鄱阳湖流域重金属污染分布及防治措施*

雷艳虹 严 平 曹小华

(1九江学院化学与环境工程学院；2九江学院鄱阳湖生态经济研究中心 江西九江 332005)

随着改革开放的进行，鄱阳湖周边城市化的不断扩张以及工业化的快速发展，矿山的深度挖掘，鄱阳湖及周边地区的水土受到了一定程度的污染，其中重金属污染比较严重[1]。

1 重金属的危害

重金属是指密度大于5的金属元素，如金、银、铅等约60余种。在环境水污染方面所指的重金属主要是Hg、Cd、Pb、Cr以及类金属As等对生物体具有显著毒害作用的元素[2]。重金属污染会严重影响土壤主河流的生理生化性质，对农产品等产生重大影响，并通过食物链危害人体健康。重金属的生态危害一般有以下特点[3]：①价态和存在形态不同，其毒性也不同。比如Cd6+有毒，过量的镉会导致肾脏损害[4]，肾小管损害会导致机体磷、钙与维生素D的吸收障碍，引发骨质疏松。而少量Cd3+可调节胰岛素，对糖尿病患者有帮助。As3+比As5+更易与蛋白质中的巯基(-SH)结合，有机汞的毒性一般都大于无机汞；②有机-无机复合体对重金属的吸附、沉淀、络合等能力大于单一的无机物或者有机物，通常水中的无机配体(如Cl-)和有机配体(如腐蚀质等)会与重金属形成络合物，使其在水中的溶解度增大。

2 鄱阳湖重金属的主要来源[5-7]

2.1 自然来源

自然来源主要为大气干湿沉降。汽车等排放的尾气、居民生活废气、城市垃圾焚烧等是大气重金属的主要来源。大气中的重金属通常与大气中的固态粒子或液态小滴物结合，这些重金属元素以沉降形式进入土壤并随着雨水冲涮引起重金属污染。

2.2 工业生产

矿山开采、金属冶炼、金属加工及化工生产等产生的废水，是重金属污染的主要来源，如信江中游的永平铜矿、铅山铅锌矿、德兴铜矿，赣南有色金属矿区、抚河上游的铀矿，大量的矿在开采，溶解、运输的过程中产生大量的重金属，并随着废水的排放，进入鄱阳湖区。

2.3 其它

水土流失，城市工业排放的污、废水，生活垃圾、施用农药化肥等人为污染源。

3 鄱阳湖重金属的分布

湖泊污染物重金属与有机污染物不同，不能通过水体的自净作用分解，易在生物体内富集，毒性更大。鄱阳湖中重金属分布也比较广泛。

3.1 鄱阳湖水中重金属污染

鄱阳湖水质总体较好[8]。总砷、六价铬能满足地表水I类水质要求，一年中平水期水质最好，丰水期水质次之，枯水期最差。但也存在重金属元素的污染，主要是As，Hg，Pb，Cu，Cd，Zn等及相应的多价态化合物。目前这些重金属污染仅限于局部范围，如铜、锌浓较度高的分布区域在乐安河和昌江交汇后的饶河入湖口区域，全湖中铜的超标率达20%～30%，锌超标率高达90%以上。

3.2 底泥中的重金属污染

湖泊沉积物作为环境物质运输的载体。自然或人为原因产生的重金属进入水体中，有相当一部分与颗粒物结合。随着重金属污染物排入水体，会发生各种物理过程与化学反应，重金属会迅速由水相进入固相。Zn、Cu、Pb主要污染在鄱江和信江三角洲的水下部分；Hg主要污染在为抚河、鄱江三角洲以及信江的水下部分；Cd主要污染在赣江三角洲和湖口地堑水域[9]。

3.3 水生物重金属污染

重金属对水生物影响也是相当的大，最主要是体内残留量超标，并且影响最大的重金属是Zn，其次是Cu，再次是Cd。鄱阳湖中Pb、Cd、Cr等重金属并未超过渔业用水的国家标准，但在一些生物体内金属浓度远高于水中的浓度，鱼类不同，重金属的含量各不相同，且食物链等级越高，金属含量也越高。由于虾长期生活在底泥表层，重金属会在底泥中富集，有研究表明，虾肉中的金属浓度显著高于主要鱼类鱼肉中的金属浓度，并且虾皮中的金属浓度最高[6]。

4 鄱阳湖重金属污染防护及治理措施

4.1加强落实国家相关政策

用科学发展的观点，调整产业结构，合理开发和利用，并注重环境保护，大力推广生态化农业模式，并把鄱阳湖相关的环境影响因素的研究纳入到城市建设规划和管理的范围内。通过电视、广播及社区宣传加强民众和企业的环境保护意识。对污染已经很严重的地区应实施相应的补救措施，逐步改善和恢复鄱阳湖区环境[10]。

4.2加强土壤污灌区的监测和处理

建立监测系统网络，强化土壤污灌区的监测和处理。加强灌溉区的水质监测，检测水中污染物的组成和浓度并及时分析浓度的变化趋势。按照环境评价要求，建立完整的档案资料，参照国际组织建议与我国国情来编制土壤的污染标准。

4.3严格规范和控制三废排放

根据厂区建设的环境评价要求，严格规范和控制废水、废气、废渣三废排放，严格控制污染物排放量与浓度，并且大力推广绿色环保的无毒工艺，闭路循环，消除和减少污染物的排放。在工艺上对所排放的三废进行净化和回收处理，并使之符合国家排放标准[11]。

4.4科学化综合治理已污染的土壤

采用物理化学、机械物理等原理对污染土壤进行相应的治理，方法主要有螯合树脂法、阴阳离子膜代换法、活性炭吸附工艺、隔离法、离子交换法等。但这些方法投资大，适于小面积的重度污染区。近年来，关注生物修复，是利用天然存在的植物或微生物对污染物进行转化或降解、降低或消除其毒害[12]，植物修复是利用植物对某种或某些污染物的耐受和超积累，将土壤重金属积积累于植物体，然后通过收割处理去除土壤重金属污染。如李鸣等研究灰化苔草、飞廉、小窃衣、南荻等杂草类植物对Cd有比较好的富集[13]。生物修复低投资、低能耗；处理过程与自然生态系统有着更大的相融性；无二次污染；能实现水体营养平衡，改善水体的自净能力；对水体的各种主要污染物均有良好的处理效果[14]。

参考文献：

[1]代军，陶春元，孙剑奇.鄱阳湖水生植物对重金属铜、铅、锌的富集作用研究[J].九江学院学报(自然科学版)，2010，25(4):5.

[2]李力争，韩张雄，马娅妮.土壤重金属污染及修复的研究现状[J].西部资源，2012，9(5):106.

[3]王义，黄先飞，胡继伟，等. 重金属污染与修复研究进展[J]. 河南农业科学，2012，41(4):1.

[4]欧阳燕玲.大米中镉污染的现状分析及其危害[J].中国医药指南，2012，10(24):367.

[5]纪佳渊.生物对铅吸收、富集的初步研究及铅污染危害与治理[J].绿色科技，2012，3(8)：98.

[6]简敏菲，弓晓峰，游海.鄱阳湖流域重金属污染对湖区湿地生态功能的影响及防治对策[J].江西科学，2003，21(3):230.

[7]刘爱民.土壤重金属污染的防治及修复[J].中国科技纵横，2012，11(6):168.

[8]林波，刘燕芳.鄱阳湖水质污染对湿地生态系统生态功能的影响[J].地质灾害与环境保护，2004，15(3):21.

[9]吕兰军.鄱阳湖水及其沉积物中的重金属调查[J].上海环境科学，1994，13(5):17.

[10]忻旸.长江中下游流域湖泊沉积物中重金属研究进展及环境意义[J].安徽科技，2012，25(10):38.

[11]张华丽.试析我国水土重金属污染的防治措施[J].华东科技:学术版，2012，30(11):436.

[12]王婷婷.微生物对重金属的吸附作用及其影响因素[J].生物学教学，2012，2(11):9.

[13]李鸣，吴结春，李丽琴.鄱阳湖湿地22种植物重金属富集能力分析[J].农业环境科学学报，2008，27(6)：2413.

[14]计勇，张洁，陈泉，等.鄱阳湖水环境研究主要关注的几个问题(Ⅰ)重金属污染演变[J].江西科学，2010，28(5):714.

The Distribution and Prevention Countermeasure of Heavy Metal Pollution to Poyang Lake Basin