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水体重金属污染现状及处理方法研究进展

水体重金属污染现状及处理方法研究进展
水体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:水处理新技术教师:方芳

姓名:夏家帅学号:20151702012t 专业:市政工程类别:(学术)

上课时间:20 15年10月至20 15年12月

考生成绩:

卷面成绩平时成绩课程综合成绩

阅卷评语:

阅卷教师(签名)

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围的环境问题。水体重金属污染治

理包括外源控制和源控制两方面。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;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围的环境问题[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;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]。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]。湾60%测站沉积物的镉含量超标,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。

2水体重金属污染的治理方法

水体重金属污染治理包括外源控制和源控制两方面。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;源控制则是对受到污染的水体进行修复。

3重金属废水的处理

3.1沉淀和絮凝

沉淀作用通过提高水体pH值使重金属以氢氧化物或碳酸盐的形式从水中分离出来,也有加入硫化物沉淀剂使重金属离子生成硫化物沉淀而被除去。絮凝作用也应用于常规的污水处理中,普遍采用铁盐和铝盐作絮凝剂,通过与具有净化功能的天然矿物联合,改性后可形成性能更优的絮凝材料。木质素磺酸盐也是一类性能优良的绿色絮凝剂,引入羧酸基、磺酸基等基团后,其絮凝沉降效果更佳[15]。

3.2吸附法

根据吸附机理进行分类,主要有物理吸附和化学吸附。

3.2.1物理吸附研究进展

物理吸附是吸附剂通过分子间作用力吸附重金属,对溶液的pH值依赖性普遍较大。常用的活性炭、分子筛、沸石等廉价易得的吸附剂,具有较高的比表面积或表面具有大量微孔、空腔、通道等高度发达的空隙结构,同时也有高效的吸附效果,可循环利用。肖乐勤等[16]采用HNO3和H2O2对活性炭纤维(ACF)进行氧化改性,并用静态吸附法考察了不同条件下ACF对水体中Pb2+的吸附。结果表明:改性前后样品对Pb2+的吸附速率均较高,吸附平衡时间为5min;饱和吸附容量由改性前的32.5mg/g增加到改性后的75mg/g;ACF对水体中Pb2+的吸附具有较强的pH值依赖性,当pH值达到5.5时,吸附容量达到最大值。

3.2.1化学吸附研究进展

化学吸附是通过电子转移或电子对共用形成化学键或生成表面配位化合物等方式

产生的吸附。产生化学吸附的吸附剂分子通常含有羟基、氨基、羧基等具有优良的吸附、螯合、交联作用的基团,能够与废水中的重金属离子进行螯合,形成具有网状笼形结构的化合物,有效地吸附重金属离子,或是与重金属离子形成离子键、共价键以达到吸附重金属离子的目的。立华等[17]以丙烯酰胺、CS2和NaOH为原料合成了一种高分子重金属螯合絮凝剂-聚丙烯酰胺黄原酸(PAMX),研究了投加量、废水的pH值和特性黏数对含Cu2+、Ni2+的模拟废水的去除效果,结果表明:PAMX处理Cu2+、Ni2+含量分别为25mg/L、50mg/L的模拟废水,残余重金属离子浓度均能达到污水综合排放一级标准,有较宽的pH值适用围,特性黏数为1.63dL/g时处理效果最佳。Chen等[18]将一锌铝系变色酸插入到水滑石中,并用其对水溶液中Cr(Ⅵ)和Cu2+的吸附性能进行了试验研究,结果表明:它对水溶液中的Cr(Ⅵ)和Cu2+的吸附具有高度选择性,当Cr(Ⅵ)或Cu2+的浓度从200mg/kg增加到10000mg/kg时,它对Cr(Ⅵ)、Cu2+的最大吸附容量分别为782mg/g、450mg/g,且它的吸附动力学曲线符合准二级动力学模型。

3.3离子交换法

以泥炭、木质素、纤维素等为原材料制成各种离子交换树脂和螯合树脂可去除水体中的重金属离子,其中螯合树脂不仅保有一般离子交换树脂所具有的优点,又具备有机试剂所特有的高选择性的特色。离子交换纤维是一种新型纤维状吸附与分离材料,具有比表面积大、传质距离短、吸附和解吸速度快等优点[19]。采用引入了磺酸基基团的强酸性阳离子交换纤维吸附Cd2+、Pb2+,最大吸附容量分别为206.6mg/L和105.5mg/L。另外,用于重金属废水处理的方法还有电解法、反渗透法、膜分离法等,但上述方法都不同程度地存在着成本高、能耗大、操作困难、易产生二次污染等缺点。

3.4微生物方法

目前,重金属废水处理中应用较为广泛的微生物治理方法主要有微生物絮凝法和生物吸附法。

3.4.1微生物絮凝法

微生物絮凝法是利用微生物或微生物产生的代谢物,进行絮凝沉淀的一种除污方法。田小光等[20]的实验结果表明,用硫酸盐还原菌培养液作为净化剂,使电镀废水中铬的含量由44.11mg/L下降到5.365mg/L。康建雄等[21]进行了生物絮凝剂Pullulan絮凝水中Pb

的试验,结果表明,在PullMan与A1C1用量比为4:1.1,溶液pH值为6.5~7,Pb2+初始浓度为10,25,60和100mg/L时,分别投加8,25,40,80mg/L的Pullulan,对Pb2+的去除率可达最高,分别为73.86%、76.30%、77.07%和81.19%。6次重复性试验表明,PullMan的絮凝效果具有较高的稳定性。近年来,多菌株共同培养的生物絮凝剂,因其可促进微生物絮凝剂的产生且絮凝效果好,成为研究热点。用微生物絮凝法处理废水安全、方便、无毒,不产生二次污染,絮凝效果好,絮凝物易于分离,且微生物生长快,易于实现工业化。此外,微生物可以通过遗传工程、驯化或构造出具有特殊功能的菌株。因此微生物絮凝法具有广阔的发展前景。

3.4.2生物吸附法

生物吸附剂是利用一些微生物对重金属的吸附作用,并以这些微生物为主要原料,通过明胶、纤维素、金属氢氧化物沉淀等材料固定化颗粒制得。用固定化细胞作为生物吸附剂与直接用游离微生物处理相比,可以提高生物量的浓度,提高废水处理的深度和效率,大大减少吸附—解吸循环中的损耗,固液相分离容易,吸附剂机械强度和化学稳定性增强,使用周期明显延长,降低成本。若将多种对不同金属具有不同亲缘性的微生物固定化后,分别填装组成复合式的生物反应器,则可用于处理含多种污染成分废水[22] Tsezos和

Mclready[23]等研究了固定化少根根霉(R.arrhizus)细胞分离废水中铀的过程。实验结果表明,固定化微生物可以回收稀溶液(铀浓度≤300mg/L)中所有的铀,洗脱液中铀浓度超过5000mg/L,循环使用12次后,生物质仍保持其生物吸附铀的能力达50mg/g,工业应用很有希望。在国林等[24]从活性污泥中分离出多株高效净化重金属的功能菌,对Cr6+吸附率80%以上。徐容、汤岳琴、王建华[25]使用海藻酸钠固定的产黄青霉颗粒处理含铅废水也取得了较高的金属去除率。目前对微生物吸附重金属采用固定化工艺制备成生物吸附剂使其具有其它商用吸附剂的特性,同时克服了吸附重金属离子后的菌体与溶液分离成本高、效率低的缺陷。生物吸附技术在吸附性能、吸附效率、运行成本和对环境影响等方面都优于其它方法,且在理论上和技术上都有了一定的发展,已在水处理方面有一些工业应用。今后运用基因工程、细胞工程等先进的生物技术,生物吸附技术在处理水体重金属污染方面具有广阔的应用前景。

4水体治理技术研究进展

4.1生物淋滤技术修复重金属污染河流底泥研究进展

生物淋滤法(bioleaching)是指利用微生物的生物氧化与产酸作用,将难溶的重金属复合物等转化为可溶的离子态,再通过固液分离去除重金属的一种技术。

4.1.1单菌种的应用

目前,用于生物淋滤的微生物主要是化能自养菌和真菌,如氧化亚铁硫杆菌(A. ferrooxidans)、氧化硫硫杆菌(A.thiooxidans)和铁氧化钩端螺旋(L.ferrooxidans)[26-27]、黑曲霉菌(Aspergillusniger)和青霉菌(Penicillium)等。KimSD等[28]利用A. ferrooxidans对重金属污染底泥进行淋滤,KumarRN等[29]将1株A.thiooxidans用于土壤重金属的处理,结果均表明生物淋滤法去除重金属的效果明显优于化学对照组和生物对照组,且多

数残余的重金属已不具有生物毒性。任婉侠等人利用Asper-gillusniger淋滤受污染的土壤,结果显示该菌株能很好地去除土壤中的重金属[30]。YangJ等也用Aspergillusniger 对城市固体废物焚烧产生的粉煤灰进行了淋滤实验,经测试淋滤后的粉煤灰达到环境无害要求[31]。DengXH等利用Penicillium chry-sogenum处理被污染的渣土,结果显示该方法优于化学法[32]。

4.1.2复合菌种的应用

BeolchiniF等利用嗜酸性自养菌(L.feooxidansA.ferrooxidans、A.thiooxidans)和异养菌(Acidiphiliucryptum)相结合的方法处理受重金属污染的河流泥,结果显示自养菌和异样菌实现了相互促进,异养菌分解利用底泥中的有机质,降低了有机物对自养菌的抑制作用,经过淋滤,Cu、Cd、Hg和Zn的去除效果均大于90%[33]。WangSM等人利用从污泥中分离到的酵母菌与2种硫杆菌复合处理污泥中的Cr,结果表明酵母能加速淋滤反应[34]。静霞利用自养菌和异养菌相结合的方法,淋滤了湘江株洲段霞湾港重金属污染区底泥,显示Zn、Cd、Cu的去除率分别为95.3%、84.4%、90.1%,残余的重金属主要以无生物毒害作用的有机结合态和残渣态两种形态存在[35]。

淋滤微生物的种类繁多、关系复杂,不同微生物间的协同、抑制、竞争等相互关系可以抵消底泥中各种复杂成分的影响,所以将多种微生物混合,构建一个自养菌和异养菌共存的高效复合菌群用于底泥重金属的处理,将可能使生物淋滤得到新的发展。4.2湿地系统中对重金属的去除的研究现状

与传统处理重金属离子的方法相比起来,人工湿地系统去除重金属离子的主要方式是:基质的吸附沉淀作用、植物的吸收和富集作用以及金属离子与S2-形成硫化物沉淀[36]等。

国外研究成果表明人工湿地在对重金属离子污染去除技术中有着不可替代的作用,

具有净化能力强、抗逆性、运行费用低等优势,在处理重金属污染中具有很大的发展潜力[37]。

国进行湿地植物去除重金属的研究有代表性的如下:窦磊等(2006)证明,浮萍能有效富集Zn、Fe、Mn,芦苇能有效富集Pb、Mn、Cr,而香蒲和黑三棱是吸收富集Pb 和Zn的较适宜植物种类[38]。谭学军等(2008)研究表明:总体来看,植物的主要作用是:①提供微生物附着和形成菌落的场所,②促进微生物群落的发育,③植物代谢产物和残体及溶解的有机碳给湿地中的硫酸还原菌和其他细菌提供食物源;而它对金属离子的摄取量仅占废水中重金属去除总量的很少一部分[39]。董志成等(2008)通过对大冶市铜绿山铜矿区人工湿地中芦苇的野外调查和Cu、Pb、Zn、Cd、Cr5种有毒重金属元素的测试分析发现,该区芦苇对有毒重金属元素具有良好的抗性。同时,该湿地芦苇对5种重金属元素的吸收和累积表现出两种不同的模式:①芦苇植物体Zn、Cu、Cd质量分数及分配百分比表现为根>叶>茎,且植物茎和叶中Zn、Cu、Cd的质量分数及分配百分比远远低于根组织中的,而茎组织略低于叶组织中;②芦苇中的Pb和Cr质量分数及分配百分比表现为根>茎>叶,根、茎、叶组织中的质量分数及分配百分比均较高且基本相当,差异不明显。生物富集系数的计算结果显示,芦苇不同组织(根、茎、叶)具有不同的有毒重金属生物富集能力,根组织的生物富集能力最大,且容易富集Pb和Cd;相比起来,茎、叶组织的生物富集能力较低,易富集Pb[40]。

虽然人工湿地具有良好的应用前景,但其在去除污水中重金属方面仍存在一些问题:首先,因重金属主要库存与基质中,随着人工湿地的使用年限的增加,基质中重金属的含量也会增加,就给人工湿地基质带来了潜在的风险性,湿地基质和植物对重金属物的富集饱和问题亟待研究;再者,滞留于人工湿地重的重金属无法回收,以及新重金

属离子对湿地植物和微生物种群的胁迫作用等;最后,对重金属有超积累性的人工湿地植物有待进一步的研究,因为目前常用的湿地植物对重金属的去除也有一定的选择性,效果并不是很明显。

5结语

重金属多为非降解型有毒物质,不具备自然净化能力,一旦进入环境就很难从环境中去除。目前重金属污染的治理方法以物理化学方法为主,生物修复技术作为一种更经济、更高效、更环保的治理技术也受到广泛关注。随着生物技术的发展,生物修复技术的可行性和有效性将逐渐加强,在治理和防治重金属污染方面将发挥更大作用,前景十分广阔。

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我国水污染现状及治理概要

我国水污染现状及治理 摘要:水污染一般是指生活污水、工业废水、农田排水未经处理而大量排入水体所造成的污染。目前各国由水污染造成的水危机已日益严重,它不仅对农业、渔业、工业有危害,也严重威胁到了人类的身体健康,制约了各国的经济发展。所以应切实行动起来,加强水污染治理与防范,保护我们的水资源。 关键词:水污染水污染原因水污染危害水污染治理措施 一、水污染现状 1、世界水污染现状 世界每天有200万吨垃圾被倒进江河湖泊,每1L废水正在污染着8L淡水,目前几乎所有流经城市的亚洲河流都已被污染,即便像美国这样的发达国家业已有40%的淡水资源所在地被污染(废料、金属、肥料和杀虫剂等。欧洲55条大河中这剩下5条河水目前还没有被污染。 在水资源紧缺的同时,人类却在加剧水体的污染,人类每天约有200万吨排泄物,其中只有少量(5%经过处理,其余绝大部分直接排到城市附近的河道或沿海,全球每年工业用水超过600立方千米,而灌溉农田用水高达3000~4000立方千米,它们受各种有毒化学物质,化肥和杀虫剂污染后,被派入了附近的水域或土壤里。目前全世界每年约有4200亿吨污水排入自然水域,使5500亿吨水体遭污染,占全球径流总量的14%以上。 2、中国水污染现状 中国正在经历前所未有的水污染转型,水资源、水环境、水生态和水灾害四大水问题相互作用,彼此叠加,形成影响未来中国发展和安全的多重水危机,其中水污染的威胁尤为突出。改革开放二十多年来,我国经济发展迅速,但环境污染日益严重,尤其是生活饮用水的污染尤为突出。据《2000年中国的环境》、《现代中国经济大事典》等提供的资料分析,水资源紧缺将成为我国突出的重大环境问题。据报

我国水污染现状

水资源就是人类的生命之源,人们的生存离不开水。但就是饮用了被污染的水,人们就会产生疾病甚至死亡。据最精确的估计,全世界每年大约有2、5亿人患上经水传染的疾病,其中大约1000万人死于非命——每三年的死亡人口相当于一个加拿大的人口。 我国水资源概况:我国大小河川总长42万公里,湖泊7、56万平方公里,占国土总面积的0、8%,水资源总量28000亿m3,人均2300立方米,只占世界人均拥有量的1/4,居121位,为13个贫水国之一。目前中国640个城市有300多个缺水,2、32亿人年均用水量严重不足。我国污水、废水排放量每天约为1×108m3之多。水污染现状更就是触目惊心,一项调查表明,全国目前已有82%的江河湖泊受到不同程度的污染,每年由于水污染造成的经济损失高达377亿元。 城市水污染水现状 水源污染源于城市工业、生活污水排放。水利部水资源司与国家环保局的调查表明,1988年全国城市污水排放量达340亿吨,大量污水排入江河湖泊。长江、黄河、珠江、海河、滦河、辽河、松花江七大水系,接纳了全国城市污水排放量的70%。昔日清澈见底的大运河,碧波疏影的秦淮河,许多河段现已变成浊流泛臭的“黑水河”。俗有“东方威尼斯”美誉的苏州河,“五十年代淘米洗菜,六十年代水质变坏,七十年代鱼虾绝代,八十年代洗不净马桶盖”。城市废水污染了江河,也危及城市自身。全国目前有381座城市面临水污染威胁。以我国最大的工业城市上海为例,该市每天排出五百万吨污水(不包括电厂冷却水),其中工业污水占80%、由于这些废水、污水基本上未得到处理即流入苏州河,致使苏州河早已成为污水河。专家们指出,照此下去,不久黄浦江也将成为污染江。 农村水污染现状 随着我国经济发展与人民生活水平的提高,由此带来的严峻的环境污染问题也日益受到人们的关注。过去,我们一直把环保工作重点放在大中城市,而忽视了占全国总面积近90%的广大农村。从而致使农村环境问题日益恶化,而水污染环境问题尤为突出,呈现出迅速恶化趋势,生活污水直排、随处泼洒。由于农村地区的居民居住分散,不可能对生活污水进行统一处理,所以农村地区生活污水对水资源的污染呈上升趋势。关于生活污水处理设施,我们以河北省为例,就对河北省20个自然行政村的调查来瞧:在生活用水方面,除了与中心城市相邻的极少数村外,90%的村子无集中处理生活用水的公共设施,35%的村子还无实现集中供水。这一突出问题,在全国其她农村地区也普遍存在。目前,我国农业每年的化肥使用量已经超过4000万吨,而利用率却只有30%—40%。农药的年使用量达120万吨以上,其中10%—20%附在植物体上,其余都散落在土壤与水中。并且,农药化肥与地膜的使用量有逐年大幅提高的趋势这些都将对水体造成严重的危害。据调查,养殖一头牛产生的废水超过22个人生活产生的废水,养一头猪产生的污水相当于7个人生活产生的废水。并且,近年来畜禽养殖业从农户的分散养殖转向集约化、工厂化养殖,畜禽类的污染面明显扩大。据国家环保总局在全国23个省市的调查,90%的规模化养殖场没有经过环境影响评价,60%的养殖场缺乏必要的污染防治措施。相关的屠宰场、孵化场往往直接将动物血、废水、牲畜的粪便、蛋壳等倾倒入附近的水体,导致大量的N、P流失与河道的水体变黑,富营养化严重。以上的河流受到不同程度的污染,导致我国农村有近7亿人的饮用水中大肠杆菌超标,1、7亿人的饮用水受到有机污染,而且,由于农药等化学物质的广泛使用,

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

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。

中国水污染分布与水污染现状

中国水污染分布与水污染现状 China's water pollution distribution and present situation of water pollution 有人说,地球的颜色是绿色的,她孕育着生命,预示着人类的诞生和未来。Some people have argued that earth's color is green, and she breeds life, indicating that the human birth and future 如今,地球生态环境已被人类活动严重破坏。尤其是水的污染更为突出。Now, the earth's ecosystem has been serious destruction of human activities. Especially the pollution of water is more outstanding. 水是怎样被污染的呢?原因主要有两种:一是自然的,一是人为的。火山爆发和干旱地区的风蚀作用所产生的大量灰尘落入水体而引起的水污染,这属于自然污染。向水体排放大量未经处理的工业废水、生活污水和各种废弃物,造成水质恶化,这属于人为污染。而人们通常所说的水污染主要是指后一种,而且也是最主要的。 The water is how to be the pollution? There are two main reasons: one is natural, one is artificial. The volcanic eruptions and dry areas wind erosion modulus of a large number of dust produced by the fall into water body of water pollution, this belongs to the natural pollution. To discharge a lot of untreated sewage and industrial waste water, all kinds of wastes, causing water quality deterioration, this belongs to the human pollution. And people usually say of water pollution is mainly refers to the one, and is the most important. 污染的水对人体的影响有很多不利的因素:人体中70%—80%是水分,因此长期饮用不良的水质,而导致体质不佳抵抗力自然减弱,则百病发生乃必然,再者长期累

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)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.水中重金属污染治理办法 随着重金属污染的日益加剧,水中重金属的去除和处理也变得迫在眉睫。水体

我国水资源污染现状以及解决措施

我国水资源污染现状以及解决措施 姓名:程亚专业:土木工程1005 学号:2010011107 摘要:在维系人的生存、保障经济建设和维护社会发展的所有自然要素中,水的重要性毋庸赘述。然而随着工业化、城市化加快,世界面临着水资源短缺、污染严重的挑战。中国尤其严重,是世界13个缺水国家之一,全国600多个城市中目前大约一半的城市缺水,水污染的恶化更使水短缺雪上加霜:我国江河湖泊普遍遭受污染,全国75%的湖泊出现了不同程度的富营养化;90%的城市水域污染严重,南方城市总缺水量的60%---70%是由于水污染造成的;对我国118个大中城市的地下水调查显示,有115个城市地下水受到污染,其中重度污染约占40%。水污染降低了水体的使用功能,加剧了水资源短缺,对我国可持续发展战略的实施带来了负面影响。水资源的可持续利用是一个国家经济、社会可持续发展的基础,为了缓解水资源短缺,减少水污染、改善水质、合理调控水量而保护水资源,我们必须制定出相应的对策和措施。 关键词:各大水系湖泊及沿海、地下水污染现状:国家和普通公民应该如何保护水资源一浅谈现有水系湖泊及沿海﹑地下水的污染: 1.1 简述现状: 我国水体污染主要来自两方面,一是工业发展超标排放工业废水,二是城市化中由于城市污水排放和集中处理设施严重缺乏,大量生活污水未经处理直接进入水体造成环境污染。工业废水近年来经过治理虽有所减少,但城市生活污水有增无减,占水质污染的51%以上。据环境部门监测,1999年全国近80%的生活污水未经处理直接进入江河湖海,年排污量达400亿立方米,造成全国三分之一以上水域受到污染.我国污水的处理能力只占20%左右。全国每年排污量约300亿吨。全国各大城市地下水不同程度受到污染。全国78条主要河流有54条遭污染.我国七大水系:长江,珠江,松花江,黄河,淮河,海河,辽河。七大水系中有一半河段受到污染,86%城市河段污染超标,比较严重的有:黄河,淮河,辽河,太湖,巢湖,滇池等河流湖泊。 1.2 各大水系湖泊污染现状: 2006年,长江、黄河、珠江、松花江、淮河、海河和辽河等七大水系的197条河流408个监测断面中,Ⅰ~Ⅲ类、Ⅳ~Ⅴ类和劣Ⅴ类水质的断面比例分别为46%、28%和26%。主要污染指标为高锰酸盐指数、石油类和氨氮。总体上看,我国流域污染状况是干流水质好于支流,一般河段强于城市河段,污染从下游地区逐步向上游转移。2008年,长江、黄河、珠江、松花江、淮河、海河和辽河七大水系水质总体与2007年持平。200条河流409个断面中,Ⅰ~Ⅲ类、Ⅳ~Ⅴ类和劣Ⅴ类水质的断面比例分别为55.0%、24.2%和20.8%。其中,珠江、长江水质总体良好,松花江为轻度污染,黄河、淮河、辽河为中度污染,海河为重度污染。 淮河是一条受污染最严重的河流。淮河在评价的2000km的河段中,78.7%的河段不符合饮用水标准,79.7%的河段不符合渔业用水标准,32%的河段不符合灌溉用水标准。据统计,全国3000家污染严重企业中,属排放工业污染的废水企业,淮河流域占了160家。流域内182个城

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

全球水污染现状以及中国水污染现状

全球水污染现状以及中国水污染现状 1.全球水污染现状 目前,全世界每年约有4200多亿m3的污水排入江河湖海,污染了5.5万亿m3的淡水,这相当于全球径流总量的14%以上。 第四届世界水论坛提供的联合国水资源世界评估报告显示,全世界每天约有数百万吨垃圾倒进河流、湖泊和小溪,每升废水会污染8L淡水;所有流经亚洲城市的河流均被污染;美国40%的水资源流域被加工食品废料、金属、肥料和杀虫剂污染;欧洲55条河流中仅有5条水质勉强能用。 水污染对人类健康造成很大危害。发展中国家约有10亿人喝不清洁水,每年约有2500多万人死于饮用不洁水,全世界平均每天5000名儿童死于饮用不洁水,约1.7亿人饮用被有机物污染的水,3亿城市居民面临水污染。在肝癌高发区流行病的调查表明,饮用藻茵类毒素污染的水是肝癌的主要原因。 世界各地水污染的严重程度主要取决于人口密度、工业和农业发展的类型和数量以及所使用的三废处理系统的数量和效率。近年3月21日的世界水日,联合国发布的资料表明:目前全球有11亿人缺乏安全饮用水,每年有500多万人死于同水有关的疾病。据联合国环境规划署预计,今天世界上将有1200万人死于水污染和水资源短缺。如果人类改变目前的消费方式,到2025年全球将有50亿人生活在用水难以完全满足的地区,其中25亿人将面临用水短缺。由于人们饮用了被污染的水,这正是人得病,甚至传染的主要起因之一。据有关报道,发展中国家中估计有半数人,不是由于饮用被污染的水或食物直接受感染,就是由于带菌生物(带病煤)如水中孳生的蚊子间接感染,而罹患与水和食品关联的疾病。这些疾病中最普遍且对人类健康状况造成影响最大的疾病是腹泻病、疟疾、血吸虫病、登革热、肠内寄生虫感染和河盲病(盘尾丝虫病)。联合国教科文组织发布的数据显示,大约80%的类疾病是由质量低劣的饮用水造成的。今天“世界环境日”联合国秘书长安南宣读的声明说,全球每6人中有1人在生活中无法固定获得干净的水源。世界卫生组织估计,仅仅饮用了不安全的水以及缺乏卫生用水而得的疾病,每年死亡的总人数在500万人以上亚洲开发银行认为,亚洲人口的寿命缩短的年数约有42%是由于水源污染和卫生条件差引起的。 由于在水资源保护方面投入不足,印度每天有200多万吨工业废水直接排入河流、湖泊及地下,造成地下水大面积污染,所含各项化学物质指标严重超标,其中,铅含量比废水处理较好的工业化国家高20倍。此外,未经处理的生活污水的直接排放也加剧了水污染程度。流经印度北方的主要河流——恒河已被列入世界污染最严重的河流之列。当地居民饮用和在烹饪时使用受污染的地下水已经导致了许多健康问题,例如腹泻、肝炎、伤害和霍乱等。在印度首都新德里,有条件的家庭都给自家的自来水设施安装了净水器,桶装纯净水也日益受到人们的青睐。由于地下水污染严重,目前在印度市场上销售的12种软饮料,有害残留物含量超标。有些软饮料中杀虫剂残留物含量超过欧洲标准10倍至70倍。 世界卫生组织统计,世界上许多国家正面临水污染和资源危机:每年有300万~400万人死于和水污染有关的疾病。在发展中国家,各类疾病有80%是因为饮用了不卫生的水而传播的。初步调查表明,我国农村有3亿多人饮水不安全,其中约有6300多万人饮用高氟水,200万人饮用高砷水,3800多万人饮用苦咸水,1.9亿人饮用水有害物质含量超标,血吸虫病地区约1100多万人饮水不安全。 统计显示,每年全世界有12亿人因饮用污染水而患病,1500万5岁以下儿童死于不洁水引发的疾病,而每年死于霍乱、痢疾和疟疾等因水污染引发的疾病的人数超过500万。 全球每天有多达6000名少年儿童因饮用水卫生状况恶劣而死亡。在发展中国家,每年约有6000万人死于腹泻,其中大部分是儿童。 在19世纪20世纪曾发生好多起严重事件。如1832~1886年英国太晤士河因水质为病菌污染,使伦敦流行过4次大霍乱,1849年一次死亡在14000人以上,1892年德国汉堡饮水受传染病菌污染,使16000人生病,7500人死亡。1965年春天,美国加利福尼亚的一个小镇,因饮水受病菌污染,发生18000多人患病,5人死亡的流行病。 2.中国水污染现状

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。

我国水污染现状及治理

我国水污染现状及治理 水是分布最广泛的而又十分重要的自然资源。他孕育和滋养了地球上的一切生物,并从各个方面为人类社会服务。地球上的水约为13亿8600万立方千米,其中96.5%分布在海洋,淡水只有3500万立方千米左右。若扣除无法取用的冰川和高山顶上的冰冠,以及分布在盐碱湖和内海的水量,陆地上淡水湖和河流的水量不到地球总水量的1%。 我国是一个干旱缺水严重的国家。我国的淡水资源总量为28000亿立方米,占全球水资源的6%仅次于巴西、俄罗斯和加拿大,名列世界第四位。但是,我国的人均水资源量只有2300立方米,仅为世界平均水平的1/4,是全球人均水资源最贫乏的国家之一。然而,中国又是世界上用水量最多的国家。仅2002 年,全国淡水取用量达到5497亿立方米,大约占世界年取用量的13%是美国1995年淡水供应量4700亿立方米的约1.2倍。 我国的水污染问题已经处于一个相当严重的局面。主要包含河流污染、湖泊污染、地下水污染、海洋水污染、工业污染、生活污水等。(1)河流污染:河流污染主要是由于重金属、化学农药的原因造成的,这些污染物的主要特点是化学性质稳定而不易分解,在生物体内不易排出,通过食物链不断加强,从而影响人类的生活。(2)湖泊污染:我国湖泊普遍遭到污染,尤其是重金属污染和富营养化问题十分突出。多数湖泊的水体以富营养化为特征,主要污染指标为总磷、总氮、化学需氧量和高锰酸盐指数。在几大湖泊中,75%以上的湖泊富营养化,尤以太湖、巢湖和滇池污染最为严重。(3)地下水污染:全国195个城市监测结果表明,97%的城市地下水受到不同程度污染,40%的城市地下水污染有逐年加重趋势。地下水超采与污染互相影响,形成恶性循环。(4)海洋水污染:全国近岸海域水质总体为轻度污染,近海大部分海域为清洁海域;远海海域水质保持良好。四大海区近岸海域中,黄海、南海近岸海域水质良,渤海水质一般,东海水质差。海洋水污染情况对我国海上渔业有很大影响。1997年10月至1998年4月发生 在珠江口和香港海面范围达数千平方公里大赤潮,给海上渔业生产造成的损失也是数以亿计。(5)工业污染:工业生产所排放的污水是水环境中污染物的主要来源之一,虽然其排放量要比生活污水少,但是其危害要比生活污水大得多,如果这些废水不经处理直接排到自然水体中,将对生态环境造成严重破坏。工业污染

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。

我国水资源污染现状

一.我国水资源污染现状 江河湖泊整体污染严重 我国一些城市周围的湖泊,大多处于富营养化,许多湖泊已经丧失供水、旅游、水产等功能,这也极大地影响到人类的生存环境。在我国的七大水系中,只有珠江、长江总体水质比较良好,松花江为轻度污染,黄河、淮河为中度污染,辽河、海河为重度污染,河流污染相当的严重。 局部海域污染严重 我国被污染的海域大都分布在沿海城市的近海岸。四大海区近岸海域中,渤海为轻度污染,东海为重度污染。近年来,由于营养物过剩,我国沿海的赤潮也偶有发生,近海海域污染呈现扩大的趋势。 地下水资源水质不断恶化 由于过度开采,使得地下水水位大幅下降;过渡开采地下水引发了地面塌陷;并且我国的地下水的水质也在不断恶化。 水资源污染的主要防治对策 发展绿色经济,推广生态产业 发展生态工业,提高水的重复利用率,发展绿色经济,推行清洁生产,倡导节水型产业。大力推广生态农业,做到科学地施用农药和化肥等。推行生态消费,推广使用无磷洗衣粉,减少一次性生活制品的使用,加大可回收垃圾的回收使用力度。 抓好污水治理,控制污染物排放 转变经济增长方式,由粗放型变为集约型,提高企业的生产技术水平,减少污染物的排放。重点污染企业要进行工业废水处理的技术改造,减少废水的排放量。 加大宣传力度,增强公民环保意识 改善水资源环境不仅要对其进行治理,更重要的是充分发挥各媒体的宣传作用,通过电视、报纸等宣传手段来增强居民的环保意识。 完善相关法律,严格监督执法 防治水资源污染,保护水环境是各级政府义不容辞的责任,政府要充分发挥执法者和监督者的作用。同时,各类法律法规也需要相应修订和完善,建立健全的水环境法律法规体系。

河水重金属污染治理方法

河水重金属污染治理方法 1 引言 重金属是水体中具有潜在危害的重要污染物之一.随着经济和工业的发展,城市生活、工业 冶炼及农业面源污染向环境排出的重金属废水逐年增加,导致河流受到不同程度污染,危害水生 生态系统结构和功能;此外,Hg、Pb、Cd等重金属不能被生物降解,参与食物链循环并在生物体 内积累,通过食物链进入人体,危害人体健康.河流悬浮颗粒与重金属污染物通过吸附、络合和 沉淀等作用,转移到沉积相中,使沉积物成为水体环境中重金属的“蓄积库”,当水体环境发生 变化时,沉积重金属通过一系列物理、化学和生物的过程重新释放到上覆水中,造成水体“二次 污染”.这种“源”和“汇”相互转化,对流域水生态系统构成严重威胁.同时,沉积物中重金属 含量反映河流受污染程度,研究河流沉积物重金属污染,对开展生态风险评价具有重要意义. 海河流域主要区域地处平原,工、农业发展程度高,平原区域城市行业废水和生活污水排放 量逐年增加,加之流域天然径流量逐年减少,大部分河流呈现出非常规水源补给特征.河流径流 补给方式变化带来的严重后果是流域重金属污染问题日益突出,重金属污染及其环境风险研究备 受关注,而目前在这方面研究多集中于海河流域水生态问题,如水质评价、水体有机复合污染的 研究,重金属污染问题研究也仅局限于海河流域北部地区河流,缺少对海河流域南部重污染水系 子牙河沉积物重金属调查研究.滏阳河属海河流域南系的子牙河水系,两岸地区工农业比较发达,重金属污染问题突出,本文研究滏阳河沉积物中重金属含量分布特征及主要来源,开展重金属风 险评价并作规律性总结,为海河流域重金属污染的风险评估和控制及河流修复、治理提供参考. 2 材料与方法 2.1 调查区域与点位布置 滏阳河属海河流域南系,地理位置114°E~116° E、36°N~38°N,由14条支流汇流而成(图 1).滏阳河流经邯郸、邢台、衡水,于献县臧桥与滹沱河汇流后称为子牙河.滏阳河属北温带 大陆性季风气候,夏季炎热多雨,冬季寒冷干燥,年均气温13.4 ℃,年均降雨量550 mm,多集 中于6—9月.滏阳河流域农业水资源利用量占75%,导致河流水资源补给主要以沿途接纳的城市 生活污水和工业废水为主,重金属污染严重.综合考虑滏阳河干流沿岸土地利用类型、河流形态、支流汇入位置、城市上下游等因素,在滏阳河上、中、下游设置采样点15个,分别是邯郸段 (1~3号样点位于邯郸段上游,4、5号样点位于邯郸段下游)、邢台段(6~8号样点位于邢台段中游,9号样点位于北澧河汇入点,10号样点位于洨河汇入点下游,11号样点为汪洋沟汇入点,12号 样点为邵村排干汇入点)、衡水段(13、14号样点)和沧州段(15号样点,献县东贾庄桥村西).具 体采样区域和采样点分布如图 1所示.

我国水污染现状及法律对策

我国水污染现状及法 律对策 一、全球范围内的水污染现状及原因 (一)世界水资源现状 水是生命的源泉,是生命存在与经济发展的必要条件,同样是构成人体组织的重要部分。世界水资源的构成:地球上水占70%的面积,其中海水占97.3%,可用淡水只有2.7%。在近3%淡水中77.2%存在雪山冰川中,22.4%为

土壤中和地下水(降水与地表水渗入)。只有0.4%为地表水,地表水指河流、湖泊、冰川等水体。现如今,人口数量的几何增长、现代工业废水的乱排乱放、城市垃圾、农村农药喷洒等等,造成本来已是极少的淡水资源加剧短缺,无法为人所用。据统计,目前水中污染物已达2千多种(2221)主要为有机化学物、碳化物、金属物,其中自来水里有765种(190种对人体有害,20种致癌,23种疑癌,18种促癌,56种致突变:肿瘤)。 (二)我国水污染现状 2004年,全国废水排放总量482.4亿吨,比上年增加4.9%。其中工业废水排放量221.1亿吨,占废水排放总量的45.8%,比上年增加4.1%;城镇生活污水排放量261.3亿吨,占废水排放总量的54.2%,比上年增加5.5%。废水中化学需氧量排放量1339.2万吨,比上年增加0.4%。其中工业废水中化学需氧量排放量509.7万吨,占化学需氧量排放总量的38.1%,比上年减少0.4%;城镇生活污水中化学需氧量排放量829.5万吨,占化学需氧量排放总量的61.9%,比上年增加0.9%。废水中氨氮排放量133.0万吨,比上年增加2.5%。现阶段,我国不仅地表水污染严重,地下水也受到不同程度的污染,同时还受到酸雨的侵害。 (三)水污染的原因 人类生产活动造成的水体污染中,工业引起的水体污染最严重。如:工业废水,它含污染物多,成分复杂,不仅在水中不易净化,而且处理也比较困难。 工业废水,是工业污染引起水体污染的最重要的原因。它占工业排出的污染物的大部分。工业废水所含的污染物因工厂种类不同而千差万别,即使

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

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