水体的重金属污染与防治

水体的重金属污染与防治

摘要：

近年来江河湖泊重金属含量呈逐年上升趋势，同时累积于蔬菜、肉类、鱼类、海鲜中，富集于动植物体内，已严重威胁着人们的健康，水体重金属污染已成为全球性的环境问题。本文主要介绍了水体重金属污染的来源，水体重金属污染对水生植物、水生动物的致毒作用和人体健康的危害，同时探讨相应的防治对策，为保持和重建健康水生生态系统及保障人体健康提供参考依据。水体重金属污染的防治途径主要包括两方面，即：源头控制和污染修复。污染修复的方法主要有河流稀释法，化学混凝、吸附法，离子还原、交换法，生物修复法，电动力学修复法，生物膜修复法，其中生物膜修复法具有较好的应用前景。

一、国内水体的重金属污染现状

中国水体重金属污染问题十分突出，江河湖库底质的污染率高达80.1%。黄河、淮河、松花江、辽河等十大流域的流域片，重金属超标断面的污染程度均为Ⅴ类；太湖底泥中TPb,TCd

含量均处于轻度污染水平；黄浦江干流表层沉积物中，Cd超背景值2倍、Pb超1倍；苏州河中，Pb全部超标、Cd为75%超标、Hg为62.5%超标。城市河流有35.11%的河段出现THg超地表水Ⅲ类水体标准，18.46%的河段TCd超过Ⅲ类水体标准，25%的河段TPb有超标的样本出现。由长江、珠江、黄河等河流携带入海的重金属污染物总量约为3.4万，对海洋水体的污染危害巨大。在全国近岸海域海水采样的样品中，Pb的超标率达62.9%，最大值超一类海水标准49.0倍。大连湾60%测站沉积物的Cd

含量超标，锦州湾部分测站排污口邻近海域沉积Cd、Pb的含量超过第三类海洋沉积物质量标

二、水体中重金属污染的来源

（一）工业污染源排放

据研究，煤、石油中含有Ce、Cr、Pb、Hg、Ti等金属，因此，火力发电厂排放的废气和汽车排放的尾气中含有大量的重金属，随烟尘进入大气，其中10%~30%沉降在距排放源十数公里的范围内。据估算，全世界约有1600t/a的Hg通过煤和其他石化燃料的燃烧而排放到大气中。另外，电镀、机械制造业仍是重金属污染的一大来源。

（二）废旧电池的污染

《中国环境报》记者王娅于1999年12月9日报道，1998年中国电池的产量以及消费量高达140亿节，占世界总量的1/3，每年报废的数百亿节废电池绝大部分没有回收，废电池中含有大量的Hg、Cd、Pb、Cr、Ni、Mn等重金属有害物质，泄漏到环境中，造成了极大的污染和危害。1节1号废干电池可使1㎡的土地失去利用价值，1粒纽扣电池可污600m3的水。

（三）城市化的问题

城市化的夜景缤纷灿烂，然而损坏的高压汞灯、霓虹灯、日光灯管等未能很好地处置，成为重金属污染的又一大来源；遍街的塑钢门窗、不锈钢等的切割、打磨粉末碎屑，或随垃圾混装，或入下水道排入江河，造成污染；汽车修理业废弃蓄电

池与电池液造成铅严重污染；含铅汽油虽已停止使用，但铅对环境的污染危害仍有一个相当长的滞后效应。

三、水体重金属污染的危害

（一）对水生植物的影响

在水生生态系统及水生食物链中，作为其它浮游动物的食物及氧气来源，藻类占据着重要位置。杨红玉和王焕校报道Cd能破坏某些绿藻的叶绿素，引起光合作用下降，还对斜生栅藻和蛋白核小球藻呼吸作用产生影响，抑制苹果酸脱氢酶活性。陈国祥等报道了Hg、Cd对莼菜越冬芽光合膜光化学活性及多肽组分的影响。重金属对水生植物的毒害作用主要表现在改变运动器的细微结构，抑制光合作用、呼吸作用和酶的活性，使核酸组成发生变化，细胞体积缩小和生长受到抑制等。

（二）对水生动物的影响

重金属进入水体后，将对水生动物的生长发育、生理代谢过程产生一系列的影响。海水重金属离子（Cr6+）含量超过一定浓度便会引起文昌鱼中毒，使其身体渐成弯曲状而死亡。梁君荣等通过试验分析了不同离子浓度的Pb、Cd对中国鲎胚胎发育及胚胎致畸率影响。此外，

重金属还将影响到水生动物的遗传表达。周新文和孙锦荷研究报道了Pb、Cd混合重金属对鲫鱼DNA合成的抑制。

（三）对人体健康的危害

重金属对人体的危害，一方面通过直接饮用造成重金属中毒而损害人体健康；另一方面，间接污染农产品和水产品，通过食物链对人体健康构成威胁，并造成土壤的二次污染。重金属能抑制人体化学反应酶的活动，使细胞质中毒，从而伤害神经组织，还可导致直接的组织中毒，损害人体解毒功能的关键器官——肝、肾等组织。例如，汞、铅、镉等重金属以及砷，已被列为剧毒物进行重点防治。据目前研究结果，一般认为Cr、Cd等还有致癌作用。

四、水体重金属污染的防治对策

（一）对水体重金属污染的源头控制

一旦水体被污染，将会对整个生态系统产生巨大的影响，并且对污染水体的净化将耗费大量的人力、物力。因此，首先要采取源头控制的对策，预防水体的污染。一方面加强法制建设，依法管理水资源，另一方面查明污染源，对排污总量加以限制，遏制水污染不断恶化的趋势，对采矿点、冶金部门等，更要严格监督、管理和控制，同时改革生产工艺，不用和少用毒性大的重金属，采用合理的工艺流程，科学管理和操作，减少重金属用量和随废水流失量，加强以流域为单元的水资源管理和水源地保护。

（二）对水体重金属污染的修复

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。但是，应用这种方法必须要有充足的外来水源，同时还要考虑外来水流量与河流流量比例，判断河流沿岸的生

态状态，可以调用的水量以及河流水力负荷允许的变化幅度等。此法适用于轻度污染的河流，可以暂时降低该河流中的重金属离子含量，当重金属污染物在这些水体中的浓度达到一定程度时，生活在其中的生物就会受到重金属的影响，发生病变和死亡等现象。所以这种处理方法目前渐渐被否定。2.化学混凝、吸附法许多重金属在水体溶液中主要以阳离子的形态存在，升高水体pH值，能使大多数重金属生成氢氧化物沉淀或其它离子沉淀。因此，向被重金属污染的水体中施加石灰、碳酸钙等物质，均能降低重金属对水体的危害程度。另外，不溶性的淀粉黄酸酯（ISX）与废水中的重金属离子可以形成溶度积很小的粒状沉淀；单宁含量高的农产品残渣，像花生皮和胡桃皮粉，具有从溶液中吸附高含量汞的阳离子能力，梧桐落叶可吸附重金属铜、镍和铬。3.离子还原、交换法离子还原法是利用一些容易得到的化学还原剂，将水体中的重金属还原，形成难以污染的化合物，从而降低重金属在水体中的迁移性和生物可利用性，以减轻重金属对水体的污染危害。离子交换法是利用重金属离子交换剂与污染水体中的重金属物质发生交换作用，从水体中把重金属交换出来，达到治理目的。经离子交换处理水中重金属离子转移到离子交换树脂上，经再生后又从万方数据离子交换树脂上转移到再生废液中。这类方法费用较低，操作人员不直接接触重金属污染物，但适用范围有限，并且容易造成二次污染。4.生物修复法目前国内外利用生物修复水体重金属污染的研究很多，根据所用的生物对象不同，可分为以下三种:1植物修复法：是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。目前，人们已经发现许多水生植物能够较好地吸收水中的重金属离子，水浮莲、印度

葵、香蒲和芦苇都已被用来处理污水。（2）动物修复法：应用一些优选的鱼类以及其它水生动物品种，在水体中吸收、富集重金属，然后把它们从水体中驱除，以达到水体重金属污染修复的目的。此法需驯化出特定的水生动物，并且处理周期较长、费用高，而且后续处理费用较大，所以要大力推广比较困难。（3）微生物和藻类修复法：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，在优化的条件下经过生物还原反应，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。目前，Chlorella vulgaris和Spiruliru platensis等藻类已经应用到水体重金属污染的治理当中。5.电动力学修复法电修复法是20世纪90年代后期发展起来的水体重金属污染修复技术，其基本原理是给受重金属污染的水体两端加上直流电场，利用电场迁移力将重金属迁移出水体。电修复法设备相对简单，易于自动控制，同一电解槽中兼有氧化、还原、凝聚及上浮等多方面的功能，越来越受到重视。

6.生物膜修复法

膜生物反应器MBRMembrane Bioreactor）起源于20世纪60年代的美国，是将生物处理与膜技术联合起来而形成的新型废水处理技术。MBR可在紧凑的空间内同时实现微生物对污染物的降解和超滤膜对污染物的分离，因此是一种高效、实用的污水处理技术。该项技术70年代在日本走向实际应用，80年代以后随着膜质量的提高和造价的降低、膜分离工艺的完善、膜清洗方法的改善和污水处理厂出水水质要求的提高，国际上对MBR的研究更深人。90年代，各国对MBR投人了大量的精力，从各个方面提高了MBR的实用性。2006年5月，日本研发了一种新型移动床生物膜反应器（MBBR），这种反应器不需要回洗，维修方便，可在较短时间内处理低浓度废

水。目前，该技术已成功地应用于中水回用、粪便废水、垃圾渗滤液、工业废水的处理，而且具有很强的抗冲击负荷能力。加上近几年材料科学的快速发展，新型耐污染膜材料的开发成为可能；MBR与其他处理方法相结合，改变料液性质，减少膜表面污泥附着污染；新的膜清洗方法的发展，MBR将成为未来几年的研究热点，并且在废水处理回用等方面会得到日益广泛的应用。

五、结论

如今水体重金属污染已具有普遍性和严重性。重金属污染物进入水生生态系统后，影响水生植物细胞膜透性、物质代谢、光合作用、呼吸作用，水生动物器官机能、胚胎发育，造成神经伤害以及人体病变、危害儿童健康等。针对以上情况，应高度重视水体的重金属污染，并采取水体重金属污染源头控制和污染修复相结合的防治对策。在这些防治方法中，由于生物膜修复法具有高效、实用，不会带来新的污染等优点，因而具有广阔的前景。

商学院国贸121徐萌卉

我国水体重金属污染状况20150326

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.水体重金属污染现状 城市生活污水、工业废水和矿山开采、金属冶炼等所产生的污染物通过不同方式进入水中，使水体中的重金属含量急剧升高。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)长江口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。(6)南黄海表层海水中重金属含量比临近海湾海水低，高于外海，重金属分布：近岸海区大于中部地区。(7)海水中重金属分布受径流、大气干湿沉降、pH、盐度和自身性质等复合因子控制，在局部海区某个因子起主要作用，Pb主要受大气沉降影响，Cd受盐度和pH影响，Hg受海水中有机碳影响较多，As与沉积物再悬浮有关。(8)胶州湾东北部海域污染较为严重，西南部相对较轻；春夏季表层含量大于底层含量，秋季底层含量高于表层含量。 2.水体重金属的主要来源 水体中的重金属污染主要来自两部分：自然源和人为源。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一般不会对水体造成污染；人为污染源主要包括采矿和冶炼、金属加工、化工、废电池处理、电子、造革和染料、大气干湿沉降、农药和化肥的使用等，是造成水体重金属污染的主要原因。城市发展过程中化石燃料的燃烧、采矿和冶炼是向环境释放重金属的最主要污染源；金属开采、冶炼导致Pb、Zn、Cd在环境介质中的积累相当高；尾矿渣堆放，经雨水淋溶，地表径流进入水体，造成水体中金属污染；各种工业废水和固体废弃物的渗出液直接排入水体，以及被重金属污染的土壤颗粒被地面径流带到水体，使水体中金属含量升高。目前，工业污染和交通污染是重金属污染的主要原因之一，Zn、Al、Ti、Sn主要来自纺织工业，C0、Cr、Cd、Hg来自塑料工业以及Cu、Ni、Cd、Zn、Sb来自微电子业。城市道路雨水径流中富含交通活动所产生的大量石油类、悬浮固体和重金属等污染物，能够对接受水体的水质造成明显的破坏并影响水生生态。

水体的重金属污染与防治

水体的重金属污染与防治 摘要： 近年来江河湖泊重金属含量呈逐年上升趋势，同时累积于蔬菜、肉类、鱼类、海鲜中，富集于动植物体内，已严重威胁着人们的健康，水体重金属污染已成为全球性的环境问题。本文主要介绍了水体重金属污染的来源，水体重金属污染对水生植物、水生动物的致毒作用和人体健康的危害，同时探讨相应的防治对策，为保持和重建健康水生生态系统及保障人体健康提供参考依据。水体重金属污染的防治途径主要包括两方面，即：源头控制和污染修复。污染修复的方法主要有河流稀释法，化学混凝、吸附法，离子还原、交换法，生物修复法，电动力学修复法，生物膜修复法，其中生物膜修复法具有较好的应用前景。 一、国内水体的重金属污染现状 中国水体重金属污染问题十分突出，江河湖库底质的污染率高达80.1%。黄河、淮河、松花江、辽河等十大流域的流域片，重金属超标断面的污染程度均为Ⅴ类；太湖底泥中TPb,TCd 含量均处于轻度污染水平；黄浦江干流表层沉积物中，Cd超背景值2倍、Pb超1倍；苏州河中，Pb全部超标、Cd为75%超标、Hg为62.5%超标。城市河流有35.11%的河段出现THg超地表水Ⅲ类水体标准，18.46%的河段TCd超过Ⅲ类水体标准，25%的河段TPb有超标的样本出现。由长江、珠江、黄河等河流携带入海的重金属污染物总量约为3.4万，对海洋水体的污染危害巨大。在全国近岸海域海水采样的样品中，Pb的超标率达62.9%，最大值超一类海水标准49.0倍。大连湾60%测站沉积物的Cd

含量超标，锦州湾部分测站排污口邻近海域沉积Cd、Pb的含量超过第三类海洋沉积物质量标 二、水体中重金属污染的来源 （一）工业污染源排放 据研究，煤、石油中含有Ce、Cr、Pb、Hg、Ti等金属，因此，火力发电厂排放的废气和汽车排放的尾气中含有大量的重金属，随烟尘进入大气，其中10%~30%沉降在距排放源十数公里的范围内。据估算，全世界约有1600t/a的Hg通过煤和其他石化燃料的燃烧而排放到大气中。另外，电镀、机械制造业仍是重金属污染的一大来源。 （二）废旧电池的污染 《中国环境报》记者王娅于1999年12月9日报道，1998年中国电池的产量以及消费量高达140亿节，占世界总量的1/3，每年报废的数百亿节废电池绝大部分没有回收，废电池中含有大量的Hg、Cd、Pb、Cr、Ni、Mn等重金属有害物质，泄漏到环境中，造成了极大的污染和危害。1节1号废干电池可使1㎡的土地失去利用价值，1粒纽扣电池可污600m3的水。 （三）城市化的问题 城市化的夜景缤纷灿烂，然而损坏的高压汞灯、霓虹灯、日光灯管等未能很好地处置，成为重金属污染的又一大来源；遍街的塑钢门窗、不锈钢等的切割、打磨粉末碎屑，或随垃圾混装，或入下水道排入江河，造成污染；汽车修理业废弃蓄电

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。综合来看，中国的水体重金属污染情况已经非常严重。国外水体重金属污染现状也不容乐观，早在20世纪50年代，日本就曾出现由于汞污染引起的“水俣病”和镉污染引起的“骨痛病” 事件，波兰由于采矿和冶炼废物导致约50%的地表水达不到水质三级标准[16]。可见，水体重金属污染已成为全球性的环境污染问

水体重金属污染分布解析——以湖泊生态系统为例

水体重金属污染分布解析 摘要：植物修复是一项新兴的绿色环保重金属污染物修复技术。本文在概述我国土壤重金属污染物的种类和污染现状的基础上，以湖泊生态系统为例阐述了植物修复类型与机理、植物修复影响因素、植物修复的限制因素，并提出提高修复效率的手段，最后对重金属污染物植物修复进行了展望。 关键词：重金属；土壤污染；植物修复；湖泊生态系统 前言 土壤是人类和所有生物生存所依靠的物质基础。污染物利用水体、大气间接或直接步入土壤，在其积攒到相应程度、高于土壤自净化水平的时候，土壤生态服务水平下降，之后作用于土壤、动植物等的生存。在经济全球化的大背景下，工业化和城镇化迅速发展，土壤污染日益严重。重金属是土壤重要污染物之一，其在土壤内转移，容易被植物或微生物吸纳和使用，之后通过食物链进入人体，造成多种生理功能出现变化，造成多种急慢性疾病，比如慢性中毒、致癌以及致畸等。和其余类型的污染物进行比较，重金属污染表现出隐匿性、毒性大、长久性与无法逆转性等特征。如何防治土壤重金属污染已成为我国乃至全球的研究焦点。 物理、化学及生物的方式都可以复原此类污染土壤，然而植物修复长期以来被公认为是净化水土资源的一种绿色环保的方法，它是一种能让土壤免受扰动、绿色、生态友好的生态修复技术。近期，对此类植物修复技术的分析，尤其是耐重金属与超富集植物和其根际微生物共存系统的分析、根际分泌物在微生物群落的进化选择时期的功能，根际物理化学特点分析也得到了良好的成果。鉴于土壤重金属污染严重以及植物修复技术的重大意义，本文将从国内土壤重金属污染情况、植物修复科技和相关限制性条件三部分开展深入分析，希望为此行业的全面分析奠定基础。

水体中重金属污染现状及处理方法研究进展

研究生课程考核试卷 （适用于课程论文、提交报告） 科目：水体中重金属研究现状教师：方芳姓名：夏克非学号：20151702012t 专业：环境科学类别：（学术） 上课时间：20 15年10月至20 15年12月考生成绩： 阅卷评语： 阅卷教师(签名) 重庆大学研究生院制

水体重金属污染现状及处理方法研究进展 摘要：由于现代工业的发展，煤、矿物油的燃烧以及固体废弃物的堆置等导致大量 重金属进入河流，使水体重金属污染成为世界范围内的环境问题。水体重金属污染 治理包括外源控制和内源控制两方面。外源控制主要是对采矿、电镀、金属熔炼、 化工生产等排放的含重金属的废水、废渣进行处理,并限制其排放量;内源控制则是 对受到污染的水体进行修复。本文介绍现常用的各种重金属废水的处理技术研究现 状，及生物淋滤技术和湿地系统修复重金属污染河流底泥研究进展。 关键词：重金属污染，吸附法，生物淋滤法，湿地系统 重金属污染是危害最大的水污染问题之一。重金属通过矿山开采、金属冶炼、金属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,以及地质侵蚀、风化等天然源形式进入水体[1],加之重金属具有毒性大、在环境中不易被代谢、易被生物富集并有生物放大效应等特点[2],不但污染水环境,也严重威胁人类和水生生物的生存。目前,人们对水体重金属污染问题已有相对深入的研究,同时采取了多种方法对重金属废水和污染的水体进行处理和修复。本文主要对水体重金属污染现状及治理方法研究进展进行介绍。 1水体重金属污染现状 由于现代工业的发展，煤、矿物油的燃烧以及固体废弃物的堆置等导致大量重金属进入河流，其中99%的重金属沉积进入水体底泥，使水体底泥重金属污染成为世界范围内的环境问题［3-5］。2003年黄河、淮河、松花江、辽河等十大流域的流域片重金属超标断面的污染程度均为超Ⅴ类[6]。2004年太湖底泥中总铜、总铅、总镉含量均处于轻度污染水平[7]。黄浦江干流表层沉积物中Cd超背景值2倍、Pb超1倍、Hg含量明显增加;苏州河中Pb全部超标、Cd为75%超标、Hg为62.5%超标[8]。城市河流有35.11%的河段出现总汞超过地表水Ⅲ类水体标准,18.46%的河段面总镉超过Ⅲ类水体标准,25%的河段有总铅的超标样本出现[9]。葫芦岛市乌金塘水库钼污染问题严重,钼浓度最高超标准值13.7倍。由长江、珠江、黄河等河流携带入海的重金属污染物总量约为3.4万t,对海洋水体的污染危害巨大。全国近岸海域海水采样品中铅的超标率达62.9%,最大值超一类海水标准49.0倍;铜的超标率为25.9%,汞和镉的含量也有超标现象[10]。大连湾60%测站沉积物的镉含量超标,锦州湾部分测站排污口邻近海域沉积物锌、镉、铅的含量超过第三类海洋沉积物质量标准[11]。波兰由采矿和冶炼废物导致约50%的地表水达不到水质三级标准[12]。重金属污染危害儿童和成人的身体健康乃至生命[13]。如人体若摄取了过多的钼元素会导致痛风样综合症、关节痛及畸形、肾脏受损,并有生长发育迟缓、动脉硬化、结蒂组织变性等病症[14]。当前,儿童铅中毒、重金属致胎儿畸形、砷中毒等事件也屡有发生,使重金属污染成为关系到人类健康和生命的重大环境问题。

水体重金属污染现状及其治理技术

广西轻工业 GUANGXI JOURNAL OF LIGHT INDUSTRY 资源与环境 2009年5月第5期（总第126期） 1国内水环境污染现状及危害 我国水体重金属污染问题十分突出，江河湖库底质的污染 率高达80.1%[1]。太湖底泥中TCu 、TPb 、TCd 含量均处于轻度污染水平[2]； 黄浦江干流表层沉积物中，Cd 超背景值2倍、Pb 超1倍；苏州河中，Pb 全部超标、Cd 为75%超标、Hg 为62.5%超标[3]。此外，由于矿山开采、金属冶炼废水排放、污水灌溉等人为因素的影响，导致重金属污染物在土壤中累积，使农产品的产量和质量下降。从第二次污水灌区环境质量状况调查及往年有关调查结果看，广西某些农产品已受到一定程度的重金属污染，其中以稻谷受污染最为严重。根据作者对桂北某电镀厂附近水体、土壤和植物的调查结果表明，水体中Cu 、Ni 超标分别达到9.6倍、531.5倍，受纳水体底泥中重金属含量超过农用污泥标准（GB4284-84）允许限值，由于附近农田采用受污染的河水灌溉，农田土壤中重金属含量逐年上升，污灌区水稻重金属含量超标，其中铬超标达45.1倍，对人体健康造成严重威胁[4]。 重金属在水体中积累到一定的限度就会对水体-水生植物-水生动物系统产生严重危害， 并可能通过食物链直接或间接地影响到人类的自身健康，例如日本由于汞污染引发的“水俣病”和由镉污染造成的“骨痛病”就是典型例证。因此可以说水体重金属污染已经成为当今世界上最严重的环境问题之一，而如何科学有效地解决重金属对水体的污染已经成为世界各国政府以及广大环保工作者研究的热点。 2水体重金属污染的治理方法 总的来说，水体重金属污染修复治理采用以下两条基本途 径，一是降低重金属在水体中的迁移能力和生物可利用性；二是将重金属从被污染水体中彻底清除。2.1物理化学方法2.1.1稀释法 稀释法就是把被重金属污染的水混入未污染的水体中，从而降低重金属污染物浓度，减轻重金属污染的程度。此法适于受重金属污染程度较轻的水体的治理，这种方法不能减少排入 环境中的重金属污染物的总量，又因为重金属有累积作用，当重金属污染物在这些水体中的浓度达到一定程度时，生活在其中的生物就会受到重金属的影响，发生病变和死亡等现象，所以这种处理方法目前渐渐被否定。2.1.2混凝沉淀法 许多重金属在水体溶液中主要以阳离子存在，加入碱性物质，使水体pH 值升高，能使大多数重金属生成氢氧化物沉淀。另外，其它众多的阴离子也可以使相应的重金属离子形成沉淀。 所以，向重金属污染的水体施加石灰、NaOH 、Na 2S 等物质，能使很多重金属形成沉淀去除，降低重金属对水体的危害程度。这是目前国内处理重金属污染普遍采用的方法。例如黄明等[5]，采用化学分类法对含铬、铜、镍的电镀废水,废水进行处理，取得良好效果。2.1.3离子还原法和交换法 离子还原法是利用一些容易得到的还原剂将水体中的重金属还原，形成无污染或污染程度较轻的化合物，从而降低重金属在水体中的迁移性和生物可利用性，以减轻重金属对水体的污染。例如，电镀污水中常含有六价铬离子（Cr 6+），它以铬酸离子（Cr 2O 72-）的形式存在，在碱性条件下不易沉淀且毒性很高，而三价铬毒性远低于六价铬，但六价铬在酸性条件下易被还原为三价铬。因此，常采用硫酸亚铁及三氧化硫将六价铬还原为三价铬。 离子交换法是利用重金属离子交换剂与污染水体中的重金属物质发生交换作用，从水体中把重金属交换出来，达到治理目的。经离子交换处理后， 废水中的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。这类方法费用较低，操作人员不直接接触重金属污染物，但适用范围有限，并且容易造成二次污染。2.1.4电动力学修复技术 电修复法是20世纪90年代后期发展起来的水体重金属污染修复技术，其基本原理是给受重金属污染的水体两端加上直流电场，利用电场迁移力将重金属迁移出水体。Ridha 等[6]提 【作者简介】 黄海涛（1978-），男，广西崇左人，讲师，研究方向：重金属污染与治理工程。【基金项目】广西环境工程与保护评价重点实验室研究基金资助（桂科能0801Z003，桂科能0801K005），广西科学基金项目（桂科青0640072， 桂科青0728095） 水体重金属污染现状及其治理技术 黄海涛1,2，梁延鹏1,2，魏彩春1,2，林华1，莫国林1 （1.桂林工学院资源与环境工程系，广西桂林541004；2.广西环境工程与保护评价重点实验室，广西桂林 541004） 【摘 要】介绍了水体重金属污染现状和危害， 对水体重金属污染的治理技术进行了介绍。特别指出生物修复技术中的植物修复，无二次污染，绿化环境，可通过二次提取，实现重金属的循环利用，具有良好的应用前景。 【关键词】水体；重金属污染；治理【中图分类号】X53【文献标识码】A 【文章编号】1003-2673(2009)05－99－02

水体重金属污染综述

水体重金属污染综述 文献综述 1.1 重金属废水概述 1.1.1水体中重金属的来源 重金属污染是危害最大的水污染问题之一。重金属通过矿山开采，金属冶炼，金属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，以及地质侵蚀，风化等天然源形式进入水体，加之重金属具有毒性大，在环境中不易被代谢，易被生物富集并有生物放大效应等特点，不但污染水环境，也严重威胁人类和水生生物的生存。目前，人们对水体重金属污染问题已有相对深入的研究，同时采取了多种方法对重金属废水和污染的水体进行处理和修复。 1.1.2 水体重金属污染现状 我国水体重金属污染问题十分突出，江河湖库底质的污染率高达80.1%。2003年黄河，淮河，松花江，辽河等十大流域的流域片重金属超标断面的污染程度均为超?类。2004年太湖底泥中总铜，总铅，总镉含量均处于轻度污染水平。黄Hg含量明显增加;苏州浦江干流表层沉积物中Cd超背景值2倍，Pb超1倍，河中Pb全部超标，Cd为75%超标，Hg为62.5%超标。城市河流有35.11%的河段出现总汞超过地表水?类水体标准，18.46%的河段面总镉超过?类水体标准，25%的河段有总铅的超标样本出现。葫芦岛市乌金塘水库钼污染问题严重，钼浓度最高超标准值13.7倍。由长江，珠江，黄河等河流携带入海的重金属污染物总量约为3.4万t，对海洋水体的污染危害巨大。全国近岸海域海水采样品中铅的超标率达62.9%，最大值超一类海水标准49.0倍;铜的超标率为25.9%，汞和镉的含量也有超标现象。大连湾60%测站沉积物的镉含量超标，锦州湾部分测站排污口邻近海域

沉积物锌，镉，铅的含量超过第三类海洋沉积物质量标准。国外同样存在水体重金属污染问题，如波兰由采矿和冶炼废物导致约50%的地表水达不到水质三级标准。 1.1.3 水体重金属污染的危害 水体重金属污染已成为全球性的环境污染问题，并且严重影响着儿童和成人的身体健康乃至生命，如人体若摄取了过多的钼元素会导致痛风样综合症，关节痛及畸形，肾脏受损，并有生长发育迟缓，动脉硬化，结蒂组织变性等病症。当前，儿童铅中毒，重金属致胎儿畸形，砷中毒等事件也屡有发生，使重金属污染成为关系到人类健康和生命的重大环境问题。 1.2 水体重金属污染治理方法 1.2.1稀释法和换水法 稀释法就是把被重金属污染的水混入未污染的水体中，从而降低重金属污染物浓度，减轻重金属污染的程度。此法适于受重金属污染程度较轻的水体的修复。这种方式不能减少排入环境中的重金属污染物的总量，又因为重金属有累积效应，所以这种措置方式今朝慢慢被否认。换水法是将被重金属污染的水体移出，换上新鲜水，而减轻水体污染的一种法子，该方式合用于鱼塘等水量较小的情况。 1.2.2 物理化学吸附法 物理化学吸附法主要是通过吸附材料的高表面积的蓬松结构或者特殊官能基团对水中重金属离子进行物理吸附或者化学吸附的一种方法。该方法用到的吸附工农业废弃物等。活剂包括活性炭、膨润土、沸石、壳聚糖，以及廉价吸附剂— 性炭装备简单，吸附能力强，去除效率高，在废水治理中应用广泛，但活性炭再 生效率低，处理水质很难达到回用要求，一般用于电镀废水的预处理;膨润土是以蒙脱石为主要矿物的粘土岩，有巨大的表面积，因而具有巨大的吸附能力。研

水中重金属污染及污水处理方法

水中重金属污染及污水处理方法 白冬梅应用化学112班5503211074 摘要：重金属元素是指相对密度在50以上的约45种元素。砷、硒是非金属，但 它们的毒性和某些性质与重金属相似，所以将其列入重金属污染物的范围内。全球环境问题中重金属污染日益严重，水体重金属污染事件频发，引起社会的广泛关注。水体中金属主要来源于工业污染排放、废旧电池污染及城市化建设。重金属对水体生物的生长有着极其重要的影响，并通过食物链途经进入人体，严重威胁人体健康。重金属污染处理方法主要有化学法、物理化学法、生物法。 关键词：水环境；重金属危害；物理和化学防治；生物防治 正文 一切的生命活动都离不开水。水体是人类赖以生存的主要自然资源之一，又是人类生态环境的重要组成部分，也是地球物质生物化学循环的储库。由于人类活动的影响，进入水体环境中的污染物越来越多，这些污染物给环境和人体健康造成了许多问题。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。cd，cr，co，Hg，Ge，Mn，Ni，Pb，Zn等均是能够对水体产生污染的重金属。水体重金属污染日益成为人们关注的焦点。 一、水体重金属污染的来源 l、工业污染源排放 煤、石油中含有Ce、Cr、Pb、Hg、Ti等金属。据估算，全世界约1600 t／a 的Hg通过煤和其他石化燃料的燃烧而排放到大气中。另外，电镀、机械制造业仍是重金属污染的一大来源。 2、废旧电池的污染 废电池中含有大量的Hg、Cd、Pb、Cr、Ni、Mn等重金属有害物质，泄漏到环境中，造成了极大的污染和危害。 3、城市化建设 损坏的高压汞灯、霓虹灯、日光灯管等未能很好地处置，成为重金属污染的叉一大来源；汽车修理业废弃蓄电池与电池液造成铅严重污染；含铅汽油虽已停止使用，但铅对环境的污染危害仍有—个相当长的滞后效应。 二、水体重金属污染的危害 1、重金属污染给人体带来的危害 重金属对人体的危害，一方面通过直接饮用造成重金属中毒而损害人体健康；另一方面是间接污染农产品和水产品，通过食物链对人体健康构成威胁。重金属能抑制人体内酶的活动，使细胞质中毒从而伤害神经组织，还可导致直接的组织中毒损害人体具解毒功能的关键器官肾、肝等组织。重金属通过水体直接或间接进入食物链后，能严重消耗体内储存的铁、维生素C和其他必需的营养物质，导致免疫系统防御能力下降，子宫内胚胎生长停滞和其他一些疾病。 2、重金属污染对水生植物的危害 重金属对水生植物的毒害作用主要表现在改变细胞的细微结构，抑制光合作用、呼吸作用和酶的活性，使核酸组成发生改变，细胞体积缩小和生长受到抑制

水体重金属污染

水体重金属污染---汞 环科1201 赵剑 201205030127 摘要： 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。汞是一种人体非必需的有毒重金属元素.近年来,随着全球环境的不断恶化以及人们对汞的毒性的深入认识，水体中的汞污染越来越引人关注。 关键字：水体污染重金属汞 前言： 水体中汞污染主要是汞及其化合物造成的环境污染。主要来源于含汞矿物的开采、冶炼、各种汞化合物的生产和应用领域。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。 正文 汞及其化合物的基本性质 汞的元素丰度在地壳中占第63位（80μg/kg），在海洋中居第40位（0.15μg/L），所以汞在各圈层中的储量及在各圈层间迁移通量都较小。 汞在周期表中与锌、镉两元素同处ⅡB族。汞的化学性质、地球化学性质与镉比较相近，但与锌比却有较大差异。 在与同族元素比较中，汞的特异性表现在： ①氧化还原电位较高，易呈金属状态； ②汞及其化合物具有较大挥发性。汞蒸气压随温度变化的数据如表5-7所示；各种无机汞化合物挥发性强弱次序为：Hg＞Hg2Cl2＞HgCl2＞HgS＞HgO；烷基汞化合物的饱和蒸气浓度为：CH3HgCl（94mg/m3）、CH3HgBr（94mg/m3）、CH3HgI （90mg/m3）、CH3HgOH（10mg/m3）、C2H5HgCl（8mg/m3）、C2H5HgI（9mg/m3）。 ③单质汞是金属元素中唯一在常温下呈液态的金属（mp=-38.9℃），具有很大流动性和溶解多种金属而形成汞齐的能力（如钠、钾、金、银、锌、镉、锡、铅等都易与汞生成汞齐）； ④能以Hg2Cl2一价形态存在； ⑤与相应的锌化物相比，汞化合物具有较强共价性，且由于上述较强挥发性和流动性等因素，使它们在自然环境或生物体间有较大的迁移和分配能力。 水体中汞污染物的来源及形态 水中汞污染的来源可追溯到含汞矿物的开采，冶炼，各种汞化物的生产和应用领域，因此在冶金、化工、化学制药、仪表制造、电气、木材加工、造纸、油漆

浅析水体重金属污染的危害及对策

浅析水体重金属污染的危害及对策 【摘要】水是人类赖以生存的基本物质，如何有效的对水体中过量的重金属的进行科学的治理，成为了当今环境保护工作者研究的热点问题和十分紧迫需要解决的任务。分析了水体重金属污染的危害，提出了水体重金属污染的治理对策，以期寻求更加安全和经济的方法来处理重金属水体，以减少或消除重金属在环境中的积累，具有重大的社会、经济和环境意义。 【关键词】水体；重金属；污染；危害；对策 水是人类赖以生存的基本物质，是人类社会可持续发展的制约因素。随着我国经济的迅速发展，对水资源的需求量也越来越大，但同时水资源的污染问题也日益严重，重金属污染已成为一种常见的水污染。水体重金属污染来源广泛，主要来自电镀业、机械加工业、矿山开采业、钢铁业、造纸业、有色金属冶炼业等工业活动以及农业生产、生活垃圾等排放的水体。所谓重金属污染，一般是指比重大于4或5的金属，如汞（Hg）、铅（Ph）、铁（Fe）、铬（Cr）、镉（Cd）、砷（As）、铜（Cu）、钴（Co）、镍（Ni）等金属通过各种途径进入到环境中，对环境造成危害[1]。随着人们对环境、健康的日益重视，面对日益短缺的水资源，保护水环境、防止水污染、治理水污染已经成为全人类达成的共识。因此，如何对水体中过量的重金属进行科学、有效的治理，成为了当今环境保护工作者研究的热点问题和十分紧迫需要解决的任务。笔者现结合多年的工作实践，将水体重金属污染的危害及对策分析介绍如下，以期寻求更加安全和经济的方法来处理水体重金属污染问题，以减少或消除重金属在环境中的积累，具有重大的社会、经济和环境意义。 1.水体重金属污染的危害 重金属是典型的无机有毒物质，在水体中不能被微生物降解，只能以不同的价态在水、底质和生物之间迁移转化（某些重金属在微生物的作用下可转化为金属有机化合物，产生更大的毒性），发生分散和富集作用，当它们在水体中积累到一定的限度时，就会对水体一水生植物一水生动物系统产生严重危害，并可能通过食物链影响到人类的自身健康[2]。重金属污染具有高毒性、持久性、难降解性等特点，即使浓度很小，也可能造成危害，当生物体内重金属积累到一定程度后就会出现受害症状，导致生理受阻、发育停滞，甚至死亡。重金属对人体健康的危害是多方面、多层次的，其毒理作用主要表现在影响胎儿正常发育、造成生殖障碍、降低人体素质等。秦俊法[3]等研究表明，水体铬污染不仅可引起水生生态变化，严重的水污染使水生生物死亡，轻度的水污染也影响生物的生长，而且可引起人体肾、肺、肝、骨和生殖效应以及癌症。 2.水体重金属污染的治理对策 传统的重金属水体处理技术包括化学沉淀法、絮凝沉淀法、氧化还原法、碳吸收法、离子交换法、蒸发法、膜处理法等，然而这些传统技术都存在一定程度