水体中常见重金属污染物及其检测方法和排放标准
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- 2002) [ S ]. 2002.
责任编辑 :史永纯
—6—
参考文献 : [ 1 ]中华人民共和国卫生部 ,中国国家标准化管理委员会. 生
活引用水卫生标准 ( GB5749 - 2006) [ S ]. 2006. [ 2 ]中国国家环境保护局. 污水综合排放标准 ( GB8979) [ S ].
1996. [ 3 ]中华人民共和国卫生部. 工业企业设计卫生标准 ( GBZ 1
(1. 南岔林业局 ,黑龙江 南岔 153100; 2. 黑龙江省林业科学研究所 ,哈尔滨 150040; 3. 黑龙江生态工程职业学院 ,哈尔滨 150025)
摘 要 :水体中常见重金属污染物 (镉 、铬 、铅 、汞 )的特性 、对人体的毒害机理与危害 、对水体中各金属及其化 合物的检测方法和国家规定的排放标准 。
我国对含铬水体的排放也制定了严格的标准 ,《工业企 业设计卫生标准 》规定 ,地面水中的六价铬最高容许浓度为 0. 05mg/L ,三价铬为 0. 5mg /L;《工业“三废 ”排放试行标准 》 规定 ,含六价铬的工业废水最高容许排放浓度为 0. 5mg/L; 《污水综合排放标准 》中规定 ,总铬最高容许排放浓度为 1. 5 mg /L ,六价铬为 0. 5mg/L。为保障居民引用水安全 ,《生活饮 用水卫生标准 》规定 ,六价铬不超过 0. 05mg /L。 3 汞的毒害性与检测
镉 (Cd) ,是银白色有光泽的金属 ,是人体非必需元素 。 镉与锌矿 、铅锌矿 、铜铅锌矿共生 ,是提取锌的副产品 ,多用 于电镀工业 ,其次用于制造合金 、焊料 、染料和涂料色素 ,以 及用于制造塑胶的稳定剂 。
环境中镉的主要污染来源是 :铅锌矿的开采 、选矿和冶 炼过程中产生的废水和废气 ;合金钢的生产和加工过程 ;电 镀镉的生产废水 ,染料 、农药 、油漆 、玻璃 、陶瓷 、照相材料等 生产和加工过程 。 1. 1 毒害性
我国对铅的排放也制定了相应的标准限制 ,如《污水综 合排放标准 》中规定铅的浓度最高限额值为 1. 0mg /L;为保 障居民饮用水安全 ,《生活饮用水卫生标准 》中规定 ,饮用水 中铅的浓度不得超过 0. 01mg/L。
为防止由于水体受到严重的重金属污染物而造成大规 模的人群中毒事件 ,首先要从污染源开始做好监控 ,严格按 照排放标准对排污单位进行排污设备改造 ,定期进行污水检 测 ;其次要在重要水源地建立长期的水质监测工作制度 ,定 期定点进行取样检测 ,一旦发现水质受到污染 ,应及时向主 管部门汇报 ,尽早采取相应措施进行治理 ;再次要加强宣传 教育力度 ,提高群众对受污染的水体 、水产品及其他食物的 辨别能力 ,自觉远离污染 。
金属镉在自然界中常以化合物状态存在 ,正常环境状态 下 ,不会影响人体健康 。金属镉毒性很低 ,仅具微毒 ;但其化 合物毒性很大 ,不同种类化合物毒性不一 。硫化镉 、硫磺酸 镉属低毒类 ;氧化镉 、硫酸镉 、硝酸镉等属中等毒类 。
随着城市工业化 、都市化的发展 ,大量的镉进入水中 。 镉较其他重金属容易为农作物 、蔬菜 、稻米所吸收 ,随着食物 链进入动物体内 ,通过饮水和食用动 、植物食品进入人体 ,主 要积聚于肝及肾 。造成了 : ( 1 )肾伤害与低分子量蛋白尿 ; (2)对骨头的的危害 ; ( 3)对吸呼系统的危害 ; ( 4 )对心血管 系统的危害 ; (5)致癌性 。 1. 2 检测方法
汞及其化合物属Hale Waihona Puke Baidu剧毒物质 ,都可以在人体内蓄积 ,并 容易被皮肤以及呼吸和消化道吸收 。能破坏中枢神经组织 , 对口 、粘膜和牙齿有不利影响 。
各种汞化合物的毒性差别很大 ,元素汞 、 汞是剧毒物 质 ;有机汞中的苯基汞分解较快 ,毒性不大 ;甲基汞进入人体 很容易被吸收 ,不易降解 ,排泄很慢 ,特别是容易在脑中积 累 ,毒性最大 。人体对汞及其化合物的吸收主要是通过消化 道 ,一般有 95%以上的有机汞化合物易被肠道吸收 ;无机汞 在中离子型和金属汞的吸收水平较低 ,平均为 7%。同时 ,进 入人体的无机汞还可以转化成毒性更大的有机汞 ,产生更大 的毒害作用 ,严重时会引起全身中毒 。 3. 2 检测方法
2008年 7月 第 21卷第 4期
黑龙江生态工程职业学院学报 Journal of Heilongjiang Vocational Institute of Ecological Engineering
Jul. 2008 Vol. 21 No. 4
水体中常见重金属污染物及其检测方法和排放标准
陈永厚 1 蒙宽宏 23 刘际洲 3
—5—
铬的测定可采用二苯酰二肼分光光度法 、原子吸收分光 光度法 、等离子发射光谱法和硫酸亚铁铵滴定等 。清洁的水 样可直接用二苯酰二肼分光光度法测定 。如测定总铬 ,用高 锰酸钾将三价铬氧化为六价铬 ,再用二苯酰二肼分光光度法 测定 ,水样含铬量较高时 ,用硫酸亚铁铵滴定法 。 2. 3 排放标准
铅是一种对人体没有任何生理功能 ,反而具有神经毒性 的重金属元素 。铅是一种积累性毒物 ,通过食物链进入人体 并可以在人体内积累 ,如果超过一定标准就会对人体产生严 重的影响 。铅的主要毒性效应是导致贫血症 、神经机能失调 和肾损伤 。 4. 2 检测方法
测定水体中铅的方法广泛采用原子吸收分光光度法和 双硫腙分光光度法 ,也可以用阳极溶出伏安法和示波极谱 法 。在测定含铅较高的废水水样时 ,为了避免大量稀释引入 的误差 ,可使用双硫腙光度法 、原子吸收法 、子荧光法 。 4. 3 排放标准
常见的铬化合物有六价的铬酐 、重铬酸钾 、重铬酸钠 、铬 酸钾 、铬酸钠等 ;三价的三氧化二铬 (铬绿 、Cr2O3 ) ;二价的氧 化亚铬 。其中 ,仅三价铬与六价铬具有生物意义 ,如食物不 能提供足够的铬 ,人体会出现铬缺乏症 ,影响糖类及脂类代 谢 。铬的毒性与其存在的价态有关 ,通常认为六价铬的毒性 比三价铬高 100倍 ,零点几克的六价铬就可以致命 ,且六价 铬更容易为人体吸收而在体内蓄积 。 2. 2 检测方法
汞 (Hg) ,俗称水银 ,是一种很重 、银白色的液态过渡金 属 ,也是在常温下唯一呈液态的金属元素 。汞是一种有毒的 重金属元素 ,在环境的各个介质中都可能含有汞 ,形成汞的 天然本底 。在多数地区 ,汞的本底浓度并不构成对人体的危 害 。汞的环境污染多数是由于人类开发和使用汞而造成汞 的释放产生的 。水体中汞的污染源主要是仪表厂 、食盐电 解 、贵金属冶炼 、温度计及军工等工业废水中 。 3. 1 毒害性
直接吸入火焰原子吸收分光光度法测定镉快速 、干扰
收稿日期 : 2008 - 01 - 22 基金项目 :黑龙江省科技攻关项目 ( GB06C20302)资助 作者简介 :陈永厚 ( 1962 - ) ,男 ,黑龙江伊春人 ,高级工
程师 。 3 为通讯作者 。
少 ,适合分析废水和受污染的水体 ,萃取或离子交换浓缩火 焰原子吸收分光光度法 ,适用于分析清洁水和地表水 。石墨 炉吸收分光光度法灵敏度高 ,但基体干扰比较复杂 ,适合分 析清洁水 。此外 ,双硫腙分光光度法 、阳极溶出伏安法或示 波极谱法也可以用于镉的测定 ,等离子发射光谱法是镉及其 多种元素同时测定的方法 ,简便 、快速 、干扰少 ,适合于地表 水和废水的测定 。 1. 3 排放标准
冷原子吸收法 、冷原子荧光法和原子荧光法是测定水中 痕量 、微量汞的特效方法 、干扰因素少 ,灵敏度高 。双硫腙分 光光度法是测定多种金属离子的通用方法 ,如能掩蔽干扰离 子和严格掌握反应条件 ,也可以得到较好的分析效果 。 3. 3 排放标准
我国规定环境中汞的最高容许浓度 (按汞计 )如下 :地面 水为 0. 001mg /L ,饮用水不超过 0. 001mg/L;《工业“三废 ”排 放试行标准 》中规定汞的最高排放浓度为 0. 02mg/L;《污水
关键词 :重金属 ;水污染 ;重金属检测 ;排放标准 中图分类号 : X523 文献标志码 : A
重金属污染物主要是指镉 ( Cd) 、铬 ( Cr) 、铅 ( Pb)和汞 (Hg)等 。笔者结合黑龙江省攻关课题对各种重金属危害性 和检测方法进行研究 ,为进一步控制与治理水污染提供科学 的依据 。 1 镉的毒害性与检测
铬 (Cr)是一种具有银白色光泽的金属 ,无毒 ,化学性质 很稳定 ,是自然界中广泛存在的一种元素 ,主要分布于岩石 、 土壤 、大气 、水及生物体中 。环境中的铬污染主要来自于铬 的开采 、冶炼 、铬盐的制造 、电镀 、金属加工 、制革 、油漆 、颜 料 、印染工业 、照相材料等行业的废水 、燃料燃烧排出的含铬 废气 、废水及废渣等 。 2. 1 毒害性
综合排放标准 》中的规定为 0. 05mg/L。 4 铅的毒害性与检测
铅 ( Pb) ,银灰色重金属 ,溶于硝酸 、热硫酸 、有机酸和碱 液 。不溶于稀酸和硫酸 。具有两性 :既能形成高铅酸的金属 盐 ,又能形成酸的铅盐 。
水体中铅的污染来自矿山开采 、冶炼 、蓄电池 、橡胶生 产 、染料 、印刷 、陶瓷 、铅玻璃 、焊锡 、电缆及铅管等部门排放 的废水 。 4. 1 毒害性
由于镉的毒性强烈 ,对环境中镉污染应严加控制 。向水 体中排放含镉及其化合物应受到严格限制 ,《污水综合排放 标准 》中规定含废水中总镉最高容许排放浓度为 0. 1mg/L; 《工业企业设计卫生标准 》规定 ,地面水中的镉最高容许浓度 为 0. 05mg/L;为保障居民饮用水安全 ,《生活饮用水卫生标 准 》规定 ,镉不超过 0. 01mg /L。 2 铬的毒害性与检测
责任编辑 :史永纯
—6—
参考文献 : [ 1 ]中华人民共和国卫生部 ,中国国家标准化管理委员会. 生
活引用水卫生标准 ( GB5749 - 2006) [ S ]. 2006. [ 2 ]中国国家环境保护局. 污水综合排放标准 ( GB8979) [ S ].
1996. [ 3 ]中华人民共和国卫生部. 工业企业设计卫生标准 ( GBZ 1
(1. 南岔林业局 ,黑龙江 南岔 153100; 2. 黑龙江省林业科学研究所 ,哈尔滨 150040; 3. 黑龙江生态工程职业学院 ,哈尔滨 150025)
摘 要 :水体中常见重金属污染物 (镉 、铬 、铅 、汞 )的特性 、对人体的毒害机理与危害 、对水体中各金属及其化 合物的检测方法和国家规定的排放标准 。
我国对含铬水体的排放也制定了严格的标准 ,《工业企 业设计卫生标准 》规定 ,地面水中的六价铬最高容许浓度为 0. 05mg/L ,三价铬为 0. 5mg /L;《工业“三废 ”排放试行标准 》 规定 ,含六价铬的工业废水最高容许排放浓度为 0. 5mg/L; 《污水综合排放标准 》中规定 ,总铬最高容许排放浓度为 1. 5 mg /L ,六价铬为 0. 5mg/L。为保障居民引用水安全 ,《生活饮 用水卫生标准 》规定 ,六价铬不超过 0. 05mg /L。 3 汞的毒害性与检测
镉 (Cd) ,是银白色有光泽的金属 ,是人体非必需元素 。 镉与锌矿 、铅锌矿 、铜铅锌矿共生 ,是提取锌的副产品 ,多用 于电镀工业 ,其次用于制造合金 、焊料 、染料和涂料色素 ,以 及用于制造塑胶的稳定剂 。
环境中镉的主要污染来源是 :铅锌矿的开采 、选矿和冶 炼过程中产生的废水和废气 ;合金钢的生产和加工过程 ;电 镀镉的生产废水 ,染料 、农药 、油漆 、玻璃 、陶瓷 、照相材料等 生产和加工过程 。 1. 1 毒害性
我国对铅的排放也制定了相应的标准限制 ,如《污水综 合排放标准 》中规定铅的浓度最高限额值为 1. 0mg /L;为保 障居民饮用水安全 ,《生活饮用水卫生标准 》中规定 ,饮用水 中铅的浓度不得超过 0. 01mg/L。
为防止由于水体受到严重的重金属污染物而造成大规 模的人群中毒事件 ,首先要从污染源开始做好监控 ,严格按 照排放标准对排污单位进行排污设备改造 ,定期进行污水检 测 ;其次要在重要水源地建立长期的水质监测工作制度 ,定 期定点进行取样检测 ,一旦发现水质受到污染 ,应及时向主 管部门汇报 ,尽早采取相应措施进行治理 ;再次要加强宣传 教育力度 ,提高群众对受污染的水体 、水产品及其他食物的 辨别能力 ,自觉远离污染 。
金属镉在自然界中常以化合物状态存在 ,正常环境状态 下 ,不会影响人体健康 。金属镉毒性很低 ,仅具微毒 ;但其化 合物毒性很大 ,不同种类化合物毒性不一 。硫化镉 、硫磺酸 镉属低毒类 ;氧化镉 、硫酸镉 、硝酸镉等属中等毒类 。
随着城市工业化 、都市化的发展 ,大量的镉进入水中 。 镉较其他重金属容易为农作物 、蔬菜 、稻米所吸收 ,随着食物 链进入动物体内 ,通过饮水和食用动 、植物食品进入人体 ,主 要积聚于肝及肾 。造成了 : ( 1 )肾伤害与低分子量蛋白尿 ; (2)对骨头的的危害 ; ( 3)对吸呼系统的危害 ; ( 4 )对心血管 系统的危害 ; (5)致癌性 。 1. 2 检测方法
汞及其化合物属Hale Waihona Puke Baidu剧毒物质 ,都可以在人体内蓄积 ,并 容易被皮肤以及呼吸和消化道吸收 。能破坏中枢神经组织 , 对口 、粘膜和牙齿有不利影响 。
各种汞化合物的毒性差别很大 ,元素汞 、 汞是剧毒物 质 ;有机汞中的苯基汞分解较快 ,毒性不大 ;甲基汞进入人体 很容易被吸收 ,不易降解 ,排泄很慢 ,特别是容易在脑中积 累 ,毒性最大 。人体对汞及其化合物的吸收主要是通过消化 道 ,一般有 95%以上的有机汞化合物易被肠道吸收 ;无机汞 在中离子型和金属汞的吸收水平较低 ,平均为 7%。同时 ,进 入人体的无机汞还可以转化成毒性更大的有机汞 ,产生更大 的毒害作用 ,严重时会引起全身中毒 。 3. 2 检测方法
2008年 7月 第 21卷第 4期
黑龙江生态工程职业学院学报 Journal of Heilongjiang Vocational Institute of Ecological Engineering
Jul. 2008 Vol. 21 No. 4
水体中常见重金属污染物及其检测方法和排放标准
陈永厚 1 蒙宽宏 23 刘际洲 3
—5—
铬的测定可采用二苯酰二肼分光光度法 、原子吸收分光 光度法 、等离子发射光谱法和硫酸亚铁铵滴定等 。清洁的水 样可直接用二苯酰二肼分光光度法测定 。如测定总铬 ,用高 锰酸钾将三价铬氧化为六价铬 ,再用二苯酰二肼分光光度法 测定 ,水样含铬量较高时 ,用硫酸亚铁铵滴定法 。 2. 3 排放标准
铅是一种对人体没有任何生理功能 ,反而具有神经毒性 的重金属元素 。铅是一种积累性毒物 ,通过食物链进入人体 并可以在人体内积累 ,如果超过一定标准就会对人体产生严 重的影响 。铅的主要毒性效应是导致贫血症 、神经机能失调 和肾损伤 。 4. 2 检测方法
测定水体中铅的方法广泛采用原子吸收分光光度法和 双硫腙分光光度法 ,也可以用阳极溶出伏安法和示波极谱 法 。在测定含铅较高的废水水样时 ,为了避免大量稀释引入 的误差 ,可使用双硫腙光度法 、原子吸收法 、子荧光法 。 4. 3 排放标准
常见的铬化合物有六价的铬酐 、重铬酸钾 、重铬酸钠 、铬 酸钾 、铬酸钠等 ;三价的三氧化二铬 (铬绿 、Cr2O3 ) ;二价的氧 化亚铬 。其中 ,仅三价铬与六价铬具有生物意义 ,如食物不 能提供足够的铬 ,人体会出现铬缺乏症 ,影响糖类及脂类代 谢 。铬的毒性与其存在的价态有关 ,通常认为六价铬的毒性 比三价铬高 100倍 ,零点几克的六价铬就可以致命 ,且六价 铬更容易为人体吸收而在体内蓄积 。 2. 2 检测方法
汞 (Hg) ,俗称水银 ,是一种很重 、银白色的液态过渡金 属 ,也是在常温下唯一呈液态的金属元素 。汞是一种有毒的 重金属元素 ,在环境的各个介质中都可能含有汞 ,形成汞的 天然本底 。在多数地区 ,汞的本底浓度并不构成对人体的危 害 。汞的环境污染多数是由于人类开发和使用汞而造成汞 的释放产生的 。水体中汞的污染源主要是仪表厂 、食盐电 解 、贵金属冶炼 、温度计及军工等工业废水中 。 3. 1 毒害性
直接吸入火焰原子吸收分光光度法测定镉快速 、干扰
收稿日期 : 2008 - 01 - 22 基金项目 :黑龙江省科技攻关项目 ( GB06C20302)资助 作者简介 :陈永厚 ( 1962 - ) ,男 ,黑龙江伊春人 ,高级工
程师 。 3 为通讯作者 。
少 ,适合分析废水和受污染的水体 ,萃取或离子交换浓缩火 焰原子吸收分光光度法 ,适用于分析清洁水和地表水 。石墨 炉吸收分光光度法灵敏度高 ,但基体干扰比较复杂 ,适合分 析清洁水 。此外 ,双硫腙分光光度法 、阳极溶出伏安法或示 波极谱法也可以用于镉的测定 ,等离子发射光谱法是镉及其 多种元素同时测定的方法 ,简便 、快速 、干扰少 ,适合于地表 水和废水的测定 。 1. 3 排放标准
冷原子吸收法 、冷原子荧光法和原子荧光法是测定水中 痕量 、微量汞的特效方法 、干扰因素少 ,灵敏度高 。双硫腙分 光光度法是测定多种金属离子的通用方法 ,如能掩蔽干扰离 子和严格掌握反应条件 ,也可以得到较好的分析效果 。 3. 3 排放标准
我国规定环境中汞的最高容许浓度 (按汞计 )如下 :地面 水为 0. 001mg /L ,饮用水不超过 0. 001mg/L;《工业“三废 ”排 放试行标准 》中规定汞的最高排放浓度为 0. 02mg/L;《污水
关键词 :重金属 ;水污染 ;重金属检测 ;排放标准 中图分类号 : X523 文献标志码 : A
重金属污染物主要是指镉 ( Cd) 、铬 ( Cr) 、铅 ( Pb)和汞 (Hg)等 。笔者结合黑龙江省攻关课题对各种重金属危害性 和检测方法进行研究 ,为进一步控制与治理水污染提供科学 的依据 。 1 镉的毒害性与检测
铬 (Cr)是一种具有银白色光泽的金属 ,无毒 ,化学性质 很稳定 ,是自然界中广泛存在的一种元素 ,主要分布于岩石 、 土壤 、大气 、水及生物体中 。环境中的铬污染主要来自于铬 的开采 、冶炼 、铬盐的制造 、电镀 、金属加工 、制革 、油漆 、颜 料 、印染工业 、照相材料等行业的废水 、燃料燃烧排出的含铬 废气 、废水及废渣等 。 2. 1 毒害性
综合排放标准 》中的规定为 0. 05mg/L。 4 铅的毒害性与检测
铅 ( Pb) ,银灰色重金属 ,溶于硝酸 、热硫酸 、有机酸和碱 液 。不溶于稀酸和硫酸 。具有两性 :既能形成高铅酸的金属 盐 ,又能形成酸的铅盐 。
水体中铅的污染来自矿山开采 、冶炼 、蓄电池 、橡胶生 产 、染料 、印刷 、陶瓷 、铅玻璃 、焊锡 、电缆及铅管等部门排放 的废水 。 4. 1 毒害性
由于镉的毒性强烈 ,对环境中镉污染应严加控制 。向水 体中排放含镉及其化合物应受到严格限制 ,《污水综合排放 标准 》中规定含废水中总镉最高容许排放浓度为 0. 1mg/L; 《工业企业设计卫生标准 》规定 ,地面水中的镉最高容许浓度 为 0. 05mg/L;为保障居民饮用水安全 ,《生活饮用水卫生标 准 》规定 ,镉不超过 0. 01mg /L。 2 铬的毒害性与检测