雷艷虹 嚴 平 曹小華

(1九江學(xué)院化學(xué)與環(huán)境工程學(xué)院；2九江學(xué)院鄱陽湖生態(tài)經(jīng)濟研究中心 江西九江 332005)

隨著改革開放的進行，鄱陽湖周邊城市化的不斷擴張以及工業(yè)化的快速發(fā)展，礦山的深度挖掘，鄱陽湖及周邊地區(qū)的水土受到了一定程度的污染，其中重金屬污染比較嚴重[1]。

1 重金屬的危害

重金屬是指密度大于5的金屬元素，如金、銀、鉛等約60余種。在環(huán)境水污染方面所指的重金屬主要是Hg、Cd、Pb、Cr以及類金屬As等對生物體具有顯著毒害作用的元素[2]。重金屬污染會嚴重影響土壤主河流的生理生化性質(zhì)，對農(nóng)產(chǎn)品等產(chǎn)生重大影響，并通過食物鏈危害人體健康。重金屬的生態(tài)危害一般有以下特點[3]：①價態(tài)和存在形態(tài)不同，其毒性也不同。比如Cd6+有毒，過量的鎘會導(dǎo)致腎臟損害[4]，腎小管損害會導(dǎo)致機體磷、鈣與維生素D的吸收障礙，引發(fā)骨質(zhì)疏松。而少量Cd3+可調(diào)節(jié)胰島素，對糖尿病患者有幫助。As3+比As5+更易與蛋白質(zhì)中的巰基(-SH)結(jié)合，有機汞的毒性一般都大于無機汞；②有機-無機復(fù)合體對重金屬的吸附、沉淀、絡(luò)合等能力大于單一的無機物或者有機物，通常水中的無機配體(如Cl-)和有機配體(如腐蝕質(zhì)等)會與重金屬形成絡(luò)合物，使其在水中的溶解度增大。

2 鄱陽湖重金屬的主要來源[5-7]

2.1 自然來源

自然來源主要為大氣干濕沉降。汽車等排放的尾氣、居民生活廢氣、城市垃圾焚燒等是大氣重金屬的主要來源。大氣中的重金屬通常與大氣中的固態(tài)粒子或液態(tài)小滴物結(jié)合，這些重金屬元素以沉降形式進入土壤并隨著雨水沖涮引起重金屬污染。

2.2 工業(yè)生產(chǎn)

礦山開采、金屬冶煉、金屬加工及化工生產(chǎn)等產(chǎn)生的廢水，是重金屬污染的主要來源，如信江中游的永平銅礦、鉛山鉛鋅礦、德興銅礦，贛南有色金屬礦區(qū)、撫河上游的鈾礦，大量的礦在開采，溶解、運輸?shù)倪^程中產(chǎn)生大量的重金屬，并隨著廢水的排放，進入鄱陽湖區(qū)。

2.3 其它

水土流失，城市工業(yè)排放的污、廢水，生活垃圾、施用農(nóng)藥化肥等人為污染源。

3 鄱陽湖重金屬的分布

湖泊污染物重金屬與有機污染物不同，不能通過水體的自凈作用分解，易在生物體內(nèi)富集，毒性更大。鄱陽湖中重金屬分布也比較廣泛。

3.1 鄱陽湖水中重金屬污染

鄱陽湖水質(zhì)總體較好[8]?？偵椤⒘鶅r鉻能滿足地表水I類水質(zhì)要求，一年中平水期水質(zhì)最好，豐水期水質(zhì)次之，枯水期最差。但也存在重金屬元素的污染，主要是As，Hg，Pb，Cu，Cd，Zn等及相應(yīng)的多價態(tài)化合物。目前這些重金屬污染僅限于局部范圍，如銅、鋅濃較度高的分布區(qū)域在樂安河和昌江交匯后的饒河入湖口區(qū)域，全湖中銅的超標率達20%～30%，鋅超標率高達90%以上。

3.2 底泥中的重金屬污染

湖泊沉積物作為環(huán)境物質(zhì)運輸?shù)妮d體。自然或人為原因產(chǎn)生的重金屬進入水體中，有相當一部分與顆粒物結(jié)合。隨著重金屬污染物排入水體，會發(fā)生各種物理過程與化學(xué)反應(yīng)，重金屬會迅速由水相進入固相。Zn、Cu、Pb主要污染在鄱江和信江三角洲的水下部分；Hg主要污染在為撫河、鄱江三角洲以及信江的水下部分；Cd主要污染在贛江三角洲和湖口地塹水域[9]。

3.3 水生物重金屬污染

重金屬對水生物影響也是相當?shù)拇螅钪饕求w內(nèi)殘留量超標，并且影響最大的重金屬是Zn，其次是Cu，再次是Cd。鄱陽湖中Pb、Cd、Cr等重金屬并未超過漁業(yè)用水的國家標準，但在一些生物體內(nèi)金屬濃度遠高于水中的濃度，魚類不同，重金屬的含量各不相同，且食物鏈等級越高，金屬含量也越高。由于蝦長期生活在底泥表層，重金屬會在底泥中富集，有研究表明，蝦肉中的金屬濃度顯著高于主要魚類魚肉中的金屬濃度，并且蝦皮中的金屬濃度最高[6]。

4 鄱陽湖重金屬污染防護及治理措施

4.1加強落實國家相關(guān)政策

用科學(xué)發(fā)展的觀點，調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，合理開發(fā)和利用，并注重環(huán)境保護，大力推廣生態(tài)化農(nóng)業(yè)模式，并把鄱陽湖相關(guān)的環(huán)境影響因素的研究納入到城市建設(shè)規(guī)劃和管理的范圍內(nèi)。通過電視、廣播及社區(qū)宣傳加強民眾和企業(yè)的環(huán)境保護意識。對污染已經(jīng)很嚴重的地區(qū)應(yīng)實施相應(yīng)的補救措施，逐步改善和恢復(fù)鄱陽湖區(qū)環(huán)境[10]。

4.2加強土壤污灌區(qū)的監(jiān)測和處理

建立監(jiān)測系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)，強化土壤污灌區(qū)的監(jiān)測和處理。加強灌溉區(qū)的水質(zhì)監(jiān)測，檢測水中污染物的組成和濃度并及時分析濃度的變化趨勢。按照環(huán)境評價要求，建立完整的檔案資料，參照國際組織建議與我國國情來編制土壤的污染標準。

4.3嚴格規(guī)范和控制三廢排放

根據(jù)廠區(qū)建設(shè)的環(huán)境評價要求，嚴格規(guī)范和控制廢水、廢氣、廢渣三廢排放，嚴格控制污染物排放量與濃度，并且大力推廣綠色環(huán)保的無毒工藝，閉路循環(huán)，消除和減少污染物的排放。在工藝上對所排放的三廢進行凈化和回收處理，并使之符合國家排放標準[11]。

4.4科學(xué)化綜合治理已污染的土壤

采用物理化學(xué)、機械物理等原理對污染土壤進行相應(yīng)的治理，方法主要有螯合樹脂法、陰陽離子膜代換法、活性炭吸附工藝、隔離法、離子交換法等。但這些方法投資大，適于小面積的重度污染區(qū)。近年來，關(guān)注生物修復(fù)，是利用天然存在的植物或微生物對污染物進行轉(zhuǎn)化或降解、降低或消除其毒害[12]，植物修復(fù)是利用植物對某種或某些污染物的耐受和超積累，將土壤重金屬積積累于植物體，然后通過收割處理去除土壤重金屬污染。如李鳴等研究灰化苔草、飛廉、小竊衣、南荻等雜草類植物對Cd有比較好的富集[13]。生物修復(fù)低投資、低能耗；處理過程與自然生態(tài)系統(tǒng)有著更大的相融性；無二次污染；能實現(xiàn)水體營養(yǎng)平衡，改善水體的自凈能力；對水體的各種主要污染物均有良好的處理效果[14]。

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The Distribution and Prevention Countermeasure of Heavy Metal Pollution to Poyang Lake Basin