水環(huán)境及水污染檢測技術(shù)分析

周江亮 張祥

海南核電有限公司 海南昌江 572700

近年來，隨著經(jīng)濟(jì)在社會和技術(shù)層面的飛速發(fā)展，廣大人民群眾的生活質(zhì)量有所提高，人們對精神的追求更高，生活質(zhì)量已成為廣大群眾的熱門話題。結(jié)果，土地資源的減少，使得水資源開發(fā)引起了公眾的關(guān)注。這樣，有效促進(jìn)了諸如海洋、湖泊等水環(huán)境經(jīng)濟(jì)的進(jìn)一步發(fā)展。水資源經(jīng)濟(jì)作為社會經(jīng)濟(jì)不可分割的一部分，近年來發(fā)展迅速，但與陸地經(jīng)濟(jì)一樣，水資源經(jīng)濟(jì)也在迅速發(fā)展的同事帶來了水環(huán)境的嚴(yán)重破壞，導(dǎo)致出現(xiàn)嚴(yán)重地環(huán)境污染問題。為了促進(jìn)水資源經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展，加強(qiáng)水環(huán)境保護(hù)管理是很有必要的。

1 水環(huán)境檢測概況

當(dāng)前我國正處于一個(gè)前所未有的快速發(fā)展階段，但是伴隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展，我國的生態(tài)環(huán)境也遭遇了很大的破壞，尤其是水環(huán)境污染嚴(yán)重，近年來頻繁爆發(fā)水污染事件，嚴(yán)重的危害著人民群眾的身體健康。水環(huán)境檢測是對水環(huán)境指標(biāo)進(jìn)行檢測和檢驗(yàn)的一個(gè)重要技術(shù)手段。我國是從1973年開始重視對水環(huán)境進(jìn)行檢測，已經(jīng)有40余年歷史，水資源保護(hù)中水環(huán)境檢測是基礎(chǔ)手段，目前我國已經(jīng)以江河湖為主要的監(jiān)測對象，形成了嚴(yán)密的監(jiān)測信息網(wǎng)絡(luò)，水環(huán)境的日常檢測方面的技術(shù)已日趨成熟，并且根據(jù)我國的水資源狀態(tài)和分布情況確定了合理的采樣和報(bào)告程序等，每個(gè)重要的水域都布設(shè)了自動化的水環(huán)境檢測設(shè)備。如我國水利部在全國各地設(shè)立的水環(huán)境檢測中心就有300多個(gè)，而且不同級別的水環(huán)境檢測站就有3000多個(gè)，100%的地級以上城市和70%多的縣級城市都對水環(huán)境開展了日常的檢測工作。

2 水環(huán)境保護(hù)管理現(xiàn)狀

2.1 水環(huán)境保護(hù)管理制度不完善，執(zhí)行力度不夠

我國的水環(huán)境保護(hù)工作起步較晚，制度相對來說比較落后。清白江水環(huán)境管理制度并不完善。在特定的工作過程中，與實(shí)際管理體系的融合程度無法滿足相關(guān)要求，從而導(dǎo)致進(jìn)一步的問題。另一方面，現(xiàn)有的管制制度在落實(shí)過程中出現(xiàn)各種問題，水污染的問題不能得到及時(shí)地改善。因此，為了對水環(huán)境管理保護(hù)產(chǎn)生良好的影響，在實(shí)踐中，相關(guān)人員應(yīng)在給定的施工過程中詳細(xì)分析關(guān)鍵問題，并進(jìn)一步闡明相關(guān)的管理制度。

2.2 管理職責(zé)交叉不清

由于青白江水環(huán)境管理涉及的工作領(lǐng)域較多，導(dǎo)致各部門之間的職責(zé)一直不夠明確。在實(shí)際工作中，水利部門可以實(shí)施水環(huán)境綜合管理，其首要任務(wù)是改善水環(huán)境，改善水源保護(hù)和改善行業(yè)。雙方在水環(huán)境保護(hù)方面存在分歧，這導(dǎo)致在水環(huán)境保護(hù)的管理上存在差異。“雙重水環(huán)境管理”和“許多水環(huán)境管理負(fù)責(zé)人”造成了管理真空，并造成了水資源利用和水環(huán)境保護(hù)不協(xié)調(diào)的問題，降低了效率，不利于水環(huán)境保護(hù)管理工作的進(jìn)行。

3 水環(huán)境重金屬污染檢測技術(shù)

3.1 原子熒光光譜法

此方法是通過檢測元素原子所產(chǎn)生的熒光強(qiáng)度來分析測定元素的方法。基于此原理制成的原子熒光光度計(jì)可以快速準(zhǔn)確測定水中存在的重金屬元素的濃度。但是，該方法能夠檢測的元素比較少，盡管具有干擾性小，線譜簡單等特點(diǎn)，但是其應(yīng)用范圍較窄。

3.2 原子吸收光譜法

該方法通過檢測被測元素的原子對特征譜線的吸收強(qiáng)度來對比分析。對于不同元素，其使用的檢測方案也各不相同，比如，水中鉛元素主要是利用火焰原子光譜法進(jìn)行檢測；水樣中汞元素則是通過冷原子吸收光譜法；水樣中鉈、鎘等元素主要是利用石墨爐原子光譜法進(jìn)行檢測。原子吸收光譜法可以檢測水樣中多重重金屬元素，并且具有很高的靈敏度，結(jié)果可靠，應(yīng)用比較廣。

3.3 生物酶抑制法

酶是維持生物體新陳代謝的重要催化劑，重金屬離子與酶活性中心的活性部位結(jié)合后，導(dǎo)致酶的活性下降，從而改變了底物-酶的一些參數(shù)如pH、顯色劑顏色、電導(dǎo)率和吸光度等，再通過測定這些變化來確定重金屬離子的含量。該方法快速、方便、樣品需要量少，更適合于現(xiàn)場檢測。利用脲酶快速檢測環(huán)境樣品中重金屬離子，研究表明脲酶抑制檢測技術(shù)的關(guān)鍵是選擇合適的緩沖系統(tǒng)，在磷酸緩沖液中，無論是Hg2+還是Cu2+對脲酶活性均有較強(qiáng)的抑制作用；在檸檬酸緩沖液中Hg2+和Cu2+對脲酶的抑制作用存在顯著差異。該法為脲酶抑制法在快速檢測重金屬離子中最佳檢測條件的選擇提供了理論依據(jù)。概括了各種酶抑制法快速檢測環(huán)境重金屬的原理和方法并提出了今后的研究方向。

3.4 生物化學(xué)傳感器法

生物傳感器由生物識別元件和信號轉(zhuǎn)換器組成，當(dāng)生物識別元件與待測物質(zhì)接觸時(shí)，生成的復(fù)合物(或光、熱等)通過信號轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)變?yōu)榭梢暂敵龅墓狻㈦姷刃盘枴Ｔ摲椒ň哂羞x擇性高、分析速度快、操作簡易和價(jià)格低廉等特點(diǎn)，已實(shí)現(xiàn)了對水環(huán)境中重金屬的高效精準(zhǔn)的檢測。研制硫代黃素T誘導(dǎo)G-四聯(lián)體構(gòu)成的生物傳感器檢測溶液中的Pb2+離子，Pb2+濃度在20-1000nmol/L范圍內(nèi)時(shí)，熒光強(qiáng)度與Pb2+的濃度呈現(xiàn)良好的線性關(guān)系（R2=0.9941），檢出限為1nmol/L。該方法的回收率在98.8%-101.3%之間。該傳感器靈敏、快速、無需化學(xué)修飾熒光分子且成本低。

3.5 免疫分析法

重金屬離子的免疫學(xué)檢測優(yōu)勢明顯，比傳統(tǒng)檢測方法更加省時(shí)省力，很好地節(jié)約了成本，提高了檢測效率，另外，其操作簡便，即使在現(xiàn)場也能通過簡單的操作進(jìn)行檢測。重金屬離子的免疫檢測是抗體檢測，具體包含多克隆抗體和單克隆抗體兩類，具體檢測方法有免疫傳感器檢測、熒光偏振免疫檢測、酶聯(lián)免疫吸附檢測。這些檢測辦法均取得較好成效，但單克隆抗體的檢測方法具有更廣泛的應(yīng)用，總體來說，單克隆抗體在這些檢測方法中表現(xiàn)更加突出。

4 結(jié)語

當(dāng)前水資源是我國經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展和人民群眾生產(chǎn)生活面臨的一個(gè)最大的資源制約因素。當(dāng)前我國水環(huán)境污染的問題日趨嚴(yán)重，并且水資源匱乏也日益凸顯。如果不對水環(huán)境加強(qiáng)保護(hù)和監(jiān)測，那么水資源枯竭必然會對我國經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展和人民群眾的生產(chǎn)生活造成嚴(yán)重的影響。現(xiàn)階段我國水環(huán)境監(jiān)測還存在一些問題，相關(guān)部門應(yīng)該對其進(jìn)行完善，制定統(tǒng)一的檢測保準(zhǔn)和要求，并重視對有機(jī)物的污染的檢測，從而為水環(huán)境的保護(hù)提供安全的保障。