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重金属对水体的污染优选九篇

时间:2024-01-02 14:50:40

重金属对水体的污染

重金属对水体的污染第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:

[1]

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

[2] 刘 清,王之健,汤鸿霄.铜的形态分布与Daphnia magna急性毒性关系[J].环境化学,1998,17(1):14~18.

[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.

[6] 戴家银,郑微云,王淑红.铜和锌离子对真绸幼鱼组织酶活性的影响[J].环境科学,1998,9(5):60~62.

[7] Weir P A.Hine C H.Effects of various metals on behavior of conditioned goldfish [J].Environmental Health,1970(2):45~51.

[8] Skerfving S,Haansson K,L indsten J.Chromo some breakage in humans exposed to methyl mercury through fish consumption [J].Environmental Health,1970(21):133~139.

[9] Mcintosh A W,Kevern N R.Toxicity of copper to zoop lank ton [J].Environmental Quality,1974(3):166~170.

[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第2篇

关键词:土壤污染 重金属 危害 修复方法

土壤是人类赖以生存的主要自然资源之一,也是人类生态环境的重要组成部分[1-2]。随着近年来经济发展,工农业生产不断扩大,所产生的废水和废渣也不断增多,不但破坏地表植被,而且其中有毒有害重金属还随废水的排放及废渣堆的风化和淋滤进入周边土壤环境[3-6]。目前我国受镉、砷、铬、铅等重金属污染耕地面积近2,000万公顷,约占总耕地面积的1/5,其中工业“三废”污染耕地1,000万公顷,污水灌溉的农田面积已达330多万公顷。

1. 土壤重金属污染的定义

在自然界,重金属以各种形态存在,常见的金属元素有铜、铅、锌、铁、钴、镍、锰、镉、汞、钼、金、银等;其中既有对生命活动所需要的微量元素,如锰、铜、锌等;但大多数重金属元素在环境中对环境都会有一定的污染作用,主要包括汞、镉、铅、铬以及类金属砷等对生物体具有显著毒害作用的元素[7]。重金属的密度一般在4.0以上,约60种元素。但是由于不同的重金属在土壤中的毒性差别很大,所以在环境科学中人们通常关注锌、铜、钴、镍、锡、钒、汞、镉、铅、铬、钴等。砷、硒是非金属,但是它的毒性及某些性质与重金属相似,所以将砷、硒列入重金属污染物范围内。由于土壤中铁和锰含量较高,因而一般不太注意它们的污染问题,但在强还原条件下,铁和锰所引起的毒害亦应引起足够的重视。

土壤重金属污染是指由于人类在生产活动中将重金属带入到土壤中,致使土壤中重金属累积到一定程度,含量明显高于背景,并可造成土壤质量的退化、生态与环境的恶化现象[8]。土壤本身含有一定量的重金属元素,如植物生长所必需的Mn、Cu、Zn等。因此,只有当叠加进入土壤的重金属元素累积的浓度超过了作物需要和忍受程度,作物才表现出受毒害症状,或作物生长并未受害但产品中某种金属的含量超过标准,造成对人畜的危害时,才能认为土壤已被重金属污染[9]。如土壤环境质量标准值(GB15618-1995)[10]。

2. 土壤中重金属的来源、种类

土壤重金属污染主要是由工业产生的“三废”以及污水灌溉、农药和化肥的不合理施用等农业措施引起的。随着工农业生产的发展,重金属对土壤和农作物的污染问题越来越突出,部分地区土壤重金属污染现象十分严重。总体来讲,土壤重金属污染源较广泛,即有自然来源,又有包括人类活动带入土壤的部分,目前主要来源为人为因素。主要包括大气尘降、污水灌溉、工业废弃物得不当堆放、采矿及冶炼活动、农药和化肥的过多施用等[11-12]。

2.1 污水灌溉

污水灌溉通常指的是使用经过一定处理的城市污水灌溉农田、森林和草地。中国水资源较为紧缺,部分灌区常把污水作为灌溉水源来利用。污水的种类按其来源可分为城市生活污水、石油化工污水、工业矿山污水和城市混合污水等。城市生活污水中重金属含量虽然不多,但由于我国工业发展迅速,许多工矿企业污水未经分流处理而排入下水道与生活污水混合排放,从而造成污灌区土壤Hg、As、Cr、Pb、Cd、Zn等重金属含量逐年累积[15-16]。在分布上,往往是靠近污染源头和城市工业区土壤污染严重,远离污染源头和城市工业区,土壤几乎不受污水中的重金属污染。

污灌在北方比较严重,因为我国北方比较干旱,水资源短缺严重,并且许多大城市都是重工业大城市,所以农业用水更加紧张,污水灌溉在这些地区较为普遍。据统计,我国北方旱作地区污灌面积约占全国90%以上。南方地区相对较小,仅占6%,其余则在西北地区。污灌不仅导致土壤中重金属元素含量的增加,而且还会在人体内富集。研究显示我国沈阳、温州和遂昌等地由于污水灌溉引发了人体镉中毒;鞍山宋三污灌区土壤中Hg、Cd的累积显著,污染严重;用处理过的污水灌溉是解决干旱地区作物需水问题的一条可行途径。但由此导致的土壤污染特别是重金属污染必须引起重视。

2.2 农药和化肥污染

农药和化肥是重要的农用物资,对农业生产发展起到重要的推动作用,但如果不合理施用,则可导致土壤中重金属污染。部分农药在其组成中含有Hg、As、Cu、Zn等重金属元素,过量或不合理使用将会造成土壤重金属污染。肥料中含有大量的重金属元素,其中氮、钾肥料含量相对较低,而磷肥中则含有较多的有害重金属,另外复合肥的重金属含量也相对较高。施用含有重金属元素的农药和化肥,都可能导致土壤中重金属的污染。

2.3 矿山开采和冶炼加工

我国重金属矿产相对丰富,在金属矿山的开采、冶炼过程中,会产生大量废渣及废水,而这些废渣和废水随着矿山排水和降雨进入土壤环境中,便可直接地造成土壤重金属污染,这在我国南方地区表现得尤为突出。

3. 重金属污染的特点及危害

3.1 重金属元素污染土壤的主要特点

在土壤环境中重金属污染特点可以分为两部分:一是土壤环境中重金属自身的特点,二是重金属元素在不同介质中所表现的特点。具体特点如下:(1)形态变换较为复杂,重金属多为过渡元素,有着较多的价态变化,且随环境Eh,pH配位体的不同呈现不同的价态、化合态和结合态。重金属形态不同则其毒性也不同;(2)有机态比无机态的毒性大;(3)毒性与价态和化合物的种类有关;(4)环境中的迁移转化形式多样化;(5)生物毒性效应的浓度较低;(6)在生物体内积累和富集;(7)在土壤环境中不易被察觉;(8)在环境中不会降解和消除;(9)在人体内呈慢性毒性过程。(10)土壤环境分布呈区域性;

过量的重金属会引起动植物生理功能紊乱、营养失调、发生病变,重金属不易被土壤微生物降解,可在土壤中累积,也可通过食物链在人体内积累,危害人体健康。土壤一旦遭受重金属污染,就很难彻底消除,污染物还会向地下水和地表水中迁移,从而扩大其污染。因此重金属对土壤的污染是一类后果非常严重的环境问题。

3.2人类因土壤重金属污染而遭受的危害[25]

(1)土壤污染使本来就紧张的耕地资源更加短缺;(2)土壤污染给农业发展带来很大的不利影响;(3)土壤污染中的污染物具有迁移性和滞留性,有可能继续造成新的土地污染;(4)土壤污染严重危及后代人的利益,不利于可持续发展;(5)土壤污染造成严重的经济损失;(6)土壤污染给人民的身体健康带来极大的威胁;(7)土壤污染也是造成其他污染的重要原因。

4. 对重金属污染的防治及修复

4.1 对土壤污染的预防

目前,仍未找到可广泛应用且行之有效的重金属污染治理方法,但控制污染源,是防止土壤污染的根本措施之一,同时利用土壤的自净作用对污染物净化具有一定的预防作用。控制土壤重金属污染源,即控制进入土壤中的重金属污染物的数量和速度,通过土体自身的净化作用,降低污染。

(1)控制和消除工业“三废”

尽量利用循环无毒工艺,减少和消除重金属污染物的排放,对工业“三废”进行回收改善,使其化害为利,并严格控制工业生产中污染物排放量和浓度,使之符合排放标准。

(2)土壤污灌区的监测和管理

在污灌区对灌溉污水的重金属元素进行控制,监测水中重金属污染物质的成分、含量及其变化,避免引起土壤污染。

(3)合理施用化肥和农药

对于农药和化肥的施用,应以环保无毒为准则,禁止或限制使用高残留农药,大力发展高效、低毒、低残留农药,发展生物防治措施。为保证农业的增产,合理施用化学肥料和农药是必需的,但需控制好施用量,否则会造成土壤或地下水的污染。

(4)土壤容量和土壤净化能力的提高

在农业生产过程中,施用有机肥,改良松散型沙土,改善土壤胶体的种类和数量,增加土壤对有害重金属的吸附能力和吸附量,从而减少重金属在土壤中的生物有效性。利用微生物品降解土壤中的重金属,提高土壤净化能力。

4.2 土壤中重金属污染的修复方法

(1)工程措施

工程治理措施是指在土壤环境中,用物理或物理化学的原理来减少重金属污染物的措施。主要包括客土,换土,翻土,淋洗液热处理以及电解等方法。以上方法措施的治理效果相对彻底,但实工过程复杂、所需治理费用较高且比较容易引起土壤肥力效果降低。

(2)生物措施

生物治理是指利用能够在土壤中生存的生物的某些习性来抑制和改良土壤重金属污染。Nanda Kumar P B A等发现某些特殊植物对土壤中的重金属元素具有富集作用。寇冬梅等研究认为食用菌对重金属具有吸附作用。所用方法有动物治理,微生物治理,植物治理等。生物措施的优点是实施较为简便易行、投资较少且对环境破坏小,而缺点是在短期内不易得到治理效果。

(3)化学措施

化学治理方法是利用化学物质和天然矿物对重金属污染进行的原位修复技术,目前,在许多区域得到应用。化学治理措施主要包括利用土壤改良剂、抑制剂,增加土壤有机质、阳离子代换量和粘粒的含量,改变pH、Eh和电导等理化性质,使土壤重金属发生氧化、还原、沉淀、吸附、抑制和拮抗等作用,以降低重金属的生物有效性。化学治理措施优点是治理效果相对较明显,而缺点是容易再度活化。

(4)农业措施

农业治理措施是通过改变耕作方式和管理制度来达到降低土壤重金属危害的方法。M.Puschenreiter等探讨了利用农业耕作措施治理土壤重金属的方法,得出在不同污染地区种植不同的农作物可有效降低重金属的污染。治理方法主要包括控制土壤水分,选择合适的农药、化肥,增施有机肥,选择农作物品种等。农业治理措施的优点在于操作简单、费用不高,而缺点是需要较长治理周期却治理效果不显著。

参考文献

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重金属对水体的污染第3篇

一、国内水体的重金属污染现状

中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%。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Ⅴ类;太湖底泥中TCu、TPb、TCd 含量均处于轻度污染水平;黄浦江干流表层沉积物中,Cd超背景值2倍、Pb超1倍;苏州河中,Pb全部超标、Cd为75%超标、Hg为62.5%超标。

城市河流有35.11%的河段出现THg超地表水Ⅲ类水体标准,18.46%的河段TCd超过Ⅲ类水体标准,25%的河段TPb有超标的样本出现。由长江、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。在全国近岸海域海水采样的样品中,Pb的超标率达62.9%,最大值超一类海水标准49.0倍。大连湾60%测站沉积物的Cd含量超标,锦州湾部分测站排污口邻近海域沉积物Cd、Pb的含量超过第三类海洋沉积物质量标准。

二、水体中重金属污染的来源

(一)工业污染源排放

据研究,煤、石油中含有Ce、Cr、Pb、Hg、Ti等金属,因此,火力发电厂排放的废气和汽车排放的尾气中含有大量的重金属,随烟尘进入大气,其中10%~30%沉降在距排放源十数公里的范围内。据估算,全世界约有1600t/a的Hg通过煤和其他石化燃料的燃烧而排放到大气中。另外,电镀、机械制造业仍是重金属污染的一大来源。

(二)废旧电池的污染

《中国环境报》记者王娅于1999年12月9日报道,1998年中国电池的产量以及消费量高达140亿节,占世界总量的1/3,每年报废的数百亿节废电池绝大部分没有回收,废电池中含有大量的Hg、Cd、Pb、Cr、Ni、Mn等重金属有害物质,泄漏到环境中,造成了极大的污染和危害。1节1号废干电池可使1㎡的土地失去利用价值,1粒纽扣电池可污染600m3的水。

三、水体重金属污染的危害

(一)对水生植物的影响

在水生生态系统及水生食物链中,作为其它浮游动物的食物及氧气来源,藻类占据着重要位置。杨红玉和王焕校报道Cd能破坏某些绿藻的叶绿素,引起光合作用下降,还对斜生栅藻和蛋白核小球藻呼吸作用产生影响,抑制苹果酸脱氢酶活性。重金属对水生植物的毒害作用主要表现在改变运动器的细微结构,抑制光合作用、呼吸作用和酶的活性,使核酸组成发生变化,细胞体积缩小和生长受到抑制等。

(二)对水生动物的影响

重金属进入水体后,将对水生动物的生长发育、生理代谢过程产生一系列的影响。海水重金属离子(Cr6+)含量超过一定浓度便会引起文昌鱼中毒,使其身体渐成弯曲状而死亡。

(三)对人体健康的危害

重金属对人体的危害,一方面通过直接饮用造成重金属中毒而损害人体健康;另一方面,间接污染农产品和水产品,通过食物链对人体健康构成威胁,并造成土壤的二次污染。

重金属能抑制人体化学反应酶的活动,使细胞质中毒,从而伤害神经组织,还可导致直接的组织中毒,损害人体解毒功能的关键器官——肝、肾等组织。

四、水体重金属污染的防治对策

(一)对水体重金属污染的源头控制

一旦水体被污染,将会对整个生态系统产生巨大的影响,并且对污染水体的净化将耗费大量的人力、物力。因此,首先要采取源头控制的对策,预防水体的污染。一方面加强法制建设,依法管理水资源,另一方面查明污染源,对排污总量加以限制,遏制水污染不断恶化的趋势,对采矿点、冶金部门等,更要严格监督、管理和控制,同时改革生产工艺,不用和少用毒性大的重金属,采用合理的工艺流程,科学管理和操作,减少重金属用量和随废水流失量,加强以流域为单元的水资源管理和水源地保护。

(二)对水体重金属污染的修复

1.河流稀释法

稀释是改善受污染河流的有效技术之一,通过稀释,能够降低污染物在河流中的相对浓度,从而降低污染物质在河流中的危害程度。但是,应用这种方法必须要有充足的外来水源,同时还要考虑外来水流量与河流流量比例,判断河流沿岸的生态状态,可以调用的水量以及河流水力负荷允许的变化幅度等。

2.化学混凝、吸附法

许多重金属在水体溶液中主要以阳离子的形态存在,升高水体pH值,能使大多数重金属生成氢氧化物沉淀或其它离子沉淀。因此,向被重金属污染的水体中施加石灰、碳酸钙等物质,均能降低重金属对水体的危害程度。另外,不溶性的淀粉黄酸酯(ISX)与废水中的重金属离子可以形成溶度积很小的粒状沉淀;单宁含量高的农产品残渣,像花生皮和胡桃皮粉,具有从溶液中吸附高含量汞的阳离子能力,梧桐落叶可吸附重金属铜、镍和铬。

3.离子还原、交换法

离子还原法是利用一些容易得到的化学还原剂,将水体中的重金属还原,形成难以污染的化合物,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危害。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,达到治理目的。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,经再生后又从万方数据离子交换树脂上转移到再生废液中。

重金属对水体的污染第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第5篇

关键词:重金属污染;污染物来源;预防措施

中图分类号:F124.5 文献标志码:A 文章编号:1673-291X(2014)31-0300-02

土壤污染是指由于具有生理毒性的物质或过量的植物营养元素进入土壤,超过土壤的自净能力,从而导致环境恶化。而土壤重金属污染主要受人类活动的影响,通过大气、水以及农资等使重金属进入到土壤中,导致土壤中重金属的含量明显高于环境背景值,并造成土壤环境恶化和污染。

一、土壤重金属污染的概念

通常地说,重金属是指密度大于5.0以上的元素,这些元素大约有45种元素。但由于不同的重金属在土壤中的毒性差别较大,所以在环境科学中人们通常关注锌、铜、钴、铬、钴、汞、镍、锡、镉、铅、钒等。硒、砷虽然不是金属,但由于它的某些性质及毒性与重金属相似,因而也将硒、砷列为重金属范畴。由于锰和铁在土壤中自然含量相对较高,一般不列为重金属。

土壤重金属污染是指人类不合理活动将重金属物质带入到土壤中,导致土壤中重金属含量明显高于可承受的合理含量、并造成土壤质量退化、生态与环境恶化与破坏的现象。有些重金属是土壤本身含有的,如植物生长所必须的锰、铜、铁、锌等。只有当进入土壤的重金属元素累积的浓度超过了作物需要和可忍受范围时,作物才会出现中毒症状,或作物生长并未受重金属的危害但是其金属的含量超过人畜承受的标准,造成人畜的重金属危害时,也可以认为土壤已经被重金属污染了。

二、重金属的来源与分布

土壤中重金属元素按其化学生物性质可以分为两类:一类是在一定浓度范围内可以促进并维持生物健康生长的必需元素,但如果金属浓度超过可承受范围,就会有机体中毒现象的发生,如锌、铜、锰等;另一类则是影响生物正常生长且有害与生物的健康的元素,如镉、汞等。

引起土壤重金属污染的途径有许多种,土壤中本身含有的重金属,不属于污染的对象,因为这些重金属的含量一般不构成对土壤的污染。从环境学上来看,土壤重金属的污染来源,主要是人类的工农业生产活动和生活活动引起的土壤重金属远高于土壤本身含有的重金属的含量,造成土壤污染[1]。

(一)有毒气体的排放

有毒气体如汽车尾气、煤的燃烧、化工厂产生的有毒气体以及轮胎转动磨损产生含重金属的大量粉尘等,进入大气后随着大气流动把有毒气体中的重金属带进土壤或水体中。以陕西省为例,2012年全省的工业废气排放总量达到14 767.4亿立方米,烟尘排放量为385 522.4吨,这些废气和烟尘含有大量的Cu、Zn、Pb、Co、Cd,主要来自含铅汽油的燃烧,汽车轮胎磨损产生的含铅的粉尘等。污染物的分布呈现一定的规律,一般成条带状和片状分布,如果汽车尾气作为重金属的污染源,它的分布主要以公路、铁路为中心向两侧辐射,中心污染较重,远离公路两侧的土壤污染程度逐渐减弱,另外随着时间的推移,不同重金属污染在土壤中具有很强的叠加效应,加剧了土壤污染[2]。而经过自然和雨水沉降进入土壤的重金属污染,多以有毒废弃的堆积物、工厂烟囱为中心,向四周扩散,导致城市的郊区土壤污染为主,距离城市越远污染也就越小,其中污染程度还与人口密度,城市土地利用程度,重工业水平等密切相关。

(二)农药、化肥和塑料薄膜的使用

在用农药喷洒作物时一般只有少部分落在农作物体上,而大部分都落到地表从而进入土壤,其中一些农药中含有某些有害的重金属如汞、铅、砷等,其残留有效期长达几十年。因此,长期使用含重金属农药也会在一定程度上造成农田土壤的重金属污染;尤其化学肥料中的磷肥含有大量的重金属,虽然在短时期内会对农作物的生长起到促进作用,然而长期使用会对土壤起到破坏作用。农用塑料薄膜在土壤中长期存在,在阳光照射下分解产生大量的Cd、Pb也会造成土壤重金属的污染。

(三)污水灌溉农田

污水灌溉也是造成土壤重金属污染的一个重要途径,城市里的生活污水、商业污水和工业污水等未经处理直接排入河流,造成河流污染。河流水体中含有大量的重金属离子,农民朋友们利用这些污水灌溉农田,长期灌溉就造成土壤中重金属含量过高,引起突然污染。据相关资料显示,2014年上半年西安日排生活污水130万吨,其中110万吨得到处理,有20万吨的污水直接排放。河全段水质Ⅳ类,污染源主要为生活污水,因该地区市政管网没有接通,导致周边楼盘小区的生活污水流入河。在位于西安市阿房一路附近的不足2公里的河段上,两岸分别有30多个大小不一的排污管,这些排污管正在不断地向河内排放黑黄色污水,河面上泛起一片白色泡沫,气味刺鼻难闻。这些污水流入渭河,然后被渭河两岸的农民抽水灌溉农田,造成土壤污染。

(四)矿山废水污染

各种有色金属矿山的开采、治炼、矿渣排放的过程中都会产生酸溶液的矿液,并通过矿山排水和降水沉降进入土壤直接或间接地导致土壤的重金属污染,对人们的健康构成严重威胁。根据近期的全国土壤污染调查结果来看,部分地区土壤重金属污染严重,全国土壤总的点位超标率为16.1%,从污染分布看,南方土壤污染重于北方;长江三角洲、珠江三角洲和东北老工业基地等部分区域土壤重金属污染突出。西南、中南地区土壤重金属超标范围大;隔、汞、砷、铅含量分布呈现从西北到东南逐渐升高的趋势。在有色金属长期开采的地区,金属冶炼以及含重金属的工业废水废渣排放造成土壤污染,导致粮食重金属超标。最近令人担忧的“镉大米”和重金属蔬菜事件还萦绕在人们的心里。

三、土壤重金属的危害

土壤重金属产生的危害主要有以下几个途径:(1)暴露的土壤受到重金属的污染,通过土壤影响植物,又经过食物链为动物和人类所吸收。(2)通过降水作用使重金属溶于雨水中,通过雨水的沉降地表和地下径流使水体发生污染。(3)外界环境条件因素的刺激下提高了土壤中重金属的活性,使重金属较容易为植物吸收利用通过食物链进而对人类和动物产生毒害作用。(4)为提高土壤肥力和病虫害的防治,往往会在植物生长期添加含有微量重金属的化肥和农药,植物会吸收部分重金属,进而进入食物链而导致动植物受害。据国家环保局统计,中国每年重金属污染的粮食达1 200万吨,直接经济损失200亿以上。

四、控制土壤重金属污染的对策和措施

(一)控制土壤重金属污染的对策

目前治理土壤重金属污染的技术主要集中在土壤修复,通常包括生物修复、化学修复、工程修复和农业修复。生物修复技术是最近十多年用于治理土壤重金属污染的一种技术,主要是指利用各种类型生物的分解和净化作用把土壤中的重金属分解成各种无机盐、水和二氧化碳的工程技术。这种技术通过两种途径来实现,一是通过生物各种形式的作用进而改变重金属的化学形态,使重金属得到固定或解毒,降低重金属在土壤中的活性不易被植物吸收;二是通过生物吸收、代谢达到对重金属的削减、净化和固定作用。生物修复技术主要包括微生物和植物的修复技术,其修复效果较好、投资较低、且易操作和便于管理,且不易产生二次污染。因而逐渐受到重视,成为重金属污染修复研究的热点。

化学修复是通过向重金属污染的土壤中施加改良剂,降低重金属生物的有效性而达到修复的目的。如果被污染的土壤呈酸性,可采用石灰、矿渣等碱性物质作为改良剂,达到酸碱中和,降低重金属的含量,从而有效降低植物体的重金属浓度[3]。如果土壤中Hg污染为主,可使Hg形成难溶性的碳酸汞、氢氧化汞或水合碳酸汞,明显降低汞的有效性和作物吸附[4]。在碱性土壤中施用磷酸盐类物质可使重金属形成难溶性磷酸盐。在一定PH值下,重金属能被铁、锰氧化物所固定。常见的用于治理土壤重金属污染的稻草、牧草、紫云英、家畜粪肥以及腐殖酸等,这些物质通过其活性与重金属元素Zn、Mn、Cu、Fe发生化学反应,降低重金属的有效性。

(二)控制土壤重金属污染的预防措施

各种土壤修复的措施都有各自的优缺点,比如工程修复虽然治理比较彻底,然而大量被污染的土壤被置换或覆盖,实施的费用非常高,不从根本上治理,被更新的无污染的土壤又很快再次被污染,并且还要对换出的污染土壤进行堆放或处理。其他的修复方法效果不是很好,局限的范围很小。所以如果不解决污染的源头,所有的治理都是治标不治本的措施,达不到根本解除土壤重金属污染的目的。因此,预防比治理更重要。

1.宏观上加大环保宣传力度和提高工艺水平

土壤重金属污染属于环境污染的重要组成部分,把环境保护概念写入学生教材,对国民进行全民生态教育。环境教育包括环保习惯和环境专业知识教育两个部分,家庭垃圾分类等习惯养成教育从幼儿园开始进行,环境专业知识教育贯穿整个教育体系。环境保护不能只依靠法律法规去强制执行,重要的是改变人们的观念,从根本上杜绝污染的源头。

2.微观上严格控制污染物的排放

土壤重金属污染主要是由工业“三废”排放,所以要严格控制污染物排放,城市和乡镇的新、扩、改建设项目要严格执行环境影响评价制度,以及污染物的总量控制系统,严格执行工业“三废”排放标准颁发的状态,尽量减少污染物的排放。化肥、农药、农用塑料薄膜含有重金属元素,建立一个科学合理的生产和使用技术规范,应该限制单位面积农田的数量,品种和施肥方法,更多的有机肥料和生物肥料,加强监测农田的化肥和农药残留。

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重金属对水体的污染第6篇

1.1重金属污染物排放特征及存在问题

排放特征废气.废气重金属主要来源于冶炼企业,主要排放含铅、镍等重金属污染物颗粒粉尘.废气监测结果表1显示,铅和镍重金属污染物均达到GB9078-1996《工业炉窑大气污染物排放标准》二级标准,符合排放标准限值要求.重金属污染物,铅排放浓度变化范围为<5×10-4~0.9880mg/m3,镍排放浓度变化范围为<3×10-5~0.0125mg/m3.主要重金属区域排放速率变化图2~图3显示,铅排放速率整体呈现下降趋势,镍排放速率变化不明显.废气排放中以铅尘的排放为主.固体废物.冶炼企业固体废物主要是冶炼废渣,该固体废物的浸出毒性监测结果表明仅铬、铅检出,铬质量浓度范围在0.13~0.50mg/L,铅质量浓度范围在0.3~0.5mg/L,其他金属铜、镉、锌、镍、总汞均未检出,检测项目均未超出GB5085.3-2007《危险废物鉴别标准浸出毒性鉴别》的标准限值,表明冶炼废渣属于一般工业固体废物.固体废物全部综合利用,不外排.废水.工业废水重金属污染物监测表2显示,浓度平均值占标率中铅最高为26.6%,其次是总铬和镍,分别为14%和8%,铜、总汞、镉和砷均未检出.各种重金属污染浓度均达到《污水综合排放标准》相应标准要求;厂区雨水沉淀池出水的总铬达不到《污水综合排放标准》第一类污染物最高允许排放浓度要求.企业废水回用,不外排.铁山矿石散货堆场污水处理系统出口的监测结果表2显示,浓度最大值占标率总铬为75.1%,其次为锌为5.2%,镍、铅、铜、总汞、镉和砷均未检出.污水经矿污水处理系统处理后,各项指标均能达《污水综合排放标准》第一类污染物最高允许排放浓度要求.散货堆场废水大部分回用,少量外排入海,排放无规律.

1.2存在的环境污染问题

废气中尘的影响范围采用环保部HJ2.2-2008《环境影响评价技术导则-大气环境》中的估算模式进行最坏情况下的模拟计算,参数选用监测最低排放高度50m,烟气流量取监测最大流量700000m3/h,烟气温度取100℃,影响距离最大约为1.0km,而铅尘在烟尘中的含量较小,企业位于工业区合理位置,所有排放源1.5km范围内均为工业用地,因此,正常达标排放的情况下对大气环境影响较小.2011年、2012年近岸海域海洋水质中枯水期重金属综合污染指数A1分别为0.04、0.14;A2分别为0.03、0.06;结果表明,2012年重金属污染水平略微上升,铁山港区工业的发展对附近海域水质影响不大.地下水现状重金属浓度监测结果表3显示,监测重金属项目均符合GB/T14848-93《地下水质量标准》三类标准要求;各监测因子监测浓度值无明显变化,对地下水的影响较小.由于工业区生产废水和港口码头的散货堆场废水均不经过地表水,故对地表水水质影响甚微.土壤污染源主要是废水、废气和固体废物污染.工业园区冶炼企业的污水经过处理后回用,不外排;港口码头的散货堆场废水收集处理后大部分回用,少量排入附近海域,故废水排放对土壤影响较小.工业固体废弃物主要为冶炼炉渣,炉渣所含的金属元素比较稳定,故一般所含重金属污染物较难浸出,浸出液的重金属污染物浓度符合《危险废物鉴别标准浸出毒性鉴别》的标准要求,浸出毒性较低,属于一般工业固体废物;固体废物综合利用,但临时堆场须加强,按《一般工业固体废物贮存、处置场污染控制标准》要求完善相应防护措施.工业废气经静电除尘或布袋除尘处理后,绝大部分重金属污染物被去除,其排放浓度不高且能达标排放,但废气含重金属的粉尘和烟尘长期沉积,对工业区及附近的土壤会造成一定影响[5].土壤监测结果表4显示,重金属监测项目均符合GB15618-1995《土壤环境质量标准》二级标准要求,重金属的监测浓度值变化不明显,工业生产重金属排放对土壤影响微小.工业区现场调查中存在的问题主要表现为清洁生产水平须提高,雨污分流、污污分流效果不理想、初期雨水收集系统不完善、应急水池不完善以及废水处理方法针对性不够强;无组织排放尘的管理、工业固体废弃物临时堆存“防风、防雨、防渗漏”措施等方面须加强.红土矿露天堆放,部分堆场的围墙不完善,导致红土镍矿向外流失;虽有完善的堆场废水收集和处理设施,但污水处理系统运行和处理效率有待加强管理.

2对策与措施

2.1实施可持续发展战略建立ISO14000环境管理体系,严格实施清洁生产,减少重金属污染物的产生和排放是最根本的措施.大力推广安全高效、低能耗低物耗、环保达标、资源综合利用效果好的先进生产工艺.根据《清洁生产促进法》要求,对工业区内所有涉及重金属污染企业生产或服务过程中的资源、能源以及废物产生情况实施强制性清洁生产审核.通过建立规范的环境管理体系和加强环境管理工作,实现全过程科学管理,最大限度地利用资源,减少污染物并达标排放,实现企业内部的物质循环和能量利用,实现企业经济与环境效益的统一.积极推动临海工业园的循环经济建设.根据区域环境污染综合防治的需要,把区域结构性污染和产业结构调整结合起来,帮助涉重企业采用清洁生产技术.对工业区内涉重企业的能流、物流、废物流以及信息流按照循环经济理论进行系统集成,推行热电联产、集中供热的资源共享,建立起企业间物质流动和循环利用、能量梯级利用的机制,实现企业“节能、降耗、减污、增效”,构建区域循环经济发展模式,推动重金属废弃物的减量化和循环利用.尤其是工业区产生大量的冶炼废渣和砷渣的综合利用,变废为宝.工业园在招商引资的同时,要有引进能推动园区循环经济建设的项目,如冶炼废渣、废耐火材料的利用项目.在规模较大的涉重企业内或具备开展循环经济条件的入园企业间通过物流、能流或废物流的相互交换,形成产业生态链[6],使工业园区及其涉重企业走上可持续发展之路.

2.2强化污染源治理废气.目前问题主要为无组织排放源尘的收集和回收利用.可有针对性的在原料运输、加工、混料等过程中,可产生尘源部位采用密闭措施,吸风除尘捕集回收利用,场所经常洒水抑制扬尘产生.废水.完善工业区环境基础设施,强化污染集中控制[7].针对厂区雨污分流、污污分流效果不理想,初期雨水收集系统不完善,应急水池不完善等问题,必须加快推进临海各工业园区环境基础设施建设,完善园区污水管网和雨水管网,实现雨污分流.加快建设并完善污水处理厂设施,确保园区污水集中处理并稳定达标排放.鼓励建设各涉重产业园工业废水集中处理厂、固体废弃物填埋场等环保基础设施,提高涉重污染物集中处理处置能力.重金属废水的治理传统方法和新技术,其中较传统的治理方法有化学沉淀法、电化学法、吸附法和膜分离法等,较新的技术有纳米技术、光催化法、新型介孔材料和基因工程等方法[8].铁山港工业区废水主要重金属污染因子为铬,浓度不高,水量不大,可考虑选择内电解法絮凝床[8],该方法中电化学反应均自发进行,无需消耗能源,以废治废,废水处理量大,出水水质好,适合处理低浓度重金属废水,同时,工艺成熟且不产生二次污染.固体废物.针对固体废物渗滤液和港口散货堆场,采用利用化学法、物理化学法和生物化学法等常见方法来分离重金属,有效处理工业废水[9].开展固体废物堆场综合整治,及时清理废渣,并严格按《一般工业固体废物贮存、处置场污染控制标准》完善临时堆渣场的“三防”措施,通过设置堤、坝、挡土墙等手段,防止一般工业固废及其渗滤液的流失,并设导流渠,将渗滤液导流排至污水处理系统进行处理.

2.3排放总量控制随着重金属企业进驻铁山港临海工业区,新增废气重金属污染物排放量将超过以往的排放水平.因此,必须严格控制铁山港临海工业区新增重金属污染物排放量的建设项目,现有重金属企业的改、扩建和技改项目,必须坚持新增产能与淘汰产能“减量置换”、“等量置换”的原则.

2.4提高管理水平加强涉重企业动态环境管理.铁山港临海工业区区内的所有涉重金属企业都应纳入重点污染源管理.环保部门应建立涉重企业以重金属污染现状数据库为主要内容的环境管理动态档案,对重金属污染实施重点监管.对通过竣工环保验收正式生产的建设项目及时纳入数据库管理.企业生产、日常环境管理、清洁生产、治理设施运行情况、监测数据、污染事故、环境应急预案、环境执法及解决历史遗留问题等情况要列入数据库进行动态管理,实施综合分析、核查监管.环保部门通过整治违法排污企业保障群众健康环保等专项行动及日常监督,限期整治污染物不能稳定达标排放的企业,停产整改造成环境危害的企业或未进行环评和“三同时”验收的各涉重企业,坚决取缔整改不到位的涉重企业.加强企业污染防治和环境管理.加强企业内部环境管理,抓好重金属污染物的日常监控,完善厂区雨水和污水系统,保证污染治理设施正常运行和污染物达标排放,完善和落实环境应急预案[10].规范涉重金属物料堆放场、废渣场、废水废气排污口的建设,应急池、初期雨水池和冲渣水池做好防渗、防漏设施,废渣场做好防雨、防渗、防流失措施.冲渣水循环回用不外排,其他含重金属生产废水应做到循环回用不外排.加强厂区生产管理,防止物料跑冒滴漏,减少重金属污染物的无组织排放.加强含重金属废弃物的管理,防止流失和扩散,禁止向没有重金属污染治理能力的单位销售或转移,杜绝二次污染.涉重金属企业必须建立重金属污染物产生和排放的详细台账.加强重金属监察执法能力建设.环保部门要配备必要的现场执法设备、重金属应急监测仪器和取证设备,配备应急执法车,加强快速反应能力建设.推进环境监察的现代化,向自动化、网络化、智能化方向发展.加大重金属污染源监管力度.对重点涉重金属排污企业排污口安装在线自动监控装置,实行联防联控、实时监控、动态管理.建立环境监测日监测、月报告制度.加强涉重金属排放企业污染源监督性监测,密切监控企业废水、废气排放口及无组织排放情况.对重点防控区域以及企业周边一定区域内的环境空气、地表水、饮用水源地、土壤、沉积物等开展定期监测.健全完善企业排污总量控制和排污许可证制度,做到持证排放、按量排污.

2.5健全重金属污染预警应急体系沿海各地市以及涉重金属企业结合自治区突发公共事件总体应急预案,要建立和完善重金属污染突发事件的应急预案和群发性环境污染健康危害事件的应急预案,并定期开展重金属污染事件的应急演练.建立技术、物资和人员保障系统,落实值班、报告、处理制度,明确应急响应处置工作职责,健全重金属污染事故的快速反应机制.

3结语

重金属对水体的污染第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第8篇

摘 要:随着我国工业现代化的发展,很多工厂在生产过程中会产生很多重金属,在排水污水、废物时没有达到环保标准,导致土壤重金属污染非常严重。为了解决这一问题,保护周围土壤,提高农产品质量,在处理中应用了化学固化方法,该方法价格成本低,处理方便,应用范围广。下面就对这些方面进行分析,希望给有关人士一些借鉴。

关键词:重金属污染;治理;化学固化

中图分类号:X53 文献标识码:A DOI:10.11974/nyyjs.20170230222

1 土壤重金属污染危害

1.1 重金属污染导致的危害分析

重金属对土壤和水生态环境会造成严重的危害,在自然环境中,重金属是不能被降解的,植物在生长过程中,会吸收到植物内部,这样对植物的生长发育带来很大影响[1],不仅如此,人和自然是一个统一的整体,形成一个完整的食物链,如果人类误食了这些植物,就会对人体造成伤害,重金属危害性非常大,人体的微量元素含量都是有限的,如果超标,对人体是致命的伤害,人体中的蛋白质,核酸会和重金属发生作用,进而导致人体酶活性的下降,严重的情况还会消失,最终导致核酸结构发生很大变化,甚至会出现基因突变的问题[2]。

1.2 分析当前土壤中的污染情况

通过调查研究得知,农业、工业、以及城市事故污染是重金属主要的污染来源。比如在农业生产过程中,如果使用含有重金属的水体进行农作物的灌溉,或者使用含有重金属的化肥农药,对周围的土壤都会造成严重的重金属污染。而在工业方面,比如选矿采矿,还有冶炼和锻造过程中,其操作的每一个过程都会产生重金属,在排放的废水废气以及废渣中,如果不能很好的过滤消毒处理,那么水体进入土壤中,也会有严重的重金属污染[3]。在这种重金属浓度严重超标的情况下,会对周围的空气,水体,以及土壤造成严重的危害。而在城市当中,污水处理厂是重金属污染的主要来源,有关部门监管不力,导致污水没有达到国家标准就进行了排放,大量的污水引入生活用水中造成污染。

2 土壤重金属污染治理的化学固化分析

2.1 分析重金属固化的原理

为了避免重金属对土壤、地下水造成持续的污染,在应用化学固化方法中,先要向被污染的土壤中添加固化剂,土壤中的活性就会被改变,这样重金属和土壤中的移釉素会相互结合,在外在形式下出现一定的固化现象,为了保证土壤有记性,迁移性等,必须进行化学处理,恢复土壤的活性。化学固化作用后,土壤中的元素都有很大的改变,最终做到对污染土壤的修复。

2.2 沉淀在化学固化中的作用分析

在土壤中放入固化原料后,在不断溶解中产生一定的阴离子,这些阴离子和重金属相互结合,之后就开始出现重金属沉淀,生物有效性等都开始降低。最为常用的固化剂有石灰石,作用机理是将土壤中的pH提高,这样在其中重金属元素发生沉淀,重金属在土壤中其毒性会随时浸出,石灰石可以减少浸出量,这样重金属就会被固定,不会将污染范围继续扩大,控制污染的进一步恶化。

2.3 吸附在化学固化中的作用分析

通过应用化学固化方式,使用的化学元素作用在土壤层中后,这些固化材料对重金属有一定的吸附作用,原理是吸附剂对吸附质的质点有很强的吸引作用,但是处理中分为化学吸附和物理吸附,其中的沸石是主要的添加剂,经过科学人员的研究,沸石具有特殊的Si-O四面体结构,该结构吸附性非常好,在物理吸附作用下可以将 Pb 、Cd等重金属吸附到表面上,这样重金属就被固定减少土壤中的重金属污染。

2.4 分析配位在其中的作用

在固化过程中,会出现配位问题,不同配位表现的情况也不同,黏土矿物中层和层利用分子之间的作用相结合,这样在实际应用中,被重金属污染的土壤中,其金属离子可以进入到这些化学元素的内部,和层间元素结合,之后会和SiO元素发生晶间的配合,黏土矿物添加到污染土壤中后,就可以有效降低重金属生物性和迁移性,这样就对这些污染土壤进行了一定程度的化学修复。除此之外,这些改良剂还能和重金属离子发生很好的配位作用,将 Pb,Cd等重金属吸收,控制其对土壤的污染。

3 总结

通过以上对土壤重金属污染治理的化学固化研究,发现化学固化的作用非常大,其对重金属污染的处理非常强,效果非常好,在以后的发展中,要深入研究这一技术,进一步完善和提高,推动我国对处理重金属污染的技术和水平,为以后的发展奠定基础。

参考文献

[1]孙朋成,黄占斌,唐可,等.土壤重金属污染治理的化学固化研究进展[J].环境工程,2014(1):158-161.

[2]刘云国,夏文斌,黄宝荣,等.重金属污染土壤化学固化技术与萃取修复技术的应用及修复效果(英文)[J].中南林业科技大学学报,2012(4):129-135.

[3]景生鹏,黄占斌,景伟东.化学改良剂对矿区重金属Pb、Cd污染土壤治理的作用[J].资源开发与市场,2016(1):72-76.

重金属对水体的污染第9篇

[关键词]重金属污染 存在问题 防治对策

重金属污染是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。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。近年来,关于重金属污染事件屡见不鲜,从湖南儿童血铅超标、陕西风翔数百儿童铅超标、福建紫金矿业含铜酸性废水渗漏到重金属污染“菜篮子”等事件的发行,重金属污染已影响到我们的生活环境。该问题已经引起了世界各国科学家的高度重视,解决这个问题迫在眉睫。

1 厦门市重金属污染现状

厦门市重金属污染主要是金属表面处理加工业(电镀行业)、金属结构制造业、皮革及其制品业等行业发展过程中污染物排放逐渐累积形成的。根据全国污染源普查结果,2010年厦门市废水中汞、镉、总铬、铅、类金属砷等5种重金属排放量以区域来划分的话,集美区占全市的72.75%;同安区占全市的17.59%;海沧区占全市的7.96%;思明区占全市的1.09%;翔安区占全市的0.57%;湖里区占全市的0.05%。5种重金属污染物按排放量大小排序为:总铬占全市总排放量的94.83%;铅占全市的3.78%;砷占全市的1.24%;镉占全市的0.05%;汞占全市的0.1%。从2010年污染源普查数据看,我市主要重金属污染元素是铬,重金属污染集中区域是集美区,主要污染来源为工业废水污染。总铬排放量较大的行业有:金属表面处理加工业(电镀)、金属制厨房调理及卫生器具制造业、金属结构制造业等行业。主要涉铅行业有:钨、钼冶炼业等行业。

重金属污染具有隐蔽性、潜伏性、不可逆性和长期性等特点,污染危害大,持续时间长、治理成本高。重金属污染物通过大气、水体、土壤的迁移转化和食物链的生物放大作用污染环境,危害粮食、食品安全和人体健康。

2 厦门市重金属污染防治存在的问题

2.1布局分散,发展方式粗放

由于厦门市涉重金属的企业入驻较早,粗放型增长方式尚未根本改变,改革开放初期环境准入制度几乎空白,项目环境影响评价中未对环境与健康风险评估进行评估,地方引进企业仅从经济发展角度考虑,造成涉重金属行业和企业无序发展,布局分散,结构污染比较突出,对环境造成一定程度的污染。

2.2企业对重金属污染防治工作重视不够

近年来,厦门市不断加强对涉重金属企业的监管,并建立了先锋电镀企业集中控制区,但重金属排放企业依然比较分散,监管难度大,源头预防控制未能全面落实。企业对重金属污染防治重视不够,有些企业对现有排放标准执行不严,一些中小企业不严格执行环评和环保“三同时”等环保制度。企业自我监测措施不完善,尚未建立特征污染物日监测报告制度;重金属污染突发事件的应急装备和技术水平不高。

2.3环境监管能力不足,基础工作有待进一步加强

当前,厦门市环保队伍人员不足,环境监察与环境监测力量有待加强,重金属污染物在线监控能力相对薄弱,尚末建立重金属污染预警应急体系。通过近几年的摸排调查,全市重金属污染物整体排放情况基本摸清,但对环境影响程度尚未进行全面评估,污染治理技术产业支撑不够,重金属污染的基础调查、科学研究、技术政策等还滞后于污染防治。

3 主要重金属污染防治对策

3.1加大结构调整力度

坚持以“调结构、促减排”为手段,严格执行国家有关产业政策和产业调整振兴规划,建立落后产能淘汰机制,分区域制定和实施重点防控行业落后产能淘汰措施,明确淘汰进度。对于重金属排放企业主动淘汰落后产能的,安排财政资金予以支持。

3.2严格项目准入条件

3.2.1严格区域准入

禁止在饮用水源保护区等重要生态功能区新建涉及重金属污染物排放的项目。非工业区和食品、生物医药等有特殊要求的产业园区以及工业区通用厂房原则上不再审批有重金属污染物排放的项目,其它区域按行业准人要求审批。改建、扩建项目要达到厦门市“十二五”,重金属减排和增产不增污的要求。

3.2.2严格产业准入

凡涉及重金属排放的新建项目,除高科技(科技局批文)及高附加值(经发局批文)项目、并能解决总量指标的区域外,一律不予审批。

3.2.3严格限制排放重金属相关项目

新建、改建、扩建项目坚持新增产能与淘汰产能“等量置换”域“减量置换”的原则,实施“以大带小”、“以新带老”;严格控制企业建设项目选址,合理确定重金属企业的排放浓度和环境安全防护距离,确保周边群众身体健康。

3.3积极推进清洁生产

依法实施强制性清洁生产审核,大力发展循环经济。按照省环保厅、省经贸委的工作部署,督促涉重金属企业加快强制性清洁生产审核评估和验收进度。对于经公布要求进行强制性清洁生产审核的企业,未实施清洁生产审核或者虽经审核但不如实报告审核结果的企业,责令限期改正,对拒不改正的依法从重处罚。

3.4严格污染源监管

3.4.1进一步摸清重金属污染情况

全面调查涉重金属企业污染物排放、治理设施运行情况及其周边区域环境隐患,深入开展污染现状评估,进一步摸清重金属污染情况,全面掌握辖区内重金属污染情况动态,有针对性地制定重金属污染综合防治计划,加大监控和治理力度。

3.4.2加强对污染源监管,促进企业稳定达标排放

进行重金属特征污染物自动监控装置试点工作,待条件成熟后逐步实现重点重金属污染源安装自动监控装置,实行“实时监控、动态管理”,确保污染物稳定达标排放。督促涉重金属企业进一步完善突发环境事件应急预案和应急处置设施,配备应急物资,定期组织应急培训和应急演练。

3.4.3规范企业日常环境管理,提高操作运行水平

要求企业建立重金属污染物产生、排放详细台帐,每月向环保部门报备污泥等危险废物产生量、处置去向等环境管理信息资料,实施动态管理;指导企业完善治污设施,规范物料堆放场、废渣场、排污口等建设,提升污染治理技术水平。

3.4.4严格执行项目审批要求,清理违法企业

全面排查全市重金属污染物排放企业,对于超过环评审批范围、含重金属废水、废渣、废气未经处理或处理达不到要求、重金属污染物超标超总量的企业,依法严肃处理。

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