【環(huán)保科普】漲知識(shí)！水體重金屬污染的危害與處理
2022-10-10 14:41:49 admin
2022年3月7日，生態(tài)環(huán)境部印發(fā)了《關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)重金屬污染防控的意見》（以下簡(jiǎn)稱《意見》），明確了我國(guó)重金屬污染的防控重點(diǎn)和中長(zhǎng)期目標(biāo)。
《意見》的印發(fā)將我國(guó)重金屬污染問(wèn)題再次提上了日程，并引起了高度重視。那么，我國(guó)重金屬污染現(xiàn)狀如何，水體中的重金屬污染有哪些危害，又是如何處理的呢？
重金屬污染是指由鉛、鎘、汞、鉻、銅、鎳等金屬物質(zhì)或其化合物造成的環(huán)境污染，主要由采礦、廢氣排放、污水灌溉和使用重金屬超標(biāo)制品等人為因素所致。
重金屬污染可能廣泛存在于水、氣、土壤等多種環(huán)境。其中，重金屬污水被認(rèn)為是對(duì)環(huán)境損害較為嚴(yán)重及對(duì)人類危害較大的工業(yè)廢水之一。
作為飲用水主要的地表水源，我國(guó)的河流、湖泊及水庫(kù)中的主要重金屬污染，按照嚴(yán)重程度依次為汞污染、鎘污染、鉻污染和鉛污染，其它重金屬如鎳、鉈、鈹、銅在我國(guó)各類地表水飲用水體中的超標(biāo)現(xiàn)象也很嚴(yán)重。
我國(guó)河流中，長(zhǎng)江三峽庫(kù)區(qū)江段沉積物中重金屬元素含量主要受上游泥沙以及沿江城市和工廠“三廢”排放的影響，已受到不同程度的污染。貴州和四川的汞礦開發(fā)對(duì)烏江下游的生態(tài)與環(huán)境產(chǎn)生較大的影響。沿長(zhǎng)江河口附近存在銅、鋅和鉛等污染。此外，黃河、珠江、海河等也受到不同重金屬不同程度的污染。
我國(guó)重要湖泊中的第三大淡水湖泊太湖，其沉積物中重金屬砷、鉻、汞污染程度高于其它重金屬。吉林市、長(zhǎng)春市飲用水源地的松花湖入湖河流沉積物的汞污染較40年前有加重趨勢(shì)，生物體內(nèi)重金屬汞呈明顯富集。
海水中重金屬負(fù)荷受工業(yè)“三廢”的排放及酸雨的影響，有加重趨勢(shì)。據(jù)監(jiān)測(cè)，大連灣和渤海錦州灣底泥中重金屬鋅、鉛、鎘和汞等均存在超標(biāo)現(xiàn)象，致使底棲生物體內(nèi)有毒重金屬存在超過(guò)國(guó)家食品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的風(fēng)險(xiǎn)。由此可見，海洋也未能幸免重金屬的污染，如不重視和控制，將愈發(fā)嚴(yán)重。
與其他有機(jī)化合物的污染不同，水體中的重金屬元素不能被降解，且具有富集性，通過(guò)在藻類和底泥中積累并被魚類和貝類吸附，產(chǎn)生食物鏈濃縮，最終進(jìn)入高等動(dòng)物乃至人體中。這些有毒重金屬積聚在身體的某些器官中，引起慢性中毒。這對(duì)兒童健康的影響尤其明顯。兒童體內(nèi)的重金屬一旦超標(biāo)，就會(huì)出現(xiàn)免疫力低下、注意力不集中、智商下降、身體發(fā)育遲緩等癥狀。
汞是重金屬污染中毒性最大的元素。其可通過(guò)食物鏈等途徑富集在人體內(nèi)，嚴(yán)重?fù)p害腎臟和神經(jīng)系統(tǒng)。無(wú)機(jī)汞進(jìn)入水體后，可轉(zhuǎn)化為毒性較強(qiáng)的有機(jī)汞（甲基汞或烷基汞），可在腦內(nèi)蓄積，導(dǎo)致腦損傷，引起水俁病，嚴(yán)重危害人類健康。日本著名的公害水俁病就是由于食用被甲基汞污染的魚引起的。
鉻離子有兩種：三價(jià)鉻和六價(jià)鉻。其中，六價(jià)鉻是常見的致癌物，其比三價(jià)鉻毒性更大。六價(jià)鉻可誘發(fā)肺癌、鼻中隔潰瘍和穿孔、咽炎、支氣管炎、黏膜損傷、皮炎、濕疹和皮膚潰瘍。
鉛是需要控制的主要水污染物之一。英國(guó)科學(xué)家的研究結(jié)果顯示，如果人類飲食中的鉛含量為零，人類將活140年以上。由此可見，鉛污染對(duì)人類健康的危害之大。鉛的健康影響主要表現(xiàn)在：引起嬰幼兒多動(dòng)癥和生長(zhǎng)遲緩；導(dǎo)致腎損傷、神經(jīng)系統(tǒng)紊亂、智力障礙、癌癥等。孕婦如果飲用含鉛量過(guò)高的水中可能會(huì)導(dǎo)致流產(chǎn)。
沉淀法主要通過(guò)向重金屬污水中投加一定的絮凝劑、還原劑等化學(xué)物質(zhì)，使相應(yīng)污染物質(zhì)與投加的化學(xué)物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)后沉淀，以進(jìn)行污染物質(zhì)的處理或再利用。一般來(lái)說(shuō)，沉淀法主要包括還原-沉淀法、絮凝浮選沉淀法、氫氧化物沉淀法等不同方式。
物理化學(xué)法是利用生物質(zhì)的物理特性以吸附水中的重金屬離子。通常來(lái)說(shuō)，生物吸附劑相比于沉淀法具有可降解，不發(fā)生二次污染的特點(diǎn)，且其來(lái)源廣泛，獲取更為容易，生物吸附劑的使用也能夠更有效回收重金屬物質(zhì)。
電化學(xué)處理技術(shù)主要包括電解法、膜分離技術(shù)及電沉積。目前，膜分離技術(shù)是較為高效的一款電化學(xué)處理技術(shù)下的重金屬污染分離技術(shù)。該技術(shù)利用高分子所具有的選擇性特性以進(jìn)行物質(zhì)分離工作，其中電滲析法適配處理電鍍工業(yè)廢水、反滲透法適配處理重金屬?gòu)U水，而膜萃取技術(shù)在金屬萃取方面目前已取得較大進(jìn)展，未來(lái)可能會(huì)有更大的發(fā)展市場(chǎng)。
此外，生物化學(xué)法也是一種處理重金屬?gòu)U水的重要手段。如，微生物及藻類處理，可通過(guò)生物絮凝、吸附等特點(diǎn)實(shí)現(xiàn)重金屬物質(zhì)的轉(zhuǎn)化。據(jù)了解，微生物處理工藝得到工業(yè)應(yīng)用較多的是生物硫化法。其中，生物絮凝法也是一種應(yīng)用前景廣闊的處理方法，其利用微生物或微生物產(chǎn)生的代謝物進(jìn)行絮凝沉淀，安全方便無(wú)毒、不產(chǎn)生二次污染、絮凝效果也較好。
隨著社會(huì)對(duì)污染源頭控制力度的加大，重金屬污水從源頭減量是必然的，再輔以多種高效、無(wú)污染的重金屬污水處理方法進(jìn)行末端管控，重金屬污染防治成效正在顯現(xiàn)。
一
什么是重金屬污染？
二
我國(guó)水體重金屬污染現(xiàn)狀
太湖邊含超標(biāo)重金屬的廢渣堆場(chǎng)
三
水體重金屬污染危害與處理
以下是幾種毒害作用較大的常見重金屬。
汞
鉻
鉛
鎘
鎘是劇毒元素。長(zhǎng)期飲用含高鎘離子的水，鎘離子會(huì)沉積在人體骨骼中，阻礙人體對(duì)鈣的吸收，導(dǎo)致鈣離子大量流失，導(dǎo)致骨質(zhì)疏松、骨折、骨痛、骨骼損傷，甚至導(dǎo)致癌癥。
對(duì)于遭受重金屬污染的水體，可采取的處理手段有沉淀法、物理化學(xué)法、電化學(xué)處理技術(shù)……應(yīng)對(duì)重金屬?gòu)U水的方案之多，它們具體如何解決此類污染問(wèn)題，減輕重金屬污染危害？
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