河口重金属污染 报告

1、河河口重金属污染口重金属污染2015.11.16河口水域是一个半封闭性近岸水体，它位于河流与海河口水域是一个半封闭性近岸水体，它位于河流与海洋的交界地带，陆地径流和海水在此处相互混合，内洋的交界地带，陆地径流和海水在此处相互混合，内与陆地径流相连，外与外海相连。河口水域是陆地与与陆地径流相连，外与外海相连。河口水域是陆地与海洋之间的缓冲地带，它不仅是把陆源物质输送入海海洋之间的缓冲地带，它不仅是把陆源物质输送入海的主要通道，也是陆源污染物质和海岸侵蚀物质的主的主要通道，也是陆源污染物质和海岸侵蚀物质的主要沉降区，是海洋环境中一个相对活跃的生态系统要沉降区，是海洋环境中一个相对活跃的生态系统。什

2、么是重金属？ 所谓重金属，一般是指比重大于 5 的金属元素，此类元素大约有 45 种，在环境方面的研究中，主要的研究对象有铜、铅、锌、镉、铬、汞、锡等。此外，砷和硒类金属元素虽然不是纯粹的金属元素，但它们的许多物理、化学性质与金属非常类似，因此通常也被列入重金属研究的范畴。重金属有何作用？ 有些重金属元素是生物体必需的，如铜、锌、铁等，在生物体中，这些元素作为催化剂，激发或增强生物体中酶的活性，在一些非常特殊的金属酶中，金属与蛋白质紧紧结合在一起，构成生物细胞的活性中心。Cu多发性神经炎神经衰弱Pb损害造血心脑血管系统神经系统和肾脏Zn降低人体的免疫系统，对疾病易感性增加过量重金属的危害Cd引

3、起贫血和新陈代谢不良以及软骨病Cr核酸和核蛋白等沉淀变性，丧失活性有致癌变、致畸变、致突变作用Hg引起脑萎缩、小脑平衡系统被破坏等多种危害As神经系统、毛细血管通透性和新陈代谢，且对皮肤和粘膜有刺激作用重金属来源自然地质活动输入地壳岩石风化产物海底的地质活动人类活动输入工农业生产排污和矿山、油井的开发溶解相沉积物悬浮颗粒物当河流中的重金属进入河口时，随着盐度的增加、pH 的变化以及其它环境因素的改变，可能导致重金属在各种形式之间的转化。重金属主要存在于溶解相、悬浮颗粒物和沉积物三部分中，并且重金属在这三部分中的迁移转化是可逆的。一般把水中不能透过一般把水中不能透过 0.45m 孔孔径滤膜的部分

4、称径滤膜的部分称“颗粒态颗粒态”，即，即为水中的悬浮颗粒为水中的悬浮颗粒物物；而而把能透过把能透过 0.45m 孔径滤膜的孔径滤膜的部分称部分称“溶解态溶解态”。 1.机械迁移机械迁移机械迁移是指重金属离子以溶解态或颗粒态的形式随着水体的流动而进行机械搬运。2.物理化学迁移物理化学迁移物理化学迁移是指重金属以简单离子、配离子或可溶性分子的形式在水环境中通过一系列物理化学作用而实现的迁移转化过程，其结果决定了重金属在水环境中的主要存在形式、富集状况及其潜在危害程度。3.生物迁移生物迁移生物迁移是指重金属伴随生物体的新陈代谢、生长、死亡等过程所进行的迁移，是一种复杂的迁移转化过程。重金属在水环境中

5、的迁移转化，按照物质运动的形式可分为机械迁移、物理化学迁移和生物迁移三种类型。1.盐度2.水动力条件3.有机质4.pH 和氧化还原条件5.矿物组成6.粒径和粒度7.生物作用8.其他影响河口区重金属影响河口区重金属含量的因素含量的因素1.盐度盐度：盐盐度的变化是河口混合的显著特征之一，盐度度的变化是河口混合的显著特征之一，盐度的变化不仅改变了重金属离子的存在形式，而且改变了的变化不仅改变了重金属离子的存在形式，而且改变了水体中的离子强度，从而影响了固水体中的离子强度，从而影响了固-液界面之间重金属元液界面之间重金属元素的迁入迁出平衡移动，以致改变重金属元素在溶解态素的迁入迁出平衡移动，以致改变重

6、金属元素在溶解态和颗粒态之间的分配和颗粒态之间的分配。2. 水动力条件：处于咸淡水混合地带的河口区，径流、水动力条件：处于咸淡水混合地带的河口区，径流、潮流、河宽及水深等地理条件各不相同，水动力条件的潮流、河宽及水深等地理条件各不相同，水动力条件的复杂多变性使河口区重金属的研究更为复杂。径流有丰复杂多变性使河口区重金属的研究更为复杂。径流有丰水期、枯水期和平水期以及月际、年际变化，潮汐有涨、水期、枯水期和平水期以及月际、年际变化，潮汐有涨、落潮和大、中、小潮的周期性变化。落潮和大、中、小潮的周期性变化。受径流和潮流的作用，大量的悬浮颗粒物会在河口地区受径流和潮流的作用，大量的悬浮颗粒物会在河口

7、地区发生沉降。在风浪与潮汐的作用下，河底泥沙再悬浮进发生沉降。在风浪与潮汐的作用下，河底泥沙再悬浮进入水体，导致河口区泥沙混合加剧，透明度降低，河口入水体，导致河口区泥沙混合加剧，透明度降低，河口含沙量增大，能直接引起溶解态重金属的含量增含沙量增大，能直接引起溶解态重金属的含量增大大。有机质的含量与成分的变化是决定表层沉积物中重金属分布的主要因子之一。颗粒物表面有机质含量可以决定悬浮颗粒物的大小，且颗粒物表面的有机物是颗粒物吸附重金属元素的主要渠道。溶解态或颗粒态的有机质对 Cu、Hg、Zn 等重金属有较强的络合能力，一些模拟实验也证明了有机物会加强对泥沙吸附重金属的吸附效果，利于水体自净。水

8、体中分布最广的有机物是腐殖质，含有许多活性基团，诸如羟基、羧基和酚羟基等，它们容易在悬浮颗粒物表面与金属离子形成“固体表面-有机物-金属离子”三元络合物，使金属离子从水体中进入到颗粒物中。pH 不仅影响泥沙的表面特性，也会通过影响水体中重金属的水解沉淀作用制约重金属元素在水体中的状态。研究发现，pH 的升高会提高重金属的吸附量，反之则降低。一项研究发现，pH 的增大有利于泥沙颗粒对重金属的吸附，Pb、Cd、Cu 在水体中存在一个临界 pH 值，高于此值时由泥沙对重金属的吸附增加，重金属元素由水相向固相转化。界面重金属的吸附和解吸还常与 Eh 的变化有关，特别是元素的扩散作用。通过 pH 和 E

9、h 对沉积物中重金属元素的影响条件实验，发现当由中性还原介质转变为中酸性氧化介质时，Cd和 Zn 易在沉积物中发生解吸附过程。4.pH 和氧化还原条件5.矿矿物组成：物组成：在自然条件下，大部分重金在自然条件下，大部分重金属元素存在于矿物晶格和颗粒物表面的属元素存在于矿物晶格和颗粒物表面的铁锰氧化物中，在受到污染后铁锰氧化物中，在受到污染后，人，人为来为来源的重金属元素则主要通过与颗粒物的源的重金属元素则主要通过与颗粒物的有机质结合存在于颗粒物表面。沉积物有机质结合存在于颗粒物表面。沉积物中的铝氧化物是影响重金属含量的主要中的铝氧化物是影响重金属含量的主要因因素；素；以铁锰氧化物和碳酸盐形式存

10、在以铁锰氧化物和碳酸盐形式存在的重金属含量受盐度和的重金属含量受盐度和 pH 的控制。的控制。6.粒粒径和粒度：径和粒度：悬浮颗粒物中重金属的含悬浮颗粒物中重金属的含量随颗粒物粒径的减小而增大，其中超量随颗粒物粒径的减小而增大，其中超过过50%的重金属吸附在的重金属吸附在 4m 的细颗粒物的细颗粒物中中。7.生物作用 ：Cu 和 Zn 是生物体生长的必需元素，能够参与生物的物质能量的循环，而Pb、Cd、Cr、As、Hg 虽然不是生物体的必需元素，但是会随生物的生命活动对海水环境造成影响，并随食物链和食物网富集到高一级的生物体内。随生物体的排泄和消亡，这些碎屑经微生物吸收降解，其中的重金属元素又

11、重新进入到水环境中去，因此重金属元素在水体中的分布特征与该区域内生物的生长繁殖有密切的关系。8.其他：此外还有悬浮颗粒物的含量、比表面积乃至流域内岩石的风化产物等因素会影响河口重金属的分布与迁移转化。再是可以强化污染的治理工作，加强管理工农业废水的排放，建立强效大型的污水处理厂，及时处理污水；其次是推行清洁生产，改进工艺以减轻重金属污染物对人体健康和生态的危害；首先应尽量调整产业结构，淘汰不符合产业政策或者符合但是污染排放治理后仍不合格的企业，在工业生产中尽量减少重金属污染物的产生，努力实现零增长；还可以改善内源性环境，清除已污染的水系沉积物，以控制沉积物中的重金属释放到水体中以避免形成二次污染。1张亚南. 黄河口、长江口、珠江口及其邻近海域重金属的河口过程和沉积物污染风险评价D.国家海洋局第三海洋研究所,2013.2张晓琳. 长江口、黄河口及邻近海域重金属的分布特征及影响因素研究D.中国海洋大学,2013.3刘飞. 胶州湾李村河口沉积物中重金属的赋存及其环境意义D.中国科学院研究生院（海洋研究所）,2005.4郭成久,周欣,苏芳莉