引言

饮用水是维系人类生命健康的基本需求之一，随着工业化进程的加快和城市化进展的加深，生活饮用水中的化学污染问题日益突出，大量化学物质被排放至环境中，通过多种途径进入水源，威胁公众健康。为了确保生活饮用水的安全，了解水中潜在的化学污染物及其检测和防控技术至关重要，本文将对生活饮用水中化学物质的种类与危害、检测技术与标准、以及防控措施进行系统性探讨，旨在为水质管理和环境保护提供理论依据。

一、生活饮用水中化学物质的种类与危害

（一）重金属污染物及其健康影响

重金属污染在生活饮用水中广泛存在，具有较强的累积性与毒性，常见的重金属污染物包括砷、镉、铅、铬和汞等。砷是一种高度毒性的重金属元素，长时间摄入含有砷的水会引发慢性中毒，表现为皮肤损伤、心血管疾病、神经系统紊乱等问题。镉主要通过工业废水进入水体，长时间接触会对肾脏功能造成不可逆的损害，导致骨骼脆弱，甚至引发骨软化症。铅在水中以离子形式存在，容易被人体吸收，尤其对儿童的神经发育造成持久性伤害，导致认知功能和行为能力的损害。铬则分为三价铬和六价铬，前者是人体必需的微量元素，而后者则是强致癌物，容易引发肺癌、胃癌等疾病。汞及其化合物特别是甲基汞，会通过水生生物链富集，最终威胁人体健康，引发神经系统损伤、肾脏损伤等问题^[1]。重金属污染的防治在饮用水安全保障中具有重要地位。

图1 重金属污染物及其健康影响

（二）有机化合物污染物及其潜在风险

有机化合物污染物主要来自农业、工业和生活污水，饮用水中常见的有机化合物包括挥发性有机物、农药残留及持久性有机污染物。挥发性有机物如苯、甲苯、二甲苯等多为石油化工生产的副产品，具有较强的毒性和挥发性，在水中残留易导致多种癌症，包括白血病和肺癌。农药残留如敌敌畏、百菌清等主要来源于农业径流，这些物质通过地表水进入饮用水源，对人体的神经系统、免疫系统和内分泌系统产生干扰，部分农药甚至具有生殖毒性。持久性有机污染物包括多氯联苯、二噁英等物质，因其极强的稳定性和生物累积性，在环境中难以自然降解，通过食物链生物放大作用，会引发严重的慢性中毒效应^[2]。长期暴露于这些有机污染物环境中，患癌风险显著增加，有机化合物的检测与控制在水质管理中极为关键。  

（三）放射性及微生物污染物对饮用水质量的影响  

放射性污染物和微生物污染物对饮用水的威胁不可忽视，放射性污染物来源于地质环境中的天然放射性元素或人为核活动，饮用水中的放射性元素如铀、镭、钍等，长期摄入会增加癌症的发生率，特别是骨癌和肺癌。放射性污染具有隐蔽性和累积性，难以在短期内通过常规检测方法识别，因此其长期健康风险较高。微生物污染物主要以贾第鞭毛虫和隐孢子虫为代表，属于水源污染中较为常见的病原体，易引发急性肠胃疾病。尤其是在饮用水消毒措施不足或源头水体受到污染时，这类病原体污染的风险大幅上升，对于免疫系统较弱的个体，微生物污染可能导致严重并发症甚至危及生命。饮用水中的放射性和微生物污染需通过有效的检测与净化技术加以控制，确保饮用水的安全性与卫生标准符合要求。

二、生活饮用水化学物质的检测技术与标准

（一）现行生活饮用水检测标准概述

现行生活饮用水检测标准严格依据《生活饮用水卫生标准》（GB 5749-2006）制定，涵盖多种污染物的限值要求，确保饮用水的安全性与卫生质量，该标准主要分为微生物、化学、放射性及感官性状等四大类指标，对水质进行全面评估。 微生物指标包括菌落总数、总大肠菌群、大肠埃希氏菌等，其控制旨在防止饮用水中致病微生物的传播，保障公众健康。化学指标涵盖多种无机和有机化合物，主要分为常规项目和特定项目。常规项目包括重金属如砷（≤0.01 mg/L）、铅（≤0.01 mg/L）、镉（≤0.005 mg/L）和汞（≤0.001 mg/L）等，明确规定其在饮用水中的最高允许浓度。特定项目如挥发性有机化合物（如苯、甲苯、二甲苯等）在标准中有明确限值要求，这些物质由于其致癌性和毒性需严格控制。标准中还规定了总α放射性（≤0.5 Bq/L）和总β放射性（≤1 Bq/L）等放射性指标，以评估水源中天然或人为放射性物质的污染风险。感官性状和一般理化指标包括色度、浑浊度、pH值、溶解性总固体、硬度、氯化物、硫酸盐等，确保水质符合消费者的感官需求和物理化学平衡。特别是pH值（6.5-8.5）和溶解性总固体（≤1000 mg/L）的控制，对保障水体的腐蚀性和硬度具有重要意义^[3]。国际上，世界卫生组织（WHO）发布的《饮用水水质准则》同样为全球饮用水水质标准提供参考依据，该准则规定类似的污染物限值，但在不同国家和地区，根据当地环境和健康风险评估，水质标准会有所差异。  

（二）常规检测技术与应用

常规检测技术主要依赖于物理、化学及生物分析方法，这些技术已经广泛应用于生活饮用水的检测中，重金属的检测常采用原子吸收光谱法、感应耦合等离子体发射光谱法（ICP-OES）和感应耦合等离子体质谱法（ICP-MS），这些方法能高效、精准地检测水样中的微量重金属元素。挥发性有机物的检测多依赖于气相色谱法（GC）或气相色谱-质谱联用法（GC-MS），其中气相色谱-质谱联用法在分离与鉴定复杂有机污染物方面具有明显优势，能够在复杂的水样中准确识别微量有机污染物。放射性物质的检测使用液闪计数法和高纯锗探测器等技术进行核素的定量分析，确保水中放射性元素的含量符合健康标准。微生物污染的常规检测方法包括膜过滤法、多管发酵法和酶底物法，能够快速、有效地鉴定饮用水中的致病菌和总大肠菌群。上述检测技术虽然已在水质监测中广泛应用，具有较高的准确性与可靠性，但面对日益复杂的水环境污染问题，技术上的创新仍然不可忽视。

表1 常规检测技术及其在生活饮用水检测中的应用

（三）新兴检测技术的发展趋势  

随着科技的不断进步，水质检测领域也在迅速发展，一些新兴的检测技术逐渐展现出其独特优势，在化学物质的定量检测中，纳米技术、生物传感器和色谱-质谱联用技术的发展尤为突出。纳米材料在水质检测中的应用，尤其是纳米传感器，因其高灵敏度和低检测限，能够实现对超痕量污染物的检测，显著提升水质检测的精准性与效率。生物传感器作为一种新型检测技术，利用生物分子与目标污染物的特异性结合，实现对水中化学物质的快速检测，特别是在有毒有害物质的实时监测中展现良好的应用前景。色谱与质谱的联用技术，例如液相色谱-质谱联用（LC-MS）与气相色谱-质谱联用（GC-MS），则在复杂化学物质的分离与定量分析中具有强大的能力，尤其适用于痕量有机污染物及重金属络合物的检测^[4]。便携式水质检测仪器和在线监测技术也在不断发展，它们能够实现对饮用水化学污染物的实时监控，具备高效、便捷的特点。随着这些新技术的应用，水质检测手段的多样性与灵活性得以增强，未来饮用水的检测与防控将更具科技含量和系统性。

三、化学物质的防控与治理措施

（一）预防生活饮用水污染的源头控制策略

源头控制是防止饮用水中化学物质污染的关键环节，主要涉及污染源的识别、评估与控制，农业、工业及生活污水的排放是主要污染来源，合理控制这些污染源对于保障饮用水安全至关重要。在农业领域，化肥、农药的不合理使用导致化学物质通过地表径流或渗透进入水源，控制措施应聚焦于减少农药和化肥的使用频率与剂量，同时推广生态农业技术和生物防治方法，减少化学投入品对水体的污染。工业污染方面，严格执行污染排放标准，加强工业废水处理技术，控制重金属、有机化合物等高危污染物的排放，是污染源头控制的核心举措。尤其在高风险行业如化工、冶金等领域，必须对水体中的重金属、有机污染物实施严格监控与管理。生活污水中含有多种有毒有害物质，其未经处理的排放会对水源产生直接危害，建立完善的污水处理系统，确保生活废水处理后的排放符合国家规定的水质标准，是确保饮用水安全的重要步骤。  

（二）饮用水净化与处理技术

水体污染不可完全避免，水质净化与处理技术成为防控化学污染物的核心手段之一，传统的水处理技术包括混凝、沉淀、过滤和消毒等过程，适用于大部分常见污染物的去除。重金属的去除技术主要包括化学沉淀法、离子交换法和膜分离技术。其中，膜分离技术（如纳滤、超滤）近年来获得广泛应用，因其能够有效截留水中的微量重金属离子与有机污染物^[5]。对挥发性有机物的处理，活性炭吸附法因其对多种有机物具有较高的去除效率，成为首选技术。新兴的高级氧化技术（如臭氧氧化、光催化氧化）能够分解难降解有机污染物，逐步成为处理难以去除的有机污染物的重要手段。消毒技术是去除水中微生物污染的主要手段，传统的氯消毒法虽然广泛应用，但在一定条件下会产生有害的消毒副产物，如三卤甲烷等。相较之下，紫外线消毒技术和臭氧消毒技术因其高效、无副产物的特点，正逐渐被推广应用于饮用水处理过程中。  

（三）政府监管与公众参与在防控中的作用  

政府监管与公众参与在化学物质防控与治理中具有至关重要的作用。政府部门需制定和执行严格的水质标准与污染物排放规定，确保各类污染源得到有效管理。环境监测机构负责对饮用水水源及供应系统进行实时监测，确保水质符合国家标准要求^[6]。对于违反污染物排放规定的企业，应实施严厉的处罚和整改措施，以确保污染源得到有效控制，政府应大力推动饮用水处理设施的建设与技术改造，提升水质净化能力。公众的广泛参与对化学物质的防控也具有重要意义，通过提高公众环保意识，鼓励公众减少生活污染物的排放，并推动绿色消费行为，能够从源头减少化学污染物的产生。社会监督机制的建立，能够有效提高政府监管的透明度与公信力，形成政府、企业与公众的多方共治局面。公众的参与不仅体现在日常生活中对水资源的保护，还应包括对污染事件的及时举报与反馈机制的完善，从而形成一个全面而有效的水质防控体系。

结论

本文通过对生活饮用水中化学物质的种类、检测技术及防控措施的详细探讨，得出以下结论：生活饮用水中存在多种有害化学物质，如重金属、有机化合物、放射性物质及微生物，它们对人体健康构成严重威胁。虽然现有的检测技术已经能够识别并量化多种污染物，但新兴技术的发展为提高检测效率和准确性提供新途径。化学物质污染的防控需要从源头控制、技术手段优化及政府监管三方面着手，公众参与也是确保饮用水安全的重要环节。通过多层次的综合治理措施，可以有效降低饮用水化学污染的健康风险。

参考文献

[1] 王慧,范尉尉,武瑞婷,et al.2014—2021年石家庄生活饮用水中化学物健康风险评估[J].环境与职业医学, 2023, 40(8):942-949.

[2] 王慧,朱兆中.全自动流动注射法测定生活饮用水中挥发酚的方法探讨[J].食品安全导刊, 2022(1):4.

[3] 吴峰,胡月,郭萌萌,等.基于金属有机骨架DUT-5-2的固相萃取-液相色谱-串联质谱法快速检测生活饮用水中17种全氟烷基物质[J].分析化学, 2023(9):1506-1517.

[4] 杨荣,刘苗,李晓晶,等.气相色谱内标法测定生活饮用水中氯酚的不确定度评定[J].化学分析计量, 2023, 32(12):109-113.

[5] 周懿,尹戈,孙谦,等.GC/MS/MS法结合SPME进样测定饮用水中亚硝胺类化合物[J].环境化学, 2022(002):041.

[6] 尹琼.单宁酸功能化PAN电纺纤维膜在生活饮用水处理中的应用[D].成都医学院,2023.

作者简介：

刘佳（1988.10-），女，汉族，山东威海人，本科，中级工程师，研究方向：水质检测、环保工程、工程技术。