【環保科普】漲知識！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，生態環境部印發了《關于進一步加強重金屬污染防控的意見》（以下簡稱《意見》），明確了我國重金屬污染的防控重點和中長期目標。

《意見》的印發將我國重金屬污染問題再次提上了日程，并引起了高度重視。那么，我國重金屬污染現狀如何，水體中的重金屬污染有哪些危害，又是如何處理的呢？

一

什么是重金屬污染？

重金屬污染是指由鉛、鎘、汞、鉻、銅、鎳等金屬物質或其化合物造成的環境污染，主要由采礦、廢氣排放、污水灌溉和使用重金屬超標制品等人為因素所致。

重金屬污染可能廣泛存在于水、氣、土壤等多種環境。其中，重金屬污水被認為是對環境損害較為嚴重及對人類危害較大的工業廢水之一。

二

我國水體重金屬污染現狀

作為飲用水主要的地表水源，我國的河流、湖泊及水庫中的主要重金屬污染，按照嚴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、銅在我國各類地表水飲用水體中的超標現象也很嚴重。

我國河流中，長江三峽庫區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對烏江下游的生態與環境產生較大的影響。沿長江河口附近存在銅、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，生物體內重金屬汞呈明顯富集。

太湖邊含超標重金屬的廢渣堆場

海水中重金屬負荷受工業“三廢”的排放及酸雨的影響，有加重趨勢。據監測，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現象，致使底棲生物體內有毒重金屬存在超過國家食品衛生標準的風險。由此可見，海洋也未能幸免重金屬的污染，如不重視和控制，將愈發嚴重。

三

水體重金屬污染危害與處理

與其他有機化合物的污染不同，水體中的重金屬元素不能被降解，且具有富集性，通過在藻類和底泥中積累并被魚類和貝類吸附，產生食物鏈濃縮，最終進入高等動物乃至人體中。這些有毒重金屬積聚在身體的某些器官中，引起慢性中毒。這對兒童健康的影響尤其明顯。兒童體內的重金屬一旦超標，就會出現免疫力低下、注意力不集中、智商下降、身體發育遲緩等癥狀。

以下是幾種毒害作用較大的常見重金屬。

汞

汞是重金屬污染中毒性最大的元素。其可通過食物鏈等途徑富集在人體內，嚴重損害腎臟和神經系統。無機汞進入水體后，可轉化為毒性較強的有機汞（甲基汞或烷基汞），可在腦內蓄積，導致腦損傷，引起水俁病，嚴重危害人類健康。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

鉻離子有兩種：三價鉻和六價鉻。其中，六價鉻是常見的致癌物，其比三價鉻毒性更大。六價鉻可誘發肺癌、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

鉛是需要控制的主要水污染物之一。英國科學家的研究結果顯示，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，鉛污染對人類健康的危害之大。鉛的健康影響主要表現在：引起嬰幼兒多動癥和生長遲緩；導致腎損傷、神經系統紊亂、智力障礙、癌癥等。孕婦如果飲用含鉛量過高的水中可能會導致流產。

鎘

鎘是劇毒元素。長期飲用含高鎘離子的水，鎘離子會沉積在人體骨骼中，阻礙人體對鈣的吸收，導致鈣離子大量流失，導致骨質疏松、骨折、骨痛、骨骼損傷，甚至導致癌癥。

對于遭受重金屬污染的水體，可采取的處理手段有沉淀法、物理化學法、電化學處理技術……應對重金屬廢水的方案之多，它們具體如何解決此類污染問題，減輕重金屬污染危害？

沉淀法主要通過向重金屬污水中投加一定的絮凝劑、還原劑等化學物質，使相應污染物質與投加的化學物質發生反應后沉淀，以進行污染物質的處理或再利用。一般來說，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。

物理化學法是利用生物質的物理特性以吸附水中的重金屬離子。通常來說，生物吸附劑相比于沉淀法具有可降解，不發生二次污染的特點，且其來源廣泛，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。

電化學處理技術主要包括電解法、膜分離技術及電沉積。目前，膜分離技術是較為高效的一款電化學處理技術下的重金屬污染分離技術。該技術利用高分子所具有的選擇性特性以進行物質分離工作，其中電滲析法適配處理電鍍工業廢水、反滲透法適配處理重金屬廢水，而膜萃取技術在金屬萃取方面目前已取得較大進展，未來可能會有更大的發展市場。

此外，生物化學法也是一種處理重金屬廢水的重要手段。如，微生物及藻類處理，可通過生物絮凝、吸附等特點實現重金屬物質的轉化。據了解，微生物處理工藝得到工業應用較多的是生物硫化法。其中，生物絮凝法也是一種應用前景廣闊的處理方法，其利用微生物或微生物產生的代謝物進行絮凝沉淀，安全方便無毒、不產生二次污染、絮凝效果也較好。

隨著社會對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、無污染的重金屬污水處理方法進行末端管控，重金屬污染防治成效正在顯現。

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