海洋的重金屬既有天然的來(lái)源,又有人為的來(lái)源。天然來(lái)源包括地殼巖石風(fēng)化、海底火山噴發(fā)和陸地水土流失將大量的重金屬通過(guò)河流、大氣和直接注入海中,構(gòu)成海洋重金屬的本底值。
人為來(lái)源主要是工業(yè)污水、礦山廢水的排放及重金屬農(nóng)藥的流失,煤和石油在燃燒中釋放出的重金屬經(jīng)大氣的搬運(yùn)而進(jìn)入海洋。據(jù)估計(jì),全世界每年由于礦物燃燒而進(jìn)入海洋中的汞有3000多噸。此外,含汞的礦渣和礦漿,也將一部分汞釋入海洋。由此,全世界每年因人類(lèi)活動(dòng)而進(jìn)入海洋中的汞達(dá)一萬(wàn)噸左右,與如今世界汞的年產(chǎn)量相當(dāng)。自從1924年開(kāi)始使用四乙基鉛作為汽油抗爆劑以來(lái),大氣中鉛的濃度急速地增高。通過(guò)大氣輸送的鉛是污染海洋的重要途徑,經(jīng)氣溶膠帶入開(kāi)闊大洋中的鉛、鋅、鎘、汞和硒較陸地輸入總量還多50%。
某些微量金屬元素是生物體必需元素,但是,超過(guò)一定含量就會(huì)產(chǎn)生危害作用。海洋中的重金屬一般是通過(guò)食用海產(chǎn)品的途徑進(jìn)入人體。汞(甲基汞)引起水俁?。ㄒ?jiàn)水俁灣汞污染事件);鎘、鉛、鉻等亦能引起機(jī)體中毒,或有致癌、致畸等作用;其他的重金屬劑量超過(guò)一定限度時(shí),對(duì)人和其他生物都會(huì)產(chǎn)生危害。
重金屬對(duì)生物體的危害程度,不僅與金屬的性質(zhì)、濃度和存在形式有關(guān),而且也取決于生物的種類(lèi)和發(fā)育階段。對(duì)生物體的危害一般是汞>鉛>鎘>鋅>銅;有機(jī)汞>無(wú)機(jī)汞、六價(jià)鉻>三價(jià)鉻;一般海洋生物的種苗和幼體對(duì)重金屬污染較之成體更為敏感;此外,兩種以上的重金屬共同作用于生物體時(shí)比單一重金屬的作用要復(fù)雜得多,歸納起來(lái)計(jì)有三種形式,即兩種以上重金屬的混合毒性等于各重金屬單獨(dú)毒性之和時(shí)稱(chēng)為相加作用,若大于各單獨(dú)毒性之和則為相乘作用或協(xié)同作用,若低于各單獨(dú)毒性之和則為拮抗作用。兩種以上重金屬的混合毒性不僅取決于重金屬的種類(lèi)組成,且亦與其濃度組合及溫度、pH等條件有關(guān)。一般來(lái)說(shuō),鎘和銅有相加或相乘作用,硒對(duì)汞有拮抗作用。
目前, 我國(guó)重金屬污染已經(jīng)從逐步積累進(jìn)入到突發(fā)性、 連鎖性的爆發(fā)階段, 污染范圍在不斷地?cái)U(kuò)大, 已經(jīng)逐步蔓延至海洋, 據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)顯示, 我國(guó)入海河流每年攜帶數(shù)萬(wàn)噸的重金屬入海, 且有逐年增加的趨勢(shì), 嚴(yán)重影響我國(guó)近岸海域的生態(tài)環(huán)境健康與安全。
隨著沿海地區(qū)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展, 人口和產(chǎn)業(yè)的高度聚集, 人類(lèi)活動(dòng)對(duì)海洋生態(tài)環(huán)境的影響越來(lái)越大, 海洋重金屬污染問(wèn)題變得越來(lái)越敏感。 環(huán)保部的一項(xiàng)調(diào)查顯示, 我國(guó)近岸海域海水采集樣品中鉛的超標(biāo)率為62. 9%, 最大值超一類(lèi)海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的 49倍,銅的超標(biāo)率為 25. 9%, 汞和鎘的含量也有不同程度的超標(biāo)現(xiàn)象重金屬超標(biāo)現(xiàn)象已引起相關(guān)部門(mén)的高度重視。 各地的相關(guān)專(zhuān)項(xiàng)規(guī)劃順利推進(jìn)以及整治工作的逐步展開(kāi)為有效遏制我國(guó)海洋重金屬污染的輸入途徑打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
海洋重金屬污染的防治方法
海域受重金屬污染,治理困難,應(yīng)以預(yù)防為主,控制污染源;下面有幾點(diǎn)海洋污染防治的建議: (1) 最重要的是抓好重點(diǎn)行業(yè)和企業(yè)的污染源治理工作, 采用高新技術(shù)對(duì)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)進(jìn)行系統(tǒng)改造, 全面推行全過(guò)程清潔生產(chǎn), 對(duì)違法排放行為進(jìn)行嚴(yán)厲打擊, 加強(qiáng)對(duì)污染設(shè)施運(yùn)轉(zhuǎn)情況的監(jiān)督和檢查, 調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu), 促進(jìn)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)方式的轉(zhuǎn)變。
(2) 加快環(huán)境保護(hù)基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)步伐, 排污管網(wǎng)盡快配套到位, 提高污水處理廠的處理能力。
(3) 對(duì)現(xiàn)有城市污水處理設(shè)施進(jìn)行升級(jí), 增加脫氮除磷的處理工藝, 提高污水處理廠的出水質(zhì)量。
(4) 大力宣傳、 發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì), 有效減少企業(yè)的工業(yè)污水排放。 這樣可以減少城市中的重金屬通過(guò)一些途徑進(jìn)入海洋, 減少海洋的重金屬污染。
海洋重金屬污染降解容易嗎?
污染海洋的重金屬元素主要有汞、鎘、鉛、鋅、鉻、銅等,主要來(lái)自工業(yè)污水、礦山廢水的排放及重金屬農(nóng)藥的流失。此外,燃燒煤和石油釋放出來(lái)的重金屬經(jīng)大氣搬運(yùn),有些也會(huì)進(jìn)人海洋:這些重金屬在水體中不能被降解,到處擴(kuò)散,達(dá)到一定標(biāo)準(zhǔn)后造成海水污染。 還有一些重金屈可在微生物作用下發(fā)生各種形態(tài)之間的相互轉(zhuǎn)化和富集,形成毒性更強(qiáng) 的金屬化合物。
怎么修復(fù)海洋重金屬污染?
海洋重金屬污染已成為全球性的環(huán)境污染問(wèn)題,并且嚴(yán)重影響著兒童和成人的身體健康乃至生命。海洋專(zhuān)家指出海洋重金屬污染治理包括外源控制和內(nèi)源控制兩方面。外源控制主要是對(duì)采礦、電鍍、金屬熔煉、化工生產(chǎn)等排放的含重金屬的廢水、廢渣進(jìn)行處理,并限制其排放量;內(nèi)源控制則是對(duì)受到污染的水體進(jìn)行修復(fù)。其方法可分為兩大類(lèi):一類(lèi)是使溶解性的重金屬轉(zhuǎn)變?yōu)椴蝗芑蛘唠y溶的金屬化合物,從而將其從水中除去。另一類(lèi)是在不改變重金屬化學(xué)形態(tài)的情況下進(jìn)行濃縮分離,例如反滲透法、電滲析法、離子交換法、蒸發(fā)濃縮法等。