彭暉
摘 要:在社會生產進程不斷加快背景下,因為污染治理措施落實不到位,導致水環(huán)境污染情況改善效果不佳,一直都是生產管理研究要點。為有效提高水環(huán)境治理效果,必須要選擇合適的水環(huán)境質量檢測方法,確定污染程度,作為治理工作實施的依據(jù)。雖然水環(huán)境質量檢測方法不斷增多,但是在實際應用中還存在各種各樣的問題,還需要做更深入的研究,本文就水環(huán)境質量檢測方法進行了簡單分析。
關鍵詞:水環(huán)境;質量檢測;檢測技術
水環(huán)境質量對人類健康有著重要影響,近年來雖然提出了多種水污染治理措施,但是因為各項因素的限制,最終治理效果并不明顯。為提高水污染治理效果,前提是要確定水污染程度,這樣就需要選擇合適且有效的質量檢測方法,并保證檢測結果的有效性,作為治理工作開展的重要依據(jù)。
一、水環(huán)境質量檢測分析
水環(huán)境質量檢測主要包括水污染監(jiān)測和現(xiàn)狀檢測兩部分,其中水污染監(jiān)測即對生活污水、醫(yī)院污水和工業(yè)廢水進行專業(yè)檢測,部分情況下根據(jù)需求還包括農業(yè)退水和雨水初水的檢測。現(xiàn)狀檢測即地表水和地下水質量檢測?,F(xiàn)在常用的水環(huán)境質量檢測方法分為在線自動監(jiān)測和實驗室檢測,根據(jù)實際需求來選擇。隨著水環(huán)境治理重視度的提高,質量檢測技術也逐漸增多,在線自動檢測技術也更完善,具有實時、遠程和連續(xù)監(jiān)控特點,在實際作業(yè)中應用比較多,且效果良好[1]。同時實驗室檢測與在線自動檢測技術相輔相成,檢測手段也更為豐富,檢測結果也更為精確?,F(xiàn)在水環(huán)境污染情況不斷加劇,并且污染物成分復雜,相互間在含量上還存在較大差異,水環(huán)境質量檢測難度比較高,無法合理選擇檢測方法,因此要保證檢測人員具有豐富的實踐經驗和熟練的專業(yè)技能。其中,對于濃度比較高的污染物,檢測前需要進行稀釋處理,而濃度比較低的則需要富集到一定程度才檢測。無論是稀釋還是富集均會產生一定誤差,需要重視此方面影響因素,保證檢測結果的有效性。
二、水環(huán)境質量檢測要點
1.重金屬檢測
工業(yè)作為社會經濟發(fā)展中的重要組成部分,生產速度不斷加快,同時因為水污染治理意識比較低,或者是為降低投入成本,未設置污水處理裝置,導致生產水內含有大量的重金屬,直接排放到環(huán)境中,造成污染,并且會威脅人體健康。重金屬污染物毒性大,且在自然環(huán)境中消除難度大,一直為水環(huán)境質量檢測和管理的要點。現(xiàn)在常用的重金屬檢測方法如原子吸收光譜法、原子熒光光譜法、電感耦合等離子體法、生物化學法以及溶出伏安法等,其中生物化學法又可分為免疫分析法、酶抑制法和生物化學傳感器法等[2]。對于不同檢測方法適用范圍不同,且相互間具有較大的差異,需要根據(jù)實際情況來選擇。例如原子吸收光譜法檢測靈敏度高,可以適應多種重金屬元素的檢測,但是樣品處理要求嚴格且流程繁瑣。相比而言電化學法和生物化學法操作更為簡單便捷,但是缺點是準確度低,且適用的檢測元素有限,多被用于特定元素的應急監(jiān)測。
2.EDC與POPs檢測
人類生產生活階段釋放到環(huán)境內的有害化學物質即EDC,具有與雌性激素相似的作用,會對人類和動物激素分泌產生干擾,被稱為外因性內分泌干擾物質,主要包括領苯二甲酸酯、多氯聯(lián)苯類、雙酚A以及乙草胺等[3]。POPs在自然環(huán)境中具有強大抵抗力,無論是生物代謝、光降解還是化學分解均不會對其產生明顯影響,可以對水環(huán)境和土壤產生數(shù)十年以上的影響,對環(huán)境危害較大。為有效檢測確定水環(huán)境中含有的EDC和POPs含量,質量檢測技術不斷更新,現(xiàn)在主要包括氣相色譜-質譜法、有氣象相色譜法、液相色譜-串聯(lián)質譜法以及生物檢測方法等。其中,在應用有氣象相色譜法與液相色譜-串聯(lián)質譜法進行痕量檢測時,對選擇性、特異性和靈敏性有著較高要求,必須要保證前期預處理的效果達到標準。常見預處理方法如富集濃縮、濾膜技術、固相萃取以及微波萃取等。
3.生物毒性檢測
單純的選擇應用常規(guī)理化分析方法,并不能直接反映出水環(huán)境質量與污染程度,便可以進行生物毒性檢測,通過生物對多種有毒物質的綜合反應,來判斷有毒物質的危害程度,也是水環(huán)境質量檢測的重要手段?,F(xiàn)在所用生物毒性檢測方法主要包括藻類、細菌、魚類、微生物傳感器以及蠶豆根尖細胞等,將活體生物放置到待檢測水環(huán)境中,根據(jù)活體生物被傷害程度,來判斷水環(huán)境污染程度,然后在選擇常規(guī)理化方法檢測,可以更有效的確定污染源。例如發(fā)光細菌正常狀態(tài)下可以發(fā)出熒光,但是很多有毒物質會抑制其正常發(fā)光,將其放入水環(huán)境中,如果其發(fā)光強度急劇降低,便代表該區(qū)域水質已經被嚴重污染。與魚類和甲殼類生物相比,藻類對污染物的靈敏度更高,且檢測成本也更低,可以保證檢測結果的有效性,現(xiàn)在已經被廣泛的用于水環(huán)境質量檢測。
三、水環(huán)境EDC與POPs檢測試驗分析
1.實驗儀器和試劑
實驗儀器主要有芯徑600μm、長8.5cm石英光纖;10μL~5mL移液器;電熱鼓風干燥箱;KQ-250DB數(shù)控超聲波清洗器;AL204-IC電子天平;歷元純水儀;旋轉混和儀;QL-901漩渦振蕩器;VD-650型超凈操作臺以及光纖生物傳感器。
實驗所用試劑和藥品主要包括:40%氫氟酸;3-氨丙基三乙氧基硅烷;戊二醛;98%濃硫酸;30%過氧化氫;無水甲苯;無水乙醇;氯化鈉;氯化鉀;硫酸二氫鈉;磷酸二氫鉀;超純氮氣;包被抗原復合物溶液;Cy5.5熒光標記Mel抗體,以及抗體稀釋液。另外標準溶液有:三聚氰酸;二氰二胺;磺胺甲基嘧啶;磺胺甲惡唑;磺胺嘧啶等。
2.水環(huán)境中Mel高靈敏檢測
將制備好具有特異性吸附能力Mel光線免疫傳感探針安裝在EWA反應池內,并將Cy5.5熒光標記的Mel抗體儲備液用于抗體稀釋液稀釋成0.5μg/mL和0.2μg/mL濃度作為備用。然后用10mM PBS緩沖溶液激昂Mel標準溶液儲備液稀釋成0.1μg/mL、1μg/mL、10μg/mL、100μg/mL、500μg/mL、1000μg/mL余10000μg/mL7個濃度Mel標準溶液[4]。將等量Cy5.5熒光標記的Mel抗體溶液與等量各濃度Mel抗原溶液進行混合,持續(xù)反應4min。
以30μL/s速度將混合液輸入樣品池內,持續(xù)進樣15s,對相應熒光信號曲線進行檢測。待反應6min以后,用30μL/s速度將0.5% SDS活化再生液通入EWA流動反應池,連續(xù)通入2min,并用PBS緩沖溶液持續(xù)沖洗1min。為保證全部去除結合在光纖免疫傳感探針表面的Cy5.5熒光標記后Mel抗體,實驗室需要重復一次0.55 SDS活化再生液與PBS緩沖溶液的洗脫活化再生過程[5]。
將各濃度檢測曲線持續(xù)反應6min時對應信號值作為基準值,并將該值與空白樣品檢測信號進行歸一化處理,完成Logistic曲線的繪制。
結束語:
水環(huán)境質量檢測方法不斷增多,不僅適用條件不同,相互間也存在較大的差異,為保證檢測結果的高效性以及有效性,必須要結合實際情況來選擇最為合適的方法。并且要控制好檢測流程內的每個細節(jié),降低各項因素的影響,爭取以更低的成本來獲得準確的檢測結果,作為水污染問題治理的依據(jù)。
參考文獻:
[1] 潘穎瑜,潘佰其.水環(huán)境質量檢測方法研究[J].科技與企業(yè),2014,07:160.
[2] 岳凌宇.水環(huán)境質量檢測方法的探討[J].化工管理,2016,15:192.
[3] 郝秀娟.水環(huán)境中小分子污染物高靈敏檢測方法研究[D].內蒙古工業(yè)大學,2015.
[4] 石勉.水環(huán)境監(jiān)測實驗室質量管理體系的研究[D].華南理工大學,2010.
[5] 張雨澤.水環(huán)境重金屬檢測系統(tǒng)的研究[D].北京化工大學,2013.