探析水生態的重金屬污染與防治措施

【摘要】人類生產經濟活動對水生態系統造成了干擾和破壞，水環境中的沉積物重金屬污染現象日益突顯，引發社會的極大關注，為此要做好水生態中的重金屬污染問題分析，探索切實有效的重金屬污染防治措施，改善水體環境的水質。

【關鍵詞】水生態；重金屬；污染；防治

水生態系統中重金屬污染問題日益嚴重，表現出生物富集性、毒性和難降解性的特性，對水體造成了二次污染。為此，要重點分析水生態系統中的重金屬污染問題，分析水生態系統中重金屬污染的現狀，提出切實可行的重金屬污染防治措施，避免重金屬污染對水生態環境的威脅和破壞。

一、水生態系統沉積物中重金屬污染概述

水生態系統中的沉積物通常含有一定量的重金屬，不同種類的重金屬對生態環境的毒性效應不盡相同，當其濃度達到較高水平時則會威脅生物體的生存發育。其污染特性主要表現為：（1）生物毒性。水體環境中存在極少量的重金屬即可以對生物體產生毒性作用和反應，如：重金屬Hg和Cd。當然大多數重金屬并不會對生物體產生顯著的影響。（2）富集放大性。水生態中的重金屬會以食物鏈的方式進入生物體內，當其濃度累積到一定的閾值時，則會產生富集放大作用，對生物體造成病變反應。（3）途徑多樣化。水生態中的重金屬會借由不同的渠道進入到人體之中，如：污染水源地的飲用水、污染水體中的魚類等。（4）不可逆性。水生態中的重金屬還會因微生物的影響而生成有機化合物，并在食物鏈中不斷富集放大，產生不可逆的危害和影響。

進入水生態環境中的重金屬通過水流的物理遷移及生物新陳代謝過程，產生氧化還原反應、吸附沉淀反應，進入到物理化學遷移過程之中。具體來說，水生態中的重金屬遷移轉化過程表現為以下方面：（1）水體中的重金屬以懸浮/溶解狀態遷移和擴散。（2）水體中的重金屬以沉積態而存在；（3）水體中的溶解態重金屬吸附沉積物/懸浮顆粒，進行固相遷移和擴散。（4）沉積態/懸浮態的重金屬在間隙水溶出并再次釋放。（5）懸浮態的重金屬以沉降、絮凝、沉淀等方式進行遷移。（6）沉積態的重金屬進入到再懸浮過程發生遷移和擴散。（7）水體生物的吸收、富集化遷移過程。

二、水生態中重金屬污染防治措施分析

（一）注重重金屬污染源頭的防控

在水生態中的重金屬污染防治過程中，要防控水生態中沉積物重金屬的外部輸入，諸如：農業污染；工業排放廢水、廢渣等，從農業污染源頭防治來說，要注重化肥產品品質的質量管控，規避不合格化肥進入到農業生產領域，相關部門要通過定期調查、抽查等方式，做好農業污染源頭的重金屬防治工作，減少和杜絕水生態中的重金屬農業污染源。同時，要通過各種渠道宣傳正確的施肥方法，以科學環保的理念減少不恰當選肥、施肥的比例，引導人們科學合理施肥。并要積極推行無機肥與有機肥結合使用的觀念，合理調節農業生態系統中的物質能量狀況，提高土壤的肥力，防止土壤板結的現象，避免單一肥料引發的各種弊端，達到相得益彰、緩急相濟的施肥效果。

（二）加強水生態環境內的工業重金屬污染防控

由于工業重金屬廢水具有毒害性、長期性、動態性、累積性、復雜性的特點，因而要加強水生態區域內的工業污染，定期檢測工業排放廢水、廢渣及其他廢棄物，主要從以下方面做好工業重金屬廢水的污染防治：（1）源頭防控。要建立并完善工業行業清潔生產指標體系，更新或淘汰落后工藝，以科學先進的工藝進行工業生產，推行多級回收、逆流漂洗的節水型清潔生產工藝和流程，減少工業重金屬污染物的排放。（2）末端防控。要優化工業排水管網的設計和實施，實現工業廢水的分流，依循分質處理、集中排放的原則，進行工業污染廢水排放水體的底泥清淤工作，根據工業重金屬污染的程度，合理確定底泥清淤的頻率、深度和范圍。

（三）加強水生態重金屬污染的內源治理

1.物理防治

可以采用換土法或客土法的方式，清除水生態的重金屬污染物質，相較而言，換土法和客土法的區別在于：換土法是用未污染的新土壤完全替換重金屬污染的表層；客土法則是將未污染的新土覆蓋于重金屬污染表層之上。

2.化學防治

可以采用沉淀法、高分子捕集劑法、生物膜、活性炭吸附、離子交換等化學處理技術，改變水生態沉積物中的酸堿環境，固化水體重金屬，使之喪失活性。

3.生物防治

要發展重金屬污染水體的生物防治技術，引入基因工程、分子生物學的先進技術成果，在水生態的重金屬污染防治中發展高新生物處理技術，如：培育高效、耐毒性的菌種，實現對水生態中重金屬污染的治理。同時，還可以利用人工濕地生物處理技術，在水體中種植水芹菜、鳳眼蓮等喜水性植物，吸附和沉淀污水中的重金屬，達到去除水體中重金屬的效果。

三、結語

綜上所述，重金屬污染來源復雜多樣，具有難于降解的特性，極易富集于水生態環境之中，隨著食物鏈進入人體，帶來極大的危害性。為此，要注重水生態的重金屬污染源頭治理和防控，通過物理、化學、生物等重金屬污染防治技術和方法，實現對水生態中重金屬污染的吸附、沉淀和降解，促進水生態環境的良性循環。

參考文獻

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[2]史曉云，梁麗，張代榮，羅婧.重慶萬盛孝子河水體重金屬污染特征及風險評估[J].安徽農業科學，2017（17）.

作者簡介：張超群（1988.07—），男，漢族，江蘇南京人，本科，助理工程師，研究方向：水污染控制。