水質(zhì)檢驗(yàn)中重金屬的測(cè)試方法與技術(shù)

鄭春蓉

摘 ?要：為保障用水安全，必須加強(qiáng)我國(guó)主要地表水體、湖泊、飲用水水源地等水質(zhì)檢測(cè)，采取合適的測(cè)定方法，明確水體內(nèi)重金屬元素種類，基于此，本文就水質(zhì)檢驗(yàn)中重金屬的測(cè)試方法與技術(shù)進(jìn)行剖析，以供參考。

關(guān)鍵詞：水質(zhì)檢驗(yàn);重金屬;化學(xué)檢驗(yàn)

隨著現(xiàn)代工業(yè)企業(yè)的不斷發(fā)展，伴隨而來(lái)的是環(huán)境問(wèn)題的日益突出，近幾年我國(guó)在環(huán)保領(lǐng)域政策開(kāi)始收緊，對(duì)企業(yè)排污進(jìn)行了嚴(yán)格的控制和監(jiān)督，但是仍會(huì)出現(xiàn)一些環(huán)境污染事件，以水生態(tài)環(huán)境為例，重工業(yè)企業(yè)的高濃度廢水一旦處理不達(dá)標(biāo)外排自地表水體，將會(huì)使水體重金屬元素超標(biāo)，不僅影響局域水生態(tài)環(huán)境，還會(huì)直接影響當(dāng)?shù)鼐用竦娘嬘盟踩叭粘Ｉa(chǎn)生活，因此必須重視對(duì)水質(zhì)中重金屬的測(cè)定。

1水體重金屬污染

水體重金屬污染一般是指汞、鎘、鉛等元素超標(biāo)，人體一旦直接引用含有重金屬元素的廢水，會(huì)出現(xiàn)中毒現(xiàn)象，甚至?xí)：ι?/p>

1.1 汞污染

汞污染是較為常見(jiàn)的重金屬污染，也將其稱為水銀中毒，一般如采礦業(yè)、化學(xué)制造業(yè)、燈具加工業(yè)等污染物主要就是以汞污染為主要污染因子，另外在燃煤、燃油過(guò)程中也會(huì)有不同濃度的汞釋放，一旦企業(yè)含汞廢水未經(jīng)處理達(dá)標(biāo)后外排，會(huì)使含汞廢水流經(jīng)的土壤、河流汞元素超標(biāo)，影響水生植物的生長(zhǎng)。

1.2 鎘污染

鎘污染也是重金屬污染的一種，鎘的污染源主要是鉛鋅礦的開(kāi)采、冶煉、制造業(yè)的電鍍生產(chǎn)線等，這些工業(yè)企業(yè)在生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的廢氣、廢水、固廢均含有大量的鎘元素，一旦進(jìn)入水體、空氣中，會(huì)對(duì)局域生態(tài)環(huán)境造成較大的破壞，間接對(duì)人體健康造成一定的威脅。

1.3 鉛污染

鉛的污染源主要來(lái)自于城市汽車尾氣、金屬冶煉等一些以鉛元素為工業(yè)原料的企業(yè)，鉛元素具有長(zhǎng)期潛伏性，并且不會(huì)被其他微生物綜合降解，會(huì)長(zhǎng)期潛伏在土壤、水體中，對(duì)河流水質(zhì)造成長(zhǎng)期的影響，人體直接飲用含鉛廢水，會(huì)出現(xiàn)慢性中毒現(xiàn)象，增加患癌的可能性。

2重金屬污染分析

重金屬污染大多是來(lái)源于工業(yè)企業(yè)廢氣、廢水、固廢的排放，無(wú)序的排放會(huì)廣泛分布在大氣環(huán)境、水環(huán)境、土壤環(huán)境中，微量的重金屬對(duì)生態(tài)環(huán)境的破壞力較小，但是過(guò)量的重金屬會(huì)對(duì)局域生態(tài)環(huán)境造成不可估量的破壞，如影響水生動(dòng)植物的生長(zhǎng)，土壤肥力的減弱、地表水體的重金屬元素超標(biāo)。目前我國(guó)大多數(shù)城市飲用水采用地下水，綠化、商用、居民生活用水采用地表水，一旦出現(xiàn)重金屬污染現(xiàn)象，會(huì)直接影響地下水及地表水體水質(zhì)情況，威脅人們用水安全[1]。

據(jù)相關(guān)研究表明，水體一旦含有過(guò)量的Zn、Cu、Mn等重金屬元素，將會(huì)對(duì)水生藻類的生長(zhǎng)造成抑制，同時(shí)也會(huì)影響其它水生植物的正常生長(zhǎng)，魚(yú)類也會(huì)出現(xiàn)中毒、死亡等情況，嚴(yán)重破壞了局域水生態(tài)環(huán)境，并且這種影響也會(huì)隨之蔓延到整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)，也有學(xué)者通過(guò)實(shí)驗(yàn)檢測(cè)結(jié)果提出，重金屬元素的穩(wěn)定性很好，如果在進(jìn)入水體后，不能被其他的微生物進(jìn)行綜合和降解，這也意味著重金屬污染對(duì)水體的破壞具有持久性、徹底性的特點(diǎn)。

3水質(zhì)檢驗(yàn)中重金屬測(cè)定方法

3.1 電化學(xué)法

電化學(xué)法廣泛應(yīng)用于工業(yè)企業(yè)廢水水質(zhì)檢測(cè)過(guò)程中，工業(yè)企業(yè)在生產(chǎn)過(guò)程中由于原輔材料的不同，其廢水水質(zhì)情況不同，當(dāng)前的相關(guān)工業(yè)企業(yè)均會(huì)自行建立單獨(dú)的污水處理站，或者是利用本工業(yè)園區(qū)內(nèi)的污水處理站，對(duì)相關(guān)的廢水做處理，在廢水處理達(dá)標(biāo)后，再做綜合利用，并保證不外排，通常情況會(huì)對(duì)達(dá)標(biāo)后的廢水的水質(zhì)做抽檢，應(yīng)用的檢測(cè)方法便是電化學(xué)法。電化學(xué)法的原理是基于不同金屬元素的電化學(xué)性質(zhì)不同，利用其電化學(xué)性質(zhì)的不同，從而判斷廢水的重金屬種類，需要值得注意的是電化學(xué)法需要在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)進(jìn)行，利用采集到的原始廢水樣本，在化學(xué)池中完成檢測(cè)工作，這就需要具有相關(guān)檢測(cè)資質(zhì)的單位進(jìn)行[2]。電化學(xué)法具有檢測(cè)周期短、結(jié)果精確、流程簡(jiǎn)單的優(yōu)勢(shì)，被廣泛應(yīng)用，尤其是檢測(cè)含銅、鎳金屬較高的廢水，效果更佳。

3.2 原子吸收光譜法及分光光度法

原子吸收光譜法及分光光度法也是水質(zhì)檢測(cè)過(guò)程中較為常見(jiàn)的方法，其主要是應(yīng)用了光學(xué)領(lǐng)域技術(shù)，原子吸收光譜法主要原理是原子外層對(duì)特定波長(zhǎng)的光輻射具有吸收作用，通過(guò)對(duì)其波長(zhǎng)的分析得到含量指標(biāo)。其主要檢測(cè)過(guò)程為螯合與萃取，利用APDC和MIBK，對(duì)水中的重金屬元素做螯合、萃取，再利用光譜技術(shù)來(lái)分辨和確定重金屬元素種類，原子吸收光譜法對(duì)水體的鉛元素測(cè)量有良好的效果?，F(xiàn)今在水質(zhì)檢測(cè)過(guò)程中原子吸收光譜法不會(huì)單獨(dú)測(cè)定水質(zhì)，會(huì)搭配其他技術(shù)進(jìn)行，如對(duì)水質(zhì)中鎘的測(cè)定會(huì)與光度法一同使用，達(dá)到最佳的測(cè)定效果。

原子吸收分光光度法的原理是電子躍遷過(guò)程會(huì)吸收一定的光譜產(chǎn)生可見(jiàn)光，由于不同物質(zhì)的電子躍遷過(guò)程中，所吸收的光譜不同，因而，所產(chǎn)生的可見(jiàn)光也不同。生態(tài)環(huán)境部已經(jīng)頒布了很多原子吸收分光光度法測(cè)定方法的文件，如HJ597-2011《水質(zhì)總汞的測(cè)定 冷原子吸收分光光度法》等，通過(guò)對(duì)文件的研讀，可知對(duì)不同的重金屬元素的測(cè)定，所用到的原子吸收分光光度法是不同的，如對(duì)鐵、錳、銅、鋅、鈷等重金屬元素的測(cè)定應(yīng)用光焰原子吸收分光光度法，對(duì)汞的測(cè)定可用冷原子吸收分光光度法，對(duì)銻、鎘等重金屬元素應(yīng)用石墨爐原子吸收分光光度法。

3.3 生物化學(xué)法

生物化學(xué)法是目前水質(zhì)重金屬檢測(cè)方法中最先進(jìn)的一種方式，其有別于傳統(tǒng)的物理、化學(xué)檢測(cè)方式，將生物法和化學(xué)法有機(jī)結(jié)合，試圖提高水質(zhì)檢測(cè)的精確度和效率。目前該方法仍然處于研究、測(cè)試階段，對(duì)其應(yīng)用實(shí)例、研究文獻(xiàn)較少，根據(jù)現(xiàn)有資料總結(jié)出該法主要利用酶與重金屬之間的反應(yīng)特性，來(lái)辨別水體重金屬元素類別，因此也稱其為酶抑制法，該測(cè)定方式充分體現(xiàn)了環(huán)保、高效的特點(diǎn)，是未來(lái)水質(zhì)檢測(cè)方式研究的方向。

4結(jié)語(yǔ)

本文首先分析了水體重金屬污染類別及危害，隨后總結(jié)了水體重金屬污染的特點(diǎn)及種類，最后對(duì)水質(zhì)檢驗(yàn)中重金屬測(cè)定方法進(jìn)行了分析?？偠灾岣咚|(zhì)檢測(cè)的意識(shí)對(duì)水生態(tài)環(huán)境的保護(hù)有很大的促進(jìn)作用，也體現(xiàn)了人與自然和諧發(fā)展的理念。

參考文獻(xiàn)：

[1]簡(jiǎn)言.研究水質(zhì)檢驗(yàn)中的重金屬測(cè)定方式[J].低碳世界，2019（4）：3-4.

[2]祝艷蕊.疾控中心水質(zhì)檢驗(yàn)中重金屬測(cè)定方法[J].中國(guó)衛(wèi)生產(chǎn)業(yè)，2019（29）：159-161.