生活饮用水中重金属污染的监测与分析

生活饮用水中重金属污染的监测与分析
摘要：饮用水是人类健康生活的基本需求，然而生活饮用水中的重金属污染
已成为全球范围内的严重环境问题。

这些重金属污染物对人体健康造成潜在风险，因此，对生活饮用水中的重金属污染进行监测与分析至关重要。

本综述旨在研究
总结当前关于生活饮用水中重金属污染的监测与分析方法，总结重金属污染的来
源与影响，并探讨相关治理策略，以期为进一步研究和实践提供参考依据。

关键词：重金属污染、饮用水、监测、分析、污染治理
1. 引言
重金属是一类密度较高、毒性较大的金属元素，包括铅、汞、镉等。

饮用水
中的重金属污染已引起广泛关注，长期暴露于重金属污染的饮用水中可能会导致
慢性中毒、神经系统损害等健康问题，对人体健康造成严重的不可逆损害。

2.监测方法
监测生活饮用水中重金属污染的常用方法包括原子吸收光谱法、电感耦合等
离子体质谱法，这些方法具有高准确度和灵敏度，可有效检测重金属元素含量。

2.1 原子吸收光谱法。

原子吸收光谱法是最常用的重金属监测方法之一。

该
方法基于原子吸收光谱原理，通过测量样品中金属元素的吸收光线强度来确定其
浓度。

原子吸收光谱法具有较高的准确度和灵敏度，能够同时检测多种金属元素。

2.2 电感耦合等离子体质谱法。

电感耦合等离子体质谱法（ICP-MS）是一种
高灵敏度的分析方法，能够测量极微量的金属元素。

该方法使用电感耦合等离子
体作为离子源，将样品中的金属元素离子化，然后通过质谱仪器进行分析和定量。

ICP-MS具有较高的准确度和灵敏度，可以同时检测多种金属元素，并具备快速分
析的优势。

3.重金属污染的来源
工业废水、农药使用和自然环境因素等均可能导致饮用水中的重金属污染。

各个环节的管控和治理是减少重金属污染的关键。

3.1 工业废水。

工业活动是生活饮用水中重金属污染的主要来源之一。

许多
工业过程涉及使用和处理含有重金属的化学品和材料，导致废水中重金属浓度升高。

例如，金属冶炼、电子制造、化工生产和纺织等行业都可能排放含有铅、汞、镉等重金属的废水。

这些工业废水若未经处理直接排入水体，会对周围环境和饮
用水水源造成污染。

3.2 农药使用。

农药的使用也是重金属污染的一个重要来源。

农药中的一些
成分可能含有重金属，例如含有汞的杀虫剂、含有铜的杀菌剂等。

在农业生产中，这些农药可能通过农田灌溉、雨水的冲刷等途径进入土壤和水体，造成重金属污染。

这对于水源地附近的农田和地下水资源来说，可能对饮用水质量带来潜在威胁。

3.3 自然环境因素。

自然环境也可以是生活饮用水中重金属污染的来源之一。

地壳中存在着各种重金属元素，它们通过自然过程（如风化和侵蚀）进入水体和
土壤中。

在一些地区，由于地质条件，可能会出现土壤中重金属含量较高的情况。

当这些区域的水体被用作饮用水水源时，重金属污染的问题就会显现出来。

除了上述主要来源外，其他诸如垃圾填埋场、废物处理和燃煤等活动也可能
导致重金属污染。

这些活动中产生的废弃物和排放物可能释放出重金属，并最终
进入水体和土壤中。

此外，大气降解和气溶胶也可能是重金属污染的间接来源。

4.污染风险评估
对于饮用水中重金属污染的监测与分析，需进行相应的风险评估。

风险评估
考虑污染物暴露途径、人体暴露量和毒性等因素，以评估污染物对人体健康的潜
在危害程度。

4.1污染物暴露途径。

污染物暴露途径指的是人体接触重金属污染物的路径
和方式。

在风险评估中，需全面考虑各种暴露途径，如饮用水、食物链、空气和
皮肤接触等。

①饮用水：人体饮用受污染的饮用水是主要的暴露途径。

因此，需
要分析饮用水中重金属的浓度和暴露时间，以评估人体摄入的重金属量。

②食物链：重金属可以通过食物链逐级积累，例如，水生生物摄入水中重金属，然后被
人类食用，使重金属进入人体。

因此，对于主要的食物链，如鱼类和贝类，需进
行监测和评估，以确定人体暴露的重金属量。

③空气：某些重金属可以以粉尘、
气溶胶或汽车尾气等形式存在于空气中。

人们通过吸入空气中的重金属颗粒或吸
入挥发性汞等形式暴露于重金属污染物。

因此，需要评估人们在环境中吸入和吸
收的重金属量。

④皮肤接触：少数重金属也可以通过皮肤接触进入人体。

人们通
过接触受污染的水或直接接触含有重金属的污染物，例如土壤和农药等，从而面
临重金属污染的风险。

因此，也需要考虑人体皮肤接触的暴露途径。

4.2人体暴露量。

人体暴露量是评估风险的关键因素之一，它反映了人体摄
入或吸入重金属污染物的量和频率。

人体暴露量可以通过以下方式进行评估：①
饮用量和频率：饮用水中重金属的暴露量与人体每天的水摄入量和饮水频率有关。

因此，需要收集具体的饮水信息，如每日饮水量和饮水频率，以计算人体每天暴
露的重金属量。

②食物摄入量：人们通过食物链摄入重金属，因此需要了解人体
每天从食物中摄入的重金属量。

可以通过调查和营养学研究等方式获得相关的数据。

③空气中重金属浓度：通过监测空气中重金属的浓度，可以评估人们每天通
过吸入空气摄入的重金属量。

需考虑个人的活动场所和时间，以估计吸入的重金
属暴露量。

4.3毒性评估。

毒性评估是评估重金属对人体健康潜在影响的关键步骤。

不
同的重金属具有不同的毒性特征和作用机制，因此需要深入了解每种重金属的毒
性数据并进行评估。

一些常见的重金属污染物如铅、汞和镉的毒性已被广泛研究。

毒性评估主要通过以下方式实施：①参考毒性指标：根据可用的毒性指标，如每
日摄入量（ADI）、安全饮水指南（SDWA）和每日最大摄入量（MDI）等，评估重
金属对人体健康的潜在危害。

②不确定性因素：评估中还要考虑数据的不确定性
和可靠性，如不同人群之间的差异、毒性转化和累积效应等因素的不确定性。

③
毒性机制研究：加强对重金属的毒性机制研究，以更全面地了解其对人体健康的
影响，从而为健康风险评估提供更精确的数据。

5.污染治理与预防
加强污染治理和预防是保障饮用水质量的重要措施。

建立完善的水源保护措施、提高污水处理效率、加强环境监测等，均有助于减少重金属污染。

5.1 建立完善的水源保护措施。

为了减少生活饮用水中重金属污染的风险，
建立完善的水源保护措施至关重要。

以下是一些关键的措施：①划定水源保护区域：通过划定水源保护区域，限制工业和农业等活动在水源地周围的发展，减少
重金属污染物进入水体的可能性。

②强化环境规划与管理：制定与水源保护相关
的环境规划，严格控制有害活动如矿山开采、工业发展等对水源地的影响。

加强
管理和监督，确保规划的有效实施。

③提供替代水源：在可能的情况下，提供可
替代的水源选择，减少对受污染水源的依赖，确保人们能够获得安全可靠的饮用水。

④宣传教育与公众参与：加强对公众的宣传教育，提高他们对水资源保护重
要性的认识。

同时鼓励公众参与水源保护工作，如参与水质监测、举报违规行为等。

5.2 提高污水处理效率。

污水处理是降低重金属污染风险的重要措施，提高
污水处理效率需要采取以下步骤：①更新和改进污水处理设施：现代化和高效的
污水处理设施能够更有效地去除重金属污染物，减少其排放。

对老化的设施进行
升级改造，采用更先进的技术。

②强化污水处理工艺：采用适当的处理工艺，如
生物处理、化学沉淀、膜分离等，以最大限度地去除重金属污染物。

同时，优化
处理工艺的运行条件，提高处理效率和稳定性。

③加强监测和管理：加强对污水
处理厂的监测和管理，确保其按照规定进行运行和维护。

加强对废水排放的监管，严格控制重金属排放，对违规企业实施惩罚和整改。

5.3 加强环境监测。

加强环境监测对于及时发现和解决生活饮用水中的重金
属污染问题至关重要，可以采取以下措施：①定期监测重金属含量：建立健全的
环境监测体系，定期检测饮用水水源地和管网水中的重金属含量，掌握和评估其
污染状况，及早发现异常情况。

②建立数据共享平台：建立重金属污染监测数据
的共享平台，促进监测数据的及时传递与共享。

这将有助于不同机构和研究者共
同开展监测和分析工作，形成多方合作共同应对重金属污染。

③优化监测方法和
技术：不断改进和优化监测方法和技术，提高监测的准确性和灵敏度。

采用先进
的分析仪器，如原子吸收光谱法、质谱法等，可以更准确地检测和分析重金属元素的含量。

6. 结论与展望
生活饮用水中的重金属污染是一个综合性和系统性的问题，需要进行全面的监测与分析，并制定科学的治理策略。

未来的研究应注重重金属污染物的迁移和转化机制、人类暴露风险评估、治理技术的优化以及政策法规的进一步完善，以实现生活饮用水质量的持续改善和保护公众健康。