水中重金属监测质量控制指标分析
摘要： 2002年我国相关部门发布的《地表水和污水检测技术规范》明确规定重金属、Fe、Cu、Zn、Be、Ti作为控制水体质量的重要指标，必须加强对水中相关重金属的监测及质量控制，才能有效提高我国的水体质量，改善水体环境，这也是我国环境保护工作的重要内容。基于此，本文针对水中重金属监测质量控制指标进行了深入分析，并提出相关结论。
关键词：水中；重金属；监测；质量控制
中图分类号：X832 文献标识码：A 文章编号：2095-672X（2018）06-0140-02
DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2018.06.081
Abstract ： According to the “Technical Specifications for Surface Water and Sewage Detection” issued by the relevant departments of China in 2002， which clearly specifies the heavy metals such as manganese， iron， copper， zinc， antimony， and bismuth as an important indicator to control the quality of water， it is necessary to strengthen the use of heavy metals in water. Monitoring and quality control can effectively improve Chinas water quality and improve the water environment. This is also an important part of Chinas environmental protection work. Based on this， this article has carried on the thorough analysis to the heavy metal monitoring quality control index in water， and put forward the relevant conclusion.
Key words：Water； Heavy metals； Monitoring； Quality control
《重金属污染综合防治“十二五”规划》规定，必须在我国的各大城市地区建立重金属污染防治体系，以此来应对水体重金属污染事件。对于监测部门而言，水中重金属监测工作至关重要，通过获取准确的监测数据，才能够更好地进行质量控制。在水中重金属监测以及质量控制工作中，必须严格按照《环境水质监测质量保证手册》要求。在环境质量标准逐渐完善的过程中，对于污染排放标准越来越高，所以需要不断改进监测质量控制体系，才能更加精准地进行水质监测和质量控制。
1 水中重金属污染现状以及具体危害分析
水中重金属主要为密度达到4 ～5g/m3以上的金属物质，这也是元素周期表中原子序数超过24的金属物质。在水中的常见重金属主要包含Cu、Pb、Zn、Fe、Mn、Cd、Hg、Au、Ag等各种化学物质，数量超过45种。一般在环境污染中出现的重金属，指的是Hg、Cd、Pb、Cr、As等物质，这些金属或者类金属物质具有非常大的毒性，其主要为Cu、Zn、Ni、Sb、Sn等物质。但是水中的重金属物质，也有许多人体必需的微量元素，这些物质主要为Fe、Mn、Cu、Zn等。同时，Hg、Pb、Cd等物质如果浓度过高，将会对人体产生较大的危害。自我国的“十二五”规划正式提出以后，我国环保部门对于水体重金属污染物的防治要求逐渐提高，把Pb、Hg、Cd、Cr、As、Ni、Cu、Zn、Ag、V、Mn、Co、Tl、Sb等重金属物质作为監测治理要点[1]。
重金属和有机污染物相比存在较大的差异性，其能够在环境以及生物体中产生极大的富集作用，非常不容易降解，会对自然环境造成极大的污染和危害。在我国的矿山开采以及金属冶炼加工中会产生较多的工业废水，这些工业废水中重金属含量比较高，且直接排放到地表水中，逐渐积累在藻类以及底泥，经鱼类以及贝类食用并富集在体内，最终经过食物链浓缩，不仅对自然生态环境造成巨大的影响，还会对人体的健康产生极大的危害。例如：近年来出现的云南曲靖铬渣非法倾倒，湘江、龙江镉污染，阳宗海、大沙河砷污染等事件，都属于水体重金属污染事件，严重危害了水体自然环境。而且水体中含有的重金属过多，会突破人体耐受极限，从而使人体出现急性以及慢性中毒症状，引起人体基因突变，导致畸形甚至引发癌症，严重危害了人体健康。近几年来，我国出现了多起重金属污染事件引发的病症，其中在湖南地区出现了儿童血铅超标事件、在陕西地区出现了儿童超铅标事件。此外，世界其他国家也出现了多起重金属污染事件，其中包括日本因汞污染而出现的水俣病事件。
2 我国水中重金属监测现状分析
目前，我国的水体环境越来越恶劣，对人们的正常生活造成了极大的影响。随着我国对水体环境重金属监测和质量控制工作的重视程度不断提高，我国环境监测总站分别在全国各地设置了相应的监测断面，以此来对水中重金属指标进行全面监测，并在此基础上进行水体质量控制[2]。
当前，我国使用最多的水中重金属监测方式主要为分光光度法、原子荧光光度法、火焰原子吸收法以及石墨炉原子吸收法。这些监测方法虽然能够取得不错的监测效果，但是仍然缺少完善的监测标准。在水中重金属监测中应用电感耦合等离子体发射光谱法，能够有效监测出水体中含有的Al、As、Ba、Be、Cu、Pb、Zn、Cd、Cr、Fe、Mn、V等重金属物质，但是运用这种方法来监测地表水缺少统一、完善的标准。
目前，我国相关部门在建设地表水监测断面时，主要建设在江河湖泊的范围以内，这些江河湖泊作为重金属监测质量控制的重点位置，在设置地表水监测断面时，与重金属污染源没有进行密切联合，所以在监测效果上有所不足，需要进一步完善地表水监测断面。
目前，我国的重金属管理要求缺少完善的重金属监测指标，重金属监测主要依赖于《地表水环境质量标准》（GB 3838—2002），在这一标准中只设定了八项重金属指标，所以需要进一步完善监测指标，才能满足水中重金属监测要求。
3 水中重金属监测质量控制中常用技术和方法
3.1 在线监测技术
在水中重金属监测过程中使用比较普遍的技术就是在线监测技术，需要应用分光光度法以及电化学方法等多种方法。首先，需要应用分光光度法把As、总铬、六价铬、Mn、Ni、Sb等重金属物质有效监测出来。在处理不同的重金属时应采取相应的方法，所以必须确保各个在线仪器只对一种重金属进行测试，不能同时对多种重金属进行测定，而且在线监测仪具有比较低的灵敏度，所以只能在废水或者重金属浓度比较高的水体监测中应用在线监测仪，而在重金属浓度含量非常低的地表水以及饮用水源地中则不适合使用。在水体环境监测工作中，同样使用较多的监测手段为电化学方法，通过应用该方法，能够把水体中含有的Hg、Pb、As、Cu、Bi、Tl、Cd、Zn、Se、Mn、Fe、Ni、Cr等重金属物质全面监测出来。在监测过程中，可以把仪器设置出多个不同的模块，多个模块共同进行操作，能对水体中所有的重金属进行监测，而且能够避免水体中的有机物造成干扰。但是必须安装设置预处理装置，才能达到良好的监测效果[3-4]。
3.2 生物监测技术
在我国传统的生物监测技术中，主要通过利用水蚤、藻类、鱼类以及其他高等植物来进行监测，但是采用传统的生物监测技术，需要耗费较长的时间周期，且过程非常复杂、繁琐。为了加快水中重金属监测质量，确保重金属监测达到良好的效果，可应用当前比较普遍的生物监测技术：发光细菌法。其主要利用发光细菌来监测水中的重金属物质，在水中的发光细菌一般可以发射450～490nm的蓝绿色可见光，而且在细菌呼吸和进行生理反应的过程中，细菌发光强度会产生非常大的变化。所以发光细菌和水中的重金属物质进行相互接触，能够逐渐影响发光强度，在重金属浓度不断扩大的同时，发光细菌的光效逐渐削弱，最终把重金属含量准确测试出来。
3.3 加强对重金属的科学监测
在水中重金属监测过程中，必须构建完善的重金属监测技术体系，采用科学、合理的方式来进行重金属监测，并且根据重金属污染问题，建立完善的预警应急体系。相关地方部门也要加强监督和管理，深入调查和了解当地的重金属水质情况，并结合采用合适的重金属监测方式，提高监测技术人员的相关技术水平。水中重金属监测對于20多项不同的重金属项目需要采用恰当的监测方式，还需不断引进和应用国内外先进的监测技术，才能更加准确地监测出水中重金属含量。
4 结语
综上所述，在地表水中含有大量的重金属物质，其中比较常见的6种重金属元素分别为Mn、Fe、Cu、Zn、Be、Tl，这些重金属元素严重污染了水体环境，对人们的身体健康造成极大的危害。因此，必须采用恰当的方法来监测水中重金属含量，并且采用科学、合理的质量控制方式，确保水质安全。
参考文献
[1]杨利航，洪正昉，吕晶等.浙江省水中重金属监测质量控制指标探索研究[J].山东化工，2017，46（12）：192-195.
[2]王磊，赵铮.探讨土壤重金属的监测过程及其质量控制[J].环境与发展，2017，29（6）：142-142.
[3]刘春莉，侯庆林，高彩虹.浅析影响水质检测结果质量的因素及其控制[J].水能经济，2016，（5）：221-221.
[4]李彬，梁云平，冯亚君.几种废水重金属在线监测设备对比[J].环境工程，2016，（s1）：336-338.
收稿日期：2018-04-11
作者简介：李鹏锋（1985-），男，本科，助理工程师，研究方向为环境监测。
关键词：水中；重金属；监测；质量控制
中图分类号：X832 文献标识码：A 文章编号：2095-672X（2018）06-0140-02
DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2018.06.081
Abstract ： According to the “Technical Specifications for Surface Water and Sewage Detection” issued by the relevant departments of China in 2002， which clearly specifies the heavy metals such as manganese， iron， copper， zinc， antimony， and bismuth as an important indicator to control the quality of water， it is necessary to strengthen the use of heavy metals in water. Monitoring and quality control can effectively improve Chinas water quality and improve the water environment. This is also an important part of Chinas environmental protection work. Based on this， this article has carried on the thorough analysis to the heavy metal monitoring quality control index in water， and put forward the relevant conclusion.
Key words：Water； Heavy metals； Monitoring； Quality control
《重金属污染综合防治“十二五”规划》规定，必须在我国的各大城市地区建立重金属污染防治体系，以此来应对水体重金属污染事件。对于监测部门而言，水中重金属监测工作至关重要，通过获取准确的监测数据，才能够更好地进行质量控制。在水中重金属监测以及质量控制工作中，必须严格按照《环境水质监测质量保证手册》要求。在环境质量标准逐渐完善的过程中，对于污染排放标准越来越高，所以需要不断改进监测质量控制体系，才能更加精准地进行水质监测和质量控制。
1 水中重金属污染现状以及具体危害分析
水中重金属主要为密度达到4 ～5g/m3以上的金属物质，这也是元素周期表中原子序数超过24的金属物质。在水中的常见重金属主要包含Cu、Pb、Zn、Fe、Mn、Cd、Hg、Au、Ag等各种化学物质，数量超过45种。一般在环境污染中出现的重金属，指的是Hg、Cd、Pb、Cr、As等物质，这些金属或者类金属物质具有非常大的毒性，其主要为Cu、Zn、Ni、Sb、Sn等物质。但是水中的重金属物质，也有许多人体必需的微量元素，这些物质主要为Fe、Mn、Cu、Zn等。同时，Hg、Pb、Cd等物质如果浓度过高，将会对人体产生较大的危害。自我国的“十二五”规划正式提出以后，我国环保部门对于水体重金属污染物的防治要求逐渐提高，把Pb、Hg、Cd、Cr、As、Ni、Cu、Zn、Ag、V、Mn、Co、Tl、Sb等重金属物质作为監测治理要点[1]。
重金属和有机污染物相比存在较大的差异性，其能够在环境以及生物体中产生极大的富集作用，非常不容易降解，会对自然环境造成极大的污染和危害。在我国的矿山开采以及金属冶炼加工中会产生较多的工业废水，这些工业废水中重金属含量比较高，且直接排放到地表水中，逐渐积累在藻类以及底泥，经鱼类以及贝类食用并富集在体内，最终经过食物链浓缩，不仅对自然生态环境造成巨大的影响，还会对人体的健康产生极大的危害。例如：近年来出现的云南曲靖铬渣非法倾倒，湘江、龙江镉污染，阳宗海、大沙河砷污染等事件，都属于水体重金属污染事件，严重危害了水体自然环境。而且水体中含有的重金属过多，会突破人体耐受极限，从而使人体出现急性以及慢性中毒症状，引起人体基因突变，导致畸形甚至引发癌症，严重危害了人体健康。近几年来，我国出现了多起重金属污染事件引发的病症，其中在湖南地区出现了儿童血铅超标事件、在陕西地区出现了儿童超铅标事件。此外，世界其他国家也出现了多起重金属污染事件，其中包括日本因汞污染而出现的水俣病事件。
2 我国水中重金属监测现状分析
目前，我国的水体环境越来越恶劣，对人们的正常生活造成了极大的影响。随着我国对水体环境重金属监测和质量控制工作的重视程度不断提高，我国环境监测总站分别在全国各地设置了相应的监测断面，以此来对水中重金属指标进行全面监测，并在此基础上进行水体质量控制[2]。
当前，我国使用最多的水中重金属监测方式主要为分光光度法、原子荧光光度法、火焰原子吸收法以及石墨炉原子吸收法。这些监测方法虽然能够取得不错的监测效果，但是仍然缺少完善的监测标准。在水中重金属监测中应用电感耦合等离子体发射光谱法，能够有效监测出水体中含有的Al、As、Ba、Be、Cu、Pb、Zn、Cd、Cr、Fe、Mn、V等重金属物质，但是运用这种方法来监测地表水缺少统一、完善的标准。
目前，我国相关部门在建设地表水监测断面时，主要建设在江河湖泊的范围以内，这些江河湖泊作为重金属监测质量控制的重点位置，在设置地表水监测断面时，与重金属污染源没有进行密切联合，所以在监测效果上有所不足，需要进一步完善地表水监测断面。
目前，我国的重金属管理要求缺少完善的重金属监测指标，重金属监测主要依赖于《地表水环境质量标准》（GB 3838—2002），在这一标准中只设定了八项重金属指标，所以需要进一步完善监测指标，才能满足水中重金属监测要求。
3 水中重金属监测质量控制中常用技术和方法
3.1 在线监测技术
在水中重金属监测过程中使用比较普遍的技术就是在线监测技术，需要应用分光光度法以及电化学方法等多种方法。首先，需要应用分光光度法把As、总铬、六价铬、Mn、Ni、Sb等重金属物质有效监测出来。在处理不同的重金属时应采取相应的方法，所以必须确保各个在线仪器只对一种重金属进行测试，不能同时对多种重金属进行测定，而且在线监测仪具有比较低的灵敏度，所以只能在废水或者重金属浓度比较高的水体监测中应用在线监测仪，而在重金属浓度含量非常低的地表水以及饮用水源地中则不适合使用。在水体环境监测工作中，同样使用较多的监测手段为电化学方法，通过应用该方法，能够把水体中含有的Hg、Pb、As、Cu、Bi、Tl、Cd、Zn、Se、Mn、Fe、Ni、Cr等重金属物质全面监测出来。在监测过程中，可以把仪器设置出多个不同的模块，多个模块共同进行操作，能对水体中所有的重金属进行监测，而且能够避免水体中的有机物造成干扰。但是必须安装设置预处理装置，才能达到良好的监测效果[3-4]。
3.2 生物监测技术
在我国传统的生物监测技术中，主要通过利用水蚤、藻类、鱼类以及其他高等植物来进行监测，但是采用传统的生物监测技术，需要耗费较长的时间周期，且过程非常复杂、繁琐。为了加快水中重金属监测质量，确保重金属监测达到良好的效果，可应用当前比较普遍的生物监测技术：发光细菌法。其主要利用发光细菌来监测水中的重金属物质，在水中的发光细菌一般可以发射450～490nm的蓝绿色可见光，而且在细菌呼吸和进行生理反应的过程中，细菌发光强度会产生非常大的变化。所以发光细菌和水中的重金属物质进行相互接触，能够逐渐影响发光强度，在重金属浓度不断扩大的同时，发光细菌的光效逐渐削弱，最终把重金属含量准确测试出来。
3.3 加强对重金属的科学监测
在水中重金属监测过程中，必须构建完善的重金属监测技术体系，采用科学、合理的方式来进行重金属监测，并且根据重金属污染问题，建立完善的预警应急体系。相关地方部门也要加强监督和管理，深入调查和了解当地的重金属水质情况，并结合采用合适的重金属监测方式，提高监测技术人员的相关技术水平。水中重金属监测對于20多项不同的重金属项目需要采用恰当的监测方式，还需不断引进和应用国内外先进的监测技术，才能更加准确地监测出水中重金属含量。
4 结语
综上所述，在地表水中含有大量的重金属物质，其中比较常见的6种重金属元素分别为Mn、Fe、Cu、Zn、Be、Tl，这些重金属元素严重污染了水体环境，对人们的身体健康造成极大的危害。因此，必须采用恰当的方法来监测水中重金属含量，并且采用科学、合理的质量控制方式，确保水质安全。
参考文献
[1]杨利航，洪正昉，吕晶等.浙江省水中重金属监测质量控制指标探索研究[J].山东化工，2017，46（12）：192-195.
[2]王磊，赵铮.探讨土壤重金属的监测过程及其质量控制[J].环境与发展，2017，29（6）：142-142.
[3]刘春莉，侯庆林，高彩虹.浅析影响水质检测结果质量的因素及其控制[J].水能经济，2016，（5）：221-221.
[4]李彬，梁云平，冯亚君.几种废水重金属在线监测设备对比[J].环境工程，2016，（s1）：336-338.
收稿日期：2018-04-11
作者简介：李鹏锋（1985-），男，本科，助理工程师，研究方向为环境监测。
