彭宣華

(安?？h環(huán)境監(jiān)測站)

水體是地表水、地下水、冰川海洋等的“儲水體”總稱，是被水覆蓋地段的自然綜合體。它不僅包括水，而且也包括水中懸浮物質(zhì)、底泥、溶解物質(zhì)、水生物等。水體污染指的是水體因某種物質(zhì)的介入，超過了水體自身的凈化能力，導致其理化性質(zhì)甚至生物特性等方面特征的改變，從而影響到水的利用價值，造成水質(zhì)惡化，危害人體健康或破壞生態(tài)環(huán)境的現(xiàn)象。

水體污染主要污染物質(zhì)包括10大類，無機無毒物污染、需氧有機物污染、有毒物質(zhì)污染、富營養(yǎng)性污染、病源微生物污染、石油污染、放射性污染、固體性污染、感官性污染和熱污染，其中富營養(yǎng)性污染和有毒物質(zhì)污染的影響范圍最廣，也最為常見。有毒物質(zhì)污染中重金屬污染危害最嚴重，它主要來源于工業(yè)污染、廢舊電池的污染和人類生活垃圾污染。有研究表明1節(jié)1號廢干電池可使1m2的土地喪失其利用價值，1粒紐扣大小的電池可污染600m3的水。

1 水體重金屬污染現(xiàn)狀及危害

在沒有人為污染的情況下，水體中的重金屬含量取決于水與土壤、巖石的相互作用，而且其含量一般很低，不會對人體健康造成危害[1]。但是隨著經(jīng)濟的迅猛發(fā)展，全球每年平均排放Hg 15萬t，Cu 500萬t，Pb 500萬t，Mn 1500萬t，Ni 100萬t[2]。其中一些污染物通過多種途徑進入水體，造成水體中重金屬含量也急劇增加，使得現(xiàn)今水體中的重金屬污染問題極其嚴重。重金屬不能被微生物分解，只能通過植物，微生物的吸收、遷移、轉化，并不斷積累，當污染物濃度達到一定限度時就會對整個水體結構系統(tǒng)產(chǎn)生毒害效應，進而通過食物鏈危害人類的生命健康[3]。重金屬超標在污染環(huán)境的同時還誘發(fā)各種疾病，也對人類的健康造成直接或間接的威脅[4]。

近幾年，中國的經(jīng)濟飛速發(fā)展，人們的生活水平提高，產(chǎn)生的各種污染源大肆排入河流中，最后匯聚到海洋或者我國水質(zhì)最好的長江中，使得長江和沿江城市污染非常嚴重。有研究對我國的長江的水質(zhì)進行調(diào)查，其近岸水域已受到不同程度的重金屬污染，其中Zn、Pb、Cd、Cu、Cr等元素污染嚴重，Cd、Pb、Hg、Cu的潛在活性大，容易參與環(huán)境中各類物質(zhì)的反應[5]。我國有6個主要的沿江城市的重金屬污染累積百分率已達到65%[6]。我國的一些主要水域如淮河、長江流域、太湖流域、膠州灣等也發(fā)現(xiàn)了重金屬污染[7-8]。

因此，加強水體重金屬污染的研究，修復已污染水體，加強水體資源的管理尤為重要。

2 水體重金屬修復研究

水體重金屬修復方式主要包括物理修復，化學修復和生物修復。物理修復包括電修復法，稀釋法等；化學修復主要是離子還原、交換法，化學吸附法；生物修復包括植物修復，動物修復，微生物修復和聯(lián)合修復。

2.1 物理和化學修復技術

最早出現(xiàn)的修復技術是和化學修復技術，物理修復技術耗資大，工程量大?；瘜W修復技術因投入低，操作簡單，修復快而被大肆應用[9]，但是它只是改變了稀土尾礦中污染物在土壤中的存在形態(tài)，并未將它分解清除，容易在度活化造成“二次污染”[10-11]。

2.2 生物修復技術

生物技術是一種利用植物、動物及其共存微生物體系來吸收、降解、揮發(fā)和富集環(huán)境中污染物，將污染物離子轉化為低毒產(chǎn)物的治理技術，彌補了物理修復和化學修復的缺點。

植物修復技術主要是通過超積累植物對水體中的重金屬的吸附作用。重金屬超量積累植物，是指能夠超量吸收和積累重金屬的植物，超積累植物體內(nèi)的重金屬含量要達到一般植物的100倍以上。水體主要超積累植物包括3大類，挺水植物，浮葉植物和沉水植物。劉俊等[12]研究表明浮萍對Pb2+的吸收優(yōu)于滿江紅和鳳眼蓮，所以治理一些特別嚴重的鉛污染水體時，浮萍應為首選。徐德福等[13]研究表明不同挺水植物在重金屬抗性方面存在差異，而且挺水植物對鋅的抗性能力與其根表鐵氧化物膠膜含量和地上部分鐵含量有關，燈心草在治理鋅污染水體時效果最為顯著。練建國等[14]研究表明，香蒲對重金屬鉬的耐毒性、去除率、富集量均高于蘆葦，是重金屬鉬廢水修復的優(yōu)良選擇。薛培英等[15]研究表明，黑藻對Cu2+有強的吸附作用，可作為一種新的吸附劑，在工業(yè)廢水中Cu2+的去除方面有很好的發(fā)展前景。李國新等[16]對黑藻進行了進一步的研究，其研究表明，輪葉黑藻對Pb有較好的吸附能力。所以黑藻在銅污染為首選，輪葉黑藻可配合浮萍進行鉛污染的治理。

3 展望

我國水體重金屬污染研究還處于起步階段，修復手段也較為落后，所以要合理的使用國際上的修復手段，在引進超積累植物后要加以控制，不能變成外來植物而破壞當?shù)氐纳鷳B(tài)結構。國內(nèi)外對重金屬污染水體的植物修復主要利用單種植物，其修復效果有限，因此運用分子生物學手段，基因工程技術培育出修復效果好，能適應且不破壞當?shù)厣鷳B(tài)結構的植物，動物或微生物是今后的研究熱點。

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