浅谈有色金属化学污染对海洋环境的危害

林秋君++吴映蓉++谢士敏++张志勇+宋娇

【摘要】：通过研究，对有色金属矿山重金属废水深度的处理技术进行了综合性的分析，核心目的是通过技术项目的优化，有效治理有色金属矿山重金属废水的处理问题，提升重金属元素的处理效果，满足废水深度的处理技术，为环境的科学治理提供稳定支持。

【关键词】：有色金属；化学污染；海洋环境危害

【引言】：我国的经济正在快速发展，工业更是蒸蒸日上。但伴随而来的是大量的工业废水。工业废水中含有大量的重金属，使得我国水体的重金属污染愈加严重。如何对含有重金属的废水进行无害化处理，如何将重金属从废水中分离出来是一项富有挑战性的课题。含有重金属的废水在排放前必须经过处理。因此要做到将重金属废水的无害化处理和资源化利用相结合，处理废水的同时将资源进行回收利用。

1有色金属化学污染及其危害

海洋有色金属污染，是指一些比重大的金属经过各种途径流入海洋造成的污染，主要的污染物有汞、镉、铅、锌、铜等。海洋有色金属污染包括自然界当中不可避免的因素，但是更为严重的确是人类活动造成的污染，主要以工业废水和废物的形式流入海洋，包括工厂废水、生产污水、矿山废水、重金属农药以及煤炭等燃烧放出来的有色金属，通过降水等进入海洋。植物和动物体内积累一定比重的有色金属，对其本身没有十分明显的危害，但是人类食用了以后确是有毒的，甚至是致命的。

现如今，在工业和农业生产中，铅锌汞镉铜等有色金属的使用越来越广泛，对海洋造成的污染日益加重。同时由于海水含有丰富的矿物质，在海洋化学资源开发的过程中也使用了大量的吸附剂，如硫酸铅、方铅矿、碱式碳酸锌等，都会通过化学反应替换海水中的有用物质。显而易见，这些吸附剂本身就含有有色金属元素，排入海水也会造成有色金属污染。

据计算，全球每年排入海水当中的汞在过去100年间，人为排放导致全球洋面下100米深的海水中汞含量增加了一倍。在更深的水域，汞浓度增加了25%，人们吃了受污染的鱼类，等同于直接食汞，因此從这个角度来说，水环境也是人类健康的重要环节。如，经常吃含有汞的鱼虾等，就会得水俣病。长期接触镉化合物，就会出现神经质、倦怠乏力、头疼恶心等症状。镉还能破坏人的心脏，造成骨骼中钙含量的降低，形成易脆骨骼；铅主要损害造血、神经、消化和心血管系统，进一步引起身体功能的衰竭

2有色金属矿山重金属废水深度处理技术

2.1电化学法技术分析

对于电化学法而言，主要是在电场作用下金属电极所产生阳离子进入水体的现象，在整个过程中会发生一系列的物理化学反应，通过电化学原理的处理及运用，可以实现有色金属矿山重金属废水的科学处理。例如，在废水处理的过程中，通过投加药剂可以实现沉淀法—污泥回流技术，实现对重金属废水的处理。在水质波动的状态下，由于加药存在着一定的不可控因素，所以，当发生重金属元素Cd、As无法达标的情况，需要在原有工艺技术分析的基础上，采用电化学法的处理方式，使监测技术得到稳定控制，并提升运行效果，减少了河流污泥生产量。因此，在水质波动的状态下，可以采用电化学法减少河流污水的产生量，并阻止电极反应分析的发生，但是，在该种技术运用中，会严重影响工艺的整体效果，从而造成电耗相对较高的问题。

2.2生物制剂法技术

生物制剂作为一种富含羟基、羧基的胶态物质，其中的羟基中的氧原子外层电子为sp3杂化状态，而且，当生物制剂的pH值在3～4的范围内时，会诱导生物配位并形成胶团，因此，在这种溶解度分析中，其含有多种元素的非晶态化合物，实现重金属的有效脱离。在生物制剂标准提升的背景下，原有的工艺处理技术发生了一定的转变。例如，在生物制剂法运用中，通过生物制剂—石灰三段法的运用，可以有效提升金属指标的去除效率，其整体效率可以达到90%，通过生物制剂方法运用分析，可以有效提升重金属的浓度，减少环境二次污染因素的发生。但是，在生物制剂投加量控制中，会造成投药的浪费，而且，该生物制剂的成本相对较高，在某种程度上严重制约了生物制剂工艺的优化发展。

2.3植物修复法

植物可以吸收养分，沉淀杂质，富集土壤，植物修复法正是利用这些植物的特性来净化被污染的土壤，地表水也可以降低重金属的含量，最终使污染得到治理，环境得到修复。此方法节约能源，提高能效，在处理重金属污染的同时有效的控制了温室气体的排放。植物修复法主要由三部分组成：（1）从水中吸取重金属离子，进行富集和沉淀；（2）降低重金属离子的活性，有效的组织重金属随介质渗透到地下或随空气进行扩散；（3）将土壤或地表水中的有毒重金属萃取出来，集中到可收割的根部或枝干部分，操作人员通过移除积累了大量重金属的植物来达到降低土壤、空气、地表水中的重金属浓度。

2.4新型金属捕集剂

重金属捕集剂可采用二烃基二硫代磷酸的铵盐、钾盐或钠盐，活性基团（给电子基团）为二硫代磷酸。因活性基团中的硫原子电负性小、半径较大、易失去电子并易极化变形产生负电场，故能捕捉阳离子并趋向成键，生成难溶于水的二烃基二硫代磷酸盐。当捕集剂与某一金属离子结合时，均通过其结构中的2个硫与烃基及磷酸根和金属离子形成多个环，故形成的化合物为螯合物，并具有高稳定性。

2.5离子交换树脂吸附技术

对于离子交换技术而言，其作为离子树脂以及废水中的重金属离子交换控制中，可以通过对废水重金属的合理选择，实现对污水合理控制。而且，在离子交换树脂法技术运用的同时，可以对有色金属矿山含重金属进行深度处理，并在某种程度上有效去除低浓度的Cu2+、Cr（Ⅵ）等重金属离子，在整个治理的过程中也并不会产生污泥，从而实现优质重金属的合理回收。但是，在离子交换树脂吸附法分析中，由于树脂价格相对昂贵，且吸附饱和后需要解析，解析废液很难处理。因此，在水质分析以及选择中，需要认识到其中存在着限制性因素，为离子交换技术的妥善处理提供良好支持。

结语

随着重金属污染愈发严重，人类已经严重的危害了自身生存的环境。人类已经意识到了重金属污染的危机，加强了对重金属处理的研究，利用化学、物理、生物等多种技术，并用计算机进行辅助开发新技术，形成了各种工艺，提高效率、减少能源消耗，扬长避短，推动重金属的无害化处理和资源再利用，实现重金属废水的回收再利用。

【参考文献】：

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