发表时间：2020-08-06T08:16:24.006Z 来源：《新型城镇化》2020年3期作者：王艳双
[导读] 目前，在城市及工业化的不断发展下，地下水重金属污染现象十分严重，其不仅对人们周围的环境造成了破坏，还给人们的生命财产埋下了巨大的安全隐患。本文就对地下水重金属污染成因及修复技术进行深入探讨，为我国可持续发展目标的实现奠定坚实的基础。
王艳双
中科环境修复（天津）股份有限公司天津津南 300350
可利霉素作用与用途摘要：目前，在城市及工业化的不断发展下，地下水重金属污染现象十分严重，其不仅对人们周围的环境造成了破坏，还给人们的生命财产埋下了巨大的安全隐患。本文就对地下水重金属污染成因及修复技术进行深入探讨，为我国可持续发展目标的实现奠定坚实的基础。
关键词：地下水；重金属；污染；修复技术
由于我国经济社会快速发展，环境污染事件频繁发生，特别是爆炸、泄露、偷排等重大环境污染事件产生的高强度重金属地下水污染，越来越受到人们的广泛关注。目前，地下水重金属污染已经成为世界性
的环境问题。有关研究主要有：地下水重金属污染的来源和避免地下水受污染的方法措施；如何减少或者去除地下水的重金属；地下水重金属迁移的过程和影响因素；以及地下水中重金属污染与人体健康等研究。本文主要对近年来地下水重金属污染的去除方法即修复技术的研究情况进行概括与总结。超级电容器充电
1、地下水重金属污染的基本概述火麻仁胶囊
集束天线1.1地下水重金属污染现状
与其它污染相比，不确定性、隐蔽性、延时性、广泛性、不可还原性等是地下水重金属污染的显著特征。从目前来看，在当前城市和农村地区，地下水重金属污染程度也不尽相同，具体而言城市地区由于经济的快速发展和对地下水利用率的不断提高，地下水污染也日趋严重，尤其是在工业企业或者市区等地区，地下水重金属污染较为严重，污染物多为铝、镍等重金属；而在农村地区，在生产作业过程中，农业是社会体主要的生产模式，虽然工业欠发达，但由于人们的环境保护意识较低，生活垃圾就地填埋、生活废水直接排放等问题也较为显著。此外农药和化肥的过度，都会给地下水造成一定的污染，靠近工矿企业的农村地区其受到的重金属污染问题尤为严重，其中地下水重金属污染物多为铁、锰等重金属。
1.2地下水重金属污染原因
（1）人为原因。在当前多元化产业时代背景下，工业的快速发展在一定程度上虽然显著地提高了企业的经济效益和社会效益，为国民经济的进一步发展奠定了良好基础，但与此同时却也带来了较为严重的环境问题，其中地下水重金属污染无论是对人们日常生活还是工业生产，都造成了极为不利的影响，而导致上述问题产生的人为原因主要有：未能严格按照工业发展规划要求对矿物进行定区存放、露天堆放矿物和矿渣受雨水冲刷渗流到地下、在金属冶炼和金属加工中产生的废水直接排放到河流中、人们随意燃烧生活垃圾和化石燃料以及汽车尾气大肆派发导致其进随降雨进入地下。（2）天然原因。从目前来看，导致地下水重金属污染问题的产生，除人为原因外，土壤自身由于受侵蚀和风化等天然原因的影响，也导致进入到地下水中的重金属含量增加，从而显著地增加了地下水重金属的污染程度，给人们的生命财产埋下了巨大的安全隐患。在地下水流动过程中，水流会对岩层产生溶蚀和潜蚀作用，岩层中的可溶性矿物会溶于地下水中并随着水的流动参与到水的循环中去，从而导致地下水中的重金属含量不断提高；而另一方面由于化学风化、生物风化、物理风化等问题的存在，使得岩层变得松散起来，从而增加了地下水受污染的概率，引发地下水重金属污染问题。
1.3危害分析
近年来各种重金属污染呈上升趋势，已经开始影响到水体的质量。由于重金属不易沉淀，其毒性存在时间久远，一旦进人水体，随着水体的流动，重金属也呈流动状态，因此，重金属对地下水污染的影响和危害是无法预估的，也是不可预测的。概括起来，重金属对地下水体的污染危害，主要体现在以
下两个方面：(1) 重金属进入地下水体，污染人类饮水健康。重金属进入人体后，不易排泄，逐渐蓄积，对人体健康的危害是多方面、多层次的，其毒理作用主要表现在影响胎儿正常发育、造成生殖障碍、降低人体素质等。重金属 ( 例如 Pb、Se、Mn 等 ) 通过水体直接或间接进入食物链后，能严重地耗尽体内贮存的Fe、维生素C 和其他必需的营养物质，导致免疫系统防御能力的下降。
(2) 重金属进入地下水体，污染农业生产土地。由于地下水与土地之间是唇齿相依的关系，一旦地下水遭受重金属的污染，那么用于种植粮食、瓜果蔬菜的土地也极易有可能被重金属离子污染，那么所种植出来的农产品中就可能含有重金属离子，最终遭殃的还是人类自
己；另一方面，用于农业生产的土地遭到污染，也会反过来污染地下水体，而目前普遍采取的污灌，就极易导致农田土地被重金属所污染，因此，地下水或农业土地一旦遭受重金属的污染，其影响将长期难以消除。
2、地下水重金属元素污染的原位修复技术
2.1
可渗透反应墙修复技术（PRB）
可渗透反应墙修复技术（PRB）是由美国在 20 世纪 80 年代提出的，目前在欧美国家作为地下水重金左滚右滚
属元素污染原位修复技术主要的技术手段之一。可渗透反应墙修复技术（PRB）是通过在污染区域放置一个活性反应介质的被动反应区，当污染的地下水经过时，地下水中的污染物质与活性反应介质发生反应，污染物质被降解、吸附、去除和沉淀，使地下水中的污染物质能有效的降低，并且符合地下水的环境质量标准。
可渗透反应墙修复技术（PRB）对于地下水重金属元素污染的修复周期和效果，是由选择何种活性反应介质决定的。目前，在可渗透反应墙修复技术（PRB）的研究中主要是使用活性炭、Fe0、微生物、泥炭等物质作为活性反应介质。这些活性反应介质具有吸附和降解污染物能力强、持续的时间长、不会产生二次污染等特点。FDiNatale 等选择使用活性炭作为充填的活性反应介质，来建立对于地下水中重金属污染镉元素的吸附反应格栅，最后的结论显示，活性炭对地下水中镉元素吸附能力最强的时候，是在较高的酸碱度和低含盐量的条件下；李金英等使用体积比例为 1：1：0.5 的砂、零价铁、活性炭作为混合的活性反应介质，对地下水中重金属元素锰、锌、铬和硒的去除率分别达到了 93%、89%、90% 和 87%。
2.2原位生物修复技术
原位生物修复技术是指在基本不破坏地下水原始环境的条件下，利用地下水中原始的或通过人工培养放置于地下水中的特定微生物，通过吸收、吸附和降解等作用使地下水中的重金属污染物减少，同
时地下水系统的环境恢复正常。原位生物修复技术具有其它修复技术无法比拟的独特优势，主要表现在现场进行、能与其它修复技术联合使用、降解时间短、费用低等方面。在治理地下水重金属元素污染的微生物研究中取得了大量的成果。CharmIS 等发现在重金属元素超标的地下水和土壤中分布着多种可以让铬酸盐和重铬酸盐产生还原反应的微生物（如：产碱菌属、芽孢杆菌属等微生物），铬酸盐和重铬酸盐通过微生物的作用可以使六价铬转换成三价铬，同时铬的毒性也大大降低；任茂明在研究趋磁细菌对于去除地下水中重金属元素效果的实验发现了，趋磁细菌能够吸收外部环境中的铁元素，同时在体内形成具有磁性铁的化合物。最后，研究结果表明了这种方法对于水中二价铁、三价铬、以及二价镍等重金属离子的去除率达到了 95% 以上。
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2.3原位电动修复技术
原位电动修复技术也称原位电化学动力修复技术，是利用电的动力学原理对污染体进行修复的一种有效的技术手段，特别是对于去除地下水重金属元素污染具有很好的效果。具体方式是通过施加直流电压形成电场的梯度，使地下水中的重金属离子向设定的方向发生迁移，并且在设定的地方对集中后的污染物进行处理。近年来随着修复技术的不断发展，原位电动修复技术也在不断完善。尹晋等使用原位电动修复技术对地下水中的重金属污染物进行修复时，发现电动修复技术对铬有很高的去除率（三价铬的去除率明显低于六价铬）。
3、结语
综上所述，在当前城市化、工业化建设进程不断加快的产业时代背景下，随着工业建设规模和建设数量的不断扩增，地下水重金属污染问题也愈发严重，给人们生活和社会发展造成不良影响的同时，也阻碍了国家可持续发展目标的实现。为此要想从根本上切实解决上述问题，根据地区污染的实况以及修复目的，采取合适的修复技术是现阶段基层产业机构和相关主管部门的核心发展方向，其中原位修复处理技术的操作较为简单、成本也更加便宜，而通过采取抽出处理法的异位修复技术虽然操作成本较高，但其技术更加成熟，因此常被应对于突发性重金属地下水污染处理中。
参考文献
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