重金属污染

　　重金属污染指的是重金属物质所带来的环境污染，其对生物体、食品安全以及环境卫生等都会造成严重的污染。重金属污染主要由采矿、废气排放、污水灌溉和使用重金属超标制品等人为因素所致。

重金属污染来源

　　1、大气沉降

　　在能源开采、化石燃料燃烧、交通运输、金属冶炼以及建筑材料生产过程中产生的粉尘及废气中含有大量的重金属，除汞之外，大部分重金属会以气溶胶的状态进入大气中，经过一系列的自然沉降及降水过程进入土壤中。

　　研究数据显示，在化石燃料燃烧时，煤中含有的镉、铬、铅、汞以及石油中含有的汞等重金属元素会随烟尘进入大气中，并且有10%～30%的重金属会在距离排放源10 km左右的范围内自然沉降。据统计，每年因煤等化石燃料燃烧而排放到大气中的汞高达1 600 t。

　　2、污水灌溉

　　污水灌溉作为一项传统的农业技术，是利用污水解决灌溉区干旱问题、支持水资源短缺地区农业生产的重要农业方式。污水主要来源于居民生活污水、工业矿区污水、石油化工污水以及城市混合污水等。

　　不同来源的污水中含有的重金属类型及其含量存在显著差异，其中居民生活污水含有的污染物Z少而常被作为灌溉用水的shou选对象。然而，随着工业的迅猛发展，未经分流及净化处理的工业生产污水大量排入下水道并与生活用水混合，使得大量重金属进入农田灌溉区土壤中，并以多种方式被土壤截留，导致重金属元素不断在土壤中积累并从土壤表层到逐渐递减式分布。

　　3、固体废弃物

　　含有重金属元素的固体废弃物与土壤长时间接触是造成土壤重金属污染的一个重要因素。在堆放及处理过程中，固体废弃物中含有的重金属元素因日晒、雨淋、水洗等因素极易产生移动，并向周围土壤、水体中以漏斗状或辐射状不断扩散。

　　风的传播作用也是使携带重金属元素的固体废弃物进入土壤的一个常见方式。除此之外，某些固体废弃物有时被直接作为肥料或加工成农用化肥施入土壤中，从而造成严重的土壤重金属污染，如农业中广泛使用的磷石膏、磷钢渣等工业废弃物。

　　4、农用物资

　　随着现代农业技术的进步，化肥、农药、地膜等农用物资在农业生产中被广泛使用，在推动农业发展中发挥着重要的作用。然而，部分农民环保安全意识欠缺，农业企业为了经济利益长期不合理使用农用物资，造成了我国土壤重金属污染严峻的现状。

　　例如，含有钴、锌等元素的杀真菌农药常常被大量使用于果树及温室大棚，使得种植区内土壤中的钴、锌浓度累积到超标值;含有大量镉元素的磷肥的不断施用，使得土壤中含有的铬元素不断增加而超标，农作物吸收的铬元素也随之增加。

重金属污染的危害

　　近年来，突发性的环境污染事件骤增，其中重金属污染的案例占很大比例。突发性的环境事件会导致重金属在短时间内高浓度地进入环境，从而产生严重的污染。

　　1、对土壤环境的危害

　　土壤重金属污染在一定时期内没有表现出对环境的危害性，当其含量超过土壤承受力或限度，或土壤环境条件发生变化时，重金属有可能突然活化，引起严重的生态危害，被称为“化学定时炸dan。

　　通常情况下，重金属首先危害土壤微生物，不适应重金属环境的微生物数量会剧烈降低，甚至灭绝，适应重金属环境的微生物存活下来，并逐渐成为土壤优势菌。重金属对农作物也有很强的毒害作用，其影响在于：

　　一方面，重金属能破坏植物的一些组织和功能，从而降低植物的产量和品质，如土壤镉含量过高会破坏植物叶片的叶绿素结构并Z终导致植物衰亡;土壤中铜、锌含量超过一定限度时，作物根部会受到严重损害，使植物对水分和养分的吸收受到影响，从而导致植物生长不良甚至死亡。

　　另一方面，重金属经食物链在植物体内富集。研究表明，随着表层土壤镉污染的加重，水稻籽粒中的镉含量逐步提高，当上层土壤镉质量分数达到5 mg/kg时，水稻籽粒中的镉质量分数达到0.264～0.337mg/kg，而上层土壤镉达到10mg/kg时，籽粒中的镉可高达0.418～0.554mg/kg。

　　据估计，人体中的重金属镉70%来自于食品中的蔬菜，而蔬菜作物及其可食用部分中积累的镉主要来源于菜园土壤，部分来自灌溉水。除此之外，土壤中的重金属还会经由雨水淋滤及地表径流作用转移进入地表水系统，进而通过地表水和地下水的交互作用污染地下水体，对饮用水安全构成威胁。

　　2、对水体环境的危害

　　重金属污染已成为水环境面临的重要污染问题之一，的“公害病”——水俣病和骨痛病就分别是由重金属汞和镉污染引起的。

　　重金属元素毒性大、难降解，进入水体之后可以直接通过饮用水或生活用水作用于人体，也能为水生动植物富集吸收，进入食物链而危害人畜安全。试验证明，镉质量浓度为1.0mg/L的溶液24 h可使栅藻中毒，表现为细胞质萎缩，叶绿体被破坏。

　　重金属对水生动物也有很强的毒害作用，短暂的暴露在高浓度的重金属溶液中的鱼类会产生应激反应，使鱼体的免疫能力降低。重金属铜、锌、锰的积累对鱼类的性别、体长都存在一定的影响。

重金属污染物

　　常见的重金属污染物主要有铬、锰、钴、镍、铜、锌、镉、汞、锡、铅、锑和铋等。

　　1、铬污染

　　铬是生物体内不可缺少的微量元素，对人体具有一定的生物学功能，但高浓度铬会对人体造成严重危害。其污染来源于铬化工冶炼企业、人造皮革制剂、金以及化工染料等。在ZG生活饮用水的标准规定：六价铬的含量低于0.05mg/L;而三价铬的含量低于0.5mg/L。

　　2、锰污染

　　锰是人类必需的微量营养元素。其污染来源主要是各类化工颜料产品以及锰的采矿场和冶炼厂。Mn²⁺比 Mn³⁺的毒性大 2.5～3 倍，Mn⁴⁺比 Mn⁶⁺毒性大 3～3.5倍。因而，在我国饮用水中锰的含量不应低于0.1mg/L。

　　3、钴污染

　　钴的毒性比铁大很多，依据百度百科记载，人每当摄入钴超过500mg就会中毒。钴在土壤溶液中浓度为0.1～6mg/L时，可使部分农作物死亡。

　　4、镍污染

　　镍是某些低等生物和植物的必需微量营养元素之一。但浓度较高时，也是一种极毒元素，容易引起致癌。我国规定地面水中镍的浓度需要小于0.5mg/L。

　　5、铜污染

　　铜是生命必需的营养元素，适量的铜对人和动植物都是有益的，但过量的铜对生物的生长发育会造成危害。在ZG，生活饮用水中的铜浓度需要低于1mg/L。

　　6、锌污染

　　锌是植物生长发育的必需元素，但环境中过量的锌会造成环境污染。因此需要控制生活用水中锌含量<1mg/L，渔业用水中锌含量<0.1mg/L等等。

　　7、镉污染

　　重金属镉的毒性极强，且极具富集作用，特别容易在动植物体内富集。当人类食用这些动植物时就会引起中毒。ZG规定的生产场所氧化镉Z高容许浓度为0.1mg/m³。

　　8、汞污染

　　汞Z为一种室温下的唯yi液体单质金属，其毒性也是Z强的。汞特别容易被吸收，但又很难被代谢，因而就造成汞在人体内的富集，慢慢使人体中毒。汞中毒，通常又叫“水俣病”。在我国无论是生活饮水还是农田灌溉，都需要使汞的浓度低于0.001mg/L。

　　9、锡污染

　　锡和锡的无机化合物毒性较小，但锡的有机化合物毒性很大。如上世界之末，我国江西赣洲地区就发生千名群众因食用桶装猪油而中毒的事件。依据百度百科记载，ZG规定全脂奶粉、甜炼乳和代乳粉中锡含量应小于100ppm。瑞典规定地面水中锡含量应小于0.1mg/L。而日本渔业用水的锡含量则不超过1mg/L。

　　10、铅污染

　　铅对环境的污染，主要来源于铅冶炼企业在冶炼过程中所产生的含铅废水、废气和废渣的随意排放所造成的。同时，早期四乙基铅作为汽油低温使用的抗爆剂也是铅对环境污染的一个原因。目前，我国一般饮用水中铅含量应低于0.05～0.1mg/L。

　　11、锑污染

　　锑作为一种具有潜在毒性和致癌性的类金属元素，其毒性表现为 Sb(0)>Sb(Ⅲ)>Sb(V)。 锑和含锑金属冶炼以及对其他含锑不合理使用所造成的环境和大气的污染。依据百度百科记载，ZG规定地面水中锑的Z大容许浓度为0.005mg/L。

　　12、铋污染

　　铋污染对环境的影响较锑污染小很多。有学者通过研究发现Bi在土壤中不对生物造成危害的含量范围为0.22～0.57mg/kg，其相对影响小于Sb和As。

　　汞的极限浓度Z低，其次是锑、铬、铅，然后是锰、镍、镉等等。这就意味着汞的毒性Z大，而锑、铬、铅这三种重金属的毒性也非常大。这与我们的基本认识是一致的。

重金属污染FZ

　　1、完善有关法律法规制度

　　法律法规体系的完善是顺利开展各项工作的基本条件，所以立法部门应结合本国实际，进一步完善关于重金属污染FZ以及管理的法规体系。

　　同时，立法部门还可以颁布专项法律条文，针对重金属污染FZ以及管理工作，采取法律手段加以监控，确保有法可依。此外，立法部门需要加大法律执行力度，严厉惩处违法行为，保证法律法规执行的权威性，避免发生重金属污染事件。

　　2、做好相应的宣传工作

　　我国工业企业在针对重金属污染加强FZ以及管理的过程中，需要做好宣传工作，保证电池厂、电镀厂等单位能够全面意识到重金属污染所带来的严重危害，加强对重金属污染FZ管理的认识，并做好FZ管理工作，减少重金属污染，保证工业企业的健康发展[3]。

　　3、做好体系建设工作

　　与其他的污染相比较而言，重金属污染在处理方面需要采取相应的技术工艺。所以，在FZ管理重金属污染时，需要有关部门采取先进的FZ技术，做好技术体系的建设工作。

　　①工业企业应建立完整的数据库，在数据库中存储常用的农业治理办法、工程治理措施、化学治理方案、技术使用范围、注意事项以及操作技巧等。例如：在针对水体重金属污染加以治理的过程中，建议采取蒸发法，将水蒸发，将电镀废水浓缩处理。这种技术操作简单，能够保证水资源的回收利用，还能够回收有用金属。

　　②做好技术研发工作。我国研究院应大力研究新的FZ技术，尤其是物理FZ技术，充分借助水体或土壤中的微生物吸收、分解重金属，继而实现水体或土壤中重金属含量的降低。采取物理FZ技术能够减少投资，减少环境破坏，且操作简单，治理效果良好。

　　4、做好监管工作

　　科学的监管能够保证重金属污染FZ工作的顺利开展。所以相关单位应做好监管工作，简化执法程序，严厉打击违法行为，查处各种违法事件，比如随意排放重金属废物等。此外，还应做好工业企业全体工作人员的素质培训工作，保证他们能够掌握全新的FZ管理办法。