重金属污染现状与防治措施

    重金属污染，作为一个日渐被人们关注环境问题，其产生的原因及影响都备受社会关注。目前，重金属主要通过矿山开采，金属冶炼，重金属加工，化工废水，化石燃料的大规模应用，以及施用的农药化肥和生活垃圾等人为污染源，加上地质侵蚀、风化等天然污染源的形式进入土壤水体，加之重金属毒性大、不易降解、易被生物富集的特点，不但严重污染生态环境，而且极地威胁了人类及其他生物的生存与安全。现今，经过人们对重金属污染不断地研究及对其的进一步认识，已掌握了许多高效、经济、科学地预防与治理重金属污染的方法与措施。本文便是就重金属污染现状与防治措施进行概述，希望对读者有所帮助。

      重金属污染现状

    重金属污染有自然因素和人为因素两种，在自然界中土质污染也影响着土壤重金属的含量。在岩石圈深部，由于岩浆作用、质变作用等复杂的地质变化过程可能导致重金属富集的工业矿床的形成，因而于矿床附近地层的土壤，就很有可能由于矿床流出的富含重金属的地下水流动而污染土壤，还有被搬运的矿化物质为母岩所发育的土壤也含有异常高的重金属含量。

    然而，随着现代工农业现代化、城市化的发展，人为因素造成的重金属污染已远远超过自然因素。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% J。近年来黄河、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L4 J。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。从长江、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 J。还有，在我国土壤重金属污染中.调查和研究较多的是镉。我国的镉污染比较普遍，涉及l1个省市;其次是汞、锌、铬等。我国土壤镉的背景值0.010~1.8mg/kg之间(李键和郑春江，1 989，廖自基，1989)，平均为0.163mg/kg。我国土壤含锌为3~709mg/kg，中值为lOOmg/kg 而受污染后的土壤中镉、锌含量成倍增高， 如上海重金属污染区镉的含量已达3~5mg/kg(周根娣，1993)，沈阳张士污灌区附近33Ohm 农田含镉量 达5～7mg/kg，(周锡爵，1987)。锌污染区的锌含量可达lO00mg/kg，最高的可达1500mg/kg。由上可知，如何调控，治理重金属污染已成为制约我国人们生活水平体提高的重要因素，其的防治已经尤为重要。

      重金属污染的防治措施重金属污染的产生大多是由人为不注重环保造成的，因此从源头上切断污染源才是最根本有效的方法，因此就不同的重金属污染源应采取不同的预防措施和所需的安全标准。另外，重金属污染分为水体和土壤两个方面，下面就分别对土壤和水体重金属污染治理技术进行概述。

      土壤重金属污染治理技术

      物理化学法

      利用物理(机械)、物理化学原理治理重污染土壤且工程量比较大的一类方法。

      1.客土、翻土、换土及去表土法

    客土是将污染土壤转移到未被污染的土壤;翻土则是将污染土壤翻到下层;换土是将污染的土壤移去，换上未被污染的新土;去表土是将污染的土壤表层移去。这些方法能使土壤中的重金属浓度降低到背景值以下，或减少重金属污染物被植物吸收进入食物链的目的。

      2.淋洗法

    用淋洗液(清水或含有能提高重金属可溶性试剂的溶液)来淋洗污染土壤，使吸附固定在土壤颗粒上的重金属形成溶解性的离子或金属一试剂络合物，然后收集淋洗液回收重金属。

      3..热处理法

    将污染土壤加热(常用的加热方法有蒸汽、红外辐射、微波和射频)，使土壤中的挥发性污染物(对重金属主要是Hg)挥发并收集起来。

      4.固化法

    将重金属污染的土壤按一定的比例与固化剂(如无机物卜特蓝水泥、硅酸盐等，还有与有机质形成稳定的螯合物。)混合，最后形成几乎无毒性的物质。

      5.电化学法

    外加直流电场的作用下，金属离子流在电解、电迁移、渗、电泳等的作用下移向阳(阴)极处，然后采用措施从土壤中取出，并可回收金属。

      生物工程法

    利用植物、动物、微生物和藻类以及它们构成的生态系统，吸收利用土壤水体中的重金属，转化为无毒无害的物质的方法。

      1.利用某些特殊植物修复措施

    利用能超累积重金属的植物吸收重金属，转化为低毒物质，再回收利用。

      2.利用微生物修复措施

    利用土壤中的某些微生物对重金属具有吸收、沉淀、氧化和还原等作用(还有微生物具有嗜重金属性)，从而降低土壤中重金属的毒性。

      3.利用某些低等动物修复措施

    土壤中的某些低等动物(如蚯蚓和鼠类)能吸收土壤中的重金属，因而能一定程度地降低污染土壤中重金属的含量。

      水体重金属治理技术

      物理化学方法

    利用物理方法稀释，吸附等，及化学方法将重金属转化为沉淀或其他无毒低毒物质。

      1.沉淀、絮凝吸附法

    通过物理化学方法将重金属离子转化为沉淀，或通过利用铁铝类絮凝剂吸附处理，降低重金属浓度。

      2.离子还原、交换法

    利用离子发生氧化还原反应转化为无毒离子，或用离子交换树脂法达到降低重金属浓度的方法。

      3.电修复法

    利用电化学原理，将金属从水中分离出来，待到净化的目的。

      生物生物工程方法

    其原理和方法与土壤中重金属的处理原理相同，利用水生动植物，微生物吸收利用转化水体中重金属，以降低重金属含量，达到净化水质的目的。

    重金属由于具有毒性大、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，而难以治理，本文将土壤水体重金属污染从物理化学方法和生物工程方法两个方面系统阐述了目前常用的治理技术，希望能对读者有所帮助。

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