水質監測水中重金屬監測質量控制指標分析

《重金屬污染綜合防治“十二五”規劃》規定，必須在我國的各大城市地區建立重金屬污染防治體系，以此來應對水體重金屬污染事件。對于監測部門而言，水中重金屬監測工作至關重要，通過獲取準確的監測數據，才能夠更好地進行質量控制。在水中重金屬監測以及質量控制工作中，必須嚴格按照《環境水質監測質量保證手冊》要求。在環境質量標準逐漸完善的過程中，對于污染排放標準越來越高，所以需要不斷改進監測質量控制體系，才能更加精準地進行水質監測和質量控制。

1 水中重金屬污染現狀以及具體危害分析

水中重金屬主要為密度達到4 ～5g/m3以上的金屬物質，這也是元素周期表中原子序數超過24的金屬物質。在水中的常見重金屬主要包含Cu、Pb、Zn、Fe、Mn、Cd、Hg、Au、Ag等各種化學物質，數量超過45種。一般在環境污染中出現的重金屬，指的是Hg、Cd、Pb、Cr、As等物質，這些金屬或者類金屬物質具有非常大的毒性，其主要為Cu、Zn、Ni、Sb、Sn等物質。但是水中的重金屬物質，也有許多人體必需的微量元素，這些物質主要為Fe、Mn、Cu、Zn等。同時，Hg、Pb、Cd等物質如果濃度過高，將會對人體產生較大的危害。自我國的“十二五”規劃正式提出以后，我國環保部門對于水體重金屬污染物的防治要求逐漸提高，把Pb、Hg、Cd、Cr、As、Ni、Cu、Zn、Ag、V、Mn、Co、Tl、Sb等重金屬物質作為監測治理要點[1]。

重金屬和有機污染物相比存在較大的差異性，其能夠在環境以及生物體中產生極大的富集作用，非常不容易降解，會對自然環境造成極大的污染和危害。在我國的礦山開采以及金屬冶煉加工中會產生較多的工業廢水，這些工業廢水中重金屬含量比較高，且直接排放到地表水中，逐漸積累在藻類以及底泥，經魚類以及貝類食用并富集在體內，最終經過食物鏈濃縮，不僅對自然生態環境造成巨大的影響，還會對人體的健康產生極大的危害。例如：近年來出現的云南曲靖鉻渣非法傾倒，湘江、龍江鎘污染，陽宗海、大沙河砷污染等事件，都屬于水體重金屬污染事件，嚴重危害了水體自然環境。而且水體中含有的重金屬過多，會突破人體耐受極限，從而使人體出現急性以及慢性中毒癥狀，引起人體基因突變，導致畸形甚至引發癌癥，嚴重危害了人體健康。近幾年來，我國出現了多起重金屬污染事件引發的病癥，其中在湖南地區出現了兒童血鉛超標事件、在陜西地區出現了兒童超鉛標事件。此外，世界其他國家也出現了多起重金屬污染事件，其中包括日本因汞污染而出現的水俁病事件。

2 我國水中重金屬監測現狀分析

目前，我國的水體環境越來越惡劣，對人們的正常生活造成了極大的影響。隨著我國對水體環境重金屬監測和質量控制工作的重視程度不斷提高，我國環境監測總站分別在全國各地設置了相應的監測斷面，以此來對水中重金屬指標進行全面監測，并在此基礎上進行水體質量控制[2]。

當前，我國使用最多的水中重金屬監測方式主要為分光光度法、原子熒光光度法、火焰原子吸收法以及石墨爐原子吸收法。這些監測方法雖然能夠取得不錯的監測效果，但是仍然缺少完善的監測標準。在水中重金屬監測中應用電感耦合等離子體發射光譜法，能夠有效監測出水體中含有的Al、As、Ba、Be、Cu、Pb、Zn、Cd、Cr、Fe、Mn、V等重金屬物質，但是運用這種方法來監測地表水缺少統一、完善的標準。

目前，我國相關部門在建設地表水監測斷面時，主要建設在江河湖泊的范圍以內，這些江河湖泊作為重金屬監測質量控制的重點位置，在設置地表水監測斷面時，與重金屬污染源沒有進行密切聯合，所以在監測效果上有所不足，需要進一步完善地表水監測斷面。

目前，我國的重金屬管理要求缺少完善的重金屬監測指標，重金屬監測主要依賴于《地表水環境質量標準》（GB 3838—2002），在這一標準中只設定了八項重金屬指標，所以需要進一步完善監測指標，才能滿足水中重金屬監測要求。

3 水中重金屬監測質量控制中常用技術和方法

3.1 在線監測技術

在水中重金屬監測過程中使用比較普遍的技術就是在線監測技術，需要應用分光光度法以及電化學方法等多種方法。首先，需要應用分光光度法把As、總鉻、六價鉻、Mn、Ni、Sb等重金屬物質有效監測出來。在處理不同的重金屬時應采取相應的方法，所以必須確保各個在線儀器只對一種重金屬進行測試，不能同時對多種重金屬進行測定，而且在線監測儀具有比較低的靈敏度，所以只能在廢水或者重金屬濃度比較高的水體監測中應用在線監測儀，而在重金屬濃度含量非常低的地表水以及飲用水源地中則不適合使用。在水體環境監測工作中，同樣使用較多的監測手段為電化學方法，通過應用該方法，能夠把水體中含有的Hg、Pb、As、Cu、Bi、Tl、Cd、Zn、Se、Mn、Fe、Ni、Cr等重金屬物質全面監測出來。在監測過程中，可以把儀器設置出多個不同的模塊，多個模塊共同進行操作，能對水體中所有的重金屬進行監測，而且能夠避免水體中的有機物造成干擾。但是必須安裝設置預處理裝置，才能達到良好的監測效果[3-4]。

3.2 生物監測技術

在我國傳統的生物監測技術中，主要通過利用水蚤、藻類、魚類以及其他高等植物來進行監測，但是采用傳統的生物監測技術，需要耗費較長的時間周期，且過程非常復雜、繁瑣。為了加快水中重金屬監測質量，確保重金屬監測達到良好的效果，可應用當前比較普遍的生物監測技術：發光細菌法。其主要利用發光細菌來監測水中的重金屬物質，在水中的發光細菌一般可以發射450～490nm的藍綠色可見光，而且在細菌呼吸和進行生理反應的過程中，細菌發光強度會產生非常大的變化。所以發光細菌和水中的重金屬物質進行相互接觸，能夠逐漸影響發光強度，在重金屬濃度不斷擴大的同時，發光細菌的光效逐漸削弱，最終把重金屬含量準確測試出來。

3.3 加強對重金屬的科學監測

在水中重金屬監測過程中，必須構建完善的重金屬監測技術體系，采用科學、合理的方式來進行重金屬監測，并且根據重金屬污染問題，建立完善的預警應急體系。相關地方部門也要加強監督和管理，深入調查和了解當地的重金屬水質情況，并結合采用合適的重金屬監測方式，提高監測技術人員的相關技術水平。水中重金屬監測對于20多項不同的重金屬項目需要采用恰當的監測方式，還需不斷引進和應用國內外先進的監測技術，才能更加準確地監測出水中重金屬含量。

4 結語

綜上所述，在地表水中含有大量的重金屬物質，其中比較常見的6種重金屬元素分別為Mn、Fe、Cu、Zn、Be、Tl，這些重金屬元素嚴重污染了水體環境，對人們的身體健康造成極大的危害。因此，必須采用恰當的方法來監測水中重金屬含量，并且采用科學、合理的質量控制方式，確保水質安全。