水中含有重金屬的原因主要有以下幾方面：

自然因素

● 巖石和土壤的風(fēng)化：地殼中含有豐富的重金屬元素，如汞、鎘、鉛、鉻等。在自然環(huán)境中，巖石和土壤會隨著時(shí)間的推移發(fā)生風(fēng)化作用，這些重金屬元素會逐漸釋放出來，進(jìn)入到水體中。

● 火山活動(dòng)：火山噴發(fā)時(shí)，會釋放出大量的礦物質(zhì)和氣體，其中包括各種重金屬。這些重金屬會隨著火山灰和雨水降落到地面，進(jìn)而進(jìn)入水體，導(dǎo)致水中重金屬含量增加。

● 大氣沉降：大氣中含有一定量的重金屬顆粒，如汞、鉛等，這些顆粒主要來源于工業(yè)排放、化石燃料燃燒以及自然揚(yáng)塵等。它們會通過干濕沉降的方式進(jìn)入水體，如降雨、降雪、降塵等。

人為因素

● 工業(yè)廢水排放：許多工業(yè)生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生含有重金屬的廢水，如電鍍、采礦、冶金、化工、電子等行業(yè)。這些廢水中的重金屬含量通常較高，如果未經(jīng)有效處理直接排放到環(huán)境中，會對地表水、土壤和地下水造成嚴(yán)重污染，導(dǎo)致水中重金屬超標(biāo)。

● 農(nóng)業(yè)活動(dòng)：農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中使用的農(nóng)藥、化肥和有機(jī)肥等可能含有一定量的重金屬。長期使用這些含有重金屬的農(nóng)資產(chǎn)品，會使土壤中的重金屬逐漸積累，隨著雨水沖刷和土壤滲透，這些重金屬會進(jìn)入水體，造成水體污染。

● 生活污水排放：生活污水中也可能含有一定量的重金屬，如汞、鎘、鉛等。這些重金屬主要來源于家庭使用的化妝品、藥品、電池等。如果生活污水未經(jīng)處理或處理不達(dá)標(biāo)，直接排放到水體中，也會增加水中的重金屬含量。

檢測水中重金屬含量的方法有多種，以下是一些常見的方法：

化學(xué)分析法

● 原子吸收光譜法（AAS）：將水樣中的重金屬原子化，使其吸收特定波長的光，通過測量吸光度來確定重金屬的含量。該方法具有靈敏度高、選擇性好、準(zhǔn)確度高的優(yōu)點(diǎn)，可用于檢測多種重金屬元素，如鉛、鎘、汞、銅、鋅等。

● 電感耦合等離子體發(fā)射光譜法（ICP-OES）：利用電感耦合等離子體產(chǎn)生的高溫使水樣中的重金屬原子激發(fā)，發(fā)射出特定波長的光，通過檢測光的強(qiáng)度來確定重金屬的含量。它可以同時(shí)測定多種重金屬元素，分析速度快，準(zhǔn)確度高。

● 電感耦合等離子體質(zhì)譜法（ICP-MS）：在電感耦合等離子體的作用下，使水樣中的重金屬離子轉(zhuǎn)化為氣態(tài)離子，然后通過質(zhì)譜儀進(jìn)行檢測。能夠檢測到痕量的重金屬元素，可同時(shí)分析多種元素。

儀器分析法

● 分光光度法：基于重金屬離子與特定試劑發(fā)生顯色反應(yīng)，生成具有一定吸收光譜的有色化合物，通過測量其在特定波長下的吸光度來確定重金屬的含量。這種方法操作相對簡單，成本較低，但靈敏度和選擇性有限，適用于一些含量較高的重金屬檢測。

● 極譜法：通過測量電解過程中重金屬離子在電極上產(chǎn)生的極譜波來確定其含量。該方法具有較高的靈敏度和分辨率，可用于檢測多種重金屬元素，尤其適用于痕量重金屬的分析。

● 離子色譜法：利用離子交換原理，將水樣中的重金屬離子分離后，通過檢測器進(jìn)行檢測。它可以同時(shí)測定多種重金屬離子，具有選擇性好、靈敏度高、分析速度快等優(yōu)點(diǎn)。

生物檢測法

● 微生物檢測法：利用某些微生物對重金屬的敏感性或耐受性來檢測水中重金屬的含量。例如，一些細(xì)菌在含有重金屬的環(huán)境中會發(fā)生生長抑制或形態(tài)變化，通過觀察這些微生物的反應(yīng)來間接判斷水中重金屬的污染程度。

● 生物傳感器法：將生物識別元件與物理或化學(xué)換能器相結(jié)合，當(dāng)生物識別元件與水中的重金屬發(fā)生特異性結(jié)合時(shí)，會產(chǎn)生相應(yīng)的信號變化，通過檢測信號來確定重金屬的含量。這種方法具有快速、靈敏、特異性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。

現(xiàn)場快速檢測法

● 試紙法：一種簡單快速的現(xiàn)場檢測方法，將試紙浸入水樣中，試紙中的試劑與水中的重金屬發(fā)生反應(yīng)，根據(jù)試紙顏色的變化與標(biāo)準(zhǔn)比色卡對比，即可大致判斷水中重金屬的含量范圍。試紙法操作簡便、成本低廉，但準(zhǔn)確度相對較低，適用于初步篩查。

● 試劑盒法：通常包含了預(yù)配制的試劑和簡單的操作步驟，通過比色、滴定等方法來檢測水中重金屬的含量。試劑盒法具有一定的便攜性和易用性，可在現(xiàn)場快速得到檢測結(jié)果，但檢測范圍和精度有限。