海洋的重金屬既有天然的來源,又有人為的來源。天然來源包括地殼巖石風(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,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,全世界每年因人類活動而進(jìn)入海洋中的汞達(dá)一萬噸左右,與如今世界汞的年產(chǎn)量相當(dāng)。自從1924年開始使用四乙基鉛作為汽油抗爆劑以來,大氣中鉛的濃度急速地增高。通過大氣輸送的鉛是污染海洋的重要途徑,經(jīng)氣溶膠帶入開闊大洋中的鉛、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,超過一定含量就會產(chǎn)生危害作用。海洋中的重金屬一般是通過食用海產(chǎn)品的途徑進(jìn)入人體。汞(甲基汞)引起水俁?。ㄒ娝畟R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一定限度時,對人和其他生物都會產(chǎn)生危害。
重金屬對生物體的危害程度,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和發(fā)育階段。對生物體的危害一般是汞>鉛>鎘>鋅>銅;有機(jī)汞>無機(jī)汞、六價鉻>三價鉻;一般海洋生物的種苗和幼體對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比單一重金屬的作用要復(fù)雜得多,歸納起來計有三種形式,即兩種以上重金屬的混合毒性等于各重金屬單獨(dú)毒性之和時稱為相加作用,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組成,且亦與其濃度組合及溫度、pH等條件有關(guān)。一般來說,鎘和銅有相加或相乘作用,硒對汞有拮抗作用。
目前, 我國重金屬污染已經(jīng)從逐步積累進(jìn)入到突發(fā)性、 連鎖性的爆發(fā)階段, 污染范圍在不斷地擴(kuò)大, 已經(jīng)逐步蔓延至海洋, 據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)顯示, 我國入海河流每年攜帶數(shù)萬噸的重金屬入海, 且有逐年增加的趨勢, 嚴(yán)重影響我國近岸海域的生態(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, 人類活動對海洋生態(tài)環(huán)境的影響越來越大, 海洋重金屬污染問題變得越來越敏感。 環(huán)保部的一項調(diào)查顯示, 我國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)部門的高度重視。 各地的相關(guān)專項規(guī)劃順利推進(jìn)以及整治工作的逐步展開為有效遏制我國海洋重金屬污染的輸入途徑打下了堅實(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)對傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)進(jìn)行系統(tǒng)改造, 全面推行全過程清潔生產(chǎn), 對違法排放行為進(jìn)行嚴(yán)厲打擊, 加強(qiáng)對污染設(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) 對現(xiàn)有城市污水處理設(shè)施進(jìn)行升級, 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的重金屬經(jīng)大氣搬運(yùn),有些也會進(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)源控制則是對受到污染的水體進(jìn)行修復(fù)。其方法可分為兩大類:一類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。