分析地表水重金属监测预处理

邓梁娟

摘要：目前我国地表水安全形势愈发严峻，重金属污染事件频繁发生，国家也越来越重视饮水安全问题，环保部门也加强了对应用水源检测预处理的力度。本文结合理论实践，先分析了地表水重金属监测预处理的方法，然后提出常用的地表水重金属监测技术，最后提出地表是重金属检测策略，希望对相关单位有一定帮助。

关键词：地表水；重金属；监测预处理；监测技术

引言：

地表水重金属指的是密度在4.5g/cm3以上的金属，并且这些金属元素中原子序数在24以上，常见的有铜、锌、铅、铁、汞等。目前地表水中重金属污染为汞、铅、砷污染。重金属污染具有污染降解难度大、危害严重的特性。一旦地表水被重金属污染，则会对居民的饮水安全性，身心健康造成严重危害。在这样的基础上，开展地表述重金属监测预处理的研究就显得尤为重要。

1、地表水重金属监测预处理

1.1重金属种类

在地表水中重金属根据可过滤性的不同，可分为两大类，一类是可过滤金属，另一类是不可过滤金属，主要以孔径为0.45mm的滤膜为衡量标准，可通过0.45mm滤膜的金属称之为过滤金属或者可溶解性金属。包括：金属水合离子、无机络合物、有机络合物等。不可通过0.45mm滤膜的金属，称之为不可过滤金属，需要把滤膜和悬浮物经过化学消解以后，才能监测出地表水中的金属含量。

1.2过滤和酸化

针对地表水中重金属的含量，要先通过0.45mm的滤膜进行抽滤，再用经过硝酸酸化的聚乙烯瓶对过滤液进行收集。主要原理是：通过硝酸酸化可以有效改变水体中的化学平衡，促使地表水中的悬浮物和颗粒物中的重金属能全部融入水溶液中。在酸化前，硝酸要先通过检测仪来确定[1]。

1.3样品消解

地表水的成分组成比较复杂，并且对数污染组分的含量比较低，存在的形态也不尽相同。在进行分析测定前，要先进行全面处理，再进行消解处理，其环节的主要目的是破坏地表水中的有机物，确保悬浮物中固体全部融入水体中。促使各种价态的元素能氧化成单一高价态的无机化合物。在重金属消解时，可以采用硝酸消解法，以便难消解的物质进行全面消解。

2、国内地表水重金属常用的检测方法

2.1原子吸收光谱法

原子吸收光谱法目前我国地表水重金属监测预处理中最常用的方法之一，和其他监测技术相比，具有监测速度快、抗干扰性强、灵敏度高等特性。在应用此项技术前，要先对样品进行过滤和酸化处理，比如：汞元素可以热解原子吸收光谱法联合使用，具体做法为：先用孔径为45mm的滤膜进行过滤，再通过吸收光谱法来检测样品中无机汞的含量，再利用热解计算样品中汞元素的总含量。再用汞元素的总含量减去无机汞元素的含量，就可以计算出监侧样品中重金属汞的总含量。此种方法并不需要进行消化处理，大大降低了外界因素的干扰，确保检测数据的精确度。

2.2电感耦合等离子光谱法

此种监测方法的原理是：通过氩气形成的高温促使样品分解为激发态的原子和离子。先把试样配制溶液，然后按照设定的流量缓慢流入ICP光谱仪中，通过气化形成等离子体，促使重金属元素离子中电子处于跃迁状态，根据物理学知识可知。当电子从跃迁状态重新回归到基态时，会发射出相应的谱线，通过对谱線波长的分析和判断，就可以获知地表水中某种重金属的含量。和原子吸收光谱法相比，电感耦合等离子光谱法监测速度更快，既可以有效测出地表水中重金属的种类，还能监测出重金属元素的总含量[2]。

2.3原子荧光分析法

原子荧光分析法的工作原理是：利用某种特定的激光光源对地表水样品进行照射，被照射的元素处于激发状态时，会形成光子，从而在荧光谱上形成一种特殊的荧光射线。重金属元素的种类不同，激发态也不尽相同。再通过原子荧光光谱就可以识别出地表水样品中存在的重金属种类，再根据荧光强度就可以得出监测样品中重金属元素的总含量。和上述两种监测方法相比，原子荧光分析法具有灵敏度高、检出限低、谱线识别简单等特性，可测元素数量比较多，具有非常广阔的应用前景，值得大范围推广应用。

3、提升地表水重金属监测预处理水平的对策

地表水重金属监测的数据，是开展地表水保护，防止重金属污染地表水方案制定的主要依据，同时也是环境监测的主要内容。为有效提升地表水重金属监测预处理水平，可以从以下几个方面同时入手：

第一，完善地表水重金属监测方面的法律和法规，确保各项工作能顺利开展，通过制定科学、规范、标准监测制度，可促使地表水重金属监测向更加标准化的方向发展[3]。

第二，根据地表水中重金属被污染的特性，持续时间的长短、治理难度、危害程度等，严格把控重金属监测要点。无论在何种条件下，都不能以牺牲自然生态环境为获得经济效益和社会效益。同时政府出面，对涉及到重金属污染排放的企业进行严格管理，确保其污水达到排放要求后才能排放到附近的河流中。同时还要根据企业的生产工艺制定科学标准的重金属监测体系，定期对周边水体、气体、土壤进行监测，避免重金属对环境造成污染。

第三，提升重金属监测技术人员的技术水平和综合素质，努力组建一支高素质，高专业性的监测队伍，在目前现有监测能力和监测设备的基础上，逐级配置重金属监测高新仪器和设备，提升监测效率和准确性。

第四，努力完善监测技术体系，以便为地表水重金属监测提供安全可靠的技术支持，确保各项监测工作能顺利开展。

4、结束语

综上所述，本文结合理论实践，分析了地表水重金属监测预处理，分析结果表明，一旦地表水被重金属污染，不但对影响周围的生态环境，而且还会危害居民的身心健康。通过重金属监测预处理，可以准确获得地表水中重金属的种类、含量等，从而为水资源保护，提供有效的数据支持。目前地表水重金属监测中，可用的技术有原子吸收光谱法、电感耦合等离子光谱法、原子荧光分析法等，每项技术各具优点，在具体应用时要根据重金属被污染的实际情况，选择与之相适的监测技术，才能快速、准确的监测出地表水中重金属的含量和种类。

参考文献：

[1]甘伟威.地表水中重金属污染监测技术现状分析及对策[J].化工设计通讯，2016，42（09）：112+127.

[2]潘沛玲.地表水重金属监测技术[J].安徽化工，2016，42（04）：21-23.

[3]张晓娇，李挺.浅析地表水中重金属的监测技术现状[J].广州化工，2015，43（04）：39-41.