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浅谈水环境重金属污染现状与检测

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摘要:本文主要阐述当前我国重金属元素对水环境的污染现状,在国内很多河道内几乎都受到了不同程度的重金属污染。除此以外,对某地水环境重金属元素进行检测,介绍检测水环境中的重金属方法和检测结果。

关键词:水环境;重金属;污染现状;检测报告

工业化进程加快导致地球自然环境受到严重的破坏,江河湖海都受到了不同程度的影响。在人烟稀少的两极地区的水体中都能检测到人类的工业化产品。水是生命赖以生存和繁衍的基础,水体污染已然成为当今生态文明发展的最大阻力。水体中的重金属是导致水体发生性质变化,影响结构组成的主要因素,水环境若是受到重金属影响,重金属在水环境中通过食物链不断富集,最终进入食物链顶端,产生极大危害。

1目前我国水环境受到重金属污染的现状分析

(1)我国水环境受到重金属污染的范围宽广,我国经济处于快速发展阶段,市场经济体制之下给工业企业发展带来了很大的弊端,既注重企业的经济效益,忽视企业的生态效益。在全国范围内,几乎是由工业企业的地方,就会有不同程度的水体重金属污染。在南至海南的三亚湾,北至长春的松花江,东到山东的胶州湾,都被检测出水体内含有重金属,更不用说各个省市的河道中。(2)我国水环境受到重金属污染多为复合型。重金属的种类极多,在我国不同水体中被检测出来的重金属污染物也不尽相同。受到水体周边的工业企业生产影响,水体中的污染物以工业产生重金属为主。由于工业产业类型较多,所以产生的重金属种类也比较多,这就造成了我国水环境中受到重金属污染的现象更为严重,形成了复合型重金属污染的状态[1]。(3)水环境中的总金属含量分布特征较为明显。水环境中的重金属含量分布有着十分明显的特点,近岸的水体中重金属含量相对来说比较高,由于受到附近工厂的影响,再加上重金属物本身也不易水随逐流,导致重金属元素在岸边聚集,提升了岸边的重金属物含量[2]。

2水环境中重金属检测的技术方法研究

(1)光谱法在水环境中检测重金属的应用。光谱法在检测水环境中的应用有很多,原子荧光光谱法是依靠原子蒸气吸收光辐射,当原子受到激发以后便发射出特定的光辐射。这种方法拥有着相对较高的灵敏性,选择性也较强。但是应用的范围相对来说并不广泛,这也是由于许多产生荧光的物质要通过混合试剂才能实现。原子发射光谱法与电、热激发相结合,根据在试样内部的原子和离子表现出来的电磁辐射作为依据开展对重金属元素定性、定量分析的一种方法。这种方法的优势是在分析的时候有着相对较快的速度,也有比较好的选择性,准确度可以根据需要测试的重金属元素多少而把控。但是这种方法的设备相对比较昂贵,对于活性较低的非金属元素在测量的时候不能快速分析。原子吸收光谱法是一种测量原子共振幅的一种方式,它是以需要被测量的重金属元素基态粒子作为基础,对吸收的强度和重金属含量进行测试。这种测量方法的优势就在于准确性较高,拥有良好的选择性。缺点就在于不能对非金属元素进行直接检测,在分析完一种元素之后需要更换元素灯才能对新元素进行检测。质谱法是对水环境中的重金属物质进行转化,让粒子结合质量的大小进行排序,并对此进行分离,形成一定的规则,与此同时还能够检测出质量谱。这种方式有着相对较为宽泛的动态范围,在分析当中表现出来的精密度也比较高,能够在同一时间内测定多种元素。但是这种方法的设备仪器价格昂贵,步骤较为繁杂。(2)电化学分析法在水环境中检测重金属的应用。电化学分析方法的在使用中较为简单便捷,可以较为准确快速的分析出结果。不论是伏安法还是极谱法,与电解过程相结合均能分析出对流-电位和电位-时间曲线。极谱法利用的是滴汞电极,这种电极表面是可以定期更新的,而伏安法使用的是液体电极,电极表面是不能更新。伏安法的检测下限特别低,可以运用在现场,能够同时识别多种元素。电位分析法在测定电池电极电位的时候要保证电流为零,这时会与电极电位和浓度相结合,测量水环境中的重金属浓度。这种方法有着比较多的优点,对水样品的需求不高,拥有较好的选择性,还不会对试液产生破坏,比较适合分析较为珍贵的试样。(3)原子荧光光度法在水环境中检测重金属的应用。原子荧光光度法是在水环境重金属检测中最常用的识别方法,这种方法在还原水样本中的物质时有着比较特殊的方式,能够将样本中的物质转化成汽态原子形式。原子荧光的波长在可见区波长和紫外光波长之间,当外围原子处于汽态形式时会充分的吸收能量,这时电子将会逐渐的进入到高能状态。可是在这个状态下停留的时间较为短暂,之后会逐渐的进入到低能状态。检测的样本会在原子发生变化的时候同时发生荧光现象,检测人员可以通过对荧光的波长特征展开识别以判断检测样本中的重金属浓度。在原子荧光检测中,若是荧光线波长和激发线的波长相同时,就会被称作共振荧光。

3某地区水环境中重金属含量检测报告

(1)重金属含量检测报告样品资料采集。本次研究的样品采集来自我国南方内流河,在2017年7月到2018年8月一年的时间内每月上旬进行水样采集,总共采取了24个水样。过滤掉水样品中杂质,通过利用过氧化氢以及硝酸盐进行消解,以测定水体中的铬元素含量。通过利用高氯酸和硝酸盐进行消解,以测定水体中的铜元素、锌元素、铅元素和镉元素。利用盐酸对样品进行酸化,以测定水体中的锰元素。对水样品进行过滤,以测定水样中的镍元素。以光谱法对重金属含量进行测定。(2)重金属含量检测结果。对该地区取样的水样品中重金属含量浓度与降水量和温度变化做相关性分析,得到的结果如表1:从表格数据来看,铬元素、镉元素、铅元素、铜元素与气温和降水之间呈现出负相关,锰元素的含量与气温和降水之间没有关系。出现这种现象的原因可能是因为这五种金属的来源地是相同的。降水量的变化也会对重金属含量产生影响。水中的重金属含量进行统计,具体数据如表2所示:通过对水样品进行检测,水环境受到其铅元素和锰元素影响较为严重,铜元素含量较少。

4结语

重金属对水体的污染随着工业化发展不断加剧,强化对水环境监测工作势在必行。在检测某地的水样品中没有检测出锌元素和镍元素的存在,在已有的元素中,铬元素、镉元素、铅元素、铜元素在水中的浓度含量与气温和降水之间呈现出负相关,当温度和降水量上升的时候,浓度含量下降。锰元素无任何关系。水样品检查中出现的重金属元素种类较多,由此可见水体受到的污染程度较高,当地水利管理部门要加强对水质的管理工作。

参考文献

[1]徐灵,王成端,姚岚.重金属废水处理技术分析与优选[J].广州化工,2016,(06):55-57.

[2]池汝安,石玉磬,陈志伟.盐酸对冶金污泥中铜锌镉铅的浸出工艺优化[J].武汉工程大学学报,2015,(05):5-9.

作者:邓皓珉 单位:四川省生态环境监测总站

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