重金屬下水資源與水污染控制分析研究

賈明揚

（四川農業大學水利水電學院，四川 雅安 625014）

美國營養學家馬丁·福克斯博士在其名著--《健康的水》中說：“水比食物更重要。沒有食物，我們可以存活幾周，但是沒有水，我們幾天后就會脫水而死。”醫學博士、日本的林秀光先生說：“健康的秘密盡藏在水中。” 世界衛生組織(WHO)調查表明：80種疾病和1/3的死亡率與飲用受污染的水有關，遭受水污染的人占世界醫院的一半左右。每天約有25，000人因飲用受污染的水而死亡。關于“防止水污染和改善飲用水安全”的專題研究報告指出：水污染被稱做世界頭號殺手。飲用有機污染水會降低免疫力，致畸性和癌癥。

1 水污染現狀分析

為了節省公共財政，美國的弗林特市在2014年改變了當地的弗林特河水源，不再從底特律地區購水。雖然一些當地居民在改變水源一個月后開始抱怨水質問題，但當局從未采取過對策，但堅持認為水質“可靠”。截至2014年10月，一份檢測報告發現當地居民飲用水中的鉛含量超標，當局轉回原水源，但污染問題尚未完全解決[1-3]。

由于工業和社會的發展，將大量的廢水排入水體，使水體水質下降，在很多地區造成“水質型缺水”，據衛生學家估計．目前世界上有1／4人口患病是由水污染引起的。據不完全統計，發展中同家每年有2500萬人死于飲用不潔凈的水，占所有發展中國家死亡人數的1／3。同時，水源污染也給供水安全提出新的挑戰，1995年12月曼谷召開的“水與發展”大會上．專家們指出“世界將近10億人口沒有足夠量的安全水源”。

中國城市地下水的狀況也并不理想，環保部監測數據顯示，全國655個城市中，50%城市市區地下水污染嚴重，200多個城市地下水處于差或極差狀態，60%飲用水源不符合國家標準。城市飲用水經水廠過濾、清潔等加工，一般能達到標準，但有些污染則難去除。再加上城市二次供水中，也會產生重金屬、懸浮物等殘留，飲用水安全更加難以獲得保障。可以說，不良水質給人體帶來的巨大影響是長期潛在的。

2 水污染來源分析

水污染是指人體活動進入水體所排放的污染物，其數量超過了水體的自凈能力。改變水和水沉積物的物理和化學特性以及水環境的生物特性和組成，這會影響水的使用價值，導致水質惡化，甚至危害人類健康或破壞生態環境。

2.1 工業廢水

工業廢水是世界范圍類水污染的主要原因。工業生產過程中的各個環節都可以產生廢水，如冷卻水，生產反應廢水，水利除渣廢水等。工業廢水的特點是水質水量因生產品種、工藝和生產規模等的不同而有很大差別。

2.2 生活污水

生活污水是指人們日常生活中的洗滌廢水和污水。生活污水含有大量的有機物，如纖維素，淀粉，糖，脂肪，蛋白質等，以及包括腸道致病菌，病毒，寄生蟲卵等的微生物。污水還含有大量無機物質，如氯化物，硫酸鹽，磷酸鹽，銨鹽，亞硝酸鹽，硝酸鹽等。

近年來，由于含磷洗滌劑的大量使用，污水中的磷含量顯著增加，為水生植物提供了足夠的營養。含磷，氮污水的水體污染是湖水水質惡化的主要原因之一。

2.3 農業污水

農業污水是指從農業和畜牧業生產的污水以及從農田或農田排出的水。農業污水主要含有氮，磷，鉀等化肥，農藥，糞便等有機物和人畜動物腸道病原體。天然水中的有機物質，植物營養素，農藥等主要來源于農業污水。

2.4 其他污染

工業過程中產生的固體廢棄物隨工業發展日益增多，這些廢物中均含有易溶于水的無機物和有機物，受雨水淋洗后進入地面徑流而造成水體污染。城市垃圾包括居民生活垃圾、商業垃圾等在堆放過程中所含致病微生物、有害物質等由于雨水沖洗滲漏會對附近水體或地下水造成污染。海上石油開采。大型運油船只泄漏事故及航海船只產生的廢棄物等則是海洋污染的重要來源。

3 重金屬水污染分析

在水污染中，重金屬是最有害的，其中大部分是砷，鉛，汞和鎘。據了解，大多數重金屬，如砷，鉛，鎘等，在通過飲用水進入人體后，不需要進行生命活動，它與水中的其他毒素結合，產生更多毒性有機物質，這些物質在人體的某些器官中積聚，容易發生慢性中毒。這對兒童的健康有著特別明顯的影響。汞、鉻、鉛、鎘等這些主要來源工業廢水排放、電鍍行業等，長期飲用重金屬超標的水，將會對人體形成持久性并且不可逆轉的危害。

水體被工業廢水污染后，各種有毒化學物質如汞，砷，鉻，苯酚，氰化物，多氯聯苯和殺蟲劑通過飲用水或食物鏈傳播，引起急性和慢性中毒。環境中的汞以元素汞和汞結合的形式存在。進入水環境后，汞及其無機化合物以元素汞，一價汞和二價汞的形式存在。

二價汞離子可以在某些細菌的作用下產生甲基汞。合并的汞包括無機汞和有機汞化合物，其中最常見的是甲基汞，乙基汞，苯基汞等。

水體中汞污染的來源主要是使用工業企業的廢水和含汞農藥，如采礦和冶煉，氯堿，化學品，儀器，電子和顏料。水中的膠體顆粒，懸浮物，細土顆粒，浮游生物等可以吸收汞，然后通過重力沉淀到沉積物中。沉積物中的汞可以通過微生物的作用轉化為甲基汞或二甲基汞。甲基汞可溶于水，可從沉積物中返回水中。因此，被汞或甲基汞污染的水體會造成傷害。

4 水污染治理建議措施

（1）統一和協調城市水資源開發利用和保護的各個方面。系統完整的考慮城市防洪、排澇、節水、處理等，通過污水深處理技術和保護政策以及完備的獎勵體系進行水資源的循環與保護，妥善安排城鄉居民生活，工農業生產的不同用水需求。盡快建立符合中國國情，科學合理的城市供水，節水和水污染防治法律法規體系。

（2）盡快建立統一的水資源管理體系。眾所周知，城市水利工程建設是一個涉及多個部門，多領域的綜合治理任務。建立統一的水資源管理體系，可以選擇建立城市水資源綜合管理部門。同時，本文提出在未來的城市建設和拆遷重建項目中，在初步項目可行性研究報告中，應該有與水和水資源保護評估有關的內容。同時，嚴格執行環境影響評價制度，實施污染物排放總量控制。

（3）傳統鋪設的混凝土地板，磚塊或瀝青油表面的改造。在城市建設中，為了美化城市環境，在人行道，停車場，運動場，花園等地進行了地面硬化。鋪設了大量傳統的水泥地磚或瀝青油表面。由于上述設備在制作是均采用了不透水材料，這就使得大氣降水白白浪費，沒有得到很好的利用，建議將城市地面進行改造，將不透水材料換成可以滲透的材料，進而降水可直接滲透進入地下，形成良好的水循環等。

（4）完善污水處理工藝，加強污水處理技術改造。城市水環境恢復的關鍵環節是污水的深度處理和再利用。本文提出重建或改造舊城污水管網，實施“城市污水支管直接到戶”工程。最終實現“雨污分流” - 即污水進入管道，雨水入河;出院分類管理- “眉毛”和“胡須”分開捕捉。這是因為如果抓住眉毛和胡須，河水污染河流，污染水環境，影響人們安全用水的可能性很大。

（5）節水減排污水排放一般來說，城市用水量大，污水排放量大。水循環的概念應注入整體城市規劃；同時，要加強對水資源嚴重短缺的國情教育。提高全社會對水的認識，使群眾認識到保護水資源和水環境是每個公民的責任。

5 結論

水資源是人類社會生存和經濟社會發展不可缺少或不可替代的資源，本研究以目前世界水資源污染現狀為引，列舉了四種常見的水污染來源，重點對重金屬水污染進行分析，并在最后給出了水資源開發利用及水污染控制的一些建議，以促進控制水資源污染與對水資源的保護意識。