污水检测机构对工业废水中重金属污染物含量的检测方法及标准要求

工业废水中的重金属污染物（如铅、镉、汞、铬、砷等）因毒性强、难降解、易通过食物链富集，成为威胁生态环境与人体健康的重要污染物。污水检测机构作为环境监管的技术支撑，需通过科学的检测方法准确测定重金属含量，并依据国家及行业标准判断企业排放是否合规。本文围绕工业废水重金属检测的核心环节，详细介绍检测方法、标准要求及关键控制要点，为机构规范开展检测工作提供参考。

工业废水中常见的重金属污染物类型

工业废水中的重金属主要来自采矿、冶炼、电镀、化工、电子制造等行业。汞多源于氯碱、农药、荧光灯生产；镉来自有色金属冶炼、电镀、电池制造；铬主要来自皮革鞣制、电镀、金属表面处理；铅常见于铅酸蓄电池、电镀、颜料生产；砷则多来自选矿、冶金、农药生产。这些重金属进入水体后，会吸附在悬浮颗粒物上或沉积于底泥中，长期积累可能通过食物链富集，引发慢性中毒风险——比如汞导致的水俣病、镉导致的痛痛病，都是重金属污染的典型案例。

检测机构需先明确废水的行业来源，针对性关注特征重金属。例如电镀废水需重点检测铬、镍、铜；电池生产废水需关注铅、镉；化工废水需涵盖汞、砷。只有明确检测对象，才能选择适配的检测方法与标准，避免遗漏关键污染物。

重金属污染物的主要检测方法及原理

原子吸收光谱法（AAS）是工业废水重金属检测的经典方法，原理是基态原子吸收特征波长光，吸收程度与重金属浓度成正比。它分为火焰原子吸收（适用于铜、锌等高浓度元素）和石墨炉原子吸收（适用于铅、镉等痕量元素），灵敏度高、选择性好，但一次仅能检测一种元素，效率较低。

电感耦合等离子体发射光谱法（ICP-OES）通过高频等离子体激发样品离子，使其发射特征光谱，根据光谱强度定量。该方法可同时检测70多种元素，线性范围宽（10⁻⁶~10⁻²g/L），适合批量样品检测，但对痕量元素的灵敏度略逊于ICP-MS。

电感耦合等离子体质谱法（ICP-MS）是目前灵敏度最高的方法（检出限达10⁻¹²g/L），通过质量分析器分离不同质量数的离子，可测痕量甚至超痕量重金属，且能多元素同时分析。不过仪器成本高，对实验室环境要求严格——需避免灰尘、有机物污染，否则易导致结果偏差。

原子荧光光谱法（AFS）适用于汞、砷、硒等元素，利用还原剂将重金属还原为气态氢化物或原子蒸气，通过荧光强度定量。该方法选择性好、灵敏度高（汞检出限0.001mg/L），仪器成本低于ICP-MS，是汞、砷检测的首选。

分光光度法是传统化学方法，通过重金属与显色剂反应生成有色化合物，测量吸光度定量——比如双硫腙法测汞、二苯碳酰二肼法测铬。它成本低、操作简单，但灵敏度较低（检出限多在0.01mg/L以上），适合高浓度重金属检测，多用于基层实验室或应急场景。

国内工业废水重金属检测的标准体系

我国工业废水重金属检测以《污水综合排放标准》（GB 8978-1996）为核心，该标准规定了汞、镉、铬、砷、铅等10种重金属的排放限值，是判断合规性的核心依据。其中汞、铬、镉、砷、铅属于“一类污染物”，需在车间或车间处理设施排放口采样（防止后续处理稀释）；其余为“二类污染物”，在总排放口采样。

配套的检测方法标准包括：《水质 铜、锌、铅、镉的测定 原子吸收分光光度法》（GB/T 7475-1987）、《水质 总汞的测定 冷原子吸收分光光度法》（GB/T 7468-1987）、《水质 总铬的测定》（GB/T 7466-1987）等。此外，环保部出台的行业标准如《水质 65种元素的测定 电感耦合等离子体质谱法》（HJ 700-2014）、《水质 汞、砷、硒、铋和锑的测定 原子荧光法》（HJ 694-2014），进一步细化了现代仪器的检测规范。

部分行业有更严格的专属标准：比如《电镀污染物排放标准》（GB 21900-2008）规定电镀企业铬（六价）限值0.2mg/L（远低于GB 8978的0.5mg/L）；《制革及毛皮加工工业水污染物排放标准》（GB 30486-2013）对铬的排放要求更严。检测机构需优先适用行业标准（若其限值更严格）。

样品采集与前处理的关键要求

样品采集的代表性直接影响结果准确性。根据《水质 采样技术指导》（HJ 494-2009），连续排放的废水用时间比例混合采样（如每小时采1次，共采8次混合）；间歇排放的用流量比例混合采样。采样容器需用聚乙烯或硼硅玻璃（避免玻璃中铅、镉溶出），使用前用硝酸（1+1）浸泡24小时，再用去离子水冲洗干净。

样品保存需防止重金属吸附或形态变化。根据《水质 样品的保存和管理技术规定》（HJ 493-2009），采集后需立即加硝酸酸化至pH<2（每升加5mL浓硝酸），抑制微生物活动和容器壁吸附。汞样品需额外加高锰酸钾（保持紫红色）防挥发；砷样品加抗坏血酸防氧化。

前处理的核心是释放重金属。常用消解方法有两种：电热板消解用硝酸-高氯酸混合酸（4:1）加热至溶液澄清（高氯酸需在硝酸分解有机物后加入，避免爆炸）；微波消解用硝酸-过氧化氢混合酸，密闭加热，消解快、试剂少、污染小。消解后用去离子水定容（如50mL），待检测。

需注意：消解不完全会导致结果偏低（颗粒物中重金属未释放），消解过度会导致汞、砷挥发损失。机构需根据有机物含量调整条件（如增加酸量或延长时间），并通过加标回收验证消解效果——若回收率低于80%，说明消解不完全。

检测过程中的质量控制要点

空白试验消除试剂、器皿污染：每批样品做1个试剂空白（去离子水代替样品，同步骤处理），空白值需低于方法检出限的1/2，否则需更换试剂或清洗器皿。

校准曲线保证定量准确：需用至少5个浓度点（含零点），浓度范围覆盖样品浓度（如样品0.1mg/L，曲线点设为0、0.05、0.1、0.2、0.5mg/L）。相关性系数（r）≥0.999，否则重新配制标准溶液或校准仪器。

平行样检验重复性：每批样品做10%平行样（至少2个），相对偏差（RD）需符合标准——原子吸收法≤10%，ICP-MS法≤5%。若偏差过大，需检查前处理是否均匀或仪器是否稳定。

加标回收验证准确性：取已知浓度样品，加入0.5~2倍样品浓度的标准溶液，同步骤检测，回收率需在80%~120%（痕量元素70%~130%）。若回收率低，检查消解是否完全或仪器干扰；若过高，检查是否交叉污染。

仪器校准保证稳定性：每天检测前用中间浓度标准溶液（曲线中间点）校准，响应值变化超过10%需重新绘曲线；每测10个样品插入标准溶液核查，确保仪器性能稳定。

标准限值的应用与合规判断

GB 8978-1996将限值分为三级：一级适用于源头水、自然保护区；二级适用于集中式饮用水水源地二级保护区、一般工业用水区；三级适用于农业用水区、一般景观水域。企业需根据所在环境功能区执行对应限值。

一类污染物必须在车间或车间处理设施排放口采样——这类污染物毒性大，需源头控制。比如某电镀企业铬车间排放口，汞含量需低于0.001mg/L（一级标准）；若在总排放口采样，即使结果达标，也属违规。

合规判断需综合采样位置、限值类别及结果。例如某企业位于二类功能区，总排放口锌含量2.5mg/L（二级限值5mg/L），则合规；若锌含量6mg/L，则超标。需注意：行业标准更严格时优先适用——如电镀企业铬（六价）限值按GB 21900-2008的0.2mg/L执行，而非GB 8978的0.5mg/L。