鄭春蓉
摘 ?要:為保障用水安全,必須加強我國主要地表水體、湖泊、飲用水水源地等水質檢測,采取合適的測定方法,明確水體內重金屬元素種類,基于此,本文就水質檢驗中重金屬的測試方法與技術進行剖析,以供參考。
關鍵詞:水質檢驗;重金屬;化學檢驗
隨著現代工業企業的不斷發展,伴隨而來的是環境問題的日益突出,近幾年我國在環保領域政策開始收緊,對企業排污進行了嚴格的控制和監督,但是仍會出現一些環境污染事件,以水生態環境為例,重工業企業的高濃度廢水一旦處理不達標外排自地表水體,將會使水體重金屬元素超標,不僅影響局域水生態環境,還會直接影響當地居民的飲用水安全及日常生產生活,因此必須重視對水質中重金屬的測定。
1水體重金屬污染
水體重金屬污染一般是指汞、鎘、鉛等元素超標,人體一旦直接引用含有重金屬元素的廢水,會出現中毒現象,甚至會危害生命。
1.1 汞污染
汞污染是較為常見的重金屬污染,也將其稱為水銀中毒,一般如采礦業、化學制造業、燈具加工業等污染物主要就是以汞污染為主要污染因子,另外在燃煤、燃油過程中也會有不同濃度的汞釋放,一旦企業含汞廢水未經處理達標后外排,會使含汞廢水流經的土壤、河流汞元素超標,影響水生植物的生長。
1.2 鎘污染
鎘污染也是重金屬污染的一種,鎘的污染源主要是鉛鋅礦的開采、冶煉、制造業的電鍍生產線等,這些工業企業在生產過程中產生的廢氣、廢水、固廢均含有大量的鎘元素,一旦進入水體、空氣中,會對局域生態環境造成較大的破壞,間接對人體健康造成一定的威脅。
1.3 鉛污染
鉛的污染源主要來自于城市汽車尾氣、金屬冶煉等一些以鉛元素為工業原料的企業,鉛元素具有長期潛伏性,并且不會被其他微生物綜合降解,會長期潛伏在土壤、水體中,對河流水質造成長期的影響,人體直接飲用含鉛廢水,會出現慢性中毒現象,增加患癌的可能性。
2重金屬污染分析
重金屬污染大多是來源于工業企業廢氣、廢水、固廢的排放,無序的排放會廣泛分布在大氣環境、水環境、土壤環境中,微量的重金屬對生態環境的破壞力較小,但是過量的重金屬會對局域生態環境造成不可估量的破壞,如影響水生動植物的生長,土壤肥力的減弱、地表水體的重金屬元素超標。目前我國大多數城市飲用水采用地下水,綠化、商用、居民生活用水采用地表水,一旦出現重金屬污染現象,會直接影響地下水及地表水體水質情況,威脅人們用水安全[1]。
據相關研究表明,水體一旦含有過量的Zn、Cu、Mn等重金屬元素,將會對水生藻類的生長造成抑制,同時也會影響其它水生植物的正常生長,魚類也會出現中毒、死亡等情況,嚴重破壞了局域水生態環境,并且這種影響也會隨之蔓延到整個生態系統,也有學者通過實驗檢測結果提出,重金屬元素的穩定性很好,如果在進入水體后,不能被其他的微生物進行綜合和降解,這也意味著重金屬污染對水體的破壞具有持久性、徹底性的特點。
3水質檢驗中重金屬測定方法
3.1 電化學法
電化學法廣泛應用于工業企業廢水水質檢測過程中,工業企業在生產過程中由于原輔材料的不同,其廢水水質情況不同,當前的相關工業企業均會自行建立單獨的污水處理站,或者是利用本工業園區內的污水處理站,對相關的廢水做處理,在廢水處理達標后,再做綜合利用,并保證不外排,通常情況會對達標后的廢水的水質做抽檢,應用的檢測方法便是電化學法。電化學法的原理是基于不同金屬元素的電化學性質不同,利用其電化學性質的不同,從而判斷廢水的重金屬種類,需要值得注意的是電化學法需要在實驗室內進行,利用采集到的原始廢水樣本,在化學池中完成檢測工作,這就需要具有相關檢測資質的單位進行[2]。電化學法具有檢測周期短、結果精確、流程簡單的優勢,被廣泛應用,尤其是檢測含銅、鎳金屬較高的廢水,效果更佳。
3.2 原子吸收光譜法及分光光度法
原子吸收光譜法及分光光度法也是水質檢測過程中較為常見的方法,其主要是應用了光學領域技術,原子吸收光譜法主要原理是原子外層對特定波長的光輻射具有吸收作用,通過對其波長的分析得到含量指標。其主要檢測過程為螯合與萃取,利用APDC和MIBK,對水中的重金屬元素做螯合、萃取,再利用光譜技術來分辨和確定重金屬元素種類,原子吸收光譜法對水體的鉛元素測量有良好的效果。現今在水質檢測過程中原子吸收光譜法不會單獨測定水質,會搭配其他技術進行,如對水質中鎘的測定會與光度法一同使用,達到最佳的測定效果。
原子吸收分光光度法的原理是電子躍遷過程會吸收一定的光譜產生可見光,由于不同物質的電子躍遷過程中,所吸收的光譜不同,因而,所產生的可見光也不同。生態環境部已經頒布了很多原子吸收分光光度法測定方法的文件,如HJ597-2011《水質總汞的測定 冷原子吸收分光光度法》等,通過對文件的研讀,可知對不同的重金屬元素的測定,所用到的原子吸收分光光度法是不同的,如對鐵、錳、銅、鋅、鈷等重金屬元素的測定應用光焰原子吸收分光光度法,對汞的測定可用冷原子吸收分光光度法,對銻、鎘等重金屬元素應用石墨爐原子吸收分光光度法。
3.3 生物化學法
生物化學法是目前水質重金屬檢測方法中最先進的一種方式,其有別于傳統的物理、化學檢測方式,將生物法和化學法有機結合,試圖提高水質檢測的精確度和效率。目前該方法仍然處于研究、測試階段,對其應用實例、研究文獻較少,根據現有資料總結出該法主要利用酶與重金屬之間的反應特性,來辨別水體重金屬元素類別,因此也稱其為酶抑制法,該測定方式充分體現了環保、高效的特點,是未來水質檢測方式研究的方向。
4結語
本文首先分析了水體重金屬污染類別及危害,隨后總結了水體重金屬污染的特點及種類,最后對水質檢驗中重金屬測定方法進行了分析。總而言之,提高水質檢測的意識對水生態環境的保護有很大的促進作用,也體現了人與自然和諧發展的理念。
參考文獻:
[1]簡言.研究水質檢驗中的重金屬測定方式[J].低碳世界,2019(4):3-4.
[2]祝艷蕊.疾控中心水質檢驗中重金屬測定方法[J].中國衛生產業,2019(29):159-161.