摘要:重金属污染对于生态环境破坏和人体健康的危害已被科学证实。近些年水体受重金属污染严重,检测水环境中的重金属是环境污染治理的前提条件,它对于保护万物生存必不可少的水资源和人类可持续发展至关重要。本文主要论述了环境水质分析中重金属水质检测及其检测的重要性,探讨了常见的重金属水质检测方法。旨在为水环境的金属检测和水环境保护提供一些技术建议。促进我国生态环境保护事业的发展。
关键词:环境;水质分析;重金属;检测技术
1前言
重工业虽然极大的推动了我国经济的发展,但也在一定程度上威胁着生态环境质量,而重金属的检测逐渐发展成为我国环境治理中不可缺少的一部分。重金属元素具有降解困难的特性,容易聚集在某些水生物体内。它不但会影响环境水质,还会对水生物体系造成破坏,更会影响人类身体健康,严重制约环境治理工作的推行。对此,提高对水质分析中重金属检测技术应用的重视具有重要的现实意义。
2环境水质重金属检测的重要性
现阶段,工业处于快速发展时期,工业产品的生产需要使用大量的化学物或金属,排放物中含有大量的重金属元素,环境水质的重金属排放量大大增加,严重影响环境水质生态发展,必须加强对环境水质重金属的检测工作强度,保护水质不受重金属污染。在环境检测保护工作中最大的难题之一就是重金属污染,由于重金属不溶水的特性,重金属在水中进行长时间的游离且不会分解,经过一段的时间的堆积,对水质的破坏功力极为强大。国家进行水质重金属检测是保证人们饮用水質量合格的重要工作,对环境可持续发展具有重大意义。
3重金属检测技术在环境水质分析中的应用
3.1重金属原子吸收分光光度检测法
原子吸收法是利用原子吸收光谱仪检测重金属的方法,该种方法的原理是借助火焰原子吸收直接将待检重金属水质转化为原子蒸汽,通过观察原子吸收分光光度来分析环境水质中存在的重金属成分。原子吸收法在环境水质实践应用中具有检测灵敏度、精准性高、检测操作简单的优势。借助原子吸收法检测的重金属水质对于外界环境的抗干扰能力较强,检测结果不受其他因素干扰,准确度极为准确,在环境水质检测中应用广泛。采用原子吸收法绝对重金属水质进行检测时,要遵循以下原则:(1)做好待检样品的处理。环境水质待检样品的差异性会影响检测结果的应用,不利于水污染治理的分析,因此在重金属水质检测前线需要对待检样品处理为统一标准。沉淀处理是最常用的处理方式。若待检重金属水质均无沉淀现象,则可直接对所有待检样品采用原子吸收法进行检测。若待检样品存在不同程度的泥沙或其他悬浮物,需要先对待检样品统一沉淀处理,除去样品中的泥沙等沉淀物,再撇去样品中的悬浮物,将样品分为同等份,最后检测。这有助于提高重金属水质检测的准确性。(2)确保火焰的稳定性。火焰的稳定性影响着火焰吸光的稳定性,因此在整个检测过程中要确保火焰处于稳定状态。为此,可通过加长火焰预热的时间和增加助燃器来确保火焰燃烧的持续稳定。检测的火焰燃气必须确保较高的纯度,否则也会影响火焰的持续性稳定。(3)注重检测的灵敏度。重金属水质检测的准确性是确保环境水质分析的前提与基础,要确保检测的灵敏度,需要加强检测过程中的观察与控制,细心记录参数变化、光源强度变化、确保金属元素最大程度的原子化。为了增强检测的灵敏度,必要时要借助空心阴极灯来助力光源。
3.2重金属原子发射光谱检测法
重金属原子发射光谱检测法是使用电感耦合等离子炬进行原子发射,对环境水质中的重金属物质进行检测的方法,能够快速、便捷的完成水质重金属检测工作,其检测结果准确率较高,有利于工作人员开展环境水质检测工作。
重金属原子发射光谱检测法可以针对环境水质中包含的重金属物质进行分类检测,通过对水质中的微量重金属元素、常量重金属元素进行检测分析,可以不受外界其他因素干扰准确检测出环境水之中的重金属物质含量。
3.3重金属荧光分析检测法
荧光指的是,在通常情况下,常温物质在一定波长的光照射下,物质的价电子将处于一种激发状态,将从基台迁移到激发状态,但是这种状态的稳定性是比较差的,这样就造成价电子的衰变速度异常地快,最终将变为基态。同时随着光子辐射强度的增大,波长将比入射光波长要长,射光就被称为荧光。荧光的特点就是在光照行为如果停止后,发光现象将会逐渐消失。通常,荧光分析法可以分为原子荧光光谱法和分子荧光光谱法。荧光分析法更多地在有发射荧光物质的测定上,比如说荧光染料。在重金属检测方面,荧光物质将具有荧光强化和猝灭等情况,使得浓度得以提升,这就使得强化或者猝灭的灵敏度得到了提升。同时和原子吸收光谱相比较,将使得检测出来的限度变得更低,使得水质样品具有显色、分离和富集等特征。荧光分析法操作简单,应用性比较差。
3.4重金属流动注射分析检测法
流动注射分析法指的是将相同体积的样品注入相同流速的流动载流中,在流入反射器时,试样和载流就会在一定程度上达成混合,并且其试剂反应物也会从检测器流出,此时就能够对样品予以检测,结合记录仪来对其锋形信号进行分析,完成与之相应的定量分析[4]。这一检测方法表明重金属检测技术逐渐向自动化方向发展,其不仅能够提升工作效率,还能够对涉及的复杂操作环节予以处理,如冷却与加热等。此外,它可以在处理结束后将其合流到流路体系中,同时完成非均匀和非平衡态下的相关检测项目,加快分析速度并提升分析精密度,有效控制试剂消耗。
3.5重金属电化学检测法
电化学方法主要是通过化学方式,开展环境水质中金属离子检测工作。目前,我国的环境水质中,含有的重金属类型较多,含量相对较大,水质分析中,此种方式可以节约技术成本,有着较为广泛的应用范围,根据化学离子的相互作用,开展相应的检测工作,保证检测结果更加真实可靠。水质分析中,通过伏安法开展分析工作,检测方式较为安全,并且不会造成水质污染,并且有着非常强的抗干扰能力。相对于上述检测方式来说,电化学方式可以避免盐分干扰因素影响,能够对水质中游离离子进行检测,保证环境水质分析更加科学、全面。在实际的检测中,仪器设备相对较小,携带较为方便,检测成本没有增加,同时检测仪器较为便宜,有着比较强的水质污染分析能力。在环境水质检测中,电化学方法需要和大数据技术有效结合,不断完善相应的数据库,构建相应的水质档案,完成环境水质检测报告制作,推动环境水质检测行业发展。同时,通过检测能够回收部分金属材料,有效节约检测成本,促进环境水质的改善。
4 结束语
21世纪以来,我国社会经济获得前所未有的发展,城市垃圾、污水及工业废水等排放量均有不断增加趋势,对环境水质构成较大的不良影响,促进了生态环境恶化、农产品品质降低过程,也对人类身体健康构成一定威胁。加大水质重金属监测技术的开发力度,并在实践中加以应用及完善,力争从源头上减少水体污染,实现对生态环境的有效保护。
参考文献:
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[4]王露,王芹,宋鑫,等.磁固相萃取-石墨炉原子吸收光谱法测定水中铅[J].分析科学学报,2019,35(03):367-371.