水环境中重金属检测方法研究进展

水环境中重金属检测方法研究进展

侯钰阔王旭丹

天津市水文水资源勘测管理中心天津300061

摘要：随着工业的快速发展，水环境污染现象日益加重，尤其是重金属污染。为确保人们的身体健康等重大的问题，应该对重金属的来源引起注意，通过找到治理办法来监测水中重金属，在现今的条件下，检测水环境中重金属的方法主要是原子吸收光谱法等。本篇文章从当今水环境中金属污染的现状分析，对各种重金属检测技术的方法，原则，功能，仪器和特点等方面做出了研究，对各种技术的优劣做出了对比。

关键词：重金属检测方法；水环境；研究方法

1水环境中重金属污染现状分析

众所周知，中国拥有丰富的水资源，河流湖泊众多。工业化的迅猛发展，导致水环境中的污染加重。在水环境的污染中，重金属污染情况更加普遍，由于它的影响力大，但恢复的能力差的特点，给水环境带来不同程度的污染。《2010年中国环境状况公报》中指出，我国的26个重点检测湖泊中Iv类，v类和劣v类质所占的比重为77％，重金属对淡水底质污染程度占80．1％的比重。重金属对水底质造成的严重污染也造成水环境中大面积的污染。在我国的七大水系中，长江水的质量是很好的，在技术人员进行检测之后，发现水体样本中的悬浮物和沉淀以及各种重金属的含量都超过了合格标准。长江水的质量已经不再好，其他六大水系所存在重金属污染的几率就更大了。水环境的污染和破坏得到了国家方面的严肃对待，尤其是对重金属污染，2011年，国务院发布了《重金属污染综合防治规划》的方案，这表示着我国的水环境的污染受到了积极的对待，这会促进水环境污染中的重金属检测以及相关的治理工作的发展，人类的身体健康也有了保障。

2水环境中重金属监测技术

我国水环境中的重金属污染程度范围较重，重金属又是重点的污染物监测对象，因此如何针对重金属的污染问题提出检测方法，才是应该重点解决的问题和内容。

2.1ICp-MS技术的应用

我国存在着严重的水环境污染问题，所以应该也必须借鉴其他国家的应对措施。例如ICP—MS技术就是一项引入的科学技术，这个技术的使用首先是在欧美国家，现在我国也引进了这项技术。ICp-MS技术中的电化学传感器在阳极溶出伏安法中，能够降低仪器的检测限度范围，这一项技术因此冲破传统的检测限制的禁区，成为很多国家在处理水环境污染中首先利用的技术之一。这种常用的标准化监测方法，自身具有方便管理和携带仪器的特点，给相关的工作人员带来了很多的方便，同是也一定程度上降低了科研工作者在野外进行作业的难度。正是因为这些优势特点，ICP—MS技术在全球范围的水环境重金属检测中都占有重要的地位，所以也被广泛的使用。

2.2物联网理念与自动化控制的应用

物联网技术的迅速发展，使得在多个领域得到使用。军事方面是最先应用物联网技术的，在进行二战的时候，联军和德军的战机在作战中很难区分，这个问题给联军带来了很大的作战困难，有的时候就会发生错误，甚至会因为误认而造成友军方面较大的意外伤亡。美国通过运用物联网技术，从中起到物与物之间相辨识的突破，这个技术为二战时联军的胜利做出了重大的贡献。随着科技的发展，物联网技术也得到了大的推广，在工业和商业方面等方面快速运用，使水环境污染得到一定的管理，所以物联网给水环境的自动化监测中带来了很多有用的方法，给我国的水环境检测技术带来了一个很大的突破。

2.3电化学分析法

电化学分析法就是通过结合电极上、溶液内物质的化学性质来形成的一种分析方法。这种电化学分析法有着十分结构简单的技巧，小巧灵活的操作，便捷方便的方法都是这个分析法的优势，这种技术也能够进行连续的自动化分析，分析方法也较为准确、便捷，会带来很多方便。这种技术的具体操作有以下几个步骤：

2.3.1伏安法和极谱法

伏安法和极谱法就是通过结合电解过程来实现的。不管是利用极谱法、还是伏安法都可以对流-电位、电位-时间曲线进行分析，这两者的差别就在于：前一个技术是利用表面可周期更新的滴汞电极，后一个技术是对表面无法更新、固体电极等液体电极。伏安法内还包括吸附溶出、阴极溶出伏安法等，这种的检测下限范围非常的低，这个也算是伏安法的一种主要优势，能够在线运用，另一种优势是可以发挥实现多元素识别的功能。

2.3.2电位分析法

电位分析法的应用主要是在电流量显示为零的时候，这个电位分析法可对电池的电极电位、电动势等进行各方面的测定，由此而聚合的浓度以及电极电位的关系，可以实现物质浓度的测定。这种技术也有很多的优点，一方面具有较好的选择能力，这种技术的需求还是较少的，所以研究人员在分析的时候不会破坏试液，也比较适用分析珍贵的技术，这个是非常方便的。这种方法可以实现快速测定，而且这种技术的操作是很简单的，也就可以实现连续化和自动化等。

2.4生物化学法

2.4.1酶抑制法

结合重金属离子和酶活中心的活性部位，能够有效的占据部分活性位点，从而能够有效降低引发酶的活力，最终影响酶和底物的反应。这种反应变化和重金属的含量是有紧密联系的，利用好可以达到良好的检测效果，所以这种方法也是比较科学的，也是能够受到许多方面的利用，这种方法在我国水环境污染问题中也具有较高的影响能力。

结束语

本篇文章通过对重金属污染的分析，再结合我国当今水环境的现状，从中提出有效的技术来促进我国水污染的解决，从而保障人类的身体健康，也为我国其他方面的问题提出借鉴。

参考文献

[1]廖国礼,吴超.尾矿区重金属污染浓度预测模型及其应用[J].中南大学学报,2004,

[2]贺志鹏,宋金明,张乃星等.南黄海表层海水重金属的变化特征及影响因素[J].环境科学,2008,

[3]黄智伟.表层海水重金属的变化特征及影响因素[J].基础科学,2014,

[4]方惠群,于俊生,史坚.仪器分析[M].北京:科学出版社,2002,白燕,李素梅,周艳辉等.电分析化学进展[M].西安:西安地图出版社,1999.