廢水中重金屬的檢測(cè)方法探究

鄔力凡，曾周祥

（廣東省測(cè)試分析研究所，廣東省化學(xué)危害應(yīng)急檢測(cè)技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，廣東廣州 510070）

廢水中重金屬的檢測(cè)方法探究

鄔力凡，曾周祥

（廣東省測(cè)試分析研究所，廣東省化學(xué)危害應(yīng)急檢測(cè)技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，廣東廣州 510070）

針對(duì)廢水中檢測(cè)重金屬的重要性以及其檢測(cè)方法進(jìn)行了探究，著重講述了電化學(xué)法、生物化學(xué)法、光譜法等三種廢水中重金屬檢測(cè)方法的利弊和應(yīng)用情況。

廢水；重金屬；檢測(cè)方法

隨著我國(guó)科技的不斷進(jìn)步，我國(guó)的經(jīng)濟(jì)也在飛速發(fā)展，隨之而來(lái)的就是工業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)生大量的廢水，這些工業(yè)廢水中普遍存在一些重金屬，對(duì)人們的生活以及健康都是非常不利的，同時(shí)也會(huì)造成環(huán)境的污染，因此，對(duì)廢水中的重金屬進(jìn)行檢測(cè)意義重大。

1 檢測(cè)廢水中重金屬的必要性

像金、銀、銅、鐵、鉛等金屬都屬于重金屬，也可以說(shuō)比重大于5的金屬都是重金屬，重金屬對(duì)人體的是有害的，人體的內(nèi)的重金屬累積達(dá)到一定程度后，就會(huì)造成重金屬中毒。從以下幾種重金屬會(huì)對(duì)人體產(chǎn)生的危害進(jìn)行詳細(xì)地介紹∶

1）鎘，它會(huì)引起高血壓等心腦血管疾病，同時(shí)還會(huì)對(duì)人體中的鈣造成破壞，從而導(dǎo)致腎臟功能的失調(diào)；

2）鉛，是重金屬中毒性比較嚴(yán)重的一種，具有難排出到體外的特點(diǎn)，一旦誤食會(huì)對(duì)人體造成很大的傷害，如果誤食者是嬰兒，會(huì)對(duì)其大腦造成嚴(yán)重的損傷，導(dǎo)致嬰兒的智力有問(wèn)題，如果是老人誤食，很有可能對(duì)造成老年癡呆以及癱瘓等疾病；

3）汞，食用后會(huì)直接進(jìn)入到肝臟當(dāng)中，被人體吸收，對(duì)大腦神經(jīng)系統(tǒng)造成損傷，如果每升水中含有0.01mg，那么就會(huì)引起強(qiáng)烈的中毒；

4）鈷，主要是對(duì)人體的皮膚造成傷害，具有放射性損傷；

5）釩，對(duì)人體的心臟、肝臟造成嚴(yán)重的損傷，同時(shí)會(huì)破壞人體膽固醇的正常代謝等。總而言之，重金屬對(duì)人體的危害非常大，每一種重金屬都造成人體的不適，都會(huì)有一些頭痛、惡心等癥狀。所以，人們?cè)谌粘５纳钪校瑢?duì)于飲食一定要多注意一些，否則，重金屬在體內(nèi)沉積會(huì)對(duì)人體帶來(lái)很多危害。這些問(wèn)題也說(shuō)明了對(duì)廢水中重金屬的檢測(cè)勢(shì)在必行。只有將危害的源頭徹底的根除掉，才能夠保證人們健康、快樂(lè)的生活。

2 廢水中重金屬的檢測(cè)方法

2.1 電化學(xué)法

通過(guò)兩個(gè)電極在一定電壓的作用下，使待測(cè)的元素沉淀到容積中，再利用相反的電壓使沉淀在容積中的重金屬離子得到氧化以及溶解，從而形成峰電流，通過(guò)形成的電流的峰型進(jìn)行判斷[1]。能夠利用這種方法進(jìn)行判斷主要是因?yàn)楸粶y(cè)量的金屬離子的濃度與電流的大小能夠成正比例關(guān)系，這種方式雖然能夠進(jìn)行檢測(cè)，但是存在時(shí)間比較長(zhǎng)的問(wèn)題，為了能夠更好地測(cè)得廢水中重金屬，相關(guān)人士對(duì)這種方法進(jìn)行了改良，利用鉍涂多孔碳電極來(lái)檢測(cè)廢水中存在的Pb2+和Cd2+，通過(guò)這種方式簡(jiǎn)化了操作流程，從而節(jié)省了時(shí)間，同時(shí)測(cè)得的準(zhǔn)確率也比較高，尤其是對(duì)Cu、Zn、Cd以及Fe等金屬測(cè)得的結(jié)果比較準(zhǔn)確。

2.2 生物化學(xué)法

生物化學(xué)法主要是就是通過(guò)酶抑制的作用進(jìn)行判斷。生物化學(xué)法的主要檢測(cè)原理是利用酶和底物產(chǎn)生的反應(yīng)有一定的影響，因?yàn)槊傅幕钚灾行暮椭亟饘匐x子是結(jié)合在一起的，重金屬離子占據(jù)的酶的活性位點(diǎn)，從而使酶的活性降低了。通過(guò)這種化學(xué)反應(yīng)能夠?qū)⒅亟饘俚暮砍浞掷闷饋?lái)，同時(shí)能夠達(dá)到很好的測(cè)量結(jié)果，利用這種方式可以對(duì)廢水中的氧化氫酶、葡萄糖氧化酶以及磷酸酯酶進(jìn)行檢測(cè)。通過(guò)抑制醇氧化酶的活性，同時(shí)在結(jié)合甲醇被催化從而產(chǎn)生有利于降低碲化鎘量子的熒光信號(hào)，這就能夠使廢水中的銅離子得得到有效的檢測(cè)，這種方法的檢測(cè)結(jié)果不僅準(zhǔn)確，而且成本比較低，具有極高的使用價(jià)值。

2.3 光譜法

光譜法是利用物質(zhì)本身在進(jìn)行輻射能作用時(shí)，物質(zhì)的內(nèi)部的量子會(huì)發(fā)生變化，在能級(jí)之間進(jìn)行躍遷同時(shí)會(huì)產(chǎn)生發(fā)射、吸收或者是散射輻射的波長(zhǎng)和強(qiáng)度的方法進(jìn)行分析。光譜通常情況下會(huì)分為三種∶

（1）原子光譜法，主要是分析原子在輻射能下所激發(fā)的熒光強(qiáng)度，通過(guò)這種方式可以同時(shí)測(cè)得多種元素，具有較高的靈敏度，在實(shí)際中應(yīng)用的比較廣泛，但是這種方式也存在著缺陷，對(duì)于比較復(fù)雜的樣品測(cè)得的結(jié)果不夠準(zhǔn)確，因此在測(cè)量比較復(fù)雜的廢水樣品時(shí)，需要借助分子篩層分析法來(lái)進(jìn)行，通過(guò)分析篩層法將廢水中的乙基汞和無(wú)機(jī)汞篩選出來(lái)，但是整體檢測(cè)的用時(shí)也比較長(zhǎng)，同時(shí)會(huì)消耗少量的有機(jī)試劑，但是通過(guò)這種方式可以減少對(duì)環(huán)境的危害。

（2）原子光譜吸收法，這種方法主要是利用氣態(tài)原子的外層電子對(duì)紫外光以及可見(jiàn)光的吸收，這就需要提供的樣品是原子化的。這種檢測(cè)原子方法幾乎涵蓋了所有的元素分析的領(lǐng)域，通常會(huì)利用相應(yīng)的光源來(lái)激發(fā)原子，這樣就可以使廢水中的原子得到離析。這種方式在實(shí)際的應(yīng)用中存在著一定的困難，需要進(jìn)行預(yù)處理，這樣才能使測(cè)得的結(jié)果有較高的準(zhǔn)確度。

（3）電感耦合等離子體法，主要有離子體質(zhì)普法和電感耦合等離子發(fā)射光譜法。通過(guò)這種方式這種測(cè)得的結(jié)果精確比較高，成本比較低，并且具有簡(jiǎn)單迅速等優(yōu)勢(shì)，具有比較的高經(jīng)濟(jì)價(jià)值。但是對(duì)于Co、Cd等元素的測(cè)量方法不夠準(zhǔn)確，因此對(duì)著兩種元素的測(cè)量方法不適合用這種方式。

3 結(jié)束語(yǔ)

主要探究了三種測(cè)量廢水中重金屬的方法，主要對(duì)電化學(xué)法、生物化學(xué)法以及光譜法進(jìn)行了詳細(xì)的介紹，希望能夠幫助到相關(guān)的從業(yè)者，從而使人們生活的環(huán)境更加安全。

[1] 譚天水.淺析利用原子吸收光譜法測(cè)定廢水中的重金屬[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì)，2015，（13）∶1935-1935.

[2] 聞瑞梅.半導(dǎo)體工業(yè)廢水、廢氣中砷、磷、硫、氟、氯及氮氧化物和重金屬的綜合治理[J].電子學(xué)報(bào)，2000，28（11）∶1-3，8.

[3] 王浩，李永勝，簡(jiǎn)放陵，等.不同處理劑對(duì)電鍍廢水中銅、鋅、鎳重金屬的去除效果研究[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2010，38（33）∶18925-18926，18929.

Study on the Detection Method of Heavy Metals in Wastewater

Wu Li-Fan，Ceng Zhou-xiang

The importance of heavy metal detection in wastewater and its detection methods are discussed.The advantages and disadvantages of heavy metal detection methods in electrochemical，biochemical and spectroscopic methods are discussed.

waste water；heavy metal；detection method

X832

A

1003-6490（2017）02-0172-01

2017-02-05

鄔力凡（1986—），男，廣東廣州人，主要從事環(huán)境監(jiān)測(cè)工作。