试论重金属水污染的种类成因以及防治措施

试论重金属水污染的种类成因以及防治措施

内容提要：科技是一把双刃剑，20世纪以来科学技术迅猛发展，促进了经济的发展，提高了人民的生活水平，然而，与此同时，人类也付出了惨重的代价。由于工业“三废”机动车尾气的排放、污水灌溉和农药、除草剂、化肥等的使用以及矿业的发展，严重地污染了土壤、水质和大气。

关键词：水污染、重金属、科学

水是人类宝贵的自然资源,是人类生活、动植物生长和工农业生产不可缺少的物质。

据报道，1989年中国有色冶金工业向环境中排放重金属Hg为56t，Cd为88t，As为173t，Pb为226t。美国科学家对一些公路及城市的土壤进行过化学分析，发现其中铅的含量出奇的高，达到最大允许量的几十倍，甚至几百倍。2004年，夏厚林等人根据中国药典2000 版一部附录重金属检查法及对外贸易经济合作部颁布的《药用植物及制剂进出口绿色行业标准》中有关铅、镉、汞的测定法，测定了元胡止痛片中重金属总量，结果铅、镉、汞含量均有不同程度的超标。孟加拉国的12500万人口中有3500-7700万人在饮用被污染的水。重金属污染目前已相当严重，其对环境和生物的危害极大，同时，其易通过食物链而富集，因此，已经引起了世界各国科学家的高度重视，解决这个问题已迫在眉睫。

一、重金属污染

重金属污染指由重金属或其化合物造成的环境污染。主要由采矿、废气排放、污水灌溉和使用重金属超标制品等人为因素所致。因人类活动导致环境中的重金属含量增加，超出正常范围，直接危害人体健康，并导致环境质量恶化。2011年4月初，我国首个“十二五”专项规划——《重金属污染综合防治“十二五”规划》获得国务院正式批复，防治规划力求控制5种重金属。

重金属原义是指比重大于5的金属（密度大于4.5 克每立方厘米的金属），包括金、银、铜、铁、铅等。重金属污染与其他有机化合物的污染不同。不少有机化合物可以通过自然界本身物理的、化学的或生物的净化，使有害性降低或解除。而重金属具有富集性，很难在环境中降解。目前中国由于在重金属的开采、冶炼、加工过程中，造成不少重金属如铅、汞、镉、钴等进入大气、水、土壤引起严重的环境污染。如随废水排出的重金属，即使浓度小，也可在藻类和底泥中积累，被鱼和贝类体表吸附，产生食物链浓缩，从而造成公害。水体中金属有利或有害不仅取决于金属的种类、理化性质，而且还取决于金属的浓度及存在的价态和形态，即使有益的金属元素浓度超过某一数值也会有剧烈的毒性，使动植物中毒，甚至死亡。金属有机化合物（如有机汞、有机铅、有机砷、有机锡等）比相应的金属无机化合物毒性要强得多；可溶态的金属又比颗粒态金属的毒性要大；六价铬比三价铬毒性要大等等。

二、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。

三、污染现状

影响水质的重金属元素很多，而水体沉积物中的重金属的含量又受到多种因素的影响。

例如，区域水文地质条件、土壤条件、水质酸碱特征、水体氧化特征、工业废水的排放等等。因此，不同水体常常存在不同的重金属污染。浙江千岛湖湖底沉积物中，Cd、Hg、Zn的自然富集系数大于正常值的两倍，呈现Cd、Hg、严重污染的迹像。滇池水系也受到重金属污染，主要污染元素为Sn、Pb、Cr、Hg。长江干流地区重金属污染尚不存在超标情况，但在某些支流地区仍存在重金属亏染，有的还比较严重，如江西境内铙河Cd和Pb超标；赣江Cd和Pb超标，靖江六价Cr为主要污染物，长江某些江段即使在丰水期仍有Hg轻度超标。现行的地面水环境质量标准，是以总锌、总镉、总铅的浓度来进行分类的，而造成水体污染的重金属有多种不同形态，并非水体中重金属的所有形态都具有毒性效应，所以对水体重金属化学形态及迁移转化的研究也同样具有非常重要意义。

四、治理：

1）化学法：化学沉淀、电解、离子交换等。

2）物理法：膜分离、活性碳和硅胶吸附等。

3）生物法：生物絮凝、生物吸附、植物整治等方法。

采用化学法、物理化学法都将残生污染转移，易造成二次污染，且对于大流域、低浓度的有害重金属污染难以处理。而生物法具有效果好、投资少及运作费用低、易于管理和操作、不产生二次污染等优点，日益受到人们的关注。

五、结论：

1）重金属伴随污水排放进入水体，具有难降解、易富集、毒性强的特点。

2）重金属通过食物链、饮水等途径进入人体，并在人体内富集。

3）重金属主要通过破坏生物体内某些酶、蛋白质以及一些必需物质的结构，损伤神经组织危害人体及其他生物体的健康。

4)通过生物法治理重金属水污染是符合当代社会发展的行之有效的手段。

频繁爆发的重金属污染事件给我们带来阵阵痛楚的同时为我们敲醒了环保的警钟，其背后的诱因更值得我们探究和深思。环境是我们赖以生存的必须条件，如果我们不善待环境，那么环境会以不同的方式来报复人类，我们只有走经济与环境和谐发展的道路，才能使我们国家的有色工业做大做强，真正的造福于人民。真正落实十二五规划坚持从源头预防、过程阻断、清洁生产、末端治理的全过程综合防控理念，加大资源回收力度，最大限度利用资源向三废要效益，减少废物排放。大力发展再生金属产业，提高再生金属产量的比重，同时开发新的冶炼技术，走绿色冶金之路。

参考文献

【1】郭良、李志强《重金属废水的微生物处理》

【2】Admin 《重金属废水处理技术探讨及前景展望环境保护》2006-9-23 【3】王亚楠《农民致富之友》