简析环境水质分析中重金属水质检测的重要性

2022-01-01 12:57周媛媛
中国金属通报 2021年18期
关键词:水体重金属离子

周媛媛

(德州市生态环境局陵城分局,山东 德州 253500)

重金属水质检测工作指的是利用专业仪器对水体中浑浊度、固形物以及余氯等物质进行检测,从而判断其污染情况。近年来,我国生态环境遭到很大的破坏,水体污染现象不断加剧,这就促使环境工程不断兴起,而重金属水质检测则是环境水质分析中极为重要的组成部分。本文分析重金属水质检测在环境水质分析中的重要意义,并分析重金属水质检测技术,指出在重金属水质检测中相关注意事项,以期为今后重金属水质检测提供参考,提升我国总体水质。

1 重金属水质检测在环境水质分析中的重要意义

近年来,我国的工业化程度不断提高,对生态环境的污染程度也在不断加大。尤其是在水质中,水体污染情况不断加剧,很多工业废水在排放的过程中由于没有在进行相关处理后再排放,导致在水体中含有大量的镁离子、钙离子、铜离子和锌离子等多种金属离子物质,这些重金属离子一旦进入到水体中或者土壤中,很难利用生物降解的方式将其进行分解,更无法使得其危害程度得以降低。而这些金属离子可长时间累积在动物或者植物体内,一旦被人类所食用,可使得这些重金属离子累积在人类体内,导致慢性中毒的出现,给人们的生活用水安全造成较大威胁。为提升水质量,提高水资源利用率,我国不断加大对重金属水质检测的力度。环境水质检测可利用专业仪器和技术对水体进行全方位检测,对其中的污染物含量和种类进行分析,确定各种金属离子在水体中的含量,从而得出污染源,并针对污染源制定科学的应对措施,来减轻水体污染,提升水资源利用率,在环境水质分析中,重金属水质检测是开展水污染治理的重要前提,有助于水污染治理成果的全面提升,更促使生态环境不断得以优化,全面贯彻落实可持续发展[1]。

2 重金属水质检测技术分析

2.1 生物化学检测技术

在环境水质分析中,生物化学检测技术是作为常见的重金属水质检测技术,其原理是利用免疫分析法和酶抑制法对水体中含有的重金属离子进行检测和分析。酶抑制法指的是利用甲硫基和水体中的金属离子进行结合,从而对酶的活性进行抑制,促使金属离子酸碱值和导电性出现变化,以此来判断水质中重金属含量。其检测原理是利用改变酶活性来使得水体酸碱值和导电率出现变化,并对其中金属离子的含量和性质进行区分。免疫分析法原理是借助抗体来对金属离子的化学变化进行观察,从而分析水体中的金属离子含量。生物化学检测技术在重金属水质检测上应用较为广泛,其具有检测准确度高,检测速度快,不会造成水体二次污染、且操作较为简便等多种优点,应用十分广泛[2]。

2.2 流动注射检测技术

在检测水体中氮含量的过程中,通常应用流动注射检测技术来进行检验,且流动注射检测技术还可用于检测水体中硫离子和磷离子的含量,检测流程较少,操作十分简单,仅需将样品放入流动金属集体中,待其与水体融合之后,再对水体进行全面检测即可,可得到极为精确的数据。而这些数据可充分证明水体中所含有的金属离子,还可对这些初始数据进行进一步检测,以此来确定相关详细类别和具体含量。流动注射检测技术相较于生物化学检测技术来说,其可详细确定水体中金属离子具体组分情况,但流动注射检测技术对于检测条件要求较高,根据不同的检材和检测要求,应用流动注射检测技术有时需要在加热前提下进行,有时又需要在冷冻时进行。流动检测技术操作较为简单,更可调高重金属离子密度,提升水体中金属离子的检测效率[3]。

2.3 原子吸收检测技术

原子吸收检测技术检测原理是利用原子吸收光谱仪来进行金属离子的检验,其利用火焰原子将送检材料直接转变为原子形态的蒸汽,通过观察其吸收分光的广度来对水体中重金属离子进行检测并分析。在环境水质检测中,原子吸收检测技术灵敏度较高、准确性也较高,操作相对简单。且原子吸收检测技术可直接排除外界因素干扰,所得出的检测结果极为精确,近年来也被广泛运用到水体重金属检测中。但应用原子吸收检测技术时,需对样品进行一定处理,来更好的提升其检测的准确性。由于原子吸收检测技术应用到火焰来处理样品,需保持火焰长时间稳定燃烧,可利用助燃器或者适当提升火焰预热时间来完成。在保持火焰稳定性时,还需保证火焰的燃气纯度较高,来更好的保持火焰的稳定[4]。

2.4 荧光检测技术

荧光由于其自身特点,在收到光源照射时会出现光波的变化,在检测水体中金属物质时也可利用荧光这一特点来进行检验。荧光技术较为常见的类型是分子荧光检测技术和原子荧光检测技术,与其他检测技术相比,荧光检测技术操作较为简单,但由于光波稳定性较差,对检测的准确度会造成一定影响,因此,荧光检测技术通常只被用于检测活性较强的金属离子[5]。

2.5 电化学检测技术

电化学检测技术原理是利用金属离子的电化学特性,由于金属离子在特征和结构上均有明显不同之处,其在化学反应的差异性上可准确判断水体中含有的金属离子。但电化学检测技术在实际应用中受外界影响较大,受限较多,其实际应用范围有限,在具体应用中并不广泛[6]。

2.6 液相色谱技术

液相色谱技术在重金属水质检测中应用较少,其利用液相色谱仪进行检测和分析,液相色谱仪可将水体中水和重金属进行分离,但在分离之后还需利用定量分析法来进行进一步分析,灵敏度较差且检测成本较高,应用较少[7]。

3 重金属水质检测中相关注意事项

3.1 选择合适采样地点

重金属水质检测专业性极强,检测数据极易受到外界环境影响。这就要求相关部门在开展检测的过程中科学选择检测地点,做好各项准备和调研工作。在检测之前,需对当地实际情况加以分析,对污染物分布进行了解,结合当地地形地质情况合理制定检测方案,选择代表性较强的地点进行检测,来提升检测的准确性。避免选择代表性不强的地点,导致检测结果失去应有的积极意义。

3.2 有针对性的制定采样计划

在重金属水质检测开始之前,选择合适的检测点之后,还需有针对性的制定采样计划,避免采样次数过于频繁给检测带来较大工作量,更造成资源的浪费;也要避免采样次数过少导致其代表性不强,检测结果失去参考价值。由于水质情况受到外界影响较大,给检测带来一定难度。检测人员可安排一个周期,在周期范围内合理增加采样次数,对水体表层和深处均进行采样,采样检测之后进行综合判定分析,来提升采样的科学性[8]。

3.3 对样品进行一定处理

由于送检样品之间差异性较为明显,可对检测结果造成较大影响,不利于更好的分析重金属离子在水体中的含量,从而有针对性的制定治理水污染计划。为更好的提升环境水质检测中重金属水质检测结果的准确性,需在采样之后,开始检验之前,对样品进行一定处理,将其进行标准统一之后再行检验。在样品处理时,沉淀处理应用最为广泛,尤其是水体采集时,由于受污染的水体中通常含有较多泥沙或者固形物,可先将其进行沉淀处理,待一段时间之后,将其中的固形物和悬浮物等均去除之后,将样品划分为同等分量的送检样品,之后再行检验,可有效提升检测结果的准确度。若送检水体并没有沉淀物出现,可直接应用原子吸收法等检测技术进行检验。

3.4 选择合理检测技术

在水质检测的过程中,需针对不同的水体情况以及不同的需求采取不同的检测手段,来提升检测的准确性。由于水体颜色一般呈现无色且透明状,但由于其中包含许多有机质或者无机质,导致水体颜色可呈现多种变化。这就使得在开展检测的过程中,可利用肉眼进行观察。以水体受到工业废水污染为例,废水中由于含有大量污染物,会对水体颜色造成污染,导致水体呈现不同颜色,这时肉眼即可观察出其中污染物质;若水体中含有较多粘土,可使水体呈现黄色;若水体中硫含量较高,水体可呈现出蓝色。在检测时,对于肉眼不可见的物质,还可利用检测其中微量成分的方式来进行检测,可准确判定水体中各项微量元素含量。在具体操作过程中,可在选择指标后利用检测仪进行检测。这就对检测人员的专业水平提出较高要求,检测人员需自身对水质指标有较高程度的掌握,才能更好的开展水质检测工作[9]。

在水质检测中,还可利用温度中和法进行检测,由于温度可对水中各项成分有着较大影响,因此,可利用温度变化对水质进行检测。温度可判断水质物理特性,更能对其化学变化进行分析,中和反应还能利用酸碱度对样本进行指标确定,其准确度较高。

3.5 加大检测控制力度

在提升水质检测效率时,需做好实验室中检测质量控制的相关工作,以提升监测效果。在具体实施过程中,首先,需选用科学的检测仪器开展检测工作,并对仪器进行定期保养和维护工作,以提升其使用寿命,提升检测的准确性,在使用过后应详细记录其数据,提升数据准确性;其次,检测人员需定期对容器和仪器进行校正,使用后需仔细清洗,避免造成数据误差;最后,将检测过程中可能造成的误差因素进行全方位综合考虑。对于结果存疑的样本需再次进行复检,以提升其准确性。在重金属水质的检测过程中,需全程进行观察和控制,将其中的参数数值变化和光源强度出现的变化详细记录下来,来保证金属离子实现原子化,提升检测结果的准确度。为进一步提升检测样品的灵敏度和敏感度,可利用空心阴极灯来提升光源强度。对于检测人员需加大培训力度和考核力度,来不断提升其专业水平,促使其端正工作态度,严谨认真的开展水质检测工作,保证水质检测结果的真实准确性, 提升我国水质检测水平。

4 结语

重金属水质检测可极大的提升我国水体质量,控制水体污染,提升水资源利用率,促进生态环境不断朝向良好趋势发展,有着极为重要的现实意义。这就要求相关部门重视环境水质检测的重要作用,加大检测力度,不断探索先进检测方式,重视重金属水质检测的各个环节,来提升检测质量,减少我国水体污染现象,促进我国生态环境实现可持续发展,从而带动社会主义现代化建设的顺利进行。

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