徐曉莉
摘 要:工業發展是當前社會進步的主要推進因素,因而大量由于工業生產而產生的重金屬廢物被排入了江河湖海以及土壤中,不斷的危害水生環境以及土壤環境。但是由于重金屬在環境中無法被降解,因而可以通過土壤以及水分等進入生物體,破壞生物生理活動,影響人體健康,當前環境中重金屬超標問題已經成為了世界環境保護的核心內容。
關鍵詞:重金屬;污染;修復
1 重金屬的主要來源
1.1 工業
煤、石油是工業能源的重要來源,但是煤以及石油中重金屬的含量相對較高,因而是環境中重金屬污染的主要因素。在石油以及煤的加工、采集以及選擇和鍛造運輸過程中都會產生重金屬污染現象。工業生產中產生的廢渣以及廢水不經過處理而直接排入環境中,會造成水體以及土壤的重金屬污染,而廢氣中的重金屬也會對土壤環境造成影響,致使環境中重金屬超標,影響了環境。重金屬含量通常在尾礦中相對較高,因而在環境中的遷移轉換會造成極其嚴重的重金屬污染問題。
1.2 農業
農業生產中所使用的農藥以及化肥是環境重金屬污染的主要產生因素之一,另外灌溉中使用了重金屬含量超標的污水也是致使環境中污染產生的主要原因。例如農業生產中所使用的磷肥,磷肥的生產中,磷礦石是主要生產原料,但是磷礦石中會含有多種重金屬,所以如若使用不合理,那么就會產生比較劣質的化肥,導致土壤被重金屬污染。
1.3 城市來源
重金屬污染的主要來源之一便是城市,城市來源的重金屬污染源主要包括垃圾滲濾液中的重金屬以及污水處理過程中的污泥中的重金屬和含鉛汽油中的重金屬和交通工具的使用等。污水處理后的污泥中重金屬含量較高,如若不經過處理而直接進行排放則必然會對生態環境造成二次污染。而城市垃圾所產生的滲濾液以及在焚燒垃圾過程中的飛灰中都含有大量的重金屬雜質,對環境造成影響。在城市重金屬污染源中,最重要的來源之一便是含鉛汽油,此外,汽車輪胎中使用的含鋅添加劑也是城市土壤重金屬污染的重要來源之一。
1.4 環境事故
環境事故是造成環境重金屬污染的主要因素之一,由于突發性污染事故,造成了很多極其嚴重的重金屬污染。突然性的環境事故會在極短的時間內令高濃度重金屬滲入環境,因而造成的污染程度較重。而引發環境事故的主要因素主要是人為導致,例如管理不當或者交通事故等。但是有些環境事故則是由于長期的污染使得環境中污染物的容量超出了環境能夠承載的極限,因而突然爆發所致。環境中重金屬污染問題開始受到人們的重視,并且污染程度越來越嚴重,如何有效抑制環境中重金屬含量以及對已經受到污染的環境予以改善是當前亟待解決的問題。
2 危害分析
2.1 對土壤的損害
重金屬對于土壤環境的污染在一定的時期內不會表現出危害性,但是若土壤中重金屬的含量超出了土壤能夠承受的限值,或者土壤環境發生了變化,那么重金屬可能會出現突然活化,從而對生態造成嚴重的影響,因此土壤中的重金屬又被稱作土壤中的化學定時炸彈。一般情況下,土壤受到重金屬污染首當其沖的便是土壤中的微生物,由于微生物不適應土壤中過量的重金屬,因而數量會急劇減少,嚴重者會滅絕。有些微生物能夠適應這種環境而逐步的成為土壤中的優勢菌。依照統計調查,人體中含有的重金屬鎘,有70%來自于蔬菜,而蔬菜中所累積的鎘主要來自于土壤,部分來自于水。而土壤中含有的重金屬受到雨水的淋濾作用和地表徑流作用也會進入到水系統中,并在地表水和地下水中交互影響污染飲用水。
2.2 對水體的損害
當前水環境污染問題中,重金屬污染已經成為當前需要面對的最嚴峻的問題之一,被稱作水生態環境公害的骨痛病以及水俁病就是由于水體受到了重金屬污染所致。由于重金屬到人體中很難被降解,因此具有很強的毒性,若進入水中則通過引用以及生活用水直接進入人體,也有可能被水生物種吸收后,在通過食物鏈被人體所吸收。
3 重金屬污染的治理措施
3.1 土壤修復
針對土壤中的重金屬污染,主要有四種,包括物化修復法,化學修復法以及微生物修復法和植物修復法。
3.1.1 物化修復
所謂的物化修復主要有土壤淋洗以及化學固化等。通過在土壤中加入固化劑對土壤中的重金屬污染狀態進行修復,從而對土壤的理化性質進行改變,繼而令重金屬形成沉淀或者吸附于土壤之中,這就使得土壤中的重金屬有效性大大降低了,使得土壤中重金屬毒性有效被降低。但是,雖然得到了固化,但是重金屬仍舊滯留于土壤中,而且受到固化劑的影響,土壤中很多化學元素也發生了沉淀,并且土壤性質的恢復非常困難。而土壤淋洗則是采用可溶性較高的試劑對土壤中重金屬進行調整,例如有機或者無機的酸堿鹽,令土壤中重金屬從固相轉變為液相,從而令土壤重金屬污染得以修復。
3.1.2 化學修復
化學方式對重金屬對環境的污染的治理主要有兩種,一種是有機質改良而另一種則是化學改良。在土壤中加入一些改良劑,對土壤中的酸堿度進行改變,繼而改善土壤中金屬污染度。
3.1.3 植物修復
主要指使用植物對重金屬穩定、揮發及提取。植物在土壤重金屬修復中有著重要的作用。耐重金屬的植物及其根系微生物能夠分泌物質使重金屬在其根部吸附螯合形成沉淀,從而固定土壤中的污染物。微生物修復技術逐漸得到人們的重視。細菌的氧化還原作用可以改變變價重金屬離子的價態,降低重金屬在環境中的毒性等等。細菌的這些作用,可以有效進行環境重金屬污染的生物修復。
3.2 水體修復
水體重金屬污染的修復方法主要有物化法和生態修復法。
3.2.1 物化法
主要包括沉淀、絮凝和吸附。沉淀作用在于通過提高水體pH使重金屬以氫氧化物或碳酸鹽的形式從水中分離出來。絮凝普遍采用鐵鹽、鋁鹽及其改性材料作絮凝劑。但是這兩種方法對水體環境的傷害非常大,使用不當會造成對水體理化性質的破壞。吸附法是利用多孔性固態物質吸附水中污染物來處理廢水的一種傳統方法。
3.2.2 生態修復法
是利用水生植物、水生動物等對重金屬離子進行吸收、容納、轉移,從而使水體得到凈化的一種方法。常見的浮水及挺水植物如浮萍、香蒲、水鱉、中華慈姑、蘆葦、空心蓮子草等,在銅、鉛和鋅等重金屬復合污染水域的植物治理中有著較大的發展潛力和應用前景。而水生動物修復則主要利用水體底棲動物來降低水體重金屬的含量。海灣扇貝在不同濃度鎘離子的海水中培養時,鎘離子在其體內出現積累現象,且隨著時間的延長鎘離子濃度的增加富集量也增加,這表明海灣扇貝對鎘具有較強的富集能力。另外,紫貽貝在平衡狀態下生物體內金屬含量隨著外部水體濃度的增加而增加,且基本呈正相關,說明紫貽貝是比較理想的重金屬汞、鎘、鉛污染的指示生物。此外,濕地系統也具有很高的重金屬凈化能力,并且以其特有的美觀性、高效性在重金屬污染治理方面具有廣闊的前景。
4 結束語
環境受到重金屬污染的途徑多種多樣,而環境恢復的方式也多種多樣。重金屬污染開始向著生態、生物以及環境統一、和諧的方向發展。所以針對受到重金屬污染的環境,其環境修復的重點應當是對污染源頭的治理,通過對污染企業管理的加強,對重金屬污染物排放量進行控制。并且還應當對重金屬整治方案進行合理的制定,以便更加積極有效的治理重金屬對環境的污染。
參考文獻
[1]刁維萍,倪吾鐘,倪天華,等.水環境重金屬污染的現狀及其評價[J].廣東微量元素科學,2004(03).
[2]潘海燕,冀蘭濤,丁清波.落葉對重金屬吸附的初步研究[J].儀器儀表與分析監測,2001(04).
[3]江用彬,季宏兵.藻類對重金屬污染水體的生物修復[J].地理科學進展,2007(01).