浅论水环境检测中重金属检测技术的应用

浅论水环境检测中重金属检测技术的应用

曹慧敏

南京市溧水区自来水有限公司

 摘要：水环境是人类生存的基本环境，是维持人类社会可持续发展的重要因素。随着经济的不断发展，工业化程度越来越高，水环境污染也越来越严重。水环境中重金属含量过多，对人体健康造成极大的危害，因此在水环境检测中，需要加强重金属检测技术应用，提高检测效果。本文主要对重金属检测技术的应用进行分析研究，主要分析了当前我国水环境检测中常用的几种重金属检测技术，并对未来发展趋势进行了展望。

关键词：重金属；检测技术；应用；发展

引言

随着社会的不断发展，人类社会文明程度不断提高，人们生活水平也越来越高，人们对物质生活的要求也越来越高，因此工业废水、生活污水等一系列问题随之产生。工业废水中含有大量的重金属元素，一旦进入水体环境中，会对水体生态平衡造成破坏，导致水体污染。此外，重金属元素还会对土壤、植物、微生物等生物造成影响，对生态系统造成破坏。此外，重金属元素还会在人体内堆积，给人体健康带来极大的危害。水环境作为人类生存的基本环境，一旦被污染会直接威胁到人类健康。因此，必须加强对水环境的保护工作，对于重金属元素污染问题进行防治和控制。

当前我国水环境检测中常用的重金属检测技术主要有：原子吸收分光光度法、原子荧光光谱法、离子色谱法、酶联免疫吸附测定法、流动注射光谱法、电化学分析法等。这些方法在应用过程中各有优势和劣势。原子吸收分光光度法具有灵敏度高、选择性好等优势；原子荧光光谱法具有灵敏度高、选择性好等优势；离子色谱法具有分析速度快、结果准确的优势；酶联免疫吸附测定法具有灵敏度高、特异性强的优势；流动注射光谱法具有操作简单、速度快的优势。上述这些检测方法都各有优势和劣势，在实际应用中需要根据水环境检测工作实际情况进行合理选择。同时也需要加强对各项检测方法的研究与开发，根据不同水质和不同污染情况选择不同的检测方法和手段，提高水环境检测工作的科学性和准确性。

1重金属的危害

水环境中的重金属会对人体造成严重的危害，主要表现在以下几个方面：

⑴重金属在环境中具有较强的活性，一旦进入人体，就会对肝脏、肾脏等器官造成极大的危害。如果重金属在体内堆积过多，会降低血液中的含氧量，从而造成人体缺氧，从而引发一系列疾病。

⑵重金属具有很强的毒性，在进入人体后，会导致体内的细胞发生氧化反应，使细胞受到损害，严重的情况下会导致癌变。同时，重金属还会干扰人体内的蛋白质合成以及核酸代谢。

⑶重金属是一种有毒物质，如果大量进入人体后，会对神经、消化、泌尿等系统造成严重损害。此外，还会引起贫血、神经毒性以及内分泌失调等症状。

⑷重金属在人体中具有较强的抗氧化能力，能够清除体内有害物质。如果重金属在体内堆积过多，就会使机体内部发生氧化反应，导致细胞受到损伤。

⑸重金属还具有一定的抗腐蚀能力，能够预防金属腐蚀现象发生。但是如果重金属在人体内堆积过多，就会降低金属活性以及抗氧化能力[1]。

由此可见，重金属对人体造成的危害极大，需要引起人们的高度重视。

1.1水体中的重金属污染物

水体中的重金属污染物主要是指铅、汞、镉等重金属污染物。在自然界中，由于受到地球化学循环的影响，水体中的重金属含量一般都比较低，不会对水体造成严重的污染。但是如果由于人类活动或者是自然因素影响，水体中的重金属含量就会增加。

一般来说，在我国的长江、黄河、珠江、松花江等河流中，都存在着严重的重金属污染问题，造成了严重的环境污染问题。据不完全统计，在我国每年都会有上万吨的重金属污染物进入到江河之中，从而使水体受到严重污染。除此之外，在我国东部地区还存在着大量的酸雨现象，由于酸雨的影响，导致大气中重金属含量明显增加。如果这些重金属污染物大量进入到河流中，就会对水体造成严重污染。

1.2水中的重金属检测技术

原子吸收法是水环境中重金属检测技术的主要手段，原子吸收法具有灵敏度高、精密度高以及检测速度快等优点，是目前应用最为广泛的重金属检测技术。在进行水环境中的重金属检测时，通常会采用原子吸收分光光度法进行测定。化学比色法是一种具有一定代表性的重金属检测技术，它是根据特定的试剂对被测溶液中的重金属进行显色反应，根据其显色程度计算出被测溶液中的重金属含量[2]。分光光度法是利用特定波长的光源，对被测溶液中重金属进行测定。化学比色法和分光光度法具有操作简便、快速等优点，在水环境中的重金属检测中得到了广泛应用。

2当前我国水环境检测中常用的几种重金属检测技术

原子荧光光谱法主要应用在水中重金属检测中，通过对水环境中重金属进行消解后，利用分光光度计对其进行测量，根据样品的不同，检测出来的结果也会存在差异。原子吸收光谱法主要应用在水中重金属检测中，通过对水样进行预处理后，再利用原子吸收光谱仪进行检测。电化学分析技术主要应用在水中重金属检测中，通过对水样进行预处理后，再利用电解池对水样中的重金属进行氧化，然后用分光光度计进行测量，根据测量结果确定水中重金属含量。

2.1原子荧光光谱法

原子荧光光谱法是一种新型的化学分析方法，属于一种仪器分析方法，通过将待测元素原子化后，利用火焰原子化器进行分解，利用荧光光度计对其进行测量，在测量过程中不需要加入任何化学试剂。这种检测方法具有灵敏度高、选择性好以及分离程度高等特点。另外，这种检测方法不需要加入任何化学试剂，可直接对水中的重金属进行检测。随着科学技术的不断发展，原子荧光光谱法不断进行改进和完善，可将其应用在很多领域中。例如：我国研究人员对原子荧光光谱法进行了改进和完善，对样品进行处理后，再利用微波消解法对其进行消解，然后将消解后的样品放入到原子荧光光谱仪中，利用其进行测量。在我国水环境检测中应用原子荧光光谱法主要是为了提高检测结果的准确性和可靠性，避免由于检测人员操作不当而造成的干扰和影响。此外，也可以根据待测元素含量对样品进行预处理。

2.2原子吸收光谱法

原子吸收光谱法在对水环境中的重金属进行检测时，可以将其分为原子吸收光谱和原子荧光光谱两种，其中，原子吸收光谱的检测原理是利用样品中元素被原子化后，通过与标准光谱比较，从而确定其含量。在对样品进行处理时，需要先对其进行消解，然后将消解后的样品利用分光光度计进行测量，最后将测量结果与标准值相比较，根据结果确定样品中重金属含量。由于水中重金属的种类比较多，在检测时需要使用不同的仪器设备来对其进行测量。在使用原子吸收光谱法进行重金属检测时，还需要注意以下几个问题：首先，对样品进行预处理时要尽量选择化学性质稳定、不易与被测元素发生化学反应的材料。其次，在对样品进行消解时要尽量避免发生反应。再次，在利用分光光度计对样品进行测量时要使用标准溶液和标准样品。最后，在对重金属进行测量时要尽量选择灵敏度高、线性范围宽的仪器设备。原子吸收光谱法在对水中重金属进行检测时的优点是：适用于检测多种金属元素；灵敏度高；线性范围宽；仪器设备简单等。但原子吸收光谱法也存在一定的缺点：成本高；试剂使用量大；污染严重等。因此，在实际应用中应该根据不同的重金属含量选择合适的检测方法。

2.3电化学分析技术

电化学分析技术是利用电化学的相关原理对水中重金属进行检测的一种方法，与其他检测技术相比，电化学分析技术具有灵敏度高、选择性好等优势。但是这种方法也存在一些缺点，比如如果将具有催化作用的金属离子与电极反应，就会产生一种氧化还原反应，这样就会造成电极上出现一些不可逆电子或者是发生歧化反应，使得电极出现氧化还原电位。除此之外，电极上的电子或者是物质都会对电极造成干扰，从而造成检测结果出现一定的偏差。电化学分析技术可以用于测定金属离子中的铜、铅等重金属离子，因为这些金属离子与电极之间有着强烈的相互作用，所以很难对其进行分离。当前我国常用的电化学分析技术主要包括电位分析法、电化学分析法、电位滴定法、电极氧化法以及极谱法等。这些方法不仅具有灵敏度高、选择性好等优势，而且还可以用于测定溶液中重金属离子的浓度。目前我国常用的电化学分析方法主要有循环伏安法、方波伏安法以及极谱法等。

3未来发展趋势展望

3.1加强环境检测技术的研究，提高检测精度。随着社会经济的不断发展，工业化水平越来越高，环境污染问题也越来越严重，重金属污染现象越来越普遍，因此加强环境检测技术研究具有重要意义。在环境检测中，主要采用传统的方法进行水质检测，但是由于传统方法精度不高，而且受外界影响较大。随着科技水平的不断发展，利用现代科技对水质检测技术进行研究与开发具有重要意义。在环境检测中，传统的方法已经无法满足现代社会发展要求，因此加强重金属检测技术研究具有重要意义。在未来发展中，需要不断加强重金属检测技术研究，提高重金属检测精度和精度，从而提升水环境水质质量。

3.2加强对环境监测的重视程度，提高工作效率。随着社会经济的不断发展以及城市化进程的加快，我国对环境质量提出了更高要求。在实际工作中需要对水环境监测工作引起重视，并且不断加强对水环境监测重视程度。

3.3利用现代技术手段开展水质检测工作。随着科技水平的不断进步与发展，人们逐渐应用现代技术手段开展水质检测工作。首先需要利用现代技术手段进行水质采样分析；其次要对水样进行处理和净化；然后采用现代仪器设备开展水质分析、测定等工作；最后要对所测定的结果进行处理和计算[1]。

3.4利用先进技术加强人才队伍建设

在实际工作中需要重视人才队伍建设问题。在实际工作中需要利用先进技术来提高人才队伍素质，提高人才队伍水平。在水环境监测中需要加强对人才队伍建设的重视程度，提高人才队伍素质和水平。同时还要加强对专业技术人员的培训教育工作，提高专业人员素质和水平。在实际培训教育过程中可以利用现代化技术手段来开展专业技术人员培训教育工作。

3.5加强先进技术应用

在实际的水环境监测中需要加强对先进技术应用的重视程度。在实际检测过程中需要利用现代高科技手段来进行水质检测工作，充分利用现代高科技手段来开展水质监测工作，提高水质监测效率和质量。

3.6加强对环境保护意识的培养

在实际水质检测过程中可以通过现代高科技手段来进行水质检测工作。

结束语

随着我国经济的不断发展，工业生产水平不断提高，工业废水排放逐渐增多，水环境污染问题也越来越严重，特别是重金属污染问题越来越突出，威胁到人类的身体健康。在水环境检测中，重金属检测技术应用非常广泛，对于改善水环境具有重要意义。未来重金属检测技术将朝着自动化和智能化方向发展，这对提高检测水平具有重要意义。在实际应用中，需要加强研究，不断完善重金属检测技术，促进我国水环境质量改善。

参考文献

[1]张梅花.环境水质分析中重金属检测的重要性[J].中国金属通报,2022(6):133-135.

[2]孙峰.重金属检测技术在环境水质分析中的应用探讨[J].全面腐蚀控制,2021,35(8):123-125.