工業企業水污染環境監測中重金屬污染的控制措施

張 倩，曾 靜，彭 瓊

1 工業企業生產過程重金屬污染的現狀

在我國進行工業化發展的過程中，工業企業在正常生產運營時出現的三廢排放，將會導致周圍環境產生比較大的壓力，對于經濟發展水平相對比較薄弱的地區而言，在水污染環境監測方面存在督查力度不足的問題，部分工業企業甚至已經出現污染超標排放的現象、廢水偷排漏排問題。因為水污染問題比較嚴重，水體本身凈化能力不能解決水環境污染，從而導致工業企業周邊出現水環境污染問題。

工業水環境污染中的污染元素，主要涵蓋汞元素、砷元素、鉛元素、鉻元素等，這些元素嚴重損壞了水環境，使得污染問題逐漸加劇。再加上我國以前在進行工業建設以及經濟發展的過程中通常會使用粗放型管理，并未及時凈化處理工業廢水，使得水資源不斷收到工業廢水中重金屬污染和化合物污染的影響，很多工業企業會出現廢水二次運用的問題，會進一步增加水環境污染程度。

工業企業需要嚴格監測管理、嚴加管控水環境污染問題，方能有效避免出現嚴重的重金屬污染問題。從保護生態環境、保護水環境污染周邊區域人民群眾生命健康的角度分析，通過有效治理重金屬水污染問題，能夠避免人體長期攝入重金屬對健康產生傷害。目前我國正在不斷提升環保意識、落實環保政策，在國家號召工業企業不斷加強水環境污染監測的背景下，能夠有效改進、減少水環境污染問題，有關部門需要重點管控重金屬水質評價指標，并以此為據進行污染治理，提高對人民身體健康的保護。

我國相繼推出《中華人民共和國水污染防治法》以及《水污染防治行動計劃》，為治理工業水環境重金屬污染提供指導意見，明確界定了水污染問題的治理主體，指出工業廢水重金屬污染治理規定要求，增加對出現工業廢水重金屬污染問題企業的處罰力度，展現我國堅決處理工業廢水重金屬污染問題的決心。在自然環境中，重金屬元素一般會和其他類型的元素結合在一起形成化合物，而出現重金屬污染問題的廢水，很難被分解物進行自然降解凈化，大都僅能進行自然沉積，使得工業企業廢水排放中的重金屬污染物質不能自然凈化，使得水環境中的污染問題不斷加劇。

水污染中含有的重金屬元素，將會對人類以及自然生物產生很多不利影響，重金屬在進入生物體后，具有一定的毒性，將會直接制約生物體內部酶的活性，使酶蛋白中的基鍵出現失活問題。人類在日常生活過程中，會和水環境出現間接接觸，魚蝦、螃蟹等水產品是人們常食用的海鮮食物，這些生物長期在水環境中生存，如果水環境出現重金屬污染問題，會導致水生植物中含有重金屬，魚蝦、螃蟹在生存過程中食用水生植物以后會積聚重金屬元素，而人類在食用海鮮時會攝入重金屬元素，可能會損害人體內臟以及人體系統，在人體中重金屬含量達到一定程度后，將會對生物體產生致命傷害，因此工業企業需要嚴加管控水污染環境的監測工作，把控好工業廢水中的重金屬含量，工業單位應該將重金屬定量定性污染監測管理，視為水環境污染防控的首要目的。

2 工業企業在管控水污染問題時常使用的重金屬檢測方式

2.1 原子熒光光度法

在工業企業識別檢測廢水中重金屬元素以及測算重金屬含量時，原子熒光光度法是常使用的檢測方式之一，這種方法識別重金屬元素的工作原理，是在熒光環境中檢測，通過重金屬原子在進行能級躍遷過程中釋放的波長，使用原子熒光光度法檢測，保證在特定條件以及方式下，將檢測樣本中的原子狀態從固態轉化為氣態，再對檢測樣本使用充足的熒光進行照射，保證處于氣體狀態的原子可以在各能級電子吸收到足夠的光能以后，逐漸躍遷到高能級的狀態，在該能級停留一段時間以后，又再次跌回到之前的低能級狀態，在跌落的時間內樣本將會釋放出具有一定波長的光子，并會出現與之對應的熒光。

工作人員在收集檢測數據、識別重金屬元素、測算重金屬元素含量的過程中，主要是依據檢測過程形成的熒光波長特點，檢測人員即能夠測算出樣本含有的重金屬元素和重金屬含量、重金屬濃度。為了提高原子熒光光度法檢測數據的精準性，檢測人員可以在檢測重金屬元素的過程中，使用激光光源。

2.2 離子體質譜分析法

離子體質譜分析法的工作原理，是將檢測樣本置于特殊高溫電離環境下，使用電感耦合技術進行離子體質譜分析，在對樣本進行檢測前處理的時候，這種檢測方式與原子發射光譜法使用的儀器以及處理方式基本相同，只是在檢測儀器的部件方位設置以及線圈接地形式上具有差異。這種檢測方式的靈敏度比較高，檢測花費的時間比較短，經常被運用在多樣本的重金屬元素檢測中。為了避免檢測過程中受到干擾影響，檢測人員一般會通過優化檢測儀器的方式，避免信號出現漂移問題影響重金屬檢測的精準度。

2.3 高效液相色譜法

這種檢測方式的液相，主要是形容檢測樣本處于流動性較強的液體狀態，在進行測量的過程中，工作人員需要將檢測樣本和檢測溶液混合在一起，再將其一同注入到檢測的回路內，然后檢測人員需要利用色譜柱進行液相的再分離處理，將檢測到的多種重金屬元素進行分離處理。使用高效液相色譜法進行重金屬元素檢測的優勢，在于可以對處于流動狀態的液體進行檢測，色譜柱的實際使用期限比較長，樣品可以進行多次、重復檢測。

色譜柱具有分離重金屬元素的能力，且傳輸能力比較強，可以在制樣過程中嚴加管控各種金屬元素的指標以及含量，避免由于元素濃度比較低出現不處于重金屬元素檢測范圍的問題，導致重金屬元素檢測數據精準性比較低、檢測儀器出現損壞問題，能夠有效避免周邊環境對高效液相色譜儀檢測產生干擾影響，從而提升檢測結果的精準性。

2.4 酶抑制法

檢測人員通過使用酶抑制法，可以對工業生產現場的重金屬元素進行快速檢測，主要是依照特定酶和待測重金屬元素、待測物質之間出現互相作用，通過研究檢測中產生的顏色變動以及電導率變化情況，將其與酶抑制法的標準指標進行比對分析，從而精準確定檢測樣品中金屬元素的所屬類別。通過使用酶抑制法能夠初步判斷重金屬元素的定性，但是不能做到精準定量檢測，檢測人員即可以通過肉眼觀測數據的方式辨別重金屬元素，酶抑制法一般比較適合運用在檢查農作物的農藥殘留成分上。

2.5 原子吸收光譜法

原子吸收光譜一般會用來檢測樣本中含有的痕量重金屬元素，在進行檢測的過程中，檢測人員應該在樣本中增加一些沉淀劑，待樣品出現沉淀現象以后，收集沉淀物，避免痕量元素由于含量比較低造成收集難度比較大的問題，檢測人員需要對收集到的痕量重金屬元素使用原子吸收光譜法進行測算。

2.6 比色法

比色法運用朗伯比爾定律，含有金屬元素的待測樣本，會與特定物質出現反應，在反應期間會形成一些波長，檢測人員通過檢驗波長的性質，將檢測內容和同指標標準測量體系進行對比分析，從而確定樣本中含有的重金屬元素，在使用分光光度法進行重金屬元素的定性測量，精準性比較高。為了提升檢測數據的精準性，工作人員需要選擇合適的顯色劑，能夠有效避免其他金屬原子影響目標檢測金屬元素測算數據的準確性，通過提升單色光的強度值以及波長穩定性，可以提升檢測結果的精準性。

3 管控水環境重金屬污染問題的舉措

因為工業廢水中含有的重金屬離子不能進行自然轉化，對于自然環境以及生物體均具有一定的毒性，很多工業企業將并未進行凈化處理、處理不到位的工業廢水排放到工業企業周邊河流、地下水、海洋中，在重金屬含量比較高的工業廢水流入水體環境以后，將會影響人民群眾的飲用水安全。在溫室效應以及重金屬污染的影響下，環境監測治理的重要事項，是督促工業企業把控好工業水污染環境，避免或者降低重金屬元素直接排放到自然水環境中。

3.1 處理水環境中已有的重金屬離子

為了有效管控、整治處理水環境中已有的重金屬離子，有關部門可以使用化學電解方式、物理吸附方式、生物吸附方式、化學沉淀方式進行凈化。由于我國水環境覆蓋面積比較大，需要進行管控處理的重金屬污染比較多，因此有關部門應該盡量挑選一些經濟適用性比較高、凈化效果比較好、工作效率比較高的吸附法，同時吸附法也是最常應用在水環境重金屬元素處理的方式。

在不斷研發吸附物以及吸附劑的過程中，能夠制作為吸附劑的材料不斷增加，當前市面上不但含有很多天然吸附劑，而且存在很多合成吸附劑，既具備有機吸附劑，又含有無機吸附劑，主要涵蓋活性炭、吸附樹脂、纖維吸附劑、無機離子吸附材料等。

工作人員在選擇吸附劑凈化水環境時，應該結合需要吸附處理重金屬目標的性質，以及各類吸附材料的吸附能力，在需處理水環境中使用恰當的吸附材料，從而完成吸附處理目標。通過分析各種吸附材料管控工業水污染環境的情況可知，有關部門需要貼合社會可持續發展的管理模式，爭取通過吸附實現變廢為寶，在吸附處理重金屬離子以后，對其開展回收利用以及分離處理，因此在吸附劑研究人員應該重點研發一些分離能力比較強、可循環利用、能夠快速降解的吸附劑。

最近幾年，科學家大力研究霉菌、放線菌等生物吸附重金屬元素的能力，同時研究海藻生物、秸稈、樹葉碎屑的吸附作用，并取得了一定的成效。很多工業企業在發展過程中，雖然確實提升工業生產能力，可以切實滿足社會發展需要，促進了工業發展，但是導致水資源環境、土地資源環境出現一些污染問題。在科研人員和有關部門的共同研發下，出現了很多廣泛使用的空間污染管控方式，能夠在一定程度上優化改良水環境。

3.2 處理水環境底泥重金屬的管控舉措

工業企業在將污染廢水排放到水環境以后，廢水中的重金屬污染物，會在水體的底泥位置進行下沉，對于水質具有一定的破壞性。為了管控整個水環境存在的重金屬污染，需要嚴加管控水體底泥位置的環境，主要方式包括三類：第一類，避免外部重金屬元素進入底泥中，工業企業需要在進行污水排放時，對工業廢水進行充分的凈化處理，去除或者降低廢水中含有的污染物，在經過檢查發現工業廢水已經達到排污標準以后，方可將其排放到水環境中，能夠有效避免出現二次污染問題。

第二類，在管控水體底泥的受污染程度時，工作人員可以通過填充泥沙、定期清理底泥的方式降低污染影響，或是在水環境中使用適量的、具有吸附作用的鋪填物、水生植物。第三類，如果工業企業在廢水排放中重金屬污染問題比較嚴重，有關部門需要對工業企業生產環境以及周邊環境的重金屬污染情況進行監測，劃分出安全保護距離，對工業企業污水排放情況、污水凈化處理設備開展定期抽樣排查，保證工業企業排放到自然環境中的污水滿足排放指標。

3.3 借助政策督促工業企業進行污水凈化后排放

從水環境污染治理的角度分析，我國需要制定一些政策法規，對工業企業的生產污水排放實施統籌安排。首先，我國已經制定規范性比較強的污水排放指標，要求工業企業需要定期清理生產設備以及污水凈化處理設備，并給予嚴格監督管理。

環保部門通過進行定期檢查、不定期評定活動，將生態效益視為認定工業企業資質評定的標準之一，能夠促使工業企業增加污水凈化的管理意識。其次，一些小型工業企業由于生產規范性不足，將會存在大量排放廢水的問題。部分工業企業為了節省購買清潔設備、凈化設備的生產成本，導致在日常工業生產活動中很少進行設備清潔、廢水凈化。雖然我國提出的環保政策已經取得一定成效，但是在監督管理工業廢水凈化后排放方面依舊處于有待提高的狀態，有關部門應該提升對工業企業凈化工業廢水的監管力度。

3.4 優化環境監測方式

在監測環境污染物的過程中，應該盡量減少化學試劑的使用量，工作人員需要優化環境監測方式，工業企業需要使用一些合適的環境監測方式，有助于提升環境監測數據的安全可靠性以及真實性，能夠及時了解工業廢水中重金屬污染情況，便于工作人員從根源上降低重金屬污染問題。

3.5 引進一些先進的監測技術

有關部門通過及時引進一些先進的環境監測技術，不但能夠有效降低環境監測重金屬元素的效果，而且會降低環境監測的工作難度量。在工業企業的廢水監測方面使用實時在線監測技術、自動監測技術、儀器監測技術，能夠有效提升工業廢水監測水平，可以為有關部門監管工業水環境重金屬污染問題提高有力支撐，從而提升重金屬污染問題的處理效率。

3.6 創建環境監測管理體系

因為工業企業會產生重金屬污染問題，有關部門應該嚴加管控重金屬污染物質的回收再利用，通過創建比較合理的環境監測管理體系，使工作人員在監測水環境時有據可依，能夠從監測環境的角度管控重金屬污染問題，但是很多污染問題比較嚴重的地區容易出現布局缺乏合理性的問題，需要政府部門、國土資源部門進行共同努力，方能有效處理工業廢水中的重金屬污染問題。

為了提升工業企業的廢水凈化效果，需要創建重金屬問題預警系統，有關部門通過增加資金投入，引進很多比較先進的監測設備，提升重金屬污染的處理力度，降低工業廢水中的重金屬污染問題，有助于更為高效的保證工業生產安全。在監測工業廢水環境時，有關部門應該將重金屬污染物質的處理效果和工作人員績效聯系在一起，促使工作人員提升治理污染的意識，使工業廢水凈化人員增加對水環境重金屬污染問題的重視程度，從而降低工業廢水對環境的危害。

4 結論

綜上所述，我國工業企業的高速發展，雖然能夠帶來更多的經濟效益，但是也會造成比較嚴重的水環境污染問題，水污染中的重金屬元素污染將會嚴重影響人體健康。因此嚴加管控重金屬污染問題已經成為有關部門的環境監測重點，環境保護部門應該提升對工業企業污水凈化的監督管理力度，能夠有效提高工業廢水處理效率。