金属污染范文

金属污染范文（精选12篇）

金属污染 第1篇

金属探测器的原理

目前流行的金属探测器一般采用三线圈检测方式, 即通过低功率高频振荡使探测通道产生均匀磁场, 利用两边线圈的平衡接受原理进行检测。当金属通过探测通道时, 由于涡流效应使得局部磁场发生畸变, 输出线圈端产生不平衡电压的波形, 其相位、峰值均与正常产品不同, 可根据波形作为判断依据。

灵敏度受影响的因素

金属探测器灵敏度的检测一般以球形金属为标准, 在整个开口孔径上灵敏度变化分布, 中心点灵敏度最低。

所有产品都会对金属探测器的灵敏度产生影响:水分、盐分、糖分含量较低的“干性物料”对灵敏度影响较小, 富含水分、盐分的肉类、果蔬等“湿性物料”对灵敏度的影响较大。因此, 金属探测器应具备正确补偿产品影响的能力, 从而保证检测的准确度。

很多情况下产品温度会随时间而变化, 如生产过程中冷冻产品的融化。例如, 肉类中存在的液态水中含电解质, 可产生类似金属所产生的信号, 引起检测通道内磁场的变化, 从而影响检测结果的稳定性。另外, 生肉块或肉制品的体积与产生的信号成正比, 即物料体积越大, 信号越强, 可能导致金属探测器精度下降甚至不能正常工作。

克服产品效应有三种途径, 即降低操作频率, 改变相位角使产品信号为零或降到最小, 减小灵敏度从而消除产品效应;但这些措施都可能相对降低检测金属异物的准确性。

不同产品应选择不同检测位置

从安全角度讲, 金属探测器安装位置越接近最终产品越好。但带包装检测, 开口孔径较大, 灵敏度较低, 因此, 生产企业可针对产品特征采用多极检测法。例如, 对肉糜、肉块等散料可在成品制作前采用垂直下落式或管道式金属检测系统检测金属丝等微小金属异物, 而由于基于电磁感应原理的金属探测器对金属包装 (包括锡纸包装的产品) 无能为力, 因此对金属容器包装的产品, 应在生产源头进行检测, 或采用新型包装材料以使最终产品正常通过金属探测器。

金属地下矿山环境污染问题及防治 第2篇

王琅琅

金属矿山环境地质问题是制约矿山和谐发展的重要因素。矿山开发不仅为国民经济提供了大量的能源和原材料，而且成为国家重要的财政收入来源，提供了大量的劳动就业机会，特别是推动了区域经济和少数民族地区、边远地区的经济发展。截止2003年底25种主要金属矿产共有矿山10365个，其中大中型矿山共有415个，仅占矿山总数的4％，年产矿石量为46388万吨，实现工业产值575，6亿元，利润总额35．7亿元。然而，矿业，开发在为国家经济发展做出巨大贡献的同时，也引发了严重的矿山环境环境污染加剧、生态环境恶化、地质灾害频发，不仅影响了人们的生命健康，也制约了金属矿山资源的进一步开发利用和社会经济的可持续发展。

金属地下矿山环境污染问题：

一、矿山大气环境污染（废气污染）

矿山大气污染源造成矿山大气污染的污染物发生源。矿山大气污染源的构成、性状和 影响范围，与矿床类型、埋藏条件、矿岩性质、开采方法和工艺技术等密切相关。它的分类方法主要有：（1）按污染物的影响范围可分为矿井或矿坑、大气污染源和矿区大气污染源。（2）按污染源释放的有害物质分粉尘污染源、气体污染源、放射性污染源和热污染源。（3）按污染物产生的原因可分为工艺污染源和非工艺污染源。工艺污染源又称人为污染源属于这类污染源的工艺有凿岩、爆破、支护、放顶、充填和岩矿的装卸、运输、破碎、分级等在这些工艺过程中，产生的粉尘、炮烟、柴油机废气和压气废气等污染物均会污染矿山大气非工艺污染源又称天然污染源，是采矿过程引发的次生污染源漓十这种污染源的有：矿岩的风化、氧化和自燃。地层中气态物、颗粒物的逸出、涌出或喷出，矿岩中放射物质的析出和辐射，地热的传导、辐射 和对流，坑木等有机物的分解与腐烂等。在这些自然过程中释放出的粉尘、有毒有害气体、放射性物质和热素等污染物也会污染矿山大气。

二、水资源污染（废水污染）

矿山废水是从采掘场、选矿厂、尾矿坝、排土场以及生活区等地排出废水的统称。开采、选矿、运输、防尘及防火等诸多生产及辅助工艺均需要使用大量的水，这些矿山废水排放量大、持续性强，对环境污染严重。

矿山废水中的主要污染成分包括有机和油类污染物、氰化物、酸和重金属污染、氟化物和可溶性盐类。除此之外，还有热污染、水的浊度污染以及固体悬浮物和颜色变化等污染形式。

矿山废水中有机污染物是指其中所含的碳水化合物、蛋白质、脂肪和木质素等有机化合物。油类污染物是矿山废水中较为普遍的污染物，当水面油膜厚度在10-4cm以上时，它会阻碍水面的复氧过程，阻碍水分蒸发和大气与水体间的物质交换，改变水面的发射率和进入水面表层的日光辐射，对局部区域气候可能造成影响，主要是影响鱼类和其它水生物的生长繁殖。

矿山废水中的重金属主要有：Hg、Cr、Cd、Pb、Zn、Ni、Cu、Co、Mn、Ti、V、Mo和Bi等，被重金属污染的矿山废水排入农田时，除流失一部分外，另一部分被植物吸收，剩余的大部分在泥土中聚积，当达到一定数量时，农作物就会出现病害。如土壤中含铜达20mg/kg时，小麦会枯死；达到200mg/kg时，水稻会枯死。此外，重金属污染的水还会使土壤盐碱化。

大多数金属和非金属矿床（如煤矿）都含有黄铁矿等硫化物，若该硫化物含量低或不含有用元素，则常用废石处理，堆放于废石堆或尾矿库。在地表环境中该硫化物将迅速氧化，可形成含重金属离子浓度很高的酸性废水，成为矿山开采中最大的污染源。

三、尾矿污染（废渣污染）

其突出表现在侵占土地、植被破坏、土地退化、沙漠化以及粉尘污染、水体污染等。尾矿粒度较细，长期堆存，风化现象严重，产生二次扬尘，粉尘在周边地区四处飞扬，特别在干旱、狂风季节中，细粒尾矿腾空而起，可形成长达数里的“黄龙”，造成周围土壤污染，并严重影响居民的身体健康。据专家论证，尾矿也是沙尘暴产生的重点尘源之一。

另外，尾矿中含有重金属离子，有毒的残留浮选药剂以及剥离废石中含硫矿物引发的酸性废水，对矿山及其周边地区环境污染和生态破坏，其影响将是持久的。由于我国矿山大多是依山傍水，矿山开发的许多重大环境问题，长期未引起重视，所积累的后果，最终以“跨域报复”、“污染转移”等不同形态影响区域环境，甚至给人们带来难以补偿的灾难。

四、采矿污染

采矿过程中生成的废气、废水、废石和粉尘等物质以及噪声和振动等因素，对环境、土地、大气和水质等造成危害。如：矿山开采活动中产生的废渣、废石和尾矿等废弃物，占用大量的土地造成生态环境的恶化；采矿诱发的地裂缝、地面塌陷、崩塌、滑坡、泥石流等矿山地质灾害；采矿造成地表水漏失、水位下降、水质变差等水污染、水源枯竭和水系破坏。

五、放射性污染

由放射性物质造成的环境污染现象，主要污染物是核工业企业的排放物，核试验产生的放射性沉降物及自然界宇宙射线、放射性矿藏和天然放射性同位素等。可通过食物链或直接对人体造成危害。

六、药剂污染

选矿、冶炼过程使用的药剂，采矿过程使用的炸药，都会通过废水、废气和废渣对环境、土地、大气和水质等造成危害。这一过程作用，称之为药剂污染。

七、冶炼污染

冶炼作业伴有废水、废气和冶炼炉渣的排出，这些废弃物对环境、土地、大气和水质等造成危害。（详见废水、废气和废渣的污染）。

八、地质污染

矿山开采对地质结构的强烈扰动，无论是正在开采或已废弃的矿山，都有产生地面塌陷和诱发地震的危险。我国每年因采矿造成的土地塌陷达7000k平方米(宋焕斌，1998)。同时采矿产生大量的废石，选矿则排放大量的尾矿，在我国现有大大小小的尾矿库400多个，全部金属矿山堆存的尾矿已达到50亿t以上，而且以每年产生尾矿约5亿t的速度增长(张锦瑞，2002)。目前我国因尾矿造成的直接污染面积已达6万余k平方米，间接污染土地面积60余万k平方米(谢宏全，2004)。造成废弃地周围甚至更大范围内生物多样性的减少和生态平衡的失调。研究表明：矿山废渣与废气、废水相比，对环境的污染更具有潜在性和长期性(宋书巧，2001；马先应，2004)。

金川有色金属公司生产过程中，每年产生大量的固体废弃物，主要有选矿尾矿砂283万t，冶炼闪速炉水淬渣40万t，冶炼电炉渣23万t，生产生活锅炉粉煤灰11.4万t等。大量工业固体废弃物的产生、堆积，不仅占用大量土地，而且对周围环境产生一定的影响(梁永顺，2002)。江西省工业固体废物产生量为3905．09万t，其中矿山尾砂2968．25万t，占全省固体废物产生量的76％，全省固体废物历年贮存量45，403．09万t，其中采矿业固体废物历年贮存量37，794．03万t，占贮存量的83．2％，全省固体废物占用土地1915km2，矿山废弃地不仅占用土地，污染环境，影响当地经济发展，而且也对当地社会产生不良作用(罗仙平，2005)。

金属矿山环境保护及恢复治理措施：

一、实施清洁生产，控制减少污染，提高资源综合利用率

20世纪60年代以来，西方工业发达国家普遍采用的“末端治理”的思想和做法来减轻发展给环境所带来的压力，但实践表明，末端治理不但需要昂贵的建设投资和惊人的运行费用，末端治理的过程本身也要消耗大量资源和能源，而且也会产生二次污染使污染在空间和时间上发生转移，因此，末端治理并不符合可持续发展战略，也不能从根本上解决环境污染的问题。随着对“末端治理”的分析和批判，解决环境问题的新思想和新策略一“清洁生产”一逐渐在工业污染防治的概念和实践基础上被提出。

清洁生产，是指不断采取改进设计、使用清洁的能源和原料、采用先进的工艺技术与设备、改善管理、综合利用等措施，从源头削减污染，提高资源利用效率，减少或者避免生产、服务和产品使用过程中污染物的产生和排放，以减轻或者消除对人类健康和环境的危害。我国于2003年1月1日起开始施行《中华人民共和国清洁生产促进法》，指出：国家鼓励和促进清洁生产，国务院和县级以上地方人民政府，应当将清洁生产纳入国民经济和社会发展计划以及环境保护、资源利用、产业发展、区域开发等规划。

北京、上海、江苏和山西等18个省市上报的清洁生产的统计数据表明，在开展清洁生产的219个审核企业中，实施了清洁生产后获得的经济效益约达5亿元；环境效益也十分显著：废水排放量每年削减达1260万立方米，平均削减率达40％—60％，废气排放量每年削减达8亿标立方米，烟尘排放量每年削减达320C多吨，工业粉尘削减量每年达1000多吨，二氧化硫每年削减量达35吨，工业固体废弃物每年削减量达8万多吨，石油类污染每年减少量达40吨，六价铬每年减少量达5吨(钱易，2003)

二、加强科学技术，治理矿山环境污染，开展矿区土地复垦

在使用传统的环境污染治理技术的同时，应广泛采用先进的污染修复技术恢复环境，如生物修复技术、湿地处理系统、覆盖隔离技术和地球化学工程学修复技术等。本文以地球化学工程学修复技术为例说明新技术在环境污染中的应用：

地球化学工程学修复技术就是“将地球化学作用用于改造环境”(Schuiling R.D．，1990)，主要是利用自然的地球化学作用，尽可能的不干扰自然界，依据元素循环来去除有关的化学元素。由于地球化学工程学模拟自然界的各种自清洁作用，就地取材改善人类生存的环境，它不会带来新的污染，因而具有广阔的应用前景

地球化学工程学方法可以有效地修复土壤污染、水污染和大气污染。(1)利用矿物岩石及矿物材料进行土壤污染的修复，如黄铁矿可吸附土壤中的Cu，Pb，Zn等重金属(Branco，1996)等。(2)利用污水的化学成分和化学性质进行水污染的修复。矿山废液的处理，可以采用废液的地下注入来消除污染，如将含硫酸废水注入到灰岩溶洞以中和废硫酸(Graaff，1998)，利用蒙脱石和膨润土的强吸附性除去废液中的重金属污染(Kayabali，1998)，粘土矿物(如高岭石)中和低pH值矿业废水的能力也很强(Banks，1997)，矿井水的处理亦可如法炮制(Cheong，1998)；(3)利用矿物岩石的吸附性等进行大气污染的修复，如沸石可吸附去除空气中的二氧化硫(Sakurai，1998)，黄铁矿及粘土矿物吸附空气中重金属。另外，采用地球化学障(Geochemical barrier)也可有效防治和修复污染(Baranek，1996)。

土地复垦是矿山生态环境恢复的必由之路，因此，必须加强国际合作，学习和借鉴国内外矿山土地复垦和生态重建的成功经验，引进和开发适用于不同矿区损毁土地复垦和生态重建新技术，对露天采场、土地塌陷地、排土场、尾矿库等不同地点采用不同的复垦方法，如对排土场和尾矿库等可以采用生物修复的方法或生物与工程技术相结合的方法，进行植树种草、建设用地、农业或工业复垦等。

三、树立科学的资源观，大力发展循环经济，促进生态良性循环 首先必须树立科学、积极的资源观。要正确认识地球资源的有用与无用、有利与无利、有害与无害以及矿与非矿的概念，树立地球上所有天然岩矿物质都是资源，随着认识的深化、科学技术的进步、经济能力的增强、社会市场需求的发展，经过努力可放废水污染物9500多吨，占全市的38％，其中排放铜94吨、铅80吨、锌200吨、镉19吨、砷254吨、悬浮物5678吨、氨氮528吨、氟化物558吨，重金属污染构成黄河白银段特征性污染。

四、建立健全统一完整的矿山环境管理法规

南湾水库重金属分布及污染评价 第3篇

【关键词】重金属污染；生态风险；评价；水库

重金属元素通常存在于土壤或水体沉积物中，其危害表现为对其存在环境的毒害作用；且其毒害作用有明显特征：如毒性阀值低，很低的浓度即可产生毒害作用；不易降解、只能通过迁移、转化作用，最后容易富集，产生更大危害；其毒性表现为随环境不同呈现不同程度毒性；于水体沉积物及土壤中易于微生物发生作用，从而转化为毒性更强的物质。以上种种污染特性，使得重金属的毒害作用俞发引起人们重视。

1.实验材料及方法

1.1样品收集

样品收集过程：①时间：2010年1月和7月；②地点：南湾水库上下游设置7个采样点；③方法：使用抓斗式取泥器取0～10cm水体沉积物样品，置于聚乙烯瓶，于实验室保存备用。

1.2处理方式

采集样品后，放于背光通风处，天然风干，将砾石等杂物剔出，后经碾压，使其透过 0.85mm筛。过筛的样品取5～10g，用研钵研磨，过0.15mm筛，于棕色广口瓶中贴上标签保存。重金属含量的测定方法采用原子原子突光法（《水和废水监测分析方法》（第四版））①。每个样品测定过程中，设置3个平行样，后取其平均值。

采用单因子污染指数法评价单一污染物污染状况。计算公式：C=C/C式中，C为单因子污染指数；C为某一污染物实测值；C为某一污染物参比值。以Hakanson提出的全球工业化之前沉积物中重金属最大值（Pb、Cd、Hg、As、Cu分别为25、0.5、0.25、15、30mg/kg）作为依据。

2.实验结果分析

2.1重金属含量分布

如表1所示：

（1）各采样点在1月份的重金属含量特点如下：

Hg含量为0.13～0.31mg/kg，均值为0.21mg/kg，最大、最小值分别出现在马家畈（上游）、大庙（下游）。As含量为10.01～19.45mg/kg，均值为14.94mg/kg，最大、最小值分别在潭石咀（中游）、白石咀（下游）。

Cd含量为0.26～0.60mg/kg，均值为0.38mg/kg，最大、最小值分别在西双河、大坝。Cu含量为24.17～39.67mg/kg，均值为31.72mg/kg，最大、最小值分别在马家畈、白石咀。Pb含量为10.20～19.66mg/kg，均值为16.08mg/kg，最大、最小值分别在大庙、夏家冲。

由上可知：1月份各采样点的重金属含量为，最大值点基本都在上游（Pb在下游），最小值点基本都在下游。

（2）各采样点在7月份的重金属含量特点如下：

Hg含量为0.14～0.33mg/kg，均值为0.22mg/kg，最大、最小值分别出现在马家畈（上游），潭石咀和大庙（中游）。As含量为10.21～20.01mg/kg，均值为14.52mg/kg，最大、最小值分别在潭石咀（中游）、大坝（下游）。

Cd含量为0.24～0.61mg/kg，均值为0.40mg/kg，最大、最小值分别在夏家冲、大坝。Cu含量为26.47～36.82mg/kg，.均值为31.52mg/kg，最大、最小值分别在马家畈、白石咀。Pb含量为10.32～19.32mg/kg，均值为16.17mg/kg，最大、最小值分别在大庙、夏家冲。

由上可知，7月份的重金属含量特点为：上游含量明显高于下游。

2.2重金属生态风险评价

本文重金属生态风险评价采用Hakanson提出的潜在生态风险指数法②，评价公式为：E=TCRi=E式中，C为单因子污染指数；T为污染物毒性系数（Pb，Cd，Hg，As，Cu分别为5，30，30，l0，5）；E为单个污染物的潜在生态风险；Ri为综合潜在生态风险指数。

2.2.1单因素污染指数分析

由表2可知：

①1月枯水期时，7个采样点处各重金属元素的单因子污染指数分析如下：

Hg于西双河、马家畈处大于1，属中度污染，其余采样处均小于1，属轻度污染；As于马家畈、潭石咀、夏家冲处，污染指数大于1，属中度污染，其他采样点处，小于1，属低度污染Cd在西双河处大于1，其余点小于1；Cu在西双河、马家畈、潭石咀和大庙处的污染指数大于1；Pb的污染指数都小于1。

②7月丰水期时，7个采样点处各重金属元素的单因子污染指数分析如下：

Hg于西双河、马家畈、白石咀处污染指数大于1，有中度污染，其他采样点处小于1，属低污染；As于马家畈、潭石咀和夏家冲处的污染指数大于1，属中度污染，在其他采样点处小于1，属于轻度污染。

Cd于西双河、夏家冲处大于1，其余点都小于1；Cu在西双河、夏家冲、马家畈、潭石咀和大庙处的单因子污染指数大于l；Pb的污染指数都小于1。

2.2.2单因子潜在生态危害参数及综合潜在生态风险指数

如表3所示：

1月枯水期时，该水库七个采样点处，重金属污染的综合潜在生态风险指数Ri在47.3～89.60间，单因子潜在生态危害系数E在2.05～37.20间； 7月丰水期间，该水库七个采样点处，重金属污染的综合潜在生态风险指数Ri在47.37～86.12间，单因子潜在生态危害系数E在2.06～39.60间。

枯水期，丰水期间其综合潜在生态风险指数Ri都小于150，单因子潜在生态危害参数E都小于40，属轻微风险，说明该水库中重金属物质污染程度很低，这种情况与处于发达工业地区的水库有明显不同 ③。同时，各采样点处，综合潜在生态风险指数和单因子潜在生态危害参数均有上游高于下游的明显趋势，这说明水库中重金属的污染水平与水流方向有一定关系。

3.结论

（1）1月份各采样点的重金属含量为：最大值点基本都在上游（Pb在下游），最小值点基本都在下游；7月份的重金属含量特点为：上游含量明显高于下游。

（2）1月及7月份，水库综合潜在生态风险指数Ri都小于150，单因子潜在生态危害参数E都小于40，属轻微风险，说明该水库中重金属物质污染程度很低；综合潜在生态风险指数和单因子潜在生态危害参数均有上游高于下游的明显趋势。 [科]

【参考文献】

[1]宋垠先.长江三角洲沉枳物和土壤重金属生态地球化学研究[D].南京大学博士学位论文，2011.

[2]叶宏萌，袁旭音，赵静.铜陵矿区河流沉积物重金属的迁移及环境效应[J].中国环境科学，2012，32（10）：1853-1859.

[3]魏伟.安徽铜陵地区河流重金属污染、生物多样性研究与评价[D].安徽大学硕士学位论文，2012.

[4]殷汉琴，陈富荣，陈兴仁，等.铜陵市及其周边地区土壤重金属元素污染评价[J].安全与环境学报，2010，10（3）：98-102.

重金属污染源与环境污染 第4篇

污染源是造成环境污染的污染物的来源, 是指向环境排放或释放有害物质或对环境产生有害影响的场所、设备和装置。任何以不适当的浓度、数量、速度、形态和途径进入环境系统并对环境产生污染或破坏的物质或能量, 统称为污染物, 重金属污染物是主要污染源之一。

重金属原义是指比重大于5的金属, 包括金、银、铜、铁、汞、铅、镍、铬等。环境污染重金属指汞、镉、铅、铬以及类金属砷等生物毒性显著的重元素, 是农产品检验和环境监测的主要项目。环境科学用本底值描述污染源在环境未受到污染时的含量, 是衡量环境是否受到污染以及污染程度的指标。主要重金属污染源的本底值、排放以及对人的危害情况如下。

一、汞

汞 (Hg) 是常温下银白色液体金属元素, 又称水银。在各种金属中, 汞的熔点是最低的, 只有-38.87℃, 密度13.595克/立方厘米, 蒸气比重6.9, 沸点356.6℃。地壳中汞的本底值0.08毫克/千克, 土壤中0.03~0.3毫克/千克, 地表水中0.110-3毫克/千克, 海水中0.03-2.010-3毫克/千克, 大气中0.1-1.010-6毫克/千克。

环境中的汞主要来源于岩石风化和人类活动污染排放。岩石风化每年进入环境的汞约800吨, 人类活动每年排放到环境中的汞约8100吨, 是自然风化排放的10倍。化石燃料燃烧是排放汞的主要途径, 其次是工业、农业生产。无机汞在环境中经微生物活动转化为甲基汞或二甲基汞, 毒性增强, 经过生物富集, 进入人体, 引起肝炎、肾炎、尿毒症、神经疾病等。

二、铅

铅 (Pb) 是带蓝色的银白色重金属, 熔点327.5°C, 沸点1740°C, 密度11.3437克/立方厘米, 比热容0.13 k J/ (kgK) , 硬度1.5, 质地柔软, 抗张强度小。地壳中铅的本底值14毫克/千克, 土壤中16毫克/千克, 煤炭中铅2~370毫克/千克。陆地水中含铅3毫克/升, 海水中0.03毫克/升, 大气中0.0005-0.000610毫克/立方米。城市空气中含铅1.6~7.6毫克/立主米。

铅污染主要发生在大气中, 含铅汽油燃烧是空气中铅污染的主要来源, 其次是工业, 如:蓄电池制造、染料生产等, 部分食品也含有较多的铅。人体血液含铅量0.3毫克/千克是中毒的最低值, 铅含量0.4毫克/千克是严重中毒的临界值。空气中的铅通过呼吸进入人体, 形成磷酸铅沉积在骨骼中, 危害造血系统和神经系统, 引起贫血、记忆力减退、失眠、休克, 甚至死亡。

三、镉

镉 (Cd) 是银白色有光泽的金属, 熔点320.9℃, 沸点765℃, 相对密度8.642克/立方厘米。有韧性和延展性。镉在地壳中的含量为0.5毫克/千克, 污染的土壤镉的含量达到50毫克/千克以上。

镉污染主要来源铜、铅、锌等有色金属开采和冶炼, 电镀、电池、染料和荧光粉生产, 以黄铁矿为原料的硫酸厂和磷肥厂。排放的镉主要污染水源和土壤, 经过动植物吸收富集最终进入人体, 逐渐积累引起镉中毒, 危害肾出现蛋白尿, 阻碍钙、磷在骨质中的贮存, 发生骨软化, 关节疼痛, 骨骼变形, 疼痛难忍, 是一种严重的公害疾病。

四、铬

铬 (Cr) 是银白色金属, 质地极硬, 耐腐蚀。密度7.20克立方厘米, 熔点1857℃, 沸点2672℃。铬元素在海水中的含量0.00015毫克/千克, 在地壳中含量100毫克/千克。

排放到环境中的铬主要来自金属加工、化工和电镀行业。铬是变价元素, 六价铬的毒性比三价铬高, 可使人经呼吸系统进入体内致癌。经呼吸道侵入人体时, 开始侵害上呼吸道, 引起鼻炎、咽炎和喉炎。铬是人体必需的微量元素, 可促使糖类和脂类代谢, 加快胆固醇的分解和排泄。过量的铬进入人体能渗入细胞, 改变细胞遗传密码, 发生突变和癌变。铬的过量摄入会造成中毒, 引起肾脏、肝脏、神经系统和血液的广泛病变, 导致死亡。长期职业接触、空气污染或接触铬的灰尘, 可引起皮肤过敏和溃疡, 鼻腔的炎症、坏死, 甚至肺癌。经口摄入, 可引起胃肠道损伤, 循环障碍、肾衰竭等疾病。

五、镍

镍 (Ni) 是银白色金属, 原子量58.69, 密度8.9克/立方厘米, 熔点1455℃, 沸点2730℃。质地坚硬, 具有磁性和良好的可塑性和耐腐蚀性。镍元素在海水中的含量0.0001毫克/千克, 在地壳中含量80毫克/千克。

镍排放主要来源于石油和煤的燃烧, 以及不锈钢、合金、货币制造和电镀等。水中微量的镍离子与碳酸根等结合成难溶化合物, 被粘土、胶体吸附而沉积。大气降尘、灌溉用水中的镍经过富集积累在土壤中污染土壤, 经过作物进一步富集污染农产品, 产生毒性危害人和动物, 引发疾病。镍是最常见的致敏性金属, 约有20%左右的人对镍离子过敏, 引起皮肤过敏, 出现皮炎和湿疹, 临床表现为瘙痒、丘疹性或丘疹水疱性的皮炎, 伴有苔藓化。经常喝含镍高的水会增加癌症发病率。

六、砷

砷 (As) 是一种非金属元素, 是一种以有毒著名的类金属元素, 并有黄色、黒色、灰色许多的同素异形体。砷灰色晶体密度5.727克/立方厘米, 熔点817℃, 质地脆而硬, 具有金属般的光泽。游离的砷性质活泼, 在空气中加热至200℃时, 有萤光出现。砷在地壳中的本底值为1.5毫克/千克, 在海水中的含量0.00145毫克/千克, 在煤炭中的含量3~45毫克/千克。

重金属污染防治法律制度的完善 第5篇

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【摘要】重金属污染具有潜在性，持续性，累积性等特点，严重影响环境质量，威胁人类健康。本文通过对我国重金属污染防治法律现状的介绍，得出其中存在的不足。由于日本在上世纪六七十年代的情况与我国现今情况极为相像，本文以日本为例，通过介绍其重金属污染防治过程及成就，得出可以对我国引以为鉴的经验和教训，对我国的重金属污染防治法律制度进行完善。

【关键词】重金属污染 防治 法律

一、重金属污染概述

重金属污染是指由于人类活动产生的重金属及其化合物累积在环境中，含量超出环境承载力而引起的环境质量恶化，进而威胁人类健康的现象，常见的重金属有汞、镉、铬、铅及砷等生物毒性显著的元素。不同于其他污染，重金属污染具有潜在性，持续性，累积性，不可降解性等特点。这就使得重金属污染一旦发生，很难治理。它广泛存在于大气，土壤，水等自然介质中，与人类生活接触密切，一旦进入人体，便会在人体内部累积，不能通过分泌和排泄等方式将其排出体外。

我国重金属污染形势严峻，一组数据将这种状况展露无遗：国土部数据显示，中国每年有1200万吨粮食遭到重金属污染，直接经济损失超过200亿元；2009年中国食品安全高层论坛报告上的数据显示，我国1/6的耕地受到重金属污染，重金属污染土壤面积至少有2000万公顷；国家疾控中心曾对1000余名0～6岁儿童铅中毒情况进行免费筛查、监测。结果显示，23.57%的儿童血铅水平超标。

二、我国重金属污染防治法律现状及存在的问题

（一）法律现状

迄今为止，我国已出台的关于重金属污染防治最具针对性的文件是2011年国务院正式批复的《重金属污染综合防治“十二五”规划》（下称《规划》），这是我国第一个十二五专项规划。相关法律法规有《环境保护法》，《大气污染防治法》，《水污染防治法》，《固体废物污染防治法》，《土地管理法》，《化学品管理条例》，《土壤质量环境标准》等。相关的政策性文件有：《关于加强重金属污染防治工作的指导意见》（国办发[2009]61号），《重金属污染综合整治实施方案》（2009.8.28），《关于深入开展重金属污染企业专项检查的通知》（环发[2009]112合）《防治规划编制技术指南》（2010.2），《关于加强铅蓄电池及再生铅行业污染防治工作的通知》（2011）等等。

（二）存在问题

1.立法缺失。我国目前还没有重金属污染防治方面的专门立法，重金属污染防治规定只有一些通知，意见等文件，或者笼统适用其他相关法律法规，缺乏适用法律的强制力和执行力。

2.执法不严。在对重金属污染企业的监督和查处中，普遍存在执法力度不够，查处不严，没有严格按照法律，法规要求对企业实现审批，整治或关停。地方政府在对重金属污染企业的管理上，往往为了经济利益，而放松其环境保护标准要求。如沭阳当地政府为了追求经济利益而容忍天能电池公司排出超标的重金属铅。环保部门在对污染企业的查处中，往往有心无力，有些企业往往会绕过本级环保部门而直接获得上级环保部门的审批，而上级部门对其情况不了解，这就导致环保部门权力行使混乱，对企业没有约束力。

3.责任机制欠缺。我国对重金属污染企业的责任规定缺乏。对企业的污染后果经常是在通知或政策性文件中规定，具有运动式执法的特点，对企业的环保责任往往是以行政责任处罚，比如限期整改，罚款金额较低，没有起到对企业的惩戒作用。

我国法律对政府机关和主要领导的环境责任也没有常态规定。在重金属污染事件发生后，当地政府和负责人往往以行政责任的承担息事宁人，没有承担重大决策失误的刑事责任。这就造成地方政府对环境保护不重视，出了问题也尽量隐瞒，隐瞒不了简单以行政责任了结。

三、日本重金属污染防治经验及借鉴

上世纪六七十年代，日本经济快速增长，环境保护让位于工业和矿产开掘，环境污染事件在全国各地都有发现，其中被称为四大公害的环境病症，就有三起和重金属污染有关。中国正在经历和日本上个世纪同样迅速的经济增长期，污染也在同步增长，新世纪以来，和重金属有关的环境事件愈见频繁。中国此时和上世纪经济快速增长时期的日本即为相似。基于此，本文希望对日本的重金属污染防治进行介绍归纳，对我国重金属污染防治法律的完善得出可为借鉴的经验教训。

（一）日本政府为控制公害事件，制定一系列法律法规

1967年，日本政府制定了公害对策基本法，把大气、水源、噪音、震动、地震、恶臭确立为公害，1968年，这一届日本国会随后被记入历史，称为“防公害国会”。1970年，国会又增补了土壤污染这一条。

日本还制定了专门性法律法规和政策，来应对重金属污染。主要有：1970年《农用地土壤污染防治法》，1986年《市街地土壤污染暂定对策方针》，1991年《土壤污染环境标准》，1999年《与重金属有关的土壤污染调查·对策方针》，1999年《关于土壤·地下水污染调查·对策方针》，1999年《二噁英类物质对策特别措施法》，2001年《农药取缔法》，2002年《土壤污染对策法》。

为防治电子废弃物造成的重金属污染，日本出台了一系列法律、法规，包括：1970年《废弃物处理法》，1991年《促进再生资源利用的相关法律》，2000年《推进循环型社会形成基本法》的纲领性法律，2001年4月《家电再生利用法》，推动了电子废弃物处理由“大量废弃型”向“循环型”处理模式转变。

（二）建立公众参与机制

1970年前后，四大公害事件都集中提起了诉讼。经过公害事件的洗礼，当事人取得共识：类似问题要用法律手段解决。而公害事件的诉讼恰好和污染防治法的出台和修订发生在同一个时期，诉讼推动了立法，公害基本法的完善又促进了事件解决，立法和司法互相推动。

在四大公害事件的诉讼过程中，受害者也得到了公众的声援。当时电视、报纸、广播、杂志社都对受害者惨痛经历进行详细报道，激起了受害者之外全国人民的反对公害运动，令执政党和在野党无法不正视。

日本的公害基本法制定也非一帆风顺，也遭遇了来自财团的压力，在全国公害反对运动的推动下，反对意见被削弱，多项公害规则和法规被制定。

从经济发展到注重环境的转折点，不是某个案件的审判结果，而应是全体国民的意识转换。因此，要重视环境保护中的公民参与，有了强大的公众力量，相关法律才能冲破阻力，顺利制定和实施，对污染事件的法律途径解决提供依据。

（三）政府决策依据转变

1971年，日本环境省从各部门中独立。政府的决策依据也发生转变：与经济发展相比，阻断环境污染的可能性无疑更为重要。政府科学决策不意味科学证明，在公害基本法制定过程中，时任厚生省公害科科长说，科学证明和地方政府决策是两回事情。政府如果发现可能引起公害的污染事件，即使不能完全确定，也要及时介入并且制止。

四大公害事件对日本的影响，最重要的在于社会公众的广泛参与和政府的反思。经过四大公害对社会的洗礼，1970年后日本再也没有发生严重的公害事件。先污染后治理的老路，在任何国家都会被证明需要付出巨大的经济代价。而日本环境省官员则总结经验，政府与其后期介入污染事件，不如提前以立法的方式进行引导。由于环境问题的外部性，企业的逐利性，企业污染环境的情况时有发生。发生问题的责任在企业，受害者和企业的个别谈判往往效率都很差，社会成本很高，最终都需要政府介入。政府应该用提前立法的方式进行引导，最终让受害者和企业通过法律方式解决。

我国要充分利用法律对社会行为的引导和规范作用，建立完善的重金属污染防治法律制度，防止和治理重金属污染。

四、我国重金属污染防治法律制度完善

针对我国目前重金属污染防治法律制度的现状，结合重金属污染的特点，对我国重金属污染防治法律制度完善提出以下建议。

（一）完善重金属污染防治相关立法

我国应借鉴日本等发达国家的经验，抓紧制定与重金属污染防治有关的法律法规，实现对重金属污染全方位，多维度，全过程的控制。首先，在已有的法律法规基础上完善对重金属污染防治的规定，在大气污染防治法，水污染防治法等环境介质污染防治法中将重金属污染作为专门一节，增加纳入监控的重金属种类，对重金属污染控制改变以浓度排放为主，转向总量控制。鉴于我国还未制定土壤污染防治法，而土壤，底泥等作为大多数重金属的最终沉积场所，有必要制定土壤污染防治法，对土壤中的重金属污染进行规制。其次，根据重金属污染产生的不同根源，分别制定相应的农药使用条例，矿山开采和保护条例以及企业排放重金属管制条例等。最后，除了对重金属污染从源头控制，还要建立含有重金属元素的产品在生活中的利用，回收体制，实现从生产到利用到回收的一整套流程都有法可依。

（二）树立公众参与原则，建立重金属污染信息公开制度

重金属污染由于其自身的隐蔽性，持久性和累积性，危害结果可能不是即时产生，等到污染已经发生，可能就会造成无法弥补的损失。这就需要树立公众参与原则，建立信息公开制度。

在发生重金属污染群体事件时，政府不要一味的遮掩，媒体要充分发挥宣传作用，如实报道事件进展，在得到更多民众关注的同时，也会普及大家的环保意识。环境问题不是某个人，某个群体，甚至某个政党能够进行决策的，它是全民性的社会问题，在我国要充分发挥媒体的宣传监督作用，提高公民对环境问题的敏感度，使公民广泛参与到环境决策中。

信息公开内容包括全国各个区域的重金属污染状况和企业重金属废弃物排放情况，新建企业的环境影响评价情况，不符合环境标准的企业整改情况等，当某一区域的环境承载力达到其上限时，就要暂时停止对新设立工厂，企业的审批。重金属污染的信息公布也需要采取一定形式，如通过中国环境质量公报，这是一个官方权威的数据来源。另外，对于各区域具体的重金属污染情况，作为政府的政务公开信息，在各地区的环保局网站上进行公布。公开的时候应该同步向公众普及相关知识，除了向其说明重金属污染的危害，还要对其数据标准进行说明，同时介绍针对重金属污染的应对措施及解决方案，避免民众过度恐慌及被人误导。信息公开有助于民众对其生活环境质量的知悉，增加其危机感和环境保护的责任感，可以借助公众的力量实现对重金属排放企业和政府决策的监督。

（三）提高政府科学决策能力，将环保部门意见纳入考量

政府的任务是尽量实现社会利益最大化，防止可能危害社会利益事件的发生。在环境利益的地位已经不低于经济利益的现在，政府决策除了要考虑经济发展，更不要忽视环境保护。这对我国的政绩评价体系改革是一个机遇，对地方行政长官实行环保一票否决制。在立法中，对地方环保工作负有失误的责任人要对其追究责任，视其责任大小对其追究行政责任甚至刑事责任。

在我国，虽然环境保护部也已独立，足见我国政府对环保工作的重视，但是我国传统的重经济发展轻环境保护的政府观念严重影响了环境保护部门工作的开展。例如，在环境法修改草案中，环保部的许多建议不被采纳，这就使得我国环境保护工作大打折扣；在环保部门依法对企业查处时，政府往往会考虑其经济贡献，大打人情牌，环保部门的地位就很尴尬。因此，我们要从立法上确立环保部门职能履行的基础，保障其执法独立性，不受相关政府和领导的干扰，从法律上确保其独立开展环保督查工作的权力。在政府决策中，也要强调将环保部门的意见和建议纳入考量，对其意见如不采纳，应书面说明原因，环保部门对涉及环境保护的政府决策有质询权。

参考文献

[1]桂宇.土壤重金属污染的法律防治[J].法制与社会，2009.12.[2]国冬梅，张立，周国梅.重金属污染防治的国际经验与政策建议[J].环境保护.[3]安桂荣，林琳.重金属污染防治法律问题的思考[J].经济与法.2012.2.[4]周生贤.《重金属污染综合防治“十二五”规划》视频会议，中国政府网.2011.[5]土地的报复：重金属污染，日本的经验教训与中国的防治探索，南方都市报.2010.10.20.作者简介：胡艺璇（1990-），女，汉族，内蒙古满洲里人，研究方向：环境与资源保护法学。

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金属污染 第6篇

关键词：重金属；污染；研究；治理方法

中图分类号：R155文献标识码：A文章编号：1674-0432（2012）-02-0141-1

1 蔬菜是人们日常生活中必不可少的食物，蔬菜质量的优劣直接关系到人们的身体健康

影响蔬菜质量的最大危害是重金属污染。蔬菜中重金属污染主要来自工业“三废”，城镇生活垃圾、污水及农业生产本身。按蔬菜被污染的途径，可有以下几个方面的来源。

1.1 污水的灌溉

城市工业的发展和城市化进程的加快，水资源逐渐匮乏，污水灌溉已成为农业灌溉用水的重要组成部分，工业废水中往往含有重金属。大量的不加处理的工业废水和废渣排放江河、湖中，使水资源受到不同程度的污染，蔬菜生产和增产主要靠灌溉。城市工矿区，郊区菜田不得不大量使用工业废水和生活污水灌溉菜田。所以，我国主要的土壤重金属污染区都是由于污水灌溉引起的。

1.2 工业废渣

据不完全统计；全国75个城市历年积累的工业废渣和尾矿达715.72亿t，1980年统计78个省市工业废渣共4.8亿t。这些废渣不仅占用了大片土地，而且造成更多的土壤污染。特别是城市近郊区和工矿企业附近的蔬菜地受重金属污染愈来愈严重。

1.3 农业生产活动

（1）在农业生产活动中人们为了片面的追求高产，增加效益，大量的施用含有Hg、Cd、Pb、As等不合格的化肥，城市垃圾不经任何处理直接当作肥料施用，导致土壤有机质和作物必需的营养元素含量降低，重金属含量超标，从而影响蔬菜的；（2）农业生产活动中，农用塑料薄膜，生产应用的稳定剂等都含有重金属Cd和As，在大量使用塑料大棚和地膜过程中都可能造成土壤重金属的污染，从而对蔬菜等农作物的生长、产量、品质均有较大的危害。

1.4 其他方面来源

随着汽车工业的迅速发展，含Pb汽油的大量使用、汽车尾气的排放、汽车轮胎磨损产生的大量重金属、有毒有害气体、粉尘等，都会引起交通干线附近土壤和蔬菜等作物的重金属污染。还有润滑油中的Cd、镀Cd的工艺等生产或排放过程均将含有Cd废物排入土壤造成污染。此外，还有微生物的污染。

2 重金属对人体健康最直接的影响之一就是对食品安全造成威胁

大多数消费者的食品安全观念仅仅在农药残留和食品变质上，对土壤重金属污染影响食品安全的问题知之甚少。而且重金属污染具有潜在性，普通消费者无法从外观上判断农产品是否受重金属污染而避开它。

（1）不同重金属对身体危害不同，对人体危害最大的是有机汞，它不仅毒性高，能伤害大脑，而且比较稳定，在人体内停留的半寿命长达70d之久，所以即使剂量很少也可累积致毒。可见，重金属给人类带来的危害是无法估量的，因此，无污染蔬菜的生产正日益受到人们的重视。

（2）目前，菜地和蔬菜遭受到污染是十分严重的，已经暴露出来的重金属和硝酸盐的污染必须给以足够的重视。土壤污染对蔬菜影响较大的重金属有Cd、Hg、Cr、As等。

3 治理土壤中重金属的方法

我们通过对各种蔬菜做实验找到不同蔬菜超标时的土壤临界浓度，通过控制和治理土壤中的重金属含量来控制蔬菜中重金属的含量。由于蔬菜重金属的主要来源是土壤，我们可以通过以下几个方面对土壤中的重金属进行治理。

3.1 土壤污染的防治

土壤污染可采用工程措施，它包括：（1）客土法：就是在污染土壤上加入净土。但客人的土应尽量选择比较粘重或有机质含量高的土壤，以增加土壤容量，减少客土量。本法适应于浅根植物和移动性较差的污染物。（2）换土法：就是将已污染的土壤移去，换上新土；而换土法对小面积严重污染且污染物是有放射性或易扩散难分解的土壤是必须的，以防止扩大范围，危害人畜健康。

3.2 加强对工业“三废”的治理和综合利用

（1）禁止使用未经处理的工业污水灌溉农田。在积极慎重地推广污水灌溉的同时，对灌溉农田的污水，必须进行严格的监测和控制。（2）减少工业废水和生活污水的排放量，发展区域性污染防治系统，包括制定区域性水质管理规划，合理利用自然净化能力，实行排放污染物的总量控制，调整工业布局，改变产品结构，除此之外，还应有完善的管理措施。工业布局要合理，改变燃料的燃烧方法，绿化造林，采用高烟囱和高效除尘设备，采取集中供热，减少交通废气污染，施用低毒、低残留的农药等。（3）选择未受工业废水、废渣、废气污染的农田，在远离城市的工矿企业、医院、生活垃圾、生活用水等污染源的地区建立蔬菜生产基地。

3.3 对粪便、垃圾和生活污水进行无公害化处理

对禽畜粪便须经堆肥化处理，其目的都是利用微生物分解有机物过程中产生的高温(70℃)消灭病菌，虫卵和病毒等，不致对蔬菜造成生物污染。近几年来绿色食品蔬菜生产的新型肥料即生物肥有生物菌剂与生物有机肥，施入土壤后，释放土壤中的迟效养分，供蔬菜吸收利用，减少农药残留、重金属污染，不但有利于提高蔬菜品质，还有利于生态环境的保护。

要提高对蔬菜的质量意识，必须保护农业生态环境。水源、土壤、空气、生态是人类世世代代赖以生存的环境及食物链的资源基础。我们必须痛下决心，加强立法，重视农业生态环境的综合整治。一方面防治城市工业和乡镇企业环境的污染；另一方面要广泛宣传蔬菜科学用药，标准化生产，无公害农产品生产技术规程等，提高菜农和市民的质量意识，农产品安全意识和农产品标准化意识。发展绿色食品，开展生态工程建设，保护和改善农业生态环境。

重金属食品污染现状及检测方法 第7篇

食品安全是全社会关注的重点, 对食品中重金属的检测有快速检测技术和计量检测技术两大类。在食品中重金属元素的检测上常常根据实际情况进行检测。随着科学技术的不断进步, 食品的重金属检测技术也在不断的进步, 但食品中重金属元素种类的不断变化, 给检测技术带来了压力, 如何做好食品中重金属元素的检测工作是本文探讨的重点。

重金属食品污染现状

重金属污染近年来在我国呈现出愈演愈烈的趋势, 通过近几年的重金属污染事件可以看出, 由于对重金属元素的污染认识不到位, 在日常生活中注意不到重金属食品的存在。再加上对环境的保护不到位, 极易导致重金属元素流入食品原料中。如2015年4月27日宜昌长阳蒙特锰业排污导致污染地下水, 5月31日张家口因为水污染引发学生食物中毒等事件。

几种常见重金属食品污染症状及防治措施

汞超标引起的食物中毒

汞中毒引发的食品问题是很常见的, 汞是一种工业上常用的重金属, 汞引发的食品污染事件常发生于农副产品上, 其中以水产品类最为常见。这是因为鱼虾生活在水中, 工厂排污往往往河道或者入海口处, 这些污水进入水中导致水体受到污染, 久而久之, 生活在水中的动物体内各种重金属毒素累积, 再被人食用后, 引发人体重金属中毒。汞中毒的症状有神经混乱、肢体行为不协调、突发性精神疾病、说话困难、吐字不清晰, 严重时可导致死亡。20世纪50年代日本熊本县以内水中汞含量严重超标引发大规模的汞中毒事件, 被称为“水俣病”, 这一事件致使1000多人死亡, 10000多人不同程度的受到心理和身体的双重打击。

铅引发的食物中毒

铅引发的食物中毒事件常见于儿童身上, 铅往往含于铅笔和一些喷漆的玩具上。儿童有含铅笔和玩玩具的习惯, 长期含铅笔或者玩塑料玩具会导致铅沉积到儿童体内, 最终引发儿童食物中毒, 铅中毒引发的症状有贫血、生长发育迟缓、记忆力下降、弱智低能等。对于铅中毒现象, 家长要给孩子做定期检测, 看看有没有超标, 还要培养孩子良好的卫生生活习惯。

砷引发的食物中毒

砷的种类有很多, 每种毒性都不同, 其中三氧化二砷—俗称砒霜, 这种砷的毒性最大, 食用60 mg即可致死。砷对人体危害非常大, 它会阻碍人体细胞的正常分裂, 使正常人出现恶性胃出血, 皮肤变色, 严重时可导致死亡。

常用的重金属检测方法

快速检测技术

快速检测技术多采用简单快速的方法, 可以快速检测出食品中所含有的超标重金属。快速检测技术常用的有试纸法、试剂法。试纸法是将食品样品放在试纸上, 在试纸上滴上检测药剂, 看看食品样品有无变色, 变色程度, 从而判断出食品中是否重金属超标。试剂法是将食品样品放在特制的试剂中, 观察试剂的颜色变化, 当样本与试剂发生变化后再根据试剂变色的颜色深浅和分光光度计来判断重金属的超标程度。此外还有一种近年来兴起的酶联免疫法, 这种方法具有高灵敏度、快速的特点, 可用于检测金属含量低的食品, 但目前由于技术原因而未大规模使用。

定量检测技术

定量检测技术可确定出食品中重金属含量的具体数值, 常用的定量检测技术有以下几种:紫外可见分光广度法、原子荧光法、X射线荧光光谱法、原子吸收光谱法等。

原子荧光法是利用重金属元素在一定的辐射能的照射下可以发出荧光的原理来进行重金属元素的检测, 当重金属元素在能量波的照射下, 根据重金属含量的不同, 发出的荧光亮度和持续时间也不同。若原子荧光与发射波的吸收线长度一样, 称之为共振荧光;若不同则称之为非共振荧光。原子荧光法具有谱线简单明了、线性范围宽、检测技术简单快速、灵敏度高, 易发现含量低的重金属元素, 尤其在使用激光作为发射源时最容易检测出低浓度含量的重金属元素, 校正曲线的宽度也最大。在重金属元素无机砷的检测上, 原子荧光法较原子吸收光谱法具有检测方法简单、结果准确的优势, 在铬元素的检测上, 原子荧光法较原子吸收光谱法具有谱线简单明了的优势。因此原子荧光法被广泛的使用于医学、重金属检测、环境保护等方面。以砷为例, 砷的光谱线为200-290 nm之间, 在对砷检测时, 先对砷原料进行湿法处理或微波处理后, 再放入容量瓶中, 在容量瓶中倒入盐酸溶液和正辛醇, 对原料进行净处理, 然后再经辐射能照射, 看原子荧光光谱表进行荧光对比, 判定砷的超标程度。

原子吸收光谱法兴起于20世纪50年代, 它的工作方法是将受测材料先转化气态的基态原子, 再使用紫外光进行照射, 基态原子会吸收一定的辐射波长, 而这个辐射波长和原子自身受照射后发出的波长相同, 由此可根据原子吸收光谱去分析重金属元素的含量。原子吸收光谱法具有准确度高、灵敏度高、抗干扰能力强、使用范围广、精密度高的特点。原子吸收光谱法是一种仍在发展中的检测方法, 为了提高原子荧光法的精度, 可以使用激光作为光源把受测材料进行基态原子化, 激光以高热量的优势可以把那些难以融化的重金属元素气态化, 以便检测。

结语

如何修复重金属对环境的污染 第8篇

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, 重金属污染已经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p H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。

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

参考文献

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[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) .

浅析酒中常见金属污染物 第9篇

1 酒中的常见金属污染物

酒中的常见金属污染物主要有铅、锰、铁等, 尽管其中有些金属属于人体必需的微量元素, 但只要超过一定量的限度时, 不仅影响酒的品质, 长期饮用还会对人体产生慢性毒害作用。

1.1 铅

酒中存在的铅主要来源于生产过程中所接触使用的含铅劣质器皿, 特别是在酸度较高的情况下, 酒中发生铅溶蚀的现象更加明显[1]。另外, 使用陶瓷食品包装容器盛装白酒时, 随着温度和p H值的变化, 陶瓷容器中所含有的铅等金属元素会发生迁移作用导致酒中产生铅[2,3]。铅的危害主要在于具有积蓄效应而对人体产生慢性中毒, 进而出现贫血、铅中毒性肝炎等症状, 严重时甚至能引起动脉硬化和造血机能衰退[4]。在新修订实施的《蒸馏酒及其配制酒》 (GB 2757-2012) 和《发酵酒及其配制酒》 (GB 2758-2012) 中虽然对铅的限量没有明确标示, 但并不是说就取消了对酒中铅的限量, 因为在新修订实施的《食品中污染物限量》 (GB 2762-2012) 中明确了酒中铅的最高限量为0.5 mg/kg。

1.2 锰

普遍认为酒中存在的锰主要来源于生产过程中使用高锰酸钾进行脱臭处理后带入的无机锰[5], 但另有学者研究认为酒中的无机锰含量非常低, 特别是配制酒中的锰主要来源于生产所用的原料本身, 主要为有机锰, 而有机锰正是人体必需微量元素锰的主要来源[6]。笔者推断这也是新修订的《蒸馏酒及其配制酒》 (GB 2757-2012) 中取消锰限量的原因之一。

1.3 铁

酒中铁含量超标主要在啤酒和葡萄酒等发酵酒中较为常见。一般认为啤酒中的铁主要来源于生产用水、发酵设备以及硅藻土等过滤介质带入。目前, 我国暂时未对啤酒中的铁进行限量规定, 但如果铁含量过高的话, 将加速啤酒在贮藏过程中的老化、颜色加深和出现沉淀物, 进而严重影响啤酒的风味和品质[7]。葡萄酒中的铁则主要来源于原料带入、器具污染和加工助剂等, 当铁含量超过国标规定的8 mg/L限量时, 将造成铁破败病, 使葡萄酒的外观和颜色改变, 产生混浊、沉淀、褪色等, 严重时将影响风味[8]。

1.4 其他金属污染物

除了以上几种常见的金属污染物外, 酒中存在的其他金属污染物, 还包括铝[9]、镉和砷等[10], 其原因主要也在于所使用的容器污染以及环境因素的影响。

2 酒中金属污染物的检测方法

酒中常见金属污染物的检测方法主要有原子吸收法、电感耦合等离子体质谱法等, 并可根据酒的特性选择不同的前处理方法。

2.1 原子吸收法 (AAS)

目前, 该法的使用较为普遍, 优点在于成本较低, 准确度高, 选择性好, 应用范围广, 但同时也存在检测时间长, 不能多元素同时检测的局限。薛平等[11]采用微波消化法处理样品, 使用火焰原子吸收法测定竹叶青酒中的铅和锰, 回收率为93.13%~106.17%。

2.2 电感耦合等离子体质谱法 (ICP-MS)

该法在近年来发展较快, 其优点在于灵敏度高, 检测速度快, 可实现对多种元素的同步检测, 但使用成本较高。程和勇等[12]采用微波消解处理酒样, 不经富集直接用ICP-MS同时测定Cr、As、Cd、Hg、Pb的含量, 各元素的加标回收率基本都在90%~110%。芮玉奎等[13]和汪晓冬等[14]都采用ICP-MS方法对葡萄酒中的多种金属元素进行了检测, 结果均具有较好的准确性和精密度。

2.3 其他方法

考虑到质谱的使用成本较高, 因此采用电感耦合等离子体原子发射光谱法 (ICP-AES) 也是个不错的选择。王栋等[15]建立了以干法灰化法处理黄酒样品、全谱直读等离子光谱仪测定黄酒中铅含量的测试方法, 最低检测限量为0.020 mg/L, 加标回收率为93%~97%。范柯等[16]采用端视ICP-AES法测定酒中多种元素的残留量, 该方法简便、快速, 回收率可达92%~102%。

3 酒中消除金属污染物的措施

酒中存在的金属污染物普遍受生产过程中的各种内外部因素所影响, 因此, 采取一定的消除措施可避免金属污染物的超标。例如, 可使用经过硝酸处理的玻璃瓶而非陶瓷瓶盛装白酒[17], 可有效阻断铅的迁移过程, 原因在于玻璃酒瓶中的高Si O2以及低Na2O成分具有较好的抗水性和化学稳定性, 可最大程度降低白酒与酒瓶之间的相互作用[18]。啤酒当中过多的铁离子对风味和口感有着严重的影响, 可通过选用改良的硅藻土以及合适的抗氧化剂, 定期检测发酵罐中的铁离子等方法, 都能够有效控制啤酒中的铁离子含量[19]。而对于葡萄酒中的铁, 则选用合适浓度的柠檬酸、抗坏血酸等试剂进行处理, 能够有效控制葡萄酒中的铁含量在国标允许范围内[20]。

4 结语

金属污染 第10篇

土壤污染, 或千百年难除;进入人体, 能代代相传。为土壤重金属污染“透视”, 是地质调查工作的重要任务。记者近日从国土资源部、中国地质调查局获悉, 我国正建立涵盖81个化学指标 (含78种元素) 的地球化学基准网:以1∶20万图幅为基准网格单元, 每一个网格都布设采样点位, 每个点位都采集一个深层土壤样品和一个表层土壤样品。深层样品来自1米以下, 基本代表未受人类污染的自然界地球化学背景;表层样品来自地表25厘米以浅, 是自然地质背景与人类活动污染的叠加。用表层含量减去深层含量, 即得出重金属元素“人类污染图”。

作为国土资源大调查重要成果及全国土壤污染状况调查专项, 全国多目标区域地球化学调查项目也已发现局部地区土壤污染严重。如长江中下游某些区域普遍存在镉、汞、铅、砷等异常。城市及其周边普遍存在汞铅异常, 部分城市明显存在放射性异常。湖泊有害元素富集, 土壤酸化严重。研究证实, 镉、汞等重金属元素与人类污染存在密切关系。重金属元素在土壤表层明显富集并与人口密集区、工矿业区存在密切相关性。与1994～1995年采样相比, 土壤重金属污染分布面积显著扩大并向东部人口密集区扩散。

据介绍, 从1994年开始, 中国地质科学院地球物理地球化学勘查研究所等机构就对全国土壤51个化学元素进行监测, 1999年开始对中国东部农田区54个化学元素进行填图, 2008年又开始建立覆盖全国的地球化学基准网, 对含78种元素的土壤81个化学指标进行探测。数据显示, 重金属等污染物指标在大的流域及局部工矿业和农业区上升较快。

金属污染 第11篇

关键词：食品安全 重金属汞 污染状况 检测技术

中图分类号：TS207.51 文献标识码：A 文章编号：1672-5336（2014）18-0027-02

食品安全是关系民生的重要问题，保证食品安全至关重要。汞（又称水银）是一种有毒的重金属元素，可以通过水、空气以及土壤进行迁移，通过食物链条进入到人体当中，毒性与存在的形态紧密相关。食品当中的重金属检测是全球食物污染检测计划当中的重要项目，同时也是我国需要检测的重要内容。

1 食品中重金属汞污染状况分析

由于环境污染、农药残留以及在食品加工过程中，都会引起汞等重金属污染，这种重金属元素一旦进入到人体后不能够实现分解，往往需要经过一段时间的积累才能够显现其存在的毒性，对人体的肝、肾以及中枢神经系统造成严重损害。近年来，食品汞金属污染屡见不鲜，国内也经常出现食物中毒的报道。2010年，北京地区连续多起汞中毒事件，引起卫生安全部门的广泛关注。

2 食品中重金属汞污染检测技术

2.1 子吸收光谱法

原子吸收光谱法（AAS）是依据自由基态原子对特征辐射光的共振吸收，通过加测辐射光的减弱程度，进而对检验食品当中的汞金属元素的含量进行分析。同时，由于此种检测方法具备高灵敏度、分析速度较快、仪器组成简单、操作便捷等方面的特点，有利于对食品当中的微量重金属汞进行分析，被广泛的应用，是目前食品重金属检测当中的重要方法，具备一定的实用性。但由于对无机汞以及有机汞类物质进行单独定量检测的过程中需要进行分离手段，具体分离方法主要包括有气相色谱（GC）、毛细管电泳（CE）、离子色谱（IC）以及液相色谱（GC），通过不同的方法进行汞元素检测，具体的检测技术以及限值如下表1所示。

2.2 原子荧光光谱法

原子荧光光谱法具有灵敏度较高的特点，具备检测限值以及成本低等方面的优势，可以准确的分析出食品当中汞的重金属元素，在具体的应用方面较为普遍。目前，国内外对于汞重金属元素方面的检测技术主要包括液相色谱-原子荧光光谱法和液相色谱-电感耦合等离子发射光谱法两种方法。后者具有灵敏度较好的特点，但检测仪器成本较高。前者方法在检测过程中检测仪器成本较低，操作便捷，更加利于操作，值得推广。在进行汞金属元素检测的过程中，国内的相关研究人员，将硫脲作为掩蔽剂的氰化物原子荧光光谱能够快速准确的检测水产品当中的汞含量，得出具体限制为0.0219μg/L，回收率为91.3%-101.5%，可广泛应用于水产品中微量汞含量的检测。

2.3 重金属快速检测法

快速检测方法是一种较为便捷的检测方法，可以对样品进行初步的筛选，之后进行进一步的仪器验证，能够有效的提高检测效率。运用重金属快速检测方法进行汞污染的检测，可以应用在食品生产企业、农副产品批发市场、超市、商场、餐厅、食堂添加剂以及屠宰点等场所，实现对汞金属元素的日常监测。由于目前的重金属快速检测方法主要是集中在酶联免疫分析、生物传感器以及化学显色反应试纸等方法。汞金属元素具备一定的生物毒性内容，能够形成酶活性中心的结构，进而建立一定的定量关系内容，快速检测食品当中汞金属元素的浓度。

3 食品中重金属汞污染检测技术发展趋势

3.1 向重金属价态和形态分析发展

重金属在生命科学以及环境科学中的可利用性或毒性，不仅仅在一定程度上取决于相应金属元素的总量，还取决于汞金属元素的离子形态以及化学形态。如重金属在自由状态以及有机化合物的状态下，对鱼类的毒性较大，而在稳定状态下以及固体颗粒状态下，毒性相对较小。

3.2 向联机检测技术发展

随着检测技术的不断发展以及为满足食品检测的根本需求，传统的单机检测方面已经不能够满足具体需求，联机检测技术受到广泛关注，成为当前检测技术的重点内容。因此，联机检测技术已经成为未来食品重金属检验当中的重要内容。

3.3 化学计量学的应用

化学计量学主要是运用数学以及统计方法，通过计算机作为根本工具计算最优的分析方法以及最佳的检测条件，能够通过有限的化学检测数据进行解析，获取强大的化学信息内容。在化学计量学当中多变量分析、优化策略以及模式识别等内容已经被广泛的应用在食品检测等领域，为食品安全提供保障。

4 结论

综上所述，关注食品安全就是关注健康，想要有效的解决食品的重金属汞污染的问题，需要立足于控制污染源，执行相关的环境保护法规，防止环境污染问题的产生。同时，还需要有效的建立预警机制，保证食品中重金属污染检测技术的创新，提升检测技术水平，进一步提升食品安全。

参考文献

[1]赵静，孙海娟，冯叙桥.食品中食源性致病菌污染状况及其监测技术研究进展[J].食品安全质量检测学报，2013.12（05）：135-136.

水体中重金属污染控制方法综述 第12篇

环境污染方面的重金属主要是指具有显著生物毒性的Cd、Hg、Pb、Cr以及类金属As, 还包括相对毒性较小的重金属Cu、Co、Ni、Sn、V等。重金属通过水体p H值、温度变化或风浪扰动沉积物使重金属发生重新释放、地质侵蚀、风化等自然途径, 以及矿山开采、化工污废水、金属冶炼加工、化肥农药施用、生活垃圾物管理堆放等人为污染途径, 进入水体, 致使水体重金属含量增高[1], 污染水环境, 而且由于其隐蔽性、长期性和不可逆转性的特点, 更严重威胁了水生生物和人类的生存。

1.1 重金属对植物的危害

一般情况下, 由于各地区环境中都有一定的重金属含量, 即背景值, 以致植物体内也会含有一定量的重金属。随着重金属污染的加剧, 植物吸收环境中的重金属增多, 当植物体内积聚的重金属量大于其所能容忍的最大值时, 则会表现出伤害症状 (此为直接危害) , 而一些对重金属的耐力很强的植物, 则要体内重金属浓度很高才会表现出明显的症状, 很可能通过食物链在动物或人体内富集而造成危害 (此为间接危害) 。除环境是影响重金属对植物危害的主要原因外, 还有重金属本身的特性及存在形态、各类重金属之间的作用和土壤 (或沉积物) 的理化性质等, 且这些因素相互影响、相互制约。

1.2 重金属对人体的影响和危害

重金属对人体的影响是双向性的。人体内含有的微量重金属元素, 对生理功能、生物酶活性、激素的合成等生命过程, 是必不可少的重要因子。研究结果显示:妊娠妇女如铜不足, 则羊膜和毛膜发育不良;糖尿病人体内重金属元素钒和铬处于缺乏状态[2]。从这个层面说, 某些微量重金属对人体新陈代谢有一定的益处, 但不能超过其正常限度。过量的重金属会伤害人体健康。比如抑制生物酶的活性, 破坏正常的生物化学反应, 与体内有机成分 (如核糖、蛋白质等) 发生反应, 使体内原有物质改变甚至丧失生化功能而导致病变。研究显示:Pb极大危害生殖生理和生殖器官的功能;Cu具有抗生育效应;V及其化合物可造成男性的性腺毒性, 影响生殖能力[3];镉引起肺炎、肺气肿、肠胃炎;镉中毒能破坏肾功能, 引发尿蛋白症、糖尿病;镉中毒还会引起癌症[4]。

2 水体重金属的污染现状

2.1 水体重金属污染总量

我国水体沉积物的重金属污染率达到了80.1%, 而且各重金属含量及污染程度也在呈不断增加的趋势。从总量上来看, 长江流域近年来沉积物中重金属的污染呈增加的趋势。其中, 沉积物中Cd较前人研究的结果 (平均值0.35mg/kg) 增加了约282%, Hg、Pb、Cu、As和Cr含量也呈不同程度的增加趋势[5]。马玉, 李团结[6]对珠江口沉积物中重金属含量进行了测算, 研究区沉积物表层重金属的含量分别为Cu (16.1μg/g) 、Pb (21.9μg/g) 、Zn (69.3μg/g) 、Cr (69.3μg/g) 和Ni (30.3μg/g) , 珠江口大部分范围的表层沉积物中单种重金属元素及总体污染程度均处于中、低水平, 重污染区主要在珠江八大口门附近, 以东四门的西滩最为严重;底泥柱状样品试验得出, 各重金属含量及污染程度在1997~2003年间均快速上升, 2003~2005年间增速有所减缓, 但2005年以后又开始上升。总汞超过地表水Ⅲ类水体标准的城市河流河段达35.11%, 总镉超过Ⅲ类水体标准的河段面达18.46%, 总铅超标的河段达25%[7]。2003年十大流域的流域片重金属超标断面的污染程度均为超Ⅴ类[8], 十多年过去了, 当前的污染物雄黄矿可能更甚。

2.2 水体重金属的存在形态

不同的环境条件下 (酸碱度、温度、水流扰动、微生物、悬浮物等) , 重金属的存在形态会影响其吸附与释放性能, 所以需要从重金属在沉积物中的存在形态角度, 分析沉积物中重金属的污染程度。Tessier等提出沉积物中重金属的存在形态包括可交换态、碳酸盐结合态、铁锰氧化态、有机结合态和残渣态五种[5]。对长江流域近年来沉积物中重金属的存在形态的研究结果:Cu、Zn、Cr、As和Hg主要以残渣态形式存在, Pb主要以铁锰氧化态存在, Cd以可交换态、碳酸盐结合态存在。笔者对东洞庭湖沉积物的研究结果显示:各采样点沉积物Cd、Cu、Pb的含量均高于洞庭湖水系水体沉积物背景值, Cd以残渣态为主, 可交换态, 碳酸盐结合态也占有相当高的比例;Cu以有机结合态和铁锰氧化物结合态为主, 可交换态很少;Pb以铁锰氧化态为主, 残渣态也占有一定的比例, 有机物结合态较少, 可交换态很少, 罗金发等的研究表明:Pb的Fe/Mn氧化态含量比较高, 这是由于我国南方土壤发育于玄武岩, 铁锰氧化物高且具有很强的吸附Pb的性能。环境条件在不断变化, 重金属在沉积物中的赋存形态也会发生变化, 但有效处理水体重金属污染时, 不仅要考虑到各重金属的污染总量, 还需考虑其主要赋存形态。

3 水体重金属污染的控制方法

本文从外源控制和内源控制两个方面综述水体重金属污染的控制方法。外源控制主要是对工业生产排放的含重金属的废水、废渣进行处理, 并限制其排放量, 以及对突发性重金属污染采取应急处置, 从而控制进入水体的重金属量;内源控制则是对已经受到重金属污染的水体进行修复。

3.1 工业废水处理方法

常见的重金属污染物处理方法主要有物理化学法、化学法和生物法。物理化学法包括膜分离法、吸附法以及离子交换法等;化学法有化学沉淀法等;生物法有生物絮凝法、生态修复法等。

3.2 突发性重金属污染应急处置方略

突发性水污染事件主要指由于某些原因引起的污染泄漏, 致使大量污染物短时间内进入水体, 导致水质迅速恶化的事故, 从而影响水资源的有效利用, 破坏水生态环境的事故, 具有极强的不可预见性且发生频率在不断提高。其中, 重金属污染就是常见的污染形式, 如2006年1月湘江Cd污染事件[9]。在处理发生在自然水体中突发性重金属污染事件时, 快速、有效是原则, 但是事件现场往往是水量大、流场情况复杂、污染物浓度高、停留时间短且污染团迁移扩散快, 所以选择的应急处置方法是快速有效的原则, 去除效果良好, 而且在如此现场条件下, 才能高效地移除水中的重金属污染物。

显然, 常规的物理化学法、生物法很难达到应急处置的目的, 郑彤, 杜兆林[10]结合污染团在水中的扩散情况———“污染团出现→竖向混合完成→横向混合完成→纵向混合”提出了“围”“追”“堵”“截”的处置策略。“围”和“追”即采用围栏、多级石灰堰等设施将刚进入水体还未充分扩散的污染团拦住, 待水流平缓时将其转移至安全区域处理, 再用移动式处理设备清除污染物;“堵”即为当污染物完成横向混合前, 将污染带引入并堵在池塘、湿地等处进行静态处置;“截”即当污染物已经完成横向混合, “围”已失去效用的情况下, 采用吸附坝 (大流量、低流阻) 或者混凝沉淀等方式, 截留削减污染物。但是, 策略中提到的水体突发重金属污染应急处置所需的相应装置、技术和方法, 还待进一步研发。

3.3 水体重金属污染处理方法

1) 底泥疏浚。即利用机械疏浚方法清除江河湖库污染底泥, 降低重金属污染总负荷, 降低底泥中重金属重新释放入水体的风险的水污染治理方法。其中, 环保疏浚技术是国内外得到了广泛应用的技术, 但疏浚技术是系统工程, 要求操作精度高, 所以为提高疏浚工程的针对性和有效性, 有效的环保疏浚设备的设计与改造十分关键。

2) 引水截污。即通过截流河道、截污管道等截污工程将污水排入污水处理厂处理, 从而减少污染物进入水体, 降低水体中的重金属浓度。引水截污技术水体修复效果良好, 在我国应用较多。

3) 生态修复技术。即利用相关生物类群 (微生物、动植物或它们构成的生态系统) 转移、转化或降解污染物, 从而净化水体的技术。目前应用的主要生态修复技术有人工湿地、人工浮岛、水生植物净化景观等。很多学者在吸收重金属能力强的植物、微生物等生物类群的选择方面做了很多研究, 发现了700多种重金属超量累积植物, 常见的种类有水葫芦、睡莲、茭白、芦苇、苦草等。

该技术处理效果好、工程造价低, 还可以结合环境绿化、景观设计等, 共同实现生态修复的最大效益, 很适合我国江河湖库大范围的污水治理。但在应用过程中也存在很多问题, 如大部分水生植物难以越冬, 需要收割或打捞枯萎的残体, 避免带来二次污染;收割或打捞的含有重金属的植物残体的处置办法;由水生动物的排泄物、尸体以及微生物形成的含有重金属的污泥, 很可能成为水体重金属内源污染的源头。

4 结语

1) 针对水体重金属污染问题, 学者做了大量研究, 但在理论和技术上还存在一些问题, 需进一步深入研究, 配合治理水体重金属污染的有效装置还需要设计和改进。

2) 防治重金属污染, 保护水生态环境, 我们须摒弃“先污染, 后治理”的观点, 从我做起:杜绝工业“三废”的超标排放, 严肃处理违规行为;合理规划城市垃圾场, 严格按设计要求管理垃圾场;严格监管农药、化肥的生产, 严格控制含重金属的农药、化肥的施用, 控制源头污染。

[ID:003579]

摘要：介绍了水体重金属污染的来源及危害, 从其总量及赋存形态方面总结了水体重金属污染现状, 并通过分析重金属的来源特点, 对水体重金属污染的控制技术及其适应性进行了综述, 提出控制过程中的难点及亟待解决的问题, 为后续水体重金属污染的控制研究提供理论基础。

关键词：水体重金属,赋存形态,控制

参考文献

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