摘要 针对河湖泊涌等水体底泥重金属污染问题，介绍了我国水体底泥的重金属污染现状及其来源，分析了近年来国内外污染底泥中重金属处理技术的原理及其应用现状，主要包括底泥重金属稳定化技术和底泥重金属去除方法。总结了底泥重金属处理技术的优缺点，期望能为今后底泥重金属处理技术的研究提供参考。
关键词 污染底泥；重金属；稳定化；去除方法
中图分类号 X52文献标识码 A文章编号 0517-6611（2018）01-0024-04
Abstract More and more attention was paid on the pollution of rivers and lakes sediments，particularly the heavy metal pollution.The principles and application status of heavy metal contamination of sediment was presented，and the treatment methods of heavy metal pollution from domestic and abroad in recent years was summarized，including the stabilization and removal technology of heavy metal.Lastly，their advantages and disadvantages of these technologies were compared，which was desirable to provide a theoretical basis for the processing of heavy metal in sediments.
Key words Contaminated water sediments；Heavy metal；Stabilization；Removal technology
近幾年，随着工业化进程的加快，大量未经有效处理的工业废水和生活污水无序排放，导致我国河湖泊发生了不同程度的污染，环境保护部《2016中国环境状况公报》显示，全国地表水1 940个断面中，劣Ⅴ类水质断面占8.6%[1]。水体中的污染物会逐步在底泥中累积富集，尤其是工业废水中的大量重金属污染物。重金属能与水中的某些离子形成结构稳定的络合物，吸附在水中悬浮小颗粒上，最终在底泥中富集，使得底泥成为重金属污染物的主要载体[2]。当上覆水水质发生变化、水体扰动等外界环境条件发生变化时，底泥中富集的重金属重新释放到水体中，引起水体二次污染。含重金属的污染底泥还会对底栖生物和上覆水中的生物新陈代谢活动造成不利影响，并且会通过食物链的富集作用进一步影响陆生生物甚至人类健康[3]。河湖底泥重金属对于水环境而言是一种巨大的潜在威胁，重金属污染底泥的处理处置也是黑臭水体治理工程中的重要内容之一。因此，对于河湖底泥中重金属的去除显得尤为重要。笔者介绍了底泥中重金属的处理技术，目前用于底泥中重金属的处理技术主要包括重金属的固化/稳定化技术和分离方法两类，其中底泥中重金属的分离方法包括化学淋洗技术、生物淋洗技术、植物修复技术和电动修复技术等。
1 我国河湖底泥重金属污染现状
1.1 底泥重金属污染物的来源
底泥中重金属的来源分为人为来源和自然来源2个方面，其中人为来源是底泥中重金属的最重要来源，自然来源中水所处的成土因素对底泥中重金属的含量影响较大[4]。重金属进入水体的方式主要包括各类工业废水、土壤冲刷、地表径流、大气降尘及农药施用等[5]，通过复杂的物化过程、生物过程在河湖底泥中沉积逐渐富集。简敏菲等[6]对鄱阳湖-乐安河湿地中重金属来源进行分析时发现，Cu主要来源于矿山开采排放的重金属酸性废水，Cd主要来源于乐安河流域两岸的工业活动。张彦等[7]研究发现，渤海湾天津段表层底泥中重金属污染受自然来源和人为来源双重作用，其中环渤海地区入海河流以工业源为主。王漫漫[8]采用多元统计方法相关性分析等方法，对太湖流域河水和表层底泥中的重金属来源进行解析，结果表明，吴淞江昆山段表层底泥中Cr、Co、Ni、Pb可能主要来自自然和工业活动，Mn和Cd可能主要来自于自然源，Cu可能主要来自工业活动。孙博等[9]采用主成分分析法分析发现，山东省境内的娄山河、墨水河、小清河、沂河的重金属污染来源具有相似性，主要为人为来源，如工业污染、生活垃圾、农药化肥等生产生活活动。
1.2 底泥重金属污染现状 近年来，陆续有学者对国内重要河湖的底泥重金属污染现状进行了调研和分析，包括长江、黄河、太湖、白洋淀、湘江等。总体来说，这些河湖中底泥重金属含量明显高于当地土壤背景值，部分受工业污水影响严重的河湖中底泥重金属污染更为严重。
张兴梅等[10]研究了三峡库区重庆段底泥重金属污染情况，结果显示，该段底泥的重金属污染物为Zn、Pb、Cu等，底泥在80～90 cm深度处重金属的含量最大，其中Cu的含量高达180 mg/kg。张立等[11]研究玄武湖底泥重金属污染情况时发现，底泥中Ni的个别样品含量超出背景值5倍，Cr、Zn、Pb分别超出2.0～3.0、2.0和1.5倍。Pb和Zn的酸可提取态占有较高比例，其生物有效性较大，对玄武湖水体具有较大生态危害。胡斌等[12]调查昆明市盘龙江底泥重金属污染时发现，Zn、Cu、Cd处于严重污染水平，Pb、Cr为低、中度污染水平，其底泥已不适宜用于农作物肥料。杨卓等[13]调查了白洋淀湖区底泥重金属污染现状，并进行了污染和生态危害评价，发现白洋淀底泥中Pb、Cd的含量处于较高水平。陈守莉等[14]研究发现，太湖湖泊进水口底泥中重金属的复合污染较严重，底泥中污染重金属主要为Cu、Cd、Ni、Zn，其中Zn的最高含量达到337 mg/kg。徐圣友等[15]研究巢湖沉积物中重金属时发现，Zn和Mn的质量较高，且Mn的可交换态、碳酸盐结合态等可利用态所占比例较大，一旦水体条件改变，对巢湖流域存在潜在的生态风险。
推荐访问： 水体 研究进展 重金属 污染 技术
