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重金属-地下水中的“隐形杀手”

作者: 陈宗定 许春雪 发布时间: 2019-06-26
 

   

                         地下水——看不见的宝藏

地下水是指赋存在地面以下岩石空隙中的水,它是看不见的宝藏,是一切物种的生命之本。地下水的形成是水循环的重要组成部分,水量通过降水入渗和地表径流的渗透补给不断再生,水质通过含水层的渗滤作用不断更新,因此地下水是最理想的供水水源之一。约有1/3世界人口的生活用水,尤其是饮用水,靠地下水供给。在德国的巴伐利亚州,饮用水的95%都来自地下水,由于对地下水保护工作做得好,再加上天然的有利因素,巴伐利亚州地下水质量非常好,因此生产出世界闻名的慕尼黑啤酒。在我国,全国有超过400个城市开采地下水,61%的城市与70%的人口以地下水作为饮用水源,地下水供水量占全国总供水量的20%。

                             重金属—隐藏在地下水中的“定时炸弹”

威廉希尔官网近年来,我国工业化步伐的加速造成涉及重金属元素排放的行业越来越多,这些重金属元素在生产中会随尾砂、矿尘、废水、废气等通过渗流、越流、径流进入到地下水中,成为地下水中的“定时炸弹”,对人体、动植物和生态环境造成严重破坏。地下水中的重金属无色无味,很难被人的感官察觉,是威胁人类健康的“隐形杀手”,天然水体中微量重金属即可产生毒性效应,一般重金属产生的毒性范围在1~10 mg/L,毒性较强的金属,如镉、汞等产生毒性范围在0.01~0.001 mg/L之间。

                            令人不寒而栗的毒性重金属

威廉希尔官网地下水中常见的有直接毒害的重金属污染物有砷、镉、铬(六价)、铅、汞等,在国际上与氰化物并称为“六大毒性物质”。

                                                           

                                               砷

是典型的类金属元素,在地下水中主要以三价砷和五价砷两种价态存在,无机砷化合物的毒性比有机砷大,其中砷化氢毒性最大。砷在天然水中浓度通常小于1~2 μg/L,某些特殊地区会形成一些砷含量比较高的地下水。居住在这些地区的居民,长期通过饮水摄入过量的砷,会引起以皮肤色素脱失和过度沉着及癌变为主的全身性慢性中毒,这种具有地方区域特征的地方性砷中毒简称“地砷病”,是一种严重危害人体健康的地方病。

 

                                               

饮用镉污染的水可能造成慢性镉中毒,过量摄入会干扰和降低人体所需锌的酶生物活性和生理功能,易使人患上糖尿病、动脉性萎缩、慢性球体肾炎,并诱发食道癌、肝癌和胃癌等。在20世纪中期,日本发生的“痛痛病”就是典型的例子:在日本神通川沿岸的一些地区,人们开始在劳动之后感到腰、背、膝等关节处疼痛,久而久之,骨骼软化、身体萎缩、骨骼出现严重的畸形,这是由于镉进入人体,使人体骨骼中的钙大量流失,从而骨质疏松、骨骼萎缩。

 

                                                

铬在地下水中主要以Cr(Ⅲ)和Cr(Ⅵ)形式存在,Cr(Ⅲ)只有在较高的浓度下才表现出生物毒性。Cr(Ⅵ)的毒性约是Cr(Ⅲ)的100倍,化学性质稳定,在水中溶解度高,进入人体后可在某些器官内积聚而不易排出。Cr(Ⅵ)已被确认是致癌物,对皮肤和粘膜有剧烈腐蚀性,长期接触会出现全身中毒症状。

 

                                             铅 

威廉希尔官网铅是一种具有积累性的有毒物质,长期接触铅会引起严重的健康问题。当成人血铅质量浓度达到1.0~1.2 mg/L,儿童达到0.80~1.0 mg/L时,可能引起急性中毒症状,包括迟钝、头痛、肌肉震颤、痉挛、肾损伤、幻觉、失去记忆和脑病等。许多研究已经证实,铅可能引起肾脏损伤以及中枢和外周神经系统病变,从而导致神经行为改变。

 

                                                 

威廉希尔官网由于土壤中含有黏土矿物和有机质对汞有强烈的吸附作用,汞进入土壤后95%以上能迅速被土壤吸持或固定。有机汞的毒性远远大于无机汞,而甲基汞是毒性最强的,20世纪60年代,日本曾经发生骇人听闻的甲基汞中毒事件(水俣病事件),轻者口齿不清、步履蹒跚、手足麻木,重者神经失常甚至死亡,被称为世界八大公害事件之一。

                            “罪魁祸首”源自何处

威廉希尔官网地下水中的重金属主要来自于天然因素和人为因素两种。天然因素主要是由于地质条件的侵蚀和风化使得重金属污染物质进入到地下水中。人为因素主要来自于工业、农业和日常生活中的“三废”排放,比如,露天堆放或填埋的矿物和矿渣由于雨水的冲刷通过渗流和土壤的释放进入到地下水中,含铅、砷的农药的使用能严重污染局部地表水及地下水,人们的生活垃圾和化石燃料的燃烧,也是地下水重金属污染的诱因。人为因素是地下水重金属污染的主要来源。

                             污染防治迫在眉睫

2017年10月18日,习近平同志在十九大报告中指出:“加快生态文明体制改革,建设美丽中国”,水是人类的生命之源,作为“生态文明建设”和“美丽中国”中重要的组成部分,地下水的重金属污染应问题应引起重视。地下水不易受到重金属的污染,然而由于隐蔽性、延时性、广泛性和不可还原性等特点,使得地下水一旦被污染,很难被及时的发现和处理,所以应以预防为主。如:优化当地工业结构,积极发展绿色有机农业,科学地种植作物,集中科学地处理当地生活污水。

威廉希尔官网总之,在地下水重金属污染治理过程中的,应秉承“预防为主,防治结合”的理念,提高人们的环境保护意识,同时加强修复技术的研究。总之,地下水重金属污染问题应引起我们每一个人的重视,正如习总书记所言—“绿水青山就是金山银山。”

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