重金属污染水体的问题及处理技术
一、水体重金属污染现状
铜、铅、锌、镍、锯、镉、汞等金属和相对密度大于4.5的非金属片称为重金属。如果这些重金属及其化合物在水中的浓度超标，难以自净，就会造成水体的重金属污染。据调查，我国七大水系(珠江水系、长江水系、太湖水系、黄河水系、松辽水系、海河水系)均已受到重金属污染，污染情况随流域、人口分布、季节不同而不同。
二。水体重金属污染的来源
水中重金属的来源主要是人为因素和自然因素，造成重金属污染的原因大部分是人为因素。
2.1工业生产
随着工业的快速发展，环境污染不容小觑。许多含有中间污染物的工业废水极大地污染了河流和地下水，导致水中重金属含量超标。比如制革、电镀、造纸行业排放的锯切废水，铅酸电池行业排放的含铅废水也超过国家排放标准，有色金属的开采冶炼、电子行业也会排放含镉废水。
2.2污染物的相互迁移
除了工业生产造成的污染，重金属污染的空气和土壤也会造成水体的重金属污染。首先，大气沉降会造成水中重金属污染。含砷废气排入大气，形成气凝胶，通过大气沉降进入水体，造成水体重金属污染。詹对长江口青草沙水库和长兴岛的空气和水中的重金属含量进行了监测和比较。结果表明，大气沉降可能是长江口重金属的重要来源之一。其次，土壤重金属污染也会造成水体重金属污染。工业活动产生的废渣随意无规律地堆放在场地上，土壤受到降雨和下渗的污染。被污染的土壤进而污染地下水，造成水中重金属污染。
水、空气、土壤中的重金属污染会相互迁移转化，使污染情况更加复杂。
三。水体中重金属的危害
水体中的重金属污染通常对水中的动物、植物和人类有害。水中重金属通过生物累积在水生动植物体内，通过食物链在人体内积累，对人体造成危害。
3.1对水生植物的危害
目前，自由基损伤理论能更好地解释重金属对水生植物的有害影响。通常，许多酶促反应和一些低分子化合物的自动氧化会产生活性氧。水生植物在长期进化过程中，体内形成了由SOD、CAT和POD酶组成的有效酶系统。在一定范围内，它们能及时清除体内过多的活性氧，以维持自由基代谢的动态平衡，维持水生植物体内低水平的活性氧，从而避免活性氧对水生植物细胞的伤害。重金属可明显增加水生植物活性氧的产生速率和膜脂过氧化产物，使水生植物活性氧的产生速率超过清除活性氧的能力，从而造成细胞损伤。这是重金属毒害水生植物的重要机制。重金属对植物的毒性表现在抑制植物生长，降低呼吸作用和光合作用，降低植物吸收养分的能力，改变蛋白质和酶的活性，改变细胞的膜透性。
3.2对水生动物的危害
水生动物通常以藻类和浮游生物为食，重金属对水生动物的危害主要表现为环境中的重金属通过食物链在动物体内富集。王兆根研究了CU2+和Cd2+对泥浆的毒性效应。结果表明，CU2+和Cd2+浓度越高，污泥存活率越低，毒性效应为Cu > CD。光盘.李华研究了重金属对淡水鱼的毒性作用和重金属在体内的富集。结果表明，淡水鱼对镉的富集程度依次为:肌肉
3.3对人体的严重伤害
金属可通过呼吸、与皮肤接触或消化系统在人体内富集。一般来说，Zn2+，Cu2+等。是人体不可缺少的微量元素。人体内微量对人体健康有益，但过量则会危害人体健康。比如20世纪50年代日本发生的“水病”，就是因为水中的汞污染，汞通过食物链在人体内富集。汞会损害人的中枢神经系统。与此同时，日本发生了人们长期饮用含镉水、食用含镉大米导致的“骨痛”。三价saw作为一种变价金属，是人体所需的微量元素，毒性较低，但六价saw毒性较大，可通过上述三种途径进入人体，对人体皮肤和呼吸道有毒性作用，严重时可致癌。其余的铅、碑、铜对人体有毒。
四、水体重金属污染治理技术
由于大多数重金属有多种价态，其存在形式有时会随着外界因素如pH值的变化而变化，因此处理过程复杂多变。下面是一些常见的处理方法。
4.1吸附法
吸附是目前常用的处理方法。原理是利用多孔吸附材料，通过静电吸附和范德华引力来吸附水中的重金属离子。传统的吸附材料包括活性炭、生物炭、沸石、膨润土和活性污泥。目前，人们的研究集中在对这些材料的改性和升级上，越来越多廉价的新型吸附材料被开发出来。黄希贤以核桃生物炭为原料，用环糊精和壳聚糖对原料进行改性，合成了一种新材料，不仅具有良好的吸附效果，而且对水中的saw离子具有还原作用。研究了张国威活性污泥对水中Pb(n)的吸附机理。结果表明，Langmuir和Freundlich等温线可以解释铅的吸附，活性污泥的吸附机理包括静电吸附、离子交换、微絮凝沉淀、表面络合等。
4.2化学沉淀法
化学沉淀法一般是在水中加入石灰、硫化物、氢氧化物、铁盐或铝盐，使原本溶解在水中的重金属离子变成不溶性沉淀物。比如在污染的水中加入六价saw & # 174；I，使水中原来的HCrO4变成BaCrO4沉淀，具体反应式为:
研究了水中镍的去除条件。结果表明，通过调节原水pH值为9.0，投加1.8mg/L聚合氯化铝，可将浓度为0.04mg/L的废水处理至出水低于0.02mg/L，达到国家排放标准。马跃研究了三氯化铁和聚合氯化铝在不同pH值下对重金属铜的去除效果。结果表明，聚合氯化铝去除水中螯合物的效果优于氯化铁，且出水铁不超标。
4.3生物方法
如前所述，重金属会在动植物体内积累。根据这一特性，人们不断发现富集能力强的动植物对水中重金属进行富集，以达到污染物转移的目的。此外，人们还培养微生物，利用胞外聚合物(EPS)吸附重金属离子。
如谭研究了凤眼莲对水中铅、锌、铅离子的短期去除能力及其影响因素。结果表明，凤眼莲对水中重金属离子有较好的去除效果，达到90%，对三种离子的去除能力为:Pb > Pb；铬(ⅲ)>锌(ⅱ).胞外聚合物(Extracellular polymer，eps)是微生物在代谢过程中，在一定环境条件下分泌到细胞壁外，用于自我保护和相互粘附的一类有机聚合物。它是由结构相似或相同的化合物通过聚合物组成的。相对分子量通常在几千到几百万的范围内，在饥饿环境下为微生物本身提供碳源和能量。它是微生物聚集体(活性污泥、生物膜和颗粒污泥)的主要成分，影响微生物的聚集。胞外聚合物普遍存在于生物污泥絮体的内部和表面，细胞通过胞外聚合物传递物质和能量。它的含量和组成对污泥的理化性质和生物处理系统中电子流的分布和传递起着重要的作用。EPS由一些大分子物质组成，表面积大，表面有各种非极性和极性基团，因此EPS具有一定的吸附能力。研究发现，EPS对不同的重金属有不同的吸附机理，说明不同的官能团对不同的重金属有不同的吸附能力。此外，pH值、EPS用量和吸附时间是影响其吸附性能的主要因素。
但生物修复费用昂贵，目前还不能大规模使用，而且重金属在生物体内富集造成的二次污染仍需处理，所以生物修复很少使用。
动词 （verb的缩写）结论。
水体重金属污染危害大，分布广，易造成土壤和大气的循环污染。因此，水体重金属污染的治理不能放松。但仅仅在污染后采取相关措施是远远不够的，更需要相关执法部门从污染源头入手。事前对污染企业普及排污知识和相关法律法规，避免无序排放。发生污染时，及时向有关部门报告，积极采取相应措施，避免污染范围扩大，并在事后总结经验教训，追究相关责任。这样，水中重金属污染的处理就只需上一层楼梯。(来源:(甘肃新天益环保工程有限公司)
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