在日常生活中,当我们拧开水龙头,清澈的水流倾泻而出,似乎纯净得毫无秘密可言。然而,在这看似透明的水滴里,实则隐藏着一个复杂而微妙的微观世界。细菌、病毒、重金属离子、有机污染物等看不见的 “敌人”,都可能潜伏其中,威胁着我们的健康。此时,理化检验就如同一位严谨的 “科学卫士”,运用各种精密的技术和方法,深入探索这滴水中的微观世界,为我们的饮水安全筑起坚固防线。
理化检验,即物理化学检验,主要通过物理和化学的手段,对水样中的各种成分进行定性和定量分析。它包含多个重要的检测项目,每个项目都像是一把 “标尺”,衡量着水质的优劣。
首先是物理指标的检测。温度、颜色、气味、浑浊度等基础物理性质是水质最直观的反映。水温会影响水中化学反应的速率和微生物的生长繁殖;正常的饮用水应无色无味,若出现异常颜色或气味,可能意味着水中混入了污染物;浑浊度则与水中悬浮颗粒的含量相关,浑浊度高的水不仅感官不佳,还可能为细菌等微生物提供附着生长的场所。通过对这些物理指标的精确测量,检验人员能够初步判断水质是否存在问题。
化学指标的检测更为复杂且关键。酸碱度(pH 值)是其中一项重要指标,它反映了水的酸碱性程度。pH 值过高或过低都可能对人体健康和输水管道造成不良影响,同时也会影响水中其他物质的存在形态和化学反应。硬度指标主要衡量水中钙、镁等离子的含量,硬度过高的水容易形成水垢,影响热水设备的使用寿命,长期饮用还可能增加结石病的患病风险。此外,水中的重金属离子,如铅、汞、镉、铬等,即使含量极低,也可能在人体内积累,对神经系统、肾脏等重要器官造成严重损害。化学检验能够精准测定这些重金属离子的浓度,一旦发现超标,便可及时采取措施进行处理。
除了上述指标,水中的化学需氧量(COD)、生化需氧量(BOD)等指标也至关重要。COD 反映了水中受还原性物质污染的程度,包括有机物、亚硝酸盐、亚铁盐、硫化物等;BOD 则表示水中微生物分解有机物所消耗的溶解氧量,二者数值越高,说明水中有机物污染越严重。这些有机污染物不仅会消耗水中的溶解氧,影响水生生物的生存,还可能在一定条件下转化为有害的中间产物,甚至产生致癌物。
在实际的理化检验过程中,先进的检测技术发挥着不可或缺的作用。原子吸收光谱(AAS)和电感耦合等离子体质谱(ICP - MS)是检测重金属离子的 “利器”。AAS 利用原子对特定波长光的吸收特性,能够准确测定水中多种重金属元素的含量;ICP - MS 则具有更高的灵敏度和更宽的检测范围,可同时分析多种痕量重金属元素,即使是浓度低至万亿分之一的重金属离子也能被检测出来。对于有机污染物的检测,气相色谱 - 质谱联用(GC - MS)和高效液相色谱(HPLC)技术表现出色。GC - MS 通过将气相色谱的高效分离能力与质谱的高灵敏度和强定性能力相结合,能够快速分离和鉴定水中的挥发性和半挥发性有机化合物;HPLC 则适用于分析不易挥发、热稳定性差的有机污染物,在检测水中的农药残留、多环芳烃等方面具有独特优势。
为了确保理化检验结果的准确性和可靠性,检验过程需要严格遵循标准化的操作流程。从水样的采集、保存到运输,每一个环节都有严格的要求。水样采集时,必须根据不同的检测目的和水源类型,选择合适的采样点和采样方法,确保采集的水样具有代表性。采集后的水样需要及时进行保存处理,通常会加入适当的保护剂,以防止水样中的成分发生变化。在实验室检测阶段,检验人员要使用经过校准的精密仪器,严格按照操作规程进行实验,并进行多次平行测定和质量控制,通过空白试验、加标回收试验等手段,对检测结果的准确性进行验证。
理化检验的结果直接指导着饮水安全保障工作的开展。当检测发现水质指标异常时,相关部门会根据具体情况采取相应的处理措施。例如,对于重金属超标的水源,可采用化学沉淀、离子交换、吸附等方法去除重金属离子;对于有机物污染严重的水,可通过活性炭吸附、臭氧氧化、生物处理等技术进行净化。同时,理化检验还为饮用水处理工艺的优化和改进提供了科学依据,促使水厂不断提高水处理技术水平,确保出厂水符合国家饮用水卫生标准。
在科技飞速发展的今天,理化检验技术也在不断创新和进步。便携式检测设备的出现,使得现场快速检测成为可能,大大提高了水质监测的及时性和灵活性;自动化检测仪器和在线监测系统的广泛应用,实现了对水质的实时、连续监测,能够及时发现水质变化,为应急处理争取宝贵时间;随着生物技术和纳米技术的发展,新型的生物传感器和纳米材料检测技术也逐渐应用于水质检测领域,这些新技术具有更高的灵敏度、特异性和快速响应能力,将为饮水安全保障提供更强大的技术支持。
一滴水中的微观世界看似神秘而复杂,但在理化检验技术的 “火眼金睛” 下,任何潜在的安全隐患都无所遁形。正是这些严谨、科学的理化检验工作,时刻守护着我们的饮水安全,让我们能够放心地享受每一滴水带来的生命滋养。未来,随着科技的不断进步,理化检验技术将更加先进、高效,为我们的饮水安全提供更坚实的保障。
(葛荣正 西峡县疾病预防控制中心 检验科)


