各种工业固体废弃物和废水的渗出液在近年来都在水体中直接的排入, 导致水体中毒重金属元素含量越来越高。因为具有较低的中毒浓度以及较高的移动性, 所以在水生生态系统中重金属已经变成了最危险的物质之一。在水体中重金属无法被生物降解, 而且在微生物的作用下, 一些重金属还可能转化成具有更强毒性的重金属化合物。因此必须要采取有效的措施防治水体重金属污染, 从而全面的保障生态系统正常运行和人体健康。
1 水体重金属污染的生态效应分析
1.1 对水生动物产生的危害
若水体中含有大量的重金属, 就会严重影响到水生动物的生理代谢和生长发育。例如鱼的性别、身长等都会受到Mn、Cu、Zn等金属的影响。与此同时, 水生动物的遗传表达也会受到重金属的影响, 例如罗非鱼和鲤鱼的蛋白基因表达就会受到Cu、Zu等重金属的影响。
1.2 对水生植物产生的危害
作为其他浮游动物的氧气来源和食物来源, 藻类在水生食物链中以及水生系统中都具有十分重要的作用。大量研究表明, 羊角月牙藻的ATP水平、蛋白质含量以及生长进度等会受到Zn等重金属的影响, 锰、锌以及铜等会对月形藻、蛋白核小球藻的生长具有抑制的毒性效应, 金属离子对蛋白核小球藻起到抑制生长毒性的主要原因是由于藻细胞面对不同的金属离子会产生不同的亲和性[1]。
1.3 对人体产生的危害
水体重金属污染一方面可以通过人类直接饮用被污染的水体从而对人类的身体产生危害, 而另一方面其能够利用对水产品和农产品的污染, 从而经过食物链威胁到人类的身体健康, 同时还可能导致土壤的二次污染。重金属能够抑制人体化学酶的活性, 导致细胞质中毒, 对人类的神经系统产生危害。同时其还会导致人体出现直接的组织中毒, 并且对人体解毒功能的肝肾等关键性器官产生危害。
2 防治水体重金属污染的有效对策
2.1 控制水体重金属污染的源头
若水体被重金属污染, 就会影响到整个生态系统的运行, 而在治理污染水体时也将消耗大量的人力、物力和财力, 因此必须要严格的控制水体重金属污染的源头, 采取有效的对策预防水体的污染。首先要加强关于水体污染方面的法制建设, 严格的按照法律对水资源进行管理;其次要将各种污染源查明, 并且严格地限制排污总量, 能够对水污染不断恶化的趋势起到有效的遏制作用, 特别是要严格的控制、管理和监督冶金部门以及采矿点等, 同时还要督促其对生产工艺进行改革, 选择科学合理的工艺流程, 从而对重金属用量和随废水流失量进行有效的控制[2]。
2.2 采用工程治理的方式对水体重金属污染进行治理
(1) 物理方法和化学方法:很多物理和化学方法能够对废水中重金属元素进行处理, 其中包括离子交换法、活性炭吸附工艺、膜技术、天然沸石吸附法、高分子捕集剂法、螯合树脂法、沉淀法等。这些方法具有调短的周期以及较高的净化效率等优点, 然而每种方法也有一定的缺点, 比如不能通过毒性检验的螯合树脂法被禁止使用在饮用水以及食品工业的处理中;膜技术具有较小的选择性, 因此需要预处理较高浓度的废水。同时, 这些方法还有需要较高的处理费用、复杂的操作以及较长的流程等不足。
(2) 生物处理法:由于常规水处理方法具有复杂的工艺、较高的成本以及较大的投资等特点, 因此现在人们开始对生物处理法这种简单易行、价格低廉以及有效的水质净化方法进行研究。例如水芹菜、芦苇、香蒲、水生植物凤眼莲等就能够对积累水体中的重金属元素进行吸收, 从而能够对水质起到有效的净化作用。而另一种非常重要的材料就是湿地植物, 例如印度芥菜苗就能够利用根瘤对水体中的重金属进行积聚和过滤。除此之外, 由于生物修复技术在处理水体重金属的所需的材料具有低廉、广泛的特点, 因此其具有非常好的发展前景[3]。
在具体的处理过程中必须要严格以重金属污染的种类和程度为依据, 选择多种方法结合或者其中的一种方法进行使用的方法, 若有不同种类的微量的或者大量的重金属存在于水体中, 首先可以采用离子交换法对大量的重金属元素进行吸收, 然后再选择生物吸附法将余下的金属元素吸附掉, 从而对水质进行进一步的净化。
3 结语
水体重金属污染的严重性和普遍性, 已严重影响生态系统正常运行和人体健康, 所以必须要采取有效的措施做好水体重金属污染防治工作。生物处理法具有简便、成本低以及不会出现二次污染的特点, 具有十分广阔的发展前景。
摘要：现在全球性普遍关注的环境问题之一就是水体重金属污染, 本文对水体重金属污染的危害进行了介绍, 并且有针对性的提出了防治水体重金属污染的有效对策。防治水体重金属污染的方法主要就是工源头控制和工程治理, 而工程治理的方法则主要包括生物处理法、化学处理法以及物理处理法等, 其中生物处理法具有较好的前景。本文对水体重金属污染的生态效应与防治对策进行了分析和介绍, 希望能够对水体重金属污染的防治工作具有一定的借鉴作用。
关键词：水体重金属污染,生态效应,防治
参考文献
[1] 张树金, 李廷轩, 邹同静, 熊剑.铅锌尾矿区优势草本植物体内铅及氮、磷、钾含量变化特征[J].草业学报, 2012 (01) .
[2] 吴卿, 高亚洁, 李东梅, 赵彩云.紫花苜蓿对重金属污染河道底泥的修复能力研究[J].安徽农业科学, 2011 (28) .
[3] 吴卿, 郑波, 赵彩云, 李东梅.黑麦草对城市排污河沉积物中重金属污染的修复[J].安徽农业科学, 2011 (24) .