地表水重金属监测技术

潘沛玲

（肇庆医学高等专科学校化学教研室，广东肇庆526200）

地表水重金属监测技术

潘沛玲

（肇庆医学高等专科学校化学教研室，广东肇庆526200）

结合国内重金属污染的现状和危害，分析当前地表水重金属监测技术中存在的问题，提出重金属监测技术的创新对策。

地表水；重金属污染；监测技术；现状与对策

在当前我国工业发展过程中，重金属污染事故频繁发生，对生态环境和居民人身健康造成了重大危害[1]。为了防止环境重金属污染状况加剧，将重金属污染防治工作列入“十二五”规划纲要，并建立完善重金属污染防治体系，遏制环境污染加剧的局面。

重金属一般是指密度在4.5g/cm3以上的金属，其元素在元素周期表中原子序数不低于24，数量达45种。铜、锌、铅、铁、镉、汞、金、银等是其常见品种[2]。当前环境保护中所说的重金属污染主要是指汞、铅、镉、砷污染。重金属污染不同于有机物污染，有机物污染没有富集作用，而且较容易降解；重金属污染降解难度大，危害更严重[3]。我国的地表水重金属污染源主要集中在矿山开采和金属冶炼两个行业，其废水中重金属元素严重超过国

家规定标准，在进入地表水时被水中生物富集，如果人类食用了这些生物，就会对人体产生巨大危害。近年来我国重金属污染事故频发，在云南曲靖铬渣非法倾倒事件发生后，湘江、龙江等周边地区普遍发生人体中毒现象。最著名的重金属污染事故莫过于日本水俣湾的汞污染引发的水俣病，显示了重金属污染的严重后果。

1　国内重金属的检测方法

当前国内实验室重金属检测主要采用传统酸消解及微波消解的前处理方式。原子吸收法（AAS）、原子荧光法是普遍采用的测定方法，此外，电感祸合等离子体发射光谱法和电感耦合等离子体质谱法在国内也有广泛应用[4]。

表1　各种分析方法优劣比较

1.1原子吸收光谱法

原子吸收光谱法是我国地表水监测工作中最普遍的使用方法，它优点众多，具有较快的检测速度、良好的抗干扰性和高灵敏度[5]。对地表水中的重金属元素含量检测效果非常好。在检测开始以前要对地表水样本进行简单酸化和过滤。在对地表水中汞元素含量进行检测时，可以与热解原子吸收光谱法技术联合。先将水样本进行过滤，用原子吸收光谱法检测样本水中的无机汞含量，然后再通过热解计算样本水中含有的汞元素总量，汞元素总量减去无机汞元素含量就得出样本水中重金属汞含量。原子吸收光谱法不用进行消化处理，减少了外界因素的干扰，提高了检测数据的准确度[6]。

1.2电感耦合等离子光谱法

电感耦合等离子光谱法的工作原理主要是利用氩等离子体产生的高温作用于样本，使样本完全分解成为激发态的原子和离子。首先把试样配成溶液，然后按照事先预定的流量进入ICP光谱仪，溶液会在矩管处气化，生成等离子体。此时，各元素粒子中的电子处于跃迁状态。电子开始从跃迁状态回到基态时，会发射出谱线。然后就可以根据谱线的波长，判定元素的种类和某种元素的含量，主要通过谱线的强度与试样中谱线长度的对比进行判定。该法快速便捷，不但可以测出水中元素种类，还可以测出各元素含量，缺陷就是基底效应不明显。

1.3原子荧光分析法

原子荧光分析法工作原理是利用特定的激光光源对样本进行照射，通过照射元素处于激发态并产生光子，形成一种特殊荧光射线。由于元素种类不同，元素的激发态呈现较大差异，元素的激发态能量也不一致，所以产生的荧光射线种类就不同。这时就可以根据原子荧光光谱辨别样本中存在何种元素，根据荧光强度得出样本中元素的含量。这种方法具有高灵敏度、低检出限、谱线简单、抗干扰性强等优点。原子荧光分析法可测元素数量较多，已知的有60多种。

2　我国地面水重金属监测的现状

重金属环境监测工作在我国环境保护工作中越来越受到重视，已在国内14个省份积极开展，水流域监测断面数量达到277个，形成按月检测体系[7]。各个省市也设立了与自身环境相适应的重金属检测断面。大型河流湖泊是我国的地表水重金属监测断面的主要设置地，这种规划具有一定局限性，没有与当前重金属污染实际情况相适应。有些河流湖泊虽然水量较小，但是与居民生活息息相关，也应及时设置监测断面，密切监控重金属含量。在地表水监测指标上，国内重金属监测工作也不能满足要求，监测指标较少，是当前面临的主要问题。我国地表水监测部门系统不完善，很多部门经费缺乏，重金属监测工作执行力差，不能承担重金属监测任务。

3　地面水重金属监测的对策

3.1完善重金属监测法律法规

在我国当前的法律法规中，很少涉及到重金属监测问题，因此要加快重金属监测立法的研究，根据重金属监测工作的特点制定与其相适应的专门法规以及严格合理的标准规范。有重点、分层次地建立健全重金属监测监管制度，完善重金属监测技术规范。通过建立重金属监测法律法规体系，为重金属监测工作提供有效的法律保障。

3.2采取有效措施防止重金属污染事故发生

防止重金属污染事故需要政府积极发挥主观能动性。根据实际情况设立相应的区域如饮用水水源保护区，制定水源保护办法等，及时排除因重金属污染可能造成饮用水源污染的因素，如对影响水源安全的重金属企业排污口进行迁移或者关闭，严格企业排污制度，做到合法标准排放。在饮用水源工程位置加强重金属监测，制定重金属企业环境档案，排除可能产生重金属污染的因素，并对重金属企业周围的居民身体健康及时进行跟踪检查。

3.3加强对重金属监测工作的管理

做好重金属监测工作首先要加强重金属监测工作的管理，具体做到：实行重金属监测工作责任制，提高监测人员综合素质，提高监测技术，完善监管体制。落实重金属监测工作责任制有利于整个重金属监测工作质量的提高，出现问题、情况时能够第一时间找到负责人，明确问题责任，保证整个监测环节的安全运行。完善农村饮水工程安全运行监督管理工作，有利于提高当前重金属监测整体技术水平，逐步完善监测设备，达到重金属监测基础设施安全、长期使用的目标。

3.4完善应急机制，加强饮水工程抗风险能力

重金属监测工作是一项长期性、艰巨性的任务，情况变化多端，免不了会出现各种紧急情况和突发性事件。这就要求监测人员必须不断学习最新的监测知识，强化科学监测，还要明确管理机构职责，加强管理机构职能，在重金属突发事件发生时能够及时地化解风险，解决问题。资金方面要不断加大投入和补贴，提高资金的使用效率，确保每一笔资金到位并合理使用。建立重金属监测数据库，加强对重金属监测相关人员技术能力的培养，建立一支高效的监测队伍。

[1]孙立岩，姚志鹏，薛荔栋，等.浅谈地表水重金属污染监测现状及对策[J].环境监控与预警，2012（6）：29-31.

[2]王霞.浅谈重金属监测现状及对策[J].科学之友，2011（20）：133 -135.

[3]李林.论水环境中的重金属监测方法[J].资源节约与环保，2014（1）：106-107.

[4]廖江芬，张波，袁良财.我国水处理剂的研究现状[J].化工生产技术，2005，12（2）：39-43.

[5]余金静，乔欢欢，李健.水中重金属监测前处理方法[J].能源环境保护，2015（1）：63-64.

[6]张启伟，王桂仙.竹炭对含汞废水吸附处理的研究[J].化学与生物工程，2008，5（1）：49-51.

[7]孟祥和，胡国飞.重金属废水处理[M].北京：化学工业出版社，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，硕士，从事废水中重金属处理及化学教学工作，13534990009，peilingpan@163.com。