重金属污染

重金属污染重金属污染特点及防治措施⑴铅污染铅是可在人体和动物组织中积蓄的有毒金属。

主要来源于各种油漆、涂料、蓄电池、冶炼、五金、机械、电镀、化妆品、染发剂、釉彩碗碟、餐具、燃煤、膨化食品、自来水管等。

它是通过皮肤、消化道、呼吸道进入体内与多种器官亲和，主要毒性效应是贫血症、神经机能失调和肾损伤，易受害的人群有儿童、老人、免疫低下人群。

铅对水生生物的安全浓度为0.16mg/L，用含铅0.1～4.4mg/L的水灌溉水稻和小麦时，作物中铅含量明显增加。

（2）铜污染指铜(Cu)及其化合物在环境中所造成的污染。

主要污染来源是铜锌矿的开采和冶炼、金属加工、机械制造、钢铁生产等。

冶炼排放的烟尘是大气铜污染的主要来源。

含铜废水灌溉农田，使铜在土壤和农作物中累积，会造成农作物尤其是水稻和大麦生长不良，污染粮食籽粒。

铜是生命所必需的微量元素，但过量的铜对人和动、植物都有害。

冶炼过程中，铜及其化合物的烟尘随烟道气进入大气，造成污染。

铜的化合物以一价或二价状态存在。

在天然水中,溶解的铜量随pH 值的升高而降低。

pH值6～8时，溶解度为50～500微克／升。

pH值小于7时,以碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3]的溶解度为最大;pH值大于7时,以氧化铜 (CuO)的溶解度为最大，此时，溶解铜的形态以Cu2+,CuOH+为主；pH值升高至8时，则Cu(CO3)卆逐渐增多。

水体中固体物质对铜的吸附，可使溶解铜减少，而某些络合配位体的存在，则可使溶解铜增多。

世界各地天然水样品铜含量实测的结果是：淡水平均含铜 3微克／升，海水平均含铜0.25微克／升。

在冶炼、金属加工、机器制造、有机合成及其他工业的废水中都含有铜，其中以金属加工、电镀工厂所排废水含铜量最高，每升废水含铜几十至几百毫克。

这种废水排入水体，会影响水的质量。

水中铜含量达0.01毫克／升时，对水体自净有明显的抑制作用；超过 3.0毫克／升,会产生异味;超过15毫克／升，就无法饮用。

若用含铜废水灌溉农田,铜在土壤和农作物中累积,会造成农作物特别是水稻和大麦生长不良，并会污染粮食籽粒。

灌溉水中硫酸铜对水稻危害的临界浓度为 0.6毫克／升。

铜对水生生物的毒性很大，在一些小河中，曾发生铜污染引起水生生物的急性中毒事件；铜可在土壤中富集并被农作物吸收。

在靠近铜冶炼厂附近的土壤，含有高浓度的铜。

岩石风化和含铜废水灌溉均可使铜在土壤中积累并长期保留。

在铜污染的土壤生长的植物，含铜量为正常植物的33～50倍。

灌溉过程以及硫酸铜杀虫剂等农药的施用也使一部分铜进入土壤和植物体内。

铜在植物各部分的累积分布多数是根>茎、叶>果实，但少数植物体内铜的分布与此相反，如丛桦叶则是果>枝>叶。

水生生物可以富集铜，通过食物链的富集，最终使大量铜进入人体；⑶汞污染汞及其化合物属于剧毒物质，可在人体内蓄积。

主要来源于仪表厂、食盐电解、贵金属冶炼、化妆品、照明用灯、齿科材料、燃煤、水生生物等。

血液中的金属汞进入脑组织后，逐渐在脑组织中积累，达到一定的量时就会对脑组织造成损害，另外一部分汞离子转移到肾脏。

进入水体的无机汞离子可转变为毒性更大的有机汞，由食物链进入人体，引起全身中毒作用；易受害的人群有女性，尤其是准妈妈、嗜好海鲜人士；天然水中含汞极少，一般不超过0.1μg/L。

⑷砷污染是人体的非必需元素，元素砷的毒性极低，而砷的化合物均有剧毒，三价砷化合物比其它砷化合物毒性更强。

砷通过呼吸道、消化道和皮肤接触进入人体，如摄入量超过排泄量，砷就会在人体的肝、肾、肺、子宫、胎盘、骨骼、肌肉等部位蓄积，与细胞中的酶系统结合，使酶的生物作用受到抑制失去活性，特别是在毛发、指甲中蓄积，从而引起慢性砷中毒，潜伏期可达几年甚至几十年，慢性中毒有消化系统症状、神经系统症状和皮肤病变等。

砷还有致癌作用，能引起皮肤癌，在一般情况下，土壤、水、空气、植物和人体都含有微量的砷，对人体不会构成危害。

主要来源于采矿、冶金、化化学制药、玻璃工业中的脱色剂、各种杀虫剂、杀鼠剂、砷酸盐药物、化肥、硬质合金、皮革、农药等；危害的人群有农民、家庭主妇、特殊职业工人群体。

地面水中含砷量因水源和地理条件不同而有很大差异，淡水为0.2～230μm/L，平均为0.5μm/L，海水为3.7μm/L。

⑸铬污染主要来源于劣质化妆品原料、皮革制剂、金属部件镀铬部分，工业颜料以及鞣革、橡胶和陶瓷原料等；如误食饮用，可致腹部不适及腹泻等中毒症状，引起过敏性皮炎或湿疹，呼吸进入，对呼吸道有刺激和腐蚀作用，引起咽炎、支气管炎等。

水污染严重地区居民，经常接触或过量摄入者，易得鼻炎、结核病、腹泻、支气管炎、皮炎等。

重金属污染 - 防治水体重金属污染主要有以下几种措施：1、河流稀释法2、化学混凝、吸附法3、离子还原、交换法4、生物修复法又包括植物修复法，动物修复法和微生物与藻类修复法5、电动力学修复法6、生物膜修复法对于土壤污染，必须贯彻“以防为主，防治结合”的环保方针。

首先要控制与消除污染源。

同时看到土壤具有强大的净化能力，在防治土壤污染时应充分利用这一特点。

1、控制与消除土壤污染源控制与消除土壤污染源，是防止污染的根本措施。

土壤对污染物所具有的净化能力相当于一定的处理能力。

控制土壤污染源，即控制进入土壤中的污染物的数量与速度，通过其自然净化作用而不致引起土壤污染。

1）控制与消除工业“三废”排放大力推广闭路循环，无毒工艺，以减少或消除污染物的排放。

对工业“三废”进行回收处理，化害为利。

对所排放的“三废”要进行净化处理，并严格控制污染物排放量与浓度，使之符合排放标准。

2）加强土壤污灌区的监测与管理对污水进行灌溉的污灌区，要加强对灌溉污水的水质监测，了解水中污染物质的成分、含量及其动态，避免带有不易降解的高残留的污染物随水进入土壤，引起土壤污染。

3）合理施用化肥与农药禁止或限制使用剧毒，高残留性农药，大力发展高效、低毒、低残留农药，发展生物防治措施。

例如禁止使用虽是低残留，但急性、毒性大的农药。

禁止使用高残留的有机氯农药。

根据农药特性，合理施用，制订使用农药的安全间隔期。

采用综合防治措施，既要防治病虫害对农作物的威胁，又要把农药对环境与人体健康的危害限制在最低程度。

4）增加土壤容量与提高土壤净化能力增加土壤有机质含量、砂掺粘改良性土壤，以增加与改善土壤胶体的种类与数量，增加土壤对有害物质的吸附能力与吸附量，从而减少污染物在土壤中的活性。

发现、分离与培养新的微生物品种，以增强生物降解作用，是提高土壤净化能力的极为重要的一环。

5）建立监测系统网络，定期对辖区土壤环境质量进行检查，建立系统的档案资料，要规定优先检测的土壤污染物与检测标准方法，这方面可参照有关参照国际组织的建议与我国国情来编制土壤环境污染的目标，按照优先次序进行调查、研究及实施对策。

2、防治土壤污染的措施1）施加改良剂施加改良剂的主要目的是加速有机物的分解与使重金属固定在土壤中，如添加有机质可加速土壤中农药的降解，减少农药的残留量。

施用重金属吸收抑制剂（改良剂），即向土壤施加改良抑制物（如石灰、磷酸盐、硅酸钙等），使它与重金属污染物作用生成难溶化合物，降低重金属在土壤及土壤植物体内的迁移能力。

这种方法起到临时性的抑制作用，时间过长会引起污染物的积累，并在条件变化时重金属又转成可溶性，因而只在污染较轻地区尚能使用。

2）控制土壤氧化-还原状况控制土壤氧化-还原条件，也是减轻重金属污染危害的重要措施。

据研究，在水稻抽穗到成熟期，无机成分大量向穗部转移，淹水可明显地抑制水稻对镉的吸收，落干则促进水稻对镉的吸收。

重金属元素均能与土壤中的硫化氢反应生成硫化物沉淀。

因此，加强水浆管理，可有效地减少重金属的危害。

但砷相反，随着土壤氧化-还原电位的降低而毒性增加。

3）改变耕作制度通过土壤耕作改变土壤环境条件，可消除某些污染物的危害。

旱田改水田，DDT与六六六在旱田中的降解速度慢，积累明显；在水田中DDT 的降解速度加快，利用这一性质实行水旱轮作，是减轻或消除农业污染的有效措施。

4）客土深翻污染土壤的排除，特别是重金属的土壤污染，在土壤中产生积累，阻碍作物的生长发育。

防治的根本办法是彻底挖去污染土层，换上新土的排土与客土法，以根除污染物。

但如果是地区性的污染，实际采用客土法是不现实的。

耕翻土层，即采用深耕，将上下土层翻动混合，使表层土壤污染物含量减低。

这种方法动土量较少，但在严重污染的地区不宜采用。

5）采用农业生态工程措施在污染土壤上繁殖非食用的种子、种经济作物或种属，从而减少污染物进入食物链的途径。

或利用某些特定的动植物与微生物较快地吸走或降解土壤中的污染物质，而达到净化土壤的目的。

6）工程治理利用物理（机械）、物理化学原理治理污染土壤，主要有隔离法，清洗法，热处理，电化法等，是一种最为彻底、稳定、治本的措施。

但投资大，适于小面积的重度污染区。

近年来，把其它工业领域，特别是污水、大气污染治理技术引入土壤治理过程中，为土壤污染治理研究开辟了新途径，如磁分离技术、阴阳离子膜代换法、生物反应器等。

虽然大多数处于试验探索阶段，但积极吸收、转化新技术、新材料，在保证治理效果的基础上降低治理成本，提高工程实用性，有着重要的实际意义。

7）制定农药的容许残留量根据农药的“最大一日容许摄取量”（容许摄取量/（kg．d），用ADI值表示）乘以安全系数（一般定为1/100）。

残留容许量＝ADI×体重（kg）/食品系数[kg/(人．d)]8）植物修复法在一些受重金属污染严重的土壤里种那些能强烈吸收重金属的植物。

研究证明蕨类植物蜈蚣草对砷具有很强的超富集功能，其叶片含砷量高达8‰。

蜈蚣草能通过根系吸收土壤中的砷，然后把它们存到叶片中。

还有一种也是修复的能手，它就是堇菜，它的主要作用是除铅、镉。

而且这种植物非常赖活，南方北方都能生长。

假如人们在地里、自家花园里或居住的整个小区里种上一定量的蜈蚣草或堇菜等植物，一方面能美化环境，另一方面又能清除土壤内的重金属隐患，可谓一举两得。