饮用水水源中重金属污染防控技术与对策_施周
自来水中的重金属污染及防治
自来水中的重金属污染及防治重金属是指相对密度大于 5g/cm³的金属元素,包括铅、汞、镉、铬等。
由于其毒性较大,一旦进入水体中会对人体健康造成严重威胁。
自来水作为我们日常生活中不可或缺的水源之一,如果存在重金属污染,就会对我们的健康产生潜在风险。
因此,我们需要了解自来水中的重金属污染情况以及防治方法,以保障自己的饮水安全。
一、自来水中的重金属污染来源1. 工业排放:工业生产过程中会排放大量含重金属的废水和废气,其中包括电子、化工、冶金等行业。
这些重金属通过排放进入江河湖海水体,最终影响自来水的质量。
2. 农药和化肥:在农业生产中,常常使用含有重金属的农药和化肥,部分残留物会通过农田灌溉或者雨水被冲入地下水,进而被用作自来水的水源。
3. 汽车尾气:汽车尾气中含有的铅、铬等重金属,会在大气中沉降或者通过雨水被冲入水体中。
二、自来水中的重金属污染对健康的危害1. 铅中毒:铅是常见的重金属污染物之一,长期摄入超过安全饮用水标准的含铅水会导致儿童智力发育不良、成人贫血、肾脏病变等。
2. 汞中毒:汞主要通过水中生物进入人体,长期摄入过多的含汞水体会损害神经系统、造成脑损伤和行为异常。
3. 镉中毒:长期摄入镉超标的水会导致骨质疏松、肾脏病变、免疫功能下降等健康问题。
三、自来水中的重金属防治方法1. 监测与检测:建立完善的自来水质量监测体系,及时监测重金属含量。
通过定期抽样分析,确保自来水质量达到标准要求。
2. 水源保护:保护水源地的环境,减少污染物的输入。
加强农业生产过程中的管理,避免农药和化肥污染水源。
3. 污水处理:加强工业企业、城市污水处理厂等场所的污水处理工作,减少重金属排放。
4. 水质净化技术:通过采用活性炭、反渗透等技术,对自来水进行净化处理,去除其中的重金属污染物。
5. 定期更换水管:一些老旧的水管内壁会含有重金属,长期使用可能导致重金属渗出。
因此,定期更换水管是降低重金属污染的有效措施之一。
饮用水水源地污染现状及防治措施
浅析我国饮用水水源地污染现状及防治措施摘要:随着我国工农业生产的飞速发展,饮用水水源污染日趋严重。
河流、湖泊等地表水均受到了较为严重的污染,地下水资源也遭到了不同程度的破坏。
这种局面已经威胁到了人类的健康和生态平衡,因此,实施水源地的防治措施迫在眉睫。
引言:随着生活质量的提高,人们不仅要吃得营养,还要喝得健康。
提高饮用水质量,保证饮用水安全,已经成为全社会关注的问题。
虽然我国目前已经开始加强了饮用水的重视程度,也加大了饮用水水源保护的力度,但是仍然还存在着很多不足,以致饮用水水源出现了各种不乐观状况。
而水源地安全对饮用水安全起着关键的作用,如何有效保障水源地安全,协调水源保护与当地经济发展的关系,显得尤为重要。
1饮用水水源地保护的总体思路与原则1.1 总体思路以科学发展观为指导,坚持以小流域污染综合防治为重点,统筹污染源、地表水和地下水管理,统筹区域与流域管理,统筹污染治理与经济发展,统筹流域上下游,依靠科技进步,完善环境法制,强化监管制度,综合运用法律、经济、技术、宣传和必要的行政手段解决水源地保护问题。
大力发展循环水务,建设资源节约型、环境友好型社会,确保水源地水质安全,让群众喝上干净的水。
1.2 水源地保护原则(1)污染治理与经济发展协调,统筹规划、突出重点;(2)水源地优先原则;(3)防治并重,建管并举;(4)改革创新,加强监管;(5)统筹污染源与水源地管理、地表水与地下水管理,统筹区域与流域管理,污水治理与再生水回用。
2 饮用水源地污染现状分析2.1 工业废水、废气、废渣污染有些工业为了节约生产成本,把工厂建设再水库周边,在生产过程中所产生的废水、废渣不经过任何处理就直接排向水库,废气则排向天空,但是工业所排放的废气也很有可能会“溶解”在水库里,而工业排放的这些废水、废气、废渣都含有很多重金属,这会大面积的污染到水库的水源,严重威胁到人们的生命安全。
2.2 生活废水污染在很多水库的周围不免都会有一些落户人家,由于接近水库,这些人就理所当然的认为这个大水库是一个无底洞,所以便肆无忌惮的往水库里倾倒生活污水。
重金属污染防治实施方案(3篇)
重金属污染防治实施方案根据___转发的环境保护部、发展改革委、工业和信息化部等部门《___加强重金属污染防治工作的指导意见》及省、市《重金属污染综合防治“__五”规划》,结合我区实际,制定本实施方案。
一、指导思想以科学发展观为指导,以保障环境安全和保护群众健康为目的,加大产业结构调整力度,强化环境执法监管,努力解决影响群众生产生活的重金属污染问题。
二、目标任务全面排查涉铅、镉、汞、铬和类金属砷等重金属污染企业,基本摸清区内产生、使用、排放重金属企业的底数、排放种类和数量,确定重点防治的行业和企业,预防重金属污染事件,促进企业可持续发展,努力改善环境质量,使重金属污染危害人民群众健康的现象基本得到遏制。
三、区重金属污染物排放现状目前我区涉重企业主要是海恩电池有限公司、市电镀厂、市柯林固废处置有限公司、市蓄电池厂、___再生利用有限公司五家企业,分别涉及重金属元素是:铅、锌,铬、汞、铅、铜,其中市蓄电池厂已于___年___月自行停产。
四、___年重金属污染削减目标按照省、市环保部门要求,各县(区)___年度实施方案中重点重金属目标削减率在的基础上削减___%以上。
经调查,我区环境统计数据库中无涉重企业,污染源普查库中有两家涉重企业:市蓄电池厂(铅污染物排放量为___千克/年);经济开发区好友矿产品加工厂(铅污染物排放量为___千克/年),其中市蓄电池厂已于___年___月自行停产。
经济开发区好友矿产品加工厂位于原楚州区南马厂乡境内,后因区域调整,南马厂乡划归市经济开发区(该企业已不属于我区管理)。
综上所述,我区的重点重金属目标削减率在的基础上削减___%。
五、___年重金属污染防治工作为了控制重金属污染物的新增量,___年我区将进一步优化涉重产业结构,加强工业污染源治理和控制,力争重金属产生和排放强度明显下降,重金属环境监控能力明显提高,建立起比较完善的重金属污染防治体系。
1、严格环评制度。
严格“涉重”项目环评审批。
饮用水中重金属污染对健康的影响分析
饮用水中重金属污染对健康的影响分析第一章绪论饮用水是人们生活中必需的物质,其水质直接影响到人类的健康。
近年来,伴随着工业发展和城市化进程的加速,饮用水中重金属污染日益严重。
重金属污染是一种全球性问题,其对人类健康的影响备受关注。
本文旨在从饮用水中重金属污染形成机理、污染物种类及其对人体健康的影响等方面进行探讨。
第二章饮用水中重金属污染形成机理饮用水中的重金属污染是由工业和城市化等人类活动所导致的。
例如,矿山、冶炼、化工等工业活动会大量排放重金属污染物;城市污水处理厂不完全去除重金属物质,也会导致污染。
此外,自然因素如地壳运动也会导致饮用水中重金属污染的形成。
第三章饮用水中重金属污染物种类饮用水中的重金属污染主要包括铅、铬、汞、镉、砷等。
其中,对人类健康影响最大的是铅、镉、砷三种元素。
铅是一种常见的重金属污染物,因其在自然界广泛存在,约50%的饮用水中存在铅污染。
铬在污染物中占比较低,但是六价铬具有强烈的毒性,对人体健康危害极大。
汞的危害同样也不容忽视,可导致神经系统、肾脏等多个系统疾病。
镉是一种潜藏的饮用水污染物,长期摄入会对人体健康产生影响,如患肺癌等。
第四章饮用水中重金属污染对人体健康的影响饮用水中重金属污染会对人体健康产生多种影响。
首先,长期饮用含铅、铬、汞、镉等重金属污染的饮用水,会引发多重健康问题。
严重时,可能导致肝细胞变性、肾小球硬化、脑部神经元变性等病症。
其次,饮用水中铬对人体的危害较大,会引起皮肤瘙痒、鼻出血等。
最后,从长期角度来看,饮用水中重金属污染还会影响人类子孙后代健康,对常见遗传疾病患病率等有很大影响。
第五章饮用水中重金属污染防治措施饮用水中重金属污染的防治措施主要包括工业和城市化进程的控制、加强污水处理工艺、建立科学的饮用水标准等。
对城市污水处理厂进行改造和提高治理水平,防止由此导致的隐患;同时开展重金属污染源头治理,如合理配备和使用环保型燃料设备,清洁生产;制定饮用水标准,规范饮用水开采、供应等环节,加强对饮用水质量的监测和检测。
重金属废水的危害及治理
重金属废水的危害及治理重金属废水污染是当今社会面临的严峻环境问题之一。
重金属是指密度大于5克/立方厘米的金属元素,包括铅、镉、汞、铬等。
由于其毒性较高且不易降解,重金属废水对环境和人类健康造成了巨大的威胁。
本文将详细讨论重金属废水的危害以及其治理方法。
一、重金属废水的危害1. 对生态系统的危害:重金属废水直接或间接排放到水体中,会对水生生物造成毒性影响。
例如,铅和镉会积聚在水生生物体内,超过一定浓度后会导致其繁殖力下降、行为异常甚至死亡。
同时,重金属还会破坏水中的氧气平衡,影响水体自净能力。
2. 对人体健康的危害:重金属废水通过农田灌溉、饮用水等途径进入人体,对人体健康造成潜在危害。
铅、镉等重金属进入人体后会积聚在骨骼、肝脏、肾脏等重要器官中,长期积累可能导致中毒。
重金属中毒症状包括头晕、呕吐、贫血、生长发育迟缓等,严重者可能危及生命。
二、重金属废水治理方法1. 物理方法:物理方法主要通过重金属的沉淀、过滤和离子交换等步骤来去除废水中的重金属。
例如,重金属离子可以通过沉淀剂与废水中的硫化物或氢氧化物反应形成沉淀物,从而去除重金属。
此外,利用过滤器材等物理手段也可以有效去除重金属颗粒。
2. 化学方法:化学方法主要包括氧化还原、络合沉淀和浮选等过程。
例如,可以通过用还原剂与重金属进行反应,将重金属转化为易于沉淀的形态从而去除。
此外,也可以通过添加络合剂与重金属形成络合物,降低其毒性和溶解度,然后利用沉淀、过滤等步骤将其分离。
3. 生物方法:生物治理方法利用微生物(如细菌、真菌)或植物等生物体对重金属进行吸附、转化和分解。
生物方法具有显著节能环保的特点。
例如,可利用某些植物的根系对重金属进行吸附,或者利用微生物对重金属进行还原、氧化等反应,从而达到去除重金属的目的。
4. 膜分离方法:膜分离方法是利用半透膜对重金属离子进行分离和去除。
该方法具有高效、节能的特点。
例如,可以利用反渗透膜、纳滤膜等对重金属进行拦截和过滤,保留水分子同时将重金属去除。
试论重金属污染水体的环境保护处理技术
试论重金属污染水体的环境保护处理技术工业化时代给人们带来越来越繁荣的经济,但是在环境方面也付出相当惨重的代价。
社会各界逐步提高对重金属污染情况的重视程度,水污染是工业重金属排放的主要形式。
现阶段环境污染以及治理问题,主要是将工业重金属污水排放作为核心内容。
金属元素难以消除以及危害性较大,是重金属污水的明显特征,部分重金属甚至含有剧毒。
还有些重金属元素会致癌,直接威胁人们的生命健康。
一、明确重金属水体污染Cd、Cr、Mn、Ni、Pb、Hg、Ge、Co、Zn等元素都会对水体造成严重的重金属污染。
在通常的状态下,及其微量的金属元素是不会对水体产生污染,但是这些金属元素一旦超过一定的标准时,就会对水体产生一定污染危害。
在自然界下的水质当中本身会含有一定的金属元素,但是这些金属元素含量及其微小不会对水质产生影响,因此,在自然状态下水质中的重金属元素不会对水质和水中的动植物产生影响。
但是由于人为因素向水中排放大量的重金属元素,除非使用相对应的处理方法,否则很难在自然状态下进行沉淀和过滤。
按照排放量进行排名主要的工业排放企业包括:矿产资源企业、金属熔炼企业、化工企业、造纸相关行业、制革产业、染烫行业等等,在这些工业领域中排放大量的污水同时带有Ni,Pb,Cd,Cr,Hg等重金属元素。
重金属超标的污水中是含有一定的毒性,不仅仅会对水质中的生物产生影响,重金属污水还会通过地下水污染地层水源,水源被植物吸收后会在植物体内进行沉积,人类或者是动物吃了吸收了重金属污水的植物后会对身体产生一定的毒副作用。
二、科学应用重金属污水处理技术从社会舆论以及环境研究角度来说,含有重金属污水的处理以及净化方法已经成为最重要的内容。
物理方法、化学方法以及生物方法。
是现阶段处理重金属污水的三种主要方法,需要结合实际对其进行科学选择,实现对重金属污水的恰当处理,改善污染问题。
1.物理方法处理重金属污水可用多种物理方法开展重金属污水的处理工作,最为常见的就是吸附法。
如何治理水中的重金属污染
水中重金属污染治理办法重金属是指比重大于5的金属(一般来讲密度大于4.5克每立方厘米的金属),包括金、银、铜、铁、铅等,重金属在人体中累积达到一定程度,会造成慢性中毒。
对什么是重金属,其实目前尚没有严格的统一定义,在环境污染方面所说的重金属主要是指汞(水银)、镉、铅、铬以及类金属砷等生物毒性显著的重元素。
重金属具有高毒性、持久性、难降解性等特点已越来越受到国内外学者的关注。
通过自然途径进入水体中的重金属一般不会对水体造成污染,但由于人类活动导致的大量含有重金属的污染物进入水环境中,不但造成重大的经济损失,而且对生态系统和人类健康产生重大影响。
1.我国水体重金属污染现状随着全球经济的迅速发展,重金属通过矿山开采、金属冶炼加工、化工废水的排放、农药化肥的滥用,生活垃圾的弃置等人为污染及地质侵蚀、风化等天然源的形式进入水中,而重金属污染又具有易被生物富集、并有生物放大效应、且毒性大等特点,因此水中的重金属污染不仅污染了水环境,也严重危害了人类及各类生物的生存。
我国各大江河湖库普遍受到不同程度的重金属污染,其底质的污染率高达80.1%,而且已经开始影响到水体的质量。
通过研究矿区地表水、浈水河、大沂河、黄河、香港河流、松花江、巢湖、太湖、红枫湖、南湖、黄浦江、钦州湾、胶州湾、长江、南黄海等水体中痕量金属含量及其变化,得到以下结论:(1)地表水受到重金属的复合污染,铅锌矿区水体中Ph严重污染、Hg中度污染,Zn轻度污染。
(2)受水环境条件影响,重金属主要赋存在悬浮物和沉积物中。
一般悬浮颗粒物中重金属的含量比沉积物中高几倍,是水体溶解态重金属的几百倍。
水体中污染物的含量很低,市区河段高于非市区河段。
(3)湖泊支流中的含量普遍高于湖区,河口污染较严重。
(4)水体中重金属含量与pH值有关,碱性条件易沉淀于底泥,酸性条件易释放。
(5)xx水体中重金属的含量:枯水期大于洪水期,底层大于表层,而且各种金属相关性较好,说明其来源相同。
关于水源水质保护措施和意见建议
水质问题会影响人类饮用水安全 ,增加患上肠道疾病、肝病等健
康风险。
水质问题会影响工业生产和农业 灌溉,对经济发展产生负面影响
。
02
水源水质保护措施
强化水质监测
定期监测
建立定期水质监测制度,对水源 地进行定期采样和检测,确保水 质达标。
实时监测
运用先进技术手段,如遥感、物 联网等,对水源地进行实时监测 ,及时发现水质异常情况。
社会参与
鼓励公众参与水源保护活动,如志愿者行动、水 源保护项目等。
政策引导
制定相关政策,引导企业和个人积极参与到水源 保护中来。
03
对水源水质保护的意见建议
增加水源保护区的划定和监管
总结词
为了确保水源水质的安全,需要增加水源保护区的划定,并加强监管力度,防 止污染和破坏。
详细描述
在饮用水源地周边划定保护区,严格限制在该区域内进行可能对水源造成污染 的活动,如排污、建设等。加强对水源保护区的监管,定期进行水质监测和巡 查,确保水源水质符合国家标准。
鼓励和支持科研机构进行水质改善技术的研究
总结词
鼓励科研机构进行水质改善技术的研究,为水源水质保护提 供科技支持。
详细描述
政府和企业应加大对科研机构的投入,鼓励其开展水质改善 技术的研究,如水处理技术、生态修复技术等。同时,加强 与国际先进机构的合作与交流,引进先进技术,提高我国的 水质改善技术水平。
水质改善计划的实施效果。
促进国际合作,共同应对全球水危机
总结词
全球水危机是一个跨国问题,需要各国 携手合作,共同应对。
VS
详细描述
加强国际交流与合作,分享在水质保护方 面的经验和技术成果。积极参与国际水质 保护项目,共同研发新技术、新方法。在 水资源开发利用、污染治理等方面,遵循 国际公认的原则和标准。同时,倡导国际 社会共同关注水问题,推动全球水治理体 系的完善。
水环境重金属污染监测及防治措施
水环境重金属污染监测及防治措施一、水环境重金属污染现状重金属是一类对环境和人体健康都具有潜在危害的物质,主要包括铅、汞、镉、铬等。
在工业、农业和日常生活中,重金属广泛使用,但往往会被排放到水体中,引起水环境污染。
水环境重金属污染主要表现为:一是对水质的直接污染,导致水质恶化,影响水生态系统的正常运行;二是对水产品的间接污染,通过水产品的摄入,对人类健康产生危害。
当前,我国水环境重金属污染已经成为一个严重的问题。
在一些地区,由于工业废水和农业面源污染的排放,水环境中重金属含量超标的情况时有发生。
据统计,我国约有三分之一的地表水已经无法达到Ⅲ类水体要求,其中重金属污染占有一定比例。
水环境重金属污染严重影响了水资源的可持续利用,也对人类健康和生态环境产生了直接的威胁。
为了及时发现和控制水环境重金属污染,必须进行定期的监测工作。
水环境重金属污染监测的主要内容包括:水体中重金属的含量、分布和迁移规律的研究;污染源的识别和排放量的统计;水生态系统、水产品和饮用水中重金属的监测等。
首先是水体中重金属的含量监测。
为了了解水体中重金属的含量,通常需要采集水样,然后对水样中重金属元素的含量进行测试。
这样的监测工作需要有标准的采样和分析方法,以保证监测结果的准确性和可比性。
其次是污染源的识别和排放量的统计。
对于环境中的重金属污染,必须了解污染源的位置和类型,以便及时采取措施进行治理。
还需要统计每个污染源的排放量,为环境保护部门提供依据,以制定相应的治理措施。
还需要对水生态系统、水产品和饮用水中重金属的含量进行监测。
水生态系统中的植物和动物对重金属的富集能力较强,通过对水生态系统中生物样本的采集和分析,可以及时掌握水环境中重金属的分布情况。
水产品和饮用水中重金属的监测也是十分重要的,因为它直接关系到人类的健康。
针对水环境重金属污染监测,必须建立健全的监测网络和技术体系,提高监测水平和能力。
还需要加强相关部门和人员的培训,使其能够熟练掌握监测方法和技术,确保水环境重金属污染监测工作的顺利进行。
自来水中的重金属污染及防治
自来水中的重金属污染及防治自来水是我们日常生活中必不可少的水源之一,但你是否知道,自来水中可能存在重金属污染物呢?重金属是一类对人体有害的物质,长期饮用受污染的自来水会对我们的健康产生潜在风险。
本文将就自来水中的重金属污染及其防治方法进行探讨。
一、重金属污染的来源自来水中的重金属污染主要来自以下几个方面:1. 工业废水排放:许多工业生产过程中会产生大量含重金属的废水,如果这些废水未经充分处理直接排放到水源地,就会导致自来水中的重金属污染。
2. 农业面源污染:农田中使用的化肥和农药中可能含有重金属成分,而当农田灌溉的水源受到污染时,重金属污染就会通过农作物进入自来水中。
3. 地下水污染:地下水是自来水的重要来源之一。
然而,由于多种原因,地下水也容易遭受重金属的污染,如地下水源地被废弃物填埋、不当排污等。
二、常见的重金属污染物在自来水中,最常见的重金属污染物包括铅、汞、镉、铬等。
这些重金属对人体健康的危害不可小觑。
铅对儿童的神经系统特别具有毒性,汞则会损害人的肾功能,镉的积累会引起肾脏疾病,高剂量的铬对皮肤和呼吸系统有刺激作用。
三、防治重金属污染的方法为了保证饮用水的安全,我们可以采取以下措施来防治自来水中的重金属污染:1. 加强工业污水处理:各个工业企业应该重视污水处理工作,严格按照排污标准进行处理,避免含有重金属的废水直接排入水源地。
2. 农业科技创新:农田的施肥和农药使用需要科学合理,选择无重金属污染的农药和肥料,并控制使用量。
此外,农田灌溉水的来源也要保持干净,避免受到重金属的污染。
3. 地下水保护措施:地下水是我们重要的水源之一,必须加强地下水的保护工作,加强监测,及时发现和处理地下水中的重金属污染问题。
4. 家庭自来水过滤装置:对于家庭来说,安装自来水过滤装置是一种简便有效的方法。
这些过滤装置可以去除自来水中的重金属污染物,确保饮用水的安全性。
总结:重金属污染对人体健康构成了一定的风险,而自来水作为我们日常生活的必需品,其安全性尤为重要。
水质重金属污染如何解决
水质重金属污染如何解决水作为人类的生命之源,与人类的生活息息相关,随着工农业和经济的快速发展,水质受到工业、化学、生活垃圾等各方面的污染,水质重金属污染已成为危害大的水污染问题之一,对自然生态和人体健康造成了严重的威胁。
目前我国治理水质中的重金属污染主要分为两种途径,其一是减缓重金属在水体中的迁移,使其难以被水生物吸收;另一种是将重金属从水体中分离出来,具体而言,主要有三类方法方法:化学法、生物法、物理化学法。
1、化学法化学法处理水质重金属污染又可以细分为沉淀法、氧化还原法、电解法等,下面将简单介绍这几种方法。
(1)沉淀法主要是通过特殊的沉淀药剂提高水体pH值,使水中的重金属以氢氧结合物或者是碳酸盐的形式从水中析出;(2)氧化还原法主要是利用金属的氧化还原反应,将以离子状态的存在于水中的重金属氧化还原为无毒、低毒的物质,或者转化为对于水体污染性不强的价态离子。
(3)利用电解法检测受污染水质,会使水中的重金属逐渐析出,这种办法可以回收Cu、Ag、Cd等金属,据统计,目前大约有30多种重金属离子可以通过这种方式被析出。
2、生物法生物处理法是利用微生物、动物、植物等生物材料及其生命代谢活动去除和(或)积累废水中的重金属,并通过一定的方法使金属离子从生物体内释放出来,从而降低废水中重金属离子的浓度。
(1)微生物和藻类利用水体中的微生物或者向污染水体中补充经驯化的高效微生物,将重金属离子还原或吸附成团沉淀,以此完成对重金属污染水体的修复。
(2)植物修复法利用重金属积累或超重金属积累水生植物,将水体中的重金属提取出来,富集输运到植物体内然后通过收割植物将重金属从水体清除出去。
(3)动物修复法水体底栖动物中的贝类、甲壳类、环节动物等对重金属具有一定富集作用。
如三角帆蚌、河蚌对重金属(Pb2+、Cu2+、Cr2+等)具有明显自然净化能力。
3、物理化学法(1)河流稀释法稀释是改善受污染河流的有效技术之一,通过稀释能够降低污染物在河流中的相对浓度,从而降低污染物质在河流中的危害程度。
水体重金属污染及处理技术
水体重金属污染研究现状及治理技术摘要:随着人口的日益增长和工业的迅猛发展,大量污染物被排放到水体中,造成了严重的环境污染和生态破坏,特别是水体重金属污染是危害最严重的的水污染问题之一。
本文介绍了水体重金属污染现状及危害,论述了水体重金属污染的研究进展,并着重介绍了水体重金属污染处理方法和修复技术。
关键字:水体污染;重金属;治理方法;修复技术引言水环境是一个开放和动态的体系,其中生物与非生物环境是相互关联和相互作用的[1]。
未经达标处理的废水排入自然水体中,可导致污染物(如重金属)浓度超过其环境容量,进而破坏水体生态功能,造成水环境污染[2]。
水体中的重金属污染主要来自两部分:自然源和人为源[3]。
自然源主要是岩石风化的碎屑产物,通过自然途径进入水体中的重金属。
人为污染源主要包括矿山开采、金属冶炼加工及化工生产废水、化石燃料的燃烧、施用农药化肥和生活垃圾等人为污染源。
其中人为污染源使得重金属污染物事故性的排放,对水体的危害最为严重[4]。
水体中的重金属具有稳定性、难降解性、亲脂性、持久性和高度危害性等特点[5-8],并且随着人类的活动造成水体污染的重金属的数量和种类急剧增多,引起了严重的生态系统问题[9]。
因此针对水体重金属污染问题,各国政府都已经采取相应的手段进行处理和修复。
但是,目前如何正确的、有效的处理水体重金属的污染仍是科研工作者和各广大环保工作者研究的热点之一。
本文主要对水体重金属污染现状及危害,研究进展及治理方法和处理修复技术进行综述。
1 水体重金属污染现状及危害大量重金属的存在给水体生态系统造成了严重的危害,使得环境重金属污染日趋严重,水体重金属污染已经成为国内外亟需解决的环境问题[10,11]。
中国首次严重的水体重金属污染出现在1983年的京杭运河的杭州段[12],根据不同文献的报道和研究[13-15]显示中国七大水系:珠江水系、长江水系、太湖水系、淮河水系、黄河水系、海河水系、松辽水系都不同程度的受到重金属的污染。
重金属污染及其防治措施
重金属污染及其防治措施重金属污染是指土壤、水体、大气中存在过量的重金属元素,对环境和人类健康造成不可忽视的危害。
重金属污染主要来自于工业生产、废弃物处理、农药使用和汽车尾气排放等人类活动。
以下是有关重金属污染及其防治措施的详细讨论。
重金属的主要危害在于其毒性和生物积累性。
重金属如铅、汞、镉、铬等对生物体具有广谱的毒性,可以累积在食物链中,引发一系列健康问题,包括损害神经系统、破坏免疫系统、引起癌症等。
为了有效防止和治理重金属污染,需采取以下措施:1.监测与评估:建立全面的重金属污染监测和评估体系,包括对工业废水、农药残留和土壤、水体和大气中重金属含量的定期检测和评估。
及时发现污染源和受污染区域,及早采取措施进行治理。
2.政策与法规:加强重金属污染的立法和执行力度,建立良好的政策和法规框架,明确责任、权力和监管机构,加大对污染源的处罚力度,促进企业和个人履行环境保护义务。
3.减少排放:采取有效的措施减少重金属的排放,包括改进工业工艺、使用低污染材料、提高废物处理和回收利用水平等。
同时,鼓励企业采用清洁生产技术,减少污染物的产生和排放。
4.废物处理:加强对废弃物的管理和处理,确保废弃物不对环境和人类健康造成污染。
可通过合理分类、回收利用、焚烧和掩埋等方式进行废物处理。
5.土壤修复:针对受重金属污染的土壤,采取适当的修复措施。
例如,使用生物修复技术,通过采用植物吸附和分解重金属,以及添加微生物促进土壤自净化能力。
6.饮用水安全:重视饮用水中重金属的监测和处理,建立水源保护区,加强水库和水源地的监测和保护。
开展水源地水质监测,提供高效而安全的饮用水。
7.宣传与教育:加强对重金属污染的宣传与教育,提高公众和企业对重金属污染的认知和意识,提倡绿色生活方式,促进可持续发展。
总之,重金属污染对环境和人类健康造成严重威胁,需要采取行之有效的措施进行预防和治理。
只有通过加强监测与评估、完善政策和法规、减少排放、加强废物处理、土壤修复、饮用水安全和宣传与教育等多方面综合措施,才能有效减少重金属污染,保护环境和人类健康。
《2024年水体重金属污染研究现状及治理技术》范文
《水体重金属污染研究现状及治理技术》篇一一、引言随着工业化的快速发展和城市化进程的加速推进,水体重金属污染问题日益严重,已经成为全球关注的焦点。
水体重金属污染主要来源于工业废水、农业排放、城市污水等,这些含有重金属的污染物进入水体后,不仅对水生态环境造成严重影响,还威胁着人类健康。
因此,研究水体重金属污染的现状及治理技术,对于保护水环境、维护生态平衡、保障人类健康具有重要意义。
二、水体重金属污染研究现状1. 污染现状水体重金属污染主要包括铅、汞、镉、铬等有毒有害元素。
这些重金属元素通过工业废水、农业排放、城市污水等途径进入水体,导致水质恶化。
目前,我国许多河流、湖泊、水库等水体都存在不同程度的重金属污染问题,其中以铅、汞、镉等元素的污染最为严重。
2. 污染影响水体重金属污染对生态环境和人类健康造成严重影响。
重金属元素在食物链中积累,通过食物、饮水等途径进入人体,导致人体内重金属超标,引发各种疾病。
此外,重金属污染还会对水生生物造成毒害,破坏水生态平衡。
三、治理技术针对水体重金属污染问题,国内外学者提出了多种治理技术,主要包括物理法、化学法、生物法等。
1. 物理法物理法主要包括沉淀法、吸附法、膜分离法等。
沉淀法是通过向水中加入沉淀剂,使重金属离子与沉淀剂反应生成沉淀物,从而去除重金属。
吸附法是利用吸附剂(如活性炭、生物炭等)吸附水中的重金属离子,达到去除效果。
膜分离法是利用膜技术对水进行过滤和分离,将重金属离子与水分离开来。
2. 化学法化学法主要包括氧化还原法、络合沉淀法等。
氧化还原法是通过氧化还原反应将重金属离子转化为低毒性或无毒性的物质。
络合沉淀法是利用络合剂与重金属离子形成络合物,然后通过沉淀或分离等方法去除重金属。
3. 生物法生物法是利用微生物或植物等生物体对重金属进行吸收、转化和去除的方法。
微生物法是利用微生物的代谢活动将重金属离子转化为无害物质或将其从水中去除。
植物修复法是利用植物对重金属的吸收和转化作用,将重金属从水中去除或固定在土壤中。
水生生态系统中重金属的污染与对策
水生生态系统中重金属的污染与对策随着人类社会的高速发展,环境污染成为了一个热门话题。
其中,水生生态系统中重金属的污染已经引起了广泛关注。
本文将介绍水生生态系统中重金属的来源和影响,以及应对重金属污染的措施。
一、重金属来源及其影响1. 重金属的来源水生生态系统中的重金属污染通常来自以下几个主要来源:自然界释放、工业废水排放、城市污水和船舶废弃物等。
自然界释放:许多重金属是自然界中常见的元素,如铁、铜、锌等在自然界中普遍存在。
当溶解度增大或pH值变化会导致土壤中的重金属向水中释放,从而进入水生生态系统。
工业废水排放:工业生产需要使用大量的化学物品,在生产过程中会产生大量的废水。
这些废水通常会携带着大量的重金属,如汞、铅、镉等。
这些重金属会进入水生生态系统中,对生态系统造成污染。
城市污水和船舶废弃物:城市污水中含有大量的有机物质和肥料,同时也含有一定量的重金属。
当这些污水排放到水生生态系统中,就会导致重金属污染。
此外,船舶所产生的废弃物也会导致重金属的污染。
2. 重金属的影响水生生态系统中的重金属污染会对生态系统造成一系列的影响。
这些影响主要包括以下方面:(1)对水生植物的影响:重金属对水生植物的生长和发育会产生影响,从而影响水生生态系统的循环和生产。
(2)对水生动物的影响:水生动物是水生生态系统中的关键生物,重金属的污染会对水生动物的生长和繁殖产生影响,从而影响生态系统的稳定性。
(3)对人类健康的影响:重金属通过水的循环进入人体,长期以来会累积在人体中,从而对人类健康产生影响。
铅、汞、镉等重金属会对人体的神经、血液、肝脏、肾脏等产生危害。
二、应对重金属污染的措施面对水生生态系统中的重金属污染,应当采取措施来减少重金属的排放和减轻污染的影响。
其中的具体措施包括以下几个方面:1. 监测和预警对于水生生态系统中的重金属污染情况,必须对其进行实时监测和预警。
这样可以及时发现污染源并及时采取措施来减少其产生的污染。
水体重金属污染研究现状及治理技术
水体重金属污染研究现状及治理技术水是人类生活和生产的重要资源,但由于工业、农业和日常生活等活动的发展,水体受到了越来越严重的污染。
其中,水体中重金属污染问题备受关注。
重金属污染是指水体中存在超过环境标准的金属元素,如铅、镉、汞等,它们对环境和人类健康产生不可忽视的影响。
一、水体重金属污染现状目前,全球水体重金属污染程度不容乐观。
据统计,我国地表水中重金属超标情况相当严重,尤以工业区域和城市周边地区更为突出。
受到重金属污染的水体对水生生物造成了巨大的生存压力,同时也对人类健康构成了潜在威胁。
重金属污染主要来源于工业废水、农业污水和城市生活污水等。
工业废水中的重金属主要来自于煤炭、电镀、冶炼等产业过程中的排放,其高浓度和毒性极大地加剧了水体的污染程度。
农业污水中的重金属主要来自农药和化肥的使用,以及养殖过程中的废弃物排放。
城市生活污水中的重金属则主要来自于人类排泄物和工业废弃物的混合排放。
二、水体重金属污染的危害水体中的重金属污染对环境和人类健康带来了多方面的危害。
首先,重金属污染对水生生物的生存和繁殖能力产生了显著的负面影响。
生活在受污染水体中的生物往往生长缓慢,繁殖能力下降,甚至有可能灭绝。
其次,重金属污染还可能通过食物链的传递影响到人类。
当人类食用了受重金属污染的水生生物,重金属会在人体内积累并对健康产生危害。
各种重金属元素对人体的影响有所不同,镉对肾脏和骨骼造成伤害,铅对神经系统和儿童智力发育有负面影响,汞对中枢神经系统和免疫系统产生严重危害。
三、水体重金属污染治理技术为了解决水体重金属污染问题,国内外研究者们积极探索各种治理技术。
以下介绍几种常见的水体重金属污染治理技术:1. 吸附技术吸附技术利用吸附剂对水体中的重金属进行捕捉和去除。
常用的吸附剂包括活性炭、沸石和纳米颗粒等。
通过调节吸附剂的剂量和接触时间,可以有效地将重金属从水体中吸附出来,达到治理水体污染的效果。
2. 沉淀技术沉淀技术是指利用沉淀剂将水体中的重金属形成沉淀物后沉淀下来。
水体重金属污染的危害及其治理
水体重金属污染的危害及其治理水体重金属污染是指水中存在较高浓度的金属元素,如铅、镉、汞、铬等,达到一定的程度会对生态环境和人体健康带来极大的危害。
下面我们将从不同角度探讨水体重金属污染的危害及其治理方法。
1. 生态环境危害:水体重金属污染对生态环境的危害是十分严重的。
金属元素经过水生物的摄食和吸收,会在生物体内不断积累,被称为生物累积作用。
当水中金属元素浓度过高,水中的生物体和生态系统将受到影响,有些物种甚至可能灭绝。
此外,有些金属元素也有毒性,可以导致水生植物死亡,减少水体生态系统的生物多样性。
2. 健康危害:水体重金属污染会对人体健康产生危害。
人体如果长期饮用水中含有高浓度金属元素的水,会导致中毒症状,比如智力发育受损、肝损伤、肾损伤、免疫力下降等。
对于短期饮用水中含有高浓度金属元素的水,也会引发急性中毒反应,比如头痛、恶心、呕吐、腹泻等。
3. 土地和水资源资源危害:水体重金属污染也会对土地和水资源产生危害。
当金属元素流入水中后,会随着水流沉积到河底或地下水层中,形成金属污染。
如果这些水源被用于灌溉或工业用途,会使土壤或工业物质中累积大量金属元素,影响农作物的生长和产品的品质。
同时,污染的地下水也影响人们的饮用水资源,对环境质量和社会生产带来巨大影响。
针对水体重金属污染带来的危害,我们需要采取科学有效的治理方法。
现有的治理措施主要包括以下几种:1. 生态修复:加强水体和土地的生态修复和修复,利用生物吸附、植物修复等技术,减少污染物的排放量和生物的累积作用。
2. 改善工艺流程:针对工业和城市排放的污水,采用先进的污水处理技术,如高级氧化技术、膜分离技术等,将金属污染物去除或降低其浓度。
3. 治理污染源头:加强污染源头管理,严格限制有害金属元素的产生、使用和排放,提高企业和个人的环境保护意识,控制水体重金属污染源。
4. 加强监管与管理:建立完善的监管体系和制度,定期对水环境进行监测,对发现的污染源进行处罚和追究法律责任。
水体重金属污染研究现状及治理技术
水体重金属污染研究现状及治理技术水体重金属污染研究现状及治理技术引言:水是生命之源,也是维系生态平衡的重要组成部分。
然而,随着人类经济的高速发展和工业化进程的加快,水体污染已成为全球面临的严重问题之一,其中重金属污染尤为突出。
重金属污染不仅对水生态环境造成了严重破坏,还对人类健康产生潜在风险。
因此,深入研究水体重金属污染的现状,并探索有效治理技术,具有重要的实践意义和应用前景。
一、水体重金属污染现状1.重金属的来源和形态重金属主要来自于工业废水、农业、矿山及城市污水等人类活动,包括铅、镉、铬、汞等。
它们在水体中存在的形态有可溶性态、胶体态和可沉淀态等。
2.重金属污染的侵害重金属污染不仅影响水生态系统的稳定性和物种多样性,还会对水生生物产生毒性影响,造成生物富集和生物放大作用。
同时,也会通过水的食物链传递给人类,导致慢性中毒等健康问题。
二、水体重金属污染的治理技术1.物理技术物理技术主要通过沉淀、吸附、过滤等方式将重金属从水体中去除。
例如,沉淀法利用重金属与某些化学试剂反应生成沉淀物,将其从水中剥离出来。
吸附法则是利用吸附剂吸附水中的重金属离子,常用的吸附剂有活性炭、陶瓷颗粒等。
过滤法则是通过超滤、微滤等膜技术,将水中的重金属颗粒截留下来。
2.化学技术化学技术主要包括化学沉淀、络合沉淀、离子交换和氧化还原等方法。
化学沉淀是利用化学反应产生的沉淀物,将重金属从水中去除。
络合沉淀则是通过添加络合剂与重金属形成的络合物,加速重金属的沉淀速度。
离子交换是利用带电介质与水中的重金属离子进行置换反应,吸附重金属离子并释放出其他离子。
氧化还原则是通过氧化还原反应将重金属转换为不溶于水的物质,达到去除的目的。
3.生物技术生物技术是利用微生物、植物和动物等生物体的作用,降解或转化水体中的重金属。
微生物技术常用的有生物酶促反应、微生物的离子吸附和细菌的硫化沉淀等。
植物技术则是通过植物的生理代谢作用,吸收或吸附水体中的重金属。
重金属水污染及治理
重金属水污染及治理重金属污染指由重金属或其化合物造成的环境污染。
对水质产生污染的重金属主要有汞、镉、铬、铅、钒和钴等。
其中以汞的毒性最大,镉次之。
此外,砷虽然不属于金属,但由于其毒性,故也将其归为重金属污染。
水体中重金属污染物的来源十分广泛,最主要的是工矿企业排放的废物和污水。
由于这些工厂排放的污染物数量大,分布范围广,因而受污染的区域很大,较难控制,危害严重。
重金属在人体内能和蛋白质及各种酶发生强烈的相互作用,使它们失去活性,也可能在人体的某些器官中富集,如果超过人体所能耐受的限度,会造成人体急性中毒、亚急性中毒、慢性中毒等,对人体会造成很大的危害,例如,日本发生的水俣病(汞污染)和骨痛病(镉污染,等公害病,都是由重金属污染引起的。
所以重金属污染是水质污染的重点防治对象。
1重金属污染成因及其特点1.1 重金属污染特点重金属污染与有机污染物不同,不少有机化合物可以通过微生物降解,使有害性降低或解除。
而重金属十分稳定,很难在环境中降解,水中重金属污染物可以通过食物链在生物体内逐步蓄积富集;或者被水中悬浮粒子吸附而沉入水底淤泥中。
某些重金属,如无机汞,能够通过微生物转变为毒性更高的金属有机物,例如甲基汞。
1.2 重金属污染成因重金属的污染主要来源工业污染,其次是交通污染和生活垃圾污染,污染源主要有金属矿山、电池厂、仪表厂、颜料厂等。
随着污染物的排放,重金属以单质或离子形态进入水体,由于重金属难以降解,通过食物链或者饮水进入生物体内,并在生物体中富集,在一定的部位或者特定的组织器官中达到一定浓度,造成对人体健康的危害。
1.3 鉴别方法含有重金属的废水往往是有色的。
因为废水中一般含有铬酸盐、铜盐、铬盐、亚铁盐等等可溶性着色重金属盐以及硫化铜、硫化铁和硫化锆等不溶性着色重金属化合物,所以有色工业废水污染水体后,必然使水体外观发生明显变化。
因此,可根据水体颜色变化或加深来判断水源已被严重污染。
2 重金属中毒机理重金属进入人体,会和人体内的某些酶结合,抑制人体必须的蛋白质的合成,影响人体正常生理活动;或是抑制酶活性,影响人体内离子调节,改变蛋白质的结构,使蛋白质凝固、变形、失去活性;有些重金属还能影响神经系统,抑制和干扰神经系统功能。
水体重金属污染的危害及其治理
水体重金属污染的危害及其治理水体重金属污染是指由于工业废水排放、城市污水排放和农业活动等因素导致水体中出现高浓度的重金属物质,如铅、镉、汞、铬等。
这些重金属物质对水体生态系统和人类健康造成严重危害,因此需要加强治理和防控。
水体重金属污染对生态系统的危害主要表现在以下几个方面:1. 水生生物受到影响:重金属污染会对水中的藻类、浮游生物、底栖动物和鱼类等水生生物造成损害,影响它们的生长、繁殖和存活能力,甚至导致种群减少甚至灭绝。
2. 水体生态系统受到破坏:重金属污染会影响水体的生态平衡,减少水体的生物多样性,破坏水体的生态系统功能,使水生态系统失去自净能力,从而导致水质恶化,甚至引发水体富营养化等问题。
3. 土壤和植被受到污染:水体中的重金属物质会通过沉积和生物富集等作用,影响周边土壤和植被的生长发育,并引发土壤污染问题。
1. 食物链传播:水体中的重金属物质容易在食物链中富集,通过饮用受污染的水和食用受污染的水产品,人体会吸收过量的重金属物质,导致慢性中毒。
2. 健康影响:重金属物质对人体的神经系统、呼吸系统、消化系统和生殖系统等造成损害,会引发头痛、恶心、呕吐、皮肤病变、贫血、癌症等健康问题。
3. 饮用水安全:受重金属污染的水源严重威胁饮用水安全,长期饮用受污染的水会导致慢性重金属中毒,严重危害人体健康。
针对水体重金属污染的危害,需要采取一系列的治理措施:1. 加强监测和评估:建立健全的水体重金属污染监测网络和评估体系,定期对水体重金属污染情况进行评估,及时掌握水质状况,为治理提供科学依据。
2. 加强立法和政策支持:完善相关法律法规,建立健全的水体重金属污染治理政策体系,强化重金属污染的防治工作。
3. 加强源头治理:加强对工业废水排放、城市污水处理和农业活动等污染源的治理,减少重金属物质输入到水体中。
4. 加强治理技术研发:加大对水体重金属污染治理技术研发的投入,推广应用高效、低成本的污染治理技术,如生物修复、植物修复、化学沉淀等技术手段。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
生部 联 合 颁 布 的《生 活 饮 用 水 卫 生 标 准 》( GB “标准 ” ) 与国际三大饮用 5749 —2006 ) ( 以下简称新 、 水水质标准( 世界卫生组织的《饮用水水质标准 》 《饮用水水质指令 》 欧盟的 和美国环保局的《国家饮 ) 中关于典型重金属的水质指标对 用水水质标准 》 我国的新“标准 ” 已完 比详见表 1 。由表 1 可看出, 全与发达国家标准接轨, 这对保障我国人民的身体 健康和提高饮用水水质具有重要的意义 。
表2 常规水厂强化絮凝处理水源水重金属超标案例
滤后水 原水 强化混凝条件 目标 水源水重 平均 * 金属浓度 水量 重金属 限值 投加量 pH 控 重金属 pH 絮凝剂 超标案例 /m3 /d /mg /L /mg /L 制条件 /mg /L /mg /L 广东省某 水厂镉 7 500 0. 019 7. 2 ( Cd) 超标 贵州省某 水厂砷 4 000 0. 114 8. 2 ( As) 超标 湖南省某 水厂锑 10 000 0. 012 7. 6 ( Sb) 超标 5 聚硫 酸铁 ( 以 Fe 计) 10 聚硫 酸铁 ( 以 Fe 计) 12 聚硫 酸铁 ( 以 Fe 计) 9. 5 0. 003 0. 005
给水排水 Vol. 38 No. 8 2012
1
2. 2. 1
物理法
物理法是使重金属在不改变其化学形态的条件 下进行吸附、 浓缩、 分离的方法, 常用方法包括膜分 吸附法、 离子交换树脂法等。 离法、 膜分离法是利用某一特殊的半透膜, 在外界推 动力作 用 下 使 溶 液 中 某 种 溶 质 ( 重 金 属 ) 或 溶 剂 ( 水) 渗透出来, 从而达到分离溶质的目的。 根据膜 的种类及推动力的不同, 可分为电渗析、 反渗透、 液 膜分离法 膜分离等方法。 与常规水处理方法相比, 具有占地面积小、 适用范围广、 处理效率高、 无二次 污染等优点, 但在运行中膜的电极极化、 结垢以及腐 蚀等问题不容忽视。膜分离法可作常规工艺之后的 深度处理工艺。值得一提的是超滤和微滤膜不适合 用于重金属的分离, 而纳滤由于能部分去除金属离 子, 能否适用去除特定重金属应由试验确定。 限于 目前的设备技术水平, 膜分离方法适用于中等规模 , 以下的水厂 且具有良好的发展潜力。 吸附法主要是依靠一些具有较大比表面积和较 沸石、 硅藻土、 凹凸棒 高表面能的材料 ( 如活性炭、 石等) 对水中重金属污染物具有较强的吸附能力而 实现将其从水中分离去除的方法 。该法的优点是吸 附剂与吸附质间的吸附反应通常都很迅速 , 且无须 添加其他药剂, 具有高效、 快速和适应性强的优点, 但也存在吸附材料价格高、 使用寿命短、 需再生和操 作费用高等问题。近年来国内外许多学者正努力寻 求新型吸附材料, 如利用玉米棒子芯、 白杨木材锯 屑、 改性粘土等自然资源作为天然吸附材料 , 或利用 微生物作为生物吸附材料等等, 拓展了吸附法在水 处理中的应用。吸附法可用作常规工艺的预处理或 深度处理工艺。用于重金属处理的活性炭应选用专 用活性炭并进行适当活化; 除活性炭外, 其他材料除 作应急应用外, 还缺乏长期大规模的应用经验。 此 外, 废弃的吸附剂应进行妥善的处置 。 离子交换树脂法是利用树脂中含有的氨基、 羟 基等活性基团与重金属离子进行螯合 、 交换, 从而实 现重金属离子去除的方法。 经离子交换处理后, 水 中重金属离子转移到离子交换树脂上, 经再生后又 从离子交换树脂上转移到再生废液中作进一步处 理。树脂交换具有可逆性, 可通过再生重复使用。 该法可用作深度处理工艺, 适用于小规模水处理。 2
得较好的絮凝去除效果, 但锑的有效絮凝去除须在 pH 为弱酸性条件下进行。文献中报道的几次重金属 水源污染的应急处置成果见表 2。由表 2 可知, 只要 合理选择混凝剂和混凝条件( 特别是 pH ) , 就有可能 通过强化常规工艺中的混凝环节有效去除重金属, 使 《生活饮用水卫生标准》 要求。 出水达到国家现行
水业导航
饮用水水源中重金属污染防控技术与对策
湖南大学土木工程学院
1 水源水体重金属污染现状Hale Waihona Puke 施周贺维鹏
关于重金属目前尚无严格定义, 通常将密度大 3 于 5 g / cm 的金属称为重金属, 约 40 余种。 从环保 角度而言, 重金属污染是指由重金属或其化合物引 起的环 境 污 染, 如 汞 ( Hg ) 、 铬 ( Cr ) 、 镉 ( Cd ) 和 铅 ( Pb) 等, 习惯上将砷( As) 污染也归于重金属污染一 类。对水源水体产生污染的重金属主要有砷 ( As ) 、 汞( Hg) 、 铬( Cr) 、 镉 ( Cd ) 和铅 ( Pb ) 等, 其主要来源 于电镀、 冶金、 采矿、 化工等行业。 由于重金属污染 物在水体中具有高稳定性和难降解特性, 极易对水 生生态系统产生危害, 并可通过食物链富积直接或 间接地影响人类健康。20 世纪发生在日本的著名 — —骨痛病事件和水俣病事件就是分 环境公害事件— 别由镉和汞的水体污染引起的。重金属污染已成为 当今世界上最严重的环境问题之一 。 我国水源水体重金属污染问题由来已久且日渐 突出。近 年 已 发 生 多 起 重 金 属 水 体 污 染 事 件, 如 2005 年的广东北江韶关段镉严重超标事件 、 2006 年 2008 年广西河池市 的湖南湘江株洲段镉污染事故、 砷污染饮用水事件和云南高原九大明珠之一的阳宗 2009 年 陕 西 宝 鸡 血 铅 超 标 事 件、 海砷污 染 事 件、 2010 年福建紫金矿业汀江铜污染事件和广东东江 2011 年云南曲靖铬渣非法倾倒事件以 铊污染事件、 及 2012 年广西河池龙江河的镉污染事件等等。 有 关部门的监测结果表明, 一些作为城市饮用水水源 如湘江流域、 长江下游、 鄱阳湖 的主要河流和湖泊, 、 、 、 、 , 水系 资江流域 信江 滇池 辽河等 都受到了不同 程度的重金属污染。面对日显严重的水源水体重金 属污染问题, 如何科学有效地应对, 已成当务之急。 2 2. 1 饮用水重金属污染防控技术 饮用水卫生标准 饮水安全关乎人体健康和国计民生, 我国及各 发达国家在饮用水卫生标准中均对涉及饮水安全的 重金属指标进行了严格的规定。由国家标准委和卫
表1
标准 饮用水水质标准 ( 2005 ) 饮用水水质指令 ( 98 /83 / EC) 国家饮用水水质 标准( 2001 ) 生活饮用水卫生 标准( 2006 )
不同饮用水卫生标准典型重金属限值对比
发布 组织 / 国家 世界卫生 组织 欧盟 典型重金属限值 / mg / L As Hg Cr Cd Pb
6+ Cd2 + 和 氧化还原法主要用于处理水体中 Cr 、 6+ Hg2 + 等重金属离子, 如利用还原性的物质将 Cr 转 3+ 化为生物毒性较低的 Cr 后联用沉淀法予以去除。 该法的优点是原料来源广泛, 处理效果好, 但污泥量
大, 出水呈碱性, 其用于水源水体去除重金属的研究 鲜有报道。 电解法是应用电解的基本原理, 使水体中重金 属离子在阳极和阴极上分别发生氧化还原反应而分 然后加以利用。该方法工艺成熟, 占地面积 离出来, 小, 但耗电量大, 处理水量小, 且电解液还有可能对 环境造成二次污染。 此外, 由于处理时水中的重金 属离子浓度不能降得很低, 所以该法不适于处理含 有较低浓度重金属离子的水源水 。 强化混凝法实质上是一种物理化学方法, 通过: 选用新型高效混凝剂、 复配混凝剂、 混凝剂与吸附剂 联用; 或改变混凝剂的投加点及投加顺序, 改变混凝 条件, 来达到强化常规混凝沉淀工艺对重金属的去除 效果。目前已有不少的小试和中试文献报道, 并在一 些地方重金属污染应急处置时进行了工程应用, 取得 了较好的效果。该法归纳起来, 有如下的经验可供参 特别是无机高分子铁盐絮凝剂对 考: ①铁盐絮凝剂, 重金属的去除效果通常优于铝盐絮凝剂; ②绝大多数 重金属在原水或调节 pH 为中性及弱碱性条件下可获
属吸附, 其中带负电荷的细胞表面依靠静电作用吸 附金属阳离子, 而膜蛋白上的磷酸基、 羧基和羟基等 与金属离子形成配位键将其固着。生物吸附剂具有 价格低、 吸附能力强等优点, 但由于形成的 来源广、 絮体密度较小, 强度较低, 并且生物体有可能释放出 一些有毒有害物质等问题, 该方法目前在水源水体 重金属污染防控方面应用较少。 随着耐重金属毒性微生物和植物的研究进展, 生物法作为一种经济、 环保的治理技术, 呈现出蓬勃 发展的势头。 3 水源水体重金属污染防控对策 与其他污染物相比, 水源水体重金属污染具有 范围广、 持续长、 毒性强和难处理的特点。 因而, 借 鉴国外重金属污染防控经验, 针对我国国情, 建立有 效的防控对策, 迫在眉睫。 3. 1 健全法规和监管体系, 强化源头控制 , 、 《大 我国现行的环保法规 如《水污染防治法》
0. 01 0. 006 0. 05 0. 003 0. 01
0. 01 0. 001 0. 05 0. 005 0. 01
美国环保局 0. 05 0. 002 0. 10 0. 005 0. 015 中国
0. 01 0. 001 0. 05 0. 005 0. 01
从新“标准 ” 所制订的与国际先进水平接轨的 重金属指标来看, 其对饮用水的监测分析和净水工 艺提出了更高的要求。 通常, 采用混凝—沉淀—过 滤的常规水处理工艺的净水厂, 在常规运行条件下 不能对重金属进行有效去除, 确保出水水质达到新 “标准” 要求。 因此, 以净水厂现行工艺为基础, 研 究开发经济可行、 运行管理方便的净水厂强化去除 对解决我国相关城市的饮用水重金属 重金属技术, 污染问题, 意义深远。 2. 2 饮用水重金属去除技术 其环 重金属在水源水体中具有多种化学形态, 境行为十分复杂。 因此, 必须根据其化学形态和理 选择合适的处理方法, 才能将其从水中有效 化性质, 去除。目前可用于水源水体重金属去除的方法主要 有物理法、 化学法和生物法等。
给水排水 Vol. 38 No. 8 2012
研究成本低、 选择性高、 交换容量大、 吸附 - 解析过 , 程可逆性好的离子交换树脂 对于推进该法用于水 源水体重金属污染的防控至关重要 。 2. 2. 2 化学法 化学法是使重金属离子通过发生化学反应而得 以除去的方法, 包括化学沉淀法、 氧化还原法、 电解 法和强化混凝法等。 化学沉淀法是指向水体中投加药剂, 依据溶度 通过化学反应使呈溶解状态的重金属转变 积原理, 为不溶于水的重金属化合物而沉淀去除的方法 。 根 据投加药剂的不同, 可分为中和沉淀法 ( 投加碱性 中和剂) 、 硫化物沉淀法 ( 投加硫化物 ) 和铁氧体共 沉淀法( 投加产生氢氧化铁或其他重金属氢氧化物 沉淀的药剂 ) 。 由于受沉淀剂和环境条件的影响, 经该方法处理后, 出水中残留金属离子浓度往往难 于达到饮用水卫生标准的要求, 而需作进一步处理。 同时, 产生的沉淀物还须妥善处置, 以防二次污染。