有毒重金属对水资源的污染正在逐渐成为全世界面临的一个问题。重金属通过矿山开采、金属冶炼、金属加工及化工生产废水、化石燃料的燃烧、施用农药化肥和生活垃圾等人为污染源，以及地质侵蚀、风化等天然源形式进入水体，加之重金属具有毒性大，在环境中不易被代谢，易被生物富集并有生物放大效应等特点，不但污染水环境，也严重威胁人类和水生生物的生存。

    重金属不能被生物降解，相反却能在食物链的生物放大作用下，成百上千倍地富集，最后进入人体。重金属在人体内能和蛋白质及酶等发生强烈的相互作用，使它们失去活性，也可能在人体的某些器官中累积，造成慢性中毒。镉、铅、铬、砷和汞是与人类中毒相关的重金属。被镉污染的水、食物，人饮食后，会造成肾、骨骼病变。摄入硫酸镉20毫克，就会造成死亡。铅造成的中毒，会引起贫血、神经错乱。六价铬有很大毒性，会引起皮肤溃疡，并能致癌。饮用含砷的水，会发生急性或慢性中毒。砷使许多酶受到抑制或失去活性，造成机体代谢障碍，皮肤角质化，引发皮肤癌。汞的化合物能溶于水，并通过皮肤吸收和通过食物链进入人体，主要集中在肝、肾、脾及骨骼中，它的毒性是积累性的。汞中毒病状为疲乏、头晕、易怒，随后发生颤抖、手脚麻痹、吞咽困难、耳聋、视力模糊、肌肉运动失调等，进一步发展到情绪紊乱、神经中枢失调、语言不清，最后昏迷致死。有机磷农药会造成神经中毒，有机氯农药会在脂肪中蓄积，对人和动物的内分泌、免疫功能、生殖机能均造成危害。氰化物也是剧毒物质，进入血液后，与细胞的色素氧化酶结合，使呼吸中断，造成呼吸衰竭窒息死亡。

    重金属污染对于环境和人类造成的危害已越来越多地为人们所熟知，随着全球可持续发展战略的进一步实施，对重金属废水的处理要求也将日益严格。重金属废水是一个十分复杂的混合体系，用单处理技术处理已经很难达到要求。

    水体重金属污染治理包括外源控制和内源控制两方面。外源控制主要是对采矿、电镀、金属熔炼、化工生产等排放的含重金属的废水、废渣进行处理，并限制其排放量。内源控制则是对受到污染的水体进行修复。

    重金属多为非降解型有毒物质，不具备自然净化能力，一旦进入环境就很难从环境中去除。目前重金属污染的治理方法以物理、化学方法为主，生物修复技术作为一种更经济、更高效、更环保的治理技术也受到广泛关注。随着生物技术的发展，生物修复技术的可行性和有效性将逐渐加强，在治理和防治重金属污染方面将发挥更大作用，前景十分广阔。

    重金属废水处理技术主要可以朝着以下几个方面发展：

    （1）加强微生物和植物去除金属的机理研究在现有研究的基础上，着重通过现代分析技术研究金属离子在细胞内外的沉积部位和状态、金属与细菌中的特定官能团、植物中的螯合物结合的方式以及官能团结构和特性，并结合材料学、分子生物学、基因工程学等学科，开发出更加高效的微生物菌种，筛选出重金属超累积植物。

    （2）对物理处理新技术、生物处理新技术和计算机辅助应用技术的开发和应用。

    （3）注重对环境无影响和无毒无害新型水处理药剂的开发和利用。

    （4）重点加强现有重金属处理技术的综合应用，形成各种组合工艺，扬长避短。

（5）高效、低耗地去除废水中重金属离子的同时，实现废水回用和重金属回收。

    另外，我们应该充分利用自然界中的微生物与植物的协同净化作用，并辅之以物理或化学方法，寻找净化重金属的有效途径。对重金属的污染源头进行严格的控制和监督，利用物理和化学的办法处理好源头的含较高浓度的重金属废水，不让高含量的重金属废水进入城市排水管网。这样既可以减少治理成本，又减轻了二级污水处理厂的处理难度，取得较好的经济效益和环境效益。在已建成的环境治理项目中，可以考虑进行对重金属处理的改进和改造，以达到对相应重金属的处理，而在有必要进行重金属处理的未建成环境治理项目，应该在立项时即考虑对重金属的去除，以达到更好的治理污染、修复环境的目的。相关链接：我国水体重金属污染现状及危害

    我国水体重金属污染问题十分突出，江河湖库底质的污染率高达80.1%。2003年，黄河、淮河、松花江、辽河等十大流域的流域片重金属超标断面的污染程度均为超Ⅴ类。2004年，太湖底泥中总铜、总铅、总镉含量均处于轻度污染水平。黄浦江干流表层沉积物中镉超标准值2倍，铅超1倍，汞含量明显增加。苏州河中铅全部超标，镉为75%超标，汞为62.5%超标。城市河流有35.11%的河段出现总汞超过地表水Ⅲ类水体标准，18.46%的河段面总镉超过Ⅲ类水体标准，25%的河段有总铅的超标样本出现。葫芦岛市乌金塘水库钼污染问题严重，钼浓度最高超标准值13.7倍。由长江、珠江、黄河等河流携带入海的重金属污染物总量约为3.4万吨，对海洋水体的污染危害巨大。全国近岸海域海水采样品中铅的超标率达62.9%，最大值超Ⅰ类海水标准49倍，铜的超标率为25.9%，汞和镉的含量也有超标现象。大连湾60%测站沉积物的镉含量超标，锦州湾部分测站排污口邻近海域沉积物锌、镉、铅的含量超过第三类海洋沉积物质量标准。

    延伸阅读：废电池对水体的污染

    1939年11月9日，日本神奈川县某脑科医院收留了一名神志不清的男子。这名男子发病初期只是原因不明地面部浮肿，3天后浮肿蔓延至脚部，第8天开始视力减退、自言自语、不断哭泣，后发展为神志不清，人们都认为他“疯了”。这名男子被送进医院后，终于在极度的痛苦中，因心力衰竭死亡。无独有偶，此后，与死者同村居住的人中又接二连三地出现了15名同样症状的“疯子”。这不得不引起了医学研究人员的注意。经过神奈川县卫生研究所的调查和尸体解剖，断定这些“疯子”都死于重金属中毒。

    事发后，日本有关部门对这一事件进行了详细的调查，发现死者生前都饮用了某商店周围3口水井的水。其中饮用1号水井的8个人全部发病。在对水井进行调查时，令人震惊的是竟然在距1号井5米内的地方挖出了380节已腐烂的废电池！追根溯源，最后弄清这380节废电池是该商店在卖出新电池后，把顾客丢下的废电池集中埋在了后院，致使周围井水污染，从而导致了这场悲剧。

    一节废电池扔到田里，就可以使一平方米的土地寸草不生。据了解，我国生产的电池有96%为锌锰电池和碱锰电池，其主要成分为锰、汞、锌、铬等重金属。这些电池的组成物质在电池使用过程中，被封存在电池壳内部，并不会对环境造成影响。但经过长期机械磨损和腐蚀，使得内部的重金属和酸碱等泄露出来，进入土壤或水源，就会通过各种途径进入人的食物链，逐级在较高级的生物中成千上万地富集，然后经过食物进入人的身体，在某些器官中积蓄造成慢性中毒。

    废旧电池将造成大量污染

    国外发达国家对废电池的回收与利用极为重视。西欧许多国家不仅在商店，而且在大街上都设有专门的废电池回收箱，废电池中95%的物质均可以回收，尤其是重金属回收价值很高。如国外再生铅业发展迅速，现有铅生产量的55%均来自于再生铅。而再生铅业中，废铅蓄电池的再生处理占据了很大比例。100千克废铅蓄电池可以回收50～60千克铅。对于含镉废电池的再生处理，国外已有较为成熟的技术，处理100千克含镉废电池可回收20千克左右的金属镉。对于含汞电池则主要采用环境无害化处理手段防止其污染环境。

    我国目前在废电池的环境管理方面相当薄弱。按照巴塞尔公约中关于危险废物的控制规定，许多种类的废电池如铅酸电池、含汞电池、镉镍电池等属于危险废物，应该按照危险废物来管理。但是目前在我国，对于任何种类的废电池都没有按照危险废物来管理，而是当做普通垃圾来对待。此外，对于废电池的回收、处理，国家也没有制定具体的政策和法规。但是现在，人们的环保意识有了很大提高，比如北京、上海等城市已经安置了废电池投放专用桶。很多环保人士在回收废旧电池方面也做出了自己的努力。

    二、洗“石油浴”的海鸟

    “埃里卡”号油轮即将沉没时的情景1999年12月12日，满载20000吨重油的“埃里卡”号油船在布列斯特港以南70千米处海域沉没，造成大量石油泄漏，严重污染了附近海域及沿岸一带。为尽快扼制石油污染的进一步蔓延，数千名法国志愿者和部队士兵昼夜奋战在受污染区。但由于前段时间飓风“科罗拉”肆虐，致使形势恶化，污染开始大面积向近临陆地泛滥，严重破坏了鸟类的生存环境。

    这次油船泄漏事故恰发生在海鸥、海鸽、鸬鹚、鹭等海鸟向受污染海迁徙以躲避冬季强冷风的季节，因此受污染海鸟数量之众，令人瞠目。有些人估计，因污染而死亡的海鸟数目超过30万。

在油污中挣扎的海鸟法国护鸟协会说，仅在菲尔斯泰尔省和拉罗谢尔地区，他们就已收集了2.3万只海鸟的尸体。另外又发现了1.2万只受污染但尚未死去的海鸟。这些海鸟被送到了鸟类治疗中心接受治疗，但其中有1/3仍未幸免。该协会认为，他们发现的死海鸟还只是这次受污染海鸟群体的一小部分，绝大多数海鸟已悄无声息地消失了。

    16岁的志愿者安妮·索菲在参加救鸟活动后表示，“这一切太令人伤心了，它们只想梳理自己的羽毛，然而却因吞下了油污而遭遇灭顶之灾，如果我们不尽快采取行动，这些受污染的海鸟将会很快悲惨地死去。”

    本应该是湛蓝深邃的大海，却不时被油污打破洁净。一次又一次的油轮泄漏事故，让大海的涛声里涌动着叹息和无奈。

    1967年3月18日，油轮“托雷·坎尼荣”号满载着11.7万吨的原油从波斯湾的科威特出发，向英国威尔士的米尔福德港驶去。途经英国的锡利群岛和地角之间的公海时，在七石礁处触礁沉没，船上9.19万吨原油溢出，污染了180千米长的海区，造成5000多只海鸟死亡。

    1978年的“阿莫可”号油轮沉没事件是欧洲最严重的漏油灾难，当时大约有23万吨燃油泄漏到了海上。

    1989年3月24日，“埃克逊-瓦尔德兹”号在威廉王子岛海岸搁浅，原油泄漏量达1100万加仑。

    1992年12月3日，希腊油轮“爱琴海”号在西班牙西北海岸搁浅，2000多万加仑原油泄漏。

    1993年6月5日，“布里尔”号搁浅在苏格兰东北的设特兰群岛海域，泄漏了2600万加仑石油。

    1996年2月15日，“海洋女王”号在威尔士海岸搁浅，1800万加仑原油泄漏。

    2001年3月，在马绍尔群岛注册的“波罗的海”号油轮在丹麦东南部海域与一艘货轮相撞，泄漏原油约2700吨。这起事故发生在丹麦的一个海鸟自然保护区。

    2001年10月，在巴拿马注册的“纳土纳海”号油轮在新加坡海峡的印尼海域搁浅，部分油舱受损，造成7000吨原油泄漏。

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