重金屬污染水體的環(huán)境保護(hù)處理技術(shù)分析

徐 崢

（河北省邯鄲生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)中心 河北 邯鄲 056002）

1 引言

新時(shí)期，社會(huì)在發(fā)展，時(shí)代在進(jìn)步，生態(tài)環(huán)境保護(hù)工作也應(yīng)當(dāng)與時(shí)俱進(jìn)，積極引入新的理念和技術(shù)，以便在工作模式以及工作內(nèi)容上做出創(chuàng)新和優(yōu)化，適應(yīng)社會(huì)的發(fā)展，滿足生態(tài)建設(shè)的實(shí)際需求?；诖?，本文就重金屬污染水體的環(huán)境保護(hù)處理技術(shù)進(jìn)行研究，具有重要的意義。

2 水體中重金屬污染物來(lái)源

2.1 工業(yè)污染源排放

近年來(lái)，隨著我國(guó)工業(yè)的快速發(fā)展，一些工業(yè)廢料也被陸續(xù)排放到土壤、空氣以及土壤之中，造成了極大的污染。很多工業(yè)廢料中含有多種微量金屬，如Pb、Cr、Hg等，這些重金屬污染物，有的會(huì)隨煙塵進(jìn)入空氣，有的會(huì)下滲到土壤之中，有的甚至?xí)S著廢水直接排放到河流、湖泊之中，導(dǎo)致水體受到不同程度的重金屬污染。

2.2 城市化進(jìn)程

隨著城市化進(jìn)程的不斷加快，城市人口以及各種工程建筑項(xiàng)目數(shù)量呈現(xiàn)出直線式的增長(zhǎng)。這樣一來(lái)，使得城市中生活垃圾、建筑垃圾等愈發(fā)的多。像一些日光燈、高壓泵燈等均含有很多重金屬物質(zhì)[1]。按道理來(lái)說(shuō)，這些污染其實(shí)都能夠避免，但由于我國(guó)的垃圾分類(lèi)工作未能落實(shí)到位，導(dǎo)致重金屬污染水體、土壤的情況時(shí)有發(fā)生。

2.3 廢舊電池的污染

眾所周知，電池中的重金屬含量較多。隨著電器時(shí)代的到來(lái)，人們對(duì)電池的需求量也越來(lái)越多。由于我國(guó)的人口基數(shù)較大，這導(dǎo)致電池每日的消費(fèi)數(shù)量驚人，日積月累下來(lái)，將會(huì)是一個(gè)天文數(shù)字[2]。但是，這些電池雖然銷(xiāo)量可觀，但回收卻是一個(gè)大問(wèn)題。沒(méi)有經(jīng)過(guò)回收的電池，會(huì)混入垃圾，散落在泥土、河流等地，從而造成很?chē)?yán)重的重金屬污染。

3 水體重金屬污染的危害

3.1 水體污染對(duì)水生植物的危害

水體被重金屬污染后，其水中水體植物的生理功能會(huì)受到很大程度的影響。相關(guān)研究顯示：Cd會(huì)對(duì)一些綠藻的葉綠素進(jìn)行破壞，使其光合作用效率減慢。同時(shí)，還會(huì)使蛋白核小球藻和斜生柵藻的蘋(píng)果酸脫氫酶的活性降低，從而進(jìn)一步阻礙植物的呼吸[3]。另外，莼菜的光合作用，也會(huì)受到Hg、Cd等金屬離子的影響，其多肽結(jié)構(gòu)也會(huì)因此受到破壞。由此可見(jiàn)，多數(shù)情況下重金屬污染水體會(huì)對(duì)藻類(lèi)植物的光合作用和呼吸作用產(chǎn)生影響，使其生長(zhǎng)受到抑制。

3.2 水體污染對(duì)水生動(dòng)物的危害

在生態(tài)系統(tǒng)食物鏈中，浮游藻類(lèi)通常會(huì)被水生動(dòng)物食用。如此一來(lái)，原本存留于藻類(lèi)植物中的重金屬會(huì)轉(zhuǎn)移到水生動(dòng)物體內(nèi)。據(jù)相關(guān)研究顯示：文昌魚(yú)在吸收了六價(jià)鎘離子后，將會(huì)出現(xiàn)中毒現(xiàn)象。隨著毒性的擴(kuò)散，其身體會(huì)逐漸彎曲死亡[4]。同時(shí)，大量的金屬離子也可引起水生動(dòng)物胚胎畸形，并對(duì)DNA的復(fù)制產(chǎn)生一定的阻礙。因此，水體重金屬污染，可對(duì)水生動(dòng)物的新陳代謝活動(dòng)和生長(zhǎng)發(fā)育造成很?chē)?yán)重的影響。

3.3 水體污染對(duì)人體的危害

重金屬污染物主要通過(guò)兩種渠道來(lái)威脅人類(lèi)健康。一種是重金屬物質(zhì)滲入地下水中，人們?cè)陲嬘弥髸?huì)出現(xiàn)中毒現(xiàn)象。另一種是人們滲入含有重金屬污染物的動(dòng)物和植物，這也會(huì)使得毒素在人體內(nèi)不斷累積，從而引發(fā)各類(lèi)疾病。和水體動(dòng)物類(lèi)似，重金屬污染物通常會(huì)對(duì)與生化反應(yīng)相關(guān)的酶予以一定程度的抑制[5]。這樣的話，不僅會(huì)使呼吸作用減弱，也會(huì)阻滯神經(jīng)功能，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)斐捎谰眯陨窠?jīng)麻痹。重金屬污染物質(zhì)對(duì)人體的危害還遠(yuǎn)不止于此，其還會(huì)使肝功能受到損傷，并且有一定的致癌風(fēng)險(xiǎn)。

4 案例分析

本文以邯鄲市岳城水庫(kù)為例，針對(duì)其水體重金屬污染情況作以分析。

4.1 岳城水庫(kù)概況

岳城水庫(kù)位于磁縣境內(nèi)漳河干流出山口處，水庫(kù)于1959年開(kāi)工，1960年攔洪，1961年蓄水，1970年全部建成，是一座大型防洪控制性工程，控制流域面積（晉、冀、豫3?。?.81萬(wàn)km2，占全流域面積的99.4%，水庫(kù)總庫(kù)容12.2億m3，是擔(dān)負(fù)防洪、灌溉、城鎮(zhèn)供水、發(fā)電等重要作用的水利樞紐。30多年來(lái)在保障水庫(kù)下游河北、河南、山東3省的39個(gè)縣（市）的1416萬(wàn)人，2 732萬(wàn)畝耕地和京廣鐵路的防洪安全，促進(jìn)地方經(jīng)濟(jì)的發(fā)展中發(fā)揮了巨大的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益。

4.2 研究?jī)?nèi)容與方法

4.2.1 研究?jī)?nèi)容

對(duì)岳城水庫(kù)的重金屬含量以及水質(zhì)保護(hù)對(duì)策進(jìn)行了研究。

4.2.2 研究方法

（1）水源地重金屬含量的研究方法。本文對(duì)岳城水庫(kù)2016—2018年的重金屬含量進(jìn)行監(jiān)測(cè)，每年的取樣時(shí)間為每月的月初，取樣地點(diǎn)為岳城水庫(kù)的入口、庫(kù)中、出口3處；采用火焰原子吸收法[2]對(duì)水樣中的砷、硒、鎘、汞、鉛、銅、錳、鐵、鋅等元素進(jìn)行檢測(cè)，具體檢測(cè)方法及步驟參考《水和廢水監(jiān)測(cè)分析方法》第四版，并繪制重金屬含量隨每月的變化曲線圖進(jìn)行分析。

（2）水源地水質(zhì)保護(hù)對(duì)策的研究方法。對(duì)岳城水庫(kù)所處的流域進(jìn)行實(shí)地的調(diào)查分析，找出其影響流域水質(zhì)的潛在的污染源，并設(shè)法防止可能已被污染的水流入水庫(kù)；對(duì)流域附近的植被，公司企業(yè)以及村民的生活用水情況進(jìn)行調(diào)查；并針對(duì)以上調(diào)查結(jié)果發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題提出具有針對(duì)性的保護(hù)對(duì)策。

4.3 水源地重金屬含量分析

經(jīng)檢測(cè)水樣中僅含有硒元素，而砷、鎘、汞、鉛、銅、錳、鐵、鋅等元素均未檢測(cè)出，即含量為0；岳城水庫(kù)2016—2018年每年硒元素含量隨每月的變化情況見(jiàn)圖1～3。

圖1 2016年岳城水庫(kù)硒元素含量

圖2 2017年岳城水庫(kù)硒元素含量

圖3 2018年岳城水庫(kù)硒元素含量

由圖1～3可知岳城水庫(kù)2012—2018各年硒含量均在0.006 mg/L上下波動(dòng)，含量較為穩(wěn)定；且水庫(kù)中硒的最大含量小于0.01 mg/L；世界衛(wèi)生組織國(guó)際和歐洲水標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定飲水中硒的含量為0.01 mg/L[3]，這表明岳城水庫(kù)硒的含量符合健康飲用標(biāo)準(zhǔn)，可作為良好的飲用水源地。

4.4 水源地水質(zhì)保護(hù)對(duì)策與建議

鑒于岳城水庫(kù)的水質(zhì)現(xiàn)狀較好且比較穩(wěn)定，為了防患于未然，我們有必要制訂對(duì)集中式水源地水質(zhì)保護(hù)的對(duì)策，保證水質(zhì)向更加穩(wěn)定的方向發(fā)展。根據(jù)岳城水庫(kù)實(shí)際情況現(xiàn)提出以下幾條對(duì)策與建議。

4.4.1 工程措施

（1）岳城水庫(kù)位于磁縣境內(nèi)漳河干流出山口處，距京廣鐵路和磁縣城約7 km，經(jīng)調(diào)查漳河流域植被較少，應(yīng)在漳河兩岸按水源涵養(yǎng)林要求進(jìn)行保護(hù)和建設(shè)綠色植被：①大于 25°的坡耕地全面實(shí)行退耕還林，保持生態(tài)平衡；②將坡耕地改造建設(shè)成水平梯田盡可能擴(kuò)大植被（包括經(jīng)濟(jì)林），逐步減少農(nóng)藥和化肥的使用量；③凡在水源涵養(yǎng)區(qū)新建、擴(kuò)建和改建對(duì)環(huán)境有影響的項(xiàng)目，都必須經(jīng)水源保護(hù)區(qū)專(zhuān)管部門(mén)審核把關(guān)，嚴(yán)格執(zhí)行環(huán)境影響評(píng)價(jià)制度，否則，計(jì)劃部門(mén)不得批準(zhǔn)立項(xiàng)，建設(shè)部門(mén)不得批準(zhǔn)設(shè)計(jì)和施工[6]。

（2）加快與城市飲用水水源地相關(guān)河段的環(huán)境建設(shè)，經(jīng)調(diào)查漳河與滏陽(yáng)河兩岸百姓的生活垃圾較多，堆砌嚴(yán)重；應(yīng)采取以下措施：①完成堤防和水源一、二級(jí)保護(hù)區(qū)綠化帶的建設(shè)，并設(shè)置河道兩岸植被保護(hù)帶；②在水源一級(jí)保護(hù)區(qū)區(qū)界設(shè)立圍欄作為安全和警戒標(biāo)志；③對(duì)水庫(kù)旅游垃圾和河段兩岸的生活垃圾應(yīng)進(jìn)行統(tǒng)一技術(shù)處理，變廢為寶，回收有用物質(zhì)，防止對(duì)大氣、水源和土壤造成污染[7]。

（3）對(duì)城市排水管網(wǎng)進(jìn)行改造，實(shí)行雨污分流，建立新的污水處理廠對(duì)排放的污水進(jìn)行處理和回收利用。

4.4.2 非工程措施

（1）改革傳統(tǒng)的水資源保護(hù)管理體制，加強(qiáng)管理機(jī)構(gòu)職能建設(shè)。建議成立“水污染防治委員會(huì)”，對(duì)漳河流域治理進(jìn)行統(tǒng)一的規(guī)劃與管理，提出關(guān)于水污染控制的規(guī)定及標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)行各種水源及排污口的水質(zhì)監(jiān)測(cè)，控制污染源的排放，對(duì)有關(guān)政策與規(guī)劃組織實(shí)施檢查，使河流水質(zhì)治理規(guī)劃科學(xué)、合理。同時(shí)，積極落實(shí)防治水污染的各項(xiàng)措施，一切經(jīng)濟(jì)行為都必須在確保水環(huán)境不被污染的前提下進(jìn)行。

（2）經(jīng)調(diào)查漳河與滏陽(yáng)河流域是有些企業(yè)和廠房污水排放口，應(yīng)采取以下措施：制訂“邯鄲市城市飲用水水源地污染防治管理辦法”等具體操作文件；規(guī)定排放污染物必須在報(bào)經(jīng)水行政主管部門(mén)核準(zhǔn)后，水污染防治委員會(huì)或環(huán)保部門(mén)方能審批；排污必須領(lǐng)取排污許可證；實(shí)行排污收費(fèi)制度。

（3）提高全市人民的水環(huán)境保護(hù)意識(shí)，依靠廣大群眾，自覺(jué)地保護(hù)和監(jiān)督水環(huán)境，廣泛開(kāi)展多種形式的宣傳教育活動(dòng)，對(duì)重點(diǎn)河段水源的水質(zhì)狀況，定期進(jìn)行監(jiān)測(cè)與評(píng)價(jià)，并實(shí)時(shí)發(fā)布水質(zhì)公告。

5 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，水體中重金屬污染物的存在，給水生植物、水生動(dòng)物以及人類(lèi)帶來(lái)了嚴(yán)重的危害。為避免這種情況，作為政府相關(guān)部門(mén)，應(yīng)對(duì)重金屬污染問(wèn)題予以高度重視，加強(qiáng)重金屬污染物來(lái)源控制，加大環(huán)境保護(hù)處理技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用力度，以此來(lái)確保水質(zhì)的安全和生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定。