地表水中重金屬污染監測技術現狀分析及對策

甘偉威

（江門市環境監測中心站，廣東江門 529000）

地表水中重金屬污染監測技術現狀分析及對策

甘偉威

（江門市環境監測中心站，廣東江門 529000）

現代科技的飛速發展，帶來了嚴重的環境問題，化工污染成為重要的污染源之一，不合理的排放導致地表水中重金屬含量不斷上升，利用先進的污染監測技術，才能提高監測質量。分析了地表水中重金屬污染監測技術的現狀，指出了其中存在的問題，并提出了科學的應對策略。

地表水；重金屬；監測現狀；對策

工業化建設進程的加快，重金屬排放量不斷上升，特別是生產力的持續發展，環境污染問題也日益加劇，大規模的工業污染排放，帶來了復雜而深刻的環境問題。使得地表水和地下水中都含有一定量的重金屬，重金屬進入人體內，難免會威脅人體健康，甚至可能影響整個生態環境平衡。

1 地表水中重金屬污染類型與危害

地表水含有多種重金屬，它們有著不同的物理狀態、可過濾性也有所差異。通常利用濾膜來評判、衡量，地表水中的重金屬有可過濾與非可過濾之分，前者具有一定的溶解性，具體涵蓋金屬水合離子、膠體例子等；后者則不能溶解，又叫做懸浮態金屬，不能憑借過濾的方式分離，而是要將濾膜和懸浮物共同通過特定化學反應的方式來消除，再對應檢測出其中的金屬含量。

地表水由于所處環境較為復雜，其內部成分也無法確定，更重要的是一些污染成分含量極低，以千姿百態的形式存在于水體中，這就給其中重金屬的污染監測帶來了困難，正式監測前需要特殊處理，可以通過采樣的形式來對樣品進行消解處理，以此來破壞被檢測樣品內部有機物含量，并使其中的懸浮性顆粒溶解開來，這樣就能對其中的各類重金屬進行價態統一化處理，將該元素逐漸變成容易被分解的無機化合物。常見的消解可以借助于硝酸、高氯酸等，特殊的成分和物質則應該借助微波來消解。

地表水中重金屬污染可能帶來嚴重的污染問題，不僅會對客觀環境造成污染，還將影響到人體健康。重金屬的產生主要來自于工業排放、重金屬開采、工業冶煉等工業活動，由于該物質無法被人體降解，進入人體后會帶來嚴重的健康問題。

2 地表水中重金屬污染監測技術發展現狀

2.1 原子吸收光譜法

水體重金屬監測中最常用此監測方法，因為該方法實際運用中表現出高靈敏度、效率高、不易受干擾等優勢，實際監測過程中，無需對被檢測樣品做出過于精細的處理，將樣品進行簡單地酸化、過濾后就能達到監測目的。而且該檢測方法的應用范圍較廣，可以將其同其他監測方法同步使用，從而提高監測工作效率，例如：污染性水體中有機汞和無機汞的檢測，實際的檢測過程如下：利用45um的濾膜，將被檢測的污染性水源樣本過濾出來，從而檢查出其內部無機汞的含量，在此基礎上借助熱解法，再將樣本內部的總汞含量檢測出來，再將兩組檢測數據做差，就能得出有機汞的含量。

2.2 電桿耦合等離子體原子發射光譜法

這一監測方法是建立在已有的光譜法基礎上得出的方法，主體原理為：氬等離子體的溫度較高，能夠對被檢測樣品進行分解，使其成為激發狀的原子與離子，因為這類原子與離子不是十分穩定，這樣外層電子將從激發態向低能級轉變，對應發出譜線，如圖1所示：

圖1 電感耦合等離子體發射光譜法原理圖

分光處理，再借助特定的檢測設備來檢測波長強度，其強度和濃度之間呈正相關，整個監測過程體現出方便、簡單等特征，可以實現對水體內部各種重金屬成分的全面檢測。

2.3 紫外可見光分光廣度法

該檢測方法的原理為，由于分子內部有一些基團，當其吸收200～800mm光譜區紫外可見輻射光后，將出現電子能級躍遷，吸收性光譜將出現。各類重金屬都有著自身的原子構造，吸收光的性質、能量大小也差異顯著，這樣就可以憑借吸收光譜中典型波長處的吸光度，來預測、分析一種污染物的特點以及含量大小。實際運用過程中，應該特別關注的是紫外可見光風光廣度法要達到特定的條件，因為各類物質吸收光有著不同的類別，這樣某種重金屬融入不相關成分后，則可能導致特定光吸收的波動，根據以往的實驗與實踐總結出，通常情況下，被檢測污染性水體內部的重金屬越多，這種波動性越強。

不同的重金屬監測技術的優勢與不足統計如表1所示。

表1 各類監測技術的優缺點對比

3 地表水中重金屬污染監測的優化措施

3.1 健全檢測法律法規體系

地表水重金屬污染監測需要完善的法律法規體系做支撐，我國相關部門有必要對現行的重金屬監測法律體系做出全面總結和反思，制定更加健全、科學、合理與完善的法律規程與標準規范，逐步實現重金屬監測的規范化，技術的合理化。一套健全完善的重金屬法律法規體系能夠為地表水污染物監測提供章程性指導。

3.2 創建科學的監測體系

地表水中重金屬污染監測具有一定的難度、技術性，其中監測精度、準確度等都至關重要，對此，國家相關環境檢測部門有必要創建科學的檢測體系，制定相關的制度、規范，培養高級檢測工作人員，通過學術交流、技術研究、科學檢測、定期考核等方式，來逐漸形成專業化、科學化的污染物監測技術系統，在此基礎上創建一個重金屬監測管理體系，利用已有的污染監測技術來不斷改進、更新并提高檢測技術水平，積極吸收并引進國外先進的污染監測技術，從而不斷地豐富、充實、完善污染監測體系，打造一個功能健全、分類完善的污染監測系統。

同時，環境監測管理部門有必要依托于所創建的監測體系來對一個地域、一個環境中的重金屬污染情況進行科學地預警、分析，提前告知該地區工業企業采取污染處理措施，保護地方環境安全，維護該地區生活健康。通過預警與預測，能及時發現一個地區、一種環境下污染物分布狀況、污染等級，查明該地區地表水重金屬的污染情況，并借助現有的污染處理技術來對污染水體做出清潔處理，減輕污染威脅。

3.3 加大重金屬監測建設力度

地表水重金屬污染物的監測是一項長遠、艱巨的工作任務，必須加強監測人員的培養，提高監測技術水平，加大監管力度，不斷提高污染物監測的技術水平。實際的重金屬污染監測過程中，一方面應該結合地表水中重金屬污染物的類別、現實需求等，基于已有的儀器設備等進行監測，另一方面要增加對監測性物資設備的投資，不斷引進先進的監測設備，創新監測技術和方法，建設專業化的實驗室，配備專門的檢測儀器，善于利用現代化的科學技術，例如：在線監測技術、應急檢測技術等，提高監測技術水平，體現地表水重金屬污染物監測的先進性。

此外，可以逐漸應用生物監測技術，當前最具代表性的重金屬生物監測技術為：發光細菌法，該細菌常規環境下可以發出480nm的藍綠可見光，遇到任何干擾性物質時都可能導致發光強度的變化，利用這一檢測原理就能檢測出地表水中的重金屬，再借助其他監測儀器能夠得出其中的重金屬含量。

4 結束語

地表水中重金屬污染監測是環境污染監測工作的重要組成部分，只有加強重金屬污染監測，提高檢測技術水平，不斷改進并更新檢測工作質量，才能提高重金屬監測的質量和效果。

[1] 韓雪，鄧靜秋，曹亞明.河北省地表水重金屬污染狀況分析[J].中國環境管理干部學院學報，2014，（1）：57-60.

[2] 王菲，吳泉源，呂建樹，等.山東省典型金礦區土壤重金屬空間特征分析與環境風險評估[J].環境科學，2016，（8）.

Analysis and Countermeasure of Heavy Metal Pollution Monitoring Technology in Surface Water

Gan Wei-wei

The rapid development of modern science and technology has brought about serious environmental problems.Chemical pollution has become one of the most important sources of pollution.Irrational discharge has led to an increase in heavy metal content in surface water，and advanced monitoring techniques can improve the monitoring quality.This paper analyzes the status of heavy metal pollution monitoring technology in surface water，points out the existing problems，and puts forward the scientific coping strategies.

surface water；heavy metal；monitoring status；countermeasure

X832

B

1003–6490（2016）09–0112–02

2016–08–15

甘偉威（1985—），男，廣東江門人，工程師，主要從事環境監測與分析工作。