周媛媛
(德州市生態環境局陵城分局,山東 德州 253500)
重金屬水質檢測工作指的是利用專業儀器對水體中渾濁度、固形物以及余氯等物質進行檢測,從而判斷其污染情況。近年來,我國生態環境遭到很大的破壞,水體污染現象不斷加劇,這就促使環境工程不斷興起,而重金屬水質檢測則是環境水質分析中極為重要的組成部分。本文分析重金屬水質檢測在環境水質分析中的重要意義,并分析重金屬水質檢測技術,指出在重金屬水質檢測中相關注意事項,以期為今后重金屬水質檢測提供參考,提升我國總體水質。
近年來,我國的工業化程度不斷提高,對生態環境的污染程度也在不斷加大。尤其是在水質中,水體污染情況不斷加劇,很多工業廢水在排放的過程中由于沒有在進行相關處理后再排放,導致在水體中含有大量的鎂離子、鈣離子、銅離子和鋅離子等多種金屬離子物質,這些重金屬離子一旦進入到水體中或者土壤中,很難利用生物降解的方式將其進行分解,更無法使得其危害程度得以降低。而這些金屬離子可長時間累積在動物或者植物體內,一旦被人類所食用,可使得這些重金屬離子累積在人類體內,導致慢性中毒的出現,給人們的生活用水安全造成較大威脅。為提升水質量,提高水資源利用率,我國不斷加大對重金屬水質檢測的力度。環境水質檢測可利用專業儀器和技術對水體進行全方位檢測,對其中的污染物含量和種類進行分析,確定各種金屬離子在水體中的含量,從而得出污染源,并針對污染源制定科學的應對措施,來減輕水體污染,提升水資源利用率,在環境水質分析中,重金屬水質檢測是開展水污染治理的重要前提,有助于水污染治理成果的全面提升,更促使生態環境不斷得以優化,全面貫徹落實可持續發展[1]。
在環境水質分析中,生物化學檢測技術是作為常見的重金屬水質檢測技術,其原理是利用免疫分析法和酶抑制法對水體中含有的重金屬離子進行檢測和分析。酶抑制法指的是利用甲硫基和水體中的金屬離子進行結合,從而對酶的活性進行抑制,促使金屬離子酸堿值和導電性出現變化,以此來判斷水質中重金屬含量。其檢測原理是利用改變酶活性來使得水體酸堿值和導電率出現變化,并對其中金屬離子的含量和性質進行區分。免疫分析法原理是借助抗體來對金屬離子的化學變化進行觀察,從而分析水體中的金屬離子含量。生物化學檢測技術在重金屬水質檢測上應用較為廣泛,其具有檢測準確度高,檢測速度快,不會造成水體二次污染、且操作較為簡便等多種優點,應用十分廣泛[2]。
在檢測水體中氮含量的過程中,通常應用流動注射檢測技術來進行檢驗,且流動注射檢測技術還可用于檢測水體中硫離子和磷離子的含量,檢測流程較少,操作十分簡單,僅需將樣品放入流動金屬集體中,待其與水體融合之后,再對水體進行全面檢測即可,可得到極為精確的數據。而這些數據可充分證明水體中所含有的金屬離子,還可對這些初始數據進行進一步檢測,以此來確定相關詳細類別和具體含量。流動注射檢測技術相較于生物化學檢測技術來說,其可詳細確定水體中金屬離子具體組分情況,但流動注射檢測技術對于檢測條件要求較高,根據不同的檢材和檢測要求,應用流動注射檢測技術有時需要在加熱前提下進行,有時又需要在冷凍時進行。流動檢測技術操作較為簡單,更可調高重金屬離子密度,提升水體中金屬離子的檢測效率[3]。
原子吸收檢測技術檢測原理是利用原子吸收光譜儀來進行金屬離子的檢驗,其利用火焰原子將送檢材料直接轉變為原子形態的蒸汽,通過觀察其吸收分光的廣度來對水體中重金屬離子進行檢測并分析。在環境水質檢測中,原子吸收檢測技術靈敏度較高、準確性也較高,操作相對簡單。且原子吸收檢測技術可直接排除外界因素干擾,所得出的檢測結果極為精確,近年來也被廣泛運用到水體重金屬檢測中。但應用原子吸收檢測技術時,需對樣品進行一定處理,來更好的提升其檢測的準確性。由于原子吸收檢測技術應用到火焰來處理樣品,需保持火焰長時間穩定燃燒,可利用助燃器或者適當提升火焰預熱時間來完成。在保持火焰穩定性時,還需保證火焰的燃氣純度較高,來更好的保持火焰的穩定[4]。
熒光由于其自身特點,在收到光源照射時會出現光波的變化,在檢測水體中金屬物質時也可利用熒光這一特點來進行檢驗。熒光技術較為常見的類型是分子熒光檢測技術和原子熒光檢測技術,與其他檢測技術相比,熒光檢測技術操作較為簡單,但由于光波穩定性較差,對檢測的準確度會造成一定影響,因此,熒光檢測技術通常只被用于檢測活性較強的金屬離子[5]。
電化學檢測技術原理是利用金屬離子的電化學特性,由于金屬離子在特征和結構上均有明顯不同之處,其在化學反應的差異性上可準確判斷水體中含有的金屬離子。但電化學檢測技術在實際應用中受外界影響較大,受限較多,其實際應用范圍有限,在具體應用中并不廣泛[6]。
液相色譜技術在重金屬水質檢測中應用較少,其利用液相色譜儀進行檢測和分析,液相色譜儀可將水體中水和重金屬進行分離,但在分離之后還需利用定量分析法來進行進一步分析,靈敏度較差且檢測成本較高,應用較少[7]。
重金屬水質檢測專業性極強,檢測數據極易受到外界環境影響。這就要求相關部門在開展檢測的過程中科學選擇檢測地點,做好各項準備和調研工作。在檢測之前,需對當地實際情況加以分析,對污染物分布進行了解,結合當地地形地質情況合理制定檢測方案,選擇代表性較強的地點進行檢測,來提升檢測的準確性。避免選擇代表性不強的地點,導致檢測結果失去應有的積極意義。
在重金屬水質檢測開始之前,選擇合適的檢測點之后,還需有針對性的制定采樣計劃,避免采樣次數過于頻繁給檢測帶來較大工作量,更造成資源的浪費;也要避免采樣次數過少導致其代表性不強,檢測結果失去參考價值。由于水質情況受到外界影響較大,給檢測帶來一定難度。檢測人員可安排一個周期,在周期范圍內合理增加采樣次數,對水體表層和深處均進行采樣,采樣檢測之后進行綜合判定分析,來提升采樣的科學性[8]。
由于送檢樣品之間差異性較為明顯,可對檢測結果造成較大影響,不利于更好的分析重金屬離子在水體中的含量,從而有針對性的制定治理水污染計劃。為更好的提升環境水質檢測中重金屬水質檢測結果的準確性,需在采樣之后,開始檢驗之前,對樣品進行一定處理,將其進行標準統一之后再行檢驗。在樣品處理時,沉淀處理應用最為廣泛,尤其是水體采集時,由于受污染的水體中通常含有較多泥沙或者固形物,可先將其進行沉淀處理,待一段時間之后,將其中的固形物和懸浮物等均去除之后,將樣品劃分為同等分量的送檢樣品,之后再行檢驗,可有效提升檢測結果的準確度。若送檢水體并沒有沉淀物出現,可直接應用原子吸收法等檢測技術進行檢驗。
在水質檢測的過程中,需針對不同的水體情況以及不同的需求采取不同的檢測手段,來提升檢測的準確性。由于水體顏色一般呈現無色且透明狀,但由于其中包含許多有機質或者無機質,導致水體顏色可呈現多種變化。這就使得在開展檢測的過程中,可利用肉眼進行觀察。以水體受到工業廢水污染為例,廢水中由于含有大量污染物,會對水體顏色造成污染,導致水體呈現不同顏色,這時肉眼即可觀察出其中污染物質;若水體中含有較多粘土,可使水體呈現黃色;若水體中硫含量較高,水體可呈現出藍色。在檢測時,對于肉眼不可見的物質,還可利用檢測其中微量成分的方式來進行檢測,可準確判定水體中各項微量元素含量。在具體操作過程中,可在選擇指標后利用檢測儀進行檢測。這就對檢測人員的專業水平提出較高要求,檢測人員需自身對水質指標有較高程度的掌握,才能更好的開展水質檢測工作[9]。
在水質檢測中,還可利用溫度中和法進行檢測,由于溫度可對水中各項成分有著較大影響,因此,可利用溫度變化對水質進行檢測。溫度可判斷水質物理特性,更能對其化學變化進行分析,中和反應還能利用酸堿度對樣本進行指標確定,其準確度較高。
在提升水質檢測效率時,需做好實驗室中檢測質量控制的相關工作,以提升監測效果。在具體實施過程中,首先,需選用科學的檢測儀器開展檢測工作,并對儀器進行定期保養和維護工作,以提升其使用壽命,提升檢測的準確性,在使用過后應詳細記錄其數據,提升數據準確性;其次,檢測人員需定期對容器和儀器進行校正,使用后需仔細清洗,避免造成數據誤差;最后,將檢測過程中可能造成的誤差因素進行全方位綜合考慮。對于結果存疑的樣本需再次進行復檢,以提升其準確性。在重金屬水質的檢測過程中,需全程進行觀察和控制,將其中的參數數值變化和光源強度出現的變化詳細記錄下來,來保證金屬離子實現原子化,提升檢測結果的準確度。為進一步提升檢測樣品的靈敏度和敏感度,可利用空心陰極燈來提升光源強度。對于檢測人員需加大培訓力度和考核力度,來不斷提升其專業水平,促使其端正工作態度,嚴謹認真的開展水質檢測工作,保證水質檢測結果的真實準確性, 提升我國水質檢測水平。
重金屬水質檢測可極大的提升我國水體質量,控制水體污染,提升水資源利用率,促進生態環境不斷朝向良好趨勢發展,有著極為重要的現實意義。這就要求相關部門重視環境水質檢測的重要作用,加大檢測力度,不斷探索先進檢測方式,重視重金屬水質檢測的各個環節,來提升檢測質量,減少我國水體污染現象,促進我國生態環境實現可持續發展,從而帶動社會主義現代化建設的順利進行。