張振江,郭 瑞
(三門峽市環(huán)境監(jiān)測(cè)站,河南 三門峽 472000)
水是人類的生命之源,它對(duì)人類社會(huì)的發(fā)展起到了非常重要的作用,但是近年來(lái)隨著工業(yè)的發(fā)展很多的重金屬元素開始出現(xiàn),這給水環(huán)境造成了嚴(yán)重的重金屬污染。重金屬污染不僅會(huì)對(duì)環(huán)境造成傷害,同時(shí)也會(huì)威脅人們的身體健康,如果人體長(zhǎng)時(shí)間攝入含重金屬的水源導(dǎo)致體內(nèi)重金屬含量過(guò)多的話,很容易引發(fā)重金屬中毒,危害人們的健康。因此為了避免人們賴以生存的水資源環(huán)境受到威脅,國(guó)家也開始加大對(duì)水資源污染監(jiān)控力度。
從我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展情況來(lái)看,農(nóng)業(yè)、工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展水平已經(jīng)得到了很大程度的提升,但是與此同時(shí)工業(yè)的發(fā)展也給環(huán)境帶來(lái)的巨大的污染,工業(yè)廢水中含有大量的重金屬元素,這些重金屬元素大多通過(guò)化合物的狀態(tài)存在,并且很難直接被水中生物所降解。如果這些重金屬元素大量堆積就會(huì)導(dǎo)致水污染情況加劇,威脅人們的飲水安全,進(jìn)而引發(fā)各種疾病。重金屬元素的危害主要在于它會(huì)結(jié)合酶中的蛋白分子巰基使其失去活性,進(jìn)而抑制各種酶的產(chǎn)生活性[1]。因此相關(guān)單位必須要加強(qiáng)對(duì)水環(huán)境中的重金屬元素的監(jiān)測(cè),不斷地優(yōu)化和提高水環(huán)境重金屬含量檢測(cè)技術(shù),提升水體監(jiān)測(cè)的準(zhǔn)確度。
隨著水污染情況的不斷加劇,科學(xué)家們也在努力尋找科學(xué)合理的重金屬檢測(cè)方法來(lái)幫助緩解重金屬,以下就是常見重金屬檢測(cè)方法。
這種檢測(cè)方式在實(shí)驗(yàn)室中比較常見,它是一種物質(zhì)還原技術(shù),在適應(yīng)的條件下它可以將物質(zhì)轉(zhuǎn)化為氣態(tài)的原子,并且受到原子熒光波的作用,這些氣態(tài)的原子可以在保持活躍狀態(tài)一段時(shí)間之后轉(zhuǎn)變?yōu)榈湍艿臓顟B(tài)。如果樣本測(cè)試中出現(xiàn)熒光現(xiàn)象,那么工作人員就要對(duì)這些熒光進(jìn)行捕捉,并且對(duì)其波長(zhǎng)進(jìn)行處理,這樣才能夠準(zhǔn)確的檢測(cè)出相關(guān)樣本測(cè)試物的濃度。
通常情況下高效液相色譜的檢測(cè)方式會(huì)用在對(duì)流動(dòng)液體的檢查中,在很長(zhǎng)的一段時(shí)間內(nèi)檢測(cè)所用的色譜柱可以發(fā)揮作用,并且經(jīng)過(guò)測(cè)試樣品還可以被反復(fù)利用,所以檢測(cè)人員應(yīng)當(dāng)在對(duì)樣本進(jìn)行檢測(cè)之前充分考慮相關(guān)因素的影響,然后選擇正確的檢測(cè)指標(biāo),只有這樣才可以更好地確保檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性。
和氣象色譜法不同,高效液相色譜技術(shù)對(duì)外界干擾的免疫能力比較強(qiáng),因此系統(tǒng)的穩(wěn)定性相對(duì)來(lái)說(shuō)就比較的強(qiáng),這樣一來(lái)就可以更好地進(jìn)行重金屬濃度檢驗(yàn),確保生物體生長(zhǎng)環(huán)境的安全。換一個(gè)角度來(lái)看,高效液相色譜法和原子吸收光譜之間有很大的相似性,它們二者對(duì)環(huán)境的要求都比較高,并且這兩種技術(shù)相對(duì)來(lái)說(shuō)比較穩(wěn)定,靈敏度比較的高,因此在很多情況下會(huì)被用作實(shí)驗(yàn)室樣品檢測(cè),并且有些時(shí)候也可以用于檢驗(yàn)人體的血清免疫球蛋白,根據(jù)免疫球蛋白的含量來(lái)確定人體的健康情況。
和以上兩種方法不同,酶抑制法一般被用在現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)中并且檢測(cè)的效率比較的高,它一般會(huì)被用作檢測(cè)外部環(huán)境下的酶活性以及由于酶活性導(dǎo)致的電導(dǎo)率。另外酶抑制法操作起來(lái)非常的便捷,這給判斷金屬元素的種類提供了依據(jù),因此該種技術(shù)在很多行業(yè)中被廣泛的引用,尤其是在對(duì)綠色農(nóng)作物的檢測(cè)中更是被廣泛的應(yīng)用。
在酶屬性的變化過(guò)程中,它的顏色和導(dǎo)電性都會(huì)出現(xiàn)變化,因此目前該種技術(shù)還不能用于準(zhǔn)確的定量測(cè)量中,在未來(lái)還有很大的研究空間。
該種技術(shù)主要被應(yīng)用在對(duì)重金屬的檢測(cè)工作中,并且主要用于對(duì)痕量元素的檢測(cè)中,雖然這些痕量元素不容易溶解,也不容易出現(xiàn)沉淀情況。在利用原子吸收光譜之前要首先加入沉淀劑,利用這種方式來(lái)收集沉淀物,注意在使用沉淀劑的時(shí)候不能影響后續(xù)的工序,確保沉淀劑的濃度符合需求[2]。
近年來(lái),有關(guān)部門已經(jīng)開始加大力度來(lái)幫助改善國(guó)內(nèi)城市河流、七大水系及湖泊水庫(kù)的質(zhì)量,加大對(duì)這些地區(qū)的監(jiān)測(cè)力度。大量的研究結(jié)果顯示Cr和Pb是比較普遍的重金屬污染物。在實(shí)驗(yàn)室的研究中研究人員對(duì)河蜆的重金屬生物毒性,在試驗(yàn)的過(guò)程中要對(duì)個(gè)體的器官和組織等的重金屬殘留含量進(jìn)行測(cè)定,當(dāng)進(jìn)入水體后,可能會(huì)對(duì)水生動(dòng)物的生長(zhǎng)發(fā)育、生理代謝等過(guò)程產(chǎn)生一系列的影響。當(dāng)生物體內(nèi)重金屬積累到一定數(shù)量后,就會(huì)出現(xiàn)受害癥狀,生理受阻等情況,嚴(yán)重的話甚至?xí)?dǎo)致出現(xiàn)死亡的狀況,因此有關(guān)人員也對(duì)水資源遭受重金屬污染給水生動(dòng)物帶來(lái)的危害進(jìn)行了野外調(diào)查研究,并在此基礎(chǔ)之上對(duì)直接飲水、食用被污水灌溉過(guò)的蔬菜等對(duì)人體造成危害的程度進(jìn)行了研究,研究結(jié)果表明直接飲用水對(duì)人體的傷害會(huì)更大,但是不論哪種途徑都嚴(yán)重威脅著人們的身體健康。重金屬通常會(huì)侵入到水生生態(tài)系統(tǒng)中,并且會(huì)對(duì)生態(tài)系統(tǒng)各組分產(chǎn)生影響生態(tài)效應(yīng)。重金屬不光還有很重的毒性,它還不容易被轉(zhuǎn)化,傳播的途徑也非常的多,當(dāng)它進(jìn)入到水體中之后,會(huì)通過(guò)各種生物鏈的富集進(jìn)入人體,威脅人的身體健康產(chǎn)生。
目前我國(guó)對(duì)重金屬離子的處理方法主要有:離子交換法、化學(xué)譏淀法、電解法、吸附法等。利用投加吸附劑來(lái)將水中的重金屬除去的方法就是吸附法,這種方法的價(jià)格比較低,并且處理起來(lái)也比較的高效。具體地主要指一些像磁鐵、礦蒙脫石等天然礦物,煉鋁工業(yè)中堿浸殘?jiān)裙I(yè)副產(chǎn)物,它們通常富含鐵氧化物和鋁硅酸鈉及高嶺土等,還有一些有機(jī)復(fù)合材料像聚乙烯胺復(fù)合材料等。不同的吸附劑對(duì)不同重金屬離了的吸附能力有所不同,在實(shí)際的應(yīng)用過(guò)程中我們可以利用這個(gè)差別來(lái)對(duì)重金屬離子進(jìn)行分離與回收。同時(shí)由于生物吸附法的吸附材料來(lái)源廣泛,價(jià)格也比較地低,可以幫助減少成本,因此在工業(yè)中被大量的使用。
總而言之,現(xiàn)代社會(huì)的發(fā)展給環(huán)境帶來(lái)了巨大的威脅,因此相關(guān)單位必須要重視對(duì)水資源的保護(hù),在日常的生產(chǎn)過(guò)程中加大對(duì)水源中重金屬元素的監(jiān)測(cè)力度,進(jìn)而幫助更好地推動(dòng)人類社會(huì)的發(fā)展。另外工業(yè)廢水帶來(lái)的水資源污染問(wèn)題已經(jīng)日益嚴(yán)峻,并且產(chǎn)生了不可逆的危害,這嚴(yán)重威脅了人們的安全,相關(guān)部門應(yīng)當(dāng)重視起來(lái)。