重金属污染从何而来?

重金属污染是指比重大于5或4以上的金属或其化合物所造成的环境污染.重金属可以各种化学状态或化学形态存在,一旦进入环境或生态系统会存留、积累或迁移,但不会消失,造成危害.因此,重金属污染已成为重要的环境污染问题之一。     

环境重金属污染的危害与修复

<正>什么是重金属?重金属是指比重大于5的金属,约有45种,包括铅(Pb)、镉(Cd)、汞(Hg)、铬(Cr)、铜(Cu)、锌(Zn)、镍(Ni)等。砷(As)虽不属于重金属,但因其     

重金属污染现状及防控策略

重金属污染危害有多重一般来说,重金属是指比重大于4或5的金属,约有45种,常见的有铜、铅、锌、铁、锰、镉、汞、金、银等。其中一部分是人体所必需的微量元素,如铁、锰、铜、锌,但大部分重金属并非生命活动所必需,进入环境会对环境造成污染,而即使有益的金属元素浓度超过某一数值也会有剧烈的毒性,     

重金属污染

比重大于水五倍的金属称为重金属。这种金属自然存在于地壳中,但含量不同,有的地方很高,形成了矿床。虽然金属有很多共同的物理特性,但它们的化学性质却大不相同,对生物系统的毒理作用则更不一样。重金属在环境中起重要作用的是铜、镉、汞、     

环境中的重金属

比重大于五的金属称为重金属。这类金属通常以不同含量分布在地壳的各个部分,金属含量特别高的地壳即称为金属矿。重金属具有不同的理化性质,它们在生物体内的效应则更是各种各样。很多重金属对生物体都很重要,即使它们在生物体内只有痕量存在也是如此。当某种重金属在给定浓度下能损害细胞生长或代谢作用时,即可认为这是有毒物质。几乎所有的重金属在高浓度下都是有毒的,有的即使在低浓度下也是剧毒物质。例如,铜是一种微量营养元素,对所有的有机物都是一种不可缺少的组分,但是,如果摄入的铜量超过了正常水平,即成为剧毒物质了。与铜一样,每种金属在生物体内都有一个适当浓度范围,一超出这个范围时即成为毒物了。各种金属的毒性取决于其进入生物体内的途径以及与之相结合的化学物质的组分。一种金属与有机化合物结合后,可增大或减小其对生物细胞的毒性效应。另一方面,一种金属与硫化合形成的硫化物,其毒性比这种金属的氢氧化物或氧化物的毒性小,因为金属硫化物在生物内比其氧化物更难溶解。金属的毒性来自: (1)当一种金属在生物体内以高浓度存在并超过了一定的时间; (2)当一种金属是以非一般的生物化学形式存在时; (3)当一种金属是以非正常途径被摄入生物体时。人们还不够了解,但却是相当重要的问题是某些金属的     

利用大型土柱自然淋溶条件下研究土壤重金属的迁移及形态转化

为研究不同重金属在土壤中的迁移和形态转化,通过分层填装土柱,在土柱0~5 cm深度范围内添加Pb、Ag、Bi、In、Sb和Sn等重金属污染土壤,并在自然条件下淋溶4 a,分析各重金属在红壤、潮土、黑土和砂土中的迁移速率及其形态组成. 结果表明:①在>30 cm深度范围内,红壤、潮土和黑土中各重金属质量分数与其相应本底值相比变化不大;与试验前土壤相比,砂土整个剖面中6种重金属质量分数均较高. ②6种重金属在4种土壤中的残留率表现为砂土<潮土<黑土<红壤;对于0～10 cm土壤中Pb的残留率,在潮土中大于Ag和Sb,在黑土中大于Ag,在红壤中大于In,在砂土中则大于Sn. ③模拟试验后残留在土柱中的重金属主要分布在土壤表层(0～30 cm),而深层(>30 cm)较少;6种重金属在红壤、潮土、黑土和砂土中的残留率平均值分别为98.0%、65.1%、65.9%和56.5%. ④与添加污染土壤之前相比,试验后土壤中残渣态等稳定形态重金属质量分数较低,其中Pb、In和Sb均以碳酸盐结合态和有机金属络合态为主,Ag和Sn分别以有机金属络合态、双氧水可提取有机结合态和有机金属络合态、无定形铁锰氧化物结合态为主,而Bi则以碳酸盐结合态和双氧水可提取有机结合态为主. 结果显示,红壤中Pb的迁移风险较低,潮土和黑土中Ag、Sb的迁移风险较高,而砂土中Sn和Sb的迁移风险需要格外关注.      

我国部分河流重金属水-固分配系数及在河流质量基准研究中的应用

计算了我国部分河流天然物理化学条件下重金属在水相－颗粒物相间的分配系数,长江水系重金属水－固分配系数大于黄河反映了颗粒物度组成的差异,而长江口重金属－固分配系数大于长江武汉段则反映了离子强度的影响,在此基础上,运用平衡分配法根据实测天然分配系数尝试了长江,黄河沉积物某重金属的质量基准。     

磷尾矿堆积区常见植物对重金属的吸收和富集特征研究

调查分析贵州福泉川恒磷尾矿堆积区土壤中重金属Pb、Zn、Cu、Cd的含量,采集矿区常见植物,对比植物对Pb、Zn、Cu和Cd的吸收、转运和富集特征.结果表明,磷尾矿区土壤未受四种重金属污染,植物体内金属含量也都在正常范围值内,体内重金属含量均未能达到超富集植物的含量标准;在调查的植物中,对Cd的富集系数值均大于1,禾本科雀麦、菊科野菊花体现了对Pb、Cu、Cd等多金属的富集优势,禾本科雀麦对Pb、Cu、Cd的富集系数为3.47、1.58、2.9,野菊花为1.86、0.86、4.02;迁移系数分别为雀麦2.82、2.16、0.67,野菊花3.98、1.28、0.74;对于元素Zn两者的TF值均大于1,因此这两种矿区植物都展现出了对重金属良好富集与迁移特征,对污染土壤的植物修复具有潜在的应用价值,应该通过实验室水土试验加以确认.     

太湖梅梁湾沉积物中酸挥发性硫化物垂直变化特征研究

水体沉积物中的酸溶性硫化物 (AVS)极易与二价金属阳离子反应生成难溶金属硫化物 ,从而控制沉积物中二价有毒金属的化学活性和生物有效性 .测定沉积物中的AVS和同步提取金属 (SEM) ,依据SEM AVS的比值可作为判定重金属生物有效性的良好指标 .通过对太湖梅梁湾 2个不同站点沉积物中AVS与SEM随深度分布的研究得出 :①AVS含量随着深度的加深先上升后降低 ,SEM含量随深度的加深呈逐渐降低趋势 ;②SEM AVS只在最表层 (0～ 2cm)大于 1,低于这一层都小于 1.③在表层沉积物 (0～ 2cm)中 ,可能存在重金属生物毒性效应 .但对于单个金属而言 ,Ni、Cu具有产生毒性作用的潜能 ,而Zn、Pb对沉积物中的生物不具有毒性 .     

施用玉米秸秆对铅锌尾矿速效养分和重金属活性的影响

铅锌尾矿极端贫瘠、重金属含量高,不利于植物生长,难以进行生态修复。该研究通过玉米秸秆改良铅锌尾矿室内培养实验,研究不同秸秆施加量在不同阶段对铅锌尾矿速效氮、钾以及重金属有效性的影响。结果表明,施加秸秆能够增加铅锌尾矿速效氮、钾含量,随着施加浓度的增加改善效果增强;秸秆腐解对Pb、Zn、Cu和Cd 4种金属有不同程度的活化作用,4种金属对秸秆活化作用敏感顺序表现为Cd>Zn>u>Pb。随秸秆施加浓度的增加,秸秆对尾矿重金属的钝化作用逐渐大于活化作用。同时考虑不同用量秸秆对铅锌尾矿速效氮、钾改善效果以及4种金属有效性水平,研究认为秸秆施加浓度为2%时效果较优,有利于促进生态修复。     

天然水体系中的有机-金属相互作用及其环境意义

天然水中广泛存在的有机质，其中主要是腐殖酸，与水体中重金属元素通过整合、吸附、表面络合和凝聚作用制约着重金属污染元素在水体中的行为和分配．并最终导致重金属元素向沉积物中积聚．通过控制水体系中的有机质分布和浓度而达到重金属污染的自净作用．水的自净能力与水体系有关，海水的自净能力明显大于淡水．     

南海北部海域经济水产品的重金属污染及其评价

调查研究了南海北部海域鱼类、是类、蟹类、头足类和双壳类等５大类经济水产品中的Ｃｕ、Ｐｂ、Ｚｎ、Ｃｄ、Ｃｒ和Ｎｉ。研究结果表明，各类生物的重金属含量差异显著，重金属在鱼虾不同器官组织中的分布是不均衡的。鱼类的重金属含量与其栖息水层有关；除肉食性鱼类的Ｃｄ含量较高小，不同食性鱼类重金属含量间的差异不显著；近海鱼类的重金属含量与河口咸淡水鱼类的重金属含量之间无显著差异；鱼类重金属含量的季节变化不明显。游     

企业周边地区土壤重金属环境质量及其影响因素的初探

分别选取化工企业和金属采选与冶炼企业各4家,测定其周边土壤砷、镉、汞、铬和铅5个重金属含量,与其对照点相比,并进行单项和综合污染指数评价。结果表明：化工企业周边土壤无重金属超标点位,未出现累积现象;而在金属企业周边重金属污染物有累积趋势,在4个金属企业周边监测点镉和汞均较对照点高,2个金属企业分别有60％和80％的点位镉轻微超标,1个企业全部监测点位砷轻微超标,这3个企业综合污染评价为轻度污染。相对化工企业而言,金属,台炼企业重金属污染防治更加重要。土壤中重金属含量受自然成土因素影响,同时也受企业排放污染物类别和排放量等人为因素的影响。     

东江流域水环境中颗粒态和胶体态金属元素的分布和来源

运用连续流离心机和切面流超滤分离技术,从东江流域的水库、河流、河口3种水体中分离了大量的悬浮颗粒物(0.45μm)和胶体(1 nm~0.45μm),并用元素分析仪和电感耦合等离子体/质谱(ICP-MS)对有机碳和金属进行了表征.通过对比3种水体中颗粒态金属的含量(μg·g-1)和浓度(ng·L-1)发现,水库颗粒物有更高的重金属含量,与其在有机碳上的富集有关;河流颗粒物有更高的金属浓度,与地表径流和人为排放有关.另外,随着有机质含量的增加,湖泊水体中多种重金属的含量呈现先增加后降低的关系,显示了生物富集和生物稀释的双重作用.从东江中游到河口样品,Mg、Ti、Co、Ni等元素在颗粒物中的含量依次升高,Cu、As、Cd、Sn、Sb等元素则依次降低,这与海水的稀释作用以及与盐度变化引起的絮凝沉降有关.河流中胶体态金属的含量与浓度均大于水库,显示了河流受到更多的人类活动影响.虽然重金属主要分布在颗粒物中,但对比各种重金属的含量在颗粒态和胶体态中的顺序变化,发现地表径流带来的地壳元素倾向于分布在颗粒态中,而人为排放来源的金属倾向于分布在胶体态中.     

海洋盐沼环境中金属的行为研究

详细论述了海洋盐沼环境中金属的行为及其化学／物理影响因素,其中包括盐沼区域的划分、影响金属的因素、金属的行为、盐沼植物与金属的关系。指出,重金属对盐沼植物生物初期有一定程度的危害,利用某些盐沼植物可监测重金属的污染状况。     

填埋场酸可挥发硫测定及对重金属迁移性的影响

酸可挥发硫(AVS)对于控制重金属在沉积物-间隙水中的分配和重金属的生物可利用性及迁移性有重要意义.填埋场环境与海洋底泥中相似,因此参考沉积物中AVS和SEM的测定方法来研究填埋垃圾中重金属的迁移性.测定了填埋垃圾AVS的最佳反应条件,并在该条件下测定了杭州天子岭垃圾处理处置总场不同填埋深度垃圾的AVS与同步浸提金属(SEM),发现AVS随着填埋深度的增加而增加,但是n(SEM)/n(AVS)远远大于1,为25～45,说明填埋场中AVS不是重金属的主要结合相,AVS不是影响填埋场中重金属迁移性的主要因素.      

污水集中处理厂污水中金属(重金属)的分布

系统地建立集中污水处理装置是环境管理和污染治理的发展方向之一，在工业发达国家已相当普及，本文分析了美国和加拿大污水集中处理厂原污水和常用治理流程各工序中金属（重金属）的分布情况。结果表明，由于地理，气候，人口，特别是工业分布的影响，原污水中金属含量会有较大变化，因为变化范围大且超过排放标准2－10倍（按均值计），在设计和评价时应予化重点考虑的几种金属为：Cd,Cu,Cr,Pb,Ni和Zn，经典型的沉淀－活性污泥工艺处理后，金属除去率大于80％，可以满足排放要求。     

基于生物有效性的重金属单一及联合毒性研究进展

水环境中的重金属受到水化学性质的影响产生形态变化,导致其对水生生物的生物有效性和毒性的改变。生物配体模型(BLM)考虑了水化学性质对金属的水生生物毒性的影响,可用来预测重金属对水生生物的毒性效应。毒性是金属与生物配体的平衡常数和生物膜上被金属络合的配体位点数量的函数。毒性效应被定义为金属在生物配体上的富集达到或超过一个临界阈值浓度。重点论述了水化学性质对重金属生物有效性的影响、重金属联合毒性评价的研究现状,并对存在的问题进行探讨。     

活性污泥工艺对重金属的去除及微生物的抵抗机制

活性污泥工艺通常被用于污水厂的污染物降解和有机物稳定，但同时它还能去除重金属，当重金属的浓度需从10—100mg／L处理到＜1mg／L以下时，其更显得有效和经济。许多重金属可被活性污泥去除，去除率取决于操作条件及其物理，化学和生物的影响因子等。活性污泥细菌产生的胞外多聚糖为聚合物提供了吸附源，并在絮疑沉淀中起重要作用。不同的金属和不同的金属价态在多聚糖上的吸收结合位点不同，导致重金属去除率各不相同。在各种不同规模的活性污泥处理单元中，Fe、Cu、Cr、Pb和Zn有较高的去除率，而Ni、Mn相对较低。金属离子的存在能促使基因产生抗金属毒性的酶，对大多数重金属的抵御属于质粒编码系统，抗重金属的微生物在环境核复中将有诱人的应用前景。     

螯合剂处理重金属污水实验研究

采用高分子有机螯合剂与废水中的多种重金属离子发生螯合反应，生成稳定且不溶于水的金属螯合物来去除废水中的重金属离子。对4种螯合剂在不同加药量的条件下对含有Hg，Cu，Cd，Pb等重金属污水的去除效果进行了试验研究，结果表明，利用有机螯合剂的方法处理含重金属废水的效率很高，有很好的应用前景。