，本科学历，环保助理工程师，研究方向为环境检测。
转载注明来源:https://www.xzbu.com/1/view-15225772.htm