一、水體重金屬污染現(xiàn)狀

銅、鉛、鋅、鎳、鋸、鎘、汞等金屬和相對密度大于4.5的非金屬片稱為重金屬。如果這些重金屬及其化合物在水中的濃度超標(biāo)，難以自凈，就會造成水體的重金屬污染。據(jù)調(diào)查，我國七大水系(珠江水系、長江水系、太湖水系、黃河水系、松遼水系、海河水系)均已受到重金屬污染，污染情況隨流域、人口分布、季節(jié)不同而不同。

二。水體重金屬污染的來源

水中重金屬的來源主要是人為因素和自然因素，造成重金屬污染的原因大部分是人為因素。

2.1工業(yè)生產(chǎn)

隨著工業(yè)的快速發(fā)展，環(huán)境污染不容小覷。許多含有中間污染物的工業(yè)廢水極大地污染了河流和地下水，導(dǎo)致水中重金屬含量超標(biāo)。比如制革、電鍍、造紙行業(yè)排放的鋸切廢水，鉛酸電池行業(yè)排放的含鉛廢水也超過國家排放標(biāo)準(zhǔn)，有色金屬的開采冶煉、電子行業(yè)也會排放含鎘廢水。

2.2污染物的相互遷移

除了工業(yè)生產(chǎn)造成的污染，重金屬污染的空氣和土壤也會造成水體的重金屬污染。首先，大氣沉降會造成水中重金屬污染。含砷廢氣排入大氣，形成氣凝膠，通過大氣沉降進(jìn)入水體，造成水體重金屬污染。詹對長江口青草沙水庫和長興島的空氣和水中的重金屬含量進(jìn)行了監(jiān)測和比較。結(jié)果表明，大氣沉降可能是長江口重金屬的重要來源之一。其次，土壤重金屬污染也會造成水體重金屬污染。工業(yè)活動產(chǎn)生的廢渣隨意無規(guī)律地堆放在場地上，土壤受到降雨和下滲的污染。被污染的土壤進(jìn)而污染地下水，造成水中重金屬污染。

水、空氣、土壤中的重金屬污染會相互遷移轉(zhuǎn)化，使污染情況更加復(fù)雜。

三。水體中重金屬的危害

水體中的重金屬污染通常對水中的動物、植物和人類有害。水中重金屬通過生物累積在水生動植物體內(nèi)，通過食物鏈在人體內(nèi)積累，對人體造成危害。

3.1對水生植物的危害

目前，自由基損傷理論能更好地解釋重金屬對水生植物的有害影響。通常，許多酶促反應(yīng)和一些低分子化合物的自動氧化會產(chǎn)生活性氧。水生植物在長期進(jìn)化過程中，體內(nèi)形成了由SOD、CAT和POD酶組成的有效酶系統(tǒng)。在一定范圍內(nèi)，它們能及時清除體內(nèi)過多的活性氧，以維持自由基代謝的動態(tài)平衡，維持水生植物體內(nèi)低水平的活性氧，從而避免活性氧對水生植物細(xì)胞的傷害。重金屬可明顯增加水生植物活性氧的產(chǎn)生速率和膜脂過氧化產(chǎn)物，使水生植物活性氧的產(chǎn)生速率超過清除活性氧的能力，從而造成細(xì)胞損傷。這是重金屬毒害水生植物的重要機(jī)制。重金屬對植物的毒性表現(xiàn)在抑制植物生長，降低呼吸作用和光合作用，降低植物吸收養(yǎng)分的能力，改變蛋白質(zhì)和酶的活性，改變細(xì)胞的膜透性。

3.2對水生動物的危害

水生動物通常以藻類和浮游生物為食，重金屬對水生動物的危害主要表現(xiàn)為環(huán)境中的重金屬通過食物鏈在動物體內(nèi)富集。王兆根研究了CU2+和Cd2+對泥漿的毒性效應(yīng)。結(jié)果表明，CU2+和Cd2+濃度越高，污泥存活率越低，毒性效應(yīng)為Cu > CD。光盤.李華研究了重金屬對淡水魚的毒性作用和重金屬在體內(nèi)的富集。結(jié)果表明，淡水魚對鎘的富集程度依次為:肌肉

3.3對人體的嚴(yán)重傷害

金屬可通過呼吸、與皮膚接觸或消化系統(tǒng)在人體內(nèi)富集。一般來說，Zn2+，Cu2+等。是人體不可缺少的微量元素。人體內(nèi)微量對人體健康有益，但過量則會危害人體健康。比如20世紀(jì)50年代日本發(fā)生的“水病”，就是因?yàn)樗械墓廴?，汞通過食物鏈在人體內(nèi)富集。汞會損害人的中樞神經(jīng)系統(tǒng)。與此同時，日本發(fā)生了人們長期飲用含鎘水、食用含鎘大米導(dǎo)致的“骨痛”。三價saw作為一種變價金屬，是人體所需的微量元素，毒性較低，但六價saw毒性較大，可通過上述三種途徑進(jìn)入人體，對人體皮膚和呼吸道有毒性作用，嚴(yán)重時可致癌。其余的鉛、碑、銅對人體有毒。

四、水體重金屬污染治理技術(shù)

由于大多數(shù)重金屬有多種價態(tài)，其存在形式有時會隨著外界因素如pH值的變化而變化，因此處理過程復(fù)雜多變。下面是一些常見的處理方法。

4.1吸附法

吸附是目前常用的處理方法。原理是利用多孔吸附材料，通過靜電吸附和范德華引力來吸附水中的重金屬離子。傳統(tǒng)的吸附材料包括活性炭、生物炭、沸石、膨潤土和活性污泥。目前，人們的研究集中在對這些材料的改性和升級上，越來越多廉價的新型吸附材料被開發(fā)出來。黃希賢以核桃生物炭為原料，用環(huán)糊精和殼聚糖對原料進(jìn)行改性，合成了一種新材料，不僅具有良好的吸附效果，而且對水中的saw離子具有還原作用。研究了張國威活性污泥對水中Pb(n)的吸附機(jī)理。結(jié)果表明，Langmuir和Freundlich等溫線可以解釋鉛的吸附，活性污泥的吸附機(jī)理包括靜電吸附、離子交換、微絮凝沉淀、表面絡(luò)合等。

4.2化學(xué)沉淀法

化學(xué)沉淀法一般是在水中加入石灰、硫化物、氫氧化物、鐵鹽或鋁鹽，使原本溶解在水中的重金屬離子變成不溶性沉淀物。比如在污染的水中加入六價saw & # 174；I，使水中原來的HCrO4變成BaCrO4沉淀，具體反應(yīng)式為:

研究了水中鎳的去除條件。結(jié)果表明，通過調(diào)節(jié)原水pH值為9.0，投加1.8mg/L聚合氯化鋁，可將濃度為0.04mg/L的廢水處理至出水低于0.02mg/L，達(dá)到國家排放標(biāo)準(zhǔn)。馬躍研究了三氯化鐵和聚合氯化鋁在不同pH值下對重金屬銅的去除效果。結(jié)果表明，聚合氯化鋁去除水中螯合物的效果優(yōu)于氯化鐵，且出水鐵不超標(biāo)。

4.3生物方法

如前所述，重金屬會在動植物體內(nèi)積累。根據(jù)這一特性，人們不斷發(fā)現(xiàn)富集能力強(qiáng)的動植物對水中重金屬進(jìn)行富集，以達(dá)到污染物轉(zhuǎn)移的目的。此外，人們還培養(yǎng)微生物，利用胞外聚合物(EPS)吸附重金屬離子。

如譚研究了鳳眼蓮對水中鉛、鋅、鉛離子的短期去除能力及其影響因素。結(jié)果表明，鳳眼蓮對水中重金屬離子有較好的去除效果，達(dá)到90%，對三種離子的去除能力為:Pb > Pb；鉻(ⅲ)>鋅(ⅱ).胞外聚合物(Extracellular polymer，eps)是微生物在代謝過程中，在一定環(huán)境條件下分泌到細(xì)胞壁外，用于自我保護(hù)和相互粘附的一類有機(jī)聚合物。它是由結(jié)構(gòu)相似或相同的化合物通過聚合物組成的。相對分子量通常在幾千到幾百萬的范圍內(nèi)，在饑餓環(huán)境下為微生物本身提供碳源和能量。它是微生物聚集體(活性污泥、生物膜和顆粒污泥)的主要成分，影響微生物的聚集。胞外聚合物普遍存在于生物污泥絮體的內(nèi)部和表面，細(xì)胞通過胞外聚合物傳遞物質(zhì)和能量。它的含量和組成對污泥的理化性質(zhì)和生物處理系統(tǒng)中電子流的分布和傳遞起著重要的作用。EPS由一些大分子物質(zhì)組成，表面積大，表面有各種非極性和極性基團(tuán)，因此EPS具有一定的吸附能力。研究發(fā)現(xiàn)，EPS對不同的重金屬有不同的吸附機(jī)理，說明不同的官能團(tuán)對不同的重金屬有不同的吸附能力。此外，pH值、EPS用量和吸附時間是影響其吸附性能的主要因素。

但生物修復(fù)費(fèi)用昂貴，目前還不能大規(guī)模使用，而且重金屬在生物體內(nèi)富集造成的二次污染仍需處理，所以生物修復(fù)很少使用。

動詞 （verb的縮寫）結(jié)論。

水體重金屬污染危害大，分布廣，易造成土壤和大氣的循環(huán)污染。因此，水體重金屬污染的治理不能放松。但僅僅在污染后采取相關(guān)措施是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，更需要相關(guān)執(zhí)法部門從污染源頭入手。事前對污染企業(yè)普及排污知識和相關(guān)法律法規(guī)，避免無序排放。發(fā)生污染時，及時向有關(guān)部門報(bào)告，積極采取相應(yīng)措施，避免污染范圍擴(kuò)大，并在事后總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，追究相關(guān)責(zé)任。這樣，水中重金屬污染的處理就只需上一層樓梯。(來源:(甘肅新天益環(huán)保工程有限公司)

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