如何修复重金属对环境的污染

2014-08-11 05:20徐晓莉
科技创新与应用 2014年24期
关键词:修复重金属污染

徐晓莉

摘 要:工业发展是当前社会进步的主要推进因素,因而大量由于工业生产而产生的重金属废物被排入了江河湖海以及土壤中,不断的危害水生环境以及土壤环境。但是由于重金属在环境中无法被降解,因而可以通过土壤以及水分等进入生物体,破坏生物生理活动,影响人体健康,当前环境中重金属超标问题已经成为了世界环境保护的核心内容。

关键词:重金属;污染;修复

1 重金属的主要来源

1.1 工业

煤、石油是工业能源的重要来源,但是煤以及石油中重金属的含量相对较高,因而是环境中重金属污染的主要因素。在石油以及煤的加工、采集以及选择和锻造运输过程中都会产生重金属污染现象。工业生产中产生的废渣以及废水不经过处理而直接排入环境中,会造成水体以及土壤的重金属污染,而废气中的重金属也会对土壤环境造成影响,致使环境中重金属超标,影响了环境。重金属含量通常在尾矿中相对较高,因而在环境中的迁移转换会造成极其严重的重金属污染问题。

1.2 农业

农业生产中所使用的农药以及化肥是环境重金属污染的主要产生因素之一,另外灌溉中使用了重金属含量超标的污水也是致使环境中污染产生的主要原因。例如农业生产中所使用的磷肥,磷肥的生产中,磷矿石是主要生产原料,但是磷矿石中会含有多种重金属,所以如若使用不合理,那么就会产生比较劣质的化肥,导致土壤被重金属污染。

1.3 城市来源

重金属污染的主要来源之一便是城市,城市来源的重金属污染源主要包括垃圾渗滤液中的重金属以及污水处理过程中的污泥中的重金属和含铅汽油中的重金属和交通工具的使用等。污水处理后的污泥中重金属含量较高,如若不经过处理而直接进行排放则必然会对生态环境造成二次污染。而城市垃圾所产生的渗滤液以及在焚烧垃圾过程中的飞灰中都含有大量的重金属杂质,对环境造成影响。在城市重金属污染源中,最重要的来源之一便是含铅汽油,此外,汽车轮胎中使用的含锌添加剂也是城市土壤重金属污染的重要来源之一。

1.4 环境事故

环境事故是造成环境重金属污染的主要因素之一,由于突发性污染事故,造成了很多极其严重的重金属污染。突然性的环境事故会在极短的时间内令高浓度重金属渗入环境,因而造成的污染程度较重。而引发环境事故的主要因素主要是人为导致,例如管理不当或者交通事故等。但是有些环境事故则是由于长期的污染使得环境中污染物的容量超出了环境能够承载的极限,因而突然爆发所致。环境中重金属污染问题开始受到人们的重视,并且污染程度越来越严重,如何有效抑制环境中重金属含量以及对已经受到污染的环境予以改善是当前亟待解决的问题。

2 危害分析

2.1 对土壤的损害

重金属对于土壤环境的污染在一定的时期内不会表现出危害性,但是若土壤中重金属的含量超出了土壤能够承受的限值,或者土壤环境发生了变化,那么重金属可能会出现突然活化,从而对生态造成严重的影响,因此土壤中的重金属又被称作土壤中的化学定时炸弹。一般情况下,土壤受到重金属污染首当其冲的便是土壤中的微生物,由于微生物不适应土壤中过量的重金属,因而数量会急剧减少,严重者会灭绝。有些微生物能够适应这种环境而逐步的成为土壤中的优势菌。依照统计调查,人体中含有的重金属镉,有70%来自于蔬菜,而蔬菜中所累积的镉主要来自于土壤,部分来自于水。而土壤中含有的重金属受到雨水的淋滤作用和地表径流作用也会进入到水系统中,并在地表水和地下水中交互影响污染饮用水。

2.2 对水体的损害

当前水环境污染问题中,重金属污染已經成为当前需要面对的最严峻的问题之一,被称作水生态环境公害的骨痛病以及水俣病就是由于水体受到了重金属污染所致。由于重金属到人体中很难被降解,因此具有很强的毒性,若进入水中则通过引用以及生活用水直接进入人体,也有可能被水生物种吸收后,在通过食物链被人体所吸收。

3 重金属污染的治理措施

3.1 土壤修复

针对土壤中的重金属污染,主要有四种,包括物化修复法,化学修复法以及微生物修复法和植物修复法。

3.1.1 物化修复

所谓的物化修复主要有土壤淋洗以及化学固化等。通过在土壤中加入固化剂对土壤中的重金属污染状态进行修复,从而对土壤的理化性质进行改变,继而令重金属形成沉淀或者吸附于土壤之中,这就使得土壤中的重金属有效性大大降低了,使得土壤中重金属毒性有效被降低。但是,虽然得到了固化,但是重金属仍旧滞留于土壤中,而且受到固化剂的影响,土壤中很多化学元素也发生了沉淀,并且土壤性质的恢复非常困难。而土壤淋洗则是采用可溶性较高的试剂对土壤中重金属进行调整,例如有机或者无机的酸碱盐,令土壤中重金属从固相转变为液相,从而令土壤重金属污染得以修复。

3.1.2 化学修复

化学方式对重金属对环境的污染的治理主要有两种,一种是有机质改良而另一种则是化学改良。在土壤中加入一些改良剂,对土壤中的酸碱度进行改变,继而改善土壤中金属污染度。

3.1.3 植物修复

主要指使用植物对重金属稳定、挥发及提取。植物在土壤重金属修复中有着重要的作用。耐重金属的植物及其根系微生物能够分泌物质使重金属在其根部吸附螯合形成沉淀,从而固定土壤中的污染物。微生物修复技术逐渐得到人们的重视。细菌的氧化还原作用可以改变变价重金属离子的价态,降低重金属在环境中的毒性等等。细菌的这些作用,可以有效进行环境重金属污染的生物修复。

3.2 水体修复

水体重金属污染的修复方法主要有物化法和生态修复法。

3.2.1 物化法

主要包括沉淀、絮凝和吸附。沉淀作用在于通过提高水体pH使重金属以氢氧化物或碳酸盐的形式从水中分离出来。絮凝普遍采用铁盐、铝盐及其改性材料作絮凝剂。但是这两种方法对水体环境的伤害非常大,使用不当会造成对水体理化性质的破坏。吸附法是利用多孔性固态物质吸附水中污染物来处理废水的一种传统方法。

3.2.2 生态修复法

是利用水生植物、水生动物等对重金属离子进行吸收、容纳、转移,从而使水体得到净化的一种方法。常见的浮水及挺水植物如浮萍、香蒲、水鳖、中华慈姑、芦苇、空心莲子草等,在铜、铅和锌等重金属复合污染水域的植物治理中有着较大的发展潜力和应用前景。而水生动物修复则主要利用水体底栖动物来降低水体重金属的含量。海湾扇贝在不同浓度镉离子的海水中培养时,镉离子在其体内出现积累现象,且随着时间的延长镉离子浓度的增加富集量也增加,这表明海湾扇贝对镉具有较强的富集能力。另外,紫贻贝在平衡状态下生物体内金属含量随着外部水体浓度的增加而增加,且基本呈正相关,说明紫贻贝是比较理想的重金属汞、镉、铅污染的指示生物。此外,湿地系统也具有很高的重金属净化能力,并且以其特有的美观性、高效性在重金属污染治理方面具有广阔的前景。

4 结束语

环境受到重金属污染的途径多种多样,而环境恢复的方式也多种多样。重金属污染开始向着生态、生物以及环境统一、和谐的方向发展。所以针对受到重金属污染的环境,其环境修复的重点应当是对污染源头的治理,通过对污染企业管理的加强,对重金属污染物排放量进行控制。并且还应当对重金属整治方案进行合理的制定,以便更加积极有效的治理重金属对环境的污染。

参考文献

[1]刁维萍,倪吾钟,倪天华,等.水环境重金属污染的现状及其评价[J].广东微量元素科学,2004(03).

[2]潘海燕,冀兰涛,丁清波.落叶对重金属吸附的初步研究[J].仪器仪表与分析监测,2001(04).

[3]江用彬,季宏兵.藻类对重金属污染水体的生物修复[J].地理科学进展,2007(01).

猜你喜欢
修复重金属污染
重金属对膨润土膨胀性的影响
坚决打好污染防治攻坚战
坚决打好污染防治攻坚战
测定不同产地宽筋藤中5种重金属
现代道桥工程出现混凝土裂缝的原因探析及修复对策分析
自体骨游离移植修复下颌骨缺损的临床研究
营口市典型区土壤现状调查与污染土壤的修复
浅谈水泥混凝土路面病害及快速修复技术
ICP-AES、ICP-MS测定水中重金属的对比研究
再生水回灌中DOM对重金属迁移与保留问题研究