环境重金属检测的研究综述.doc

文献综述 环境重金属检测的研究 1.前言 现状与 近年，关于重金属污染事件屡见不鲜，从湖南儿童血铅超标事件，陕西凤翔数百儿童铅超标到重金属污染“菜篮子”等等，南方周末也有报道说，饮水机也存在重金属污染，可见重金属污染已影响到我们的生活坏境。铅是当前工业生产中的一种主要原料，对人体的危害是很大的。铅中毒可引起神经衰弱和消化不良，严重的可发生铅脑病，形成癫痛、呆痴或精神烦躁错乱，视力减退甚至失明。我们常见的塑料门窗也同样存在重金属铅的污染。塑料门窗属于PVC异型材，PVC异型材用热稳定剂体系主要有铅盐、有机锡、钙锌及其复合稳定剂。因铅盐稳定剂的稳定效果好，成为了目前我国塑料门窗生产中使用最多的稳定剂，但因铅的毒性，虽然并不直接与人体接触，但仍对坏境和人体健康造成威胁。北美地区不准硬聚氯乙烯门窗使用铅稳定剂。加拿大卫生部1996-48文件，美国消费者产品安全委员会第96-150文件和第4426号文件对此均有明确规定。但铅盐稳定剂的污染问题在我国目前尚未得到重视。 专家分析指出：目前我国塑料生产企业的工艺、设备、技术研发较落后，是造成污染严重的主要原因，而管理不善、地方保护及人们环保意识淡薄，加剧了污染，强化治理迫在眉睫。生产企业应放眼未来，倡导环保，使用环保型助剂才能使PVC行业健康长远发展。 随着城市的扩大和大规模工业的发展，大气、土壤、水环境中均存在重金属污染，直接影响着人类的生存环境，危及人民生活与健康。我国国家标准海水水质标准(GB 3097-1997)规定的各类海水水质重金属标准如表1所示。我国国家海洋局近几年提供的《中国海洋环境质量公报》表明，我国海域海水重金属污染情况非常严峻。根据调查数据，2000年劣于国家一类海水水质标准的海域面积达20.6万平方公里，其中，二类、三类、四类和劣四类海水水质这面积分别为10.2万平方公里、5.4万平方公里、2.1万平方公里、2.9万平方公里。2001年未达到清洁海域(一类海水)水质标准的海域总面积有所减小，约173390平方公里，但严重污染海域(劣四类海水)面积扩大了约4000平方公里。严重污染海域主要分布在人口密度大，工业区集中的大中城市沿海近岸海域。2002年污染依然严重，全海域未达到清洁海域水质标准的面积义增加了0.1万平方公里。2003年总体污染趋势有所减缓。而2004年我国近岸中度和严重污染海域范围又有所增加，全海域未达到清洁海域水质标准的面积由2003年的约14.2万平方公里增加到约16.9万平方公里。可见我国近岸海域海洋生态系统恶化趋势多年来尚未得到缓解。  表1 我国海水水质重金属标准（单位：μg/L） 2.2 重金属检测方法 水中的重金属元素状态分为可溶态和悬浮态两种，以能否通过0.45μm微孔滤膜为区分标志，能通过该滤膜的金属形态称为可溶态，被阻留在该滤膜上的形态称为悬浮态，两部分的总和即为重金属元素的总含量。不过，总含量往往通过将水样消解来测定。水样的采集最好要用石英瓶或聚四氛乙烯瓶，也可用塑料瓶。水样采来后要马上用浓硝酸酸化到pH值小于2，然后放置在4℃的冰箱中保存。水样的消解方法有硝酸消化法、硝酸一高氯酸消化法、硝酸一过氧化氢消化法等，对于浓度在10-6级以上的样品，消解试剂应为分析纯以上:对于10-6级以下的样品，消解试剂要经过提纯才能使用，同时对仪器和工作环境都有很高的要求。对水中痕量或超痕量元素的分析有时需要一些预分离和富集方法，如双硫腙—氯仿溶剂萃取法、琉基棉富集分离法、活性炭吸附法、鳌合离子树脂交换法、氢氧化镁共沉淀富集分离法等。 检测重金属的方法有很多，目前的分析方法主要有：原子光谱法、质谱法、紫外—可见分光光度法和电化学分析法。 2.2.1 原子光谱法 原子光潜法是目前痕量元素分析的重要方法，它的优点是检出限低，灵敏度高。它包括原子吸收光谱法、原子发射光谱法和原子荧光光谱法[1]。 原子吸收光谱法（Atomic Absorption Spectromtry，AAS）又称原子吸收分光光度法，由澳大利亚物理学家沃尔什（A.Walsh）于1955年首先提出。它是基于蒸气相中被测元素的基态原子对其原子共振辐射的吸收强度来脚定试样中被测元素含量的一种方法[2]。火焰原子吸收光谱法的检出限可达到10-9g/L，石墨炉原子吸收光谱法的检出限可达到10-10~10-14g/L。另外氢化物及冷蒸气原子吸收光谱法也被广泛使用，但氢化反应产生的大量气体往往会影响测试结果的精密度。原子吸收光谱法的不足之处是潇定某元素需要该元素的光源，多元素同时测定尚有困难，有相当一些元素的搏定灵敏度还不能令人满意。 原子发射光谱法（Atomic Emission Spectromtry，AES）是根据试样中不同原子或离子在热激发或电激发下发射特征的电磁辐射而进行元素