重金属污染防治新思路

彭  渤

重金属是指原子相对密度在4.5g/cm³以上的金属。一般包括铜(Cu)、铅(Pb)、锌(Zn)、铁(Fe)、锰(Mn)、钴(Co)、镍(Ni)、锑(Sb)、锡(Sn)、汞(Hg)、镉(Cd)、铊(Tl)、铋(Bi)等14种金属。另外，由于半金属砷(As)和碱土金属钡(Ba)也对生物生理活动有明显的的影响，在一些文献^[1-4]中也将其纳入重金属之列。这些重金属中，铅、汞、镉、砷、铊等是人体根本不需要的元素，只要这些元素进入人体，不管浓度高低，都不利于身体健康或者产生危害。而铜、锌、铁、锰、镍、钴、钡等则是人体生理活动必需的元素，在激素作用、酶的合成、蛋白质代谢等各种生理活动中发挥十分重要的作用。对于这些元素，其在人体中的量遵循浓度最适定律，即这些元素在人体中必须保持在一个合适的浓度，过量和缺乏都会影响正常的生理活动。

重金属具有致毒(如镉引起骨痛病等)、不易被降解、易参与全球生态循环等特征，因而环境重金属污染问题不能不引起重视。由于城市化、工业化等人为作用的加强，使得进入环境介质中的重金属种类增多、存量增加，加剧了环境重金属污染的形成及其生态安全隐患。环境中重金属的来源，既有自然来源，又有人为来源。自然来源主要是一些富含重金属的岩石(如黑色页岩等)、矿石(如各种硫化物矿石等)暴露地表遭受风化分解，通过产生酸性矿(岩)排水^[5]等途径而向环境介质释放重金属^[1-4]；人为来源的重金属包括采矿、冶炼、金属加工制作、农药(化肥、杀虫剂)等的使用、煤的燃烧、交通尾气排放等。在一些工业密集区，重金属可以以不同的形式，分布在水、土壤、沉积物、城市街道灰尘、空气(尘埃颗粒物)等各种环境介质中。人为来源的重金属多以离子交换、吸附、螯合等形式赋存于各种矿物颗粒，因而有较强的化学活性。是目前重金属防治的主要对象。

环境中的重金属既可以通过饮水、食物链等途径进入人体，又可以通过呼吸道、皮肤接触等直接进入人体，从而对人体健康产生危害。因而环境重金属污染的防治是当前政府职能部门和学界高度重视的问题。以往的研究中，切断污染源是进行重金属污染防治所采取的主要方法。但一方面在工业化的过程中，一些地方(如湘江^[6-8])的重金属污染已经形成；另一方面，工业化、城市化还得继续进行，而要进行工业化和城市化，就要开发利用资源，就要产生污染。因此，从根本上通过切断重金属污染源，来达到重金属污染防治的目的，可能很难凑效。特别是全球环境的角度，要真正切断重金属污染源，看来很不现实。故对环境重金属污染问题，必须采取其他方法来进行治理。就土壤、沉积物等环境介质的重金属污染而言，目前有生物修复、微生物降解、土壤置换等各种方法。但这些方法在实施过程中，存在成本高、治理效果不理想等一些实际问题。特别是，如何处置重金属污染修复的最终或者中间产物？如何避免产生二次污染？等一些问题，又带来新的问题。因此，重金属污染的防治需要进一步创新治理的思路和技术方法。笔者认为药物排除法和生物化学法，值得引起重视。即需要通过研究，解决药物治理和生物化学治理的理论问题，进而投入实施。为重金属污染防治提供切实可行的方法，造福人类社会。

参考文献

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2013年12月4日