探析水生态的重金属污染与防治措施

【摘要】人类生产经济活动对水生态系统造成了干扰和破坏，水环境中的沉积物重金属污染现象日益突显，引发社会的极大关注，为此要做好水生态中的重金属污染问题分析，探索切实有效的重金属污染防治措施，改善水体环境的水质。

【关键词】水生态；重金属；污染；防治

水生态系统中重金属污染问题日益严重，表现出生物富集性、毒性和难降解性的特性，对水体造成了二次污染。为此，要重点分析水生态系统中的重金属污染问题，分析水生态系统中重金属污染的现状，提出切实可行的重金属污染防治措施，避免重金属污染对水生态环境的威胁和破坏。

一、水生态系统沉积物中重金属污染概述

水生态系统中的沉积物通常含有一定量的重金属，不同种类的重金属对生态环境的毒性效应不尽相同，当其浓度达到较高水平时则会威胁生物体的生存发育。其污染特性主要表现为：（1）生物毒性。水体环境中存在极少量的重金属即可以对生物体产生毒性作用和反应，如：重金属Hg和Cd。当然大多数重金属并不会对生物体产生显著的影响。（2）富集放大性。水生态中的重金属会以食物链的方式进入生物体内，当其浓度累积到一定的阈值时，则会产生富集放大作用，对生物体造成病变反应。（3）途径多样化。水生态中的重金属会借由不同的渠道进入到人体之中，如：污染水源地的饮用水、污染水体中的鱼类等。（4）不可逆性。水生态中的重金属还会因微生物的影响而生成有机化合物，并在食物链中不断富集放大，产生不可逆的危害和影响。

进入水生态环境中的重金属通过水流的物理迁移及生物新陈代谢过程，产生氧化还原反应、吸附沉淀反应，进入到物理化学迁移过程之中。具体来说，水生态中的重金属迁移转化过程表现为以下方面：（1）水体中的重金属以悬浮/溶解状态迁移和扩散。（2）水体中的重金属以沉积态而存在；（3）水体中的溶解态重金属吸附沉积物/悬浮颗粒，进行固相迁移和扩散。（4）沉积态/悬浮态的重金属在间隙水溶出并再次释放。（5）悬浮态的重金属以沉降、絮凝、沉淀等方式进行迁移。（6）沉积态的重金属进入到再悬浮过程发生迁移和扩散。（7）水体生物的吸收、富集化迁移过程。

二、水生态中重金属污染防治措施分析

（一）注重重金属污染源头的防控

在水生态中的重金属污染防治过程中，要防控水生态中沉积物重金属的外部输入，诸如：农业污染；工业排放废水、废渣等，从农业污染源头防治來说，要注重化肥产品品质的质量管控，规避不合格化肥进入到农业生产领域，相关部门要通过定期调查、抽查等方式，做好农业污染源头的重金属防治工作，减少和杜绝水生态中的重金属农业污染源。同时，要通过各种渠道宣传正确的施肥方法，以科学环保的理念减少不恰当选肥、施肥的比例，引导人们科学合理施肥。并要积极推行无机肥与有机肥结合使用的观念，合理调节农业生态系统中的物质能量状况，提高土壤的肥力，防止土壤板结的现象，避免单一肥料引发的各种弊端，达到相得益彰、缓急相济的施肥效果。

（二）加强水生态环境内的工业重金属污染防控

由于工业重金属废水具有毒害性、长期性、动态性、累积性、复杂性的特点，因而要加强水生态区域内的工业污染，定期检测工业排放废水、废渣及其他废弃物，主要从以下方面做好工业重金属废水的污染防治：（1）源头防控。要建立并完善工业行业清洁生产指标体系，更新或淘汰落后工艺，以科学先进的工艺进行工业生产，推行多级回收、逆流漂洗的节水型清洁生产工艺和流程，减少工业重金属污染物的排放。（2）末端防控。要优化工业排水管网的设计和实施，实现工业废水的分流，依循分质处理、集中排放的原则，进行工业污染废水排放水体的底泥清淤工作，根据工业重金属污染的程度，合理确定底泥清淤的频率、深度和范围。

（三）加强水生态重金属污染的内源治理

1.物理防治

可以采用换土法或客土法的方式，清除水生态的重金属污染物质，相较而言，换土法和客土法的区别在于：换土法是用未污染的新土壤完全替换重金属污染的表层；客土法则是将未污染的新土覆盖于重金属污染表层之上。

2.化学防治

可以采用沉淀法、高分子捕集剂法、生物膜、活性炭吸附、离子交换等化学处理技术，改变水生态沉积物中的酸碱环境，固化水体重金属，使之丧失活性。

3.生物防治

要发展重金属污染水体的生物防治技术，引入基因工程、分子生物学的先进技术成果，在水生态的重金属污染防治中发展高新生物处理技术，如：培育高效、耐毒性的菌种，实现对水生态中重金属污染的治理。同时，还可以利用人工湿地生物处理技术，在水体中种植水芹菜、凤眼莲等喜水性植物，吸附和沉淀污水中的重金属，达到去除水体中重金属的效果。

三、结语

综上所述，重金属污染来源复杂多样，具有难于降解的特性，极易富集于水生态环境之中，随着食物链进入人体，带来极大的危害性。为此，要注重水生态的重金属污染源头治理和防控，通过物理、化学、生物等重金属污染防治技术和方法，实现对水生态中重金属污染的吸附、沉淀和降解，促进水生态环境的良性循环。

参考文献

[1]牛海根.水体重金属污染现状及其治理技术[J].资源节约与环保，2016（12）.

[2]史晓云，梁丽，张代荣，罗婧.重庆万盛孝子河水体重金属污染特征及风险评估[J].安徽农业科学，2017（17）.

作者简介：张超群（1988.07—），男，汉族，江苏南京人，本科，助理工程师，研究方向：水污染控制。