研究环境水质分析中重金属水质检测的重要性

2021-03-16周立华

中国应急管理科学 2021年9期

周立华

摘要：随着社会的发展，生活水平的提高，人们的健康与环保意识逐渐得到提高，对饮用水的安全问题越来越注重，对水质的要求越来越高。重金属作为水质污染中最恶劣的存在，目前，对重金属的检测水平也在不断提高。本文通过对重金属水质检测在环境水质分析中的应用，探究环境水质分析中重金属水质检测的重要性，旨在通过对重金属水质的治理，提高水质量，改善居民用水环境，降低疾病的传播，保障人们的生存环境，促进社会的可持续发展。

关键词：环境;水质分析;重金属水质检测;重要性

中图分类号：X832

工业发展在我国的社会发展中起到至关重要的作用，尤其是重工业的发展，极大地拉动了我国经济的增长，是我国社会结构中不可缺少的一部分。但重工业发展导致的水污染是影响我国水质的重要因素之一，也是我国现阶段水质治理的难题。对环境水质的分析尤其是对水质中重金属的检测是对水资源治理与保护的前提条件，对改善水质有着重要作用。

一、环境水质检测的重要性

工业生产是一个连续的生产作业过程，在这一过程中重金属的排放不断增加，从而使水体中重金属的含量随着增长。通过对环境水质进行周期性的检测能够及时了解水体情况，包括水体中的化学物质的含量及其悬浮物数量和种类，对水域管理部门的管理作用起到一定的指导作用，方便其对相应环境保护措施进行及时调整，降低对生态环境的威胁和不利影响，从而对水体质量进行有效保护，促进其安全性的提高。通过环境水质检测能够得到水质的的最新信息，通过分析水质的各种数据，更好地预判水質的发展趋势，从而采取相应措施。通过环境水质检测对水质环境进行了解，并采用措施对水质环境进行保护是这一工作进行的主要价值，将检测获取的数据和国家相关数据进行对比分析，能够对水质质量进行有效的等级划分，在提高环境水质这一前提下针对水体检测数据制定补救方案。除水指标外，还可能通过其他方法对水质纯度进行判断。近年来，我国经济迅速发展，工业生产也随之进入一个新的阶段，工业化进程不断加快，在获得一定经济效益的同时环境保护的工作更为艰巨。工业生产中的重金属排放到水体中，对水源造成污染，使水体质量下降，对生态环境造成严重威胁。

二、重金属水质检测的重要性

在工业生产的过程中，一些重金属掺杂在废水中，并随着废水排出。有些排进河流，有些渗入泥土，并逐渐参与到整个水循环之中，不仅破坏了正常的生态环境，影响动植物的生存，更对人的身体产生负面影响。当重金属物质进入人体之中，人体不能对重金属物质进行正常的代谢，并将其排出体外，重金属物质在人体内进行长时间的累积，严重损伤身体器官，危害人们的身体健康，严重影响生命安全。因此，在环境水质分析中对重金属水质进行检测，确定水体中重金属的种类与含量，从而制定相关的处理方案，在水资源的利用与治理中有着重要作用。

三、重金属水质检测的方法

1.生物化学法

作为污水处理的重要方法之一，生物化学法在重金属水质检测中有着广泛使用，免疫分析法和酶分析法是生物化学法的重要组成。酶分析法在检测过程中通用重金属和酶之间存在的特殊反应从而对水体中重金属的含量进行判断，当二者之间发生反应时，溶液的酸碱值和酶的生物活性出现一定变化，研究人员通过对pH进行测定，并与相应pH范围进行对比，从而对水质是否合格进行判断。免疫分析法通过生物体和重金属元素之间的抗体反应来对水质进行判断。这一操作完成的前提条件为提前对水体中的金属元素进行相应处理，从而保证在检测过程中二者能够正常的发生反应，在反应完成后研究人员对反应结果进行相应处理和分析，并最终得出结果。与酶分析法相比，免疫分析法的检测结果有着更高的准确度，能够促进检测效果的提高，有效缩短检测所需时间，得到更为精准的检测数值。但与免疫分析法相比，酶分析法的使用范围更为广泛，适应性更强。

2.液相色谱法

这一检测方法的实施是以分离机制为前提，相关溶质在流动相和固定相之间活动，通过这一过程能够在较短时间内完成分离，从而得到水质中重金属的相关含量。快速分离溶质作为液相色谱法的主要特点，在众多检测方法中其检测所用时长最短，检测效率最高，但灵敏度与其他检测方法相比相对较低，导致这一检测结果的可信度较其他检测结果更低，在对重金属水质检测中液相色谱法的实用性相对较差，因此，在检测过程中一般不会使用单纯液相色谱法开展水体检测工作。随着技术的不断发展，研究人员发现高效液相色谱光度法能够对液相色谱法的缺点进行弥补，从而使检测敏锐度增加，提高检测的实用性和可信度。高效液相色谱分析法在对水体进行检测过程中通过游离金属和显色剂之间的衍生反应完成重金属的检测工作。现阶段，柱前、柱后、柱上等方式在衍生物分析中使用较多，而柱上分析法在实际操作过程中的使用频率远高于其他两种分析法，应用更为广泛。

3.流动注射法

此方法的主要作用是检测污水中的氮含量与硫、磷等金属元素的含量。当对待检样本进行检测时，只需将其放入流动的金属体内，待到水体与样本混合均匀后，对水体进行相对应的检测。其缺点是检测结果只能反映出样本中是否存在着金属元素，但金属元素的具体含量与其他的详细信息，还要对检测数据进行其他方式的分析。流动注射法的常用情况为检测生物化学法不容易检测到的污水中的金属离子的组成。使用流动注射法进行检测时对检测条件有着较高的要求，根据不同的检测目标，需要选择不同的检测条件，如加热或冷冻等。使用流动注射法的检测特点为检测较为简单、具有较高的准确率、检测时间短等。使用流动注射法进行检测，可以对检测样本中金属元素的密度进行提高，从而保证检测效率。

4.原子吸收光谱仪检测法

该方法的工作原理为通过原子的吸收，将样本中的重金属转换为蒸汽类型的原子，之后通过原子对蒸汽中金属元素的吸收从而判断样本中存在的金属元素。原子吸收光谱仪检测重金属的方法在实际操作过程中具有较高的灵敏性、操作难度较小、检测结果的准确性较高，外界环境对检测结果的影响几乎可以忽略不计，故而在对水质检测中被广泛使用。在用此方法对重金属水质进行检测时，需注意：对待检样品进行统一处理，样品的差异性会直接影响检测结果，是后续的治理方案与措施的基础条件，因此在对样品进行检测之前需要进行统一处理。最常用的处理方式为沉淀处理，若经处理后样本无沉淀现象出现，则对样品进行原子吸收光谱仪检测重金属的方法进行检测。若样品在沉淀处理后有沉淀或悬浮情况的出现，则对沉淀或悬浮物进行处理，之后将样品进行等分，再进行检测;强调检测的灵敏度。检测的灵敏度是检测准确性的前提，也是后续处理方案与选择相应处理方式的基础条件，这就要求在检测过程中加强对检测的观察与细节的控制，必要时可以借助相应的辅助手段。

5.电化学法

此方法主要应用电化学反应对重金属水质进行检测，对金属元素中的电化学特性进行充分利用。通过电化学反应后，不同的金属元素会表现出不同的特性，根据电化学反应中不同金属元素间的差异性表现，从而对环境水质中的重金属元素进行有效判断。但此方法的使用需在检测数据足够精准的前提下开展，能够将游离物和重金属进行有效分析，使研究人员的工作负担减轻，在检测过程中使用到的相关仪器和设备较为简单，检测成本相对低廉，能够进行重复检测。阳极溶出法是使用较多的电化学法之一，能够根据重金属元素的化学性质对反应过程中的电流、电压变化进行记录，并根据元素浓度与电流、电压之间的关系生成函数图像。与其他检测方法相比，阳极溶出法有着更高的自动化程度，在检测过程中所使用的检测试剂明显更少，检测结果更加精准。但建立健全一系列规范统一的参考标准是应用电化学反应进行环境水质中重金属水质检测的前提条件，故而此方法在实际应用中有着较多的条件限制，较其他方法而言此方法的应用范围并不广泛。

6.生物分析法

在对环境水质的分析中，随着环保意识的不断普及，人们对水资源的检测越发重视。生物分析法在近年来对重金属水质的检测过程中也有着一定程度的应用，生物分析法主要借助生物对环境水体进行分析，不会对水质本身产生不利影响，在实际操作中操作便利、成本低廉，具有较高的准确性。

7.荧光法

荧光法检测重金属水质主要是利用荧光照射后会产生光波变化的原理，目前常用的包括分子荧光法、原子荧光法，该方法操作简便，但是由于荧光在光源刺激下稳定性并不佳，因而会对重金属水质检测的准确性产生影响，因而该方法只适用于元素活性较大的重金属。

三、结语

综上所述，随着社会的发展与工业产能的不断提高，环境污染尤其是水污染的情况越发加重，水资源污染中重金属污染问题尤其严重。水作为生命之源，若对水质污染问题实施放任政策将会严重影响正常生产生活，对生态环境造成严重伤害，对水资源的治理与保护不仅关系着社会的可持续发展，更关系着人类本身的生活状态与生存质量。近年来，人们越来越重视对水质中重金属的治理工作，尤其是随着科学技术的进步，检测环境水质中重金属水质的技术越发成熟，为重金属水质的治理起到了重要作用。因此，在环境水质分析中加强对重金属水质的检测工作有着重要的作用。

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