飲用水源中重金屬污染的防控技術研究

馬思遙 周金龍 馬 林

（1.洪澤縣環境監測站，江蘇 淮安 223100；2.江蘇豐源環保科技工程有限公司，江蘇 淮安 223100）

工業化進程的不斷加快，推動了社會經濟的飛速發展，但是同時也造成了嚴重的環境污染，在很大程度上威脅著人們的身體健康。在我國，水源水體的重金屬污染問題由來已久，而且呈現出日益突出的趨勢，如2010 年福建紫金礦業汀江銅污染事件、2013 年廣西賀江鉈鎘污染事件，對于社會的穩定造成了很大的影響。因此，如何對日益嚴重的水源水體重金屬污染問題進行有效防控和治理，是需要重點關注的問題。

一、重金屬污染概述

重金屬污染，是指由重金屬或者重金屬化合物所造成的環境污染，多是由采礦、污水灌溉、廢氣排放以及使用重金屬超標制品等因素所造成的。環境中重金屬含量的增加，不僅會對環境造成很大的影響，如果超出正常范圍，也會直接危害人體健康。因此，做好重金屬污染的防控和治理工作，是非常重要的。重金屬污染的危害程度，主要取決于重金屬在環境、食品以及生物體存在的化學形態和濃度。與其他有機化合物的污染相比，重金屬污染更加特殊，其自身具有很強的富集性，而且在環境中很難有效降解，在大氣、水體、土壤以及生物體中，重金屬都有著廣泛的分布。作為重金屬的儲存庫和最終歸宿，底泥在受到環境變化影響時，其中的重金屬形態會發生轉化，釋放到環境中造成相應的污染。重金屬不能被生物降解，同時具備生物累積性，可以直接威脅人們的身體健康，不僅如此，重金屬對于土壤的污染存在著不可逆轉性，已經受到污染的土壤沒有治理價值，只能通過調整種植品種的方式進行回避。因此，重金屬污染的防控技術受到了人們的廣泛關注和重視。

二、飲用水源中重金屬污染的防控技術

重金屬污染主要體現在水源水體上，另有少部分存在于固體廢棄物和空氣中，因此，做好飲用水源中重金屬污染的防控和治理，是重金屬污染治理的關鍵和重點。一方面，在經濟發展的帶動下，社會對于能源資源的需求不斷增加，水資源緊缺問題日益凸顯，做好水污染的治理可以在很大程度上滿足社會對于水資源的需求；另一方面，飲水安全關系著人體健康和國計民生。對此，我國在飲用水衛生標準中，對于涉及飲水安全的重金屬指標，都進行了嚴格的規定，例如，在國家標準委和衛生部聯合頒布的《生活飲用水衛生標準》 （GB5749-2006）中，對于典型重金屬的限值為：As：0.01mg/L；Hg：0.001 mg/L；Cr：0.05 mg/L；Cd：0.005 mg/L；Pb：0.01 mg/L。該標準與國際先進水平相接軌，對于飲用水的監測分析以及凈水工藝也提出了更高的要求。通常情況下，采用混凝-沉淀-過濾工藝進行污水處理的凈水廠，很難對重金屬元素進行有效去除，也就無法有效保證出水水質。對此，要想對飲用水源中的重金屬污染進行有效防控，應該在現有凈水工藝的基礎上，對科學有效的重金屬去除技術進行深入研究，確保其可行性、經濟性和便利性，確保城市飲用水重金屬污染問題的有效解決。

在飲用水源中，重金屬的表現形態是多種多樣的，其環境行為也因此變得非常復雜，相關技術人員應該對其進行全面分析，根據重金屬元素的化學形態和理化性質，選擇恰當的處理方法，確保重金屬的有效去除。從目前來看，去除飲用水源中重金屬元素的方法，主要包括以下幾種。

1 物理法

物理法是去除水源水體重金屬元素的常用方法之一，是在不改變重金屬化學形態的條件下，通過濃縮、吸附、分離等措施，對其進行處理，這里對幾種典型的物理去除法進行分析。

（1）膜分離法：利用特殊的半透膜，在外界推力作用下，使得溶液中的重金屬或者水滲透出來，從而達到分離溶質的目的。而根據膜種類以及推動力的差異，又可以分為電滲析、反滲透、液膜分離等方法。與現有的常規水處理方法相比，膜分離法具有占地面積小、處理效率高、適用范圍廣以及無二次污染等優點，可以作為常規水處理工藝之后的深度處理措施。不過需要注意的是，受當前設備技術水平的限制，膜分離技術雖然具備良好的發展潛力，但是只適用于中等規模以下的凈水廠。

（2）吸附法：利用一些具有較大比表面積和表面能的材料，如活性炭、沸石、硅藻土等，對水體中存在的重金屬污染物進行吸附和去除。這種方法的優點，是吸附反應迅速，不需要添加其他藥劑，具有良好的適應性，不過存在著成本高、壽命短等缺陷。吸附法可以作為常規工藝的預處理或者深度處理工藝。

2 化學法

化學法是通過相應的化學反應，對重金屬離子進行去除，其主要方法包括：

（1）電解法：電解法主要是利用電解的基本原理，在陽極和陰極對水體中的重金屬離子進行氧化還原，實現重金屬離子的分離。電解法具有工藝成熟、占地面積小等優點，但是處理水量小，耗電量大，而且產生的電解液可能會對環境造成二次污染。不僅如此，處理過程中，水體中的重金屬離子濃度不能降得很低，因此電解法不適于處理含有較低濃度重金屬離子的水源水體。

（2）氧化還原法：這種方法一般用于去除飲用水源中的Cr6+、Cd2+以及Hg2-等重金屬離子，以Cr6+離子為例，可以利用相應的還原性物質，將其轉化為生物毒性相對較低的Cr3+離子，之后聯合化學沉淀法進行去除。這種方法的優點在于，原料來源非常廣泛，處理效果好，但是污泥量較大，而且出水呈堿性，需要相關技術人員的深入研究，提升其應用效果。

結語

總而言之，對于飲用水源中重金屬污染的防控問題由來已久，任重而道遠，需要高度重視，采取合理有效的措施，確保飲用水源重金屬污染的有效治理，保證城市居民的飲水安全。

[1]施周，賀維鵬.飲用水水源中重金屬污染防控技術與對策[J].給水排水，2012 （08）:1-4.

[2]王濤，劉足根，陳宏文，許秋瑾，彭昆國.江西省典型礦區農村飲用水源地重金屬污染分析[J].湖北農業科學，2012，51（16）：55.