浅析重金属污染现状及治理技术研究进展

ＬｏＷ　ＣＡＲＢ０Ｎ　ＷｏＲＬＤ　２ｏｌ４，ｌ　环境保护　浅析重金属污染现状及治理技术研究进展　黄　勇（广西环境监测中心站，广西南宁市５３００２８）　【摘要】随着科技的飞速发展，重金属的开采、冶炼、３ｏ－ｒ以及商业活动逐年上升，致使重金属污染现象日益严重，严重威胁了人们的生命健康。　加大对其的治理刻不容缓，但由于重金属污染机理的不同，因此，对其的治理方法也不同。本文主要就重金属污染的现状进行分析，并研究其治理　技术的进展，以期为今后重金属污染的治理提供有力的依据。　【关键词Ｊ重金属；污染现状；治理技术；研究进展　【中图分类号】Ｘ７０３　【文献标识码】Ｂ　【文章编号】２０９５—２０６６（２０１４）０１—０００９—０２　１刖茜　对儿童骨骼的发育及智力等方面的伤害更甚。有研究显示，儿　随着经济以及科学技术的不断发展，金属、尤其是重金属　童体内铅含量一旦高出１００１．ｚｇ／Ｌ时，会影响儿童脑部发育，且　的使用量越来越大，使得重金属的污染日益加剧。重金属污染　铅含量每上升１００１￣ｇ／Ｌ，儿童的智力则会下降１～３分［２１。　给生态环境的平衡以及人类的健康造成了严重的影响。且重金　３．２汞污染及危害分析　属的污染已被世界各国列为第一，重金属污染已成为一个世界　汞是一种化学物质，是唯一能够在常温下以液态的形式　性的课题，采取科学、有效的方法对其进行治理迫在眉睫。　存在的金属；其生理毒性较为严重，且具有较强的积累性、持　２重金属概况分析　久性以及转移性。汞污染主要来源于塑料、氯碱、电子以及电　重金属主要是指密度＞５的金属。重金属大约有４５种．如　池等工业所排放出来的废水中，就目前全世界汞的排放量每　锌（Ｚｎ）、镉（Ｃｄ）、铬（Ｃｒ）、汞（Ｈｇ）、铅（Ｐｂ）等。其中，砷（Ａｓ）不　年约有１５００万　。　在重金属的范畴里。但该种金属的来源和危害均与重金属类　汞具有很强的流动性，且在任一形式下均能转化成含有　似，也被列入到重金属研究范围内［１１。重金属常以多种化学及　剧毒的甲基汞。甲基汞一旦进入人体，就会侵害到人体的伸进　物理的形态在土壤、水体和大气中存在，并且时间的推移逐渐　系统，特别是中枢神经系统，这种伤害不会发生逆转。汞污染　积累和迁移。　还会引发如。高血压、心脏病等心血管方面的疾病．甚至是影　重金属污染的来源较为广泛，除了传统工农业的污染以　响Ａ．４＂Ｊｊ甲状腺、肝或皮肤功能。近年来，汞污染日益加剧．严重　外，还来源于城市以及重大的污染事故等，具体体现在：农业　威胁到￣４Ｊ＇１生命健康和生态环境。　生产中，使用农药、化肥不合理以及污水灌溉等都是重金属污　３．３铬污染及危害分析　染的来源；工业生产中，多数是以石油、煤炭为主，是重金属污　铬污染主要来源于含铬金属的电镀、加工、制药以及制革　染中铅、汞、砷等的途径．冶炼、加工、锻造、选矿以及运输等工　等行业的排放，六价铬离子能够引发铬的毒性，如铬酸钾、铬　业生产中也会导致重金属污染：且随着城市化进程的逐渐加　酸等属于强氧化剂，其腐蚀性较强，可以通过人们的皮肤、消　快，生活垃圾、汽车尾气等所产生的重金属污染也严重威胁到　化道、呼吸道进入人体，积聚在人体分泌腺、胰以及肺中，最终　人们生命健康。此外，社会突发的重金属污染事故的频发，使　导致过敏行动哮喘或癌症。　得局部的重金属浓度严重超标．破坏了生态环境。　３．４镉污染及危害分析　３重金属污染的现状及危害分析　镉污染多来源于　台炼、化学工业、镀铬工业、废料制造、垃　微生物无法讲解重金属离子．＇３－其渗透到水体中时．会对　圾焚烧及尾矿堆等，我国将近１．３万ｈｍ　的耕地被镉污染．波　水生生物造成威胁。此外，重金属离子一旦参与到食物链，并　及省市１１个。据农业环境监测站调查结果显示．镉污染面积　且中富集高浓度时．会对Ａ，．４ｒｌ的健康造成严重的危害　最大的是污灌区，约达３８１．２万ｈｍ。。人体中镉能够积蓄５０年　３．１铅污染及危害分析　之久，其半衰期达７３年，容易损伤机体的多个组织和器官【３】。　铅能通过人的皮肤或呼吸、消化系统进入人体，并在机体　镉还会与人体内含巯基、氨基以及羟基的蛋白质分子相结合。　内沉淀，对机体的组织器官造成伤害。铅污染已渗透到环境中　影响肾、肝等器官正常的功能。此外，镉中毒还会损害人体的　的各个角落．其毒性具有高度的积累性和持久性。全世界的铅　神经、泌尿以及免疫系统．影响骨质的生长　将近一半被用于蓄电池的制造。其余用来制造电缆、建筑材　３．５砷污染及危害分析　料、汽车的防爆荆以及炸药等。但回收后再利用的仅占１／４，其　砷污染及危害与重金属污染及危害相类似．故将其列入　他的都以废渣、废水或废气的形式排放出来．出现大范围的铅　重金属污染中。砷污染主要来自于水污染、金属生产、矿业污　污染。　染以及食物污染等。人为释放砷一年约为２．４￣１０６ｋｇ。无机砷　铅对人体的伤害是不可逆的。其毒性的大小与其在体内　主要是以气体或粉尘的形态侵入人体，并在人体内形成甲基　的溶解度相关，可累计人体消化、造血、肾、肝等系统。此外，铅　砷酸盐和二甲砷酸盐，破坏人体ＤＮＡ，引发癌变。　环境保护　ＬｏＷ　ＣＡＲＢｏＮ　Ｗ０ＲＬＤ　２ｏ１４　ｌ　４重金属污染治理技术研究进展　重金属治理技术主要是根据重金属污染的性质．实施不同的　离。该技术的分离率较高，且选择性较强；无污染且能耗较低。　将其用于处理重金属污染。能够彻底分离重金属离子．从而确　治理方案，目前，重金属污染治理技术主要分为三类（见图１）：　图１重金属污染治理技术　４．１化学法　重金属污染治理技术中的化学法多用来处理废水中浓度　较高的重金属离子，具体包括氧化还原法、化学浮选法以及化　学沉淀法　（１）化学沉淀法：该种治理方法较为传统，且也是应用最　为广泛的一种。其治理的原理主要是利用化学反应将废渣中　重金属离子转化成不与水溶解的沉淀物，然后将其过滤。但化　学沉淀法极易受环境条件的影响，处理后的废水无法达到排　放的标准，因此，需对其沉淀物进行妥善的处理，避免造成再　次污染。　（２）氧化还原法：重金属污染中氧化还原法主要是一种预　处理的方法，该方法主要根据重金属还原或氧化等特性，将废　液中添加还原剂或氧化剂．转变重金属离子的价态或生成沉　淀。或是利用重金属离子电化学的性质，采用电解的方式使其　产生沉淀，将其过滤或回收。该种方法操作较为简便，能够回　收再利用部分重金属：但处理过程中极易产生废渣，且耗能大　处理量小　（３）化学浮选法：利用化学浮选法处理重金属的废液时，　主要是先离席重金属离子．然后将表面活性剂加入其中．疏水　化重金属的析出物．最后利用刮板或自流的形式，将疏水后的　重金属除去。浮选法在处理浓度较稀的重金属时具有独特的　优势，其处理的效率较高、处理的量大，重金属的残留量较少；　但对于净化水迹渣液的处理还需进一步研究。　４．２物理化学法　重金属污染治理技术中物理法学法主要包括吸附法、离　子交换技术以及膜分离技术三种。　（１）吸附法：吸附法主要是通过使用吸附剂经离子络合与　螯合作用将重金属吸附的方法，常见的无机吸附剂主要有膨　润土、壳聚糖、活性炭以及沸石等。自然吸附材料的来源较广，　制造较为方便且成本低，应用较为普遍，但吸附后的重金属若　达到饱和状态　其回收将较为困难　（２）离子交换技术：该种技术的原理主要是通过离子交换　树脂与重金属离子产生离子的交换．从而降低重金属的浓度，　达到净化废水的作用。该种技术能够有效的将重金属进行回　收．且交换材料还可循环使用　（３）膜分离技术：该技术主要是通过半透膜在不改变我那　个也物化性质的条件下，利用反渗透将溶质及溶剂浓缩或分　１０　保水的循环利用。但该技术的程序过于复杂，成本较高。　４－３生物修复法　目前，在重金属污染处理技术中，生物修复法是其较为热　门的研究课题之一．该处理技术主要包括植物修复技术以及　微生物的吸附技术。植物修复技术主要是通过植物的根系使　环境中重金属污染物挥发　或降低重金属污染物的毒性　该技　术成本较低，不会造成二次污染，且具有一定的可行性．但处　理的效率过低。生物吸附技术是处理重金属污染物的新兴技　术，主要是利用生物吸附剂通过络合、螯合、吸附、离子交换等　作用使重金属离子吸附在生物细胞中，达到治理的目的。其优　点在于选择性较强、成本相对其它方法较低，且处理的效率较　高。因此，其在重金属污染处理中应用前景较为广阔。　５结束语　重金属污染的来源较为广泛，且毒性较大．对人类及自然　环境的危害较大。未来环境污染的治理过程中，重金属污染仍　是重要的课题。在传统处理的技术上，结合光催化、基因工程　以及纳米等新兴技术来处理重金属污染．能够促进环境向友　好型的方向转变和发展　参考文献　［１］韩玲玲，曹惠昌，代淑娟，高淑玲．重金属污染现状及治理技术研究　进展［　有色矿冶，２Ｏｌ１，２７（３）：９４￣９７．　［２］顾济沧，赵娟．云南省土壤重金属污染现状及治理技术研　Ｊ１．环境　科学导刊，２０１０，２９（５）：６８～７１．　［３］孙维锋，肖迪．水体重金属污染现状及治理技术【Ｊ１．能源与节能，　２０１２．１３（２）：４９～５０．　收稿日期：２０１３～１２—２　作者简介：黄勇（１９７３一），男，高级工程师，从事环境监测、环　境管理工作。