环境水质分析中重金属水质检测的分析
2019-10-21邵晨
邵晨
摘 要:随着我国工业化进程的不断加快,重工业逐步成为国民经济体系的重要支柱产业。然而重金属的无节制使用,不仅对生态环境造成了不可逆损害,也会对人体健康构成威胁。为此,全面探究水体环境中的重金属检测工作具有积极意义。
关键词:重工业;水体环境;重金属;水质检测
当前,工业发展中的重金属过度使用成为社会各界高度關注的问题。针对此,本文综合论述了水体重金属的基本概念与危害程度,介绍了各类水质重金属检测技术的核心原理,最后提出切实可行的改进措施,以期减轻水体重金属污染。
一、水体重金属的基本概念与危害程度
重金属是指密度大于4.5克/立方厘米的金属。当前,重金属污染产生的危害主要体现在如下三方面:其一,重金属累积在各类动植物内,通过食物链进入人体,对人体健康造成损害;其二,人体中的重金属不会随新陈代谢而分解排出体外,且重金属对人体健康的危害是持续性和隐蔽性的。不同类型、不同物质量的重金属所形成的毒理作用也是各不相同的。如影响胎儿发育、干扰人体分泌生长激素、生理激素失衡等;其三,水体中的重金属种类繁杂,其中钠离子、钙离子、镁离子等对人体有益,而铅离子、铬离子与汞离子则对人体有害。
二、各类重金属检测技术的核心原理与优势特征
2.1原子吸收分光光度法的核心原理与优势特征
原子吸收分光光度法具有应用范围广泛、灵敏度高、检测效率快等优势特征。当前,原子吸收分光光度法可对七十多种金属元素进行检测。原子吸收分光光度法的核心原理是,受污染水质中,重金属元素在紫外光或可见光下的吸收程度不同。按照应用环境与检测对象差异,又可以将原子吸收分光光度法进一步划分为石墨炉原子吸收分光光度法、火焰原子吸收分光光度法、冷原子吸收分光光度法等。其中,冷原子吸收分光光度法可以有效检测水质中的汞元素等易挥发性重金属。
2.2电感耦合等离子原子发射光谱法的核心原理与优势特征
电感耦合等离子原子发射光谱法适用于固态、液态、气态样品的直接检测。既可以多元素同时测定,又具有宽线性范围,可以同时测定主元素、次元素及痕量元素。与其他检测技术相比,该方法具有介质干扰小、检测线性范围宽、灵敏度高等优势特征。但是,电感耦合等离子原子发射光谱法在环境水质分析中的应用成本较高,这也成为制约该技术推广应用的主要原因。
2.3电化学法的核心原理与优势特征
电化学法是应用频率较高的水体重金属检测法。在环境水质分析过程中,电化学法的应用不会向外部环境释放有毒害性物质,避免了二次污染,且其抗干扰能力较强。与电感耦合等离子原子发射光谱法相比,电化学法受水体盐分的影响程度较小,而且,可以有效检测水体中的游离液态重金属和重金属络合物。电化学法具有仪器设备占用空间小、采购与应用成本低等优势特征,受到业内人士的高度推崇。
2.4原子荧光分光光度法的核心原理与优势特征
原子荧光分光光度法的核心原理是,检测对象中的金属元素的基态原子吸收光源能量后,转化为激发态原子,激发态原子以荧光的形式释放出来。其放射荧光强度与检测对象中的重金属含量呈线性关系。为此,检测技术人员可以根据放射荧光强度,判断水质重的重金属含量。该方法可以有效检测水体中的锑元素、硒元素、汞元素等重金属[1]。
2.5高效液相色谱分析法的核心原理与优势特征
高效液相色谱技术诞生于二十世纪七十年代,一经推出就受到社会各界的广泛关注。随着高效液相色谱技术实践应用经验的积累,其被广泛应用到环境监测、医疗卫生、重工业以及农业等领域。与气体色谱检测技术相比,高效液相色谱技术不会受到重金属检测样品挥发性、耐热性等物理特征的影响,可以帮助检测技术人员判断水质重金属污染程度。
2.6其他生物分析法的核心原理与优势特征
随着环境水质分析技术的日益完善,生物分析技术应运而生。生物分析技术具有操作便捷、适用范围广、应用条件要求低等优势特征。生物分析法的核心原理是,重金属污染物在遇到酶抑制剂时会发生复杂的化学反应,改变酶的活性。由此,检测技术人员可以通过掌控的酶的活性,判断水质重金属污染程度。按照应用原理差异,可将生物分析技术进一步划分为免疫分析技术和酶抑制分析技术两类。其中,免疫分析技术的核心原理是,重金属与免疫分析检测试剂内的抗体发生复杂且微妙的化学反应,通过计算抗体上的发光物质的量,判断水质重金属污染程度。
三、提升环境水质重金属检测技术应用水平的策略
3.1合理运用检测技术
我国疆域辽阔,且各地的地理位置、气候条件、自然环境以及水质特征存在较大差异。为此,选择适宜的水质重金属检测技术显得尤为重要。客观地说,各类水质重金属检测技术各具优劣性,且优劣性较为明显。以液相色谱检测分析技术为例。尽管该技术操作流程简便,但灵敏度与精确度偏低,往往需要与其他检测技术配合使用才能保证检测结果的精确性。此外,在选择检测技术时,还要充分考虑外界因素。在经济条件与环境条件允许的情况下,应优选精确度较高的检测技术[2]。
3.2建立健全检测管理制度
检测单位要制定一整套水质重金属检测管理体系,并将检测管理责任落实到各分支机构中。在实际管理中,还要对各种检测行为予以备案,以便日后检查。管理人员需如实记录检测现场情况,检查检测仪器设备,不断总结和积累实践经验,确保检测结果的精确性。
3.3加强检测技术人员培育
检测人员的技能水平与综合素质是影响环境水质重金属检测质量的关键因素。检测单位应当加强检测技术人员技能培训与职业素质教育,组织开展考核活动,发挥阶段性培训成效。由各培训部门共同制定培训标准与框架,确保培训标准的统一化、标准化与规范化,让参培人员将所学的专业知识应用到检测工作中,达到学以致用的目的。
四、结束语
综上所述,环境水质重金属检测对于环保工作具有实际意义。环境水质检测属于民生工程。为此,各基层部门应当加大投资力度,积极引入先进的检测技术与仪器设备,加强检测技术人员的培育,从而提升环境水质重金属检测工作水平,为践行可持续发展理念夯实基础。
参考文献
[1] 张晶.环境水质分析中重金属水质检测的重要性[J].环境与发展,2018.30.140(03):190+207.
[2] 余湘飞.重金属检测技术在环境水质分析中的应用[J].环境与发展,2018,30(3):89-90.