淺談地下水污染概況及鉻的危害

馮春華

摘 要：隨著人口的增加和國民經濟的快速發展，我國面臨著水資源和水質危機，尤其是水質危機日趨嚴重。無論是地表水還是地下水，我國的水質污染非常嚴重。鉻是一種有毒有害的重金屬，其中六價鉻廣泛應用于制革、紡織品生產、印染、顏料以及鍍鉻等行業中，是普遍存在的污染物，含鉻污染物進入地下水，對人們的健康造成了巨大的損害。

關鍵詞：鉻；地下水；重金屬；污染

本文將以地下水污染的概況入手，淺談地下水中的鉻元素污染對環境和人體的危害。

一、地下水污染概況

地下水（Groundwater）廣義上是指地下巖土中賦存的一切形式的水。其分類至今還沒有統一的方法，當前主要有兩類方法：一類是根據地下水的單一特征進行分類；另一類是根據地下水的綜合特征進行分類。

（一）地下水所處的特殊環境使其具備了一些區別于地表水的特殊性質：

1、地下水資源具有較大的儲量和較大的調蓄能力。

2、地下水的更新期長，資源量比較穩定。

3、地下水的水質較好且不容易被污染。

4、地下水是地球水循環中的一個環節。

地球上的水量是極其豐富的，總儲水量約為1.386x1010億m3，但97.47%（分布于海洋、地下水和湖泊水中）為咸水，淡水儲量為3.5x105億m3，僅占地球總水量的2.53%。根據2003年對全國109700km的河流進行的評價，符合《地面水環境質量標準》中I、II類標準只占29.4%，符合m類標準的占33.0%，屬于W、V類標準的占20.3%，超V類標準的占16.9%。如果將m類標準作為污染統計，則我國河流長度有70.6%被污染，約占監測河流長度的2/3以上，可見我國地表水資源污染非常嚴重[1]。在我們可以獲取的數量有限的淡水中，大約有70%（包括永久性冷凍水）貯藏在地下。所以，地下水一直是世界許多地區重要的飲用水水源，尤其是對于郊區和農村地區的用水。地表水水源受到普遍污染的今天，對地下水的依賴程度將繼續增加。許多地方的主要污染物為“三氮”、溶解性總固體，超標較嚴重，總的來說，從污染程度上看，北方城市污染普遍較南方城市重，污染元素多且超標率高，特別是華北地區污染最為突出。

二、鉻對環境的危害

1、隨著采礦、冶煉、化工、電鍍、電子、制革等行業的發展，以及民用固體廢棄物不合理填埋和堆放，重金屬污染物事故性排放以及大量化肥、農藥的施用、使得各種重金屬污染物進入水體。大多數重金屬屬于人體所必需的微量元素，但重金屬污染已經成為威脅人類發展的重大環境問題。重金屬污染物難以治理，它們在水體中具有相當高的穩定性和難降解性。鉻主要用于制造工業上，含鉻的合金可以增加金屬的機械性能，如增加抗拉及堅硬度等，還可以改善金屬的化學特性如耐磨及耐腐蝕性等。各種各樣的六價鉻化合物分別應用于制革、紡織品生產、印染、顏料以及鍍鉻等行業中，其他排放鉻的途徑包括燃油和燃煤、不銹鋼焊接、制鋼、水泥廠、工業油漆和涂料制造以及冷卻塔等。在生產中含鉻廢渣的堆放也是一個重要污染來源，含鉻廢渣任意堆放，雨水沖淋，大量鉻熔滲和流失，滲入地下水后會對地下水環境造成污染。

2、由于鉻的毒性及營養價值的雙重作用，它對人體的健康影響一直是學術界爭論的焦點。在生理pH范圍內，Cr（VI）比Cr（III）更容易穿透細胞膜而進入細胞中。Cr（III）在動物實驗中觀察到參與葡萄糖代謝而被認為是人體的必須元素。另一方面Cr（Vl）一直被認為是有害健康的，并被列為一級有毒物質之一。雖然Cr（VI）在生理pH值范圍內不與DNA反應，它的主要毒性在于Cr（VI）被還原成Cr（III）時，由于細胞內存在其它還原性物質，使這個還原過程中產生很多中間產物，如Cr（IV）及Cr（V），而這些中間產物可以和DNA反應而造成解旋或斷裂。

三、鉻對人體的危害

由于鉻具有強氧化作用，故中毒癥狀多以局部損害為主。

1、急性毒性：鉻對局部有刺激、腐蝕作用，也可導致呼吸障礙。鉻對皮膚的急性毒性表現為鉻對皮膚的刺激和腐蝕作用所引起的急性皮膚糜爛及變態反應皮膚炎。

2、亞急性，慢性毒性：鉻對人的慢性毒性作用：鉻經呼吸道侵入，可引起鼻炎、咽炎、支氣管炎等。皮膚長期接觸鉻化合物可引起接觸性皮炎或濕疹，多見于手背、腕、前臂等裸露部位的紅斑、丘疹，呈局限性。對鉻過敏者，也見于非接觸部位。鉻還可引起皮膚潰瘍，又稱“鉻瘡”：潰瘍可深達骨骼，愈合緩慢，愈合后可形成瘸痕或色素沉著。鉻酸霧還對眼結膜有刺激作用，引起流淚；可刺激口腔、咽膜，可引起咽后壁干燥以致出現淡黃色小潰瘍等。長期接觸鉻鹽粉塵或鉻酸霧，除損害皮膚粘膜外，還產生全身性影響。

3、致癌變、致畸變、致突變作用：六價鉻和二價鉻均有致癌作用。目前世界公認某些鉻化合物可致肺癌，稱為鉻癌。

紐約大學醫學中心環境學系的研究成果指出，經口腔攝入的六價鉻有10%被機體吸收。已被人體吸收的六價鉻中約有10%可能在人體內停留達5年之久。動物實驗顯示口服六價鉻4-8個星期的大鼠和小鼠，其肝臟、腎臟、脾臟、骨骼、肺、心、肌肉和血液中都含有大量的鉻。這些組織中鉻的存在表明，通過飲用水攝入的可溶解的六價鉻有可能對這些組織產生潛在的致毒和致癌作用。

四、結語

綜上所述，當今的地下水污染非常嚴重且其中的鉻元素污染的危害尤為突出，這就要求科研工作者要盡快找到合適的實驗方法，以求快速有效的來降低地下水中鉻元素的含量，以此來建立一個環境友好型的地下水系統。

參考文獻：

[1]熊玲，鄢貴權. 淺談我國地下水的污染現狀及防治措施[J]. 貴州科學，2009，04：86-90.