重金屬污染危害及控制

一、重金屬污染現(xiàn)狀早在20世紀5O年代，日本就曾出現(xiàn)由于汞污染引起的“水俁病”和鎘污染引起的“骨痛病”事件；波蘭由采礦和冶煉廢物導致約50的地表水達不到水質(zhì)三級標準_7]。可見，水體重金屬污染已成為全球性的環(huán)境污染問題。重金屬污染物進入水生生態(tài)系統(tǒng)后對水生植物和動物均產(chǎn)生影響，并通過食物鏈發(fā)生富集，引起人體病變，危害人類健康。精選ppt一、重金屬污染現(xiàn)狀國際上自上世紀60年代開展水體重屬污染的研究，而我國對水體重金屬污染的研究始于上世紀8O年代。環(huán)境中常見的重金屬污染物質(zhì)有：汞、鎘、鉛、鉻以及類金屬砷等毒性顯著的元素，也包括鋅、銅、鈷、鎳、錫等毒性一般的元素，以及放射性重金屬鈾、鐳、釷等。工礦業(yè)廢水、生活污水等未經(jīng)適當作用處理即向外排放，污染土壤和廢棄物堆精選ppt一、重金屬污染現(xiàn)狀置場受流水作用，以及富含重金屬的大氣沉降物輸入，都會使水體重金屬含量急劇升高，導致水體受到重金屬污染，進而嚴重威脅人類和水生生物的生存。據(jù)聯(lián)合國世界衛(wèi)生組織統(tǒng)計，由于全球工業(yè)污染，世界上約8O的人口飲用水無法達到衛(wèi)生標準。在已知的人類疾病中70％～80％與水污染有關(guān)。精選ppt一、重金屬污染現(xiàn)狀水體重金屬污染治理修復方法水體重金屬污染的日趨嚴重已引起全社會的關(guān)注，除嚴格控制各種污水的排放外，另一項重要工作就是采取有效措施治理、凈化被污染的水體，并實現(xiàn)廢水的再生回用。精選ppt一、重金屬污染現(xiàn)狀

科技是一把雙刃劍，20世紀以來科學技術(shù)迅猛發(fā)展，促進了經(jīng)濟的發(fā)展，提高了人民的生活水平，然而，與此同時，人類也付出了慘重的代價。由于工業(yè)“三廢”、機動車尾氣的排放、污水灌溉和農(nóng)藥、除草劑、化肥等的使用以及礦業(yè)的發(fā)展，嚴重地污染了土壤、水質(zhì)和大氣。全世界每年排放Hg約1.5萬t，Cu為340萬t，Pb為500萬t，Mn為1500萬t，Ni為100萬t。據(jù)報道，1989年中國有色冶金工業(yè)向環(huán)境中排放重金屬Hg為56t，Cd為88t，As為173t，Pb為226t。精選ppt一、重金屬污染現(xiàn)狀美國科學家對一些公路及城市的土壤進行過化學分析，發(fā)現(xiàn)其中鉛的含量出奇的高，達到最大容許量的幾十倍，甚至幾百倍。2004年，夏厚林等人根據(jù)中國藥典2000版附錄重金屬檢查法及對外貿(mào)易經(jīng)濟合作部頒布的《藥用植物及制劑進出口綠色行業(yè)標準》中有關(guān)鉛、鎘、汞的測定法，測定了元胡止痛片中重金屬總量，結(jié)果鉛、鎘、汞含量均有不同程度的超標。孟加拉國的12500萬人口中有3500-7700萬人在飲用被污染的水。精選ppt一、重金屬污染現(xiàn)狀在重金屬污染來源中有一個常被忽視的問題，即目前我國塑料生產(chǎn)企業(yè)的工藝、設備、技術(shù)研發(fā)較落后，是造成污染嚴重的重要原因，強化治理迫在眉睫。生產(chǎn)企業(yè)應放眼未來，倡導環(huán)保，使用環(huán)保型助劑才能使PVC行業(yè)健康長遠發(fā)展。重金屬中毒案例頻發(fā)，如人們熟知的水俁病事件、富山骨痛病事件，又如河南濟源千名兒童血鉛超標，等等。重金屬污染目前已相當嚴重，其對環(huán)境和生物的危害極大，同時，其易通過食物鏈而富集，因此，已經(jīng)引起了世界各國科學家的高度重視，解決這個問題已迫在眉睫。究其原因主要是法律意識淡薄，責任意識淡薄，以致有法不依，執(zhí)法不嚴，追求眼前利益，忽視了對社會、對子孫后代的責任。精選ppt二、重金屬污染控制技術(shù)（一）規(guī)劃1．全國“砷毒”、“血鉛”、“鎘米”等事件頻發(fā)，讓重金屬污染成為最受關(guān)注的公共事件之一；2011年2月18日,《重金屬污染綜合防治“十二五”規(guī)劃》被國務院正式批復?！兑?guī)劃》顯示，中國將對汞、鉻、鎘、鉛等重金屬進行重點防控。按照《規(guī)劃》要求，到2015年，“重點區(qū)域”鉛、汞、鉻、鎘和類金屬砷等重金屬污染物的排放，要比2007年削減15%，包括鉛蓄電池制造業(yè)在內(nèi)的五大行業(yè)和4452家企業(yè)成為重點防控對象。；“非重點區(qū)域”的重點重金屬污染物排放量不超過2007年水平。精選ppt二、重金屬污染控制技術(shù)（二）控制技術(shù)重金屬污染的處理技術(shù)和進展根據(jù)不同的重金屬的污染性質(zhì)的不同,大致可將重金屬污染處理技術(shù)分為三類:化學法、物理化學法和生物修復法。一.化學法11沉淀法沉淀法就是通過化學反應使重金屬離子變成不溶性物質(zhì)而沉淀分離出來。精選ppt二、重金屬污染控制技術(shù)根據(jù)不同的重金屬離子特性，選擇合適的沉淀劑實現(xiàn)重金屬離子從液體中的分離，比如氫氧化物沉淀法、硫化物沉淀法等。馬彥峰等分別采用氫氧化鈉和氫氧化鈣為沉淀劑，對重金屬離子廢水進行沉降研究，結(jié)果表明通過調(diào)節(jié)氫氧化鈉、氫氧化鈣的加入量，可以實現(xiàn)廢水中重金屬離子的沉降，在沉降體系中增加助凝劑還有利于廢水中重金屬離子的沉降。精選ppt二、重金屬污染控制技術(shù)對于兩性的重金屬離子，由于氫氧化鈉為強堿可以使沉淀再溶解，因此氫氧化鈉對兩性重金屬離子的沉降效果比氫氧化鈣差。雖然氫氧化物沉淀法可以實現(xiàn)重金屬離子從廢水中的分離，但氫氧化物沉淀法存在不少缺點氫氧化物對稀溶液中重金屬去除效果不好;金屬氫氧化物容易反溶;配位和整合作用使得沉淀不完全;沉淀體積量大、含水率高、過濾困難;填埋處理重金屬沉淀物成本高，重金屬在環(huán)境中長期存在。精選ppt二、重金屬污染控制技術(shù)氫氧化物目前在重金屬離子廢水處理領域已很少被應用。雷兆武等采用硫化鈉為沉淀劑對含Cu2+、Pb2+、Zn2+等重金屬離子的廢水處理進行了研究，結(jié)果表明由于不同重金屬硫化物的溶度積不同，因此在廢水處理過程中可以通過控制硫化鈉的加入量來實現(xiàn)不同重金屬離子的順次分離。近十幾年來，出現(xiàn)了鐵氧體共沉淀處理重金屬離子污水的方法精選ppt二、重金屬污染控制技術(shù)該方法能夠使廢水中的各種重金屬離子形成鐵氧體晶粒一起沉淀析出，使廢水得到凈化，同時在形成沉淀后，可通過磁力分離達到較好的分離效果。趙如金等［9］采用鐵氧體法處理重金屬廢水，發(fā)現(xiàn)重金屬的半徑接近鐵離子，或n(Fe2+)/n(M2+)的值越大，磁性產(chǎn)物中重金屬的回收率、磁性產(chǎn)物的穩(wěn)定性、飽和磁化率就越大，且處理后的廢水中各種金屬離子的質(zhì)量濃度均達到污水綜合排放指標。精選ppt二、重金屬污染控制技術(shù)1.2.化學浮選法：在處理重金屬廢液時,先將重金屬離子析出,然后加入表面活性劑,使重金屬析出物疏水化。疏水的重金屬隨著氣泡上浮之后,利用自流或者刮板將其除去。按粘附方式不同將化學浮選法分為離子氣浮法、泡沫氣浮法、沉淀氣浮法、吸附膠體氣浮法等四類。浮選法對處理稀的重金屬廢水有獨特優(yōu)勢。重金屬殘留少,處理效率高,處理量大,生成的渣泥少,運轉(zhuǎn)費低,但渣液和凈化水處理問題須進一步解決。精選ppt二、重金屬污染控制技術(shù)1.3吸附法吸附法實質(zhì)上是利用多孔性固體吸附劑吸附廢水中的重金屬離子。由于吸附劑具有很多微孔和很大比表面積，因此其吸附能力很強，是很好的去除廢水中重金屬離子的材料?；钚蕴孔鳛橐环N比表面積高、孔容大、孔徑分布可控、表面化學性質(zhì)可調(diào)、高吸附容量、物理化學性質(zhì)穩(wěn)定和高機械強度的吸附劑，精選ppt二、重金屬污染控制技術(shù)可針對重金屬離子物理化學性質(zhì)以及所處化學環(huán)境的不同，對活性炭的物理結(jié)構(gòu)和表面化學性質(zhì)進行有針對性的調(diào)控，以實現(xiàn)活性炭對廢水中重金屬離子的快速、高效吸附?；钚蕴孔鳛橐环N優(yōu)良的吸附劑，在處理重金屬離子廢水方面表現(xiàn)出以下優(yōu)點：精選ppt二、重金屬污染控制技術(shù)無需添加任何氧化劑、絮凝劑等化學試劑;吸附容量大，處理效果好;對重金屬離子的吸附穩(wěn)定性好，選擇性高;可與難被自然界微生物降解的重金屬離子一起填埋，防止再次污染水體;成本低，操作簡便靈活;活性炭可經(jīng)再生后循環(huán)使用，同時實現(xiàn)對重金屬離子的回收。。近年來，在該領域?qū)钚蕴课街亟饘匐x子的過程、機理研究不斷被報道。精選ppt二、重金屬污染控制技術(shù)活性炭吸附水中六價鉻的機理及影響因素進行了研究。研究結(jié)果表明，活性炭吸附水中六價鉻的首要吸附機理為Cr(Ⅵ)在活性炭表面的接觸還原作用，并伴隨著Cr(Ⅲ)在活性炭表面的離子交換吸附;pH礦物材料作為一種易得、高效、廉價的吸附劑在重金屬離子廢水處理領域越來越受到關(guān)注。近年來，發(fā)現(xiàn)礦物材料具有強大的吸附能力，如膨潤土、蒙脫石、硅藻土等。施惠生等。精選ppt二、重金屬污染控制技術(shù)用膨潤土吸附重金屬離子Pb2+、Zn2+、Cr6+、Cd2+時，發(fā)現(xiàn)膨潤土對Pb2+、Zn2+、Cd2+的吸附效果要好于Cr6+，原因是Cr6+的存在形式不同于其他重金屬離子。吸附法在處理重金屬離子中得到廣泛的應用，目前該方法的研究熱點主要表現(xiàn)在吸附劑的改性處理上。通過選取不同的手段和物質(zhì)對吸附劑進行無機、有機改性，精選ppt二、重金屬污染控制技術(shù)可以有效提高吸附劑在重金屬離子廢水處理過程中的選擇性，從而實現(xiàn)重金屬離子廢中不同重金屬離子的逐一提取分離。2.物理化學法物理化學法包括三種處理技術(shù):吸附法、離子交換技術(shù)、膜分離技術(shù)。2.1離子交換技術(shù)離子交換技術(shù)一般用來作為化學法的后續(xù)處理過程。它的原理是利用重金屬離子與離子交換樹脂發(fā)生離子交換,精選ppt二、重金屬污染控制技術(shù)使廢水中重金屬濃度降低,從而使廢水得以凈化[21]。離子交換樹脂是一種在交聯(lián)聚合物結(jié)構(gòu)中含有離子交換基團的功能高分子材料。根據(jù)不同的交換樹脂對一定的重金屬離子的親和力不同,可以達到選擇性分離。這種技術(shù)可以回收重金屬資源,金屬回收率可達近100%,交換材料也可以循環(huán)利用,處理較為徹底。2.2.膜分離技術(shù)精選ppt二、重金屬污染控制技術(shù)膜分離技術(shù)是利用一種特殊的半透膜,在外界壓力的作用下,在不改變?nèi)芤褐形锘再|(zhì)的前提下,通過反滲透作用將溶劑和溶質(zhì)進行分離或濃縮的方法。在實際應用中主要有微濾膜、納濾膜、超濾膜、電生物膜等這種技術(shù)分離率高,選擇性強;在常溫下操作無相態(tài)變化;能耗低、無污染;作為重金屬廢水終端處理,可使廢液中的重金屬離子徹底分離,分離效率可達95%以上,處理后的水可循環(huán)再利用。精選ppt二、重金屬污染控制技術(shù)處理后的水可循環(huán)再利用。但是由于其程序復雜,對生產(chǎn)技術(shù)要求較高,所以其在推廣應用中受到了限制。2.3絮凝法絮凝法是重金屬離子廢水處理的方法之一，主要是通過添加試劑使得廢水中的膠體粒子穩(wěn)定性變差，從而聚沉沉淀下來。為增加粒子的尺寸，絮凝過程用于將不穩(wěn)定的粒子變?yōu)楣滔嘈跄铩＞xppt二、重金屬污染控制技術(shù)這一過程包括調(diào)節(jié)體系的pH值以及加入含鐵或鋁鹽的絮凝劑，以克服離子間排斥導致的穩(wěn)定作用。絮凝法處理重金屬離子廢水的研究過程中，絮凝劑主要分為高分子絮凝劑和微生物絮凝劑兩類。高分子絮凝劑是目前重金屬離子廢水處理過程中應用得較傳統(tǒng)的絮凝劑，而通常微生物絮凝劑主要分為3大類:胞外代謝產(chǎn)物絮凝劑、胞內(nèi)提取物絮凝劑和菌體絮凝劑。精選ppt二、重金屬污染控制技術(shù)菌體絮凝劑對重金屬離子的絮凝主要是通過生物吸附的方式實現(xiàn)的。菌體對重金屬的吸附主要取決于兩個方面，一是菌體吸附劑本身的特性，二是金屬離子對菌體的親和性。大量研究表明，細菌、真菌和藻類等微生物對重金屬離子有較強的吸附能力。微生物絮凝劑在處理重金屬離子廢水方面較傳統(tǒng)高分子絮凝劑具有高效、無毒、易于生物降解、絮凝對象廣泛、使用后無二次污染等獨特的優(yōu)點，精選ppt二、重金屬污染控制技術(shù)可部分或全部取代現(xiàn)有的高分子絮凝劑，市場前景廣泛，勢必成為今后絮凝法處理重金屬離子廢水的主要方法之一。3.生物方法生物技術(shù)生物技術(shù)是目前重金屬污染處理領域的熱門研究課題。它包括植物修復技術(shù)和微生物吸附技術(shù)。3.1植物修復技術(shù)：重金屬污染水體的植物修復是指通過植物系統(tǒng)及其根系移去、精選ppt二、重金屬污染控制技術(shù)揮發(fā)或穩(wěn)定水體環(huán)境中的重金屬污染物,或降低污染物中的重金屬毒性,以達到清除污染、修復或治理水體為目的的一種技術(shù)[23]。目前發(fā)現(xiàn)的對重金屬具有超積累能力的植物有45科約400多種,其中73%為Ni的超積累植物。植物修復法相比較于其他方法,更具有可操作性、成本低、無二次污染的優(yōu)點。缺點是處理效率較低,處理重金屬污染種類單一,難以全面清除污染土壤內(nèi)的重金屬精選ppt二、重金屬污染控制技術(shù)3.2生物吸附技術(shù)生物吸附是一種新興的重金屬污染處理技術(shù)。這種技術(shù)的原理是生物吸附劑通過絡合、螯合、離子交換、吸附、絮凝等生化作用將重金屬離子吸附于生物細胞之中,以達到消除重金屬污染的目的。如海藻對廢液中重金屬離子的去除率可高達90%,FT菌對鉛的去除率可達99%,紅桿菌對Cu2+、Ni2+、Cr6+離子的去除率分別可達98.9%、90%、84%。精選ppt二、重金屬污染控制技術(shù)物吸附的優(yōu)點在于成本低、選擇性強、處理效率高,因此在重金屬污染處理方面有著廣泛研究和應用前景精選ppt三、重金屬污染控制

環(huán)境質(zhì)量是經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展和社會全面進步的戰(zhàn)略問題。重金屬污染控制必須貫徹“以防為主，防治結(jié)合”的環(huán)保方針。首先應從源頭抓起，要控制與消除污染源。精選ppt四、日常生活與重金屬（十）預防小常識1.綠豆功效：解百毒中醫(yī)認為綠豆可解百毒，能幫助體內(nèi)毒物的排泄，促進機體的正常代謝。綠豆可解酒毒、野菌毒、砒霜毒、有機磷農(nóng)藥毒、鉛毒、丹石毒、鼠藥毒等。綠豆還含有降血壓及降血脂的成分。取食綠豆芽，可治療因缺乏維生素A引起的夜盲癥、缺乏維生素B2引起的舌瘡口炎及陰囊炎、缺乏維生素C引起的壞血病等。綠豆芽脫下的豆皮名為綠豆衣