王云鳳

（甘肅省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局第四地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院，甘肅 酒泉 735000）

重金屬產(chǎn)業(yè)在我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展以及科學(xué)技術(shù)進(jìn)步方面起到了舉足輕重的推動(dòng)作用，尤其是現(xiàn)代企業(yè)中。但是隨著重金屬產(chǎn)品利用度加大，人們逐漸認(rèn)識(shí)到重金屬元素對(duì)生態(tài)環(huán)境的破壞是非常嚴(yán)重的，威脅著人類的生存安全[1]。因此，為了管控重金屬污染問題，加強(qiáng)重金屬檢測(cè)技術(shù)的研究是當(dāng)前亟待解決的問題。

隨著我國科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，促進(jìn)了重金屬檢測(cè)技術(shù)的革新，確保了重金屬檢測(cè)效果，為保障人們的生存安全提供了基礎(chǔ)。

1 水質(zhì)中重金屬的污染狀況

雖然說我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展顯著的改善了人們的生活環(huán)境，提高了人們的生活水平，但是隨著GDP數(shù)值的快速增長，重金屬元素對(duì)生態(tài)環(huán)境的破壞也是極為明顯的。隨著“青山綠水就是金山銀山”認(rèn)知的提出，加強(qiáng)人類共同命運(yùn)體的保護(hù)工作是刻不容緩的。此外，隨著重金屬元素對(duì)環(huán)境的破壞，嚴(yán)重的影響了周邊的生態(tài)環(huán)境，尤其是水體中的重金屬污染，其污染范圍更加寬闊，并隨著生物鏈逐漸攝入人體內(nèi)部，對(duì)人類生命安全帶來了嚴(yán)重的威脅。眾所周知，大自然對(duì)環(huán)境有著一定的自然凈化能力，水體也對(duì)重金屬具有一定的凈化能力，但是當(dāng)一個(gè)區(qū)域水體中的重金屬元素含量超標(biāo)時(shí)，由重金屬污染而加劇水體快速惡化的現(xiàn)象極為普遍，因此，加強(qiáng)重金屬檢測(cè)技術(shù)的研究與治理工作刻不容緩。

2 重金屬檢測(cè)技術(shù)在水質(zhì)分析中的應(yīng)用

2.1 熒光分析法

熒光分析法是水質(zhì)中重金屬元素檢測(cè)的重用技術(shù)方法，當(dāng)常溫物體表面受到光照時(shí)，使得物體內(nèi)部的微粒活性增強(qiáng)，促使微粒在物體表面的形態(tài)以及運(yùn)動(dòng)規(guī)律發(fā)生改變，在轉(zhuǎn)變過程中，微粒就會(huì)發(fā)出一種光線，即熒光。因此，熒光分析法就是通過分析常溫水體在光照下發(fā)出的熒光類型及數(shù)量判別其物質(zhì)組成以及含量。一般情況下，隨著重金屬元素含量的增加，熒光的亮度越強(qiáng)。

2.2 生物化學(xué)分析法

生物化學(xué)分析法在水質(zhì)重金屬污染檢測(cè)中應(yīng)用較為廣泛，該方法能夠獲得精度更高的檢測(cè)結(jié)果，因此常用來檢測(cè)水質(zhì)要求高的水體。生物化學(xué)分析法主要有兩種技術(shù)手段，一是免疫分析法，該技術(shù)方法具有檢測(cè)速度較快和具有一定的自我適應(yīng)的能力；二是酶分析法，該方法與免疫分析法相比，操作流程較為復(fù)雜[2]。免疫分析法主要是借助抗體對(duì)抗原的特性來判別水質(zhì)中是否含有重金屬元素或者重金屬組成的物質(zhì)，酶分析法主要是觀察甲硫基與重金屬元素之間的反應(yīng)后酶的活性狀態(tài)，進(jìn)而判斷水質(zhì)中重金屬元素的成分以及含量。

2.3 液相色譜法

與其他重金屬檢測(cè)技術(shù)相比，液相色譜法具有較高的檢測(cè)效率，雖然該種方法的檢測(cè)速度極快，但檢測(cè)精度偏低，限制了液相色譜法的應(yīng)用范圍。因此，本文為了提高液相色譜法檢測(cè)效果以及靈敏度，可以結(jié)合光度法一起使用，可以有效的彌補(bǔ)液相色譜法的檢測(cè)缺陷，顯著的提高該檢測(cè)技術(shù)的檢測(cè)效果。在使用該技術(shù)方法檢測(cè)水質(zhì)中的重金屬元素時(shí)，可以使游離的重金屬離子與有機(jī)顯色劑發(fā)生反應(yīng)，進(jìn)而生成螯合物，在對(duì)螯合物進(jìn)行測(cè)定[3]。因此，液相色譜法在水質(zhì)重金屬檢測(cè)中的操作流程較為復(fù)雜，也間接的限制了該技術(shù)的推廣與使用。

2.4 電化學(xué)分析法

電化學(xué)分析法在水質(zhì)重金屬檢測(cè)中具有優(yōu)越的應(yīng)用前景，主要表現(xiàn)在該方法可以有效的避免水體中鹽分對(duì)檢測(cè)結(jié)果的影響，此外該方法的檢測(cè)成本較低，加之檢測(cè)儀器所占空間較小，因此被廣泛的應(yīng)用于水質(zhì)重金屬檢測(cè)中。電化學(xué)分析法的原理就是借助電化學(xué)反應(yīng)進(jìn)而判斷水質(zhì)中重金屬元素的含量以及類型。最常用的電化學(xué)分析法是伏安法，不同的物質(zhì)具有不同的電化學(xué)特性，在電流的作用下，表現(xiàn)出不一樣的變化規(guī)律。電化學(xué)分析法在使用過程中容易受到檢測(cè)環(huán)境的限制，主要是由于該方法必需在電化學(xué)池中進(jìn)行，其操作流程包括：一是將實(shí)地采集的實(shí)驗(yàn)水體融入電化學(xué)池中；二是測(cè)量電化學(xué)池中某項(xiàng)參數(shù)值，并于設(shè)置的標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行對(duì)比分析；三是根據(jù)分析結(jié)果進(jìn)行水體中重金屬元素的判定。

2.5 電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法

電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法是光譜檢測(cè)分析法中的一種常用技術(shù)，其原理主要是以電感耦合等離子為激發(fā)電源，對(duì)水體中的所有重金屬元素進(jìn)行檢測(cè)，該方法具有較高的檢測(cè)靈敏度，可以有效的檢測(cè)出水質(zhì)中的一些痕量元素。此外，在實(shí)際應(yīng)用過程中，電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法可以與分離富集技術(shù)相互結(jié)合使用，可以有效的檢測(cè)出精密度較高的重金屬元素，顯著的提高了水質(zhì)中重金屬元素的檢測(cè)效果。

2.6 流動(dòng)注射分析法

流動(dòng)注射分析法是借助流動(dòng)載體內(nèi)部注入需要檢測(cè)的水體樣品，使得水體樣品與載體之間結(jié)合反映，之后進(jìn)行定量的分析。流動(dòng)注射分析法具有較高的環(huán)境適用性，對(duì)檢測(cè)設(shè)備的依賴程度低，能夠滿足在線檢測(cè)的要求。因此，流動(dòng)注射分析法具有較高的檢測(cè)效率，因此具有較為廣闊的應(yīng)用前景。綜上所述，不同的檢測(cè)技術(shù)方法在水質(zhì)檢測(cè)中的效果個(gè)優(yōu)點(diǎn)有所差異，其檢測(cè)精度也存在較大差異。不同檢測(cè)技術(shù)方法的特征見表1。因此，在水質(zhì)重金屬檢測(cè)過程中要根據(jù)檢測(cè)目的選用合理的檢測(cè)技術(shù)方法，才能夠滿足基本的精度需求。

3 加強(qiáng)水質(zhì)中重金屬檢測(cè)效果的幾點(diǎn)建議

3.1 加強(qiáng)檢測(cè)技術(shù)方法的培訓(xùn)學(xué)習(xí)

我國的陸地領(lǐng)土面積較大，東西南北縱橫跨度較大，氣候環(huán)境變化差異大，加之不同區(qū)域的社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平存在較大差異，使得不同地區(qū)的重金屬污染破壞程度差異較大，且重金屬污染類型也具有顯著的差異。因?yàn)?，為了確保水體中重金屬元素檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性，要加強(qiáng)檢測(cè)人員檢測(cè)技術(shù)的培訓(xùn)學(xué)習(xí)，使得每一個(gè)檢測(cè)技術(shù)人員熟悉的掌握常用的水質(zhì)重金屬檢測(cè)方法，熟悉掌握每一種檢測(cè)方法的使用范圍以及優(yōu)缺點(diǎn)，只有熟練的掌握檢測(cè)技術(shù)方法，才能根據(jù)檢測(cè)對(duì)象所處地理環(huán)境等準(zhǔn)確的選用合理的檢測(cè)技術(shù)方法，進(jìn)而有效的獲得更為準(zhǔn)確的檢測(cè)結(jié)果。從常見重金屬檢測(cè)方法特征對(duì)比統(tǒng)計(jì)表（表1）中不難看出，熒光分析法、生物化學(xué)分析法和電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法具有較高的檢測(cè)效果，而液相色譜法、電化學(xué)分析法和流動(dòng)注射分析法的檢測(cè)效果較差。此外，水質(zhì)重金屬檢測(cè)技術(shù)的選用一定要結(jié)合檢測(cè)水體的所處環(huán)境進(jìn)行選擇，并不是選擇檢測(cè)效果好的方法就適合于某一水體重金屬檢測(cè)，而是要綜合考慮判斷，這是由于在對(duì)人類生存不威脅的前提下，水體對(duì)重金屬元素具有一定的凈化能力，只要確保水體中重金屬元素的含量未超過相應(yīng)的凈化能力范圍，則可以通過自然界的自然循環(huán)進(jìn)行水體治理，只需要控制住污染源頭不再污染水體即可改善水環(huán)境。

表1 常見重金屬檢測(cè)方法特征對(duì)比統(tǒng)計(jì)表

3.2 完善檢測(cè)過程中的制度

完善水質(zhì)中重金屬元素檢測(cè)制度是促進(jìn)水質(zhì)重金屬檢測(cè)效率的基礎(chǔ)，也是提高水質(zhì)檢測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確性的基礎(chǔ)。因此，相關(guān)政府部門要加強(qiáng)水質(zhì)重金屬檢測(cè)制度的完善工作。只有完善的檢測(cè)制度約束，檢測(cè)人員才能認(rèn)真對(duì)待水體重金屬檢測(cè)工作，確保檢測(cè)過程中各個(gè)檢測(cè)環(huán)節(jié)的準(zhǔn)確性，所獲檢測(cè)結(jié)果的可靠性就更高。此外，在水體重金屬檢測(cè)過程中不能一成不變的套用其他企業(yè)的檢測(cè)方案或者技術(shù)，因?yàn)椴煌髽I(yè)所導(dǎo)致的水體重金屬污染狀況存在較大差異，使用其他企業(yè)的檢測(cè)方法不一定適用于另一個(gè)企業(yè)。在水質(zhì)重金屬檢測(cè)過程中，監(jiān)管人員要做好現(xiàn)場(chǎng)管理監(jiān)督，確保檢測(cè)過程中無紕漏。

4 結(jié)語

綜上所述，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展以科學(xué)技術(shù)的迅猛進(jìn)步，導(dǎo)致重金屬污染嚴(yán)重破壞了人類生存環(huán)境的良好發(fā)展，嚴(yán)重地威脅著人類的生存。水質(zhì)中重金屬元素的污染是難以治理的，一是重金屬元素以惰性為主，是難以清除的；二是水體流動(dòng)速度過快，導(dǎo)致化學(xué)反應(yīng)未進(jìn)行或未徹底進(jìn)行就已經(jīng)被水體沖散或稀釋掉；三是水體容量龐大，在水體中加入與之對(duì)應(yīng)的反應(yīng)物時(shí)因水流過快等原因而無法確定加入量的多少。因此，加強(qiáng)水源處重金屬含量檢測(cè)是當(dāng)前亟待解決的問題。