環(huán)境中重金屬污染物檢測方法的研究進展

陳小軍 孟永強

內(nèi)容摘要 環(huán)境污染是影響經(jīng)濟與社會發(fā)展的重要因素，對可持續(xù)發(fā)展會產(chǎn)生嚴重影響，是關乎人類發(fā)展和地球環(huán)境的重要影響因素。在城市化進程不斷加快的背景下，電鍍、冶金、重金屬化工和機械加工等行業(yè)迅速發(fā)展，使重金屬污染問題產(chǎn)生愈加嚴重的影響，成為環(huán)境污染中的重要類型之一。國內(nèi)外研究人員針對重金屬污染檢測進行了較為豐富的研究，針對海洋、土壤及大氣重金屬污染，以及新型的免疫學檢測方法等，均展開了研究。此次研究，對環(huán)境中重金屬污染物檢測方法的相關研究進行了歸納總結，旨在明確研究現(xiàn)狀，為環(huán)境中重金屬污染物的檢測提供一定的指導。

關鍵詞 環(huán)境污染 重金屬污染物 檢測方法 研究進展

1 引言

隨著城市建設與發(fā)展速度的提升，工業(yè)廢氣、汽車尾氣等污染性氣體會造成環(huán)境污染，冶金等重工業(yè)的發(fā)展會加劇土壤重金屬污染問題，同時重金屬污染也是海洋沉積物污染的重要方面，重金屬污染對于大氣換井蓋、土壤及海洋環(huán)境均產(chǎn)生不同程度的影響。針對性地檢測環(huán)境中重金屬污染物的水平，對于明確重金屬污染情況是十分重要的，同時也是制定和實施針對性污染治理措施的重要前提。

2 不同環(huán)境中重金屬污染物檢測的方法研究

2.1 海洋沉積物中的重金屬污染物檢測方法

曹柳燕[1]研究指出，海洋沉積物的主要成分是碳酸鹽、硅質(zhì)碎屑以及鈣質(zhì)生物與硅質(zhì)生物等，化學成分較為復雜，還有多種常量及微量元素。基于此，要明確海洋沉積物當中的重金屬污染物含量，需要采取高效、精準的檢測方法。李萌等[2]研究指出，目前重金屬元素的檢測方法較為多樣，AAS與ICP—AES儀器測定屬于應用范圍較為廣泛的方法，尤其是ICP—AEs在較寬線性范圍及多元素同時分析的優(yōu)勢下，成為海洋沉積物中重金屬污染物檢測的首先方法。

2.2 土壤中的重金屬污染物檢測方法

劉莎[3]研究指出，土壤重金屬污染物的檢測，包含原子光譜法、質(zhì)譜分析法及電化學分析方等。研究指出，原子光譜法屬于微量和痕量金屬元素分析的重要方法，檢測靈敏度較高，且檢出限低，包含原子吸收、原子發(fā)射及原子熒光光譜法。原子吸收光譜法十分靈敏，且選擇性和準確性較高，但在多樣元素的檢測中應用較為復雜，且受到的干擾嚴重。原子發(fā)射光譜法在靈敏度、選擇性好方面也具有突出優(yōu)勢，但相應的設備較為昂貴，且定量分析誤差大。原子熒光光譜法靈敏度高、譜線簡單，且能夠在多元素檢測中發(fā)揮優(yōu)勢，但需要理想化的高強度激發(fā)光源和低背景高效率原子化器的保障下，才能夠實現(xiàn)檢測。沙拉·托合塔爾汗和娜孜拉·扎曼別克[4]研究指出，質(zhì)譜分析法也是土壤重金屬污染物檢測的方法之一，其中最為常用的是電感耦合等離子體質(zhì)譜法，其在靈敏度、檢出限及精密度和分析速度方面具有顯著的優(yōu)勢，動態(tài)線性范圍也較寬，且能夠實現(xiàn)多元素同時分析。

2.3 大氣重金屬污染檢測方法研究

楊知霖[5]研究指出，大氣重金屬污染物檢測中，最為關鍵的環(huán)節(jié)之一，是對大氣污染物的采集，一般污染物樣品通常僅有幾十毫克，使重金屬含量檢測的難度較大。近年來污染物采集方法逐漸發(fā)展和完善，粒度分級采樣器、微波消解技術及表征技術等，均使大氣重金屬污染物檢測的靈敏度得到提升。巴合提古麗·馬解放[6]研究指出，目前對于大氣重金屬污染物的檢測，國內(nèi)外主要采取的檢測方法有原子吸收光譜法、等離子原子發(fā)射光譜法、X射線光譜分析法及中子活化方法等。X射線光譜分析法屬于應用范圍較為廣泛的檢測方法，在檢測速度、靈敏度方面均較為突出，且使用特定的檢測儀器的處理方法較為簡單。

2.4生物檢測法

在生物檢測方法中，我們通常會用指示生物對其檢測。該方法主要依托于環(huán)境中污染物的存在對生物產(chǎn)生的變化來進行間接判斷。這種技術也可稱為毒性測試。它所擁有的缺點較多，如周期長，易受外界因素影響等。指示生物對重金屬具有一定的生物富集能力，它們可以不同程度地吸收一些重金屬。因此，在治理環(huán)境重金屬污染時，通常也會選擇指示生物去富集重金屬。接著可以分析指示生物中重金屬的含量，進而判斷污染程度。

3 重金屬污染物的免疫學檢測方法研究

3.1 酶聯(lián)免疫吸附反應檢測方法

喬歡歡和李健[7]研究指出，酶聯(lián)免疫吸附反應方法結合了酶催化作用與抗原抗體特異性免疫反應，是結合型的檢測技術。此項技術在靈敏度、特異度和可操作性方面，均具有顯著優(yōu)勢，且準確性較高，還具有便于攜帶和大樣本量檢測的優(yōu)勢。在實際的檢測當中，一般無須使用貴重儀器與設施，并且對于系統(tǒng)化和專業(yè)化理論的需求較低。Kanat等[8]研究指出，酶聯(lián)免疫吸附反應方法檢測中，試劑盒的檢測區(qū)域容易受到特異性抗體親和力的影響，且具有一定的靈敏度限制。因此，在實際的檢測中，可能會出現(xiàn)假陽性問題，導致偏差，需要結合標準曲線進行過科學檢測。

3.2 免疫膠體金檢測方法

丁福圣[9]研究指出，免疫膠體金方法一般是將膠體金作為示蹤標志物，屬于創(chuàng)新型免疫標記技術。Boyle 和Kakouli-Duare[10]研究指出，免疫膠體金檢測方法在靈活性和檢測時間上具有顯著優(yōu)勢，并且能夠用肉眼讀定檢查結果，在現(xiàn)場檢測分析中能夠有效應用，能夠獲得高效、準確的檢測結果。

4 結論

如今在社會的發(fā)展下，關于重金屬污染的檢測技術逐漸呈現(xiàn)出了高精度、可快速分析、檢測范圍廣等優(yōu)點，基本上每一種重金屬污染物均可被檢測。整體而言，每一種技術均有自己的優(yōu)點與缺點，還需要對其進行不斷的完善。

目前針對重金屬污染物進行檢測的方法較為多樣，并且隨著生物科學等領域的發(fā)展進步，環(huán)境中重金屬污染物的檢測方法更加精準和高效，免疫學方法也在重金屬污染物檢測中發(fā)揮顯著效果。針對性地分析重金屬污染的實際情況，在現(xiàn)有條件下針對性地選擇和使用有效的檢測技術方法，是十分必要的。

【參考文獻】

[1]曹柳燕.浙江南部近岸海域表層沉積物中重金屬污染評價[J].環(huán)境污染與防治，2016，38（7）：61-65.

[2]李萌，熊尚凌，陳偉，等.浙北海域表層沉積物中重金屬的含量特征、來源和污染評價[J].海洋環(huán)境科學，2018，37（1）：14-20.

[3]劉莎.淺談尾礦周邊土壤中重金屬污染物的檢測與控制研究[J].世界有色金屬，2019，10（5）：251-251.

[4]沙拉·托合塔爾汗，娜孜拉·扎曼別克.土壤中重金屬含量檢測技術分析[J].中國資源綜合利用，2018，11（4）：120-121.

[5]楊知霖.大氣降塵重金屬污染評價方法的比較[J].環(huán)球人文地理，2016，10（4）：275.

[6]巴合提古麗·馬解放.我國大氣顆粒物中重金屬監(jiān)測技術研究[J].科技展望，2016，26（14）：114-116.

[7]喬歡歡，李健.大氣中重金屬監(jiān)測前處理方法[J].能源與環(huán)境，2016，10（1）：75.

[8]Kanat G ， Ikizoglu B ， Erguven G ， et al. Determination of pollution and heavy metal dractions in golden horn sediment sludge （Istanbul， Turkey）[J]. Polish Journal of Environmental Studies， 2018， 27（6）：124-126.

[9]丁福圣.環(huán)境監(jiān)測中重金屬污染的控制對策分析[J].世界有色金屬，2016，8（11）：124-125.

[10]Boyle S ， Kakouli-Duarte T . The behaviour of the nematode， steinernema feltiae， （Nematoda： Steinernematidae） in sand contaminated with the industrial pollutant chromium VI[J]. ecotoxicology， 2018， 27（5）：1-15.