重金属废水污染特征及其危害

重金属废水污染特征及其危害

重金属废水来源：重金属废水来源于有色金属生产、电镀、采矿、化工等部门，主要来自矿山排水、废石场淋浸水、选矿厂尾矿排水、有色金属冶炼厂除尘排水、有色金属加工厂酸洗水、电镀厂镀件洗涤水、钢铁厂酸洗排水等。废水屮重金属离子的种类、含量及* 其存在形态随生产种类不同而有所差异。

重金属废水的危害：

重金属废水(如含镉、铅、砷、汞、铬)是一类对环境污染最严重和人类危害最大的工业废水之一。大多数金属离子及其化合物易于被水中悬浮颗粒所吸附而沉淀于水底的沉积层中，长期污染水体。某些重金属及其化合物能在鱼类及其他水生生物体内以及农作物组织内富集、累积并参与生物圈循环。常见的重金属及其危害性如下：

铬(chromium，Cr)在环境中主要存在着两种价态（Crdll)和Cr(VI))，其中，CKVI)的毒性比(Mill)高约100倍,CKVI)是一种强氧化剂，具有强致癌变、致畸变、致突变作用，如可以诱发肺癌和鼻咽癌，此外，铬还对皮肤黏膜有刺激作用，可以引起皮炎、湿疹、气管炎和鼻炎。由于铬的毒性强，且不易被微生物分解，食物链在生物体内富集，水溶性Cr(VI)已被列入对人体危害最大的8种化学物质之一，是国际公认的3种致癌金属物之一。世界各国普遍把铬污染列为重点防治对象,并且对铬的饮用卫生标准有严格的规定，我国和世界卫生组织(world health organization，WHO)都在饮用水卫生标准中规定铬的最高允许浓度（maximum contaminant level, MCL)为0. 05mg/L。

镉(cadmium，Cd)是一种有毒物质，进人人体后的镉主要分布于胃、肝、胰腺和甲状腺内，其次是胆囊和骨骼中，尤以对肾脏损害最为明显，还可导致骨质疏松和软化。镉的排出速度很慢，人肾皮质镉的生物学半衰期是10～30年。长期饮水和从食物中摄取含镉物质，可引起慢性镉中毒。最典型的例子是发生在日本的富山省神通川流域的“痛痛病”'，由于镉代替了骨骼中的钙而使骨质变软，患者长期卧床，营养不良，最后发生废用性萎缩、并发性肾衰竭而死亡。WHO饮用水标准中规定镉的MCL为0. 003mg/L,美国环境保护署(US. EPA)和我国生活饮用水卫生标准中规定镉的MCL为0. 005mg/L。

砷(arsenic, As)及其化合物是人类已确定的致癌物，AsCIII)的毒性比As(V) 大60倍。人体长期暴露于低剂量砷（如Mg/L级)就能导致严重的健康问题。大量的流行病学调査研究显示，随着饮用水中无机砷摄入量的增加，皮肤癌、肺癌和膀胱癌等癌症发生的危险性明显增高。此外，长期砷暴露也会对人体产生一些非致癌性的疾病，包括皮肤病变(如皮肤色素沉着、皮肤角化及黑病变）、心血管疾病、精神错乱和第二类糖尿病等疾病。美国EPA和WHO将饮用水标准中砷的MCL 规定为0.01mg/L。我国在2007年，将饮用水标准中砷的MCL从0. 05mg/L调整为0. Olmg/L。

汞(mercury, Hg)及其化合物属于剧毒物质，可以在人体内蓄积，而且容易被皮肤、呼吸和消化道吸收，能破坏中枢神经组织，能引起人体消化道、口腔、肾脏、肝等损害。各种汞化合物的毒性是有差别的，元素汞是剧毒物质;有机汞中的苯基汞分解较快，毒性不大;甲

基汞不易降解，特别容易在脑中积累，毒性最大，体内甲基汞蓄积量达到25mg，就会出现知觉异常。20世纪60年代，日本发生的众所周知的“水俣病”，就是甲基汞中毒所引起的。WHO的饮用水标准规定无机汞的MCL 为0. 001mg/L。美国EPA饮用水水质标准中定为0. 002mg/L，我国生活饮用水卫生标准中定为0. 001mg/L。

铅(lead, Pb)及其化合物主要以粉尘或烟雾的形式通过呼吸道或消化道进人人体，进人消化道的铅5%～10%被吸收，通过呼吸道进入肺部的铅吸收沉积率达到了30%～50%。铅及其化合物对人体的毒性影响主要是损害造血和心血管系统、神经系统和肾脏。当血铅达到60～SOfig/dOOmL)时就会出现头疼、头晕、疲乏、记忆力减退和失眠，并伴有便秘、腹疼等症状。

锌(zinc，Zn)相对汞和铅来说，是一种毒性较小的污染物，只有当锌离子浓度比较高时，才表现出毒性作用。锌是人体必需的微量元素之一，人体正常含锌量为2～3g。绝大部分组织中都有极微量的锌分布，锌是体内数十种酶的主要成分。但是误食可溶性锌盐对消化道黏膜有腐蚀作用，过量的锌会51起急性肠胃炎症状，如恶心、呕吐、腹痛、腹挥，偶尔腹部绞痛，同时伴有头晕、周身乏力。误食氯化锌会引起腹膜炎，导致休克而死亡。我国生活饮用水卫生标准规定锌的MCL为1. 0mg/L。

镍(nickel，Ni)及其化合物有毒，其毒性主要表现在抑制酶系统，如酸性磷酸酶。镍及其化合物对人皮肤黏膜和呼吸道有刺激作用，可引起皮炎和气管炎，甚至引发肺炎。冶炼中产生的羰基镍(Ni(CO)4)，毒性更强，被确认为环境致癌物。镍有蓄积作用，进入人体后主要存在于脊髓、脑、五脏和肺中，以肺为主，可诱发鼻咽癌和肺癌。如误服较大量的镍盐时，会出现急性胃肠道刺激现象，发生呕吐、腹泻。

银(silver，Ag)是人体组织内的微量元素之一，微量的银对人体是无害的，WHO(世界卫生组织)规定银对人体的安全值为0. 05mg/L以下，饮用水中银离子的限量为0.05mg/L。但是，当银在皮肤组织中沉积，会导致银质沉着病。银质沉着病可在局部皮肤出现，也可能发生于全身皮肤…银在局部皮肤上由于光的作用转变为蛋白银，在一定组织上遇硫化氢转变为硫化银，而在真皮的弹力纤维中形成蓝灰色斑点所构成的色素沉着，进而形成由细微的银颗粒构成的放射状网,即所谓“职业性斑点症”。银对眼睛有伤害，对呼吸道的损害主要是呼吸道银质沉着症，并可能伴有支气管炎症。

铜(copper，Cu)是饮用水体中常见的金属，也是人体必需的元素,对人体造血、细胞生长、人体某些酶的活动及内分泌腺功能均有影响，人体缺乏铜会引起贫血、毛发异常、骨和动脉异常，以至脑障碍。如摄人过量的铜，就会刺激消化系统, 引起腹痛、呕吐，甚至威尔逊(Wilson)氏症’这是一种染色体隐性疾病，可能是由于体内重要器官如肝、肾、脑沉积过量的铜而引起的运动障碍和知觉神经障碍。

重金属水体污染特征：

目前，水体污染方面所说的重金属，一般是指汞、镉、铅、铬和砷等生物毒性显著的金属，也指具有一定毒性的重金属，如锌、铜、钴、镍、锡等。重金属随废水排出时，即使浓度很小，也可能造成危害。重金属水体污染具有如下几个特点：

重金属毒性具有长期持续性，而且某些重金属可在微生物作用下，转化为毒性更强的金属化合物。例如，无机汞在天然水体中可被微生物转化为毒性更强的有机汞(如甲基汞、乙基汞）。

重金属可在生物中大景富集，通过食物链危害人类。生物从环境中摄取重金属，可经过食物链的生物放大作用，在较高级生物体内成千万倍髙度富集，然后通过食物进入人体，对