探析水生態(tài)的重金屬污染與防治措施

【摘要】人類生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)對(duì)水生態(tài)系統(tǒng)造成了干擾和破壞，水環(huán)境中的沉積物重金屬污染現(xiàn)象日益突顯，引發(fā)社會(huì)的極大關(guān)注，為此要做好水生態(tài)中的重金屬污染問(wèn)題分析，探索切實(shí)有效的重金屬污染防治措施，改善水體環(huán)境的水質(zhì)。

【關(guān)鍵詞】水生態(tài)；重金屬；污染；防治

水生態(tài)系統(tǒng)中重金屬污染問(wèn)題日益嚴(yán)重，表現(xiàn)出生物富集性、毒性和難降解性的特性，對(duì)水體造成了二次污染。為此，要重點(diǎn)分析水生態(tài)系統(tǒng)中的重金屬污染問(wèn)題，分析水生態(tài)系統(tǒng)中重金屬污染的現(xiàn)狀，提出切實(shí)可行的重金屬污染防治措施，避免重金屬污染對(duì)水生態(tài)環(huán)境的威脅和破壞。

一、水生態(tài)系統(tǒng)沉積物中重金屬污染概述

水生態(tài)系統(tǒng)中的沉積物通常含有一定量的重金屬，不同種類的重金屬對(duì)生態(tài)環(huán)境的毒性效應(yīng)不盡相同，當(dāng)其濃度達(dá)到較高水平時(shí)則會(huì)威脅生物體的生存發(fā)育。其污染特性主要表現(xiàn)為：（1）生物毒性。水體環(huán)境中存在極少量的重金屬即可以對(duì)生物體產(chǎn)生毒性作用和反應(yīng)，如：重金屬Hg和Cd。當(dāng)然大多數(shù)重金屬并不會(huì)對(duì)生物體產(chǎn)生顯著的影響。（2）富集放大性。水生態(tài)中的重金屬會(huì)以食物鏈的方式進(jìn)入生物體內(nèi)，當(dāng)其濃度累積到一定的閾值時(shí)，則會(huì)產(chǎn)生富集放大作用，對(duì)生物體造成病變反應(yīng)。（3）途徑多樣化。水生態(tài)中的重金屬會(huì)借由不同的渠道進(jìn)入到人體之中，如：污染水源地的飲用水、污染水體中的魚(yú)類等。（4）不可逆性。水生態(tài)中的重金屬還會(huì)因微生物的影響而生成有機(jī)化合物，并在食物鏈中不斷富集放大，產(chǎn)生不可逆的危害和影響。

進(jìn)入水生態(tài)環(huán)境中的重金屬通過(guò)水流的物理遷移及生物新陳代謝過(guò)程，產(chǎn)生氧化還原反應(yīng)、吸附沉淀反應(yīng)，進(jìn)入到物理化學(xué)遷移過(guò)程之中。具體來(lái)說(shuō)，水生態(tài)中的重金屬遷移轉(zhuǎn)化過(guò)程表現(xiàn)為以下方面：（1）水體中的重金屬以懸浮/溶解狀態(tài)遷移和擴(kuò)散。（2）水體中的重金屬以沉積態(tài)而存在；（3）水體中的溶解態(tài)重金屬吸附沉積物/懸浮顆粒，進(jìn)行固相遷移和擴(kuò)散。（4）沉積態(tài)/懸浮態(tài)的重金屬在間隙水溶出并再次釋放。（5）懸浮態(tài)的重金屬以沉降、絮凝、沉淀等方式進(jìn)行遷移。（6）沉積態(tài)的重金屬進(jìn)入到再懸浮過(guò)程發(fā)生遷移和擴(kuò)散。（7）水體生物的吸收、富集化遷移過(guò)程。

二、水生態(tài)中重金屬污染防治措施分析

（一）注重重金屬污染源頭的防控

在水生態(tài)中的重金屬污染防治過(guò)程中，要防控水生態(tài)中沉積物重金屬的外部輸入，諸如：農(nóng)業(yè)污染；工業(yè)排放廢水、廢渣等，從農(nóng)業(yè)污染源頭防治來(lái)說(shuō)，要注重化肥產(chǎn)品品質(zhì)的質(zhì)量管控，規(guī)避不合格化肥進(jìn)入到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域，相關(guān)部門要通過(guò)定期調(diào)查、抽查等方式，做好農(nóng)業(yè)污染源頭的重金屬防治工作，減少和杜絕水生態(tài)中的重金屬農(nóng)業(yè)污染源。同時(shí)，要通過(guò)各種渠道宣傳正確的施肥方法，以科學(xué)環(huán)保的理念減少不恰當(dāng)選肥、施肥的比例，引導(dǎo)人們科學(xué)合理施肥。并要積極推行無(wú)機(jī)肥與有機(jī)肥結(jié)合使用的觀念，合理調(diào)節(jié)農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中的物質(zhì)能量狀況，提高土壤的肥力，防止土壤板結(jié)的現(xiàn)象，避免單一肥料引發(fā)的各種弊端，達(dá)到相得益彰、緩急相濟(jì)的施肥效果。

（二）加強(qiáng)水生態(tài)環(huán)境內(nèi)的工業(yè)重金屬污染防控

由于工業(yè)重金屬?gòu)U水具有毒害性、長(zhǎng)期性、動(dòng)態(tài)性、累積性、復(fù)雜性的特點(diǎn)，因而要加強(qiáng)水生態(tài)區(qū)域內(nèi)的工業(yè)污染，定期檢測(cè)工業(yè)排放廢水、廢渣及其他廢棄物，主要從以下方面做好工業(yè)重金屬?gòu)U水的污染防治：（1）源頭防控。要建立并完善工業(yè)行業(yè)清潔生產(chǎn)指標(biāo)體系，更新或淘汰落后工藝，以科學(xué)先進(jìn)的工藝進(jìn)行工業(yè)生產(chǎn)，推行多級(jí)回收、逆流漂洗的節(jié)水型清潔生產(chǎn)工藝和流程，減少工業(yè)重金屬污染物的排放。（2）末端防控。要優(yōu)化工業(yè)排水管網(wǎng)的設(shè)計(jì)和實(shí)施，實(shí)現(xiàn)工業(yè)廢水的分流，依循分質(zhì)處理、集中排放的原則，進(jìn)行工業(yè)污染廢水排放水體的底泥清淤工作，根據(jù)工業(yè)重金屬污染的程度，合理確定底泥清淤的頻率、深度和范圍。

（三）加強(qiáng)水生態(tài)重金屬污染的內(nèi)源治理

1.物理防治

可以采用換土法或客土法的方式，清除水生態(tài)的重金屬污染物質(zhì)，相較而言，換土法和客土法的區(qū)別在于：換土法是用未污染的新土壤完全替換重金屬污染的表層；客土法則是將未污染的新土覆蓋于重金屬污染表層之上。

2.化學(xué)防治

可以采用沉淀法、高分子捕集劑法、生物膜、活性炭吸附、離子交換等化學(xué)處理技術(shù)，改變水生態(tài)沉積物中的酸堿環(huán)境，固化水體重金屬，使之喪失活性。

3.生物防治

要發(fā)展重金屬污染水體的生物防治技術(shù)，引入基因工程、分子生物學(xué)的先進(jìn)技術(shù)成果，在水生態(tài)的重金屬污染防治中發(fā)展高新生物處理技術(shù)，如：培育高效、耐毒性的菌種，實(shí)現(xiàn)對(duì)水生態(tài)中重金屬污染的治理。同時(shí)，還可以利用人工濕地生物處理技術(shù)，在水體中種植水芹菜、鳳眼蓮等喜水性植物，吸附和沉淀污水中的重金屬，達(dá)到去除水體中重金屬的效果。

三、結(jié)語(yǔ)

綜上所述，重金屬污染來(lái)源復(fù)雜多樣，具有難于降解的特性，極易富集于水生態(tài)環(huán)境之中，隨著食物鏈進(jìn)入人體，帶來(lái)極大的危害性。為此，要注重水生態(tài)的重金屬污染源頭治理和防控，通過(guò)物理、化學(xué)、生物等重金屬污染防治技術(shù)和方法，實(shí)現(xiàn)對(duì)水生態(tài)中重金屬污染的吸附、沉淀和降解，促進(jìn)水生態(tài)環(huán)境的良性循環(huán)。

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作者簡(jiǎn)介：張超群（1988.07—），男，漢族，江蘇南京人，本科，助理工程師，研究方向：水污染控制。