水体重金属污染修复研究

胡　月

（中山大学环境科学系广东广州510006）

水体重金属污染修复研究

胡月

（中山大学环境科学系广东广州510006）

进入新世纪以来，我国各项事业都在不断发展，工业化进程的加快好人口的增长，使得水体内重金属的排放量不断增加，各种有毒的重金属在水体中的含量不断增加，对人们和各种生物的健康有极大的影响，还使整个环境不断恶化，正在逐渐引起全世界的重视。因此，这就需要强化对水体内重金属的污染进行修复的研究，本文主要对目前国内和国际上对水体内重金属的污染修复金属进行详细的研究，以便为我国水体重金属污染的修复工作提供借鉴，促进社会和谐发展。

水体；重金属；污染；修复

1　物理化学方法

1.1吸附法

吸附法是利用多孔性固态物质吸附水中污染物来处理废水。在改性之后，所得钙基膨润土，吸附Cu2+的概率能够提升至94%，借助锑氧化物可以使石英砂表面的性质得到改变，所得吸附剂去除Cu2+和Pb2+的概率可以达到99%[1]。壳聚糖、木质素等天然吸附剂对去除Pb2+的概率能够超过90%，牛皮纸木质素吸附Cu2+的概率是27.1%。

1.2离子交换法

以纤维素、木质素和泥炭等作为原料，制作成离子交换的树脂与整个的树脂，也能够出去水体内重金属的例子，比如，引入强酸性阳离子交换纤维内若谷引起硫酸基因，其对Pb2+进行吸附的最大容量可以为105.5 mg/L[2]。

2　微生物法

2.1微生物絮凝法

这一方法主要借助微生物和相关的代谢物开展絮凝沉淀，这是一种除去污染物的有效方法，目前为止，已经发现的微生物中，对重金属存在絮凝作用的有12种，田小光等[3]的研究显示，使用硫酸盐还原菌培养液，并将其当做净化剂，可以使电镀废水中铬含量从44.11 mg/L降低至5.36 mg/L，去除率达88%。

2.2生物吸附法

生物吸附法是用固定化细胞作为生物吸附剂，如果把一些对金属有不同的亲缘性微生物进行固定，然后分别进行填装，并构成符复合生物反应器，就能够对包含很多污染元素的水体进行处理，陈林等[4]人在活性的污泥内分离了很多对重金属的净化比较高效的功能菌，吸附Cr6+的概率超过了80%。

3　水生植物法

3.1挺水植物

挺水植物的根在泥中生长，基部或者下部生长在水内，叶子和茎等光合作用的部分在超出水面。任珺等[5]研究显示，芦苇、水葱和菖蒲都可以对水体内的Cd进行有效的吸收，去除Cd最高能够达到4620 mg/kg，其中菖蒲的吸收能力显著高于水葱和芦苇。长苞香蒲内也能够积蓄浓度很高的重金属，能够当做对重金属的污染进行修复的物种。

3.2漂浮植物

漂浮植物的植物体全部都在睡眠悬浮，根则在水中生长，但是并不在底泥内，黄永杰[6]等人，对八中悬浮植物进行比较，结果显示水鳖的茎叶和根内Zn、Cu、Pb和Cd的含量是最高的，重金属的浓度分别是26.9与9.1倍，9.12与2.59倍，33.41与5倍，0.8和与0.3倍，所以应用的前景比较大。

3.3沉水植物

这类植物大多全部在水内沉没，有性繁殖的部分能够挺水、浮水或者沉水，金鱼藻和狐尾藻能够把重金属中的Zn、Cu和Pb等元素移除溶液，所以可以除去重金属。

4　微生物及水生植物修复的展望

4.1微生物进行修复的前景

微生物很容易出现变异，随着水体内新的污染物数量不断增加，微生物种类也在不断增加，呈现多样化的特点，这就和其他的生物有很大的区别，在对环境内的污染进行治理时，微生物法的成本比较低，反应的条件相对温和，效益也比较高，不会出现二次污染。对水体进行恢复时，还可以使其自我进行净化的能力得到提高[7]。而且，借助基因工程和分子生物学等，能够使微生物修复、吸附和絮凝的能力不断增加，所以，微生物法对水体内重金属的修复有很大组要，可以对资源进行有限的使用，经济和社会价值都很大，发展的前景比较广阔。

4.2水生植物修复前景

使用植物对水体内的重金属进行去除使近些年新发展的修复手段，其修复的主要方式为根滤，在我国，具有使用价值的植物大部分是典型水生的杂草，最典型的就是空心莲子草和凤眼莲。

为了使上述研究向着产业化方向发展，能够实际进行应用，提高修复的效率，可以使用一些措施：（1）继续培育或者找寻新的植物。（2）对富集植物和重金属的修复相关的机理进行深入研究。（3）向受到污染的水体中增添一些柠檬酸盐或者EDTA等，以便使重金属的活性得到提高，使植物吸附能力增强[8]。（4）还可以借助转基因技术，培育一些新的品种，提高其修复的功效。近些年的研究借助大量的试验，发现外源基因可以在植物内进行高效的表达，提升植物降解、运转和吸收重金属的能力，提升修复的效率。

[1]李江,甄宝勤.吸附法处理重金属废水的研究进展[J].应用化工, 2005,34（10）：591-594.

[2]刘有才,钟宏,刘洪萍.重金属废水处理技术研究现状与发展趋势[J].广东化工,2005,32(4):36-39.

[3]田小光,张介驰,傅俐,等.硫酸盐还原菌净化工业废水的研究[J].生物技术,1997,7(1):29-31.

[4]陈林,邱廷省,陈明.生物吸附剂去除水中六价铬的实验研究[J].皮革科学与工程,2003,13(4):48-51.

[5]任珺,陶玲,杨倩,等.菖蒲和水葱对水体中Cd富集能力的研究［J].农业环境科学学报,2010(9):1757-1762.

[6]黄永杰，刘登义，王友保,等.八种水生植物对重金属富集能力的比较研究［J］.生态学杂志,2006(6):541-546.

[7]黄亮,李伟，吴莹,等.长江中游若干湖泊中水生植物体内重金属分布[J].环境科学研究,2002(6):1-4.

[8]吴龙华,骆永明,章海波.有机络合强化植物修复的环境风险研究[J].土壤,2001,4:189-192.