水体中重金属的检测论文怎么写

水是人类生存必不可少的条件之一，没有水，也就没有生命的存在，所以我们要保护水资源。 据统计地球表面的水储量大约有140亿亿立方米，但淡水资源只有亿亿立方米，在这有限的淡水资源中，仅有是人类可以利用的，由于分布不平衡，生活浪费，全世界60%的地区供水不足，严重缺乏用水，情况严峻。 各种有害的物质，如农药、重金属、化学物质、致病微生物、油类以及各种废弃放射性物质……，被人为地排入水中，并超出了水本身的进化能力，于是就发生了水污染。大量的污水物排入河流，造成内陆水域污染，继而使湖泊和海湾污染，就连地下水也难逃厄运。水污染对人的健康危害极大，污水中的致病菌可引起传染病的流行。各种工业废水、农药等有毒物质排入水中，可使饮水人中毒。重金属污染的水进入人体，会使人慢性中毒等等。 因而，我们要保护水资源，防止水污染，从身边的小事做起。比如：节约用水、使用无磷的洗衣粉……。我们要大力宣传水资源的保护知识，看见破坏水资源的行为，要向有关部门举报。 保护水资源要从我做起，保护水资源就是保护人类自己。 节约用水保护水资源任重道远 我国严峻的水资源问题再次成为公众关注的焦点。我们要充分地认识到，节约和保护水资源，实现水资源的可持续利用，任重道远。 我国是一个洪涝灾害频繁、水资源短缺、水生态环境脆弱的国家。新中国成立后，我国水利事业发展迅速，有效地促进了经济发展和社会进步，取得了举世瞩目的成就。在对水资源进行开发利用治理的同时，注重水资源的节约和保护工作，基本形成了社会主义现代化建设相适应的水资源开发、利用、管理与保护体系。 但是，随着人口的增长和经济社会的快速发展，水资源问题，尤其是水资源短缺与经济社会发展的矛盾已经充分暴露出来。全国平均每年因旱受灾的面积约4亿亩。正常年份全国灌区每年缺水300亿立方米，城市缺水60亿立方米。在缺水的同时，还存在着严重的用水浪费，全国农业灌溉用水利用系数大多只有，而很多国家已达到；我国工业万元产值用水量为103立方米，是发达国家的10~20倍，水的重复利用率我国为50%左右，而发达国家为85%以上。水污染严重，全国年排放污水总量近600亿吨，其中大部分未经处理直接排入水域。在全国调查评价的700多条重要河流中，有近50%的河段、90%以上的城市沿河水域遭到污染。水污染不仅破坏了生态环境，而且使水资源短缺问题更为严重。 有关专家指出，严峻的水资源形势，对我国的可持续发展构成了极大的威胁。从人口增长看，2030年左右，我国人口将达到16亿，人均占有水资源量将减少1/5，降至1700立方米左右。从经济增长看，今后几十年，我国经济仍将处于快速增长期，到本世纪中叶，国内生产总值要增长10倍以上，城市和工业用水将有较大幅度增长，废污水排放量也将相应增加。从城市发展看，21世纪中叶我国城市化率可能达到70%，城市水供求矛盾必将更加尖锐。从粮食生产看，我国北方产粮区水资源条件并不富余，2050年前国家需要增加亿吨粮食的要求，将导致水资源短缺的形势更加严峻。因此，开源节流和保护水资源的任务十分艰巨。 水资源善也是制约西部大开发的主要因素。西部地区，尤其是西北地区地广水稀，水土流失严重，生态环境脆弱。水资源是该地区最具有战略意义的资源，水资源的合理开发、节约利用、有效保护是实施西部开发的重要内容。 为了缓解水资源短缺的矛盾，遏止水环境恶化的趋势，有关部门正在加大节约和保护工作的力度。在最近召开的全国水利厅局长会议上，水利部部长汪恕诚提出，要转变以往比较注重水资源的开发、利用、治理，对水资源的配置、节约、保护重视不够的局面，要把节约和保护水资源作为一项重大国策，实现由工程水利向资源水利，由传统水利向现代水利、可持续水利的转变。 据了解，国家将在统筹规划、综合治理的基础上，采取实际步骤加强水资源节约和保护工作。在计划上，改变以往单纯的工程计划方式，将节水、水资源优化调度、水环境保护等方面的项目摆到重要位置，加快建设和发展。在体制上，切实加强流域管理职能，积极推进城市水务局管理体制的建立，为水资源的科学配置提供体制保障。在管理上，制订和完善科学的管理制度和措施，充分利用水价、水资源费等经济杠杆，采用有效的科技和经济手段实现水资源的优化配置，提高水资源的利用率，发挥综合效益。在法治上，坚决执行《水法》、《防洪法》、《水土保持法》等有关法律法规，做好有关法律法规和规章制度的配套建设，特别是《水法》的修改工作，加大执法力度，坚持依法管理水资源。在科研上，突破以往水利工程科学的科研模式，不仅要加强水利基础科学，而且要发展综合学科、交叉学科，不仅要研究水利工程特别是枢组工程问题，而且要紧紧围绕我国水利面临的突出矛盾和问题，研究各种治理措施的相互关系，科学配置，促进水资源管理与经济发展、生态环境紧密结合，促进经济效益、社会效益与环境效益的协调统一。

重金属指的是密度在5以上的金属,如金、银、铜、铅、锌、镍、钴、镉、铬和汞等45种。从环境污染方面所说的重金属，实际上主要是指汞、镉、铅、铬以及类金属砷等生物毒性显著的重金属，也指具有一定毒性的一般重金属如锌、铜、钴、镍、锡等。目前最引起人们注意的是汞、镉、铬等。重金属随废水排出时，即使浓度很小，也可能造成危害。由重金属造成的环境污染称为重金属污染。 重金属污染的特点表现在以下几方面： (1)水体中的某些重金属可在微生物作用下转化为毒性更强的金属化合物，如汞的甲基化作用就是其中典型例子； (2)生物从环境中摄取重金属可以经过食物链的生物放大作用，在较高级生物体内成千万倍地富集起来，然后通过食物进入人体，在人体的某些器官中积蓄起来造成慢性中毒，危害人体健康； (3)在天然水体中只要有微量重金属即可产生毒性效应，一般重金属产生毒性的范围大约在1—10mg/L之间，毒性较强的金属如汞、镉等产生毒性的质量浓度范围在0．0l—0．001mg／L之间。重金属的污染有时会造成很大的危害．例如，日本发生的水俣病(汞污染)和骨痛病（镉污染）等公害病，都是由重金属污染引起的，所以．应严格防止重金属污染。 如汞中毒的临床表现有，全身症状为头痛、头昏、乏力、发热。口腔及消化道症状表现为齿龈红肿酸痛、糜烂出血、牙齿松动、龈槽溢脓，口腔有臭味，并有恶心、呕吐、食欲不振、腹痛、腹泻。皮肤接触可出现红色斑丘疹，以四肢及头面部分布较多。少数患者可有肾损害，个别严重者可有咳嗽、胸痛、呼吸困难、绀紫等急性间质性肺炎的表现。重金属指比重大于5的金属（一般指密度大于克每立方厘米的金属）。约有45种，一般都是属于过渡元素。如铜、铅、锌、铁、钴、镍、锰、镉、汞、钨、钼、金、银等。尽管锰、铜、锌等重金属是生命活动所需要的微量元素，但是大部分重金属如汞、铅、镉等并非生命活动所必须，而且所有重金属超过一定浓度都对人体有毒。 例如，汞中毒的临床表现有：全身症状为头痛、头昏、乏力、发热。口腔及消化道症状表现为齿龈红肿酸痛、糜烂出血、牙齿松动、龈槽溢脓，口腔有臭味，并有恶心、呕吐、食欲不振、腹痛、腹泻。皮肤接触可出现红色斑丘疹，以四肢及头面部分布较多。少数患者可有肾损害，个别严重者可有咳嗽、胸痛、呼吸困难、绀紫等急性间质性肺炎的表现。 重金属中毒会使体内的蛋白质凝固，这个你可以从高三的化学书看到。如果轻微中毒就大量喝牛奶。牛奶中的蛋白质会和重金属反应。这样不会损伤到你自身的身体机能。喝了以后还必须马上就医。 对什么是重金属，目前尚没有严格的统一定义，在环境污染方面所说的重金属主要是指汞（水银）、镉、铅、铬以及类金属砷等生物毒性显著的重元素。重金属不能被生物降解，相反却能在食物链的生物放大作用下，成千百倍地富集，最后进入人体。重金属在人体内能和蛋白质及酶等发生强烈的相互作用，使它们失去活性，也可能在人体的某些器官中累积，造成慢性中毒。重金属元素由于某些原因未经处理就被排入河流、湖泊或海洋，或者进入了土壤中，使得这些河流、湖泊、海洋和土壤受到污染，它们不能被生物降解。鱼类或贝类如果积累重金属而为人类所食，或者重金属被稻谷、小麦等农作物所吸收被人类食用，重金属就会进入人体使人产生重金属中毒，轻则发生怪病（水俣病、骨痛病等），重者就会死亡。所以我们不要过量地进食海产，每次进食前一定要把海产彻底煮熟，以免吃入细菌。希望对你有帮助

浅谈重金属检测传感器技术的应用论文

摘要： 随着经济的迅猛发展和社会的日新月异, 人们对重金属的开采及加工越来越频繁, 这使得不少重金属存在于大气水以及土壤中, 在很大程度上加重了环境污染, 科学技术的迅猛发展为重金属检测传感器技术的研究提供了很好的途径。针对上述背景下, 对重金属检测传感器技术研究与应用进行合理性阐述, 以促进重金属检测传感器技术的进一步发展。

关键词： 重金属检测; 传感器技术; 环境污染;

重金属污染是环境污染的一个重要组成部分, 重金属在自然界中广泛存在, 随着人类的开采、冶炼、加工活动而使得重金属转变成化学状态或化学形态广泛分布于大气、水、土壤中, 随着时间的积累而不断留存、迁移, 从而引发严重的环境污染问题;重金属甚至还会随着废水的排出而流入海洋中, 对鱼和贝类造成严重的危害;重金属还会附着在人类的鼻腔和食物上, 造成人类呼吸道感染和重金属中毒[1]。重金属具有沉积性和不可降解性, 是一种非常危险的污染源, 因此对于重金属的研究与检测是十分关键的。通过调查与研究, 发现重金属检测传感器技术主要分为离子选择性电极传感器技术、光纤化学传感器技术、生物传感器技术以及微电极矩阵传感器技术四个方面, 本文通过对这四种传感器技术在重金属检测中的研究与应用作简要分析, 以推动重金属检测传感器技术的发展。

1 离子选择性电极传感器技术。

离子选择性电极传感器技术是一种操作简单、性价比高、准确有效的重金属检测传感器技术。离子选择性电极传感器技术因为不需要提前对样品进行操作而被广泛应用于重金属的在线检测中。目前, 国内外学者对离子选择性电极传感器技术进行了大量的研究, 发现选择性高、经济简单的离子选择性电极主要分为基于聚氯乙烯膜的离子选择性电极和基于流系玻璃膜的离子选择性电极两种[2]。

基于聚氯乙烯膜的离子选择性电极。

目前在对基于聚氯乙烯膜的离子选择性电极的研究中, 主要是对离子选择性电极的重金属离子的识别以及聚氯乙烯膜的结构和性能进行研究, 同时, 对不同的载体和膜增塑剂对离子选择性电极性能的影响作简要分析, 从而提高对重金属的识别能力。

基于流系玻璃膜的离子选择性电极。

基于硫系玻璃膜的离子选择性电极良好的红外线透过性是其他离子选择性电极无法相提并论的。许多发达国家都通过购买硫系玻璃膜的离子选择性电极来用于重金属检测工作。

2 光纤化学传感器技术。

对于光纤化学传感器技术的研究比离子选择性电极传感器技术的研究还要早, 光纤化学传感器技术的研究始于美国研究所, 从那以后, 许多国家都在实验室中对光纤化学传感器技术进行研究, 并应用到重金属检测中。陈雷等人对基于聚氯乙烯膜的光纤传感器进行研究并应用到铜离子的检测中, 取得了良好的效果[3]。李学强等人将注册分析法和激光激发荧光光谱技术应用到对金属离子传感器的研制中, 使我国饮用水中的重金属检测工作取得了很大的进展。

3 生物传感器技术。

第一个生物传感器始于Red String仪器公司。之后, 又在多个公司相继推出, 这些生物传感器主要是对人类血糖和尿糖中的重金属物质进行检测。重金属物质在人体中的留存和迁移会对人体的健康造成极大的威胁, 生物传感器可以与人体生物识别因素相互影响, 以达到对人体中的重金属含量进行检测, 从而预防重金属中毒的目的。通过研究发现, 生物传感器主要分为蛋白质为基础的'生物传感器以及整个细胞为基础的重金属传感器两种。

蛋白质为基础的生物传感器。

生物识别因素主要是促进消化的酶、防止病毒入侵的抗体、增强体质的金属键键合蛋白以及脱辅基酶蛋白质。以这几种生物识别因素为基础制作蛋白质为基础的生物传感器, 用来检测铜离子、锌离子、汞离子以及铅离子等金属离子。传统的生物传感器存在灵敏度低、选择性差等一系列缺点, 因此必须研制出选择性高的新型传感器来实现对重金属离子的检测, 这种新型传感器被称为蛋白质为基础的生物传感器。

整个细胞为基础的重金属传感器。

整个细胞为基础的重金属传感器可以实现对微型有机体生物标识的检测, 它具有所受干扰因素少、反应速度快等一系列优点, 可以实现对苔藓、海藻、酵母等海洋生物中的重金属的检测。随着生物医学和环境工程的蓬勃发展, 可以通过改进主传感器的途径来解决重金属检测过程中的干扰问题, 即在基因层次上设计细胞器。

4 结语。

综上所述, 本文通过对重金属检测传感器技术研究与应用进行分析, 主要从离子选择性电极传感器技术、光纤化学传感器技术、生物传感器技术以及微电极矩阵传感器技术这四个方面作简要分析, 为传感器检测技术在重金属中的研究与应用提供理论支持, 以减少重金属污染现象的发生。

参考文献

[1]张涛, 苏倡, 刘艳, 等.泥蚶 (Tegillarca granosa) 重组铁蛋白富集重金属离子的特性及化学传感器的研究[J].海洋与湖沼, 2017, 48 (4) :870-876.

[2]吕攀攀, 肖芳兰, 严锡娟, 等.构建一种基于双启动子模型的特异性检测镉离子的大肠杆菌传感器[J].生物工程学报, 2015, 31 (11) :1601-1611.

[3]贾朔.边超, 佟建华, 等.基于纳米金Core-satellites等离子体耦合增强效应的汞离子光纤传感器的研究[J].分析化学, 2017, 45 (6) :785-790.