沼泽湿地重金属污染消减处理技术集成

董红霞 郑福山

摘 要：从全球范围内的经济发展来讲，在快速经济发展过程中所带来的隐患就是环境污染问题，尤其是随着人口增长和工业的飞速发展，污染物的排放数量以及排放规模越来越大。而在众多污染当中，沼泽湿地当中的重金属污染是现如今环境污染以及生态遭到破坏的一重要体现，这也是最主要的以及最严重的水污染问题之一。所以在本文中将就现如今沼泽湿地重金属污染处理技术进行论述。

关键词：沼泽湿地;重金属污染;处理技术;修复

1.前言

对于整体的水环境来讲，沼泽湿地属于水环境体系当中的重要分支，其本身拥有水环境的开放性以及动态性特点，在沼泽湿地当中，生物和非生物环境之间既相互关联同时有相互作用。所以沼泽湿地当中所出现的重金属污染问题，会导致水体本身的生态功能破坏，同时也会使沼泽湿地本身的水环境污染问题也更加严重。因此就现如今沼泽湿地当中重金属污染问题进行研究，并对重金属污染进行处理，是水污染处理问题当中的重要工作。

2.沼泽湿地重金属污染成因及危害

2.1重金属污染成因

对于沼泽湿地重金属污染来讲其污染源主要有两个部分，一个是自然界的重金属污染源，另一个则是由人为所导致的重金属污染源。前者主要是自然界当中所存在的岩石风化碎屑产物，在自然环境不断变化的过程中，通过自然途径进入到沼泽湿地当中，进而使沼泽湿地出现重金属污染。而后者主要是在现如今人类所进行的矿山开采，金属冶炼以及化石燃料燃烧和农业用化肥施加过程中，由于未能被充分使用，所导致原材料当中所含有的重金属渗透到水体当中，并对沼泽湿地造成污染。相比较于自然界当中所存在的重金属污染源，来讲由人为原因而导致的重金属污染源，对于沼泽湿地本身的影响是最为严重的。主要是因为自然界当中所自然存在的重金属，其向沼泽湿地内部进行流动并产生污染的，可能像以及周期都非常的微弱，但人为所导致的重金属污染却不同，因为在快速经济发展过程中，许多人为了经济的快速发展，而对于实际生产过程不加以控制，导致实际生产过程中大量排放重金属污染物，所以对于沼泽湿地本身所造成的污染越来越严重，对于沼泽湿地本身的生态系统破坏以及水体环境破坏产生了非常严重的影响。

2.2重金属污染的危害

在过去重金属污染本身所带来的影响，并没有引起足够的重视，主要是因为当时本身沼泽湿地当中重金属污染问题并没有现如今这么严重。随着现如今沼泽湿地当中的重金属污染问题越来越严重，所以其本身所带来的危害也越来越被人们熟知。因为一旦沼泽湿地当中出现重金属污染，那么沼泽湿地当中本身所存在的水生植物以及动物都会受到重金属污染的影响，而与水生植物和动物有关的食物链，也会因植物和动物所导致的重金属污染问题而出现富集，而作为食物链的最顶端，人体一旦摄入这些出现过重金属污染的水生植物和动物，就会导致人体机能出现病变，进而使本身的身体健康受到严重的威胁。对那些不会被人类所食用的植物来讲，重金属对植物所产生的影响会使植物本身光合作用以及呼吸作用降低，而且是植物本身所含相关活性酶的活性降低，导致植物本身的生长受到严重抑制。如果污染非常严重，还可能会导致植物出现突变以及畸变。

3.重金属污染处理方法

因为相比较于其他污染来讲，重金属本身所产生污染，主要是因为重金属本身在沼泽湿地当中大量存在，所以就重金属污染处理来讲，主要可以通过三种方式以及两种途径来完成，第1种方式是物理化学处理法，第2种方法是化学处理法，第3种方法是生物处理法。而两种途径分别是：第1，使重金属在沼泽湿地当中的迁移能力降低，同时使重金属被生物进行充分利用。第2，则是将重金属在沼泽设计当中完全去除。

3.1物理化学处理方法

所谓的物理化学处理方法，主要是针对沼泽湿地当中所存在的重金属进行物理以及化学的共同作用，然后对沼泽实际当中所存在重金属进行处理。在现如今针对沼泽湿地重金属的物理化学处理方法，包括了离子交换法以及吸附法和溶剂萃取法等等。相比较于其他方法来讲，物理化学方法其本身的應用范围要更广，因为兼具物理方法以及化学方法的双重优点，所以能够针对更多的重金属进行污染处理。首先，离子交换法是将沼泽湿地当中所存在的重金属离子通过交换剂将其与其他不会对沼泽湿地所产生的金属进行交换，从而完成对重金属的清理。其次则是吸附法，吸附法是使用固体吸附剂，然后深入到沼泽湿地当中，将所存在的重金属离子在吸附剂表面吸附，然后在外界进行清除，从而达到对重金属离子进行处理的目的。最后是溶剂萃取法，溶剂萃取法本身的原理是因为重金属粒子在沼泽湿地当中的溶解度，和重金属离子本身在萃取剂当中的溶解度不同这一原理来进行的。通过这一原理是重金属离子在萃取剂当中进行浓缩，然后进行集中的清理。

3.2化学处理方法

首先是氧化还原法，因为对于重金属来讲，本身容易发生氧化还原反应，因此通过增加还原剂，能够使沼泽湿地当中所存在的重金属离子出现氧化还原反应形成沉淀。应用该方法其本身的操作非常简单，而且处理效果也比较好，但是最主要的是在实际应用过程中需要增加大量的还原剂，而且所形成的重金属沉渣体积非常大，经过处理之后，沼泽湿地水体本身的ph值会偏碱性。

其次，是微电解方法。所谓的微电解反应是以电极表面所形成的化学反应为基础的，然后在电解槽当中增加活性填料，使被污染的沼泽湿地作为电解质，活性填料就会变成原电池，在填料的表面会有电流大量流动，这些电流在低压直流的作用下会出现电化学反应以及絮凝作用，从而使重金属离子从沼泽设计当中被有效的去除。

3.3生物处理方法

所谓的生物处理方法，主要是使用到了能够在沼泽水当中所存在的水生植物以及水生动物等，这些水生植物以及动物本身可以对重金属离子进行吸附，从而使重金属离子在水生植物以及水生动物周边进行聚集，然后使重金属离子本身在沼泽湿地当中的迁移转化过程中断，使重金属污染扩大的几率大大降低。

4.沼泽湿地重金属污染修复技术

沼泽湿地重金属污染修复技术主要包括：人工构建湿地生态系统以及植物固定技术。

4.1人工构建湿地生态系统

对于遭受过重金属污染的沼泽设计来讲，其本身的生态系统已经被严重破坏，所以若仅仅依靠沼泽湿地本身的修复能力来讲，其需要花费的时间会非常久，而且所产生的长效也会非常的微弱，所以在沼泽湿地本身所遭受影响进行恢复的过程中，可以人工介入并帮助沼泽湿地生态系统进行恢复。人工湿地修复技术就是形容亲人们在进行沼泽湿地生态系统恢复过程中所常用的一种技术，该技术是通过人工进行实地原有生态环境的构造和控制运行，将沼泽湿地当中所存在的土壤以及人工介质和投放植物以及微生物等，统一运作能够形成完整的循环。人工构建的湿地生态环境，能够对整个世界当中所残留的重金属污水进行全面的处理，同时也能够对重金属污染过程中所导致的相关残留物进行全面的清理。

4.2植物固定技术

所谓的植物固定技术，其实本身属于生物重金属处理方法当中的一种技术。因为该技术在实际应用过程中，是通过使用植物和一些添加物质来使沼泽湿地当中所存在的重金属污染物本身流动性降低，同时使重金属污染物本身可能会被生物利用的几率大大降低，进而使水生植物本身可能会被污染的几率降低。而且通过植物固定还能够使沼泽湿地当中所富含的重金属对生物可能会产生的毒性大大降低，也能够对于生物本身抗毒性能进行提升。所以在现如今的沼泽湿地重金属处理过程中，植物固定修复技术已经成为形容金在重金属处理过程中所应用的一种主要方法，而且相比较于物理化学法以及化学法来讲，植物固定修复技术本身在进行重金属污染处理的过程中更加绿色，所以被越来越多的人所推崇。

5.沼泽湿地重金属污染处理展望

众所周知，对于沼泽湿地当中所存在的重金属污染问题，社会当中越来越多的人以及环保机构已经提高了重视程度，并且在实际生活以及生产过程中也进行了全面的规范，针对重金属污染物的排放进行了限制。而且随着时代的不断发展，针对重金属污染进行处理时，除了从污染地进行处理之外，也更多地针对污染源头进行处理，使重金属污染本身从源头得以终止。针对重金属污染处理的方法不止一种，每种方法有每种方法的优点，同时也有缺点，所以在进行沼泽湿地重金属污染处理过程中，针对实际所选用方法应当结合实际出现污染的种类以及特点来进行选择，这样才能够做到因地制宜对沼泽湿地重金属污染问题进行解决，使沼泽湿地本身生态系统得以恢复。同时在进行重金属污染治理过程中，也需要由政府部门牵头就与重金属污染物排放有关产业以及工业结构进行调整，使这些工业产业在实际生产过程中减少重金属污染物的排放。最重要的是要加强现如今绿色化生产以及节能化生产，是各企业就重金属污染物的排放能够予以重视，对自身生产过程中相关工艺以及流程等进行改善，从根本上降低沼泽湿地当中重金属污染物排放是沼泽湿地的重金属污染源，能够从源头上真正杜绝。

6.结束语

综上所述，作者在本文之中对其进行了全面的剖析，希望能够给予大家一些启发。对于沼泽湿地中金属污染来讲，其本身所产生的危害并不仅仅是针对沼泽湿地本身的生态系统，以及在整个实体生态系统当中所存在的植物以及动物。同时也会使处于食物链顶端的人类本身的身体健康受到严重威胁，所以就沼泽湿地当中重金属污染问题进行处理以及技术集成研究，对于人类未来的生存环境改善以及未来的生态系统改善，都具有非常重要的意义。

参考文献

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基金项目：2019年山东省高等学校“青创科技计划”——山东省湿地受损水体修复技术系统集成与示范（2019KJE010）

通讯作者：郑福山，男，1979年生，副教授，研究方向为湿地生物多样性保护。