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重金屬對(duì)環(huán)境的危害以及治理

來(lái)源:南京純水設(shè)備??????2019/5/6 13:33:53??????點(diǎn)擊:

jpdark.cn南京純水設(shè)備】一、重金屬基本概述

重金屬原義是指比重大于5的金屬(密度大于4.5 克每立方厘米的金屬),包括金、銀、銅、鐵、鉛等。重金屬污染與其他有機(jī)化合物的污染不同。不少有機(jī)化合物可以通過(guò)自然界本身物理的、化學(xué)的或生物的凈化,使有害性降低或解除。而重金屬具有富集性,很難在環(huán)境中降解。

目前中國(guó)由于在重金屬的開(kāi)采、冶煉、加工過(guò)程中,造成不少重金屬如鉛、汞、鎘、鈷等進(jìn)入大氣、水、土壤引起嚴(yán)重的環(huán)境污染。如隨廢水排出的重金屬,即使?jié)舛刃?,也可在藻類和底泥中積累,被魚(yú)和貝類體表吸附,產(chǎn)生食物鏈濃縮,從而造成公害。南京純水設(shè)備

重金屬污染指由重金屬或其化合物造成的環(huán)境污染。如日本的水俁病是由汞污染所引起。其危害程度取決于重金屬在環(huán)境、食品和生物體中存在的濃度和化學(xué)形態(tài)。重金屬污染主要表現(xiàn)在水污染中,還有一部分是在大氣和固體廢物中。

二、重金屬的種類及來(lái)源及危害

1.重金屬污染的源頭

據(jù)研究,重金屬污染的源頭主要集中在工業(yè)、農(nóng)業(yè)以及城市等方面。在工業(yè)方面主要是來(lái)自于采礦、冶煉、加工以及運(yùn)輸?shù)鹊戎饕a(chǎn)環(huán)節(jié),由此而帶來(lái)的重金屬污染是十分嚴(yán)重的;而農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中主要是來(lái)自于重金屬的污水進(jìn)行農(nóng)田灌溉,這樣就會(huì)對(duì)土壤造成十分嚴(yán)重的污染,還會(huì)秧及到農(nóng)作物的產(chǎn)量;城市的重金屬污染源主要來(lái)自于污水處理廠沒(méi)有對(duì)污泥進(jìn)行及時(shí)處理,或者含鉛汽油的使用等等方面。南京實(shí)驗(yàn)室純水設(shè)備

2.土壤中的重金屬污染

土壤中的重金屬來(lái)源廣泛,產(chǎn)生原因很多。重金屬元素?zé)o法被土壤中的微生物降解,卻可以由食物鏈進(jìn)入人畜體內(nèi)逐漸富集,形成生物放大效應(yīng),危害人類的健康。

另外,重金屬元素能在地表水體滲入地下水體時(shí)一同滲入,形成另一污染源。

1)污水灌溉

污水灌溉是指對(duì)生活、商業(yè)及工業(yè)活動(dòng)中產(chǎn)生的污水進(jìn)行一定程度的處理之后,將其用于農(nóng)田、森林或者草地的灌溉。因?yàn)槿鄙偎Y源,我國(guó)有大概1.4×104平方千米的土地在使用污水進(jìn)行灌溉,由此受到重金屬污染的土壤面積超過(guò)了總污染面積的六成。近年,隨著城市化和工業(yè)化進(jìn)程的加快,工業(yè)廢水不斷增多,而這些廢水中往往含有較多的重金屬元素,一旦在沒(méi)有進(jìn)行妥善的凈化情況下排出工作區(qū),其中的重金屬離子就會(huì)通過(guò)河流進(jìn)入到土壤當(dāng)中,進(jìn)一步產(chǎn)生或者加劇土壤重金屬污染。南京純水設(shè)備

2)農(nóng)藥、化肥和塑料膜使用

每種化肥和農(nóng)藥中所含有的重金屬種類和含量都不相同,比如過(guò)磷酸鈣中富含Zn、CuCd、Pb等重金屬元素,其含量高于鉀肥、氮肥及復(fù)合肥。在進(jìn)行農(nóng)作物生產(chǎn)的過(guò)程中,對(duì)含有鉛、汞、砷等的農(nóng)藥、殺蟲(chóng)劑或者化肥施用不當(dāng),都將造成土壤中重金屬的污染。而農(nóng)用塑料薄膜采用了含Cd、Pb兩種重金屬元素的熱穩(wěn)定劑。這就意味著,在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中過(guò)量采用農(nóng)用塑料薄膜也會(huì)產(chǎn)生土壤重金屬污染。

3)大氣中重金屬沉降

我們進(jìn)行工農(nóng)業(yè)活動(dòng)、交通運(yùn)輸?shù)榷紩?huì)形成富含重金屬的有害懸浮物而使得大氣中的污染物增加。據(jù)統(tǒng)計(jì),工礦企業(yè)附近與道路兩側(cè)的大氣污染物中,Pb、Cd、CrZn、Cu等重金屬元素含量較高。它們大部分經(jīng)由自然沉降和大氣沉降進(jìn)入土壤,從而造成土壤重金屬污染。這類污染常常表現(xiàn)出,離城市越遠(yuǎn),污染越低的特點(diǎn)。就城市本身而言,城市人口越密、工業(yè)越發(fā)達(dá)、土地使用程度越高、機(jī)動(dòng)車越多,重金屬污染越嚴(yán)重。南京實(shí)驗(yàn)室純水設(shè)備

3.水體中的重金屬污染

1)汞污染的主要來(lái)源及危害

汞對(duì)水體的污染途徑主要有采礦、冶煉、冶金、制堿、制氯、塑料、電池、電子等工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中排放的廢水,此外,含汞農(nóng)藥肥料的施用、城市垃圾、廢物的焚燒等也能造成汞污染,并進(jìn)入自然環(huán)境。而排向大氣和土壤的污染源又通過(guò)降雨、降雪等自然水循環(huán)過(guò)程,最終污染水體。金屬汞和無(wú)機(jī)汞損傷肝和腎,有機(jī)汞毒性高,能傷害人的大腦,汞及汞的化合物可通過(guò)人的呼吸道、消化道和皮膚而被人體吸收且不易排出,并隨血液分布到人體各組織而逐漸累積(主要是腦組織和肝),烷基汞對(duì)肌體產(chǎn)生慢性嚴(yán)重的中樞神經(jīng)系統(tǒng)損害。南京純水設(shè)備

2)鎘污染的主要來(lái)源及危害

鎘廣泛用于電池、染料或塑膠穩(wěn)定劑,它比其它重金屬更容易被農(nóng)作物所吸附。相當(dāng)數(shù)量的鎘通過(guò)廢氣、廢水、廢渣排入環(huán)境,造成污染。污染源主要是鉛鋅礦,以及有色金屬冶煉、電鍍和用鎘化合物作原料的工廠。

鎘及其化合物可以經(jīng)過(guò)呼吸道和消化道進(jìn)入人體。長(zhǎng)期接觸一定劑量的鎘主要導(dǎo)致腎損害,表現(xiàn)為尿中含大量低分子量蛋白,由于腎小管功能受損,造成鈣、磷和維生素 D 代謝障礙,進(jìn)而造成骨質(zhì)軟化和疏松,嚴(yán)重者極易發(fā)生病理性骨折,影響患者的勞動(dòng)能力和生活質(zhì)量。相關(guān)的流行病學(xué)研究還顯示,慢性鎘中毒患者可能出現(xiàn)神經(jīng)系統(tǒng)、免疫系統(tǒng)、生殖系統(tǒng)損害,以及腫瘤的高發(fā)。南京實(shí)驗(yàn)室純水設(shè)備

3)水體中鉛污染主要來(lái)源及危害

在水體污染中,鉛污染是嚴(yán)重的污染物之一,多是由于人為采礦、冶煉等造成鉛的排放,最后將水體污染。汽車尾氣排放、煤炭燃燒廢氣等中存在著一定濃度的鉛,給空氣帶來(lái)污染,空氣中的鉛又會(huì)在沉淀中對(duì)土地、水域造成污染,最后威脅到人體的健康。在多種無(wú)量元素中,鉛是唯一不被人體所需的元素。鉛的污染周期非常長(zhǎng),而且不可降解,在人體內(nèi)會(huì)阻礙血細(xì)胞的分裂,影響人體智力發(fā)育。當(dāng)人體內(nèi)鉛積累過(guò)多時(shí),將會(huì)出現(xiàn)頭痛、失眠、乏力、惡心、腹瀉等癥狀。鉛會(huì)隨著血液流入腦組織,對(duì)腦皮層形成危害,引起腦部血管腫脹,形成彌漫性腦部損傷,給大腦的發(fā)育造成極大的損害。

三、重金屬污染治理的方法

1.如何治理土壤中的重金屬污染南京純水設(shè)備

對(duì)于受重金屬污染的土壤的防治主要用以下方法:

(1)            生物治理方法:利用生物(動(dòng)物、植物、微生物等)的某些習(xí)性來(lái)適應(yīng)、抑制和改良重金屬污染。

(2)            化學(xué)治理方法:向污染土壤投入改良劑,增加土壤有機(jī)質(zhì),陽(yáng)粒子待換量和粘粒的含量,改變PH/RH和電導(dǎo)等物理性質(zhì),使土壤重金屬發(fā)生氧化、沉淀、吸附、還原、抑制等作用,以降低重金屬的生物有效性。

(3)            農(nóng)業(yè)治理方法:即因地制宜的改變一些耕作管理制度來(lái)減輕重金屬的危害,在污染的土壤上種植不進(jìn)入食物鏈的植物。

(4)            天然礦物質(zhì)發(fā):這是一種治理重金屬污染的新方法,即利用組成土壤的鐵錳鋁氧化物等天然礦物對(duì)重金屬的吸附與解吸作用、固定與釋放作用來(lái)提高土壤自身的凈化能力和容納能力。   

2.如何治理水體重金屬污染南京實(shí)驗(yàn)室純水設(shè)備

隨著工業(yè)化生產(chǎn)的不斷發(fā)展,水資源和環(huán)境的污染也越來(lái)越嚴(yán)重。為了改善人們的生存環(huán)境,需要對(duì)水生態(tài)和水資源進(jìn)行保護(hù),有效治理水污染,特別是對(duì)水體重金屬污染的治理,應(yīng)加強(qiáng)力度,更新治理方法和手段。目前,科技的進(jìn)步讓水體重金屬污染的治理方法得到了創(chuàng)新,不僅有法學(xué)治理法、物理化學(xué)治理法,還開(kāi)發(fā)了生物治理法。

無(wú)論是化學(xué)治理法還是物理化學(xué)治理法,在治理過(guò)程中都是利用化學(xué)反應(yīng)將污染進(jìn)行轉(zhuǎn)移,這不可避免會(huì)對(duì)環(huán)境造成二次污染。而生物治理法則是利用生物的新陳代謝對(duì)水體污染中的重金屬進(jìn)行吸收和回收,讓水體中的中間濃度不斷降低,慢慢改善和修復(fù)水體環(huán)境。比較常用的生物治理法有微生物修復(fù)、植物修復(fù)等方式,具有造價(jià)低、易操作、可控制、效果好等特點(diǎn)。生物治理法在處理水體重金屬污染時(shí)不會(huì)形成二次污染,對(duì)環(huán)境的污染降低,因此得到了越來(lái)越廣泛的推廣。

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