我國水體底質(zhì)重金屬污染現(xiàn)狀初探

張靜霄

(河南師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，河南 新鄉(xiāng) 453000)

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我國水體底質(zhì)重金屬污染現(xiàn)狀初探

張靜霄

(河南師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，河南 新鄉(xiāng) 453000)

水體是江河湖海、地下水、冰川等的總稱，是被水覆蓋地段的自然綜合體它不僅包括水，還包括水中溶解物質(zhì)、懸浮物質(zhì)、底泥、水生物等。水與水體是2個(gè)緊密聯(lián)系又有區(qū)別的概念從水體概念去研究水環(huán)境污染，才能得出全面準(zhǔn)確的認(rèn)識。所謂水體污染，是指由于人類活動(dòng)將污染物排入江河、湖海、水庫或地下水，使這些水體的水質(zhì)、底泥的理化性狀和生物種群發(fā)生變化，降低了水體的利用價(jià)值，同時(shí)對人體健康造成直接或間接的危害。聯(lián)合國世界衛(wèi)生組織統(tǒng)計(jì)，由于全球工業(yè)污染，世界上約80%的人口飲用水無法達(dá)到衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)在所有已知的人類疾病中70%-80%與水污染有關(guān)。

污染水體的重金屬主要來自金屬礦山、冶煉、電鍍、農(nóng)藥、醫(yī)藥、油漆、燃料等工業(yè)環(huán)境中常見的重金屬污染有:汞、鉛、錳鍋等重金屬污染是一種蓄積性的慢性污染目前已經(jīng)證明，在自然環(huán)境中存在的各種重金屬元素，在很低的濃度下也會對幾乎所有的生物產(chǎn)生危害。

微量的重金屬污染可以通過生物鏈作用而產(chǎn)生富集當(dāng)人因?yàn)轱嬘没蚴秤檬芙饘傥廴镜乃褪澄铮h(huán)境中的重金屬一旦進(jìn)入人體，其清除速度非常緩慢，并不易被機(jī)體的代謝作用所解毒，從而產(chǎn)生生物蓄積和生物放大作用。體內(nèi)重金屬含量過高時(shí)，便會導(dǎo)致各種不治之癥，最終危害人體健康。重金屬對人類健康的危害已眾所周知，許多癌癥、胎兒缺陷以及許多慢性疾病無不與重金屬的毒性有關(guān)。

中國作為發(fā)展中國家，水資源十分匾乏，水系的污染問題十分突出，水體污染在我國已成為威脅人群健康、制約經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要因素。據(jù)報(bào)道，我國主要的江河湖泊流域均存在著不同程度的重金屬污染問題，有些已對生態(tài)環(huán)境和人群健康產(chǎn)生了不容忽視的影響。我國的環(huán)境重金屬污染研究，總體來說，起步于80年代，但到目前為止，對環(huán)境重金屬污染的研究大多集中在土壤污染研究方面閉，對水體污染的研究也大多集中在有機(jī)物污染和水體富營養(yǎng)化研究方面，這主要是因?yàn)槲覈乃w污染總的來說還是以有機(jī)物污染和富營養(yǎng)化物質(zhì)污染為主，帶有普遍性，而重金屬污染則是在局部區(qū)域比較嚴(yán)重，如松花江流域及其他部分湖泊水庫對水體底質(zhì)重金屬污染研究則更少。

根據(jù)2001年全國2222個(gè)監(jiān)測站的監(jiān)測(水環(huán)境監(jiān)測覆蓋面達(dá)到:流域面積的80%，水體納污量的80%，流域工農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值的80%，流域人口的80%，例行監(jiān)測河段總長已達(dá)到34萬km，站全國河流總長度的80%。結(jié)果表明，我國7大水系污染程度次序?yàn)?海河一遼河一淮河一黃河一松花江一珠江一長江，其中海河、遼河、淮河污染最重主要大淡水湖泊的污染程度次序?yàn)?巢湖(西半湖)一滇池-南四湖一太湖一洪澤湖一洞庭湖一鏡泊湖一興凱湖一博斯騰湖一松花湖一瀉海，其中巢湖、滇池、南四湖、太湖污染最重雖然這些水系的污染均以有機(jī)物為主要指標(biāo)，但在個(gè)別水系也出現(xiàn)了重金屬的超標(biāo)，比較典型的是遼河的銅污染和松花江的汞污染。

1996年通過全國沿海262典型近海海域海水水質(zhì)監(jiān)測結(jié)果分析，近海海水水質(zhì)以超3類和3類為主，年際間變化不大;無機(jī)氮、無機(jī)磷和石油類依然是影響我國近海海域海水質(zhì)量的主要污染重金屬污染相對較輕，但銅在渤海和東海的個(gè)別海域超標(biāo)率較多。

由于地表水普遍污染，造成地下水的污染也相當(dāng)嚴(yán)重，污染面已達(dá)50%。如海河流域和遼河、淮河流域內(nèi)許多城市和農(nóng)村的地下水遭受了不同程度的污染，這其中也包括重金屬污染。

底質(zhì)是水體的重要組成部分，據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道，水體中的重金屬有80%以上存在于底質(zhì)中，底質(zhì)中的重金屬在一定條件下可成為水質(zhì)的二次污染源映震驚世界的水誤病和痛痛病事件就是極好的例證。王明學(xué)等研究了網(wǎng)湖底質(zhì)中重金屬含量，在底質(zhì)15cm深度內(nèi)，錳與鋅的濃度分別達(dá)到359C和444.4mg/kg，明顯高于國內(nèi)外河湖對照值，銅和鉻的濃度也明顯高于洞庭湖水系相應(yīng)的平均值。陳亞雄等研究了泌江水體中鉛鍋鋅在水及底質(zhì)中的濃度分布，該3種元素在水中濃度平均值分別為1.57、0.06和6.83mg/L，而在表層底質(zhì)中的濃度則達(dá)到了135.5、10.91和456.2mg/L。大量研究表明，水體底質(zhì)在作為水體重金屬污染的緩沖庫的同時(shí)也是一個(gè)重金屬的蓄積庫，這已是一個(gè)不爭的事實(shí)。

在水體重金屬污染研究中忽視水體底質(zhì)重金屬的研究是我國在該研究領(lǐng)域中的一個(gè)比較突出的問題這主要是因?yàn)榈踪|(zhì)重金屬與健康的關(guān)系不像水中重金屬那樣直接而受到重視，再者是由于底質(zhì)的檢測技術(shù)比較復(fù)雜，測定分析的影響因素比較多，第三是因?yàn)槭艿剿暗踪|(zhì)本身的酸堿度、氧飽和度、氧化還原狀態(tài)及底質(zhì)成分構(gòu)成等諸多因素的影響，對底質(zhì)重金屬測定結(jié)果的解釋及其對水質(zhì)可能造成的影響不易做出判嘰

為了保護(hù)人類賴以生存的水環(huán)境，許多國家頒布了水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，這些標(biāo)準(zhǔn)在保護(hù)水環(huán)境質(zhì)量方面發(fā)揮了積極的作用，然而隨著人們對水體底質(zhì)重金屬污染意義認(rèn)識的加深，加強(qiáng)對水體底質(zhì)重金屬污染的研究，以期早日建立底質(zhì)對重金屬污染記錄的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)以補(bǔ)充水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)之不足，就顯得尤為必要，這主要因?yàn)?(1)重金屬在水中常常是痕量的，但在沉淀物中常可達(dá)到水中濃度的幾百倍甚至幾十萬倍;(2)對于直接與水體底質(zhì)接觸的底棲生物來說，控制重金屬在底質(zhì)中的濃度是控制重金屬生物富集更有效的手段;同時(shí)，許多重金屬元素又是各種水生生物的必需元素，因此必須進(jìn)行重金屬元素生物可給性的研究;(3)污染源長期低濃度的重金屬排放時(shí)可能會使水質(zhì)達(dá)標(biāo)，但沉積物中高濃度的重金屬在一定條件下，特別是當(dāng)水中重金屬污染濃度降低時(shí)，會對水質(zhì)造成二次污染;(4)水中重金屬的分布由于時(shí)間和空間上的變化，監(jiān)測時(shí)獲得有代表性的樣品有一定的困難，而未受擾動(dòng)的沉積物中重金屬濃度是隨時(shí)間積累下來的，具有相當(dāng)?shù)姆€(wěn)定性和連續(xù)性。

國際上自60年代開展水體重金屬污染的研究，80年代在該領(lǐng)域中引入環(huán)境磁化率測量技術(shù)，進(jìn)入90年代，則將水體重金屬污染的研究與磁化率測量和放射性同位素年代分析三者結(jié)合在一起，形成了更加完整科學(xué)的水體底質(zhì)重金屬污染研究方法，并在歐洲、英國、北美、澳大利亞、加拿大等國家和地區(qū)得到了廣泛的應(yīng)用。我國的水體底質(zhì)重金屬污染研究尚處于起步階段，手段也較落后。水體底質(zhì)重金屬污染的環(huán)境效應(yīng)和健康效應(yīng)均有一定的滯后性，因此采用國際上較為先進(jìn)的技術(shù)開展我國水體底質(zhì)重金屬污染研究，廣泛開展水體底質(zhì)重金屬污染與人群健康的研究;開展水體底質(zhì)環(huán)境背景值研究和環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)研究，無疑具有重大的前瞻性意義。

中圖分類號：X832

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

文章編號：1671-1602(2016)14-0115-01