如何修復(fù)重金屬對(duì)環(huán)境的污染

徐曉莉

摘 要：工業(yè)發(fā)展是當(dāng)前社會(huì)進(jìn)步的主要推進(jìn)因素，因而大量由于工業(yè)生產(chǎn)而產(chǎn)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(huán)境以及土壤環(huán)境。但是由于重金屬在環(huán)境中無法被降解，因而可以通過土壤以及水分等進(jìn)入生物體，破壞生物生理活動(dòng)，影響人體健康，當(dāng)前環(huán)境中重金屬超標(biāo)問題已經(jīng)成為了世界環(huán)境保護(hù)的核心內(nèi)容。

關(guān)鍵詞：重金屬；污染；修復(fù)

1 重金屬的主要來源

1.1 工業(yè)

煤、石油是工業(yè)能源的重要來源，但是煤以及石油中重金屬的含量相對(duì)較高，因而是環(huán)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(yùn)輸過程中都會(huì)產(chǎn)生重金屬污染現(xiàn)象。工業(yè)生產(chǎn)中產(chǎn)生的廢渣以及廢水不經(jīng)過處理而直接排入環(huán)境中，會(huì)造成水體以及土壤的重金屬污染，而廢氣中的重金屬也會(huì)對(duì)土壤環(huán)境造成影響，致使環(huán)境中重金屬超標(biāo)，影響了環(huán)境。重金屬含量通常在尾礦中相對(duì)較高，因而在環(huán)境中的遷移轉(zhuǎn)換會(huì)造成極其嚴(yán)重的重金屬污染問題。

1.2 農(nóng)業(yè)

農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中所使用的農(nóng)藥以及化肥是環(huán)境重金屬污染的主要產(chǎn)生因素之一，另外灌溉中使用了重金屬含量超標(biāo)的污水也是致使環(huán)境中污染產(chǎn)生的主要原因。例如農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中所使用的磷肥，磷肥的生產(chǎn)中，磷礦石是主要生產(chǎn)原料，但是磷礦石中會(huì)含有多種重金屬，所以如若使用不合理，那么就會(huì)產(chǎn)生比較劣質(zhì)的化肥，導(dǎo)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(jīng)過處理而直接進(jìn)行排放則必然會(huì)對(duì)生態(tài)環(huán)境造成二次污染。而城市垃圾所產(chǎn)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(zhì)，對(duì)環(huán)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(huán)境事故

環(huán)境事故是造成環(huán)境重金屬污染的主要因素之一，由于突發(fā)性污染事故，造成了很多極其嚴(yán)重的重金屬污染。突然性的環(huán)境事故會(huì)在極短的時(shí)間內(nèi)令高濃度重金屬滲入環(huán)境，因而造成的污染程度較重。而引發(fā)環(huán)境事故的主要因素主要是人為導(dǎo)致，例如管理不當(dāng)或者交通事故等。但是有些環(huán)境事故則是由于長期的污染使得環(huán)境中污染物的容量超出了環(huán)境能夠承載的極限，因而突然爆發(fā)所致。環(huán)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(yán)重，如何有效抑制環(huán)境中重金屬含量以及對(duì)已經(jīng)受到污染的環(huán)境予以改善是當(dāng)前亟待解決的問題。

2 危害分析

2.1 對(duì)土壤的損害

重金屬對(duì)于土壤環(huán)境的污染在一定的時(shí)期內(nèi)不會(huì)表現(xiàn)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(huán)境發(fā)生了變化，那么重金屬可能會(huì)出現(xiàn)突然活化，從而對(duì)生態(tài)造成嚴(yán)重的影響，因此土壤中的重金屬又被稱作土壤中的化學(xué)定時(shí)炸彈。一般情況下，土壤受到重金屬污染首當(dāng)其沖的便是土壤中的微生物，由于微生物不適應(yīng)土壤中過量的重金屬，因而數(shù)量會(huì)急劇減少，嚴(yán)重者會(huì)滅絕。有些微生物能夠適應(yīng)這種環(huán)境而逐步的成為土壤中的優(yōu)勢(shì)菌。依照統(tǒng)計(jì)調(diào)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(huì)進(jìn)入到水系統(tǒng)中，并在地表水和地下水中交互影響污染飲用水。

2.2 對(duì)水體的損害

當(dāng)前水環(huán)境污染問題中，重金屬污染已經(jīng)成為當(dāng)前需要面對(duì)的最嚴(yán)峻的問題之一，被稱作水生態(tài)環(huán)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(qiáng)的毒性，若進(jìn)入水中則通過引用以及生活用水直接進(jìn)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(fù)

針對(duì)土壤中的重金屬污染，主要有四種，包括物化修復(fù)法，化學(xué)修復(fù)法以及微生物修復(fù)法和植物修復(fù)法。

3.1.1 物化修復(fù)

所謂的物化修復(fù)主要有土壤淋洗以及化學(xué)固化等。通過在土壤中加入固化劑對(duì)土壤中的重金屬污染狀態(tài)進(jìn)行修復(fù)，從而對(duì)土壤的理化性質(zhì)進(jìn)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(xué)元素也發(fā)生了沉淀，并且土壤性質(zhì)的恢復(fù)非常困難。而土壤淋洗則是采用可溶性較高的試劑對(duì)土壤中重金屬進(jìn)行調(diào)整，例如有機(jī)或者無機(jī)的酸堿鹽，令土壤中重金屬從固相轉(zhuǎn)變?yōu)橐合?，從而令土壤重金屬污染得以修?fù)。

3.1.2 化學(xué)修復(fù)

化學(xué)方式對(duì)重金屬對(duì)環(huán)境的污染的治理主要有兩種，一種是有機(jī)質(zhì)改良而另一種則是化學(xué)改良。在土壤中加入一些改良劑，對(duì)土壤中的酸堿度進(jìn)行改變，繼而改善土壤中金屬污染度。

3.1.3 植物修復(fù)

主要指使用植物對(duì)重金屬穩(wěn)定、揮發(fā)及提取。植物在土壤重金屬修復(fù)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(zhì)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(fù)技術(shù)逐漸得到人們的重視。細(xì)菌的氧化還原作用可以改變變價(jià)重金屬離子的價(jià)態(tài)，降低重金屬在環(huán)境中的毒性等等。細(xì)菌的這些作用，可以有效進(jìn)行環(huán)境重金屬污染的生物修復(fù)。

3.2 水體修復(fù)

水體重金屬污染的修復(fù)方法主要有物化法和生態(tài)修復(fù)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(duì)水體環(huán)境的傷害非常大，使用不當(dāng)會(huì)造成對(duì)水體理化性質(zhì)的破壞。吸附法是利用多孔性固態(tài)物質(zhì)吸附水中污染物來處理廢水的一種傳統(tǒng)方法。

3.2.2 生態(tài)修復(fù)法

是利用水生植物、水生動(dòng)物等對(duì)重金屬離子進(jìn)行吸收、容納、轉(zhuǎn)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(fù)合污染水域的植物治理中有著較大的發(fā)展?jié)摿蛻?yīng)用前景。而水生動(dòng)物修復(fù)則主要利用水體底棲動(dòng)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(yǎng)時(shí)，鎘離子在其體內(nèi)出現(xiàn)積累現(xiàn)象，且隨著時(shí)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(duì)鎘具有較強(qiáng)的富集能力。另外，紫貽貝在平衡狀態(tài)下生物體內(nèi)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(guān)，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(tǒng)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(jié)束語

環(huán)境受到重金屬污染的途徑多種多樣，而環(huán)境恢復(fù)的方式也多種多樣。重金屬污染開始向著生態(tài)、生物以及環(huán)境統(tǒng)一、和諧的方向發(fā)展。所以針對(duì)受到重金屬污染的環(huán)境，其環(huán)境修復(fù)的重點(diǎn)應(yīng)當(dāng)是對(duì)污染源頭的治理，通過對(duì)污染企業(yè)管理的加強(qiáng)，對(duì)重金屬污染物排放量進(jìn)行控制。并且還應(yīng)當(dāng)對(duì)重金屬整治方案進(jìn)行合理的制定，以便更加積極有效的治理重金屬對(duì)環(huán)境的污染。

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