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湖泊重金属污染简述

2020-06-29彭琪贵

大众科学·上旬 2020年8期
关键词:湖泊重金属污染

摘 要:了解湖泊中重金属的情况,对湖泊生态问题、环境资源和经济可持续发展具有重要意义,同时为湖泊重金属污染的风险评价和污染防治提供参考依据。因此,本文对湖泊中重金属污染特点、污染现状及来源进行了简要的概述。

关键词:湖泊;重金属;污染

0 引言

湖泊是陆地水圈的重要组成部分,是一个国家经济和社会发展重要的淡水资源之一。它与大气圈、生物圈和岩石圈有着不可分割的密切关系,是各圈层相互作用的连接点[1]。随着工农业的发展和人口的增加,对湖区不正当的开发和利用,加上围湖造田、过度捕捞和不合理的化肥使用,导致湖泊生态环境污染日益加重,其中以湖泊重金属污染问题最为突出。丁之勇等[2]表示,洞庭湖、 洱海、石臼湖、南四湖、滇池 、抚仙湖为轻微污染;马舒欣等[3]研究指出,重金属以人为来源为主;西安市曲江池、太液池、兴庆湖、广运潭和未央湖表层沉积物中Cd 均有不同程度的生态危害[4];Yong等[5]研究发现,太湖沉积物中Cd、Pb污染严重;Perumal等[6]对翡翠湖的研究表示,翡翠湖存在严重的重金属污染。

在人类发展进程中,由于重金属元素超标造成的人体健康受到危害的具体事例有很多,例如:1956年日本富山痛痛病事件;2005年底,韶关冶炼厂引发的镉污染事件;2009年8月,由于湖南省浏阳市某化工厂非法排污,导致当地村民509人尿检发现镉超标。因此,保护和管理湖泊环境,对湖泊生态问题、环境资源和经济可持续发展具有重要意义。

1 重金属污染特点

重金属元素一旦进入沉积物后,具有难分解性、累积性和潜伏性的特点。大多数重金属元素都无法被自然界分解,或者分解速度很慢。湖泊污染物需经过湖泊沉积物-水、植物-动物、人体系统的迁移累积过程才能反映出来。对湖泊生态系统和人类的影响也需要进行专业研究才能确定。湖泊受到重金属元素污染,因其特点难分解性、潜伏性和累积性,会对湖泊生态系统造成危害。

2 湖泊重金属污染现状

重金属是环境污染物,具有持久性、隐蔽性和高毒性,不能被微生物降解[7]。工业废水以及生活污水携带重金属污染物进入湖泊,在湖泊表层沉积物中积累,对水生动植物构成严重威胁。干旱地区的湖泊,具有封闭等特殊特性,是全流域污染物的重要收集点,最终,这可能对周围环境和人类健康构成严重的健康威胁[8];城市湖泊、城市饮用水湖泊的生态安全,是至关重要的环节。南京市主要湖泊受Cd的污染,其中月牙湖污染最为严重,其次是前湖和紫霞湖[9];大冶市三里七湖受重金属Mn、Ni、Zn和Cd的重度污染[10],其周边分布有大冶铁矿大冶、炭山煤矿、化工厂等厂矿[11];西藏湖泊重金属污染较严重,其中Cr受人类活动的影响[12];广州市白云湖、东山湖、流花湖和花都湖受重金属污染,其中Cd污染最为严重,同时研究发现湖泊重金属受人为因素的影响[13];湖北鄂州城市湖泊底泥中重金属主要来源于生活污水和工业废水,其中Cd和Hg污染最为严重[14];武汉龙阳湖沉积物中重金属污染程度最大,其次为南太子湖和墨水湖,其中Cd污染最为严重,其次为Zn和Hg,同时指出城市工业活动影响着重金属的分布[15]。

3 湖泊重金属来源

湖泊沉积物中重金属来源比较复杂,可分为自然因素和人为因素两类。其中,人为因素是主要来源,自然因素是次要来源。有研究发现,许多矿物重金属含量偏高[16],当矿物在地下水侵蚀或风化过程中,重金属被释放到环境中[17],因此,富含重金属的地下水也可能是沉积物中重金属的来源。工业废水、矿渣造成重金属污染[18];Zhu等[19]对高原阳宗湖沉积物岩心中的重金属研究发现,沉积物中Hg、Cd受地下水和附近热电厂的影响,As和Pb受地下水的影响;有研究发现,废水排放和大气沉降被认为是重金属输入水生生态系统的主要途径[20];Jiancai等[21]表示江苏省的工业废水造成昌湖表层沉积物中重金属污染;Yong等[22]对太湖沉积物研究发现,其重金属主要为工业来源,其次为农业来源、运输来源和自然来源;西安市曲江池、太液池、兴庆湖、广运潭和未央湖表层沉积物中重金属来源为工业废水、生活废水、工业废气以及汽车尾气等[4];Perumal等[23]对翡翠湖的研究表示,翡翠湖存在严重的重金属污染,其中Cu、Cr和Co的主要来源是垃圾填埋场的渗滤液、城市地区的废水和污水,Pb的主要来源是污水排放;埃及曼扎拉湖湖水中的重金属来源于农业活动、污水排放和工业废水[24];Wang等[25]对巢湖表层沉积物中重金属研究表示,Cu、Zn、Cd和Pb主要来源农业活动。

4 结论

湖泊沉积物中重金属污染日益加重,对湖泊沉积物中重金属的研究日益增多,探究湖片重金属的来源与迁移富集规律,可以为深入了解农业、渔业活动、工业化与城市化进程对湖泊生态环境中重金属累积与活化迁移的影响。以期为湖泊污染防治与管理、生态保护与恢复提供科学参考和依据。

参考文献

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作者简介:彭琪贵(1995.09-),男,汉族,四川资阳,硕士;单位:四川省成都理工大学;研究方向:研究方向地球化学

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