随着全球经济的快速发展,
大量的重金属和类金属以各种途径,
如矿山开采、金属冶炼、
金属加工、化工生产、
燃料燃烧、农药化肥的施用等,
进入大气、水、土壤、
沉积物和生物等的环境介质中,
引起严重的环境污染。
重金属污染已经成为危害全球
环境质量的主要问题之一。
据不完全统计,
水污染事件 70%以上,
都是由“重金属污染”造成,
重金属污染对生态环境、
食品安全、人群健康等,
都构成了严重威胁。
重金属环境监测是重金属污染防治的基础。
目前主要监测的水中的重金属包括:
汞、铅、铜、锌、镉、铬、砷
钡、银、铁、锰、铍、硒、钒
对于饮用水水源地、
省(自治区、直辖市)交界断面
需要重点控制的监测断面,
一个月至少要监测一次;
国控监测断面(或垂线),
固定一个月一次,
并且要在5—10日内进行。
国控水系、河流、湖、库上的监测断面,
逢单月采样一次,全年 6 次;
而水系的背景断面只需一年一次;
到了采样监测的日子,
先做好采样前的准备工作,
根据监测的对象,
选择是用硬质玻璃瓶,
还是聚乙烯瓶,
还是硼硅玻璃瓶,
瓶需不需要用酸清洗等等。
还要拿着直立式采水器、
自动采样器等工具
到达采样点采集瞬时水样。
除了铝和钒需要采100ml以外,
其余都是250ml,
采好的水样还需要加入保存剂。
差不多吧,
样品放久了,
水样中金属浓度会变化,
比如以钾为养分的微生物,
会吸收掉水样中钾,
此外,微生物和藻类死亡,
又向水中释放出某些成分。
或者待测组分本身,
容易发生氧化或者还原。
所以大部分都需要
加入硝酸酸化至 pH 为 1~2,
既可以防止重金属的水解沉淀,
又可以防止金属在器壁表面上的吸附,
同时酸性介质中还能抑制生物活动。
重金属水样的保存,
也是重金属监测中的一个重要环节。
水样要在 4℃冷藏,贮存于暗处,
可以抑制生物活动,
减缓物理挥发作用和化学反应速度。
零度以下是冷冻了,
温度太低,水样结冰体积膨胀,
玻璃容器破裂或瓶盖被顶开
都会失去密封而使样品受污。
那就白忙活了。
另外因为水样中的重金属
存在不同的形态,
比如可溶态、悬浮态等
测定不同形态的量,
需要选择不同的处理方式。
过膜还是不过膜,
加酸前过膜还是加酸后过膜,
都是由考究的。
目前地表水中除 As、Se、Hg 之外,
重金属通常指的是可溶态的重金属,
要测可溶态金属,
应在采样后立即(或尽快)
通过 0.45 mm有机微孔滤膜过滤,
并将滤液酸化至 pH为 1~2 保存。
需要特别注意
一定要多快就弄多快
不然可能导致金属的水解沉淀,
或者吸收二氧化碳等酸性气体,
而改变水样 pH,
使颗粒物上的金属解吸,
从而改变可过滤金属的浓度;
还需要先过滤再酸化,
因为先酸化,
会使悬浮颗粒物上吸附的金属,
解吸下来进入溶液,
使测定的可溶态金属比实际水样中的高。
另外测可溶态金属,
不能在过滤前将样品冷冻保存,
冷冻时可溶态金属相对浓集在未冻的溶液中,
最后集中在冻块的中心,
这样可能发生水解或聚合等反应,
而且是不可逆的。