地表水中重金屬監測現狀及對策研究

摘要：自然環境中，由于生物很難完成重金屬元素的降解，故而會越積越多，經食物鏈傳入人體后會嚴重危害人們的健康。本文分析了地表水中重金屬污染的危害及其監測技術現狀，并探討了地表水中重金屬監測改進策略。

關鍵詞：地表水；重金屬污染；監測技術；現狀及對策

中圖分類號：X832 文獻標識碼：A 文章編號：2095-672X（2018）01-0145-01

DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2018.01.080

Status of heavy metals monitoring in surface water and countermeasures

Hao Yufei

（Changzhi City， Shanxi Province Environmental Monitoring Station， Changzhi Shanxi 046000，China）

Abstract： In the natural environment， it is difficult for organisms to complete the degradation of heavy metal elements， so the more they accumulate， the more they will be passed into the body through the food chain， which will seriously endanger peoples health. This paper analyzes the hazards of heavy metal pollution in surface water and its monitoring technology， and discusses the improvement strategy of heavy metal monitoring in surface water.

Key words：Surface water；Heavy metal pollution；Monitoring technology；Status quo and countermeasures

隨著我國各類政策的不斷頒布，金屬礦產等各類資源的開采得到了很大的改進。然而由于各類不規范的開采工作，以至于污染類型逐漸增多，重金屬這一污染因素在很大程度上影響社會環境和人類健康，故而最為嚴重。而我國近年內各個地區不斷爆發的對人類身體健康和生態環境安全造成嚴重威脅的重金屬污染事件促使相關部門對其關注不斷提升。將重金屬污染環境監測工作完善，對各個地區地表水中重金屬監測工作落實，及時發現并改善重金屬污染狀況有著極其深遠的意義。

1 地表水中重金屬污染的危害

地表水水樣中的重金屬存在不同的形態，選擇不同的處理方式最終測定的是不同形態的金屬的量。目前國家地表水中重金屬監測除砷、硒、汞之外，重金屬通常指的是可溶態的重金屬[1]。因此水樣采集后應盡快過濾加硝酸保存。

由于較為復雜的環境緣故，地表水內部成分的確定很難進行，再加上地表水中重金屬含量一般較低，試劑空白對其的影響也是分析測試中常見的問題，這也是難以準確監測重金屬污染的主要原因之一。由于保存劑引入的空白偏高或者運輸途中引起的污染、實驗室內人員素質、技術水平、儀器原因等眾多因素將直接影響重金屬監測的準確性。

隨著全球經濟的快速發展，大量的重金屬和類金屬以各種途徑，如礦山開采、工業排放和金屬冶煉等進入水體，引起嚴重的環境污染。工業活動是重金屬產生的主要源頭，而當重金屬元素進入地表水中傳至生態環境或借助食物鏈傳入人體后，由于人體和自然環境生物無法有效降解該類物質，故而會對人體健康及自然生態環境造成嚴重威脅。重金屬污染已經成為危害全球環境質量的主要問題之一[2]。據不完全統計，水污染事件70%以上由“重金屬污染”造成。

2 地表水中重金屬監測技術現狀

2.1 紫外-可見吸收光度法

利用被測物質的分子對紫外-可見光具有選擇性吸收的特性而建立的分析方法稱為紫外-可見吸收光度法。分子內部的部分基團電子能級躍遷這一現象會在吸收200～800mm光譜區紫外可見輻射光后出現，而此時也會形成吸收性光譜。由于各類重金屬原子構造都有所不同，故而能量大小、吸收光性質也存在區別，在對某種污染物含量及特點進行分析、預測時就可采用吸收光譜中典型波長處的吸光度進行。將該方法應用到實際過程中時，對紫外可見光光度法預期達成的特殊條件應重點關注，這主要是由于不同物質擁有不同類別的吸收光，當不相關成分進入某重金屬內后，就會使特定光的吸收產生波動。大量研究實踐表明，這種波動性的強弱與被測污染性水體內部含有的重金屬種類關系十分密切。

2.2 原子吸收分光光度法

該法是基于從光源輻射出的具有被測元素特征譜線的光，通過試樣蒸汽中被測元素的基態原子時，特征譜線的光被吸收而減弱的程度來測定試樣中被測元素含量的抑制元素分析方法。監測地表水中重金屬的方法，由于原子吸收光譜法具備高靈敏度、低檢出限、強抗干擾能力和準確度高，分析速度快等優點的緣故，故而得到了廣泛的應用。在樣品預處理過程中，應用原子吸收光譜法的要求較低，僅是過濾、酸化即可[3]。

2.3 原子熒光分析法

這一方法主要是將材料放在一定波長的x射線下，通過照射激發元素從而得出光子，進而形成對應熒光x射線。而最終所產生的熒光x射線會因各個元素激發態所具備不同能量的緣故而各不相同[1]，而待測元素的種類和含量可以通過射線波長、強度進行判斷。由于該方法取樣較少、方便快捷、靈敏度高、選擇性強的緣故，所能測定的元素有六十多種。

2.4 電感耦合等離子體原子發射光譜法

該方式是根據原子發射光譜法研究得出的，其原理是使試樣在氬等離子體產生的高溫下被完全分解為激發態的離子和原子。因激發態離子和原子并未具備較強的穩定性的緣故，其外層電子會從激發態躍遷至低的能級，并產生特征譜線，在經過光柵等分光后，對特定的波長強度借助專業檢測儀器完成檢測后，強度與濃度成正比[4]。由于該方法的使用十分快捷簡便，在測定水樣中含有的多種重金屬元素時能夠同時進行，故而廣泛應用于微量、常量和衡量分析中。

3 地表水中重金屬監測改進策略

3.1 完善重金屬污染監測工作體系

由于監測地表水中重金屬污染這一工作要求一定的技術性，且有較大的難度，而準確度和監測精度等內容意義十分重大，故而在監測工作體系建立這方面，國家相關環境監測部門必須給予高度重視，積極建立各類科學、合理的制度及規范[2]，也應建立高級監測工作小組，并以定期考核、科學檢測、技術研究和學術交流等方式為基礎推動科學化、專業化污染物監測技術系統的形成。同時，也應建立重金屬監測管理體系，對已有的技術方法進行篩選、優化和整合，建立和完善適用于我國環境監測系統的水中重金屬監測方法體系。另外，對于國外先進的污染監測技術也應積極引進，以此使污染監測體系更完善、充實、豐富，使其擁有更健全的功能和更完善的分類。

3.2 積極提升科學監測技術和水平

監測地表水重金屬污染這一工作較為長遠、艱巨，故而必須進一步落實監測人員培養工作，使其監測技術水平更高，監管力度更大，進而實現污染物監測技術水平的提升。重金屬污染監測實踐過程中，應以地表水重金屬污染物類別、特征等為根據采用針對性的儀器設備展開監測工作[3]。同時，也應將足夠的資金投入監測物資設備的引進中，不斷完善、改進、創新監測技術方法，創設專業化實驗室并提供專業監測儀器，將現代化科學技術靈活運用到監測工作之中。

另外，也可將生物監測技術逐漸應用到地表水重金屬污染預警工作之中，如發光細菌法這一目前代表性最強的重金屬生物監測技術，常規環境中該細菌所發出的光為480nm的藍綠色可見光，而其發光強度會與任何干擾性物質接觸時出現變化，在監測地表水中的重金屬時可借助該原理進行，并在其他監測儀器的幫助下便能將地表水中的重金屬含量測出。

4 結語

綜上所述，在速度不斷加快的經濟發展、日益惡劣的環境污染時代中，社會的可持續發展及人們的身體健康因水體中重金屬污染的緣故受到了嚴重影響。基于此，我國各有關部門就必須對該問題給予高度重視，積極建立并健全各類預警應急機制預防重金屬污染事故，為地表水體提供有效保障，進而推動社會健康、穩定的發展。

參考文獻

[1]潘沛玲.地表水重金屬監測技術[J].安徽化工，2016，42（04）：21-23.

[2]陳金霞.地表水重金屬污染監測現狀與對策[J].有色金屬文摘，2015，30（02）：22+24.

[3]張曉嬌，李挺.淺析地表水中重金屬的監測技術現狀[J].廣州化工，2015，43（04）：39-41.

[4] 潘沛玲.地表水重金屬監測技術[J].安徽化工，2016，42（4）：21-23.

收稿日期：2017-11-29

作者簡介：郝宇飛（1979-），女，工程師，研究方向為環境監測與分析。