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环境水质分析中重金属检测技术应用研究

2018-03-29熊金锋

水利技术监督 2018年2期
关键词:分析法重金属水质

熊金锋

(辽宁省锦州水文局,辽宁 锦州 121000)

改革开放以来,重工业发展一直就是我国经济的支柱型产业,重金属带来的水污染也成为了社会各界所关注的焦点[1]。在过去的10几年里,重金属水污染的测量方法虽然有很多,但是大部分都存在着取样时间较长、需要在多个地点进行运输转移检测以及难以储存等多种问题,导致检测出的结果与实际现场的情况有较大的差异。而随着现代化科学技术的不断发展,国内外已经出现了多种能够准确检测现场水质的重金属检测技术。

1 环境水质的理念概述

地球上水资源占了总面积的71%,而人类生存平均每天需要2~2.5L的水量,也就是说,人类的生存和水源是息息相关的。在现代社会发展的过程中,随着科学技术和经济的不断发展,人们在物质生活水平提高的同时,对很多基本的生活要求也在不断提高,水质的好坏已经成为了社会各界所广泛关注的话题。目前,政府部门已经设立了专门的检测站,以此来监控各地区水质的情况,例如水质的pH值、氧化还原电位、电导率、总有机碳、余氯等参数。尤其是在工业化程度较高的城市地区,一旦重金属含量超标,对比起其他生活废水、水土流失等带来的污染要更为严重。因此,对水质的检测最为重要的就是检测重金属含量。

2 常见的重金属检测技术方法

2.1 液相色谱分析法

在很多区域的重金属检测技术中,液相色谱的分析方法是最为常见的,其检测效果好。液相色谱是一类分离与分析技术,其特点是以液体作为流动相,固定相可以有多种形式,如纸、薄板和填充床等[2]。根据固定相的形式产生了各自的命名,如纸色谱、薄层色谱和柱液相色谱。但是,液相色谱分析法也存在着一定的缺陷,就是检测的精确度稍低。所以,在使用这种检测方法的时候,一般会采用别的检测方法与之结合使用,以此来进行互补,达到最好的检测效果。

2.2 生物化学分析法

生物化学分析法包含免疫分析法及酶分析法两种。免疫分析法指通过对水源里的抗体和抗原两个层面进行检测,综合判定重金属含量[3]。其原理就是利用重金属的离子会与相关络合物相互反应,形成一种全新的结构,这种结构又会与抗体和抗原进行反应。通过免疫分析法进行检测有着较高灵敏度及选择性较强等优势。酶分析法则是利用重金属离子与酶活性的相互反应,在酶活性的中心位置反应,进行相互结合,之后再对水质中的物质的电导率、显色剂颜色、pH值等进行检测,这种方法主要分析的是重金属中的酶含量。

2.3 电化学法

电化学检测法就是伏安法,这种方法是检测环境水质中重金属含量最为有效的方法之一。但使用这种方法需要有一个前提,就是必须要排除环境水质中的高基体干扰,以此来保证检测的准确度[4]。电化学检测法与前述两种检测方法相比,能够有效的排除环境水质中盐分对于检测的干扰,并且能够分析处于游离形态的金属含量,同时所进行检测的仪器占用空间较小,检测成本也相对较低。

2.4 荧光分析法

荧光分析法是在常温的情况下,通过使用某些固定波长的直线光照射之后,物体的电子会呈现出激发的状态[5]。但是这种电子的激发状态维持时间很短,并且稳定性也不强,会在短时间内转化为基础状态。此时,伴随着光子的辐射,同时波长超过入射光波长的时候,这样的射光就被成为荧光。目前,使用荧光检测方法只有是通过荧光增强和减弱的特性,使得样本中的重金属与之发生反应,对荧光增强和减弱的反应程度进行分析来测定[6]。

3 对策研究

3.1 合理的运用检测方法

由于我国国土面积广阔,各地的地理条件以及水质情况也都大不相同,因此,如何选择合适的检测方法是十分重要的。几种常见的重金属检测方法对比分析见表1。

表1 几种常见的重金属检测方法对比分析表

从表1中可以看出,列举的四种重金属检测的方法各有利弊。例如液相色谱分析法,这种检测方法的优势在于技术要求低,并且操作流程简单,但是这种方法的检测精度较低,没有办法准确的反应出当检测地点的水质情况。因此,在选用这种检测方法时,需要配合其他的检测方法共同使用[7]。除此之外,选用检测方法还要受到其他因素的影响,如果当地的水质检测部门条件允许,可以选择检测精度高、成本较高的检测方法。反之,如果为了节约经济成本,也可以选用成本较低的检测方法,例如电化学法,这种检测方法的优势就在于仪器较小便于运输,能够有效的降低检测成本。

3.2 完善技术检测的各项规章制度

在环境水质重金属检测的各个环节中,检测单位要制定一套完善的管理体系。并且在检测过程中落实到各个检测部门。在体系设计的过程中,要结合检测流程的实际情况,不能完全按照理论知识,更不能照搬其他企业的管理体系[8]。在管理过程中还要对检测中的一切行为进行备案,以便日后的检查。通过建立有效的监督管理机制让各方都严格遵守协议内容进行工作。检测现场也应当落实机制。对于现场工作情况,监管人员都要进行实时记录,同时要对设备的使用情况进行检查,对一段时间的检测情况应该有总结和反馈,以便上层管理者及时了解检测流程情况而进行计划的调整。

3.3 加大对检测人员的人力资源管理力度

检测人员的专业技能素养在环境水质重金属检测中是最为重要的因素之一,同时也是检测准确度的重要保障。对于检测人员的培训教育,只有将其标准化、统一化,才能够达到更好的培训效果[9]。在制定培训标准和框架时,需要由培训部门等多方共同来制定,这样才能够做到培训框架和标准的统一化,让学员能够有据可循,学有所用。

4 结语

综上所述,环境水质的重金属检测对于我国环境保护是十分重要的,同时也是发展现代化模式的保障。而水质检测属于民生工程,这就要求政府部门要加大对该方面的投资,引进先进的检测技术和设备。除此之外,检测人员也要加强学习专业知识,提高自身的专业技能掌握程度。通过这些方式,共同提高我国环境水质重金属检测的质量,为我国的环保型经济发展创造出良好的环境。

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