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重金属对水体的污染范文

重金属对水体的污染

重金属对水体的污染范文第1篇

关键词:水体;重金属污染;毒理作用;人体健康

作者简介:于晓莉(1973―),女,河南郑州人,工程师,主要从事环境监测工作。

中图分类号:X701

文献标识码:A

文章编号:16749944(2011)10012304

1 引言

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。多年来人们非常关注水体富营养化问题,因为其宏观破坏性能引起人们的注意,而水体重金属污染问题人们重视程度相对不够,近年研究证明甲基汞是水俣病致病因,镉是骨痛病致病因。同时随着采矿、冶炼、化工、电镀、电子、制革等行业的发展,以及民用固体废弃物不合理填埋和堆放,重金属污染物事故性排放以及大量化肥、农药的施用,使得各种重金属污染物进入水体。重金属污染物难以治理,它们在水体中具有相当高的稳定性和难降解性,在水体中积累到一定的限度就会对水体、水生植物及水生动物系统产生严重危害,并可通过食物链而在水产品体内累积,最终作为食品进入人体,影响人的健康,因此水体重金属污染日益成为人们关注的焦点。

2 重金属污染的来源和毒理作用

对人体健康构成危害的重金属绝大多数来自于工矿企业所排放的废水,采矿、冶金、化工、电镀等多种工业行业的生产废水都含有重金属,排放到水体引起水质的污染,进入水体的重金属还会发生一系列的物理化学反应,诸如氧化、还原、沉淀与溶解、吸附与解析、络合作用以及生物甲基化等,这主要取决于重金属的性质和水体的理化指标。还有一部分就是城市道路上的机动车尾气污染,对人体健康构成典型危害的是铅污染。

进入大气、水体和土壤的重金属均可以通过呼吸道、消化道、皮肤3种途径侵入人体,进入体内的重金属借助体内某些有机成分可结合成金属络合物或金属螯合物,对人体的各个发育阶段都会产生影响,尤其对母婴的毒害更为明显。机体内可以同重金属发生反应的物质不少,如蛋白质(氨基酸)、核酸等;儿茶酚胺、维生素、激素等微量活性物质和含氧脂肪酸、磷酸等也能与重金属发生作用,使上述物质丧失或改变了原来的生化功能而引起病变。

许多重金属离子可因微生物甲基化作用而生成相应的甲基化合物,此类化合物多属毒性很强的挥发性物质,极易通过呼吸道进入人体,其中具有重要病理学意义的,当首推甲基汞化合物。另有一些重金属离子通过口腔、皮肤进入体内后,与人体某些酶的活性中心巯基(-SH)有着特别强的亲和力,金属离子极易取代巯基上的氢,从而使酶丧失其生物活性,即重金属的致害作用就在于使生物酶失去活性。还有一些重金属离子可以通过与酶的非活性部位相结合,从而改变活性部位的构象,或与起辅酶作用的金属离子置换,同样能使生物酶的活性减弱甚至丧失。

2.1 汞污染的来源和毒理作用

2.1.1 汞污染的来源

汞是金属中毒性较高的元素之一。以汞为原料的工业生产过程中产生的含汞废水、废气和废渣对环境的汞污染非常严重,此外煤及石油燃烧释放出来的汞,含汞农药的广泛运用造成对大气和土壤的污染。目前由于人类活动向大气、水体和士壤中排放的总汞量,每年已超过2万t。

2.1.2 汞的毒理作用

(1)金属汞。金属汞常以蒸气态污染大气,可通过呼吸道进入人体。职业性长期吸入汞蒸气可引起慢性汞中毒,其主要表现出体力减退、头晕、头痛、失眠、多梦、记忆力减退等中枢神经系统症状。

(2)无机汞化合物。在短期内摄人大量无机汞盐或误食含汞物质,可引起急性汞中毒。

(3)有机汞化合物。有机汞化合物分为苯基汞和烷氧基汞。甲基汞属于高神经毒物质。主要侵犯中枢神经系统,其慢性中毒症状出现顺序一般为感觉障碍、运动失调、语言障碍、视野缩小、听力障碍。

2.2 铅污染的来源和毒理作用

2.2.1 铅污染的来源

铅污染来源广泛,主要来自汽车废气和冶炼、制造以及使用铅制品的工矿企业。1969年日本东京因汽车尾气污染空气引起居民慢性铅中毒,该事件发生后世界各国都十分重视环境铅污染对人体健康的危害,明令禁止或限制在汽油中加入四乙基铅。

2.2.2 铅的毒理作用

(1)急性中毒。意外摄入大量铅时可发生急性中毒。如含铅餐具将大量铅溶出进人食物时,食入后可引起中毒。幼儿啃嚼含铅油漆的玩具和家具等也可产生中毒。服用过量的含铅药物同样可引起中毒。

(2)慢性中毒。对于血液系统,铅能抑制血液中氨基乙酚丙酸脱氢酶和血红素合成酶,血红素合成受到抑制而出现贫血,面色苍白(所谓“铅容”)。对于神经系统,铅中毒对中枢神经系统的作用是引起铅中毒性脑病。慢性铅中毒时周围神经也出现病症,最严重的典型症状是由挠神经损害引起的百对称性腕下垂。此外是伸肌无力。多数中度和重度铅中毒病例常见到四肢无力、两手握力减退,少数可见局部性皮肤触觉和痛觉减退等。对于消化系统其典型症状是腹绞痛。

(3)生殖毒性与致畸作用。铅中毒工人外周血淋巴细胞染色单体畸变率增加。流行病学调查表明,铅对苯并芘诱发工人肺癌可能有协同作用。环境铅污染引起铅中毒症状:慢性中毒多在局部地区发生。其中毒症状主要有神经衰弱症候群、中毒性多发性神经炎、中毒性脑病、间质性肾炎或肾萎缩以及心肌损伤等。

2.3 镉污染的来源和毒理作用

2.3.1 镉污染的来源

环境中镉污染的最主要来源是有色金属矿产开发和冶炼排出废气、废水和废渣。煤和石油燃烧排出的烟气。含镉肥料的施用也是造成镉污染的原因之一。此外,在电镀、制造合金、焊料、颜料、电池、雷达、电视机荧光屏、半导体元件、照相材料、化肥、杀虫剂、塑料、枪械弹药等生产中用做原料或催化剂,其在生产过程中可向环境排放出含镉废物。餐饮具和食品包装也存在镉污染。如在上釉的陶器中储存食品,尤其酸性液体食品,可引起明显的镉污染。

2.3.2 镉的毒理作用

日本神通川流域发生的骨痛病是由于神通川上游锌矿冶炼排出的含镉废水污染了神通川,河水灌溉使镉进人稻田而被水稻吸收。镉引起骨痛病的原因可能是由镉对肾功能的损害使肾中维生素D的合成受到抑制,影响人体对钙的吸收和成骨作用。同时,镉使骨胶原链上的羟脯氨酸不能氧化产生醛基,妨碍骨胶原的固化与成熟,从而导致骨骼软化。镉对胃肠粘膜有刺激作用,故口服镉化物可引起呕吐、腹泻、休克和肾功能障碍,人在生产活动中吸人大量的镉烟尘和蒸气也可引起急性中毒。

2.4 铬污染的来源和毒理作用

2.4.1 铬污染的来源

电镀、皮革、制药、研磨剂、防腐剂、颜料以及合成催化等方面铬有广泛的用途,生产中均可产生含铬三废。在生产中含铬废渣的堆放也是一个重要污染来源,含铬废渣任意堆放,雨水冲淋,大量铬溶渗和流失,污染环境。

2.4.2 铬的毒理作用

(1)急性毒性。铬对局部有刺激、腐蚀作用,也可导致呼吸障碍。铬对皮肤的急性毒性表现为铬对皮肤的刺激和腐蚀作用所引起的急性皮肤糜烂及变态反应皮肤炎。

(2)亚急性慢性毒性。铬对人的慢性毒性作用,铬经呼吸道侵入,可引起鼻炎、咽炎、支气管炎等。皮肤长期接触铬化合物可引起接触性皮炎或湿疹,多见于手背、腕、前臂等部位的红斑、丘疹。对铬过敏者,也见于非接触部位。铬还可引起皮肤溃疡,又称“铬疮”。溃疡可深达骨骼,愈合缓慢,愈合后可形成瘸痕或色素沉着。铬酸雾还对眼结膜有刺激作用;可引起流泪;可刺激口腔、咽喉,可引起咽后壁干燥以致出现淡黄色小溃疡等。长期接触铬盐粉尘或铬酸雾,除损害皮肤外,还产生全身性影响。

(3)致癌变、致畸变、致突变作用。六价铬和三价铬均有致癌作用。目前世界公认某些铬化合物可致肺癌,称为铬癌。

2.5 砷污染的来源和毒理作用

2.5.1 砷污染的来源

采矿、金属冶炼、煤炭燃烧、含砷工业品(如陶瓷、制革、玻璃等)和含砷农药的各种砷化合物以粉尘、烟尘、废气和废水等形式污染环境。

2.5.2 砷的毒理作用

(1)急性中毒。急性砷中毒较常见,如误食砷污染的食品、误饮砷污染的饮料或误服含砷农药等。

(2)慢性中毒。长期持续摄入低剂量的砷化合物,尤其是吸入砷化合物粉尘者,经过数月乃至数年、十几年的砷蓄积而发生疾病,砷慢性中毒的某些症状是其特有的,但大部分症状是非特异性的,所以慢性砷中毒常常被忽略。在一定意义上,尿、头发、指甲中的砷含量可指示砷中毒和体内砷含量。

3 水体重金属污染研究现状

3.1 水体中重金属存在形态及毒性研究

水体中不同形态的重金属污染物对水体环境的危害程度有很大的差异,开展水体中重金属存在形态的研究,对于有效防治和治理水体重金属污染物具有非常重要的意义。目前人们已经对许多不同形态重金属污染物的毒性做了大量研究,获得了大量实验结果。例如人们经过研究发现水体中重金属污染物Cr6+对水生动植物的毒性要远远大于Cr3+的毒性。Wageman和Barica在研究Cu对藻类的毒性时发现:Cu 的毒性主要由Cu2+、[CuOH+]和Cu(OH)2引起[1]。刘清等[2]从离子形态角度出发,同时考虑游离和羟基络合态的毒性,以及它们之间的毒性差异,通过数学方法拟合定义出活性态铜离子浓度,较好地反映了水体中铜的毒性。另外人们已经研究发现有机汞(如甲基汞)等物质有非常大的危害性。例如1953~1961年期间影响日本南部水俣湾周围渔民的神经性疾病――水俣病就是由水体中的甲基汞引发的。

3.2 水体重金属污染物的生物学效应研究

重金属对水体微生物和植物的生物学效应研究很早就已经广泛展开,Kaplan等[3]研究表明,当重金属Cu进入细胞体内后,会发生诸如氧化、引入甲醛等变化,这些变化都会破坏叶绿体等胞内器官,直接影响藻类细胞的光合、呼吸作用和酶的活性,并抑制藻类的生长。阎海等[4]通过实验证明,Zn、Cu和Mn能抑制月形藻的生长,3者的毒性大小顺序为Zn>Cu>Mn。谷巍等[5]发现,在相同处理条件下,Hg2+的毒性要比Cd2+强,Hg2+对轮叶狐尾藻的致死浓度为1~2 mg/L,Cd2+的致死浓度为3~5mg/L。戴家银[6]研究指出,重金属Cu和Zn对真绸幼鱼组织酶活性产生影响。Weir和Hine[7]报导了在含0.003g/L汞的水中,即可以检测到汞对金鱼的毒性效应。Skerfivin等[8]研究发现,凡是以含甲基汞的鱼为食的人们,他们的染色体断裂与汞在人体内的含量具明显相关性。水体中重金属浓度增加以后,将对鱼类和水生浮游生物产生严重影响。Mcintosh和Kevern[9]研究发现,当水体中的重金属铜的浓度达到3g/L 时,水体中的枝角目虫和轮虫的数量就开始减少。Maxfield等[10]研究指出,河水中重金属含量的增加也导致鱼和猎鸟发生中毒现象。目前人们已经认识到,水体重金属污染物的生物学效应是多种多样的。

3.3 水体重金属污染物污染指示研究

该方面的研究包括两个基本内容,一是水体受到重金属污染指示研究;二是重金属造成水体污染程度大小的指示研究。人们习惯以重金属污染物在水体中的绝对含量多少表示水体受重金属污染的程度,目前越来越多的人建议使用一些植物和水体微生物数量及活性变化特征作为重金属对水体造成污染大小的指示[11,12]。Navrot等[11]研究表明,生物体组织中的Cr、Cu、Hg、Ni和Zn的浓度可以用来监测这些重金属元素在水中的含量。Haug等[12]利用海草中重金属元素的浓度对挪威海峡水中的重金属污染进行了比较科学地评估。

4 重金属污染对人体健康的影响

4.1 重金属对人体的毒害程度

(1)与其浓度有关。重金属在人体内总蓄积量未超过其阈值时,即使长期存在也不会产生危害。如对甲基汞敏感人群而言,只有体内蓄积达90mg时才出现发音障碍,而到170mg时则听觉丧失。

(2)与其化学形态有关。主要原因在于人体各器官对不同形态的重金属蓄积量不同,无机汞(HgCl2)导致肾损伤与肝损害,而有机汞CH3Hg+、(CH3)2Hg则能产生特异性的脑神经障碍,这就是因为甲基汞易在脑中蓄积,而无机汞在脑中的蓄积甚微。

(3)与其侵入途径有关。经口腔误食金属汞后,消化道的吸收量微乎其微,故其毒性甚小;若经呼吸道吸入汞蒸汽时,因肺泡可吸收相当多的汞蒸汽,故汞蒸汽呈强烈的毒性。

(4)与其半衰期有关。重金属在机体内的生物半衰期的长短也影响到对人体危害程度的不同,半衰期长就意味着在体内的残留时间长,浓度增高快,容易达到阈值浓度而显现出毒性。

(5)取决于重金属间的相互作用。重金属之间既有累加作用,也有拮抗作用,还有相乘作用,若联合作用产生的总效应等于单独效应之和时称为累加作用,小于单独效应之和时称为拮抗作用,大于单独效应之和时称为相乘作用。

4.2 微量重金属元素与人体健康的关系

微量重金属元素与人体生命过程有着密切关系。虽然在体内的含量非常微小。但生理功能独特。能够调节肌体内的生物酶活动。促进宏量元素在体内的运输。参与激素的合成等。在新陈代谢中起着十分重要的作用。

研究表明,通过这些微量重金属元素相互影响,相互作用。参与体内多种酶的合成。能增强机体的防御功能,提高免疫力,减少疾病。研究发现:铜离子在胶原蛋白和弹力蛋白的合成中起着重要作用,它多以铜蓝蛋白的形式存在。妊娠妇女如铜不足,则羊膜和毛膜发育不良,胎膜脆性增加,弹力下降,导致胎膜在孕期不能够承受日渐增大的压力而破裂,对母子造成不利影响;糖尿病人体内重金属元素钒和铬处于缺乏状态。钒和铬均具有胰岛素样作用。

4.3 重金属污染对人体健康的影响

过量的重金属大多都能抑制生物酶的活性,破坏正常的生物化学反应。重金属通过空气、水、食物等渠道进入体内。进入人体的重金属不再以离子形式存在。而是与体内有机成分结合成金属络合物或金属螯合物,从而对人体产生危害。机体内的蛋白质、核糖能与重金属反应,维生素、激素等也能与重金属反应。由于产生化学反应使上述物质丧失或改变了原来的生理化学功能而产生病变。另外重金属还可能通过与酶的非活性部位结合而改变活性部位的构象。或与起辅酶作用的金属发生置换反应,致使酶的活性减弱甚至丧失,从而表现出毒性。

试验证明铜具有抗生育作用,钒及其化合物也有一定的生殖毒性,尤其是造成男性的性腺毒性而影响生殖能力。铅对亲代生殖生理和生殖器官的功能也具有极大危害。因此,铜、铅、铬等重金属是造成人类生殖障碍的重要致病因子之一[14]。

5 结语

随着现代社会经济的发展,重金属污染问题日趋严重。重金属污染,不同与其它类型污染,具有隐蔽性、长期性和不可逆转性等特点。重金属可直接对环境中的大气、水、土壤造成污染,致使土壤肥力下降、资源退化、作物产量品质降低,并且在土壤中不易被淋滤,不能被微生物分解,有些重金属元素还可以在土壤中转化为毒性更大的甲基化合物。在遭受污染的土壤中种植农产品或是用遭受污染的地表水灌溉农产品,能使农产品吸收大量有毒、有害物质。由此形成土壤―植物―动物―人体之间的食物链,使其毒性不断积累增大,危害人们的身体健康。

进入大气、水体和土壤等各种环境的重金属,均可通过呼吸道、消化道和皮肤等各种途径被人和动物吸收。当这些重金属在人和动物体内积累到一定程度时,即会直接影响动物的生长发育、生理生化机能,直至引起死亡。而且重金属性质以及环境条件的不同,影响和危害的程度也不同,因此重金属的污染毒害作用复杂而且影响较大。

应加强管理,坚决杜绝工业“三废”的排放,规划城市垃圾的堆放,严格控制含有重金属的化肥、农药的使用;提高全民素质、增强环保意识,只有人人都意识到其危害,从我做起、从一点一滴做起,才能从根本上消除污染源;推行清洁生产工艺,严格控制重金属污染物的排放;注重重金属污染的毒理研究,弄清其在大气、水、土壤等环境中存在形态、迁移与转化规律以及在环境、人和动植物体内的毒性作用,为防治污染和保护人体健康提供理论依据。

参考文献:

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Wageman R,Baricl J.Speciation and rate of copper from leake water with implications to toxicity [J].Water Res,1979(13):515~523.

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[3] Kaplan D,Stadler T.Algal biotechnology [M].London:Elsevier Applied Science,1988:179.

[4] 阎 海,潘 纲,霍润兰.铜、锌和锰抑制月形藻生长的毒性效应[J].中国环境科学,2001,21(4):365~368.

[5] 谷 巍,施国新,韩承辉.汞、镉污染对轮叶狐尾藻的毒害[J].中国环境科学,2001,21(4):371~375.

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[10] Maxfield D,Rodriguez J M,Buettner M,et al.Heavy metal pollution in the sediments of the Coeurd,Alene river delta[J].Environment Pollution,1974(7):1~6.

[11] Navrot J,Amiel A J,Kronfield J.Patella vulgata:a biological monitor of coastal pollution a preliminary study[J].Environmental Pollution,1974(7):303~308.

[12] Haug A,Melsum S,Omang S.Estimation of heavy metal pollution in two Norwegian fjord areas by analysis of the brown alga Ascophyllum nodusum [J].Environmental Pollution,1974(7):179~182.

[13] 李爱琴,王阳峰,杨珊娇.浅谈重金属污染对健康的危害[J].河南机电高等专科学校学报,2005,13(4):49~50.

[14] 贾广宁.重金属污染的危害与防治[J].有色矿冶,2004,20(1):40~41.

Research Status of Heavy Metal Pollution in Waters and its Effects on Human Health

Yu Xiaoli1,Liu Qiang2

(1.Xinmi Encironmental Protection Bureau,Zhenzhou 452370,China;2.Zhengzhou Coal

Industry Design & Research Co.,Ltd.,Zhenzhou 450007,China)

重金属对水体的污染范文第2篇

[关键词] 重金属污染 土壤 水 防治

[中图分类号] X52 [文献标识码] A [文章编号] 1003-1650 (2013)08-0230-01

重金属对水体及土壤的污染形势是很严峻的,据资料显示,每年我国有1200万吨粮食收到不同程度的不同重金属的污染,直接经济损失超过200亿元,每年能多养活4000万人,并且这一数字还在逐年增长,这些污染大都是由于土壤或灌溉用水受重金属污染而造成,重金属污染有着较强的不可预见性,因此对其防治有很大的困难,而预防才是王道。

一、重金属的来源及其种类

1.重金属的来源

重金属的主要来源还是工业污染,当然,或多或少也有来自交通以及我们生活垃圾的污染,在工业污染中,来自化工行业的污染占了相当大的比例,其次就是发电厂、钢铁厂,最常见的就是工业中的三废:废水、废弃、废渣,三废当中含有大量的重金属及其化合物,不经处理便直接排放,直接导致水资源和土壤污染,当人们用了这种被污染的水去灌溉庄稼,在被污染的土地上种庄稼,就会严重影响庄稼的收成,重金属也就随植物链传到人类,对人们的健康造成了严重的影响[1]。近几年,有环保学者提出:中国的化工企业的工艺、设备、技术研发较落后,是造成污染严重的主要原因,而人为的环保意识以及地方保护环保意识的淡薄,加剧了污染,强化治理迫在眉睫。生产企业应放眼未来,倡导环保,化工生产过程尽量使用少污染和无污染的原材料。

2.重金属的分类

2.1汞污染

汞是一种唯一的在常温下为液态的金属,在自然界中普遍存在,一般动物植物中都含有微量的汞,因此我们的食物中,都有微量的汞存在,可以通过排泄、毛发等代谢,不影响健康。

但是,随着工农业的迅速发展,目前国内对汞的需求量还是很高的,问题在于这些重金属用完之后生成的其氧化物或杂质如何处理,过量的汞如何处理,这些都是问题的关键之处,据调查,每年因汞中毒而死亡的人数并不在少数,如何防范含汞废水进入农业用水系统,已经迫在眉睫,是我们不得不去面对的问题。

2.3铅污染

铅是一种柔软的白色金属,是我国最早发现的元素之一,很容易生锈,但不失光泽,铅在工业中最重要的用途就是制造蓄电池,因此,水资源和土壤中铅污染的主要来源就是人们对废弃蓄电池的随意丢弃,而铅的化合物,常被用于合成五彩缤纷的颜料,在铅的众多化合物中,最重要的就是四乙基铅,常用于汽油防爆剂,铅的毒性随量而增大,其主要是通过人的皮肤接触,或者是消化道、呼吸道等进入人体器官,铅含量多者可引起器官病变,铅的主要毒性表现在贫血,神经受到损伤或者造成肾功能不全,生活中的铅给我们带来了无限的色彩和快乐,但是食物中的铅却能给人带来痛苦。

二、重金属对水体及土壤污染现状

1.重金属对水体污染现状

水体中重金属污染物的来源十分广泛,最主要的是工矿企业排放的废物和污水。由于这些工厂排放的污染物数量大,分布范围广,因而受污染的区域很大,较难控制,危害严重[2]。重金属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。在我国,最近的一起重金属污染事件是2011年3月中旬,浙江台州市路桥区峰江街道,一座建在居民区中央的“台州市速起蓄电池有限公司” 引起168名居民血铅超标,是近几年来浙江发生的最严重的一次重金属污染事件,其原因就是电池公司将含有大量铅的废水排入河渠,渗入地下,居民喝了地下水之后铅严重超标,而作为最大的洋垃圾市场,台州市每年从垃圾中拆解的价值高达200亿人民币,但是拆解之后的剩余物却随意丢弃,丢弃的重金属垃圾对空气和水资源造成了严重的污染。目前,我国的重金属对水体的污染正在逐年加剧,如若不采取措施,不过十几年的时间,我们将生活在一个被重金属污染的世界,想治理都治理不完。

二、重金属对水体污染的防治措施

1.加快含重金属废水废气治理

废水和废气是化工行业最普遍的污染物,也是和人类息息相关的一些污染,针对这些废水和废气,怎么处理成为了一个棘手的问题,对于废水的处理,目前,有三种最为让人接受的方法,物理处理法,即利用污染物的物化性质来除掉废水中的污染物,化学处理法,是指利用化学反应原理处理或回收废水中的溶解物或胶体中的物质,包括中和,氧化,还原絮凝法。最后一种方法是生化处理法,这种方法是指利用微生物在废水中对有机物进行氧化分解的新陈代谢过程,包括活性污泥法,生物滤池,氧化塘等方法。

2.强化含重金属固体废物污染防治

固体废弃物是化工三废中种类最多数量最大的一种污染物,其每年排出的数量有数亿吨,破坏了植被,排入水源,对农业用水造成了严重的污染,进一步转化就会进入大气,化工废渣的种类繁多,成分复杂,处理方法并不像废水废气那样有成套的系统和装置。而是根据其化学组成选用不同的方法,对于有机化工废物的处理,目前,采用较多的方法有热分解法,焚烧法和再生利用法,近几年发展最受欢迎的是再生利用法,将废物经过多次的回收利用,将其中有用成分提取出来,加工成其他产品。其次就是对无极废物的处理,其主要方法有3种,分别是可以作为二次原料资源,或者是提取其中的有用成分用于农业生产,对那些没有什么利用价值或者已经提取有用成分的部分废物,可以再加工为建筑材料。

三、结论

目前,我国重金属对水体污染已经相当严重了,尤其是化工行业,是最主要的重金属污染源中,如若不及时治理,将对国民经济造成严重损失,对人们的身心健康造成巨大的伤害,因此,解决重金属污染问题已经迫在眉睫。

参考文献

[1] 李然. 水环境中重金属污染研究概述. 四川环境, 1997(16): 18-22.

[2] 李振. 浅谈重金属水污染现状及监测进展. 企业论道.

重金属对水体的污染范文第3篇

【关键词】化工行业;水体及土壤污染;重金属污染

随着化学工业的飞速发展,人们对金属矿产品的需求也呈现日益增长的趋势。小到餐厅厨房的炊具以及珠宝首饰,大到核工业的核能物质。而由金属污染引发的环境问题日趋严重,其对生态系统中水体及土壤的破坏基本上难以修复,并且人为的改造和维护也很难进行。尤其是前段时间的“牛奶河”事件再一次为我们敲响了环境保护的警钟以及让我们清楚地看到化工行业引起的水体及土壤重金属污染的现状和不争的事实。

一、重金属污染的种类及来源

所谓重金属污染,是指由重金属及其化合物引起的环境污染。尤其是由化工行业引起的水体及土壤重金属污染具有永久性以及明显的累积效应。如下图为重金属在水体及土壤中的迁移转化机理[1]。

1.1 水重金属污染

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[2]。对水质产生污染的重金属主要有Cd、Pb、As、Hg、Cr和Co等。其中以Hg的毒性最大,Cd次之。此外,As由于其毒性可将其归为重金属污染。

1.2 土壤重金属污染

土壤重金属污染是指由于人类活动将重金属带入到土壤中,致使土壤中重金属含量明显高于背景含量、并可能造成现存的或潜在的土壤质量退化、生态与环境恶化的现象[1]。污染土壤的重金属包括生物毒性显著的元素如Cd、Pb、Hg、Cr、As,以及有一定毒性的元素如Cu、Zn、Ni。

1.3 重金属污染的来源

重金属的污染主要来源化学工业污染,污染源主要有冶炼、化工、电镀、电子、制革等行业排放的“三废”等以及民用固体废弃物不合理填埋堆放和大量化肥、农药的施用,使得各种重金属污染物以单质或离子形态进入水体、土壤以及人体[2]。

二、重金属污染的防治措施

2.1水体重金属污染的防治对策

2.1.1 控制水体重金属污染源

控制重金属污染源,预防水体的污染。一方面要加强水资源的管理力度;另一方面要严格控制各种污水的排放源头以及监督、管理和控制有关工业部门和改革其生产工艺[3]。

2.1.2 水体重金属污染的工程治理

目前常用的治理水体重金属污染的工程工程措施主要有三类,即物理处理法、化学处理法及生物处理法[3]。

2.1.2.1 物理和化学方法

物理和化学方法属于传统处理重金属污染水体的的措施,包括沉淀法、螯合树脂法、高分子捕集剂法、天然沸石吸附法、膜技术、活性炭吸附工艺以及离子交换法等[4]。物理和化学方法具有净化效率高、周期较短等优点;但存在选择性小、流程长、操作麻烦以及处理费用高等缺点。

2.1.2.2 生物处理法

生物处理法相对常规水处理法有投资小、成本低以及工艺简单等优点而得到广泛应用。国外,Groudeva等[5](2001) 对用生物修复水体的重金属污染作了最新的综述。总之,水体有害重金属的生物修复技术有着广泛、低廉的原材料及很好的前景。

2.2 土壤重金属污染的防治对策

土壤受重金属污染后,蓄积在土壤中的有害重金属能迁移到水、空气和植物中难以消除[6]。因此,土壤受重金属污染应以“预防为主”。

2.2.1 综合防护措施

控制和消除土壤的重金属污染源,同时采取消除土壤中的重金属污染物或控制重金属污染物迁移转化的措施,使其不能进入食物链[6]。

2.2.2 生物防治

土壤污染物质可通过生物降解或植物吸收而净化土壤。如羊齿铁角蕨植物对土壤中Cd的吸收率可达10%,多年可使土壤Cd含量降低50% [7]。

2.2.3 施加抑制剂

土壤施加某种抑制剂,可改变重金属在土壤中的迁移转化,减少作物吸收,如使用石灰可增加土壤PH,使Cu、Zn、Hg、Cd等金属或氢氧化物沉淀。研究表明,施用石灰后稻米含Cd量可降低30%[6]。

三、结论

随着水体及土壤重金属污染的日益严重化以及重金属污染物进入生态系统后造成难以修复的危害,其正越来越为人们所了解和重视。目前重金属污染的治理方法以物理化学方法为主,生物修复技术作为经济、高效和环保的治理技术在治理和防治重金属污染方面将发挥更大作用。新型高效的水体及土壤重金属污染防治措施有待优化及创新。

【参考文献】

[1]孙铁珩,周启星,李培军,等.污染生态学[M].北京:科学出版社,2001.

[2]邓志瑞,余瑞云,余采薇,等.重金属污染与人体健康[J].环境保护,1991(12):26-27.

[3]贾燕,.重金属废水处理技术的概况及前景展望[J].中国西部科技(学术版),2007 (4):10-13.

[4]张剑波,冯金敏.离子吸附技术在废水处理中的应用和发展[J].环境污染治理技术与设备,2000(1):46-51.

[5]Groudeva, Guthrie EA, Walton BT. Bioremediationin the rhizosphere[J]. Environ Sci Thechnol,1993,27:2630-2636.

重金属对水体的污染范文第4篇

关键词:重金属;重金属污染;危害

一、 重金属污染的定义

重金属指密度4. 0 以上约60 种元素或密度在5.0 以上的45 种元素。砷、硒是非金属,但它的毒性及某些性质与重金属相似,所以将其列入重金属污染物范围内。环境污染方面所指的重金属主要指生物毒性显著的汞、镉、铅、铬以及类金属砷,还包括具有毒性的重金属如铜、钴、镍、锡、钒等污染物。由于人们的生产和生活活动造成的重金属对大气、水体、土壤等的环境,污染就是重金属污染。

二、重金属污染的种类及来源

由于重金属在人类生产和生活中得到越来越广泛的应用,这使得环境中存在着各种各样的重金属污染源。

1.大气中的重金属污染。大气中的重金属污染有自然来源和人为来源两种,由宇宙天体作用及地球上各种地质作用而使某些重金属元素进入大气中属于自然来源,人为来源的重金属主要为工业生产、汽车尾气排放及汽车轮胎磨损产生的大量含重金属的有害气体和粉尘等,它们主要分布在工矿的周围和公路、铁路的两侧。各种元素的两种来源间比例不同。据统计, 全球由自然来源进入大气的重金属中,铅仅占其向大气总释放量3.5 %左右,镉所占的比例也很低,只有总释放量的15 % ,而铬、铜的比例比较高,分别约为59 %和44 %。人为活动释放到大气中的重金属铅、镉、镍、钴、铜的数量远大于它们的自然输入量。在多种复杂的途径中,以化石燃料的燃烧和金属冶炼过程中的释放较为重要。大气中的重金属可以通过呼吸作用随气体进入人体,也可以沿食物链通过消化系统被人体吸收,对人群的危害极大。

2.水体中的重金属污染。在没有人为污染的情况下,水体中的重金属的含量取决于水与土壤、岩石的相互作用,其值一般很低,不会对人体健康造成危害。但工矿业废水、生活污水等未经适当处理即向外排放,污染了土壤,废弃物堆放场受流水作用以及富含重金属的大气沉降物输入,都使水体重金属含量急剧升高,导致水体受到重金属污染。水体重金属污染物排放源主要集中在大、中城市,因此其主要危害人群也相对集中于城市地区。重金属通过直接饮水、食用被污水灌溉过的蔬菜、粮食等途径,很容易进入人体内,威胁人体健康。

3.土壤中的重金属污染。在自然情况下,土壤中重金属主要来源于母岩和残落的生物物质,一般情况下含量比较低,不会对人体及生态系统造成危害。人为作用是使土壤遭受重金属污染的重要原因。在金属矿床开发、城市化、固体废弃物堆积以及为提高农业生产而施用化肥、农药、污泥及污水灌溉过程中,都可以使重金属在土壤中大量积累。积累在土壤中的重金属可以通过淋溶作用进入水体,也可以通过种植等农业活动进入农作物,进而对人体及生态系统造成危害。

三、重金属污染的危害

重金属既可以直接进入大气、水体和土壤,造成各类环境要素的直接污染;也可以在大气、水体和土壤中相互迁移,造成各类环境要素的间接污染。由于重金属不能被微生物降解,在环境中只能发生各种形态之间的相互转化,所以,重金属污染的消除往往更为困难,对生物引起的影响和危害也是人们更为关注的问题。

重金属进入人体有食道、呼吸道、皮肤三种途径。进入人体的重金属不再以离子的形式存在,而是与体内有机成分结合成金属络合物或金属螯合物,从而对人体产生危害,机体内蛋白质、核酸能与重金属反应,维生素、激素等微量活性物质和磷酸、糖也能与重金属反应。由于产生化学反应使上述物质丧失或改变了原来的生理化学功能,病变就产生了。另外,重金属还可能通过与酶的非活性部位结合而改变活性部位的构象,或与起辅酶作用的金属发生置换反应,致使酶的活性减弱甚至丧失,从而表现出毒性。重金属在动物体内和人体内都有富集效应——即吸收进入体内后很难自然排出。比如体内如果有过量的铅,在不继续接受铅污染的条件下,骨骼内的铅要经过20年才能排除一半。而人体内镉的生物半衰期也有20~40年。因此,即使人们吃的食物里重金属含量没有高到让人急性中毒的浓度,如果长久接触或者食用某一种重金属,体内浓度还是会越来越高。当积累到一定浓度时,就表现出慢性中毒症状。因此,重金属中毒损害机体器官往往是不可逆的。

四、防治重金属污染对人体造成危害的措施

重金属对水体的污染范文第5篇

关键词:重金属污染;河道疏浚;污染危害

中图分类号:X324 文献标识码:A

1前言

随着经济的飞速发展,我们国家的科技水平越来越高,工业和制造业的发展也越来越快,但是工业和制造业的发展而带来的环境污染也越来越严重,其中就有重金属污染。重金属污染不仅破坏自然环境、危害生命,还使河道淤堵,给航运带来不良影响。而且重金属很难降解,难以降解的重金属,还会加深重金属的污染程度,从而使重金属的污染不断加剧。重金属可以通过水和土壤、大气,进入生命体,使生命体的一些蛋白质失去活性,让生命体中毒,从而导致生命体的病变甚至死亡[1]。同时重金属还会对河道产生严重的不良影响,使河道的疏浚工作难以展开,因此,无论从哪一方面讲,重金属污染的治理都十分重要。

2治理水体中重金属污染的方法

由于本文的主题是讨论重金属污染对河道的影响,所以文章着重分析水体中的重金属污染的治理方法。

从总体上看,治理水体中重金属污染的方法,通常有三个基本思路:一是,彻底清除水体中的重金属,让水体完全没有重金属或者只含有极少量的重金属,但这种思路的实施通常需要在一定条件下进行,即不是任何水体都能够采取这种思路进行重金属污染的治理;二是,尽量降低水体中的重金属含量,或者降低水体中重金属的扩散能力,这种治理思路,实施时受到的条件限制相对较少,所以其可行性相对较高;三是,研究高效的重金属降解技术,通过植物、动物、细菌的正常生物活动,对重金属进行环保的降解,让重金属的含量大幅降低,这种治理思路,是最具环保性的,因此也最被推崇。根据这三种思路,可以研究出具体的治理方法,而通常采用的具体治理方法就主要有以下两种。

2.1综合化学和物理的治理方法

对水体中的重金属的治理可以通过物理方法和化学方法来实现。用来治理水体重金属的物理和化学方法通常就有:离子交换法、明矾沉降发、化学沉淀法、电解法、分子筛选法、萃取法等。这些方法各具优点,都可以将大部分重金属从水体中清除,是十分高效的治理重金属污染的方法,而且在具体实施时,技术难度较小,条件限制较少,通用性较强。但是由于这些方法普遍能耗较高,在具体实施时成本过高,需要的工作人员和设备较多,最关键的是这种治理方法容易对水体产生二次污染,比如化学沉淀法,因此物理、化学方法,不是最理想的重金属治理方法。

2.2生物治理方法

利用生物技术对重金属进行治理,是一种最新的治理重金属污染的方法。该种方法利用植物、动物、细菌的正常生物活动,吸收、转化水体中的重金属[2]。由于生物材料造价较低而且来源广泛,因此生物治理方法在具体实施时没有较大困难,得到业界广泛支持,也具有比较成熟的技术;同时由于其完全采用生物材料进行重金属污染的治理,对环境完全无污染,更不会产生二次污染,所以这种治理方法受到业界青睐,水体重金属污染治理领域拥有极大发展潜力。

3河道的疏浚方法及应用

由于要维持河流的生态平衡,和河道的正常运行,也需要保持一定厚度的泥沙,所以河水中的泥沙较多。同时,由于重金属污染,河水中的重金属经过一系列化学、物理作用,就会吸附鱼类尸体、营养物,形成淤泥;同时这些淤泥成为河流的内污染源,进一步吸附河道中的泥沙,使河道形成较多的淤泥,让河道无法畅通,不仅影响河道的航运和沿河两岸的渔业,还会使河流的生态环境遭受严重破坏[3]。因此,在治理河道的重金属基础上,还要对河道进行疏浚,采取有效措施,保障河流的生态平衡。

因此研究河道疏浚的具体方法就十分重要,在实际疏浚中通常采用以下疏浚方法。

3.1挖河疏浚法及应用

这种方法,不需要抽干河道中的流水,而主要通过挖泥船挖出河道的淤泥,来疏浚河道,使河道畅通。使用这种疏浚方法,挖出的淤泥含水量较大,淤泥的清除不够彻底,从而作业精度较低;而且,无法准确找到污染源头,所以这种疏浚方法的效率较低;同时,目前疏浚作业普遍使用的挖泥船,还容易对河道造成二次污染,即治理河道污染的同时又污染了河道,形成一定的恶性循环;因此挖河疏浚的可行性较低。同时,挖泥船的疏浚成本很低,几乎任何单位都有能力配备,而且挖泥船不受环境限制,可以随时开展疏浚工作,所以挖河疏浚更适合于经济实力较弱并且河道不能停流的地方。比如为了有效改善黄河潼关淤积抬升问题,降低由于潼关高程的抬升对渭河下游防洪与黄河小北干流造成的一些不利影响,充分发挥其三门峡水库综合效益,在1996年和1997年的时候,在三门峡库区潼关河段实施了挖河疏浚方法,并取得了一定的效果,但是由于其清淤规模比较小,作业河段比较有限,同时其所采用的冲淤清淤机械不是很完善,不能将将河道中的淤泥清除干净[4]。

随着科技的迅速发展,如今挖泥船已逐渐有一定技术改良,在挖泥船上配备了先进仪器、设备,使挖泥船的作业精度有一定提高;对其挖掘部件也做了较大改进,使挖泥过程淤泥的扩散得到有效控制,减少了挖泥船的二次污染。

3.2抽水疏浚法及应用

这种方法,主要是利用抽水机将河道的水抽干,再用挖土机、刮泥机等疏浚设备清除河道的淤泥,使河道畅通。抽水疏浚法在清除河道淤泥时,可以一次性清除河底的淤泥和河道两旁的淤泥,而且,能找到重金属污染的源头,断绝所有的污染源,从而达到“一劳永逸”的效果。

这种疏浚方法,可以准确挖出淤泥,挖出的淤泥浓度较高,因此作业精度极高。但是这种疏浚方法的成本极高,使得疏浚工作开销极大;同时,抽水疏浚法在实际使用时,由于这种方法需要将河道的水抽干,即河道必须停流,所以实施时有明显限制。

4重金属污染对河道疏浚的影响

通过对大多数受重金属污染的河道进行化学、物理分析时发现,大部分河道的重金属污染程度,远比沿河两岸的土壤受到的污染程度低,相对来说,河道的重金属污染不很严重。而且大部分受污染河道的各种重金属含量,均低于用于农田施肥污泥重金属含量的最低标准。因此,就可以将河道疏浚的淤泥,用于农田施肥,不仅将重金属污染物清除,还将重金属污染的不良影响变为有价值的农田肥料。

但是,也有一小部分河道受到严重的重金属污染,这一部分河道的重金属含量均高于用于农田施肥污泥重金属含量的最高标准。因此,不仅不能将其河道疏浚的淤泥用于农田施肥,而且还要特别注意将河道疏浚的淤泥环保处理,使其不能破坏淤泥处理地的生态环境,降低其不良影响。

比如苏州河作为黄浦江的主要支流,在引排水、灌溉以及通航等方面有着非常重要的作用,苏州河是一种典型的平原河流,由于其河道蜿蜒曲折,其水流不是很畅,同时其流速也较为缓慢,再加上河道与支流沿岸的人口比较多,其工农业比较发达,所排放的各种污染物随着河流悬浮物沉积于河道底部,长期下来成为了污染底泥,在这些污染物中,由于重金属污染物不能降解,同时在一定条件下经过螯合、吸附以及络合等方式溶于水中,如果被生物体吸收以后,就可能随着食物链逐渐地累积,其产生的危害将会非常大[5]。

通过大量的资料显示,在苏州和市郊段底,重金属在不同河段的分布差异也比较大,但是其各元素的分布趋势大致一样。从苏州河市郊段河道的底泥和沿岸的土壤比较情况来看,该河段总体上的重金属污染还不是很严重,各重金属不管是平均含量还是其峰值含量均比1984年原城乡所颁布的关于《农用污泥中污染物控制标准》中农田施用污泥最高的容许含量规定要低。同时由于该地区的土壤属于偏碱性,且含有相应的石灰性物质,在这种土壤环境下,可降低重金属活动性,对此,该河段疏浚出的这些底泥基本上均可就近用于农田肥料。[6]此外,由于该河段底泥的重金属分布不是很均匀,有些河段的重金属含量远比沿岸土壤的背景值大,再加上该河段市郊的农田是蔬菜地,其地下水位比较高,因此必须要特别注意金属对于地下水源的影响以及对人体的危害等,针对这一问题,对于重金属含量很高的河段,所疏浚出的底泥不能作为农田的肥料,但可作为花卉用土或者进行垃圾场的埋填。

5结束语

综上所述,文章通过介绍重金属污染的严重性,提出了关于治理水体重金属的各种方式,并基于此提出了河道疏浚的的多种方式以及其具体的应用。在实际河道疏浚过程中,可结合重金属污染的具体情况,采取相应的治理措施。随着科学技术的进步,在今后河道疏浚过程中,应该加大对新技术和新方法的研究,对其技术进行不断地创新,同时还要加大环境保护重要性的宣传,提高人们的环保意识,这样才能有效防止对河道的污染,推动城市生态化的可持续发展。

参考文献:

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重金属对水体的污染范文第6篇

(一)重金属污染的形成机制。重金属污染的形成机制,可以从产生因素、来源途径、产生主体和产生时间等方面来分析。(1)产生因素:包括自然因素和人为因素。重金属在大气、水体、土壤、生物体中广泛分布,个别地区如喀斯特地区因石漠化导致重金属释放而造成自然环境中重金属污染;重金属一般以天然浓度广泛存在于自然界中,由于人类对重金属的开采、冶炼、加工及商业制造活动日益增多,造成不少重金属如铅、汞、镉、钴等进入大气、水、土壤中,人为引起严重的重金属污染。(2)产生途径:主要来源工业污染、交通污染和生活垃圾污染。工业污染大多通过废渣、废水、废气排入环境,在人和动物、植物中富集,从而对环境和人的健康造成很大的危害;交通污染主要是汽车尾气的排放;生活污染主要是一些生活垃圾的污染,废旧电池、破碎的照明灯、没有用完的化妆品、上彩釉的碗碟等。(3)产生主体:首先,许多地方政府大力发展经济,盲目追求GDP的高速增长。因此,对于涉重金属污染的企业,不少地方政府往往采取非常宽松的投资政策,对涉重金属企业项目考察不严格、监管力度松散,发生了多起重金属污染事故。据报道,某地由于土壤重金属污染严重,曾经在2007年大规模整治铅酸蓄电池生产企业,但被整治企业却接到了山西、河南、湖南、广西等地的邀请,将污染企业成功的转移,也为后来各地的重金属污染事故埋下了伏笔。其次,企业是造成重金属污染的主要来源者。湘江流域涉重金属企业总计1635家,湘江重金属污染与地方产业结构直接相关。大部分大、中型企业,尤其是有色金属和稀有金属矿藏的开采、冶炼企业在湘江流域齐聚。虽然湖南省在全国率先扛起重金属污染治理示范大旗。尽管旷日持久的“排毒”战已持续20多年,然而,专家的定性仍为“积重难返”。再者,日常生活中,民众的不恰当处理废旧电池等造成的重金属污染也是组成部分。(4)产生时间:历史的沉淀与现实的积累。重金属污染的形成不是一朝一夕的,既有历史的沉淀,以各种化学状态或化学形态存在的重金属,在进入环境或生态系统后就会存留、积累和迁移,造成危害。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,被鱼和贝的体表吸附,产生食物链浓缩,从而造成公害。根据湖南省环保厅历年对湘江水质监测数据,湘江总体水质在自上世纪90年代呈恶化趋势,总体污染特征是以有机污染为主的重金属、微生物复合污染,其中重金属污染特征尤为突出。也有现代工业的三废排放、农业化肥的过度使用和人们生活垃圾无序处理而形成的污染,而且,经济越发达,重金属污染的现象愈发严重。

(二)重金属污染的主要特点。(1)来源复杂。重金属污染来源于自然界,来源于工业、农业、人们的生活,来源于城市和乡村。(2)主体多元化。人为造成重金属污染的主体众多,有政府、企业、公民。而且受害主体不特定化。(3)时间长,隐蔽性强。由于历史的积累以及对重金属污染防治的忽视,重金属污染的时期长,其造成的危害不会马上体现处理,不易为人们所重视。(4)影响深,危害大。“重金属污染的危害主要体现在两个方面:一是对环境的污染;二是对人体的伤害。”在环境污染方面,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。而重金属很难在环境中降解。在开采、冶炼、加工及商业制造活动中排放的重金属污染物进入大气、水,造成大气污染和水污染,最终,大部分重金属停留在土壤和河流底泥中。当环境变化时,底泥中的重金属形态将发生转化并释放造成水污染。在对人体的伤害方面,重金属通过大气、水、食物链进入人体,在人体内和蛋白质及各种酶发生作用,使它们失去活性,并在人体的某些器官中富集,如果超过人体所能耐受的限度,会造成人体急性或慢性中毒,具有致癌、致畸及致突变作用,对人体会造成很大的危害。(5)综合治理任务艰巨。重金属污染防治涉及多个部门、多个地区、甚至多个省份的协调与综合治理。湘江流域涉重金属的防治就涉及株洲、衡阳、郴州、湘潭、娄底5个市。需要发改、财政、国土、环保、工信、卫生、安全、科技等多部门的合力与协调。

二、重金属污染的形成机制对构建司法保护机制的主要影响

我们所说的重金属污染指的就是因人类活动导致环境中的重金属含量增加,超出正常范围,并导致环境质量恶化。从重金属污染形成机制和特点来探析其法律机制的主要问题,能更好的对症下药。

(一)来源的多样性突显我国重金属污染防治法律制度不完善。重金属污染存在于水体、大气和土壤等。对于重金属污染的防治,我国的《水污染防治法》、《固体废物污染环境防治法》、《土地管理法》、《危险化学品安全管理条例》等立法中均有涉及,但没有形成系统的重金属产过程中污染防治制度体系。原则性立法过多、可操作性差、基本法律制度没有建立起来。(二)主体的多元化导致责任机制不健全。政府的监督责任不健全甚至缺乏;污染企业的法律责任追究机制不健全;民众环保意识不足,法律救济途径存在缺陷。(三)治理的长期性与复杂性彰显出法律规定顾此失彼,不全面。我国重金属污染防治注重工业排放的治理,对农业和生活垃圾污染缺乏应有的关注。我国环境污染防治法注重工业生重金属的排放控制,忽视生活活动中重金属的污染物的排放,也忽视对生活环境中重金属污染物的监测、评价与管理。④而随着科学技术的高速发展,很多重金属应用到日常消费产品及农业用品中。由于这些含有重金属产品的使用日益广泛,回收困难且没有建立完整回收、处理系统,加上消费者对重金属的存在及其危害缺乏了解而容易轻视,易导致含有重金属产品在使用、丢弃、冲洗处理、掩埋中,扩散了重金属污染的范围,加重了污染的程度。(四)影响的深远与严重的危害性考量着国家司法的综合执行力。我国环境法学专家蔡守秋教授指出:“我国现行的污染防治法都存在一个最大的弊端:没有有效的执行手段和责任追究机制。”污染者因为处罚力度不够大,于是污染事件时常发生。但问题的关键是法律法规的责任追究机制不健全、处罚力度不够大。这已经成了解决土壤重金属污染问题的一大顽疾。(五)综合治理的艰巨性使得实践操作中综合治理与协调机制缺乏可操作性。整治重金属污染是一项长期、复杂、艰巨的任务,影响包括重金属污染防治在内的环境保护任务的实现,一是缺乏对政府及其有关部门环境保护责任及其监督的法律规定,环境管理体制有待改革和完善。二是需要加强环境信息公开、公民环境知情权的保障、公众参与环境决策和公众监督机制。三是一些重要的环境管理制度尚需建立和完善,一些环境制度可操作性不强,存在污染防治责任不明确、违法成本低、环境健康损害救济难、环境公益损害救济难等问题。

三、构建我国重金属污染防治法律机制的对策

重金属对水体的污染范文第7篇

【关键词】铬;物理化学法;生物修复法

1引言

铬(chromium)是法国化学家lvauquelin于1797年首次发现的,是一种用途广泛而又对人体危害较大的重金属元素[1]。环境中稳定存在的两种价态cr(ⅲ)和cr(ⅵ)有着几乎相反的性质,适量的cr(ⅲ)可以降低人体血浆中的血糖浓度,提高人体胰岛素活性,促进糖和脂肪代谢,提高人体的应激反应能力等;而cr(ⅵ)则是一种强氧化剂,具有强致癌变、致畸变、致突变作用,对生物体伤害较大[2]。

铬污染最常见的是水体污染,如电镀铬废水、制革、制药、印染业等 应用 铬及其化合物的 工业 企业 排放的废水,主要以cr(ⅲ)和cr(ⅵ)两中价态进入环境。据资料介绍,制革工业通常处理1t原皮,要排出含铬为410mg/l的废水50-60t。炼油厂和化工厂所用的循环冷却水中含铬量也较高。镀铬厂的废水中含铬量更高,尤其在换电镀液时,常排放出大量含铬废水。铬对水体的污染不仅在我国而且在全世界各国都已相当严重了。世界各国普遍把铬污染列为重点防治对象[3]。

2水体中铬的存在形态

天然水体中铬的质量浓度一般在1-40μg/l之间,主要以cr3+、cro2-、cro42-、cr2o27-4种离子形态存在,水体中铬主要以三价铬和六价铬的化合物为主。wwW.133229.cOM铬的存在形态直接 影响 其迁移转化 规律 [4]。三价铬大多数被底泥吸附转入固相,少量溶于水,迁移能力弱。六价铬在碱性水体中较为稳定并以溶解状态存在,迁移能力强。因此,水体中若三价铬占优势,可在中性或弱碱性水体中水解,生成不溶的氢氧化铬和水解产物或被悬浮颗粒物强烈吸附后存在于沉积物中,若六价铬占优势则多溶于水中。六价铬毒性一般为三价铬毒性的100多倍,但铬可由六价还原为三价,还原作用的强弱主要决定于do、bod5、cod的值,do值越小,bod5值和cod值越高,则还原作用越强。

3水体重金属铬污染的治理 方法

3.1物理化学方法

(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[5]。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,所以这种处理方法 目前 渐渐被否定。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措施,该方法适用于鱼塘等水量较小的情况。

(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、na2s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。

(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。电镀污水中常含有六价铬离子(cr6+),它以铬酸离子(cr2o72-)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,以减轻铬污染。

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,以达到治理重金属污染的目的。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。

离子还原法和交换法费用较低,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)电修复法

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。ridha等[6]提出,在一个碳的毡状电极上,用电沉积法从 工业 废水中除去铜、铬和镍的技术。另外,可以用电浮选法净化含有铜、镍、铬和锌等重金属的工业污水。此外,近年来还有人把电渗析薄膜分离技术 应用 到污水重金属处理实践当中。

3.2生物修复法

(1)微生物修复法

重金属污染水体的生物修复机理主要包括微生物对重金属的固定和形态的转化。前者是微生物通过带电荷的细胞表面吸附重金属离子,或通过摄取必要的营养元素主动吸收重金属离子,将重金属富集在细胞表面或内部;后者是通过微生物的生命活动改变重金属的形态或降低重金属的生物有效性,从而减轻重金属污染,如cr6+转变成cr3+而毒性降低,as、hg、se等还原成单质态而挥发,微生物分泌物对重金属产生钝化作用等。

(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出,以达到水体重金属污染修复的目的。 研究 发现,一些贝类具有富集水体中重金属元素的能力,如牡蛎就有富集重金属锌和镉的能力。据报导,若以湿量 计算 ,牡蛎对镉的富集量可以达到3-4g/kg[7]。动物修复法需驯化出特定的水生动物,并且处理周期较长、费用高,再则后续处理费用较大,所以在实际应用中推广难度较大。

(3)植物修复 方法

20世纪80年代前期,chaney提出利用重金属超富集植物(hyper-accumulator)的提取作用清除土壤重金属污染这一思想后。经过人们不断地实践、 总结 和归纳才形成了植物修复的概念[8]。植物修复被定义为利用 自然 或基因工程植物来转移环境中的重金属或使环境中的重金属无害化,是 目前 生物修复技术中研究最热的一类。

对于铬超富集植物,到目前为止,在美国、澳大利亚、新西兰等国已发现能富集重金属的超富集植物500多种,其中有360多种是富集ni的植物[9]。对于铬超富集植物,得到学者们认同的有dicomaniccoliferawild和suterafodinawild两种,铬最高含量分别为1500mg/kg、2400mg/kg[10],均高于铬超富集植物的 参考 值1000mg/kg。国内报道的湿生禾本科植物李氏禾也对铬具有较好的富集能力[11]。因此,采用一些水生铬超富集植物用于铬污染水体修复是可行的。

4结论

由于水体铬污染也伴随着富营养的趋势,可以通过有机物将六价铬还原成三价铬,利用底泥吸附三价铬,转入固相,降低铬的迁移,减少污染的扩散,然后,利用水生铬超富集植物从底泥中将铬提取到植物上部,人工收获转移,焚烧后用于提取重金属,循环利用。因此,利用铬超富集湿生植物对铬污染水体进行修复,是一种非常有潜力的铬污染水体修复技术。

重金属对水体的污染范文第8篇

关键词:饮用水源;重金属污染;防控技术

中图分类号:X703 文献标识码:A

工业化进程的不断加快,推动了社会经济的飞速发展,但是同时也造成了严重的环境污染,在很大程度上威胁着人们的身体健康。在我国,水源水体的重金属污染问题由来已久,而且呈现出日益突出的趋势,如2010年福建紫金矿业汀江铜污染事件、2013年广西贺江铊镉污染事件,对于社会的稳定造成了很大的影响。因此,如何对日益严重的水源水体重金属污染问题进行有效防控和治理,是需要重点关注的问题。

一、重金属污染概述

重金属污染,是指由重金属或者重金属化合物所造成的环境污染,多是由采矿、污水灌溉、废气排放以及使用重金属超标制品等因素所造成的。环境中重金属含量的增加,不仅会对环境造成很大的影响,如果超出正常范围,也会直接危害人体健康。因此,做好重金属污染的防控和治理工作,是非常重要的。重金属污染的危害程度,主要取决于重金属在环境、食品以及生物体存在的化学形态和浓度。与其他有机化合物的污染相比,重金属污染更加特殊,其自身具有很强的富集性,而且在环境中很难有效降解,在大气、水体、土壤以及生物体中,重金属都有着广泛的分布。作为重金属的储存库和最终归宿,底泥在受到环境变化影响时,其中的重金属形态会发生转化,释放到环境中造成相应的污染。重金属不能被生物降解,同时具备生物累积性,可以直接威胁人们的身体健康,不仅如此,重金属对于土壤的污染存在着不可逆转性,已经受到污染的土壤没有治理价值,只能通过调整种植品种的方式进行回避。因此,重金属污染的防控技术受到了人们的广泛关注和重视。

二、饮用水源中重金属污染的防控技术

重金属污染主要体现在水源水体上,另有少部分存在于固体废弃物和空气中,因此,做好饮用水源中重金属污染的防控和治理,是重金属污染治理的关键和重点。一方面,在经济发展的带动下,社会对于能源资源的需求不断增加,水资源紧缺问题日益凸显,做好水污染的治理可以在很大程度上满足社会对于水资源的需求;另一方面,饮水安全关系着人体健康和国计民生。对此,我国在饮用水卫生标准中,对于涉及饮水安全的重金属指标,都进行了严格的规定,例如,在国家标准委和卫生部联合颁布的《生活饮用水卫生标准》 (GB5749-2006)中,对于典型重金属的限值为:As:0.01mg/L;Hg:0.001 mg/L;Cr:0.05 mg/L;Cd:0.005 mg/L;Pb:0.01 mg/L。该标准与国际先进水平相接轨,对于饮用水的监测分析以及净水工艺也提出了更高的要求。通常情况下,采用混凝-沉淀-过滤工艺进行污水处理的净水厂,很难对重金属元素进行有效去除,也就无法有效保证出水水质。对此,要想对饮用水源中的重金属污染进行有效防控,应该在现有净水工艺的基础上,对科学有效的重金属去除技术进行深入研究,确保其可行性、经济性和便利性,确保城市饮用水重金属污染问题的有效解决。

在饮用水源中,重金属的表现形态是多种多样的,其环境行为也因此变得非常复杂,相关技术人员应该对其进行全面分析,根据重金属元素的化学形态和理化性质,选择恰当的处理方法,确保重金属的有效去除。从目前来看,去除饮用水源中重金属元素的方法,主要包括以下几种。

1 物理法

物理法是去除水源水体重金属元素的常用方法之一,是在不改变重金属化学形态的条件下,通过浓缩、吸附、分离等措施,对其进行处理,这里对几种典型的物理去除法进行分析。

(1)膜分离法:利用特殊的半透膜,在外界推力作用下,使得溶液中的重金属或者水渗透出来,从而达到分离溶质的目的。而根据膜种类以及推动力的差异,又可以分为电渗析、反渗透、液膜分离等方法。与现有的常规水处理方法相比,膜分离法具有占地面积小、处理效率高、适用范围广以及无二次污染等优点,可以作为常规水处理工艺之后的深度处理措施。不过需要注意的是,受当前设备技术水平的限制,膜分离技术虽然具备良好的发展潜力,但是只适用于中等规模以下的净水厂。

(2)吸附法:利用一些具有较大比表面积和表面能的材料,如活性炭、沸石、硅藻土等,对水体中存在的重金属污染物进行吸附和去除。这种方法的优点,是吸附反应迅速,不需要添加其他药剂,具有良好的适应性,不过存在着成本高、寿命短等缺陷。吸附法可以作为常规工艺的预处理或者深度处理工艺。

2 化学法

化学法是通过相应的化学反应,对重金属离子进行去除,其主要方法包括:

(1)电解法:电解法主要是利用电解的基本原理,在阳极和阴极对水体中的重金属离子进行氧化还原,实现重金属离子的分离。电解法具有工艺成熟、占地面积小等优点,但是处理水量小,耗电量大,而且产生的电解液可能会对环境造成二次污染。不仅如此,处理过程中,水体中的重金属离子浓度不能降得很低,因此电解法不适于处理含有较低浓度重金属离子的水源水体。

(2)氧化还原法:这种方法一般用于去除饮用水源中的Cr6+、Cd2+以及Hg2-等重金属离子,以Cr6+离子为例,可以利用相应的还原性物质,将其转化为生物毒性相对较低的Cr3+离子,之后联合化学沉淀法进行去除。这种方法的优点在于,原料来源非常广泛,处理效果好,但是污泥量较大,而且出水呈碱性,需要相关技术人员的深入研究,提升其应用效果。

结语

总而言之,对于饮用水源中重金属污染的防控问题由来已久,任重而道远,需要高度重视,采取合理有效的措施,确保饮用水源重金属污染的有效治理,保证城市居民的饮水安全。

参考文献

重金属对水体的污染范文第9篇

关键词:重金属;插值;污染源;微分方程

随着城市经济的快速发展,人类工业活动中产生的重金属污染对城市环境质量的影响日显突出。因此,研究人类活动影响下城市地质环境的演变模式,日益成为人们关注的焦点。本文以某城市地表层土壤的八种主要重金属元素的分布数据为基础,根据实际土壤中重金属元素的传播影响因素,建立传播特性微分方程模型,以确定污染源及对可能污染区域进行预警。

为了分析重金属污染物的传播特征,确定污染源的位置,首先分析在土壤中重金属污染物的传播方式,继而分析影响传播的因素。

重金属污染物的传播方式主要有自然传播和人类活动影响传播两方面,自然传播主要指通过土壤中泥沙颗粒的扩散来实现,人类活动影响主要来自大气的沉降、水体的污染、固体废物的堆放以及矿产资源的开发和冶炼等。

大气的沉降:能源、运输、冶金、建筑等工业,汽车尾气的排放及轮胎的磨损,化石能源的燃烧产生的气体和粉尘含有大量重金属,这些元素最终通过自然沉降和雨淋沉降融入土壤。经查阅资料,煤所含的Cr、Pb、Hg等金属和石油所含的Hg等元素,其燃烧时产生的污染物10~30%沉降在排放源十几公里的范围内。大气沉降所带来的污染与城市的人口密集度,工业发达程度,交通的便利程度有直接的关系,离污染源越近污染程度就越高。

水体的污染:水体的污染主要来源于未经处理的生活污水、石油化工污水,工业废水、污水灌溉以及渗水坑处理污水的方式。各种污水都不同程度的含有重金属等污染物质,例如,被铅锌矿废水污染的农田土壤中含镉高达10~136mg/kg。

固体废物的堆放:固体废物主要包括工业固体、化工原料、矿产业、城市垃圾等废弃物,其种类繁多,成分复杂,不同种类其危害方式和污染程度不同,其中矿业和有毒的工业固体废弃物污染最为严重。其污染范围一般以废弃堆为中心向四周扩散。有一些固体废弃物被直接或通过加工作为肥料施入土壤,对土壤造成更为严重的污染,并且通过土壤污染地下水,将污染物流向其他地方。

矿产资源的开发和冶炼:金属矿山的开采、冶炼、重金属尾矿、冶炼废渣和矿渣堆放等,可以被酸溶出含重金属离子的矿山酸性废水,随着矿山排水和降雨使之带入水环境(如河流等)或直接进入土壤,都可以间接或直接地造成土壤重金属污染,其污染特性是随着污染源距离延长而逐渐降低。

由于土壤中重金属元素的扩散传播是最基本的的传播方式,所以在本文分析中主要考虑土壤中扩散因素。

以某城市地表层土壤的八种主要重金属元素的实测分布数据,利用不规则数据的二元函数插值可以绘制出八种重金属元素在研究区内的二维空间分布图,得出每种重金属污染元素的污染程度,同时得到浓度最高值点。但由于土壤对重金属元素的扩散传播特性及土壤表层植被和微生物的降解能力,结合实际地况的影响,可能导致污染源所在点的污染浓度积累值在一定区域范围内不是最大值,例如图1所示,若两个污染源点处于鞍形地形的峰值点,如图1中A、B点处,则受地理环境的影响,土壤颗粒及土壤中的水分受重力影响经一定时间的积累后,会携带重金属元素向海拔低处迁移,致使鞍点处最终可能达到此地理区域内的浓度最大值,如图中C点处。即经过理论分析得到污染浓度最大值点不一定是污染源点。

结论:由于重金属元素污染浓度是随时间变化的值,根据污染源点的特性可分析得污染浓度随时间变化量最大处即为污染源点。下面对重金属污染传播特性建立微分方程模型。

1 条件假设

4 改进模型

式1所示模型的缺点是模型分析过于简单,受已知数据的限制,模型中仅考虑了土壤中重金属元素的扩散传播,没有考虑以下方面:生物、植被的影响;土壤性质差异对传播特性的影响;土壤中水流量的影响;各类区域间的地理位置关系;采样点的采样误差等。在模型的求解时,还将扩散系数视为等值。使得求解值与实际值有一定误差。

为优化模型,需要收集以下信息:

(1)第i种重金属元素在第j个采样点的土壤颗粒性质差异对传播特性的影响因数Kij

(2)各类区域间的地理位置关系影响因子Kr

(3)土壤水流量影响因子Kv

重金属对水体的污染范文第10篇

《省重金属污染综合防治“十二五”规划》;《重金属污染综合防治规划编制技术指南》;省环境保护厅《关于做好我省重金属污染综合防治“十二五”规划工作的函》(环防函号);第一次全国污染源普查数据(年);《镇市重金属污染防治工作实施方案》(府办字号)。

二、规划的原则和思路

《镇市重金属污染综合防治“十二五”规划》以重点区域—重点流域—重点行业—重点企业—重点污染物为主线,以污染源防治为重点,遵循治旧控新、分区分类、整体推进的原则,按照源头控制—污染治理—环境监管—民生保障—能力建设的思路展开。

三、规划的特点

1、结合我市流域特点及重金属污染状况,明确了重点流域为市辖区内的流域。

2、针对我市重金属污染的主要污染源是涉水污染源。因此,污染防治规划的制定重点是涉水行业、企业重金属污染的防治。

3、对重点项目实施中期调整、动态管理、滚动实施。

四、防控工作重点

1、重点区域。河源头保护区、河流域沿岸、流域(段)沿岸(1.5公里范围内)及珠山区辖区。

2、重点流域。依据历年地表水监测数据,确定流域为重点流域。

3、重点污染物。重点防控的重金属污染物是铅(Pb)、汞(Hg)、镉(Cd)、铬(Cr)、和类金属砷(As)等其他重金属污染物。

4、重点行业。依据行业重金属污染物产生量和排放量,确定有色金属矿(含伴生矿)采选业、金属表面处理及热处理加工业为重金属污染防控的重点行业。

5、重点企业。重金属污染防控重点企业是指具有潜在环境危害风险的重金属排放企业。根据年第一次全国污染源普查数据表明,我市共有重金属污染物排放重点企业16家。

根据两次污染源普查调查的结果和我们在日常工作监管中所掌握的实际情况来看,我市没有涉气的重金属污染源企业。因此,我市重金属污染防治工作的重点是涉水重金属污染源企业。

五、目标指标

到年,集中解决一批危害群众健康和生态环境的重金属污染突出问题,建立比较完善的重金属污染防治体系、事故应急体系及环境与健康风险评估体系。重金属相关产业结构进一步优化,污染源综合防治水平大幅度提升,突发性重金属污染事件高发态势得到遏制。重点企业全部实现稳定达标排放,重金属污染物(铅、汞、镉、铬和类金属砷)排放量不超过年水平,环境风险得到防范,环境质量有所好转。

城镇集中式饮用水水源重点污染物(铅、汞、镉、铬和类金属砷)指标达标率达100%;

地表水国控和省控断面重点污染物(铅、汞、镉、铬和类金属砷)一次检出超标断面控制在2%以内;

全市含重金属危险废物安全处置率达到100%。

六、主要任务

(一)加大防控力度,减少污染产排

1、实行总量控制。坚持新增产能与淘汰产能“等量置换”或“减量置换”的原则,实现重金属污染物排放量不超过年水平,并作为约束性指标纳入县(市、区)政府“十二五”国民经济和社会发展规划。我市各种重金属污染物总量控制指示分别是:铅(Pb)0.44Kg、镉(Cd)0.78Kg、铬(Cr)115.78Kg、砷(As)12.72Kg。

2、淘汰落后产能。对现有的落后工艺和落后企业实施淘汰和退出机制。镇普天通信设备厂、镇光电子有限公司、镇万平开颜电镀有限公司,在镇乐高科金属制品有限公司电镀集控区项目(市表面处理中心)建成后即淘汰。自年开始,每年向社会公告应当限期淘汰落后产能的重点行业企业名单和各地执行情况。

针对年第一次全国污染源普查数据和年污染源更新调查的资料中重金属污染物排放企业的个数、污染物的种类及排放量等不齐全的情况,年底前,将对我市涉重企业进行全面核查。在摸清情况的基础上,重新建立、健全我市重金属污染物排放企业档案,以便更有效的实施监督管理。

3、严格准入条件、提高准入门槛。禁止在重点区域新建、改建、扩建增加重金属污染物排放的项目;禁止在重要生态功能区、重金属环境质量超标区域新建相关项目。在非重点区域内原则禁止涉重企业进入,对区域经济有重大影响的重点项目,有涉重生产行为的,在总量控制指标允许的前提下,由市环保局从严审核后报市政府审批。

4、推动技术进步。支持重金属相关行业采用新方法、新工艺、新技术。积极开展交流合作,引进、消化、吸收先进的污染治理、修复等技术和设备;鼓励发展重金属污染防治治理技术和设备,示范推广土壤和场地修复、重金属污染物在线监测和重金属清洁生产等方面的技术。重点扶持镇乐高科金属制品有限公司电镀集控区项目的建设,将除昌河飞机工业(集团)有限责任公司和中国航空工业第六0二研究所以外的所有金属表面处理点全部取缔。

5、推进清洁生产。依法实施强制性清洁生产审核,自年1月1日起,重点企业每两年完成一轮强制性清洁生产审核并将审核结果依法向有关部门报告。

(二)实施综合治理,改善环境质量

1、开展流域综合整治。逐步建立流域联防联控机制,重点抓好的重金属污染综合治理。市政府组织编报《流域重金属污染综合防治“十二五”规划》(境内篇)。2年年底前报镇市人民政府审核后,报省政府批准。

2、完善污染治理设施。完善企业重金属污染治理技术工艺和设施建设,鼓励企业改造现有治污设施,进行提标升级。鼓励行业实施同类整合、园区化集中管理,强化集中治污。

3、合理处置含重金属固体废物。

4、开展污染场地调查评估。围绕重点企业和突出的历史遗留问题,自年开始,组织开展全市重金属污染场地环境调查与评估。

5、推进历史遗留问题的治理试点。着力解决责任主体灭失、环保设施落后、管理能力不足等引起的历史遗留重金属问题。

(三)严格环境监管,规范企业行为

加强对重金属污染物排放企业车间(或车间处理设施排放口)、企业排污口水质及厂界无组织排放情况的监管,同时加大对污染防治设施和尾矿库监管力度,企业必须安装在线监控装置,并与环保部门监控平网,进行实时监控;督促重金属污染防控重点企业建立健全污染源档案,制定可操作性的环境应急预案,并确保一年不少于一次进行应急培训和演练,储备必要的应急药剂和活性炭等物质。

(四)加强民生保障,维护人群健康

1、保障饮用水水源地安全。加强饮用水水源地环境监管,实施集中饮用水水源地档案管理制度,实施集中式饮用水水源地巡查制度。建立饮用水水源地保护区上游风险源监管台帐,要求相关企业制定应急预案;建立上下游联动机制和报告制度。“十二五”期间,坚决取缔饮用水水源地上游的所有金属表面处理点。

2、提升农产品安全保障水平。开展重点区域和流域沿岸主要农产品重金属污染现状调查,并实施定点监测。建立健全农产品安全管理制度。

3、建立重金属污染健康危害监测与诊疗系统。完善重点区域重金属污染生物检测、健康体检和诊疗救治机构。在市及确定定点医疗机构。当地政府完善重金属污染高风险人群健康监测网络和人体重金属污染报告制度,定期对重点区域内食品、生活饮用水进行重金属监测及对高风险人群进行生物监测,检测机构发现人体重金属超标应及时报告。建立健全重金属污染健康危害评价、体检及诊疗和处置等工作规范。组织开展环境污染健康影响调查和风险评估,对可能发生的环境污染健康危害进行预警。建立环境污染健康危害事件高风险人群定期体检制度。

(五)强化能力建设,形成有力支撑

1、加强执法能力建设。加强现场监察执法能力,重点防范区要配备必要的现场执法、应急重金属监测仪器和取证设备。加强市、县(市、区)环保部门对有色金属采选矿区的监控能力建设。

2、完善重金属监测体系。重点加强市环境监测站的重金属环境监测能力建设。要建立定期监测和公告制度,建立、完善大气质量环境重金属监测点位,建立环境污染监测网络、农产品产地安全监测网络。逐步推行污染源自动监控,要求重金属排放企业要逐步安装在线监测装置并与环保部门联网。

3、健全重金属污染预警与应急体系。各级人民政府和重金属排放企业应当建立和完善重金污染突发事件应急预案,重金属污染突发事件应急预案应纳入政府的突发公共事件总体应急预案体系。各县(市、区)必须建立环境预警体系,要建立健全应对重金属污染事件的快速反应机制,组织相关应急培训和演练,储备必要的应急药剂和活性炭等物质。

4、强化科技支撑能力。加强重金属污染防治应用研究,积极开展技术示范推广。

(六)重点项目

本规划重点项目包括污染源综合治理项目、产业淘汰退出项目、基础能力建设项目、解决历史遗留问题试点项目等4类,共计21项,总投资2.508亿元。

1、污染源综合治理项目:共安排项目4项(省开盛矿业有限责任公司开盛铜矿污染源综合治理300万元;大背坞金矿污染源综合治理300万元;金丰矿业开发有限公司污染源综合治理300万元;昌河飞机工业(集团)有限责任公司污染源综合治理600万元),总投资1500万元。以上治理资金全部由企业自己承担。

2、产业淘汰退出项目:要求列入产业淘汰的企业,要切实做好原生产设备的拆除、生产场地土壤重金属残留物的处置、生产场地土壤重金属残留物的污染防治工作。共安排淘汰重金属相关企业或生产线项目12项(以年污普调查的16家企业为基数),以每淘汰一家需50万元计,总投资600万元。以上治理资金全部由企业自己承担。

3、基础能力建设项目:重点支持市、县、区的环境执法监测能力建设中重金属监测仪器配置(具体项目:镇市环境监测站:监测仪器11台(套)、自筹资金:180万元、争取中央资金:360万元,计540万元。市环境环境监测站:监测仪器11台(套)、自筹资金:200万元、争取中央资金:360万元,计560万元。环境环境监测站:监测仪器5台(套)、自筹资金:120万元、争取中央资金:200万元,计320万元。珠山区环境环境监测站:监测仪器3台(套)、自筹资金:80万元、争取中央资金:100万元计180万元。区环境环境监测站:监测仪器3台(套)、自筹资金:80万元、争取中央资金:100万元,计180万元。),以上能力建设项目共4项,自筹资金:660万元、拟争取中央资金:1020万元,合计1680万元。

4、解决历史遗留问题试点项目。共安排项目2项,总投资2.13亿元。

流域(段)水环境及土壤生态修复综合整治工程(已向中央、省申报《流域水环境及土壤生态修复综合整治工程》),总投资1.57亿元;

庄湾乡、王港乡金矿矿区综合治理项目。矿区面积约为60平方公里。由于多年来的无序开采,对矿区周边生态环境产生了一定影响,农田土壤中重金属污染呈上升趋势。该工程总投资约5600万元,资金来源主要是向国家、省申报项目争取。具体建设内容为:1、对金矿矿区周边农田进行复土复垦,改善农田土壤环境;2、建设农田灌溉水利设施;3、对金矿矿区周边土地进行改良,引导农民种植棉花、观赏树木等经济作物;4、建设金矿污水回用工程及矿区修复工程。

七、组织实施与保障

(一)完善法规政策,建立相关机制。

(二)加强组织领导,严格落实责任。明确地方政府责任。重金属污染防治工作由地方政府负总责,政府主要领导人是第一责任人。相关部门建立监管责任制,将领导责任、管理责任、监督责任落到实处;建立健全考核和监督机制、问责和责任追究制,各县(市、区)政府要与市政府签订目标责任状,确保规划目标的实现和任务的完成。

重金属对水体的污染范文第11篇

    近年来,仅发生的镉污染事件,就有2005年的广东北江韶关段镉严重超标事件,2006年的湘江湖南株洲段镉污染事故,2009年的湖南省浏阳市镉污染事件。至于其它重金属污染事件,仅“血铅超标”事件,就已涉及陕西、安徽、河南、湖南、福建、广东、四川、湖南、江苏、山东等省。

    国家环保部数据显示,2009年重金属污染事件致使4035人血铅超标、182人镉超标,引发32起群体性事件。

    2011年2月,国家环保部部长周生贤在出席有关重金属污染综合防治“十二五”规划会议时也谈到,“从2009年至今,我国已经有30多起重特大重金属污染事件,严重影响群众健康。”

    据了解,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制品等人为因素所致。既有因人类活动导致环境中的重金属含量增加,超出正常范围,并导致环境质量恶化,也有个别地区如喀斯特地区因石漠化导致重金属释放。

    近10多年来,随着中国工业化的不断加速,涉及重金属排放的行业越来越多,包括矿山开采、金属冶炼、化工、印染、皮革、农药、饲料等,再加上一些污染企业的违法开采、超标排污等问题突出,使重金属污染事件出现高发态势。

    2011年两会期间,全国政协委员、国家环保部中国环境监测总站办公室副主任温香彩告诉中国青年报记者,我国重金属污染中,最严重的是镉污染、汞污染、血铅污染和砷污染。

    一些地区重金属污染比较严重值得注意的是,一向被认为是高科技行业的IT行业也与重金属污染挂钩。因制作中国水污染地图而闻名的民间环保人士马军曾在2011年联合30多家环保组织一起《2010IT品牌供应链重金属污染调研》,该调研报告显示,珠三角、长三角等地区有大量生产印刷线路板的企业不能稳定达标排放,给当地河流、土壤和近海造成了严重重金属污染。

    中国重金属污染呈现出地域差异。温香彩说,东部比西部严重,南部又比北部严重,珠三角地区尤为显着。另外,像湖南等有色金属大省也是重金属污染的重点地区。湘江是中国重金属污染最严重的河流。

    一项由原国家环保总局进行的土壤调查结果显示,广东省珠江三角洲近40%的农田菜地土壤遭重金属污染,且其中10%属严重超标。2008年,中山大学生命科学学院的科研团队分别在广州6个区各选择两个农贸市场采集蔬菜样本,分析样本中镉、铅的含量情况,结果发现,叶菜类蔬菜的污染情况十分严重,除1种为轻度污染外,其余5种均达到重度污染水平。

    在中国东南部一些区域,重金属污染出现了比较严重态势。

    一个需要警惕的趋势是,随着产业转移,原本重金属污染只是零星分布的西北地区也开始面临威胁。近年来,一些东部地区的高能耗、高污染项目开始往中西部省份转移,这其中,尤其是化工企业、光伏企业和制药企业,由于中西部省份经济比较不发达,患有严重的“项目饥渴症”,对环境的监管水平和力度相对不足或主动放松,导致中西部地区的污染事故也频频出现。

    重金属污染对生态影响极大,2009年的浏阳镉污染事件殃及当地的瓜果蔬菜,当地产的水稻和蔬菜都呈黄褐色,茄子辣椒则形态恐怖。

    2007年,南京农业大学农业资源与生态环境研究所教授潘根兴和他的研究团队,在全国六个地区(华东、东北、华中、西南、华南和华北)县级以上市场随机采购大米样品91个,结果表明,10%左右的市售大米镉超标。2011年,《新世纪周刊》据此作出报道,曾引起一些居民恐慌。全国政协委员、人口资源环境委员会副主任、国务院第一次全国污染源普查领导小组办公室主任王玉庆对此提出质疑,认为“镉大米污染比例不可能高达10%”。潘根兴通过媒体回应说,“不是市场上所有的大米都是这样的,江苏的样品就没啥问题,只能说我们抽查样品的10%存在镉超标,大家不必恐慌”。

    重金属污染致癌、致疾、致突变温香彩说,重金属污染不像大气污染,既闻不到,也看不到,被重金属污染的水体或土壤,即使含量很低,只要超标了对人体伤害也会很大。而且,不同于其它污染物的可降解特性,重金属污染物不仅不可降解,还能在环境里累积和循环,由此也加重了对人群的危害。

    她说,重金属污染对身体的危害主要是“三致”,致癌、致疾、致突变。

    多种资料均提及,重金属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。

    资料显示,血铅污染所导致的毒性效应是贫血症、神经机能失调和肾损伤,易受害的人群有儿童、老人、免疫低下人群。镉的毒性很大,可在人体内积蓄,主要积蓄在肾脏,引起泌尿系统的功能变化。镉也能够取代骨中钙,使骨骼严重软化,并可干扰人体和生物体内锌的酶系统,易受害的人群是矿业工作者、免疫力低下人群。砷通过呼吸道、消化道和皮肤接触进入人体,如摄入量超过排泄量,砷就会在人体的肝、肾、肺、子宫、胎盘、骨骼、肌肉等部位蓄积,与细胞中的酶系统结合,使酶的生物作用受到抑制失去活性,特别是在毛发、指甲中蓄积,从而引起慢性砷中毒。砷还能致癌。

重金属对水体的污染范文第12篇

关键词:卧龙湖 沉积物 重金属 地质累积指数 污染评价 空间分布

中图分类号:X52 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2017)03(a)-0096-04

水环境中的重金属污染是全球关注的环境问题之一。由于水体中的重金属会被其悬浮物吸附,经过沉积后最终在水体表层的沉积物中积累[1],而长期的累积会导致沉积物中重金属含量是上覆水体中重金属含量的几倍至几十倍[2],因此湖泊沉积物是湖泊水体污染物的主要蓄积场所,是水环境中重金属的“汇”和“源”,也是湖泊的潜在污染源[3-5]。沉积物中重金属的污染负荷和来源能够反映自然与人类活动对湖泊的影响,对其研究不仅能提供重金属的污染现状和历史,而且能为将来的研究提供基础资料[5]。

该文应用德国海德堡大学沉积物研究所Mullers教授提出的地质累积指数法(Igeo)定量评价卧龙湖表层沉积物中Cu、As、Cd、Pb、Zn 5种重金属的污染程度及其空间分布特征。

1 材料和方法

1.1 采样时间和点位设置

2014年5月,设置17个采样点,采用GPS定位。

1.2 分析方法

沉积物样品自然风干,剔除石块和植物残根,研磨过 100目尼龙筛。Cu、Cd、Pb、Zn按照《土壤环境质量标准》GB 15618-1995中相应方法测定,As参照《土壤质量 总汞、总砷、总铅的测定 原子荧光法》GB/T 22105-2008的方法测定。

1.3 地质累积指数计算和统计分析

地质累积指数(Igeo)的计算公式为:

式中:cn为实测重金属的质量分数;βn为当地沉积物重金属的背景值;1.5为考虑到成岩作用可能引起背景值波动而设定的常数。

地质累积指数与重金属污染程度的关系,Igeo≤0清洁;0

应用统计学原理,采用克立格(Kriging)插值预测方法分析卧龙湖沉积物中重金属的空间分布特征;采用SPSS 22.0单因素方差分析卧龙湖沉积物中各种重金属的差异性。

2 结果与讨论

2.1 卧龙湖沉积物中重金属污染评价

地球化学背景参考值,选定康平县土壤环境中重金属元素的背景值作为计算依据,取Cu、As、Cd、Pb、Zn金属背景参考值分别为4.30 mg/kg、4.62 mg/kg、0.04 mg/kg、7.30 mg/kg、11.40 mg/kg。

卧龙湖沉积物中重金属地质累积指数特征见图1和表1。卧龙湖沉积物中5种重金属地质累积指数的顺序为Cd>Cu>As>Zn>Pb,Igeo均值1.56,总体呈偏中度污染。沉积物中5种重金属的污染程度:Cd为偏重污染;Cu为中度污染;As为偏中度污染;Zn为轻度污染;Pb为清洁。各样点重金属污染程度差异较大,以Cd、Zn为首。Pb总体污染程度虽为清洁,但个别点位出现轻度和偏中度污染。

经单样本非参数K-S检验,卧龙湖沉积物中重金属Igeo值呈正态分布。单因素方差分析显示卧龙湖沉积物中5种重金属Igeo值差异极显著(P0.05)、Pb和Zn之间(P=0.657>0.05)差异不显著,其他两两之间差异均显著(P

2.2 卧龙湖沉积物中重金属的相关性分析

对卧龙湖沉积物中的5种重金属Cu、As、Cd、Pb、Zn的Igeo值进行相关性分析,见表2。结果发现,除Cd与Cu、As,Cu与Zn外,其他相互间都存在相关性(P

2.3 卧龙湖沉积物中重金属空间变化特征

卧龙湖沉积物中5种重金属的空间分布图见图2。Cu、As、Pb 3种重金属的污染趋势总体上呈现从沿岸带向湖心加重趋势。Cd污染的空间分布总体呈现从西南、东北沿岸向湖心梯度降低趋势,Zn污染的空间趋势是从北向南逐渐加重,北部清洁。流域内的沉积物进入湖泊后,被输送到低能量的深水区并永久沉积[6],Cu、As、Pb 3种重金属污染的分布正符合这一规律,间接说明Cu、As、Pb的污染历史比较久远,污染物已从湖岸带富集到湖心。湖泊的沉积物通常由流域的河流带入[7],Cd污染的空间分布可能与西马莲河河水的注入及康平镇污水处理厂中的水排放有关。另外,水流对沉积物中重金属含量的分布也有一定的影响[7]。

3 结语

卧龙湖沉积物中重金属元素含量已受到人类活动干扰,总体呈偏中度污染。5种重金属污染的顺序为Cd>Cu>As>Zn>Pb,Igeo值差异极显著(P

参考文献

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[2] 陈静生,王飞越,宋吉杰,等.中国东部河流沉积物中重金属含量与沉积物的主要性质的关系[J].h境化学,1996,15(1):8-14.

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[5] 杨学芬,熊邦喜,杨明生.武汉南湖沉积物的重金属污染状况评价[J].应用与环境生物学报,2009,15(4):515-518

重金属对水体的污染范文第13篇

关键词:重金属污染;土壤修复淋洗剂;研究进展

引言

随着社会发展水平的提高,资源应用率提高,环境问题逐渐成社会发展的关注焦点,工业发展造成的环境污染,严重破坏了社会自然环境,土壤淋洗技术是一种新型环境治理技术,结合现代科技手段,实现上环境污染全面治理的实施,结合我国环境治理的发展实际,对土壤淋洗技术的发展情况进行分析,促进我国环境治理水平得到提高。

1 土壤淋洗技术概述

土壤淋洗技术是现代环境治理中经常应用的一种先进技术,从我国环境治理的技术应用实际来看,土壤淋洗技术能够从实现单一污染土壤、复合土壤等多种形式的污染土壤还原,为应对环境污染带来的重金属土壤污染带来了较大的发展空间。土壤淋洗技术在现代环境治理中的应用,可以对重金属污染中产生的多种污染进行还原处理,其中包括还原气体、固体、液体等形式的重金属污染源技术,为促进我国社会环境治理与发展提供技术指导。土壤淋洗技术是新技术手段在环境治理中的应用,结合土壤淋洗技术在实际中应用情况进行分析,土壤淋洗技术的基本特点可以归结为清洁性高,污染小等特点,对我国社会环境的治理提供了完善的发展空间,土壤淋洗技术在我国社会环境治理中的应用,是我国社会发展实现绿色化、生态化发展的重要体现。

2 土壤淋洗技术的应用流程

土壤淋洗技术在社会环境治理中的应用,实现环境治理的实际效果,对土壤淋洗技术的应用流程进行分析。其一,土壤淋洗技术的应用中原位复位清洗技术实行初步清洗,原位复位技术结合超分子技术对重金属污染土壤中的相关土壤进行初步清理,这一阶段结合淋洗液重力或在外力的作用下,对重金属造成的污染进行处理,从而达到保障环境清理的作用,土壤淋洗技术在初级清洗中应用的主要原料采用复原技术为技术的清洗液,实现了重金属土壤淋洗中,淋洗液对土壤的伤害性较低;其二,土壤淋洗技术应用中采取现场淋洗技术,现场淋洗技术的实际应用作用性较高,可以对重金属土壤污染中掩埋重金属土壤,受到重金属侵蚀的土壤进行金属处理,实现土壤淋洗技术在实际中的应用,采用重金属土壤污泥脱水处理后,采用高分子技术吸附污染中的重金属原料,最终将经过处理的土壤进行土壤回收环境处理,完成土壤淋洗技术处理的过程。

3 重金属污染土壤淋洗技术的应用

3.1 无水淋洗剂的应用

重金属污染是土壤污染的主要形式之一,土壤淋洗技术在实际中的应用,从土壤污染源产生的原因,实现重金属土壤污染的合理性治理。土壤淋洗技术的应用中,无水淋洗剂的应用,是采用酸解或者络合离子交换的形式处理被污染的重金属土壤,这种淋洗技术的应用,可以有效的通过离子置换的将土壤污染源置换出来,同时又在发生置换反应的同时产生水和氧气,从而避免了土壤治理带来的副作用。应用无水淋洗剂进行重金属处理中,要注意控制酸解的应用比重,一般情况下,酸解溶液的配备比重为0.1%为最佳,避免强酸对土壤的营养成分造成破坏,实现土壤淋洗技术在环境治理中的科学应用。

3.2 表面活性技术

重金属污染土壤清洗技术的应用中,表面活性技术也是常见的一种污染治理技术,表面活性技术的应用是通过增加表面活性剂,提高土壤的层次之间的柔和性和亲水性,达到提高表面土壤的度扩张,而活性吸附技术可以在土壤表层技术的作用,将重金属污染土壤中包含的中金属离子实现离子之间的吸附作用,达到对重金属污染土壤的治理作用。表面活性技术在实际中的应用,一方面可以吸附水污染中的污染金属,另一方面活性剂可以实现对土壤环境湿度调节,从而实现环境治理中,受到污染的土壤进行调节,大大提高了污染土壤的环境治理的作用,提高环境治理在实际中取得的成效性。

3.3 氧化剂

重金属土壤淋洗技术中,氧化剂应用也是常用的淋洗技术之一。氧化剂作用是结合自然光合作用,对自然环境中的中金属污染物进行污染处理,而氧化剂仅仅作为氧化作用实现的催化部分,主要利用自然光对重金属土壤淋洗进行处理,达到提高土壤中重金属处理作用。例如:氧化剂在重金属污染土壤中的应用,采用活性剂作为重金属土壤淋洗技术实施的主要催化技术,受到自然阳光的光合作用,实现重金属土壤中污染金属的光合分解,达到对污染土壤治理的作用。

4 重金属污染土壤淋洗技术应用原则

4.1 整体性原则

重金属污染土壤淋洗技术是解决环境污染的主要技术手段,能够有效地控制和调节土壤的污染程度,技术在实际实施中,要注重遵守整体性原则,土壤净化处理的技术应用必须从环境治理的整体出发,积极进行重金属污染土壤淋洗技术的应用与实际土壤情况相适应;另一方面,重金属污染土壤淋洗技术的开展不能以破坏其他自然资源为前提,例如:水资源,植物资源等,善于分析整体重金属污染土壤淋洗技术的效果,把握环境治理大方向,采取合理的治理措施。

4.2 可持续性原则

重金属污染土壤淋洗技术的实施开展遵守可持续性原则,我国经济发展处于上升阶段,环境治理是社会经济优化发展的主要分支,我们进行重金属污染土壤淋洗技术的实施中,善于把握和运用自然发展的基本规律,实现重金属污染土壤淋洗技术在环境治理中持续性开展。例如:重金属污染土壤淋洗技术实施人员,对即将净化的土壤进行全面的土壤分析,制定重金属污染土壤淋洗技术实施的持续性计划,降低后期镜湖对土壤的损坏,从而为现代土壤堵塞治理提供新的发展规划。

重金属对水体的污染范文第14篇

>> 重金属废水污染及其治理措施 重金属废水污染及其治理技术研究 浅谈重金属废水污染及其处理方法 重金属废水污染防治技术研究及分类 重金属污染治理修复技术 突发性重金属废水污染事故处理菌剂的开发 浅析含重金属离子的废水治理技术的研究进展 土壤重金属污染及其治理方法研究 土壤重金属污染现状及其治理进展 食品中的重金属污染及其检测技术 重金属污染的治理 浅析土壤重金属污染与修复技术 浅谈重金属“镉”的水污染应急处理技术 土壤重金属污染及其防治 植物修复技术治理土壤重金属污染的机制研究进展及其应用前景 重金属治理方案浅析 浅谈电镀重金属废水治理技术的现状及展望 浅析土壤污染中重金属污染修复技术的选取 水体重金属污染危害及治理技术策略探究 关于对土壤重金属污染及治理技术的探讨 常见问题解答 当前所在位置:l###

[6] 陈程,陈明,环境重金属污染的危害与修复.业务探讨:55.

[7] 吴瀛.含重金属离子废水治理技术的研究进展[J].科技资讯,2010,(24):153.

[8] 于晓莉,刘强.水体重金属污染及其对人体健康影响的研究[J].绿色科技,2011,(10):123-126.

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[12]陶秀成.环境化学[M].北京:高等教育出版社,1999:109―132.

重金属对水体的污染范文第15篇

【关键词】土壤重金属污染 特点 评价方法 危害与治理

重金属具有不易分解、易积聚的特点。如何科学地对土壤重金属污染进行评价,是污染治理的重要前提,以下就土壤重金属的污染及其评价方法进行分析。

一、土壤重金属污染的成因及特点

土壤是人类社会赖以存在和发展的根本前提,是最重要的基础资源。随着近现代工业的飞速发展,土壤中沉积了越来越多的废弃污染物。工业生产、居民生活垃圾的不合理处置以及矿产开采等,都会带来土壤重金属污染。从化学理论角度来讲,98%以上的金属都属于重金属,从环境保护学领域来讲,土壤重金属污染中的重金属主要包括汞、铅、锌、砷和镍等。

1、土壤重金属污染的成因。(1)自然原因。土壤重金属的形成不是单方面作用的结果,而是受多方面因素影响,在不同时期,其主要影响因素又不同。土壤形成初始时期,其重金属含量受成土母质的影响较大,母质中的重金属含量及组成直接决定了土壤重金属的值。随着土壤的发育,母质对其重金属值的影响逐渐减弱。与此同时,生物残落物的影响逐渐增强,受生物个体差异影响,其残落物也呈现出多样化的特点,对土壤重金属组成的影响程度也各不相同。大气沉降,如火山爆发、森林火灾等可能使许多重金属漂浮于空中,其中一些被植物叶片吸收,进而被微生物分解进入土壤,从而改变土壤的重金属含量与构成。(2)人为原因。研究人员对近30年的土壤重金属污染原因进行统计,分析发现随着工业化程度的不断加深,人类活动已经逐渐上升成为土壤重金属污染的主要来源。具体来讲,人类活动又突出表现在以下几个方面:首先废气、烟尘等大气污染。城市化进程的加快在反映国民物质生活水平提升的同时也带来一系列环境问题,城市交通、工业生产等向大气排放大量废气、烟尘,造成大气污染,通过大气沉降,这些物质进入土壤,造成土壤重金属污染。经调查研究发现,工矿生产集中区域、城市道路、铁路周围,土壤重金属污染往往格外严重。其次化肥农药在农业生产中的使用。为了缩短农作物生长周期,现代农业生产常会选择使用化肥农药,大量化肥与农药的使用在带来生产效益的同时,也将其中所含的重金属物质带入了农作物与土壤,造成土壤重金属污染,影响人体健康。再次水体污染。受水资源分布不均因素影响,在部分地区,农田灌溉需要引入工业废水和生活污水,这些未经合理处置的污水进入到农田,造成土壤重金属污染,由于污染水体中含有大量重金属物质,通过污水灌溉产生的土壤重金属危害破坏性更大,极易造成循环性水土污染。最后其他活动。含重金属的工业废弃物,城市居民生活垃圾的堆放,金属矿山酸性废水的排放等也会造成土壤的重金属污染。

2、土壤重金属污染的特点。依据化学金属元素相关理论,重金属性质稳定,极难被微生物降解,一旦进入土壤造成重金属污染,势必对农作物的品质和产量产生较大影响,加之其潜伏周期长,通过食物链的“生物富集效应”严重影响动物和人体的健康。有研究表明,低浓度的汞在小麦萌发初期能起到促进生长作用,但随着时间的延长,最终表现为抑制作用;砷有剧毒,可致癌;镉会危害人体的心脑血管。归纳起来,重金属污染有以下几个特点:(1)潜伏周期长,污染具有隐蔽性;(2)性质稳定,污染具有难降解性;(3)相互作用,污染具有协同性、扩散性。因此,重金属污染又有“化学定时炸弹”之称。

三、土壤重金属污染的评价方法

1、单因子指数法。借助综合指数法,可以对受测区域的重金属污染情况进行分级,指出土壤中污染最大的因素,但无法判定出不同元素对土壤污染的影响差别。根据这一方法计算出来的污染指数只能反映各种重金属元素对土壤的污染程度,而无法精确反映污染的质变特征。

2、污染负荷指数法。该指数是由评价区域所包含的主要重金属元素构成,它能够直观地反映各个重金属对污染的贡献程度,以及金属在时间,空间上的变化趋势.由Tomlinson等人提出污染负荷指数的同时提出了污染负荷指数的等级划分标准和指数与污染程度之间的关系,通过计算得打各重金属的污染负荷指数及可以得到各个功能区和该市的污染程度.

3、潜在生态危害指数分析。重金属元素是具有潜在危害的重要污染物,潜在生态危害指数法作为土壤重金属污染评价的方法之一,它不仅考虑土壤重金属含量,还将重金属的生态效应、环境效应与毒理学联系在一起,是土壤重金属评价领域广泛应用的科学方法

4、GIS技术在土壤重金属污染评价中的运用。GIS是由计算机硬件、软件及不同方法组成的系统,通过该系统,能够实现空间数据的采集、管理、处理、分析与建模,以解决复杂的规划和管理类问题。通过GIS技术,将不同类型的数据进行处理变换,根据客观需求对其进行空间分析和统计,最终建立各种应用模型,以便为研究决策提供依据。在对土壤重金属污染进行研究时,常利用GIS 技术的计算与图形显示功能,对受测区域指定采样点进行插值分析,实现土壤图数字化,建立空间与属性数据库,最终绘出污染物空间分布图,为土壤污染治理提供参考依据。

三、重金属污染土壤的危害与治理

土壤是人类赖以生存的最基本的自然资源之一,但现阶段严重的土壤污染,通过多种途径直接或间接地威胁人类安全和健康,开展城市环境质量评价,日益成为人类关注的焦点。

当土壤中的重金属含量达到一定程度,不仅会导致土壤污染、农业生产收益下降,通过径流,还会对水体(地表水、地下水)产生淋失作用,污染水资源、破坏水文环境;借助大气沉降,极易形成大气污染与水污染、土壤污染的“死循环”,进而影响人体健康。

根据重金属污染的隐蔽性、不可逆性及长期性等特点,与大气污染、水污染等环境问题相比,土壤污染的治理难度更大。现行的重金属污染土壤治理主要有生物法、化学法、工程治理法等方法,就目前科学技术发展形势来看,在治理方案设计上尚未形成统一标准,在实际操作中,不同的地理环境在方法的选用上存在区别,使用的技术也多种多样。从总体上来讲,治理污染土壤首先应查明污染成因,以《土壤环境监测技术规范》为指导,对污染区域进行实地分层采样调查,一般将受污染区域分为“污染源区”、“保护区”和“超标污染区”三个区域。无论采用何种方式,在对土壤污染进行治理时,应注意因地制宜,结合受污染区域的土质情况、土地使用性质与功能、重金属污染物含量与构成等特点,对治理效果、时间、经费等作出合理预期和科学规划,选择最佳方案。

结束语

随着社会发展,各行各业对重金属资源的需求与日俱增,与此同时,由生产而产生的重金属废弃物也逐渐增多,这些未能及时处理的废弃物作用于土壤,一旦其重金属含量超标,就会对土壤造成严重污染,进而破坏生态平衡。

参考文献:

[1]范拴喜等.土壤重金属污染评价方法进展[J].中国农学通报,2010