潘沛玲

（肇慶醫(yī)學(xué)高等專(zhuān)科學(xué)校化學(xué)教研室，廣東肇慶526200）

地表水重金屬監(jiān)測(cè)技術(shù)

潘沛玲

（肇慶醫(yī)學(xué)高等專(zhuān)科學(xué)?；瘜W(xué)教研室，廣東肇慶526200）

結(jié)合國(guó)內(nèi)重金屬污染的現(xiàn)狀和危害，分析當(dāng)前地表水重金屬監(jiān)測(cè)技術(shù)中存在的問(wèn)題，提出重金屬監(jiān)測(cè)技術(shù)的創(chuàng)新對(duì)策。

地表水；重金屬污染；監(jiān)測(cè)技術(shù)；現(xiàn)狀與對(duì)策

在當(dāng)前我國(guó)工業(yè)發(fā)展過(guò)程中，重金屬污染事故頻繁發(fā)生，對(duì)生態(tài)環(huán)境和居民人身健康造成了重大危害[1]。為了防止環(huán)境重金屬污染狀況加劇，將重金屬污染防治工作列入“十二五”規(guī)劃綱要，并建立完善重金屬污染防治體系，遏制環(huán)境污染加劇的局面。

重金屬一般是指密度在4.5g/cm3以上的金屬，其元素在元素周期表中原子序數(shù)不低于24，數(shù)量達(dá)45種。銅、鋅、鉛、鐵、鎘、汞、金、銀等是其常見(jiàn)品種[2]。當(dāng)前環(huán)境保護(hù)中所說(shuō)的重金屬污染主要是指汞、鉛、鎘、砷污染。重金屬污染不同于有機(jī)物污染，有機(jī)物污染沒(méi)有富集作用，而且較容易降解；重金屬污染降解難度大，危害更嚴(yán)重[3]。我國(guó)的地表水重金屬污染源主要集中在礦山開(kāi)采和金屬冶煉兩個(gè)行業(yè)，其廢水中重金屬元素嚴(yán)重超過(guò)國(guó)

家規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)，在進(jìn)入地表水時(shí)被水中生物富集，如果人類(lèi)食用了這些生物，就會(huì)對(duì)人體產(chǎn)生巨大危害。近年來(lái)我國(guó)重金屬污染事故頻發(fā)，在云南曲靖鉻渣非法傾倒事件發(fā)生后，湘江、龍江等周邊地區(qū)普遍發(fā)生人體中毒現(xiàn)象。最著名的重金屬污染事故莫過(guò)于日本水俁灣的汞污染引發(fā)的水俁病，顯示了重金屬污染的嚴(yán)重后果。

1　國(guó)內(nèi)重金屬的檢測(cè)方法

當(dāng)前國(guó)內(nèi)實(shí)驗(yàn)室重金屬檢測(cè)主要采用傳統(tǒng)酸消解及微波消解的前處理方式。原子吸收法（AAS）、原子熒光法是普遍采用的測(cè)定方法，此外，電感禍合等離子體發(fā)射光譜法和電感耦合等離子體質(zhì)譜法在國(guó)內(nèi)也有廣泛應(yīng)用[4]。

表1　各種分析方法優(yōu)劣比較

1.1原子吸收光譜法

原子吸收光譜法是我國(guó)地表水監(jiān)測(cè)工作中最普遍的使用方法，它優(yōu)點(diǎn)眾多，具有較快的檢測(cè)速度、良好的抗干擾性和高靈敏度[5]。對(duì)地表水中的重金屬元素含量檢測(cè)效果非常好。在檢測(cè)開(kāi)始以前要對(duì)地表水樣本進(jìn)行簡(jiǎn)單酸化和過(guò)濾。在對(duì)地表水中汞元素含量進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，可以與熱解原子吸收光譜法技術(shù)聯(lián)合。先將水樣本進(jìn)行過(guò)濾，用原子吸收光譜法檢測(cè)樣本水中的無(wú)機(jī)汞含量，然后再通過(guò)熱解計(jì)算樣本水中含有的汞元素總量，汞元素總量減去無(wú)機(jī)汞元素含量就得出樣本水中重金屬汞含量。原子吸收光譜法不用進(jìn)行消化處理，減少了外界因素的干擾，提高了檢測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度[6]。

1.2電感耦合等離子光譜法

電感耦合等離子光譜法的工作原理主要是利用氬等離子體產(chǎn)生的高溫作用于樣本，使樣本完全分解成為激發(fā)態(tài)的原子和離子。首先把試樣配成溶液，然后按照事先預(yù)定的流量進(jìn)入ICP光譜儀，溶液會(huì)在矩管處氣化，生成等離子體。此時(shí)，各元素粒子中的電子處于躍遷狀態(tài)。電子開(kāi)始從躍遷狀態(tài)回到基態(tài)時(shí)，會(huì)發(fā)射出譜線。然后就可以根據(jù)譜線的波長(zhǎng)，判定元素的種類(lèi)和某種元素的含量，主要通過(guò)譜線的強(qiáng)度與試樣中譜線長(zhǎng)度的對(duì)比進(jìn)行判定。該法快速便捷，不但可以測(cè)出水中元素種類(lèi)，還可以測(cè)出各元素含量，缺陷就是基底效應(yīng)不明顯。

1.3原子熒光分析法

原子熒光分析法工作原理是利用特定的激光光源對(duì)樣本進(jìn)行照射，通過(guò)照射元素處于激發(fā)態(tài)并產(chǎn)生光子，形成一種特殊熒光射線。由于元素種類(lèi)不同，元素的激發(fā)態(tài)呈現(xiàn)較大差異，元素的激發(fā)態(tài)能量也不一致，所以產(chǎn)生的熒光射線種類(lèi)就不同。這時(shí)就可以根據(jù)原子熒光光譜辨別樣本中存在何種元素，根據(jù)熒光強(qiáng)度得出樣本中元素的含量。這種方法具有高靈敏度、低檢出限、譜線簡(jiǎn)單、抗干擾性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。原子熒光分析法可測(cè)元素?cái)?shù)量較多，已知的有60多種。

2　我國(guó)地面水重金屬監(jiān)測(cè)的現(xiàn)狀

重金屬環(huán)境監(jiān)測(cè)工作在我國(guó)環(huán)境保護(hù)工作中越來(lái)越受到重視，已在國(guó)內(nèi)14個(gè)省份積極開(kāi)展，水流域監(jiān)測(cè)斷面數(shù)量達(dá)到277個(gè)，形成按月檢測(cè)體系[7]。各個(gè)省市也設(shè)立了與自身環(huán)境相適應(yīng)的重金屬檢測(cè)斷面。大型河流湖泊是我國(guó)的地表水重金屬監(jiān)測(cè)斷面的主要設(shè)置地，這種規(guī)劃具有一定局限性，沒(méi)有與當(dāng)前重金屬污染實(shí)際情況相適應(yīng)。有些河流湖泊雖然水量較小，但是與居民生活息息相關(guān)，也應(yīng)及時(shí)設(shè)置監(jiān)測(cè)斷面，密切監(jiān)控重金屬含量。在地表水監(jiān)測(cè)指標(biāo)上，國(guó)內(nèi)重金屬監(jiān)測(cè)工作也不能滿足要求，監(jiān)測(cè)指標(biāo)較少，是當(dāng)前面臨的主要問(wèn)題。我國(guó)地表水監(jiān)測(cè)部門(mén)系統(tǒng)不完善，很多部門(mén)經(jīng)費(fèi)缺乏，重金屬監(jiān)測(cè)工作執(zhí)行力差，不能承擔(dān)重金屬監(jiān)測(cè)任務(wù)。

3　地面水重金屬監(jiān)測(cè)的對(duì)策

3.1完善重金屬監(jiān)測(cè)法律法規(guī)

在我國(guó)當(dāng)前的法律法規(guī)中，很少涉及到重金屬監(jiān)測(cè)問(wèn)題，因此要加快重金屬監(jiān)測(cè)立法的研究，根據(jù)重金屬監(jiān)測(cè)工作的特點(diǎn)制定與其相適應(yīng)的專(zhuān)門(mén)法規(guī)以及嚴(yán)格合理的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。有重點(diǎn)、分層次地建立健全重金屬監(jiān)測(cè)監(jiān)管制度，完善重金屬監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范。通過(guò)建立重金屬監(jiān)測(cè)法律法規(guī)體系，為重金屬監(jiān)測(cè)工作提供有效的法律保障。

3.2采取有效措施防止重金屬污染事故發(fā)生

防止重金屬污染事故需要政府積極發(fā)揮主觀能動(dòng)性。根據(jù)實(shí)際情況設(shè)立相應(yīng)的區(qū)域如飲用水水源保護(hù)區(qū)，制定水源保護(hù)辦法等，及時(shí)排除因重金屬污染可能造成飲用水源污染的因素，如對(duì)影響水源安全的重金屬企業(yè)排污口進(jìn)行遷移或者關(guān)閉，嚴(yán)格企業(yè)排污制度，做到合法標(biāo)準(zhǔn)排放。在飲用水源工程位置加強(qiáng)重金屬監(jiān)測(cè)，制定重金屬企業(yè)環(huán)境檔案，排除可能產(chǎn)生重金屬污染的因素，并對(duì)重金屬企業(yè)周?chē)木用裆眢w健康及時(shí)進(jìn)行跟蹤檢查。

3.3加強(qiáng)對(duì)重金屬監(jiān)測(cè)工作的管理

做好重金屬監(jiān)測(cè)工作首先要加強(qiáng)重金屬監(jiān)測(cè)工作的管理，具體做到：實(shí)行重金屬監(jiān)測(cè)工作責(zé)任制，提高監(jiān)測(cè)人員綜合素質(zhì)，提高監(jiān)測(cè)技術(shù)，完善監(jiān)管體制。落實(shí)重金屬監(jiān)測(cè)工作責(zé)任制有利于整個(gè)重金屬監(jiān)測(cè)工作質(zhì)量的提高，出現(xiàn)問(wèn)題、情況時(shí)能夠第一時(shí)間找到負(fù)責(zé)人，明確問(wèn)題責(zé)任，保證整個(gè)監(jiān)測(cè)環(huán)節(jié)的安全運(yùn)行。完善農(nóng)村飲水工程安全運(yùn)行監(jiān)督管理工作，有利于提高當(dāng)前重金屬監(jiān)測(cè)整體技術(shù)水平，逐步完善監(jiān)測(cè)設(shè)備，達(dá)到重金屬監(jiān)測(cè)基礎(chǔ)設(shè)施安全、長(zhǎng)期使用的目標(biāo)。

3.4完善應(yīng)急機(jī)制，加強(qiáng)飲水工程抗風(fēng)險(xiǎn)能力

重金屬監(jiān)測(cè)工作是一項(xiàng)長(zhǎng)期性、艱巨性的任務(wù)，情況變化多端，免不了會(huì)出現(xiàn)各種緊急情況和突發(fā)性事件。這就要求監(jiān)測(cè)人員必須不斷學(xué)習(xí)最新的監(jiān)測(cè)知識(shí)，強(qiáng)化科學(xué)監(jiān)測(cè)，還要明確管理機(jī)構(gòu)職責(zé)，加強(qiáng)管理機(jī)構(gòu)職能，在重金屬突發(fā)事件發(fā)生時(shí)能夠及時(shí)地化解風(fēng)險(xiǎn)，解決問(wèn)題。資金方面要不斷加大投入和補(bǔ)貼，提高資金的使用效率，確保每一筆資金到位并合理使用。建立重金屬監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)庫(kù)，加強(qiáng)對(duì)重金屬監(jiān)測(cè)相關(guān)人員技術(shù)能力的培養(yǎng)，建立一支高效的監(jiān)測(cè)隊(duì)伍。

[1]孫立巖，姚志鵬，薛荔棟，等.淺談地表水重金屬污染監(jiān)測(cè)現(xiàn)狀及對(duì)策[J].環(huán)境監(jiān)控與預(yù)警，2012（6）：29-31.

[2]王霞.淺談重金屬監(jiān)測(cè)現(xiàn)狀及對(duì)策[J].科學(xué)之友，2011（20）：133 -135.

[3]李林.論水環(huán)境中的重金屬監(jiān)測(cè)方法[J].資源節(jié)約與環(huán)保，2014（1）：106-107.

[4]廖江芬，張波，袁良財(cái).我國(guó)水處理劑的研究現(xiàn)狀[J].化工生產(chǎn)技術(shù)，2005，12（2）：39-43.

[5]余金靜，喬歡歡，李健.水中重金屬監(jiān)測(cè)前處理方法[J].能源環(huán)境保護(hù)，2015（1）：63-64.

[6]張啟偉，王桂仙.竹炭對(duì)含汞廢水吸附處理的研究[J].化學(xué)與生物工程，2008，5（1）：49-51.

[7]孟祥和，胡國(guó)飛.重金屬?gòu)U水處理[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2000：222.

Monitoring Technology of Heavy Metal Surface Water

PAN Pei-ling
（Department ofChemistry，ZhaoqingMedical College，Zhaoqing526200，China）

This paper introduces the present situation and harm of heavy metal pollution in China.The problems existing in the current heavy metal monitoring technology in surface water are analyzed，the innovative countermeasures of heavy metal monitoringtechnologyare put forward，which is ofgreat significance toguide the monitoringofheavymetals.

surface water；heavymetal pollution；monitoringtechnology；present situation and countermeasure

10.3969/j.issn.1008-553X.2016.04.006

X832

A

1008-553X（2016）04-0021-03

2016-02-18

潘沛玲（1982-），女，碩士，從事廢水中重金屬處理及化學(xué)教學(xué)工作，13534990009，peilingpan@163.com。