浅谈水体中重金属危害及检测方法

邱明芳

（中测通标(厦门)检测技术有限公司， 福建 厦门 361000）

我国的水资源虽然众多，但由于人口众多，平均单位的水资源较为稀缺。而且随着社会科技的发展，工业不断进步，对环境和水资源的污染现象越来越多。很多水体中被重金属所污染，对人体的危害非常大。因此需要寻求适宜的方法对水中重金属污染进行检测和治理，消除污染，给人们提供干净的水资源。

1 常见的水体重金属污染及危害

1.水体中铅污染的危害

在水体污染中，铅污染是最严重的污染物之一，多是由于人为采矿、冶炼等造成铅的排放，最后将水体污染。汽车尾气排放、煤炭燃烧废气等中存在着一定浓度的铅，给空气带来污染，空气中的铅又会在沉淀中对土地、水域造成污染，最后威胁到人体的健康。

在多种无量元素中，铅是唯一不被人体所需的元素。铅的污染周期非常长，而且不可降解，在人体内会阻碍血细胞的分裂，影响人体智力发育。当人体内铅积累过多时，将会出现头痛、失眠、乏力、恶心、腹泻等症状。铅会随着血液流入脑组织，对脑皮层形成危害，引起脑部血管肿胀，形成弥漫性脑部损伤，给大脑的发育造成极大的损害。

2.水体中汞污染的危害

在工业生产中，由于金属冶炼、电池生产、制碱等生产活动，产生的废水中含有大量汞，在排放过程中会对土壤和水体造成污染。另外，一些农药、垃圾废物等中也含有汞，也会给水体带来污染。特别是人们日常生活中使用了含有汞的药物、杀菌剂、照明器材等，都会形成汞污染，给周围的环境带来危害。无论是空气还是土壤中的汞污染，都可以通过水循环的过程对水体形成污染，最后威胁到人们的健康。

汞对人体的危害非常大，金属汞会损伤人体的肝脏和肾脏，有机汞则会损害人体的大脑。共通常可通过食物、空气等传播，能够被人体的呼吸道、消化道、皮肤等吸收，并随着血液的流通分布到人体各组织器官中。由于汞不易被排除，会逐渐累积，对给人体器官带来严重的伤害。

3.水体镉污染的危害

镉金属是更容易产生污染的重金属，容易被植物所吸收，因此相对其他重金属更容易对人体造成危害。在电池、染料、塑胶等物品中存在着镉，在这些物品的生产过程中产生的废水、废气没有得到合理排放，就会污染环境，最后污染水体。

镉金属可以被人体的呼吸道和消化道所吸收，能够损害到人体的肾脏。当人体内积累了一定量的镉时，会损伤肾小管，导致尿中还有大量低分子量蛋白，出现钙、磷等元素的代谢障碍。慢性镉中毒后，神经系统、免疫系统、生殖系统等都会受到不同程度的损伤，还容易引发肿瘤的产生。

2 水体重金属污染治理的意义

水体中重金属污染会威胁到人体的健康，也对水资源和社会经济的发展带来影响。水体重金属污染主要是含有重金属的悬浮物、沉积物等对水体形成污染，其恢复周期长，治理难度大，重金属的含量远超出正常水体含量标准，因此危害特别大。当水体中的重金属富集到植物、动物等体内，被人们当中食物吸收后，就会在人体内不断累积，给人体组织器官带来不同程度的损害。重金属污染物非常容易沉淀，常常造成水底严重污染，难以及时得到处理。因此，需要加强对水体中间污染的治理，及时解决重金属对水资源、土壤等周围环境的污染，保护人类和自然的良好发展。

3 对水体重金属污染检测的相应方法

当水体被重金属污染后，应寻求有效的手段对被污染的水体进行检测，分析污染的因素，最后采用相应的方法进行解决。一般可采用化学比色法、原子吸收分光光度法、电感耦合等离子体发射光谱法等对水体重金属污染进行检测，但最常用的是原子吸收分光光度法。

原子吸收分光光度法是非常经典的化学分析方法，其测量对象是呈原子状态的金属元素和部分非金属元素，是由待测元素灯发出的特征谱线通过供试品经原子化产生的原子蒸气时，被蒸气中待测元素的基态原子所吸收，通过测定辐射光强度减弱的程度，求出供试品中待测元素的含量。浓度越高，则溶液吸光度越高，由此可对被检测物质和吸光度建立相应关系。这种检测方法又可分为火焰原子吸收分光光度法和石墨原子化原子吸收分光光度法。原子吸收分光光度法的使用原理简单，设备操作简便，有着非常高的测试精准度，适合对水体中铅、镉、铜等重金属的检测。

在实际检测中，原子吸收分光光度法的操作可分为直接法和螯合萃取法。在测试地下水、地表水、废水等中的重金属时，可使用直接法；在测定水体中的低浓度铅、镉、铜等重金属时，适宜使用螯合萃取法或使用石墨原子化原子吸收分光光度法。由于在实际的废水检测中，水体中的重金属浓度都较高，因此螯合萃取发的使用较少，多用直接法进行废水重金属浓度的检测。

原子吸收分光光度法的直接法操作方式如下：首先，利用聚乙烯塑料瓶对水体取样，取样前应对瓶体用洗涤剂进行充分清洗，并使用硝酸溶液浸泡；其次，对水体样品进行金属总量分析，采集后的样品需要立即用硝酸酸化保存，分析溶解金属时，采集的样品应利用 0.45μm滤膜进行过滤，之后在进行酸化处理；再次，对样品进行酸化处理的硝酸应选择优级纯，乙炔纯度也要在99.6%以上，其他试剂也要根据实验要求使用，检测相关设备应包括原子吸收分光光度计、乙炔—空气燃烧器、空心阴极灯、一般实验仪器等；最后，样品吸入火焰形成原子对特征电磁辐射产生吸收，测定样品吸光度和标准溶液吸光度，二者进行对比和绘制相关的浓度曲线，确定样品的浓度。此外，实验时也要做空白实验、验证试验等，让实验测定的数据不存在误差，保证水污染检测的精确性。

4 如何治理水体重金属污染

随着工业化生产的不断发展，水资源和环境的污染也越来越严重。为了改善人们的生存环境，需要对水生态和水资源进行保护，有效治理水污染，特别是对水体重金属污染的治理，应加强力度，更新治理方法和手段。目前，科技的进步让水体重金属污染的治理方法得到了创新，不仅有法学治理法、物理化学治理法，还开发了生物治理法。无论是化学治理法还是物理化学治理法，在治理过程中都是利用化学反应将污染进行转移，这不可避免会对环境造成二次污染。而生物治理法则是利用生物的新陈代谢对水体污染中的重金属进行吸收和回收，让水体中的中间浓度不断降低，慢慢改善和修复水体环境。比较常用的生物治理法有微生物修复、植物修复等方式，具有造价低、易操作、可控制、效果好等特点。生物治理法在处理水体重金属污染时不会形成二次污染，对环境的污染降低，因此得到了越来越广泛的推广。

5 结束语

水体重金属污染对水资源的危害非常大，不仅影响了生态环境的和谐，也给人们的健康带来损害。为了有效处理水体中重金属污染问题，应了解重金属污染的危害，合理使用相关检测手段，对重金属污染进行必要的检测和治理，加强对水资源的保护，为人们创造舒适的生存环境。