關于重金屬污染狀況的調查與評價——以佛山市某江河為例

陳習娟 梁麗紅

(佛山市環境監測中心站，廣東 佛山 528000)

許多重金屬作為環境污染物和潛在的有毒污染物已經引起世界各國科學家的高度重視，砷、鈹、鉛、鎘、鉈等有毒重金屬廣泛分布在自然環境中。對于人體來講，飲用水中的重金屬被認為是一個很重要的暴露途徑。砷是動物和人體的組成元素之一，但攝入超過限量會引起慢性中毒，且毒害作用的潛伏期可長達數十年。鈹是全身性毒物。鈹進入人體后，會儲存在肺部、骨骼、肝臟、腎臟和淋巴結等處，可引起臟器或組織的病變而致癌。此外，鈹從人體組織中排泄出去的速度極其緩慢。鉛是一種慢性和積累性毒物，對人來說鉛是一種潛在性泌尿系統致癌物質。鎘是有毒重金屬，在體內滯留時間長，在人體組織中有積累效應，在人體骨骼中的滯留半衰期達38年。鉈具有高毒性，其毒性遠超于鉛、鎘和砷。鉈為強烈的神經毒物，對肝、腎有損害作用。

本文選取的案例是佛山市兩條主要供水江河之一，其金屬元素含量是否達到飲用水源地標準，對保證佛山市飲用水安全至關重要。關于案例江河的重金屬污染狀況目前還沒有見相關報道，本文采用電感耦合等離子體質譜儀(ICP/MS)，針對案例江河中的重金屬元素進行了全面分析，并對污染狀況進行了分析與評價。

1 實驗部分

1.1 主要儀器

Agilent 7500cx電感耦合等離子體質譜儀，安捷倫科技有限公司;

Millipore超純水儀，密理博公司;

混合離子標準溶液，安捷倫科技有限公司;

硝酸、超純水、調諧液、內標液。

1.2 調查對象

調查對象為案例江河，共設3個監測斷面，分別為A1、A2、A3，布點及樣品采集原則依據《地表水和污水檢測技術規范》(HJ/T 91－2002)確定。依據佛山市水域功能區劃，案例江河水質類別為Ⅱ類水質。

1.3 采樣時間、采樣頻次及調查項目

2012年11月至2014年12月，逢單月采樣一次，即豐水期(6－9月)、枯水期(12月至次年3月)、平水期(4－5月、10月－11月)各采樣2次，共12次。調查項目為Cu、Zn、Se、As、Cd、Pb、Mn、Mo、Be、V、Tl、Co、Ti、Ni、Sb等15種金屬元素的濃度，其中As、Cd、Pb、Be、Ni等6種金屬元素為第一類污染物。

1.4 樣品保存和分析方法

樣品采集后用0.45μm濾膜過濾后，滴加2%硝酸保存，采用電感耦合等離子體質譜(ICP/MS)儀分析。

1.5 評價標準

主要采用《地表水環境質量標準》(GB 3838－2002)中表1的Ⅱ類標準、表2及表4中有關的金屬元素標準限值作為評價標準。

2 結果與評價

2.1 調查結果

佛山市案例江河的pH約為7.00～7.80，基本為中性或弱堿性。案例江河15種元素的分析結果及相關標準見表1和表2。

2.2 A河重金屬元素污染特征與來源分析

佛山市案例江河重金屬污染狀況輕微，Cu、Zn、Se、As、Cd、Pb、Mn、Mo、Be、V、Tl、Co、Ti、Ni、Sb等均符合地表水質量Ⅱ類標準。其中鈹、鎘、鉛檢出頻率很低，但鉈和砷的檢出頻率很高，測量值范圍分別為0.01125～0.04399μg/L和0.8326～1.791μg/L，雖然鉈和砷的濃度沒有超標，但高于水體背景值，說明案例江河水體存在一定程度的污染。

環境中的鉈和砷可分為自然來源和人為來源，前者包括來源于自然環境中的鉈和砷，它決定了土壤、水體、大氣和生物體中的背景含量。后者為工業、農業及生產活動直接或間接將鉈和砷排放到自然環境中。鉈是用途廣泛的工業原料，是生產耐蝕容器、低溫溫度計、超導材料的原料，此外，在生產鞭炮(花炮)的原料中往往也含有高量的鉈;砷被廣泛用于殺蟲劑、防腐劑、醫藥生產等工農業原料。佛山市案例江河重金屬元素含量高于背景值與周邊化工、電鍍、陶瓷行業的廢水排放有關系。

表1 案例江河枯水期重金屬濃度均值及監測值范圍 μg/L

表2 案例江河豐水期重金屬濃度均值及監測值范圍 μg/L

2.3 案例江河重金屬元素時間污染特征分析

案例江河金屬元素濃度不同水期調查結果表明，2013年枯水期有Cu、Zn、Se、Pb、Mn、Mo、Tl、Ni、Sb等9種元素濃度略高于豐水期，Cd、Be均未檢出;2014年枯水期有Cu、Zn、Se、Pb、Mn、Mo、Tl、Sb等8種元素濃度略高于豐水期，Cd、Be未檢出。這說明周圍污水對案例江河金屬濃度的增加有一定的貢獻。

綜合2013年和2014年案例江河的重金屬濃度監測值，案例江河的重金屬污染狀況較穩定，并有下降的趨勢。近幾年，案例江河沿線新建了十幾處污水處理設施，通過配套管道截流污水入河，還沿河建設了幾處濕地生態凈化工程，使案例江河的生態系統逐步恢復，水質污染狀況逐漸減輕。

3 結論

許多重金屬作為環境污染物和潛在的有毒污染物已經引起世界各國科學家的高度重視，砷、鈹、鉛、鎘、鉈等有毒重金屬廣泛分布在自然環境中。砷是動物和人體的組成元素之一，但攝入超過限量會引起慢性中毒，且毒害作用的潛伏期可長達數十年。鈹是全身性毒物。鈹進入人體后，會儲存在肺部、骨骼、肝臟、腎臟和淋巴結等處，可引起臟器或組織的病變而致癌。此外，鈹從人體組織中排泄出去的速度極其緩慢。鉛是一種慢性和積累性毒物，對人來說鉛是一種潛在性泌尿系統致癌物質。鎘是有毒重金屬，在體內滯留時間長，在人體組織中有積累效應，在人體骨骼中的滯留半衰期達38年。鉈具有高毒性，其毒性遠超于鉛、鎘和砷。鉈為強烈的神經毒物，對肝、腎有損害作用。

對于人體來講，飲用水中的重金屬被認為是一個很重要的暴露途徑。本文選取的案例是佛山市兩條主要供水江河之一，其金屬元素含量是否達到飲用水源地標準，對保證佛山市飲用水安全至關重要。關于案例江河的重金屬污染狀況目前還沒有見相關報道，本文采用電感耦合等離子體質譜儀(ICP/MS)，針對案例江河中的重金屬元素進行了全面分析，并對污染狀況進行了分析與評價。

通過對佛山市案例江河枯水期和豐水期的水樣重金屬元素含量的分析，重金屬元素的含量都遠低于地表水Ⅱ類標準，但略高于環境背景含量，總的重金屬污染狀況輕微。

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