杨春涛，施艳峰，李志林，李国文，赵海茜*

（云南省生态环境厅驻玉溪市生态环境监测站，云南 玉溪 653100）

工业在我国的经济发展和建设中发挥了非常重要的作用，不仅有助于提高技术水平，而且还有助于提高人们的物质生活水平。但是，在工业生产过程中，我国出现了严重的重金属污染环境的问题。目前，在分析我国环境水质时，重金属污染的分析尚未引起人们的重视。因此有必要提高对重金属污染危险的认识，加强有关培训和教育，并使对重金属的水质监测成为环境水质分析的重点。

1 环境水质分析中重金属水质检测概述

对环境中水质的分析应理解为使用水质分析技术来检测天然水资源，水解水的成分以及各种成分的比例。由于水是溶剂，因此许多其他物质在自然循环期间将溶解在水体中，或悬浮在水的表面上，这一切都会造成水质污染。水质污染的主要原因是自然水与其他成分的自然混合。因此，水质污染控制必须了解和分析环境中水质的组成部分。重金属水质检测是指对重金属成分作为天然水的污染指标进行分析[1]，对促进环境保护和改善水质污染防治具有重要意义。

2 环境水质分析中使用的重金属水质检测技术

2.1 原子荧光分光光度法

原子荧光分光光度法是检测水中重金属的最重要方法之一。具有更灵敏度、低检测限、可重复性好、选择性高、分离度高、无需显色等优点。用于重金属水质检测处理过程操作既简单又方便，但是由于许多重金属本身不会产生荧光，需要加入其他荧光材料来满足荧光分析的条件，且荧光物质仅适用于某些特定的重金属离子，例如汞、砷、铅和锑，大多数其他金属离子无法响应，这在一定程度上限制了原子荧光分光光度法在实验室重金属水质检测中的使用。

2.2 电感耦合等离子体质谱

电感耦合等离子体质谱仪是一种测量超痕量元素与同位素之比的仪器。等离子体是一种电离的气态物质，由一些被剥夺电子的原子以及原子被电离后形成的正电子和负电子组成，在整个宇宙中都很普遍，通常被视为去除固体、液体和气体外物质存在的第四种状态。电感耦合等离子体质谱仪的优点是：极低的检出限(低至ng / ml或更低)、基体效应小、光谱简单、能够同时测量许多元素、动态线性范围宽和同位素比值的快速测定，但电感耦合测量需要更严格的通风并需要更多的氩气。

2.3 原子吸收法

使用原子吸收光谱仪检测重金属的原子吸收法的原理是，当由待测元素灯发出的特征光谱线穿过由测试样品的原子化产生的原子蒸气时，待测量的基态原子元素会吸收同质的特征光谱线。然后他通过测量气相色谱降低辐射强度程度，以获得被测产品中测试元素的含量，并使用原子吸收分光光度法分析环境中作为水的重金属成分。原子吸收法（火焰法，石墨炉法）具有检测灵敏度高、准确度高、易于检测操作的优点。通过原子吸收法检测的重金属在水体中的含量对环境干扰具有很强的抵抗作用，并且检测结果与其他因素无关，因此准确性极高，广泛用于环境水质分析中。在使用应遵循以下原则：

（1）妥善处理要测试的样品。水质样品差异将影响结果的应用，因此，在重金属水质检测时要将要测试的样品进行统一处理，通常国家要求的金属浓度是过滤金属的浓度，因此通常需要进行预处理。沉淀/过滤处理是最常见的处理方法，如果含有要检测的重金属的水中没有沉淀，则可以使用原子吸收法直接检测所有测试样品。如果测试样品中含有不同程度的污泥或其他悬浮固体，则必须对待测样品进行沉淀/过滤，以除去样品中的沉积物，然后再将样品中的悬浮固体去除，将样品分成等份检测以提高准确性。

（2）确保火焰稳定，其直接影响火焰吸光的稳定性。因此可以通过延长火焰的预热时间，并且可以添加助燃器以确保火焰的连续和稳定燃烧。检测火焰燃气必须是高纯度的，否则也会影响火焰稳定性。

（3）注意检测灵敏度。要在检测过程中加强观察和控制，仔细记录参数变化、光源强度变化并确保最大程度地原子化金属元素，如有必要，可使用空心阴极灯。

2.4 生化方法

在生化方法中，及时净水检测是重要的废水处理方法之一。酶抑制和免疫分析方法主要用于水体中重金属元素的分析与检测。酶抑制方法结合了水中的甲基硫氢基和金属离子，以抑制水中酶的活性，从而促进金属元素的电导率和pH值的变化，并完成净水检测。检测原理是通过改变金属原子的酶活性来控制净水元素的电导率和pH值，然后分析金属元素的组成。免疫分析法是指使用抗体观察金属元素的变化，以分析金属元素的情况。生化检测技术具有检测性能优良、检测效率高、环保性好、操作简便的优点，不会对水体造成二次污染，具有良好的应用前景。

2.5 电化学检测技术

在水质重金属检测中，电化学检测技术也是一种广泛使用的传统重金属检测技术。该检测技术利用电化学反应原理来准确确定重金属元素的类型和比含量。例如，伏安法用于检测重金属时，是基于各种物质的电化学特性，并使用变电流作用原理表现出不同变化规律，通过专业测试设备的帮。完成水质分析重金属的检测。电化学检测技术几乎将盐类干扰排除，并且具有成本低廉和检测设备空间小的优点。但是在实际应用过程中必须在电化学池中完成，也就是说，只有将收集的实验水整合到电化学池中，并且要使用专业的测试设备来测量电化学池中的各种参数，然后与标准值一一比较，就可以有效地确定水体中所含的重金属元素。

2.6 其他

以上是常用的检测方法，当然还有许多先进的水质检测技术，例如激光诱导击穿光谱法、X射线显微分析、X射线荧光分析和载体蛋白质结合金属离子产生免疫抗体，并通过筛选快速确定抗原的金属含量等技术。

3 重金属检测技术的重要性

我国工业发展的速度和趋势一直是我国经济基础设施的保证。近年来，我国的工业水平以前所未有的速度发展。然而，尽管该行业改善了我国的经济水平和人口的物质水平，但它也对生态环境造成了非常严重的破坏，水质污染问题也陆续出现。根据有关数据，我国大多数水域被重金属污染到较为严重程度。由于重金属本身就是难以自然分解的物质，畜牧业用水和饮用水最终将导致重金属进入人体，或多或少地影响人们健康[4]。虽然对于大多数水体，在水体自然流动和微生物作用的影响下，少量重金属污染将缓慢净化。但是，目前我国的水环境在很大程度上是由于高浓度重金属的释放所造成的污染。在这种情况下，水体和微生物无法发挥有效的功能，因此，与水体接触的生物将容易受到重金属的污染。因此，在监测环境水质的过程中监测重金属不仅可以确保人们的生活环境安全，而且是检测废水，清洁水源和减少污染的重要途径。

重金属检测技术的重要性显而易见。而且由于我国幅员辽阔，人口众多，饮用水主要来自河流，湖泊和水库。因此，这些水库的水质直接影响人们的健康和生计。同时，在我国水资源相对丰富的地区，工业水平相对发达，但对生态环境的破坏程度也很严重，周围水中的重金属含量通常超过正常水平。如果有关当局不及时发现和处理重金属污染，将会对环境中的水质造成无法弥补的损害，甚至周围的土壤也会被重金属污染。在监测和分析水质时，相关管理人员将使用重金属水质监测技术来检测人们可能使用的水体，一旦发现重金属含量超过标准，将立即进行处理，因此人们不会引用超过标准的重金属。与此同时，我国环境水质分析的有效性得到了提高。但是很多情况下使用传统的检测方法不能准确地检测重金属含量，检测结果与实际情况之间的差异通常较大[5]。因此，改进水质检测人技术尤为重要。

4 加强重金属水质检测的方法

（1）完善监督制度：有关环保部门和政府要注意水质污染问题，完善相应的保护制度，定期监测当地的饮用水和地下水，并向社会公开，以使广大市民了解饮用水水质的真实情况。另一方面，对相关化工厂进行严格监控，对未经许可排放废水的企业和个人予以严厉处罚和通报。此外，应建立举报制度，对举报水质污染的个人或公司给予合理的奖励。只有通过改善相关系统并引入监督机制，才能动员人民群众自然参与到水环境保护中。

（2）市场化管理：由于我国人口众多，仅依靠政府和环境部门来治理水质污染显然是不现实的。因此，有必要对水质污染进行市场控制，并鼓励更多负责任和有能力的企业监控水质污染。政府需要制定合理的计划、投资和管理，并吸引更多的优秀企业和人员来治理水质污染，作为保护水资源和控制污染的基础。

（3）污染物排放许可证制度：当前面对日益严重的工业污染，我国正在实行排放污染物的许可证制度，即根据水质、土地状况和不同地区的人口状况可以向周边地区排放废水的企业发放污染物排放许可，评估并应用具体的排放标准，控制工厂的废水总量，以保护环境并控制水质污染。

（4）创建区域环保机构：我国幅员辽阔，水资源管理困难。因此，需要建立一个合理的区域环境机构。通过定期对当地的水进行检测，并向当地居民分发小册子和教育课程，以提高人们对节约用水和水污染的认识。另一方面成立专门的水质污染调查组，以调查和补救所发生的水质污染，并进行合理评估并补偿受影响的个人和企业。

（5）目标责任制：有关部门应建立绿色GDP的原则，建立有针对性的员工绩效考核责任框架。传统的评估方法没有添加诸如环境保护和绿色之类的要求，这会导致过分强调GDP，而忽略了对环境的关注。使用责任制建立绿色GDP要求，将该地区的环境损失从当年的GDP中扣除，其余部分用作年度GDP报告。不仅可以最大程度地减少水质污染问题，而且可以提高相关员工和管理人员的环保意识。

（6）重视教育：目前我国居民对水资源的保护知识不足，特别是农业方面的农民希望从农业中获得较高的经济利益。他们不了解水质保护和水质污染的概念和现状，也不了解农业方面要考虑自然环境和其他问题。因此，有关部门应加强教育，努力了解现状，赋予人民积极参与和保护水资源的能力。

5 结语

监测和分析环境中的水质不仅有助于保护水资源，还可以减少水质污染的可能性。如果水中含有重金属，则可能威胁人们健康，甚至会出现遗传病，影响下一代的生长。同时，水资源是人们发展和生存的重要资源之一。重视监测水体中重金属的含量是促进工业和社会经济发展的重要途径之一。有关人员还应继续努力，在现有基础上学习更有效，更准确的方法，为保护中国未来的水资源奠定良好的基础。