基于生態(tài)修復(fù)理念的重金屬水污染現(xiàn)狀分析及治理措施

張 珊，鄧運(yùn)全

（山東省濟(jì)寧生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)中心，山東 濟(jì)寧 272000）

國(guó)家經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的大背景下，大批化工廠(chǎng)開(kāi)始運(yùn)營(yíng)起來(lái)，還有一些礦山開(kāi)采企業(yè)不斷涌現(xiàn)，這些行業(yè)的崛起帶來(lái)了經(jīng)濟(jì)效益，同時(shí)也導(dǎo)致了重金屬污染水體。作為維系人類(lèi)日常生活的資源，水資源的健康是相當(dāng)重要的。尤其是我國(guó)這種情況，人均水資源占有率低[1]。重金屬造成的水體污染，不僅會(huì)影響人們的健康，還會(huì)對(duì)未來(lái)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展產(chǎn)生阻礙。對(duì)于水污染的治理問(wèn)題，傳統(tǒng)的解決方法效果差、用時(shí)長(zhǎng)。因此，本文基于對(duì)生態(tài)修復(fù)理念的分析，根據(jù)我國(guó)目前水污染現(xiàn)狀，提出一系列治理重金屬水污染措施。

1 生態(tài)修復(fù)理念分析

目前，我國(guó)重金屬水污染的加重，對(duì)整體的環(huán)境都造成了損害，在治理水污染的過(guò)程中，生態(tài)修復(fù)理念開(kāi)始被提出。作為生態(tài)工程技術(shù)的一個(gè)分支，生態(tài)修復(fù)理念強(qiáng)調(diào)的是，將恢復(fù)生態(tài)學(xué)以及水生態(tài)學(xué)相結(jié)合，對(duì)水資源的結(jié)構(gòu)、功能進(jìn)行恢復(fù)，完善水環(huán)境中的生態(tài)系統(tǒng)[2]。生態(tài)修復(fù)理念是一種理想的治理手段，通過(guò)培養(yǎng)一些微生物，對(duì)水污染進(jìn)行分解、凈化，再對(duì)水體的生態(tài)構(gòu)建一個(gè)良性循環(huán)，已達(dá)到長(zhǎng)期保持水資源干凈的目標(biāo)。這種無(wú)污染、成本低的治理方式，在很多發(fā)達(dá)國(guó)家應(yīng)用極為廣泛。

我國(guó)現(xiàn)在還在發(fā)展中國(guó)家的行列，水資源對(duì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展來(lái)說(shuō)作用巨大。根據(jù)調(diào)查，我國(guó)受到重金屬污染的水資源相當(dāng)多，如何治理這些水污染，使其恢復(fù)良好的生態(tài)環(huán)境，成為了經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的重要步驟。生態(tài)修復(fù)理念對(duì)解決重金屬水污染問(wèn)題上，可以發(fā)揮巨大作用。因此，生態(tài)修復(fù)理念在治理重金屬水污染中前景廣闊。

2 重金屬水污染現(xiàn)狀

截至現(xiàn)在，我國(guó)重金屬水污染最嚴(yán)重的一項(xiàng)，是地下水污染，地下水資源影響著人們的生活，水體被污染后大大降低了其利用率。當(dāng)包含重金屬的廢水進(jìn)行排放時(shí)，由于水的流動(dòng)性，污染的除了接受廢水排放的水域還有地下水。地下水中重金屬含量過(guò)多，從而威脅居民生命健康。近年來(lái)，全國(guó)各地發(fā)生過(guò)多起重金屬超標(biāo)事件，為了保障人民的生命健康，對(duì)重金屬水污染的治理刻不容緩。農(nóng)業(yè)方面，也會(huì)產(chǎn)生一定程度的重金屬水污染，例如，使用的肥料中含有重金屬，通過(guò)雨水的沖洗，最終滲透進(jìn)地下水中，加重水資源中重金屬含量，重金屬超標(biāo)的水源被使用后，人類(lèi)身體狀況會(huì)受到嚴(yán)重影響。除此之外，位于工廠(chǎng)、礦山附近的河流，由于工業(yè)生產(chǎn)中產(chǎn)生的廢水、廢渣以及廢氣，水體中重金屬?lài)?yán)重超標(biāo)。河流中含有較高的重金屬，如：鉛、鋅、鎬等，會(huì)造成下游的安全隱患。這些工廠(chǎng)的發(fā)展，對(duì)河流的污染影響深遠(yuǎn)。根據(jù)調(diào)查，我國(guó)超過(guò)70%河流就都出現(xiàn)了被污染的情況。

3 重金屬水污染治理措施

3.1 實(shí)施區(qū)域集中整治

為了更好地滿(mǎn)足綜合區(qū)域發(fā)展，并且使其與工農(nóng)業(yè)發(fā)展和諧相處，應(yīng)當(dāng)做好充分的規(guī)劃工作，針對(duì)重金屬水污染的問(wèn)題，實(shí)施區(qū)域集中整治。針對(duì)地區(qū)實(shí)際情況，將可以造成重金屬水污染的項(xiàng)目，進(jìn)行統(tǒng)一的規(guī)劃，使其集中到專(zhuān)業(yè)的區(qū)域，進(jìn)行一致的管理[3]。這種區(qū)域建設(shè)時(shí)就應(yīng)當(dāng)選好地理位置，遠(yuǎn)離居民住宅區(qū)、旅游景區(qū)等人群密集的位置。根據(jù)工業(yè)園區(qū)不同的規(guī)模、數(shù)量等情況，統(tǒng)計(jì)產(chǎn)生的重金屬污染情況，對(duì)園區(qū)周?chē)貐^(qū)設(shè)立大小不一的隔離區(qū)域，加大安全防護(hù)工作。對(duì)于企業(yè)生產(chǎn)中產(chǎn)生的廢水、廢氣等污染物，按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格進(jìn)行控制。向外排放的廢水進(jìn)行強(qiáng)制性的清潔檢查工作。在提升企業(yè)的生產(chǎn)水平的同時(shí)，盡量減少重金屬產(chǎn)生水污染的可能性。必要情況下，可以適當(dāng)提高廢水處理費(fèi)用，雖然這樣會(huì)損害一些經(jīng)濟(jì)利益，但是長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，增加廢水的排放成本，有利于保護(hù)水資源免受廢水影響。

3.2 采用微生物修復(fù)技術(shù)

基于生態(tài)修復(fù)理念，通過(guò)對(duì)一些特殊微生物進(jìn)行培養(yǎng)，例如具有嗜重金屬性的微生物。將這些培養(yǎng)出來(lái)的微生物進(jìn)行有效利用，放置于被重金屬污染的水體中。這種特殊的微生物在某一區(qū)域達(dá)到集中的效果時(shí)，由于其自身的特性，對(duì)金屬污染物具有抵抗能力，同時(shí)還能將污染物進(jìn)行分解、轉(zhuǎn)化，從而改變其污染程度，提高重金屬水污染治理效率。這也就是微生物修復(fù)技術(shù)。

微生物對(duì)于重金屬水污染來(lái)說(shuō)，是一種解毒的存在，根據(jù)不同類(lèi)型的重金屬污染，培養(yǎng)特性不同的微生物。有效的對(duì)重金屬水污染進(jìn)行治理。在微生物治理污染的過(guò)程中，根據(jù)受污染水域的重金屬元素，參考敏感受體、技術(shù)條件等因素，設(shè)定不同的治理目標(biāo)[4]。面對(duì)更加復(fù)雜的情況時(shí)，除了使用微生物凈化污染，更要考慮治理過(guò)后的水資源利用計(jì)劃，在治理之初，就進(jìn)行合理規(guī)劃，以需求為導(dǎo)向，加強(qiáng)治理操作性。避免出現(xiàn)只針對(duì)污染物治理，治理結(jié)束后微生物又造成水體負(fù)面影響的情況。

3.3 加強(qiáng)重金屬污染防控

圖1 重金屬污染物遷移模式圖

由于水具有遷移的特點(diǎn)，在治理重金屬污染時(shí)，可利用這一特性，確定水體遷移模式之后，發(fā)掘重金屬污染物的遷移規(guī)律，如圖1所示。隨著時(shí)間變化，污染物進(jìn)行水平分散遷移。從這規(guī)律中找出污染源頭。基于生態(tài)修復(fù)理念，結(jié)合生物防控的技術(shù)，在被污染水體中添加有機(jī)物質(zhì)，將污染物分解，影響重金屬的污染性。并且，添加的有機(jī)物質(zhì)可以對(duì)重金屬產(chǎn)生吸附作用、礦化固定作用，以此來(lái)進(jìn)行重金屬污染防控工作。

3.4 引入生態(tài)修復(fù)理念

科學(xué)技術(shù)的不斷創(chuàng)新，生態(tài)修復(fù)開(kāi)始作為治理水污染的一項(xiàng)重要技術(shù)。生態(tài)修復(fù)的實(shí)施步驟簡(jiǎn)單，維護(hù)方便，后期效果持久，各種優(yōu)點(diǎn)使其備受重視。其原理就是通過(guò)自然界的自身特性?xún)艋|(zhì)，對(duì)自然改善生態(tài)環(huán)境的能力進(jìn)行充分發(fā)揮。對(duì)于重金屬水污染的治理，首先要采用微生物修復(fù)技術(shù)，通過(guò)人為的手段，培養(yǎng)微生物的活力，凈化水體的重金屬污染，達(dá)到改善水質(zhì)的目的，從而使污染生態(tài)環(huán)境修復(fù)為正常生態(tài)環(huán)境。然后根據(jù)生態(tài)修復(fù)理念，建立一個(gè)水生態(tài)系統(tǒng)。首先建立水生植物群，將一些浮葉植物、沉水植被進(jìn)行培養(yǎng)栽種，這些植物不僅自身?yè)碛袃艋δ埽€可以通過(guò)光合作用，促進(jìn)微生物繁殖，恢復(fù)生態(tài)系統(tǒng)的多樣性，對(duì)水污染進(jìn)行生態(tài)修復(fù)。其次，在水污染得到初步解決后，適當(dāng)投放培育的水生動(dòng)物，建立水生動(dòng)物群，豐富物種多樣性，加快生態(tài)修復(fù)。當(dāng)植物、動(dòng)物都開(kāi)始生長(zhǎng)，就形成了良好的生態(tài)系統(tǒng)，從而在根本上解決了水污染的問(wèn)題。

3.5 完善水生態(tài)系統(tǒng)

根據(jù)研究觀(guān)察，水生植物對(duì)重金屬污染也有明顯的凈化效果。因此生態(tài)系統(tǒng)之中，水生植物的恢復(fù)，可以有效地凈化水質(zhì)，在保障生態(tài)系統(tǒng)良性循環(huán)中，發(fā)揮著重要作用。隨后，水生動(dòng)物的加入，避免了植物的泛濫，從長(zhǎng)遠(yuǎn)角度來(lái)看，避免了重金屬水污染解除后的其他負(fù)面作用。除此之外，還有一些浮游動(dòng)、植物，以及甲殼類(lèi)動(dòng)物、魚(yú)、蝦等等，這些相結(jié)合，才能完善一個(gè)良好的生態(tài)系統(tǒng)。一個(gè)完整的水生態(tài)系統(tǒng)，擁有一定的自?xún)艋δ埽谝欢?biāo)準(zhǔn)內(nèi)的廢水再次排放后，也可以通過(guò)生態(tài)系統(tǒng)的功能進(jìn)行凈化，如圖2所示。同時(shí)，水體可以保持長(zhǎng)期清潔。

圖2 生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)圖

4 結(jié)語(yǔ)

本文所針對(duì)研究方向?yàn)榛谏鷳B(tài)修復(fù)理念的重金屬水污染現(xiàn)狀及治理措施，提出以生態(tài)修復(fù)技術(shù)為依托，根據(jù)水污染實(shí)際情況，提出相關(guān)治理措施。通過(guò)本文的研究，提出了具有可行性的，重金屬水污染的治理對(duì)策，推動(dòng)我國(guó)水資源治理工作。