水环境中重金属污染的现状及其检测技术探究

张欢鹏

（深圳市深港联检测有限公司，广东 深圳 518100）

引言

由于我国产业的发展同时受到环保政策与行业政策的影响[1],而水环境是生态系统中的重要组成部分，所以水环境中重金属污染的检测与治理也是我国环境保护的重要工作内容。为了保障人民饮水健康、提升水环境质量，有效解决水环境重金属污染问题，相关部门应不断提升对重金属污染防治工作的重视程度，科学合理地运用多种检测技术，对水环境中重金属污染检测技术进行不断完善与创新，进而有效提升检测结果的准确性，提升水环境中重金属污染的防治效果，以有效提升水环境质量。

1 水环境中重金属污染的现状

水环境中的重金属主要是指铜、锌、镍、镉和铅等，其中铜是主要的有害元素，其次是锌和镍，它们在水环境中是以有机络合物的形式存在。我国的水环境受到严重威胁，特别是一些工业废水排放，使部分地区出现严重的重金属污染，对人类的身体健康造成极大危害。当下，我国水环境中重金属污染治理虽然取得了显著成效，但是随着我国工业化和城镇化的快速发展，水环境中重金属污染日益加重。水环境中的重金属污染种类繁多，除了常规的重金属外，一些特殊的有毒元素也普遍存在，如汞（Hg）、砷（as）、铬（Cr）及铅（Pb）等，危害较大。由于这些有毒有害元素在水体中的浓度较高，并且在水环境中还不容易被生物降解，因此，这些元素对生态系统的破坏性极大[2]。

2 水环境中重金属检测技术

重金属污染主要是指金属（如铅、锌等）及非金属元素（如铜、汞等）在环境中存在，并通过水循环进入环境，从而引起人体慢性中毒，甚至致癌。目前我国重金属污染问题日益严重，已经成为制约经济和社会发展的重要因素，因此开展重金属的监测与治理工作十分重要[3]。

2.1 原子荧光光度法

原子荧光光度法（AuF-R）是以元素周期表中的主族元素和副族元素为待测元素的激发剂，利用其发射的紫外光与入射的可见光之间的能量差进行定量分析的一种方法，是实验室中一种常用的重金属检测识别方法。

原子荧光光度法的原理：样品经过酸或碱处理后，在碱性条件下，将试样中的放射性核素用硝酸银溶液稀释至一定浓度，再加入适量的三氯化磷，使生成的沉淀物呈黄色，然后加入硫酸，以增加试样的吸湿能力，并使其形成不溶于水的胶状物，再经过滤、干燥、灼烧等工序，即可以得到待测化合物；将待测化合物加入酸性缓冲液中，调节酸碱度到合适的范围内，即可以产生荧光信号。然后，根据其所发出的荧光强度，就可以确定该化合物的含量。另外，根据被测定物质的不同，还可以通过改变化学试剂的种类，如使用不同种类的金属盐、有机溶剂等，对产生的荧光进行分析。

原子荧光光度法可以用于环境、水质及大气污染的监测，具有灵敏度高、检出限低、定量范围宽等特点，而且无干扰，适用于痕量污染物的检测[4]。

2.2 重铬酸钾比色法

重铬酸钾法是一种常用的水环境重金属元素的快速测定方法之一，其原理是重铬酸钾与待测金属离子生成难溶性的络合盐，然后利用酸碱中和的原理使络合盐沉淀，从而得到被测金属离子的浓度。由于该方法的灵敏度高、操作方便、重现性好，因此，在水质分析中被普遍使用。

2.3 酶抑制法

酶抑制法是一种快速检测水环境中重金属元素的方法，经常用于现场检测，这种方法是通过酶活性中心属性在外界环境刺激下改变时所产生的不同电导率与颜色，将检测所得结果与相应指标进行对比分析，进而确定检测样本中所含有的重金属种类。该方法操作简单，不受场地限制，而且可以直接通过肉眼观察得到的检测结果。但是由于酶属性在变化过程中在一定程度上会造成检测样本导电性与原有色彩的改变，所以该方法仅适用于对检测样本中金属元素进行定性分析，无法对检测样本进行定量识别。

3 提升水环境中重金属检测质量的策略

3.1 创新并完善水环境中重金属污染检测技术

当下，环境保护工作及相关政策持续深入地开展，而水环境中重金属检测与治理工作为环境保护的重要组成部分，为了进一步提升水环境中重金属检测的质量，相关政府部门应对检测技术进行创新和完善。一方面，相关政府部门可以积极引进国内外先进水环境中重金属污染物检测技术，并派专业人员调查所辖区域内水环境污染的实际情况，进而依照检测方法的具体需求严格采集样本。在使用国内外先进检测方法及设备时，相关政府部门及工作人员应严格对比各种检测方法的优势与不足，从中挑选出最为适宜的检测办法，并依照区域内水环境重金属污染的实际情况对检测方法进行创新与完善，以使检测方法更具有针对性，从而更好地为水环境中重金属的检测服务。另一方面，相关政府部门应对工作人员进行技术培训。水环境中的重金属含量、元素不同，所需运用的检测方法也不相同，为了进一步提升检测质量，对检测方法更好地进行创新和完善，相关政府部门应加大对工作人员的培训力度。首先，相关政府部门可以根据工作人员对技术掌握的情况、工作时间等设计具有针对性的培训计划，并针对工作人员的技术短板进行专门训练，以使工作人员在检测过程中能够更好地运用检测技术，吸取更多经验，进而有效提升水环境中重金属检测的质量与效率[5]。

3.2 加强前期准备工作

准备工作是水环境中重金属检测工作的重要环节之一，为了有效提升水环境中重金属检测的质量，相关政府部门应不断提升对前期准备工作的重视程度。水环境中重金属检测是一项较为复杂的工作，所涉及的环节较多，因此在前期准备工作时，相关部门应派专业人员全面检查前期准备工作所需的仪器设备、材料等，在确保所需材料无缺漏的情况下，校准仪器设备，并合理优化和配置材料，避免材料的浪费。另外，在前期准备工作中，工作人员应对设备仪器进行清洗，防止仪器内残留的液体对水环境中重金属检测结果质量产生影响，从而保障检测后续工作能够顺利进行，进而使检测技术的优势能够得以充分发挥。另外，在进行资源储备及设备管理工作时，相关工作人员应在检测前对此次检测所需的设备及资源进行分析，并根据实际情况及现实需求制定科学合理的资源储备及设备管理方案，以保障检测工作能够顺利、高效地开展。另一方面，相关部门应该组建一支检查队伍，对前期准备工作进行检查，并且严格依照相关标准及工作流程对前期准备工作的各个环节进行严格检验，并注重查看设备仪器的清洁情况、储存管理是否符合相关要求，进而为后续工作的有序、高效进行提供坚实的基础[6]。

3.3 合理规划采样检测工作

采样检测工作在水环境中重金属检测工作中占有重要地位，对检测技术的选择及检测结果等方面都具有重要影响。因此，相关部门应合理规划采样与检测工作，在开展采样检测工作时，应对区域内水环境的分布情况、污染现状等进行全面分析，事先做好优化调整，以保障检测结果的质量，使检测工作在标准条件下有序开展。一方面，在实际工作过程中，采样人员应合理选择采样区域，以防止因区域内重金属含量过高或过低影响检测结果及后续的工作，并依照实际需求对各个环节的检测方案进行优化。相关部门应对采样点的工作情况进行检测与验收，并依照各个采样点区域内的实际情况适当地对采样区域进行调整，以保障检测结果的准确性。另一方面，在实际工作中，相关工作人员还应该做好安全分析及风险预防工作，一旦出现意外情况，应立即停止采样工作，并对后续各个环节的工作进行规划调整，以保证采样检测工作能够有序开展。除此之外，在采样工作中，相关部门应制定科学合理的采样方案并合理化运用，以全面提升检测结果的准确性与真实性。采样人员在开展采样工作时，应严格依照国家相关标准制定采样方案，并结合具体情况对方案进行优化调整。

在采样工作过程中，工作人员不得擅自离开采样现场，而且需要严格遵守采样标准，以防止采样过程中出现不当行为阻碍采样工作的正常开展。在采样工作结束后，工作人员应及时对样本进行储存并贴上标识，做好详细记录，以促进水环境中重金属检测工作的高效进行[7]。

3.4 加强对实验室环境的控制

水环境中重金属检测各个环节对检测结果的准确性具有重要影响，实验室是水环境中重金属检测的主要场所，为了进一步提升检测质量，相关部门应不断加强对实验室环境等方面的控制程度。首先，对于实验室条件方面，应当在一定程度上满足相关法律法规及技术规范或相关标准的需求，同时还应考虑工作人员的健康需求。另一方面，在实验室管理方面，工作人员应当采取较为合理的方式对实验室器材、设施、测试场所等进行管理，使能源、采光、通风、保温等条件能够满足水环境中重金属检测工作的一切实际需求，以保障实验室环境条件不会影响重金属检测结果的有效性与真实性，避免对检测结果产生不利影响。因此，相关部门应不断加强对实验室内部的管理，保证实验室环境的整齐、清洁与合理布局。另外，水环境中重金属检测工作所需的设备较多，而相关仪器设备的性能状况及量值是否准确可能关系到重金属检测结果的准确性，因此，工作人员应对实验室内的仪器设备进行定期检查及维护保养，并对相关仪器的量值进行校准，以保障水环境中重金属检测仪器能够正常工作，进而有效保障水环境中重金属检测工作的质量[8]。

3.5 加强水环境中重金属检测结果的信息化管理

随着互联网、大数据等新兴技术手段在各个领域持续深入地应用，为水环境中重金属检测工作数据、文件存储带来便捷。与传统数据文件存储方式相比，信息化管理数据文件能够有效保证检测结果的准确性与真实性，而且能够防止检测数据丢失。此外，加强数据文件的信息化管理，并运用大数据对水环境中重金属检测结果进行充分分析，可以为后续工作的开展提供更加科学、充足的依据。因此，有关部门应建立一套较为专业、完整的系统，将检测结果以数字化的形式进行归纳整理并录入该系统中，这样不仅能够促进信息资源的共享，加强各个部门的工作衔接，而且还能够促进水环境中重金属检测工作的顺利开展，提高检测数据的利用率。另外，加强水环境中重金属检测结果的信息化管理，还能够促进后续的水环境中重金属污染治理方案的制定更加科学合理，而且使方案的可行性更高。此外，还应加强对相关工作人员的技能培训，使其能够充分运用计算机、大数据等新兴技术手段对数据文件进行信息化管理，从而进一步推动水环境中重金属检测工作高质、高效地开展[9]。

4 结语

综上所述，随着我国工业的迅猛发展，重金属对水环境的污染也在持续加剧，因此加强水环境中重金属检测工作十分重要。相关部门应依照区域内水环境中重金属污染的实际状况，及时利用各种检测技术，对水环境中重金属含量等进行充分分析，并依据检测结果开展重金属污染治理工作，进而及时改善水环境质量，促进经济发展与生态环境的和谐共处。