分析地表水重金屬監(jiān)測預(yù)處理

鄧梁娟

摘要：目前我國地表水安全形勢愈發(fā)嚴(yán)峻，重金屬污染事件頻繁發(fā)生，國家也越來越重視飲水安全問題，環(huán)保部門也加強(qiáng)了對應(yīng)用水源檢測預(yù)處理的力度。本文結(jié)合理論實(shí)踐，先分析了地表水重金屬監(jiān)測預(yù)處理的方法，然后提出常用的地表水重金屬監(jiān)測技術(shù)，最后提出地表是重金屬檢測策略，希望對相關(guān)單位有一定幫助。

關(guān)鍵詞：地表水；重金屬；監(jiān)測預(yù)處理；監(jiān)測技術(shù)

引言：

地表水重金屬指的是密度在4.5g/cm3以上的金屬，并且這些金屬元素中原子序數(shù)在24以上，常見的有銅、鋅、鉛、鐵、汞等。目前地表水中重金屬污染為汞、鉛、砷污染。重金屬污染具有污染降解難度大、危害嚴(yán)重的特性。一旦地表水被重金屬污染，則會對居民的飲水安全性，身心健康造成嚴(yán)重危害。在這樣的基礎(chǔ)上，開展地表述重金屬監(jiān)測預(yù)處理的研究就顯得尤為重要。

1、地表水重金屬監(jiān)測預(yù)處理

1.1重金屬種類

在地表水中重金屬根據(jù)可過濾性的不同，可分為兩大類，一類是可過濾金屬，另一類是不可過濾金屬，主要以孔徑為0.45mm的濾膜為衡量標(biāo)準(zhǔn)，可通過0.45mm濾膜的金屬稱之為過濾金屬或者可溶解性金屬。包括：金屬水合離子、無機(jī)絡(luò)合物、有機(jī)絡(luò)合物等。不可通過0.45mm濾膜的金屬，稱之為不可過濾金屬，需要把濾膜和懸浮物經(jīng)過化學(xué)消解以后，才能監(jiān)測出地表水中的金屬含量。

1.2過濾和酸化

針對地表水中重金屬的含量，要先通過0.45mm的濾膜進(jìn)行抽濾，再用經(jīng)過硝酸酸化的聚乙烯瓶對過濾液進(jìn)行收集。主要原理是：通過硝酸酸化可以有效改變水體中的化學(xué)平衡，促使地表水中的懸浮物和顆粒物中的重金屬能全部融入水溶液中。在酸化前，硝酸要先通過檢測儀來確定[1]。

1.3樣品消解

地表水的成分組成比較復(fù)雜，并且對數(shù)污染組分的含量比較低，存在的形態(tài)也不盡相同。在進(jìn)行分析測定前，要先進(jìn)行全面處理，再進(jìn)行消解處理，其環(huán)節(jié)的主要目的是破壞地表水中的有機(jī)物，確保懸浮物中固體全部融入水體中。促使各種價(jià)態(tài)的元素能氧化成單一高價(jià)態(tài)的無機(jī)化合物。在重金屬消解時(shí)，可以采用硝酸消解法，以便難消解的物質(zhì)進(jìn)行全面消解。

2、國內(nèi)地表水重金屬常用的檢測方法

2.1原子吸收光譜法

原子吸收光譜法目前我國地表水重金屬監(jiān)測預(yù)處理中最常用的方法之一，和其他監(jiān)測技術(shù)相比，具有監(jiān)測速度快、抗干擾性強(qiáng)、靈敏度高等特性。在應(yīng)用此項(xiàng)技術(shù)前，要先對樣品進(jìn)行過濾和酸化處理，比如：汞元素可以熱解原子吸收光譜法聯(lián)合使用，具體做法為：先用孔徑為45mm的濾膜進(jìn)行過濾，再通過吸收光譜法來檢測樣品中無機(jī)汞的含量，再利用熱解計(jì)算樣品中汞元素的總含量。再用汞元素的總含量減去無機(jī)汞元素的含量，就可以計(jì)算出監(jiān)側(cè)樣品中重金屬汞的總含量。此種方法并不需要進(jìn)行消化處理，大大降低了外界因素的干擾，確保檢測數(shù)據(jù)的精確度。

2.2電感耦合等離子光譜法

此種監(jiān)測方法的原理是：通過氬氣形成的高溫促使樣品分解為激發(fā)態(tài)的原子和離子。先把試樣配制溶液，然后按照設(shè)定的流量緩慢流入ICP光譜儀中，通過氣化形成等離子體，促使重金屬元素離子中電子處于躍遷狀態(tài)，根據(jù)物理學(xué)知識可知。當(dāng)電子從躍遷狀態(tài)重新回歸到基態(tài)時(shí)，會發(fā)射出相應(yīng)的譜線，通過對譜線波長的分析和判斷，就可以獲知地表水中某種重金屬的含量。和原子吸收光譜法相比，電感耦合等離子光譜法監(jiān)測速度更快，既可以有效測出地表水中重金屬的種類，還能監(jiān)測出重金屬元素的總含量[2]。

2.3原子熒光分析法

原子熒光分析法的工作原理是：利用某種特定的激光光源對地表水樣品進(jìn)行照射，被照射的元素處于激發(fā)狀態(tài)時(shí)，會形成光子，從而在熒光譜上形成一種特殊的熒光射線。重金屬元素的種類不同，激發(fā)態(tài)也不盡相同。再通過原子熒光光譜就可以識別出地表水樣品中存在的重金屬種類，再根據(jù)熒光強(qiáng)度就可以得出監(jiān)測樣品中重金屬元素的總含量。和上述兩種監(jiān)測方法相比，原子熒光分析法具有靈敏度高、檢出限低、譜線識別簡單等特性，可測元素?cái)?shù)量比較多，具有非常廣闊的應(yīng)用前景，值得大范圍推廣應(yīng)用。

3、提升地表水重金屬監(jiān)測預(yù)處理水平的對策

地表水重金屬監(jiān)測的數(shù)據(jù)，是開展地表水保護(hù)，防止重金屬污染地表水方案制定的主要依據(jù)，同時(shí)也是環(huán)境監(jiān)測的主要內(nèi)容。為有效提升地表水重金屬監(jiān)測預(yù)處理水平，可以從以下幾個(gè)方面同時(shí)入手：

第一，完善地表水重金屬監(jiān)測方面的法律和法規(guī)，確保各項(xiàng)工作能順利開展，通過制定科學(xué)、規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)監(jiān)測制度，可促使地表水重金屬監(jiān)測向更加標(biāo)準(zhǔn)化的方向發(fā)展[3]。

第二，根據(jù)地表水中重金屬被污染的特性，持續(xù)時(shí)間的長短、治理難度、危害程度等，嚴(yán)格把控重金屬監(jiān)測要點(diǎn)。無論在何種條件下，都不能以犧牲自然生態(tài)環(huán)境為獲得經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。同時(shí)政府出面，對涉及到重金屬污染排放的企業(yè)進(jìn)行嚴(yán)格管理，確保其污水達(dá)到排放要求后才能排放到附近的河流中。同時(shí)還要根據(jù)企業(yè)的生產(chǎn)工藝制定科學(xué)標(biāo)準(zhǔn)的重金屬監(jiān)測體系，定期對周邊水體、氣體、土壤進(jìn)行監(jiān)測，避免重金屬對環(huán)境造成污染。

第三，提升重金屬監(jiān)測技術(shù)人員的技術(shù)水平和綜合素質(zhì)，努力組建一支高素質(zhì)，高專業(yè)性的監(jiān)測隊(duì)伍，在目前現(xiàn)有監(jiān)測能力和監(jiān)測設(shè)備的基礎(chǔ)上，逐級配置重金屬監(jiān)測高新儀器和設(shè)備，提升監(jiān)測效率和準(zhǔn)確性。

第四，努力完善監(jiān)測技術(shù)體系，以便為地表水重金屬監(jiān)測提供安全可靠的技術(shù)支持，確保各項(xiàng)監(jiān)測工作能順利開展。

4、結(jié)束語

綜上所述，本文結(jié)合理論實(shí)踐，分析了地表水重金屬監(jiān)測預(yù)處理，分析結(jié)果表明，一旦地表水被重金屬污染，不但對影響周圍的生態(tài)環(huán)境，而且還會危害居民的身心健康。通過重金屬監(jiān)測預(yù)處理，可以準(zhǔn)確獲得地表水中重金屬的種類、含量等，從而為水資源保護(hù)，提供有效的數(shù)據(jù)支持。目前地表水重金屬監(jiān)測中，可用的技術(shù)有原子吸收光譜法、電感耦合等離子光譜法、原子熒光分析法等，每項(xiàng)技術(shù)各具優(yōu)點(diǎn)，在具體應(yīng)用時(shí)要根據(jù)重金屬被污染的實(shí)際情況，選擇與之相適的監(jiān)測技術(shù)，才能快速、準(zhǔn)確的監(jiān)測出地表水中重金屬的含量和種類。

參考文獻(xiàn)：

[1]甘偉威.地表水中重金屬污染監(jiān)測技術(shù)現(xiàn)狀分析及對策[J].化工設(shè)計(jì)通訊，2016，42（09）：112+127.

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

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