科研新发现：工业废水重金属可实时在线监测

在线监测示范运行。(科研人员供图)

中新网合肥12月7日电 (记者 吴兰)记者7日从中科院安徽光学精密机械研究所获悉，该所科研人员研发出工业排放废水重金属实时在线监测“利器”，将为工业排放废水重金属实时管控装上“安全闸门”。

赵南京研究员承担的安徽省科技计划项目“工业排放废水重金属在线监测技术系统”日前已通过专家验收。该系统在国际上首次实现了工业排放废水重金属的实时在线自动监测。

随着我国经济的迅猛发展，重金属污染事件时有发生。其中，铅(Pb)、镉(Cd)、铬(Cr)、汞(Hg)、砷(As)等对生态环境及人体健康有较重危害。目前，水体重金属在线测量主要采用比色法和电化学分析方法。比色法受技术本身限制，不能实现多种离子同时测定，且灵敏度较低；电化学方法主要适用于“相对”干净水体，对于工业废水重金属的测量易受检测条件等影响，准确度降低甚至引起二次污染等问题。

“工业排放废水重金属在线监测技术系统”基于激光诱导击穿光谱技术，以石墨基片为水样载体，通过自动加载与卸载石墨基片、水样自动进样与精确滴定、样品烘干、光谱测量与分析，从而实现废水重金属含量的连续在线自动检测，可同时测量铅(Pb)、镉(Cd)、铬(Cr)、铜(Cu)、Ni(镍)、锌(Zn)等多种重金属元素。

项目设计了样品专用工作台和电磁加热富集装置，开发了基片自动装卸载模块、样液添加模块、样品加热模块及光谱检测模块，研制了基于激光击穿光谱技术的废水重金属自动在线监测系统。该项目在激光诱导等离子体光谱增强技术、废水重金属自动富集方法及数据定量处理算法等方面取得了创新性成果。2017年10月，样机在某金属冶炼厂开展了为期两周的外场示范运行试验。结果显示，样机测量稳定性误差在5%以下，相对误差在0.02%-9.1%之间。连续在线运行期间，无人值守，运行稳定、可靠。

该系统是在行业重金属污染减排实施中，针对污染源监督性监测和重点污染源在线监测技术和设备的需求而研发，突破了一系列关键技术。