地表水水体检测中需重点关注的重金属污染物项目

地表水是人类生活用水、农业灌溉与生态系统维持的重要水源，但其易受工业、农业与生活污染物影响，其中重金属因难降解、易累积、毒性强的特点，成为水体检测的核心关注点。重金属进入地表水后，会通过食物链富集，威胁水生生物生存与人类健康。明确需重点关注的重金属污染物项目，不仅能提升检测针对性，更能为水污染防治提供科学依据。本文将围绕地表水中常见且危害显著的重金属，详细剖析其来源、危害及检测要点。

汞：地表水中的“隐形神经毒剂”

汞是地表水中典型的剧毒重金属，来源涵盖工业与自然途径。工业方面，氯碱工业的水银电解法、电镀行业的镀汞工艺、电子工业的汞开关生产，会产生含汞废水；农业中已禁用的有机汞农药（如西力生），历史残留仍可能进入水体。自然来源则包括火山喷发、岩石风化释放的汞。这些汞进入地表水后，会通过微生物作用转化为毒性更强的甲基汞。

甲基汞的可怕之处在于生物累积性：它通过“浮游植物→浮游动物→鱼类”的食物链逐级放大，最终在顶级鱼类体内达到极高浓度。人类食用受污染鱼类后，甲基汞会穿透血脑屏障，破坏神经系统，引发水俣病——患者出现手脚麻木、视力模糊、运动失调等症状，严重时死亡。即使低浓度甲基汞，长期暴露也会影响儿童认知发育。

检测中需防范汞的易挥发性：样品采集后立即加硝酸（pH<2）固定，避免汞挥发损失。常用冷原子吸收光谱法（CVAAS）或原子荧光光谱法（AFS），两者能检测μg/L级汞含量，满足低浓度需求。同时需避免样品接触金属容器，防止汞被吸附或置换。

镉：影响骨骼与肾脏的“慢性毒物”

镉主要来自工业废水：电镀、电池制造（镍镉电池）、有色金属冶炼（锌冶炼伴生镉），以及磷肥中的镉杂质（部分磷矿含镉0.1~10 mg/kg）。此外，废旧电子产品拆解也会释放镉。

地表水中镉以Cd²+形态存在，易被水生生物吸收累积。对人体而言，长期摄入含镉水或食物，镉会在肾脏累积破坏肾小管功能，导致蛋白尿；还会干扰骨骼代谢，引发“痛痛病”——骨骼脆弱，稍受外力就骨折，甚至咳嗽导致肋骨断裂。

检测需预处理：用硝酸-过氧化氢混合溶液消解，将有机态镉转为无机态。方法以原子吸收光谱法为主：火焰法适用于高浓度镉，石墨炉法（检测限0.1 μg/L）更适合低浓度地表水。消解时避免高氯酸过量，防止镉挥发。

铅：干扰造血与神经发育的“儿童健康杀手”

铅来源广泛：工业中铅冶炼、油漆生产、蓄电池制造会产生含铅废水；交通领域虽禁用含铅汽油，但历史沉积铅仍随雨水入河；生活中老旧铅制水管腐蚀也会释放铅。农业中含铅农药（如砷酸铅）残留，也是来源之一。

地表水中铅以Pb²+或沉淀物（PbSO4、PbCO3）存在，酸性条件下沉淀物溶解。铅对儿童危害最大：血铅超100 μg/L会影响智力发育，导致注意力不集中、学习能力下降；成人长期暴露会贫血、神经系统损伤及肾功能异常。

检测需防污染：采样容器用10%硝酸浸泡24小时以上。石墨炉原子吸收法是首选（检测限0.05 μg/L），满足《地表水环境质量标准》0.01 mg/L的限值要求。高浓度铅可用火焰法，但需稀释至线性范围。

六价铬：具有强氧化性的“致癌污染物”

六价铬主要来自工业：电镀镀铬工艺产生含CrO4²-废水；制革用铬鞣剂（重铬酸钾），废水含铬达数百mg/L；印染媒染剂、有色金属冶炼铬矿加工，也是重要来源。自然铬矿风化释放少量六价铬，但占比极低。

六价铬强氧化性会破坏细胞结构：短期接触高浓度会引发皮肤灼伤、鼻出血；长期暴露增加肺癌、鼻咽癌风险（IARC列为1类致癌物）。对水生生态，六价铬损伤鱼类鳃组织导致呼吸障碍，抑制藻类光合作用破坏水生态平衡。

检测需保形态稳定：样品采集后调pH至8~9（用氢氧化钠），防止六价铬还原为三价铬（毒性低）。常用二苯碳酰二肼分光光度法：酸性条件下生成紫红色络合物，540 nm波长测吸光度，检测限0.004 mg/L。需提前用高锰酸钾氧化去除还原性物质（如亚硫酸盐）干扰。

砷：兼具毒性与致癌性的“类金属污染物”

砷虽属类金属，但毒性类似重金属。来源包括半导体砷化镓生产、玻璃澄清剂（砷氧化物）、有色金属冶炼砷矿加工；农业中砷酸铅、砷酸钙农药历史残留；自然含砷岩石（雄黄、雌黄）风化释放砷。

地表水中砷以三价（As³+，亚砷酸盐，毒性是五价的数十倍）与五价（AsO4³-，砷酸盐）存在。急性中毒引发呕吐、腹泻、肾功能衰竭；慢性中毒导致皮肤癌、肺癌、膀胱癌及神经系统损伤。砷通过食物链富集，水生生物体内砷含量是水体的数百倍。

检测需预处理：用硝酸-高氯酸消解，将有机砷转为无机砷。方法以原子荧光光谱法（检测限0.01 μg/L）为主，也可用ICP-MS（成本高）。需加过氧化氢去除硫化物干扰。

铜：浓度失衡的“双重角色”

铜是必需元素，但过量成污染物。来源包括工业废水（电镀、铜冶炼、印刷电路板蚀刻）、生活污水（铜制管道腐蚀）、农业铜肥（硫酸铜）与农药（波尔多液）。

地表水中铜以Cu²+或腐殖酸络合物存在。适量铜（0.01~0.1 mg/L）促进藻类生长，超0.5 mg/L会抑制光合作用（铜与叶绿素镁结合破坏结构）。对鱼类，铜损伤鳃上皮细胞导致渗透压失衡甚至死亡，影响繁殖能力降低幼鱼存活率。

检测简单：火焰原子吸收法（检测限0.05 mg/L）适用于大部分地表水（限值1.0 mg/L）；低浓度铜用石墨炉法（检测限0.005 mg/L）。样品用硝酸消解去除有机物，避免铜制容器污染。

锌：超量会干扰水生生态的“必需元素”

锌是必需元素，过量则污染。来源包括工业废水（电镀、镀锌钢材、电池生产）、农业锌肥（硫酸锌）、生活含锌洗涤剂残留。自然锌矿风化释放少量锌，但占比极低。

地表水中锌以Zn²+存在，易被水生生物吸收。超量锌抑制藻类光合作用（与酶结合破坏代谢），损伤鱼类鳃功能导致呼吸困难，减少浮游动物数量破坏食物链基础。对人体，长期过量锌引发恶心、呕吐、腹泻，但急性毒性低，人体能排出部分多余锌。

检测用火焰原子吸收法（检测限0.02 mg/L），满足限值1.0 mg/L要求。样品用硝酸消解，去除有机物与悬浮物。需注意锌与硫化物结合成沉淀物（ZnS），消解时加高氯酸确保完全溶解。

镍：引发过敏与致癌的“工业伴随物”

镍主要来自工业：不锈钢生产（含镍8%~10%）废水、电镀镀镍工艺、有色金属冶炼镍矿加工、石油化工镍基催化剂。自然镍矿风化释放少量镍，浓度极低。

地表水中镍以Ni²+或有机物络合物存在。约10%的人对镍过敏，接触含镍物品引发皮肤红肿瘙痒；长期吸入含镍粉尘增加肺癌、鼻癌风险（IARC列为1类致癌物）。对水生生物，镍抑制水蚤存活率，影响鱼类胚胎发育导致畸形。

检测需高灵敏度方法：石墨炉原子吸收法（检测限0.002 mg/L）是首选，满足限值0.02 mg/L要求；也可用ICP-OES（同时测多种重金属，但成本高）。样品用硝酸-高氯酸消解，确保镍以离子态存在。采样容器用硝酸浸泡防污染。