永州城区自来水源及自来水中锰-铜含量的比较研究

87第35卷第5期湖南科技学院学报Vol.35No.52014年5月JournalofHunanUniversityofScienceandEngineeringMay.2014永州城区自来水源及自来水中锰、铜含量的比较研究齐成媚宋亚刘小文*廖阳刘婷王宗成(湖南科技学院生命科学与化学工程系，湖南永州425199)摘要：论文以永州城区自来水源河水及自来水为研究对象，以自来水厂取水口为中心，按照不同位置、不同深度、不同时期对河水进行随机采样，火焰原子吸收光谱检测。结果表明，自来水源处河水锰含量平均值为0.143μg/mL，为国标的1.43倍，而自来水中锰含量平均值为0.105μg/mL，超出国标的5%；自来水源处河水铜含量平均值为0.047μg/mL，自来水中铜含量平均值为0.0123μg/mL，均低于国标的限量要求。同时，研究表明，河水中锰含量自上游到下游有下降趋势，而旱季到雨季则有明显增加，从水面到水底存在微量上升；而河水上游的铜浓度略大于下游，约为1.08倍，有轻微污染；深度为0.5m处的铜浓度比其他深度略大。建议相关部门应及时进行水质监测，采取相应措施，保障居民用水安全。关键词：河水；自来水；锰含量；铜含量；湿法消解；火焰原子中图分类号：O661文献标识码：A文章编号：1673-2219（2014）05-0087-05水是人类生存和发展不可或缺的自然资源。正常成人每日摄入水量2-3L，其中大部分由自来水供给，故自来水水质对机体健康具有重要影响。世界卫生组织调查表明，人类疾病有8%与饮水有关，每年大约有2000万人死于饮用不卫生的水[1]。有研究表明，饮用水中污染程度与肝癌及消化系统癌症死亡率成正相关[2]。以采矿业为主导产业的永州，由于不合理开采，洗矿尾水的直接排放，加上水土流失，大量泥砂直入江中，导致潇水河水中Mn、Cu离子严重超标[3]。Mn、Cu均为人体必须的微量元素，与我们身体的健康也十分密切，但长期饮用Mn、Cu含量超标的水，会使机体Mn、Cu元素摄入过量。Mn进入人体会以磷酸盐形式蓄积在肝、脑、骨和肾等处，出现慢性中毒症状如：神经衰弱、精神症状、脑和呼吸道疾病[4]。水质Cu污染通过食物链的生物富集作用最终影响人类。一方面通过直接饮用造成急性或慢性中毒，另一方面，可间接污染农产品和水产品，通过食物链威胁人体健康，并造成环境的二次污染[5]。目前国际上水环境重金属检测的发展方向是现场、快速、实时、在线、连续和自动化测量。主要采用的方法包括：火焰原子吸收光谱法、电感藕合等离子体发射光谱、石墨炉原子吸收光谱法等。我国2005年的环境状况公报显示，全国110个环保重点城市有20个城市的集中式饮水水源地的水质达标率<50%，130个环保重点城市检测取水总量不达标率为20%[6]。供水水源的污染不仅加剧了水源短缺的程度，而且还增加了饮用水的处理难度。因此对城市供水水源水质进行及时监控能有效提高现有水厂净化能力，直接影响到居民用水安全、居民身体健康，同时具有十分广泛的社会效益、环境效益和经济效益[7]。1材料与方法1.1主要实验仪器TAS-986型原子吸收分光光度计(北京普析通用)；Mn空心阴极灯(北分锐利AAS-HCL)；乙炔钢瓶；空气压缩机；分析天平；消解炉；实验室常用玻璃仪器(均以硝酸浸泡过夜，用纯水洗干净)。1.2实验试剂Mn标准溶液(ρ=1mg/mL)；Cu标准溶液(ρ=1mg/mL)；硝酸(优级纯)；高氯酸(优级纯)；盐酸(优级纯)；去离子水；稀硝酸溶液(1+499)。1.3仪器操作条件收稿日期：2013－12－20作者简介：齐成媚（1985－），女，湖南耒阳人，研究方向为药物提取。88表1仪器工作条件待测元素波长(nm)狭缝(nm)灯流量(mA)乙炔流量(mL/min)Mn279.50.23.01700Cu324.70.43.08001.4实验方法对永州城区的自来水源及自来水进行随机采样，用湿法消解法进行前处理，并用火焰原子吸收光谱法对样品进行测定，同时进行空白对照试验。1.4.1样品采集。以用硝酸浸泡24小时以上，然后去离子水冲洗干净并晾干的聚乙烯瓶为采水容器。自来水源样品以娘子岭自来水厂取水口处为基准(包含取水口处)沿河上、下游分别隔50m、100m、200m处按从水面垂直往水下0m、0.5m、1m、2m深度各取水1次，共取7组，分别标记；自来水样品统一在湖南科技学院自来水出水口随机采集，取4份，并分别标记。同时，实验按时间分为3部分，每次取样时间间隔1个月。(以下内容中，分别用s代表上游，qs代表取水口，x代表下游。)1.4.2样品预处理。按SUNHan-wen(孙汉文编)的《AtomAbsorbedSpectrumAnalysisTechnology》(原子吸收光谱分析技术)提供的方法对样品进行预处理[