重金属污染水体的环境保护处理技术研究

张国莉

（宁夏环境科学研究院（有限责任公司），宁夏 银川 750000）

科技时代的到来，确实对社会经济起到一定的促进作用，但同时也带来了较为严重的环境污染问题，这个问题如果不加以解决，将威胁到人们的身体健康。现阶段，环境问题已成为我国讨论的热点话题，加大对重金属污染问题的处理已经成为我国环境保护的主要内容之一。重金属污染水体的大规模排放，对生态环境造成严重的危害，由于重金属含有毒性物质，必须加大对重金属污染水体的治理，制定有效的保护措施，保护人们赖以生存的环境。

1 我国重金属污染水体的现状

我国水体污染的问题十分严峻，大部分河流湖水都受到不同程度的污染。化学物质、工业废水等造成的金属污染随意排放，使我国的淡水资源利用率下降，而主要污染问题如以下几方面。

1.1 工业废水的不合理排放

我国工业的发展在世界排在前列，但是对重金属污染物的处理却是不容乐观，工业废水中多种金属污染物不仅降低土壤的肥沃程度，更会直接污染水体，对我国的水体造成严重的危害，严重影响生态平衡。

1.2 废弃电池回收不到位

电器的使用率不断提升，废旧电池的排放量也随之增长。但是我国并没有做好对废旧电池的回收利用，电池中含有大量的重金属物质，如果没有做好有效地回收利用和处理，会对水体和土壤造成严重污染。

1.3 城市重金属垃圾物增多

我国城市发展的越来越快，各种工程项目也随之增加，随之产生的各种垃圾逐渐增多，比如灯管灯泡、不锈钢金属等废弃物中都含有大量的重金属，随意丢弃必然会造成相应的重金属污染。如果做好有效的垃圾分类，能够做到稳妥的回收利用，这种污染问题是可以减少的。

1.4 污染物之间的转移

我国社会发展的进步和城市化进程的加快，人们的生活水平逐渐提高，建筑物越来越多，使得重金属的污染会通过土壤及水体相互转移，造成大范围的污染，同时加剧了重金属的污染。工业过程中不经处理的残渣不合理排放、堆砌，经过下雨天气，这些污染物会流到土壤进而对水体造成污染。除此之外，经过大气沉降，也会对水体造成重金属污染。目前这些情况还在不断恶化，不仅使耕地面积逐渐减少，而且产生大量的垃圾。由于垃圾分类的不规范，使得各种建筑、生活等方面的垃圾堆积，严重污染环境，由于没有及时采用有效的处理方法和相应的管理，导致严重的重金属污染水体。

2 对重金属污染水体的分析

在一般情况下，少量的重金属物质并不会对水体或者土壤造成危害，但是如果超过了一定的标准后，就会对水体造成污染。很多金属物质都是含有一定的有害生成物，对人体健康也会造成威胁。其实，水体中含有的重金属物质不会在一定时间内超出制定的标准，相对应也不会影响动植物的生存。但是近些年来，城市化进程的推进，极大地加剧了重金属物质的排放，大大增加水体中的重金属物质，严重超出了合格的标准，不仅对水体造成了污染，而且也危害到人们的身体健康。

现阶段，排放重金属最为严重的行业主要有矿产、化工等有关行业。为了尽快解决重金属带来的水体污染危害，必须制定相关的政策和研究对应的处理技术。对重金属污染这一问题的处理过程中，需要做到有效和科学地应对，结合政府、企业等相关方面共同治理重金属水体污染问题，做到有效消除和排出水中的重金属物质。

3 重金属污染水体的危害

面对我国日益严重的重金属污染水体问题，必须有效解决和处理。如果不对这些重金属污染物做出处理，那将会对水中动植物及人体的健康产生威胁。

3.1 重金属污染水体对水生植物的危害

重金属污染物在一定程度上严重危害到水生植物的生长。水体中会有大量的活性氧，水生植物的生长过程中，它们可以转化为酶系统，可以有效地吸收或清除水中过多的活性氧，将水生植物保护在一个平衡的状态中，避免受到活性氧的侵害。而重金属可以提升水中活性氧的产生速度，使得酶系统无法清除活性氧，这已经超出酶系统的能力范围，从而使水生植物受到一定的伤害。重金属污染物对水生植物的危害可以归纳这几方面，首先是抑制水生植物的生长，其次是对其呼吸和光合作用造成干扰、阻碍了水生植物吸收营养物质，使酶系统发挥不了应有的作用。

3.2 重金属污染水体对水生动物的危害

重金属是如何危害水生动物的呢？对于水生动物来说，它们的食物一般是水藻和浮游生物，而重金属主要是对水生动物的食物链造成破坏，使重金属物质完全进入到水生动物体内。重金属进入一些动物体内，吸入越多，受到的毒性作用越大，生存几率也就越小。此外，重金属物质对于淡水鱼的毒害是从肌肉向周边扩展，最后侵入到血液中。水生动物在呼吸下，会大量吸入有害物质，而且，它们的身体在与水的接触下作用，也会增加体内重金属元素，水中的重金属物质阻碍了水生动物的发育和生长，延缓动物的新陈代谢功能。

3.3 重金属污染水体对人体的危害

重金属对人体的危害主要表现在三方面，呼吸系统、消化系统和皮肤上的接触。少量重金属元素对人体健康不会产生危害。但是如果吸收过多，长此以往，会对人体健康产生副作用。重金属对水体产生的污染会对人体健康造成巨大的伤害，通过长时间的饮用会直接威胁人们的生命安全，上世纪日本严重的汞污染，对水体产生了严重的污染，进而对人的生命健康也产生了危害，汞在人体内积累，会对神经造成一定的伤害。人体是需要少量的微量元素，但是不可过多的吸入，否则就是有害物质，无论在短时间还是长时间内，都会对人体健康造成危害。人们通过食用带有金属物质的动植物，也会导致人体体内留有大量的毒素，经过长时间的累积引发不同的病症。重金属污染物对人体的危害是巨大且多样的，比如呼吸减弱、神经衰弱，使肝功能受到一定程度上的损伤，逐渐有致癌的危害，更甚者会导致长期的神经意识不清。

4 重金属污染水体处理技术

现今对于重金属污染物的处理方法，主要有化学、物理和生物方法，这三种方法各有各的优势和不足，但他们在重金属污染物的处理上都发挥着重要的作用，而合理有效地处理，能够有效解决重金属污染水体的问题。

4.1 化学方法

化学方法是应用最为广泛的方法。其中化学沉淀法较为普遍，通过转化可以使水体中的重金属和化合物发生反应进行沉淀，因此可以过滤出相关有害物质，而化学沉淀法根据水体污染的程度和特点，处理的方法也有不同，以达到更好的沉淀[1]。化学沉淀的方法简单有效，而且适用范围广，可以达到对多种金属元素进行有效分离，且所使用的设备成本低，是目前适用范围较广的方法。

离子交换法是利用离子交换树脂去除重金属有害元素的方法，具有很好的处理效果，是一种比较好的处理方法，而且更重要的是可以保证处理后水的质量[2]。但这种离子交换树脂的成本较高，且处理不当就不会有“交换”效果。

螯合法是通过螯合剂和离子产生反应后形成螯合物，对重金属元素固定后进行处理，而常见的螯合剂中，有机金属相对来说比较稳定，能起到好的处理效果，而且适用范围较广[3]。

4.2 物理方法

最常用的处理重金属污水的物理方法就是吸附法，当吸附剂进入污水中，将污水中的重金属有害物质进行吸附。而被利用的多孔物质中主要成分是活性炭，它是作为最早应用的吸附剂，虽然它应用比较广，吸附能力较好，但是成本代价太大，这使得在处理重金属水体污染时，很难被普遍应用[4]。

活性炭不能普遍应用，所以需要找到其他有效的吸附剂，不仅能进行较强的吸附，而且还要成本低。其中沸石体现了一定的作用，它也是应用比较早的一种吸附材料，它的吸附范围较大，吸附能力突出，在重金属污染水体的处理过程中发挥了极大的作用。

4.3 生物方法

虽然化学和物理方法对于重金属污水的处理都有一定的效果，但是有的方法操作过于复杂且处理费用过高，不易广泛使用。而生物方法越来越得到大家的重视，这种方法在处理中做到了无污染，最终的效果比较好，关键是成本能被接受。

微生物絮凝法是将微生物作为“原料”，在新陈代谢过程中，会出现絮状物，这便可以将污水中的重金属有害物质絮凝，然后将其清除，这种方法能够达到一定处理效果，不仅用法方便，处理相对安全，不容易产生再次污染[5]。而且，这种微生物极其容易培育，对生存环境没有严格要求，能够广泛应用于重金属污处理。

另一种植物修复法是利用植物的作用进行处理，它不仅可以做到有效处理污水，而且还可以绿化环境，在净化的同时做到了环境的保护，非常有效[6]，处理面积相对较大且不易被再次污染。

5 结语

现代化进程的速度之快，不断促进工业化的发展，经济水平的提高，也为环境问题隐隐担忧。而工业发展中造成的重金属污染水体是环境问题最严重、不易解决的环境污染，并且它的污染范围比较广泛。所以，对重金属水体污染的问题，需要及时利用有效的技术进行处理，早日攻克和解决这个问题。面对日益严重的重金属污染水体问题，必须不断加强对处理技术的探讨，提升技术的应用，更好地治理和解决水体污染问题，有效保护生态环境。