赣江源头鱼体中重金属镉污染安全评估

2014-04-16 08:36张冬梅廖禹东
江西化工 2014年4期
关键词:金属镉中镉赣江

张冬梅 廖禹东 郭 忠

(1.江西应用技术职业学院,江西 赣州 341000;2.江西赣州卫生学校,江西 赣州 341000)

全球经济快速发展,镉被广泛应用在电镀工业、化工业、电子业、核工业等领域,使镉的用量和生产量增加,相当数量的镉通过废气、废水、废渣进入自然环境中。镉具有较大的生物毒性,能够通过食物链进行累积传递,一旦误食会损害生物多个脏器的功能,具有较大的环境生态风险。

水产品具有低脂肪、高蛋白、营养平衡性好、味道鲜美等特点,深受消费者的喜爱[1],故水产品的安全性愈来愈受到人们广泛与特别关注。赣江是江西的母亲河,始于江西省赣州市八大风景区—八境台的龟脚尾处,由章江与贡江汇合而成。进行赣江水产品中镉污染安全评价对人们健康有着安全保障的重大意义。文章通过对赣江源头水体中鱼体内镉蓄量现状进行评估分析,提出了防范赣江鱼体镉污染问题的措施。

1 镉的检测方法及赣江源头鱼体中镉蓄积量现状。

1.1 镉的检测方法

用石墨炉原子吸收光谱法测定水中镉,COD(化学需氧量)比色管测水体的COD。

鱼体中镉的检测操作步骤与方法:先将鱼体分部位置于烘干箱烘干,再用马沸炉低温灰化、用硝酸消解法消解样品,然后用石墨炉原子吸收光谱法测定鱼体各部位镉蓄积量。

1.2 镉蓄积量评价标准

主要包括农业部无公害水产品中有毒有害物质限量标准[2]:国家农产品安全质量无公害水产品安全要求标准[2]和食品中污染物限量标准[3]进行评估鱼类体内镉蓄积量。NY5073-2006无公害食品水产品中有毒有害物质限量规定:鱼类镉的限量≤0.1mg/kg。

1.3 赣江源头水体现状

目前,赣江源头水体COD27mg/L、水体中镉含量0.005mg/kg,符合国家Ⅱ类水质标准。

1.4 赣江源头鱼体中镉蓄积量现状

赣江源头主要的鱼类有鲩鱼、鲫鱼、鲶鱼等3种,运用石墨炉原子吸收光谱法对这三种鱼进行镉蓄积量检测。检测结果表明:镉在不同鱼类的蓄积程度不同,且同一鱼体中,各机体组织的镉蓄积量也有差异。目前赣江源头的鲩鱼、鲫鱼、鲶鱼中Cd蓄积量最高为鲶鱼,肌肉与内脏中皆有积累,达0.006mg/kg,鲩鱼鱼鳃中的镉蓄积量最高,达0.005mg/kg,鲫鱼肝脏中的镉蓄积量最高,达0.006mg/kg。

2 目前镉的去除方法

2.1 絮凝沉淀法

絮凝沉淀法是通过向污染水体中投放化学药剂,使药剂与目标污染物发生直接的化学反应或絮凝反应形成难溶解的物质而使污染物从水中分离的方法[4]。絮凝沉淀法常用的试剂有:石灰、碳酸钠、氢氧化钠以及硫酸铝、聚铝、聚铁等絮凝剂。因絮凝沉淀法具有工艺简单,成本低廉,沉降速度快,处理效果好等优点,在镉污染突发事件中被广泛应用,近年来我国发生的几次重大镉污染突发事件均是采用这种絮凝沉淀的方法进行。但常规的絮凝沉淀法对溶解镉的去除效果也是有限的,镉污染物的去除率会随着水体中的镉浓度的增加而下降,在较高的镉浓度时很难保证镉的去除效果[5],容易造成水体的二次污染。

2.2 吸附法

吸附法是利用多孔性具有较大的比表面积的固体物质,投放到污染水体中,通过吸附作用将水体中的污染物质吸附在固体表面而将污染物去除的方法[6]。用于镉污染水体处理的吸附剂有:活性炭、矿渣、硅藻土、无定型氢氧化铁等。其中活性炭是一种价格低廉而处理效果又好的吸附剂,在应急处理中应用最广泛。

2.3 生物吸附

生物吸附有水生生物吸附、水生植物吸附、微生物吸附。有些水生生物如鱼类、贝类等水生动物对镉具有吸收和蓄积的作用。去除水中镉的方法之一可利用这些水生生物的摄食作用富集镉污染物,然后将它们从受污染水体中通过捕捞移除,来达到去除水环境中镉污染的目的。水生植物吸附法是选择对重金属耐受性能好、富集能力强的水生植物,将水体中的重金属吸收、富集到植物体内,然后通过收割植物将重金属镉从水体中去除。目前已发现多种富集镉植物,如水信子、水菠菜、浮萍等[7]都能较好的富集的能力,可以用来去除污染水体中镉。微生物吸附法是利用水环境中的已存在耐镉微生物或向污染水环境中加人一些经过特殊训化的高效微生物,一方面通过微生物对重金属镉离子进行吸收富集并固定化,另一方面改善水生植物的微环境,促进植物对重金属镉离子的吸收,从而降低水体中污染物镉的浓度[8]。

此外,还有药物处理法,采用EDTA 对水体进行处理。此种方法对水体中重金属的消除较彻底,但成本较大,一般多用于鱼苗的孵化育种和科研中。

3 预防水产品镉污染的措施

3.1 政府高度重视,加强民众环保意识,杜绝产生镉污染的源泉。

2005年,赣州市曾出现城区水污染,赣州市政府高度重视,出台了赣州章江水污染应急预案并启动。渔业监管部门、食品药品监督、卫生、工商行政、检验检疫等部门加强了沟通、相互配合,健全水产品质量安全的监管体系,如监管有关工矿企业积极改革工艺,消除其对水域污染的有毒化学物质的排放,从源头上保证水产品质量安全。

3.2 相关部门加强开展水产品重金属镉的污染和残留的检测工作,加强赣江水源的保护。

3.3 科研工作者积极深入研究,如研制高效、低毒、低残留农药新品种,以减少水产品中的重金属镉的残留量。

3.4 充分利用和开发水生生物、水生植物、微生物对水中镉的吸附作用,如在赣江源头养殖水信子、水菠菜、浮萍等,以降低镉在水中的富集。

[1]王伟,等.水产品中重金属镉污染安全评估[J].现代农业科学,2011,11:326-327.

[2]中华人民共和国农业部.无公害食品 水产品中有毒有害物质限量[S].北京:农业出版社,NY5073-2006.2006:1-2.

[3]中华人民共和国卫生部.食品中污染物限量[S].GB 2762-2005.2005:55-63.

[4]Vema A K,Dash R R Bhunia P.A review on chemical coagulation/flocculation technologies for removal of colour from textile wastewaters[J].Joumal of.Enrironmental Management 2012,93:154-168.

[5]高中方,周克梅,陈志平,等.镉污染源水的应急处理技术研究[J].中国给水排水,2009,25(11):86-88.

[6]Mohan D Pittman C U.Activated carbons and low cost adsorbents for remediation of tri-andhexavalent chromium from Water[J].Journal of Hazardous Materials,2006:B137:762-811.

[7]Rahman M A Hasegawa H.Aquatic arsenic:Phytoremediation using floating macrophytes[J].Chemosphere,2011,83:633-649.

[8]董萌,赵运林,库文珍,等.洞庭湖湿地8种优势植物对锡的富集特征[J].生态学杂志,2011,30(12):2783-2789.

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