工业水污染环境治理中的重金属监测与防治对策研究

陈 辉

（山东公用环保科技集团有限公司咨询服务公司，山东 济宁 272000）

引言

重金属通过食物链进入人体，会给人的生命产生威胁。近年来，为了有效地维系水资源的生态环境，保护水资源，在进行水环境重金属监测过程中要采取有效的方式加大重金属检测，解决在工业发展过程中由于管理不当产生的水环境重金属污染问题。水是人类最为宝贵的资源，在经济以及工业发展过程中。随着工业化、城镇化进程日益加快，用水量在急剧增加的同时，污染也在与日俱增，由此产生的废水严重影响人们的生活和工作。基于此，对工业水污染环境治理中的重金属检测以及防治要点进行阐述，希望对工业水污染环境治理工作提出帮助。

1 工业水污染的危害

常见的水资源重金属污染主要存在于两个方面，一是在城市化建设过程中水环境中的重金属污染对人体产生极大危害，如果人们过量的饮用含有重金属的废水会影响人们的身体健康。二是工业污染排放的含有重金属的废水会间接的污染农产品。重金属污染不仅能够影响水生植物、水生动物，而且还会影响水生植物的光合作用、呼吸作用，对水生动物代谢产生危害。

2 工业生产中重金属治理现状

人类与水环境息息相关，人们吃的海鲜和鱼虾。通过食用水中的水草、小鱼、小虾，使得重金属元素进一步的在人体内富集，长此以往，如果人们长期使用含有大量重金属离子的水，会给人们的肾脏器官以及身体机能产生较大的损伤。如果积累到一定的数目，会给人体产生致命的损伤。水是生命之源，它能有效地保障人们的生产和生活。然而，随着工业化进程日益加快，废水的排放给周边环境产生了巨大压力。再加上经济欠发达，区域环境检查力度不足，不少企业违规排放，水体自净程度远远跟不上污染程度，造成水生态环境严重受到污染。常见的工业水环境重金属污染，有汞、砷、铅等等以上问题不断加剧，再加上此前在经济建设过程中，工业生产过于粗犷，尤其是在工业企业废水处理以及排放过程中，并没有执行严格的标准，导致排放的地水。可能出现严重的重金属或者是重金属化合物污染。站在社会资源保护层面来看，长时间的摄入过多的重金属会给人们的身体产生不可逆转的损害。在环境保护意识不断深化的今天，不断改进和降低是环境受到的工业污染能有效地保障人们的生活质量。各生产企业作为水质污染的主要责任主体，在进行废水重金属房事过程中需要进一步明确重金金属元素和其他元素结为化合物，在现有的工业废水污染治理时，要以生态环境管控为主，有效地杜绝重金属污染事件的发生。主要是由于重金属在水中很难降解，再加上工业生产会在极短时间内排放大量的污染物，导致水环境污染日益严重，会对人体或其他生物产生致命的损伤，大量的重金属污染物会抑制动物体各种酶的产生，让酶丧失活性。

3 工业水污染环境治理中的重金属监测方法

在现有的工业水环境污染治理过程中，强化重金属污染物检测，能有效地帮助技术人员分析水质以及水体的污染程度。常见的工业水污染环境治理重金属检测方法有下面几种。

3.1 原子荧光光度法

现阶段在进行工业水污染环境防治重金属测定过程中，为了有效地评价水质以及水体环境的污染度。在科学技术的推动之下，原子荧光光度法出现在人们的视野中。为通常情况下，在化学实验室中，多数是用原子荧光光度法进行重金属元素的识别。主要是在荧光的作用之下，检测人员通过测定重金属原子能级跃迁释放的光子波长，能够在特定的环境下检测样本的原子形式，结合原子荧光光度计测量重金属在进行照射足量波长荧光后，气态原子各能级外层电子吸收足够能量，以后会跃迁到高能级状态。原子荧光光度法，成为目前最常使用的识别重金属元素方法之一，技术人员主要是根据波长特征精准判断中金属元素的浓度，原子荧光光度法结构原理，如下页图1所示。

图1 原子荧光光度法结构原理

3.2 原子发射光谱法

原子发射光谱法在使用过程中，能有效地对工业废水样品化合物进行分离，从而确定重金属元素。在操作过程中，它能有效地分析金属元素的波长，帮助检测人员测定重金属元素的种类。绝大多数的原子发射光谱法在使用时主要借助于金属元素离子激发的特定电磁辐射，判断待测金属的种类和含量。

3.3 离子体质谱分析法

通常情况下，离子体质谱分析法主要应用在高温电离环境中。常见的有电感耦合技术、离子体质谱分析法，它的原理基本和原子发射光谱法一致。只是在仪器各部件方位和线圈的接地方式上有所差别，离子体质谱分析法在使用时灵敏度极高，检测所需要的时间少。通常用于检测各个样本的重金属元素、同位素等等，能有效地降低检测过程中产生的干扰，通常会使用优化仪器，防止信号漂移而导致检测精度不精准问题的发生[1]。

3.4 高效液相色谱法

高效液相色谱法在使用时能够对样本进行测定，测定时需要将目标待测样本和特定的检测溶液进行融合，然后将其混合注入到检测回路中，通过色谱柱完成业相的分离。在进行检测过程中，能有效地检查流动状液体检测的，待测样品能够进行重复检测。高效液相色谱法，在使用过程中需要严格的控制各元素的含量，避免由于元素浓度不同而造成的仪器损坏或者是测量不精准的问题，有效地保障检测的精准性，高效液相色谱法，如图2 所示。

图2 高效液相色谱法

3.5 酶抑制法

酶抑制法在使用时，它能有效地对工业水污染环境中的重金属元素进行检测，根据酶的活性和待测元素之间的相互作用，通过可视化的颜色进行各元素指标体系的判断，进而分析待测样品中重金属元素的含量和种类。此种方法在使用过程中只能进行初步的定性，无法进行精准计算，根据肉眼可看的观察方式进行酶抑制检测。该方法主要进行作物农业残留的成分测定。除此之外，还有一种是原子吸收光谱法，原子吸收光谱法在进行检测之前，需要对待测样本内滴入沉淀剂，收集待测重金属元素。比色法在使用时主要是将待测的重金属元素等组分和特定的物质进行反应，检测波长的具体性质进行比对。比如：分光光度计此种方法也是定性测定，无法进行精准的测量，检测人员要注意显色剂的选取和使用，这样才能够有效的避免重金属元素的干扰，稳定应用单色光的强度和波长[2]。

3.6 自动化控制的应用

工业水污染环境治理重金属防治，离不开先进的信息技术的投入。目前，随着科学技术快速发展，物联网技术渗透到各个领域，实验室的重金属检测较为复杂。同等情况下，如果将待测样品携带到实验室，某些元素可能会发生变化。因此，在进行重金属监测过程中，为了提高精准度，可以使用自动化的信息技术提升重金属检测安全程度。众所周知，重金属具有一定的毒性，随着新技术发展，使用仪器进行自动化检测，能够进行重金属元素相关数据的自动化采集，工作人员可以不再直接接触有毒的重金属污染物，能够提高检测人员的安全性，这对提高重金属检测效率也有着极为重要的作用。相关的检测数据能够在进行重金属检测过程中，能够有效地改变传统计量管对样品的计量，使用光电计量。在传统计量过程中，多是使用人员观察。导致剂量数据可能存在一定的误差，电光计算能有效地弥补人眼观测存在的误差，极大地提高了数据分析的精准度。自动化控制技术比之前的水环境重金属监测技术都有极大的改进，RUT 的监测范围更广。RUT 技术在使用过程中具有独特的防潮处理能力，能够延长仪器的使用寿命，更好地应对恶劣的自然环境[3]。

4 工业水污染环境治理中的重金属防治要点

一般情况下，工业水污染可能会通过不同的方式进入人们生活的水体环境中。尤其是在工业水污染环境治理时，很难将重金属离子进行转化。绝大多数的重金属离子含有一定的毒性，如果没有进行科学防治，会在日常饮水中容易引起人体的危害健康。同时，要对此时要对工厂水污染、环境治理、重金属存在的问题采取有效的抑制措施。

4.1 重金属离子抑制

在水环境污染治理时，可以在水体中添加重金属离子吸附剂。常见的抑制措施有电解、化学沉淀以及吸附。其中最为常用的方式就是吸附沉降法，在重金属污染治理，使吸附法能够抑制水体中的重金属离子。能够将污染物变成可沉淀的化学物质，方便去除，选择添加一定的吸附要根据不同的重金属离子性质进行选择。生物吸附法也是目前水污染治理的有效方式，它能够有效地吸附重金属离子，且吸附法容易获得，材料成本较低，被广泛使用在低浓度废水处理过程中[4]。

4.2 底泥重金属抑制措施

重金属离子具有一定的毒性，如果不经处理就排放，会给周围的生态系统产生严重的损害。首先，在抑制底泥重金属时要进行严格检查，避免出现二次污染。其次，针对污染较为严重的区域，可以使用清洁碎石泥沙的方式，选择适合的吸附剂，在允许的条件下进行投入。最后在进行植物种植过程中对于水生植物。可以选择具有吸附能力强的植物，定期的进行工厂清洁生产设备的更新和检查，加大污水处理设施的应用[5]。

4.3 强化政策引导

站在政策角度出发，为了强化我国循环经济的发展，可以制定相应的政策法规来对各个工业企业的生产以及废水排放进行统筹规划，根据现有的污水排放标准，要对企业的清洁生产设备以及污水处理设施进行监管，强化环保部门的环保检查以及评定，充分发挥企业的生态和经济效益。除此之外，在重金属治理过程中，还要对小作坊、小企业以及没有规范生产的工厂进行监管，加大清洁处理设备的投入，采取有效的措施提高工业企业的废水监管力度。总而言之，现阶段在工业废水处理过程中，尤其是重金属元素严重影响人们的生产和发展强化重金属元素的检测，加大水环境污染物的控制，尤其是在经济转型了今天，解决水污染问题是极为重要的[6]。

4.4 多种监测方式并存

工业水污染环境治理重金属检测，是维持优良生态系统的重中之重，也是水资源管理的基础内容之一。早在上个世纪50 年代水资源环境检测，成为了常规的水化学项目。在检测过程中，逐步形成了一套较为完善的水环境重金属监测体系，监测项目由原来的无机物污染逐步的向有机生物方向发展，通过对工业各类型水生生物等水环境要素进行检测，能有效地满足社会经济环境可持续协调发展需求。在工业水污染环境治理过程中，在工业水污染环境治理重金属检测过程中，首先需要加大水质水量的同步监测。质量和数模是两个重要的参数，彼此之间相互依存，不可分割。只有将两者有机融合，才能有效地检测出水资源的真实状况，实现水质和水量的同步检测，为水资源治理提供可靠的依据。其次，在工业水污染环境治理过程中，还需要不断的优化站网。由于水系纵横交错，水环境重金属检测，线长面广任务较为繁重，随着经济建设以及工业污染的发展，监测站网需要不断的优化和补充，结合水体供水资源地，排污口等开展水质监测，充分发挥人力、物力资源的作用。最后，在进行水质水量同步检测过程中，还需要强化能力建设。开展常规项目检测无法满足基础的要求，主要是由于工业用水水体污染物种类繁多，且较为庞杂，为了有效地加大重金属检测需要建立可靠、完善的信息传输系统，针对突发性的污染事故进行动态检测。

4.5 水质预测预报

现阶段在工业水污染治理过程中，需要加大重金属监测以及要点防治，其中水质预报预测是水环境发展的必然趋势，为了更好的解决水污染问题，建立完善的水资源预报预测体系。为相关部门作出正确判断和制定措施提供有效的参考依据，需要加大监测体系的实施。尤其是在工业水污染重金属监测过程中，水污染防治离不开精准可靠的监测数据。工业水污染防治是水资源管理的重中之重，涉及面较广，作为水环境以及水污染防治的重要内容，要提高监测能力，加大监测能力的建设以及投资力度，解决水污染存在的问题，将监测能力建设放在水资源保护的重要位置。加大工业污染源的监管工作，有效的控制污染物的数目，实现社会，经济以及环境可持续发展。一旦水资源受到污染，消耗的人力和物力是巨大的。在工业水污染治理过程中，要以防治为主、治本兼治的方式，加大工业用水资源的保护力度，明确统一的监管职责，严重的取缔污染严重的五小企业，在根本上改善生态环境。除此之外，也要结合现有的法律法规，强化水资源的管理和保护。在工业水污染环境治理过程中，要针对中华人民共和国环境保护法、中华人民共和国水污染防治法制定强有力的管理条例。对流域内排放到污水严格管理，将污水治理和重金属检测进行融合，切实提高污水排放总量控制，大力整治流动污染源。而对于已经受到污染的河流，针对不同的情况实施截污、清淤等治理工程，有效的抑制水污染。

5 结论

综上所述，在水环境重金属污染物监测过程中要考虑到流动、变异、时间分布等等。不断的扩大监测手段和监测范围，提高监测仪器的灵敏度、准确度和分辨度，水质和水量是工业水污染环境治理的重要特征参数，彼此之间相互依存，密不可分。只有将以上两者密切结合，才能够如实的反映工业水资源状况。在具体的水环境污染防治过程中，要建立完善的监测体系，落实法律法规，更好地推进水土保持工作。自然界一切生命活动都离不开水。我们要珍惜水源，加大水资源保护，加强工业废水污染重金属检测力度，做好废水治理，这是保护水环境的有效方式。水土流是会使得河流中的泥沙含量不断增高，同时水土流失携带大量的农药和化肥残留，加剧了工业水污染环境治理难度。开展水土保持工作，能有效地杜绝水土流失，缓解污染物进入到水生态系统中实现水源的涵养与调节。在工业水污染环境治理、重金属检测过程中。还需要加大环保宣传力度，尽可能的加大水资源保护，进一步的提高公众对水资源防护的重要性，自觉地参与到水资源保护过程中，进一步的树立生态文明以及人水和谐的理念，使生活用水更加的清洁、安全。