1.2　重金属离子的污染来源及其对人体的危害

重金属离子主要应用于冶金、化工、农业、医药和机械加工等领域，对环境的污染主要来自于在开采和使用过程中人为的滥排滥放，下面对几种主要的重金属离子进行简要介绍。

（1）铅

铅是一种应用广泛同时又具有较大毒性的金属。环境中铅污染主要来源于各种涂料、含铅蓄电池、冶炼、电镀、化妆品、染发剂等的生产和使用过程中“三废”的不正当排放。一旦铅被释放到环境中便会持续存在，直接或者间接地进入人体后会对血液循环系统、神经系统、泌尿系统等带来严重的损伤，导致人体发生贫血、神经机能失调和肾损伤，尤其对儿童、老人、免疫低下人群影响尤为严重。世界卫生组织规定饮用水中铅含量不应超过0.05mg·L^-1。

（2）汞

汞是一种对人体高毒性的金属，可在人体内逐渐蓄积而对人类产生极大的危害。环境中汞的污染主要来源于电解、有色金属提炼以及化妆品、齿科材料和燃煤等使用汞的生产部门“三废”的不正当排放。汞可以经过呼吸、皮肤接触等途径进入人体，易与各种蛋白质的巯基相结合，破坏细胞代谢，对消化系统、免疫系统、肺和肾等器官造成严重的损伤，甚至引发肾衰竭，肝功能失调等严重疾病，世界卫生组织规定饮用水中汞含量不应超过0.001mg·L^-1。

（3）铬

铬是一种人体必需的微量元素，在自然界中有三价铬和六价铬两种氧化状态，其中六价铬离子的毒性相对较大。环境中铬的污染主要来源于电镀、皮革制剂、陶瓷原料以及合成催化剂等的生产和使用领域“三废”的处置不当。三价铬离子在由胰岛素参与的碳水化合物或脂肪的代谢过程中起着不可替代的作用，同时也有助于维持正常的胆固醇。但是如果人体内累积较高浓度的三价铬后也同样会对身体产生严重的损伤，引起皮肤、呼吸道和眼睛等疾病。世界卫生组织规定饮用水中铬含量不应超0.05mg·L^-1。

（4）铜

铜也是人体必需的微量元素，在人体所有必需微量元素的含量中仅次于铁和锌。Cu²⁺广泛分布于生物组织中，很多是金属蛋白，它们以酶的形式在体内起着重要的生理生化功能。铜元素可以抑制癌细胞的生长，诱导癌细胞“自杀”。但是过量浓度的铜也会对人体和生物产生危害作用，轻者产生头疼、恶心、腹泻等食物中毒症状，重者引起脂质的过氧化，引起动脉硬化和细小动脉纤维化以及肝中毒和肾衰竭等严重疾病。铜的污染主要来源于冶炼、金属加工、有机合成、含铜农药及其他工业“三废”的处置不当。世界卫生组织规定饮用水中铜含量不应超过1mg·L^-1。

（5）锌

锌是重金属元素，也是人体必需的微量元素，有“生命的火花”与“婚姻和谐素”之称，对生物机体的性发育、性功能、生殖细胞的生成能起到举足轻重的作用。还可以促进淋巴细胞增殖和活动能力。缺锌可以导致儿童注意力不集中、食欲降低、免疫力下降以及视力减弱。然而如果体内摄入过量的锌也可能致人中毒，急性锌中毒有呕吐、腹泻等胃肠道症状，慢性锌中毒则可以出现肺部疾病、肠胃炎及贫血等症状。锌污染主要来源于镀锌、造纸、锌矿开采和冶炼加工等领域“三废”的不正当排放。世界卫生组织规定饮用水中锌含量不应超过1mg·L^-1。

此外，在重金属的开采、冶炼、加工过程中，同样也会造成不少其他有毒重金属如镉、钴、镍等进入大气、水、土壤中对环境造成污染。重金属离子严重危害了环境和人类健康，有些重金属离子甚至在浓度很低时就会产生很强的毒害作用，因此发展高灵敏度和高选择性的重金属离子的有效检测方法具有非常重要的意义。