关于重金属污染状况的调查与评价——以佛山市某江河为例

陈习娟 梁丽红

(佛山市环境监测中心站，广东 佛山 528000)

许多重金属作为环境污染物和潜在的有毒污染物已经引起世界各国科学家的高度重视，砷、铍、铅、镉、铊等有毒重金属广泛分布在自然环境中。对于人体来讲，饮用水中的重金属被认为是一个很重要的暴露途径。砷是动物和人体的组成元素之一，但摄入超过限量会引起慢性中毒，且毒害作用的潜伏期可长达数十年。铍是全身性毒物。铍进入人体后，会储存在肺部、骨骼、肝脏、肾脏和淋巴结等处，可引起脏器或组织的病变而致癌。此外，铍从人体组织中排泄出去的速度极其缓慢。铅是一种慢性和积累性毒物，对人来说铅是一种潜在性泌尿系统致癌物质。镉是有毒重金属，在体内滞留时间长，在人体组织中有积累效应，在人体骨骼中的滞留半衰期达38年。铊具有高毒性，其毒性远超于铅、镉和砷。铊为强烈的神经毒物，对肝、肾有损害作用。

本文选取的案例是佛山市两条主要供水江河之一，其金属元素含量是否达到饮用水源地标准，对保证佛山市饮用水安全至关重要。关于案例江河的重金属污染状况目前还没有见相关报道，本文采用电感耦合等离子体质谱仪(ICP/MS)，针对案例江河中的重金属元素进行了全面分析，并对污染状况进行了分析与评价。

1 实验部分

1.1 主要仪器

Agilent 7500cx电感耦合等离子体质谱仪，安捷伦科技有限公司;

Millipore超纯水仪，密理博公司;

混合离子标准溶液，安捷伦科技有限公司;

硝酸、超纯水、调谐液、内标液。

1.2 调查对象

调查对象为案例江河，共设3个监测断面，分别为A1、A2、A3，布点及样品采集原则依据《地表水和污水检测技术规范》(HJ/T 91－2002)确定。依据佛山市水域功能区划，案例江河水质类别为Ⅱ类水质。

1.3 采样时间、采样频次及调查项目

2012年11月至2014年12月，逢单月采样一次，即丰水期(6－9月)、枯水期(12月至次年3月)、平水期(4－5月、10月－11月)各采样2次，共12次。调查项目为Cu、Zn、Se、As、Cd、Pb、Mn、Mo、Be、V、Tl、Co、Ti、Ni、Sb等15种金属元素的浓度，其中As、Cd、Pb、Be、Ni等6种金属元素为第一类污染物。

1.4 样品保存和分析方法

样品采集后用0.45μm滤膜过滤后，滴加2%硝酸保存，采用电感耦合等离子体质谱(ICP/MS)仪分析。

1.5 评价标准

主要采用《地表水环境质量标准》(GB 3838－2002)中表1的Ⅱ类标准、表2及表4中有关的金属元素标准限值作为评价标准。

2 结果与评价

2.1 调查结果

佛山市案例江河的pH约为7.00～7.80，基本为中性或弱碱性。案例江河15种元素的分析结果及相关标准见表1和表2。

2.2 A河重金属元素污染特征与来源分析

佛山市案例江河重金属污染状况轻微，Cu、Zn、Se、As、Cd、Pb、Mn、Mo、Be、V、Tl、Co、Ti、Ni、Sb等均符合地表水质量Ⅱ类标准。其中铍、镉、铅检出频率很低，但铊和砷的检出频率很高，测量值范围分别为0.01125～0.04399μg/L和0.8326～1.791μg/L，虽然铊和砷的浓度没有超标，但高于水体背景值，说明案例江河水体存在一定程度的污染。

环境中的铊和砷可分为自然来源和人为来源，前者包括来源于自然环境中的铊和砷，它决定了土壤、水体、大气和生物体中的背景含量。后者为工业、农业及生产活动直接或间接将铊和砷排放到自然环境中。铊是用途广泛的工业原料，是生产耐蚀容器、低温温度计、超导材料的原料，此外，在生产鞭炮(花炮)的原料中往往也含有高量的铊;砷被广泛用于杀虫剂、防腐剂、医药生产等工农业原料。佛山市案例江河重金属元素含量高于背景值与周边化工、电镀、陶瓷行业的废水排放有关系。

表1 案例江河枯水期重金属浓度均值及监测值范围 μg/L

表2 案例江河丰水期重金属浓度均值及监测值范围 μg/L

2.3 案例江河重金属元素时间污染特征分析

案例江河金属元素浓度不同水期调查结果表明，2013年枯水期有Cu、Zn、Se、Pb、Mn、Mo、Tl、Ni、Sb等9种元素浓度略高于丰水期，Cd、Be均未检出;2014年枯水期有Cu、Zn、Se、Pb、Mn、Mo、Tl、Sb等8种元素浓度略高于丰水期，Cd、Be未检出。这说明周围污水对案例江河金属浓度的增加有一定的贡献。

综合2013年和2014年案例江河的重金属浓度监测值，案例江河的重金属污染状况较稳定，并有下降的趋势。近几年，案例江河沿线新建了十几处污水处理设施，通过配套管道截流污水入河，还沿河建设了几处湿地生态净化工程，使案例江河的生态系统逐步恢复，水质污染状况逐渐减轻。

3 结论

许多重金属作为环境污染物和潜在的有毒污染物已经引起世界各国科学家的高度重视，砷、铍、铅、镉、铊等有毒重金属广泛分布在自然环境中。砷是动物和人体的组成元素之一，但摄入超过限量会引起慢性中毒，且毒害作用的潜伏期可长达数十年。铍是全身性毒物。铍进入人体后，会储存在肺部、骨骼、肝脏、肾脏和淋巴结等处，可引起脏器或组织的病变而致癌。此外，铍从人体组织中排泄出去的速度极其缓慢。铅是一种慢性和积累性毒物，对人来说铅是一种潜在性泌尿系统致癌物质。镉是有毒重金属，在体内滞留时间长，在人体组织中有积累效应，在人体骨骼中的滞留半衰期达38年。铊具有高毒性，其毒性远超于铅、镉和砷。铊为强烈的神经毒物，对肝、肾有损害作用。

对于人体来讲，饮用水中的重金属被认为是一个很重要的暴露途径。本文选取的案例是佛山市两条主要供水江河之一，其金属元素含量是否达到饮用水源地标准，对保证佛山市饮用水安全至关重要。关于案例江河的重金属污染状况目前还没有见相关报道，本文采用电感耦合等离子体质谱仪(ICP/MS)，针对案例江河中的重金属元素进行了全面分析，并对污染状况进行了分析与评价。

通过对佛山市案例江河枯水期和丰水期的水样重金属元素含量的分析，重金属元素的含量都远低于地表水Ⅱ类标准，但略高于环境背景含量，总的重金属污染状况轻微。

［1］Borum D，Abernathy C.Human oral exposure to inorganic arsenic.In：Arsenic Exposure and Health［J］.Environmental Geochemistry and Health，1994(16)：21－30.

［2］罗风基，罗振东，马亮等.呼和浩特西部地区黑河村居民富As饮水与恶性肿瘤发病关系的研究［J］.中华流行病学，1995，16(5)：289.

［3］Berman E.Toxic Metals and Their Analysis［R］.Philadelphia，PA：Heyden and Son，Ltd，1980.

［4］陈春祝，谢维平，欧阳燕玲等.基棉富集一石墨炉原子吸收测定生活饮用水中痕量铊［J］.中国卫生检验，2014，24(11).

［5］狄一安.我国重金属环境标准发展对策［J］.环境与可持续发展，2013，38(6)：34－37.

［6］刘京，白光明，陈鑫.基于中俄铁锰分析差异探讨地表水重金属监测样品保存与前处理方法［J］.环境与可持续发展，2013，38(4)：38－40.

［7］潘琼.土壤重金属污染现状调查与评价［J］.环境与可持续发展，2013，38(6)：47－49.

［8］胡睿.重金属污染土壤的生物修复［J］.环境与可持续发展，2013，38(6)：50－52.

［9］张建伟，魏金春.重金属污染防治立法论纲［J］.环境与可持续发展，2014，39(1)：60－62.