工業(yè)水污染環(huán)境治理中的重金屬監(jiān)測與防治對策研究

陳 輝

（山東公用環(huán)保科技集團有限公司咨詢服務(wù)公司，山東 濟寧 272000）

引言

重金屬通過食物鏈進入人體，會給人的生命產(chǎn)生威脅。近年來，為了有效地維系水資源的生態(tài)環(huán)境，保護水資源，在進行水環(huán)境重金屬監(jiān)測過程中要采取有效的方式加大重金屬檢測，解決在工業(yè)發(fā)展過程中由于管理不當(dāng)產(chǎn)生的水環(huán)境重金屬污染問題。水是人類最為寶貴的資源，在經(jīng)濟以及工業(yè)發(fā)展過程中。隨著工業(yè)化、城鎮(zhèn)化進程日益加快，用水量在急劇增加的同時，污染也在與日俱增，由此產(chǎn)生的廢水嚴重影響人們的生活和工作?；诖?，對工業(yè)水污染環(huán)境治理中的重金屬檢測以及防治要點進行闡述，希望對工業(yè)水污染環(huán)境治理工作提出幫助。

1 工業(yè)水污染的危害

常見的水資源重金屬污染主要存在于兩個方面，一是在城市化建設(shè)過程中水環(huán)境中的重金屬污染對人體產(chǎn)生極大危害，如果人們過量的飲用含有重金屬的廢水會影響人們的身體健康。二是工業(yè)污染排放的含有重金屬的廢水會間接的污染農(nóng)產(chǎn)品。重金屬污染不僅能夠影響水生植物、水生動物，而且還會影響水生植物的光合作用、呼吸作用，對水生動物代謝產(chǎn)生危害。

2 工業(yè)生產(chǎn)中重金屬治理現(xiàn)狀

人類與水環(huán)境息息相關(guān)，人們吃的海鮮和魚蝦。通過食用水中的水草、小魚、小蝦，使得重金屬元素進一步的在人體內(nèi)富集，長此以往，如果人們長期使用含有大量重金屬離子的水，會給人們的腎臟器官以及身體機能產(chǎn)生較大的損傷。如果積累到一定的數(shù)目，會給人體產(chǎn)生致命的損傷。水是生命之源，它能有效地保障人們的生產(chǎn)和生活。然而，隨著工業(yè)化進程日益加快，廢水的排放給周邊環(huán)境產(chǎn)生了巨大壓力。再加上經(jīng)濟欠發(fā)達，區(qū)域環(huán)境檢查力度不足，不少企業(yè)違規(guī)排放，水體自凈程度遠遠跟不上污染程度，造成水生態(tài)環(huán)境嚴重受到污染。常見的工業(yè)水環(huán)境重金屬污染，有汞、砷、鉛等等以上問題不斷加劇，再加上此前在經(jīng)濟建設(shè)過程中，工業(yè)生產(chǎn)過于粗獷，尤其是在工業(yè)企業(yè)廢水處理以及排放過程中，并沒有執(zhí)行嚴格的標(biāo)準(zhǔn)，導(dǎo)致排放的地水。可能出現(xiàn)嚴重的重金屬或者是重金屬化合物污染。站在社會資源保護層面來看，長時間的攝入過多的重金屬會給人們的身體產(chǎn)生不可逆轉(zhuǎn)的損害。在環(huán)境保護意識不斷深化的今天，不斷改進和降低是環(huán)境受到的工業(yè)污染能有效地保障人們的生活質(zhì)量。各生產(chǎn)企業(yè)作為水質(zhì)污染的主要責(zé)任主體，在進行廢水重金屬房事過程中需要進一步明確重金金屬元素和其他元素結(jié)為化合物，在現(xiàn)有的工業(yè)廢水污染治理時，要以生態(tài)環(huán)境管控為主，有效地杜絕重金屬污染事件的發(fā)生。主要是由于重金屬在水中很難降解，再加上工業(yè)生產(chǎn)會在極短時間內(nèi)排放大量的污染物，導(dǎo)致水環(huán)境污染日益嚴重，會對人體或其他生物產(chǎn)生致命的損傷，大量的重金屬污染物會抑制動物體各種酶的產(chǎn)生，讓酶喪失活性。

3 工業(yè)水污染環(huán)境治理中的重金屬監(jiān)測方法

在現(xiàn)有的工業(yè)水環(huán)境污染治理過程中，強化重金屬污染物檢測，能有效地幫助技術(shù)人員分析水質(zhì)以及水體的污染程度。常見的工業(yè)水污染環(huán)境治理重金屬檢測方法有下面幾種。

3.1 原子熒光光度法

現(xiàn)階段在進行工業(yè)水污染環(huán)境防治重金屬測定過程中，為了有效地評價水質(zhì)以及水體環(huán)境的污染度。在科學(xué)技術(shù)的推動之下，原子熒光光度法出現(xiàn)在人們的視野中。為通常情況下，在化學(xué)實驗室中，多數(shù)是用原子熒光光度法進行重金屬元素的識別。主要是在熒光的作用之下，檢測人員通過測定重金屬原子能級躍遷釋放的光子波長，能夠在特定的環(huán)境下檢測樣本的原子形式，結(jié)合原子熒光光度計測量重金屬在進行照射足量波長熒光后，氣態(tài)原子各能級外層電子吸收足夠能量，以后會躍遷到高能級狀態(tài)。原子熒光光度法，成為目前最常使用的識別重金屬元素方法之一，技術(shù)人員主要是根據(jù)波長特征精準(zhǔn)判斷中金屬元素的濃度，原子熒光光度法結(jié)構(gòu)原理，如下頁圖1所示。

圖1 原子熒光光度法結(jié)構(gòu)原理

3.2 原子發(fā)射光譜法

原子發(fā)射光譜法在使用過程中，能有效地對工業(yè)廢水樣品化合物進行分離，從而確定重金屬元素。在操作過程中，它能有效地分析金屬元素的波長，幫助檢測人員測定重金屬元素的種類。絕大多數(shù)的原子發(fā)射光譜法在使用時主要借助于金屬元素離子激發(fā)的特定電磁輻射，判斷待測金屬的種類和含量。

3.3 離子體質(zhì)譜分析法

通常情況下，離子體質(zhì)譜分析法主要應(yīng)用在高溫電離環(huán)境中。常見的有電感耦合技術(shù)、離子體質(zhì)譜分析法，它的原理基本和原子發(fā)射光譜法一致。只是在儀器各部件方位和線圈的接地方式上有所差別，離子體質(zhì)譜分析法在使用時靈敏度極高，檢測所需要的時間少。通常用于檢測各個樣本的重金屬元素、同位素等等，能有效地降低檢測過程中產(chǎn)生的干擾，通常會使用優(yōu)化儀器，防止信號漂移而導(dǎo)致檢測精度不精準(zhǔn)問題的發(fā)生[1]。

3.4 高效液相色譜法

高效液相色譜法在使用時能夠?qū)颖具M行測定，測定時需要將目標(biāo)待測樣本和特定的檢測溶液進行融合，然后將其混合注入到檢測回路中，通過色譜柱完成業(yè)相的分離。在進行檢測過程中，能有效地檢查流動狀液體檢測的，待測樣品能夠進行重復(fù)檢測。高效液相色譜法，在使用過程中需要嚴格的控制各元素的含量，避免由于元素濃度不同而造成的儀器損壞或者是測量不精準(zhǔn)的問題，有效地保障檢測的精準(zhǔn)性，高效液相色譜法，如圖2 所示。

圖2 高效液相色譜法

3.5 酶抑制法

酶抑制法在使用時，它能有效地對工業(yè)水污染環(huán)境中的重金屬元素進行檢測，根據(jù)酶的活性和待測元素之間的相互作用，通過可視化的顏色進行各元素指標(biāo)體系的判斷，進而分析待測樣品中重金屬元素的含量和種類。此種方法在使用過程中只能進行初步的定性，無法進行精準(zhǔn)計算，根據(jù)肉眼可看的觀察方式進行酶抑制檢測。該方法主要進行作物農(nóng)業(yè)殘留的成分測定。除此之外，還有一種是原子吸收光譜法，原子吸收光譜法在進行檢測之前，需要對待測樣本內(nèi)滴入沉淀劑，收集待測重金屬元素。比色法在使用時主要是將待測的重金屬元素等組分和特定的物質(zhì)進行反應(yīng)，檢測波長的具體性質(zhì)進行比對。比如：分光光度計此種方法也是定性測定，無法進行精準(zhǔn)的測量，檢測人員要注意顯色劑的選取和使用，這樣才能夠有效的避免重金屬元素的干擾，穩(wěn)定應(yīng)用單色光的強度和波長[2]。

3.6 自動化控制的應(yīng)用

工業(yè)水污染環(huán)境治理重金屬防治，離不開先進的信息技術(shù)的投入。目前，隨著科學(xué)技術(shù)快速發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)滲透到各個領(lǐng)域，實驗室的重金屬檢測較為復(fù)雜。同等情況下，如果將待測樣品攜帶到實驗室，某些元素可能會發(fā)生變化。因此，在進行重金屬監(jiān)測過程中，為了提高精準(zhǔn)度，可以使用自動化的信息技術(shù)提升重金屬檢測安全程度。眾所周知，重金屬具有一定的毒性，隨著新技術(shù)發(fā)展，使用儀器進行自動化檢測，能夠進行重金屬元素相關(guān)數(shù)據(jù)的自動化采集，工作人員可以不再直接接觸有毒的重金屬污染物，能夠提高檢測人員的安全性，這對提高重金屬檢測效率也有著極為重要的作用。相關(guān)的檢測數(shù)據(jù)能夠在進行重金屬檢測過程中，能夠有效地改變傳統(tǒng)計量管對樣品的計量，使用光電計量。在傳統(tǒng)計量過程中，多是使用人員觀察。導(dǎo)致劑量數(shù)據(jù)可能存在一定的誤差，電光計算能有效地彌補人眼觀測存在的誤差，極大地提高了數(shù)據(jù)分析的精準(zhǔn)度。自動化控制技術(shù)比之前的水環(huán)境重金屬監(jiān)測技術(shù)都有極大的改進，RUT 的監(jiān)測范圍更廣。RUT 技術(shù)在使用過程中具有獨特的防潮處理能力，能夠延長儀器的使用壽命，更好地應(yīng)對惡劣的自然環(huán)境[3]。

4 工業(yè)水污染環(huán)境治理中的重金屬防治要點

一般情況下，工業(yè)水污染可能會通過不同的方式進入人們生活的水體環(huán)境中。尤其是在工業(yè)水污染環(huán)境治理時，很難將重金屬離子進行轉(zhuǎn)化。絕大多數(shù)的重金屬離子含有一定的毒性，如果沒有進行科學(xué)防治，會在日常飲水中容易引起人體的危害健康。同時，要對此時要對工廠水污染、環(huán)境治理、重金屬存在的問題采取有效的抑制措施。

4.1 重金屬離子抑制

在水環(huán)境污染治理時，可以在水體中添加重金屬離子吸附劑。常見的抑制措施有電解、化學(xué)沉淀以及吸附。其中最為常用的方式就是吸附沉降法，在重金屬污染治理，使吸附法能夠抑制水體中的重金屬離子。能夠?qū)⑽廴疚镒兂煽沙恋淼幕瘜W(xué)物質(zhì)，方便去除，選擇添加一定的吸附要根據(jù)不同的重金屬離子性質(zhì)進行選擇。生物吸附法也是目前水污染治理的有效方式，它能夠有效地吸附重金屬離子，且吸附法容易獲得，材料成本較低，被廣泛使用在低濃度廢水處理過程中[4]。

4.2 底泥重金屬抑制措施

重金屬離子具有一定的毒性，如果不經(jīng)處理就排放，會給周圍的生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生嚴重的損害。首先，在抑制底泥重金屬時要進行嚴格檢查，避免出現(xiàn)二次污染。其次，針對污染較為嚴重的區(qū)域，可以使用清潔碎石泥沙的方式，選擇適合的吸附劑，在允許的條件下進行投入。最后在進行植物種植過程中對于水生植物?？梢赃x擇具有吸附能力強的植物，定期的進行工廠清潔生產(chǎn)設(shè)備的更新和檢查，加大污水處理設(shè)施的應(yīng)用[5]。

4.3 強化政策引導(dǎo)

站在政策角度出發(fā)，為了強化我國循環(huán)經(jīng)濟的發(fā)展，可以制定相應(yīng)的政策法規(guī)來對各個工業(yè)企業(yè)的生產(chǎn)以及廢水排放進行統(tǒng)籌規(guī)劃，根據(jù)現(xiàn)有的污水排放標(biāo)準(zhǔn)，要對企業(yè)的清潔生產(chǎn)設(shè)備以及污水處理設(shè)施進行監(jiān)管，強化環(huán)保部門的環(huán)保檢查以及評定，充分發(fā)揮企業(yè)的生態(tài)和經(jīng)濟效益。除此之外，在重金屬治理過程中，還要對小作坊、小企業(yè)以及沒有規(guī)范生產(chǎn)的工廠進行監(jiān)管，加大清潔處理設(shè)備的投入，采取有效的措施提高工業(yè)企業(yè)的廢水監(jiān)管力度。總而言之，現(xiàn)階段在工業(yè)廢水處理過程中，尤其是重金屬元素嚴重影響人們的生產(chǎn)和發(fā)展強化重金屬元素的檢測，加大水環(huán)境污染物的控制，尤其是在經(jīng)濟轉(zhuǎn)型了今天，解決水污染問題是極為重要的[6]。

4.4 多種監(jiān)測方式并存

工業(yè)水污染環(huán)境治理重金屬檢測，是維持優(yōu)良生態(tài)系統(tǒng)的重中之重，也是水資源管理的基礎(chǔ)內(nèi)容之一。早在上個世紀(jì)50 年代水資源環(huán)境檢測，成為了常規(guī)的水化學(xué)項目。在檢測過程中，逐步形成了一套較為完善的水環(huán)境重金屬監(jiān)測體系，監(jiān)測項目由原來的無機物污染逐步的向有機生物方向發(fā)展，通過對工業(yè)各類型水生生物等水環(huán)境要素進行檢測，能有效地滿足社會經(jīng)濟環(huán)境可持續(xù)協(xié)調(diào)發(fā)展需求。在工業(yè)水污染環(huán)境治理過程中，在工業(yè)水污染環(huán)境治理重金屬檢測過程中，首先需要加大水質(zhì)水量的同步監(jiān)測。質(zhì)量和數(shù)模是兩個重要的參數(shù)，彼此之間相互依存，不可分割。只有將兩者有機融合，才能有效地檢測出水資源的真實狀況，實現(xiàn)水質(zhì)和水量的同步檢測，為水資源治理提供可靠的依據(jù)。其次，在工業(yè)水污染環(huán)境治理過程中，還需要不斷的優(yōu)化站網(wǎng)。由于水系縱橫交錯，水環(huán)境重金屬檢測，線長面廣任務(wù)較為繁重，隨著經(jīng)濟建設(shè)以及工業(yè)污染的發(fā)展，監(jiān)測站網(wǎng)需要不斷的優(yōu)化和補充，結(jié)合水體供水資源地，排污口等開展水質(zhì)監(jiān)測，充分發(fā)揮人力、物力資源的作用。最后，在進行水質(zhì)水量同步檢測過程中，還需要強化能力建設(shè)。開展常規(guī)項目檢測無法滿足基礎(chǔ)的要求，主要是由于工業(yè)用水水體污染物種類繁多，且較為龐雜，為了有效地加大重金屬檢測需要建立可靠、完善的信息傳輸系統(tǒng)，針對突發(fā)性的污染事故進行動態(tài)檢測。

4.5 水質(zhì)預(yù)測預(yù)報

現(xiàn)階段在工業(yè)水污染治理過程中，需要加大重金屬監(jiān)測以及要點防治，其中水質(zhì)預(yù)報預(yù)測是水環(huán)境發(fā)展的必然趨勢，為了更好的解決水污染問題，建立完善的水資源預(yù)報預(yù)測體系。為相關(guān)部門作出正確判斷和制定措施提供有效的參考依據(jù)，需要加大監(jiān)測體系的實施。尤其是在工業(yè)水污染重金屬監(jiān)測過程中，水污染防治離不開精準(zhǔn)可靠的監(jiān)測數(shù)據(jù)。工業(yè)水污染防治是水資源管理的重中之重，涉及面較廣，作為水環(huán)境以及水污染防治的重要內(nèi)容，要提高監(jiān)測能力，加大監(jiān)測能力的建設(shè)以及投資力度，解決水污染存在的問題，將監(jiān)測能力建設(shè)放在水資源保護的重要位置。加大工業(yè)污染源的監(jiān)管工作，有效的控制污染物的數(shù)目，實現(xiàn)社會，經(jīng)濟以及環(huán)境可持續(xù)發(fā)展。一旦水資源受到污染，消耗的人力和物力是巨大的。在工業(yè)水污染治理過程中，要以防治為主、治本兼治的方式，加大工業(yè)用水資源的保護力度，明確統(tǒng)一的監(jiān)管職責(zé)，嚴重的取締污染嚴重的五小企業(yè)，在根本上改善生態(tài)環(huán)境。除此之外，也要結(jié)合現(xiàn)有的法律法規(guī)，強化水資源的管理和保護。在工業(yè)水污染環(huán)境治理過程中，要針對中華人民共和國環(huán)境保護法、中華人民共和國水污染防治法制定強有力的管理條例。對流域內(nèi)排放到污水嚴格管理，將污水治理和重金屬檢測進行融合，切實提高污水排放總量控制，大力整治流動污染源。而對于已經(jīng)受到污染的河流，針對不同的情況實施截污、清淤等治理工程，有效的抑制水污染。

5 結(jié)論

綜上所述，在水環(huán)境重金屬污染物監(jiān)測過程中要考慮到流動、變異、時間分布等等。不斷的擴大監(jiān)測手段和監(jiān)測范圍，提高監(jiān)測儀器的靈敏度、準(zhǔn)確度和分辨度，水質(zhì)和水量是工業(yè)水污染環(huán)境治理的重要特征參數(shù)，彼此之間相互依存，密不可分。只有將以上兩者密切結(jié)合，才能夠如實的反映工業(yè)水資源狀況。在具體的水環(huán)境污染防治過程中，要建立完善的監(jiān)測體系，落實法律法規(guī)，更好地推進水土保持工作。自然界一切生命活動都離不開水。我們要珍惜水源，加大水資源保護，加強工業(yè)廢水污染重金屬檢測力度，做好廢水治理，這是保護水環(huán)境的有效方式。水土流是會使得河流中的泥沙含量不斷增高，同時水土流失攜帶大量的農(nóng)藥和化肥殘留，加劇了工業(yè)水污染環(huán)境治理難度。開展水土保持工作，能有效地杜絕水土流失，緩解污染物進入到水生態(tài)系統(tǒng)中實現(xiàn)水源的涵養(yǎng)與調(diào)節(jié)。在工業(yè)水污染環(huán)境治理、重金屬檢測過程中。還需要加大環(huán)保宣傳力度，盡可能的加大水資源保護，進一步的提高公眾對水資源防護的重要性，自覺地參與到水資源保護過程中，進一步的樹立生態(tài)文明以及人水和諧的理念，使生活用水更加的清潔、安全。