張歡鵬
(深圳市深港聯(lián)檢測有限公司,廣東 深圳 518100)
由于我國產(chǎn)業(yè)的發(fā)展同時受到環(huán)保政策與行業(yè)政策的影響[1],而水環(huán)境是生態(tài)系統(tǒng)中的重要組成部分,所以水環(huán)境中重金屬污染的檢測與治理也是我國環(huán)境保護(hù)的重要工作內(nèi)容。為了保障人民飲水健康、提升水環(huán)境質(zhì)量,有效解決水環(huán)境重金屬污染問題,相關(guān)部門應(yīng)不斷提升對重金屬污染防治工作的重視程度,科學(xué)合理地運(yùn)用多種檢測技術(shù),對水環(huán)境中重金屬污染檢測技術(shù)進(jìn)行不斷完善與創(chuàng)新,進(jìn)而有效提升檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性,提升水環(huán)境中重金屬污染的防治效果,以有效提升水環(huán)境質(zhì)量。
水環(huán)境中的重金屬主要是指銅、鋅、鎳、鎘和鉛等,其中銅是主要的有害元素,其次是鋅和鎳,它們在水環(huán)境中是以有機(jī)絡(luò)合物的形式存在。我國的水環(huán)境受到嚴(yán)重威脅,特別是一些工業(yè)廢水排放,使部分地區(qū)出現(xiàn)嚴(yán)重的重金屬污染,對人類的身體健康造成極大危害。當(dāng)下,我國水環(huán)境中重金屬污染治理雖然取得了顯著成效,但是隨著我國工業(yè)化和城鎮(zhèn)化的快速發(fā)展,水環(huán)境中重金屬污染日益加重。水環(huán)境中的重金屬污染種類繁多,除了常規(guī)的重金屬外,一些特殊的有毒元素也普遍存在,如汞(Hg)、砷(as)、鉻(Cr)及鉛(Pb)等,危害較大。由于這些有毒有害元素在水體中的濃度較高,并且在水環(huán)境中還不容易被生物降解,因此,這些元素對生態(tài)系統(tǒng)的破壞性極大[2]。
重金屬污染主要是指金屬(如鉛、鋅等)及非金屬元素(如銅、汞等)在環(huán)境中存在,并通過水循環(huán)進(jìn)入環(huán)境,從而引起人體慢性中毒,甚至致癌。目前我國重金屬污染問題日益嚴(yán)重,已經(jīng)成為制約經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展的重要因素,因此開展重金屬的監(jiān)測與治理工作十分重要[3]。
原子熒光光度法(AuF-R)是以元素周期表中的主族元素和副族元素為待測元素的激發(fā)劑,利用其發(fā)射的紫外光與入射的可見光之間的能量差進(jìn)行定量分析的一種方法,是實(shí)驗(yàn)室中一種常用的重金屬檢測識別方法。
原子熒光光度法的原理:樣品經(jīng)過酸或堿處理后,在堿性條件下,將試樣中的放射性核素用硝酸銀溶液稀釋至一定濃度,再加入適量的三氯化磷,使生成的沉淀物呈黃色,然后加入硫酸,以增加試樣的吸濕能力,并使其形成不溶于水的膠狀物,再經(jīng)過濾、干燥、灼燒等工序,即可以得到待測化合物;將待測化合物加入酸性緩沖液中,調(diào)節(jié)酸堿度到合適的范圍內(nèi),即可以產(chǎn)生熒光信號。然后,根據(jù)其所發(fā)出的熒光強(qiáng)度,就可以確定該化合物的含量。另外,根據(jù)被測定物質(zhì)的不同,還可以通過改變化學(xué)試劑的種類,如使用不同種類的金屬鹽、有機(jī)溶劑等,對產(chǎn)生的熒光進(jìn)行分析。
原子熒光光度法可以用于環(huán)境、水質(zhì)及大氣污染的監(jiān)測,具有靈敏度高、檢出限低、定量范圍寬等特點(diǎn),而且無干擾,適用于痕量污染物的檢測[4]。
重鉻酸鉀法是一種常用的水環(huán)境重金屬元素的快速測定方法之一,其原理是重鉻酸鉀與待測金屬離子生成難溶性的絡(luò)合鹽,然后利用酸堿中和的原理使絡(luò)合鹽沉淀,從而得到被測金屬離子的濃度。由于該方法的靈敏度高、操作方便、重現(xiàn)性好,因此,在水質(zhì)分析中被普遍使用。
酶抑制法是一種快速檢測水環(huán)境中重金屬元素的方法,經(jīng)常用于現(xiàn)場檢測,這種方法是通過酶活性中心屬性在外界環(huán)境刺激下改變時所產(chǎn)生的不同電導(dǎo)率與顏色,將檢測所得結(jié)果與相應(yīng)指標(biāo)進(jìn)行對比分析,進(jìn)而確定檢測樣本中所含有的重金屬種類。該方法操作簡單,不受場地限制,而且可以直接通過肉眼觀察得到的檢測結(jié)果。但是由于酶屬性在變化過程中在一定程度上會造成檢測樣本導(dǎo)電性與原有色彩的改變,所以該方法僅適用于對檢測樣本中金屬元素進(jìn)行定性分析,無法對檢測樣本進(jìn)行定量識別。
當(dāng)下,環(huán)境保護(hù)工作及相關(guān)政策持續(xù)深入地開展,而水環(huán)境中重金屬檢測與治理工作為環(huán)境保護(hù)的重要組成部分,為了進(jìn)一步提升水環(huán)境中重金屬檢測的質(zhì)量,相關(guān)政府部門應(yīng)對檢測技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新和完善。一方面,相關(guān)政府部門可以積極引進(jìn)國內(nèi)外先進(jìn)水環(huán)境中重金屬污染物檢測技術(shù),并派專業(yè)人員調(diào)查所轄區(qū)域內(nèi)水環(huán)境污染的實(shí)際情況,進(jìn)而依照檢測方法的具體需求嚴(yán)格采集樣本。在使用國內(nèi)外先進(jìn)檢測方法及設(shè)備時,相關(guān)政府部門及工作人員應(yīng)嚴(yán)格對比各種檢測方法的優(yōu)勢與不足,從中挑選出最為適宜的檢測辦法,并依照區(qū)域內(nèi)水環(huán)境重金屬污染的實(shí)際情況對檢測方法進(jìn)行創(chuàng)新與完善,以使檢測方法更具有針對性,從而更好地為水環(huán)境中重金屬的檢測服務(wù)。另一方面,相關(guān)政府部門應(yīng)對工作人員進(jìn)行技術(shù)培訓(xùn)。水環(huán)境中的重金屬含量、元素不同,所需運(yùn)用的檢測方法也不相同,為了進(jìn)一步提升檢測質(zhì)量,對檢測方法更好地進(jìn)行創(chuàng)新和完善,相關(guān)政府部門應(yīng)加大對工作人員的培訓(xùn)力度。首先,相關(guān)政府部門可以根據(jù)工作人員對技術(shù)掌握的情況、工作時間等設(shè)計(jì)具有針對性的培訓(xùn)計(jì)劃,并針對工作人員的技術(shù)短板進(jìn)行專門訓(xùn)練,以使工作人員在檢測過程中能夠更好地運(yùn)用檢測技術(shù),吸取更多經(jīng)驗(yàn),進(jìn)而有效提升水環(huán)境中重金屬檢測的質(zhì)量與效率[5]。
準(zhǔn)備工作是水環(huán)境中重金屬檢測工作的重要環(huán)節(jié)之一,為了有效提升水環(huán)境中重金屬檢測的質(zhì)量,相關(guān)政府部門應(yīng)不斷提升對前期準(zhǔn)備工作的重視程度。水環(huán)境中重金屬檢測是一項(xiàng)較為復(fù)雜的工作,所涉及的環(huán)節(jié)較多,因此在前期準(zhǔn)備工作時,相關(guān)部門應(yīng)派專業(yè)人員全面檢查前期準(zhǔn)備工作所需的儀器設(shè)備、材料等,在確保所需材料無缺漏的情況下,校準(zhǔn)儀器設(shè)備,并合理優(yōu)化和配置材料,避免材料的浪費(fèi)。另外,在前期準(zhǔn)備工作中,工作人員應(yīng)對設(shè)備儀器進(jìn)行清洗,防止儀器內(nèi)殘留的液體對水環(huán)境中重金屬檢測結(jié)果質(zhì)量產(chǎn)生影響,從而保障檢測后續(xù)工作能夠順利進(jìn)行,進(jìn)而使檢測技術(shù)的優(yōu)勢能夠得以充分發(fā)揮。另外,在進(jìn)行資源儲備及設(shè)備管理工作時,相關(guān)工作人員應(yīng)在檢測前對此次檢測所需的設(shè)備及資源進(jìn)行分析,并根據(jù)實(shí)際情況及現(xiàn)實(shí)需求制定科學(xué)合理的資源儲備及設(shè)備管理方案,以保障檢測工作能夠順利、高效地開展。另一方面,相關(guān)部門應(yīng)該組建一支檢查隊(duì)伍,對前期準(zhǔn)備工作進(jìn)行檢查,并且嚴(yán)格依照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及工作流程對前期準(zhǔn)備工作的各個環(huán)節(jié)進(jìn)行嚴(yán)格檢驗(yàn),并注重查看設(shè)備儀器的清潔情況、儲存管理是否符合相關(guān)要求,進(jìn)而為后續(xù)工作的有序、高效進(jìn)行提供堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)[6]。
采樣檢測工作在水環(huán)境中重金屬檢測工作中占有重要地位,對檢測技術(shù)的選擇及檢測結(jié)果等方面都具有重要影響。因此,相關(guān)部門應(yīng)合理規(guī)劃采樣與檢測工作,在開展采樣檢測工作時,應(yīng)對區(qū)域內(nèi)水環(huán)境的分布情況、污染現(xiàn)狀等進(jìn)行全面分析,事先做好優(yōu)化調(diào)整,以保障檢測結(jié)果的質(zhì)量,使檢測工作在標(biāo)準(zhǔn)條件下有序開展。一方面,在實(shí)際工作過程中,采樣人員應(yīng)合理選擇采樣區(qū)域,以防止因區(qū)域內(nèi)重金屬含量過高或過低影響檢測結(jié)果及后續(xù)的工作,并依照實(shí)際需求對各個環(huán)節(jié)的檢測方案進(jìn)行優(yōu)化。相關(guān)部門應(yīng)對采樣點(diǎn)的工作情況進(jìn)行檢測與驗(yàn)收,并依照各個采樣點(diǎn)區(qū)域內(nèi)的實(shí)際情況適當(dāng)?shù)貙Σ蓸訁^(qū)域進(jìn)行調(diào)整,以保障檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性。另一方面,在實(shí)際工作中,相關(guān)工作人員還應(yīng)該做好安全分析及風(fēng)險預(yù)防工作,一旦出現(xiàn)意外情況,應(yīng)立即停止采樣工作,并對后續(xù)各個環(huán)節(jié)的工作進(jìn)行規(guī)劃調(diào)整,以保證采樣檢測工作能夠有序開展。除此之外,在采樣工作中,相關(guān)部門應(yīng)制定科學(xué)合理的采樣方案并合理化運(yùn)用,以全面提升檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性與真實(shí)性。采樣人員在開展采樣工作時,應(yīng)嚴(yán)格依照國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)制定采樣方案,并結(jié)合具體情況對方案進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整。
在采樣工作過程中,工作人員不得擅自離開采樣現(xiàn)場,而且需要嚴(yán)格遵守采樣標(biāo)準(zhǔn),以防止采樣過程中出現(xiàn)不當(dāng)行為阻礙采樣工作的正常開展。在采樣工作結(jié)束后,工作人員應(yīng)及時對樣本進(jìn)行儲存并貼上標(biāo)識,做好詳細(xì)記錄,以促進(jìn)水環(huán)境中重金屬檢測工作的高效進(jìn)行[7]。
水環(huán)境中重金屬檢測各個環(huán)節(jié)對檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性具有重要影響,實(shí)驗(yàn)室是水環(huán)境中重金屬檢測的主要場所,為了進(jìn)一步提升檢測質(zhì)量,相關(guān)部門應(yīng)不斷加強(qiáng)對實(shí)驗(yàn)室環(huán)境等方面的控制程度。首先,對于實(shí)驗(yàn)室條件方面,應(yīng)當(dāng)在一定程度上滿足相關(guān)法律法規(guī)及技術(shù)規(guī)范或相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的需求,同時還應(yīng)考慮工作人員的健康需求。另一方面,在實(shí)驗(yàn)室管理方面,工作人員應(yīng)當(dāng)采取較為合理的方式對實(shí)驗(yàn)室器材、設(shè)施、測試場所等進(jìn)行管理,使能源、采光、通風(fēng)、保溫等條件能夠滿足水環(huán)境中重金屬檢測工作的一切實(shí)際需求,以保障實(shí)驗(yàn)室環(huán)境條件不會影響重金屬檢測結(jié)果的有效性與真實(shí)性,避免對檢測結(jié)果產(chǎn)生不利影響。因此,相關(guān)部門應(yīng)不斷加強(qiáng)對實(shí)驗(yàn)室內(nèi)部的管理,保證實(shí)驗(yàn)室環(huán)境的整齊、清潔與合理布局。另外,水環(huán)境中重金屬檢測工作所需的設(shè)備較多,而相關(guān)儀器設(shè)備的性能狀況及量值是否準(zhǔn)確可能關(guān)系到重金屬檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性,因此,工作人員應(yīng)對實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的儀器設(shè)備進(jìn)行定期檢查及維護(hù)保養(yǎng),并對相關(guān)儀器的量值進(jìn)行校準(zhǔn),以保障水環(huán)境中重金屬檢測儀器能夠正常工作,進(jìn)而有效保障水環(huán)境中重金屬檢測工作的質(zhì)量[8]。
隨著互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等新興技術(shù)手段在各個領(lǐng)域持續(xù)深入地應(yīng)用,為水環(huán)境中重金屬檢測工作數(shù)據(jù)、文件存儲帶來便捷。與傳統(tǒng)數(shù)據(jù)文件存儲方式相比,信息化管理數(shù)據(jù)文件能夠有效保證檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性與真實(shí)性,而且能夠防止檢測數(shù)據(jù)丟失。此外,加強(qiáng)數(shù)據(jù)文件的信息化管理,并運(yùn)用大數(shù)據(jù)對水環(huán)境中重金屬檢測結(jié)果進(jìn)行充分分析,可以為后續(xù)工作的開展提供更加科學(xué)、充足的依據(jù)。因此,有關(guān)部門應(yīng)建立一套較為專業(yè)、完整的系統(tǒng),將檢測結(jié)果以數(shù)字化的形式進(jìn)行歸納整理并錄入該系統(tǒng)中,這樣不僅能夠促進(jìn)信息資源的共享,加強(qiáng)各個部門的工作銜接,而且還能夠促進(jìn)水環(huán)境中重金屬檢測工作的順利開展,提高檢測數(shù)據(jù)的利用率。另外,加強(qiáng)水環(huán)境中重金屬檢測結(jié)果的信息化管理,還能夠促進(jìn)后續(xù)的水環(huán)境中重金屬污染治理方案的制定更加科學(xué)合理,而且使方案的可行性更高。此外,還應(yīng)加強(qiáng)對相關(guān)工作人員的技能培訓(xùn),使其能夠充分運(yùn)用計(jì)算機(jī)、大數(shù)據(jù)等新興技術(shù)手段對數(shù)據(jù)文件進(jìn)行信息化管理,從而進(jìn)一步推動水環(huán)境中重金屬檢測工作高質(zhì)、高效地開展[9]。
綜上所述,隨著我國工業(yè)的迅猛發(fā)展,重金屬對水環(huán)境的污染也在持續(xù)加劇,因此加強(qiáng)水環(huán)境中重金屬檢測工作十分重要。相關(guān)部門應(yīng)依照區(qū)域內(nèi)水環(huán)境中重金屬污染的實(shí)際狀況,及時利用各種檢測技術(shù),對水環(huán)境中重金屬含量等進(jìn)行充分分析,并依據(jù)檢測結(jié)果開展重金屬污染治理工作,進(jìn)而及時改善水環(huán)境質(zhì)量,促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展與生態(tài)環(huán)境的和諧共處。