李文康
【摘要】隨著經濟的發展以及工業化程度的提高,大量含有的重金屬污染物的工業廢水和生活污水排入自然水域中,導致自然水域中的重金屬含量升高,為了保障生活飲用水的安全,必須加強對其中的重金屬進行檢測。本文闡述了生活飲用水檢測的重要性以及生活飲用水中重金屬超標對人體的主要危害,對生活飲用水中的重金屬檢測技術進行了探討分析。
【關鍵詞】生活飲用水;檢測;重要性;重金屬;危害;檢測技術
一、生活飲用水檢測的重要性
生活飲用水的安全性影響著人們身體的健康性,如果飲用水的水質存在問題,則可能導致中毒現象。生活飲用水檢測的標準包括物理、化學以及微生物方面,生活用水質檢主要是檢測水中是否含有病菌、毒重金屬、污染物等。一般病菌可以通過高溫的方式殺死,而重金屬則需要通過過濾等方式消除,生活飲用水的水質中如果重金屬的含量超標,會引起人體的病變,影響了人身體的健康發育。所以對生活飲用水進行檢測具有重要的意義,其可以保證飲用者身體的安全。
二、生活飲用水中重金屬超標對人體的主要危害
鉛的危害。鉛進入人體后會阻礙血液的合成,導致人體貧血;或經血液侵入大腦神經,造成腦組織損傷;或通過胎盤,影響胎兒發育。
砷的危害。砷化物會造成細胞染色體的異常和基因的突變,因此使某些基因的信息表達發生改變,直至誘發癌癥。相關研究表明,長期飲用高砷的自來水,不但會引起砷中毒,還會引起細胞癌變、畸形或者突變。慢性砷中毒的表現是:一般植物神經衰弱癥,會造成肢體血管痙攣和壞死等,它的癥狀表現為劇烈頭痛、高度脫水、痙攣和昏睡,嚴重者因心力衰竭而死亡。
汞的危害。汞會影響人體呼吸、消化系統、免疫系統、泌尿系統以及影響神經的內分泌等。
鎘的危害。人身體內的鎘通常分布在肝、腎、骨骼、胰腺以及甲狀腺中,當積累到一定的程度便會對人體器官造成損傷,引發癌癥。即是人攝入很少的鎘,也會造成慢性中毒,這是因為鎘是很難被人體分解或者排除體外的。它對人的腎和肝功能、骨骼、生殖功能、心血管功能、神經系統等都具有很大的影響。
三、生活飲用水中的重金屬檢測技術分析
1.紫外可見分光光度法
其以光學實驗為原理發展基礎,應用該技術進行檢測,會產生可見的紫外吸收光譜,然后根據光譜差異對物質的含量與組成進行測定,并作出相應的分析。該方法成立需滿足一定的假設條件:每一種物質吸收光的種類會不同,當重金屬離子與其他物質進行結合時,對特定光的吸收會改變,而被檢測重金屬的含量多少與其變化成正比例關系。
2.原子光譜法
原子光譜法包括原子吸收光譜法、原子發射光譜法和原子熒光光譜法,是目前痕量元素分析的主要方法。
原子吸收光譜法的特點是檢測靈敏度高、分析速度快、測定高濃度元素時干擾小、信號穩定等。原子吸收光譜法的不足之處是測定某元素需用該元素的光源,多元素同時測定尚有困難,對于復雜試樣的測定干擾比較嚴重,有一些元素的測定靈敏度還不足?;鹧嬖游展庾V法測定鉛的靈敏度較低,直接用于測定試樣中微量鉛,提高靈敏度是關鍵。為了提高火焰原子吸收光譜法的靈敏度,常采用分離富集技術對樣品進行預處理。有研究者通過加入增敏劑吐溫-80來簡化前處理,消除Fe、Ca、Al等元素的干擾,降低檢出限。通過微波消解可以簡化前處理工作降低檢出限。
原子發射光譜法,是利用氣態原子在受到熱或電的激發時發射出的特征輻射進行檢測的一種方法。如魯丹等研究了電感耦合等離子體原子發射光譜法測定進口水性涂料中可溶性鉛-汞-鎘和鉻體。 ICP-AES的不足之處在于設備昂貴和操作費用較高。
原子熒光光譜法是通過測量待測元素的原子蒸汽在輻射能激發下所產生熒光的發射強度來測定待測元素的一種分析方法。原子熒光光譜法具有靈敏度高,選擇性強,試樣量少和方法簡單等特點。它的不足是線性范圍較寬,應用元素有限,因為有包括金屬在內的許多物質本身不會產生熒光而要加入某種試劑才能達到熒光分析的目的,而熒光試劑本身比較昂貴。
3.電感耦合等離子體原子發射光譜法的分析
該技術主要利用電感耦合等離子炬發光源來對物質中的含量進行分析。該檢測技術能夠快速、準確地將水體樣本中的準金屬元素及多種金屬元素含量檢測出來,且不會發生明顯的基體效應。該技術應用于常量、痕量及微量元素分析中可取得良好的效果,不但靈敏度高且不易受干擾,并能同時或是順序檢測分析多種元素。在一般情況下水體中金屬含量不會太高,而這種檢測技術雖然具有較高的靈敏度,但若是單一使用該技術也很難將痕量元素檢測出來。針對這種情況則應將其與分離富集技術相結合,才能進一步提高分析檢測限、準確度及精密度。
4.電化學法的分析
電化學法是在電化學反應的基礎上進行,其確定物質組成及含量的依據則是物質電化學性質的差異。其應用必須在電化學池中進行,具體表現為:在化學池中加入試驗液,然后將某種參數作為參考依據(如電阻、電流、點位等),接著是測定化學電池,并結合參與及被測物質的濃度關系,得出試驗液的組成與含量。目前,使用頻率最高的幾種電化學方法主要包括溶出伏安法、伏安滴定點位分析法等。比如,利用陰極溶出伏安法可測出飲用水及海水中的痕量金屬鋅、鎳、銅等元素;使用脈沖記譜法可測出自然水體中的鎳、鋅、銅、鉛等元素的組成及含量。
四、結束語
當前水體環境污染日益嚴重,尤其是重金屬污染,對人類健康構成了巨大威脅。因此,必須采用先進的檢測技術,對生活飲用水中的重金屬進行檢測,并及時采取相應的對策,從而保障飲水安全。
參考文獻:
[1]郜玉楠等.我國飲用水水質檢測能力若干問題分析[J].給水排水2014.
[2]馬秀東.論水質重金屬分析檢測技術研究與應用[J].資源節約與環保2013.