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作者简介：杨帆，男，侗族，本科，工程师，研究方向：环境影响评价。

摘 要：随着科技的不断发展，工业技术不断的提高，在促进经济发展的同时，也会带来很多的环境问题。工业废水作为环境污染的重要因素之一，对环境造成了巨大的危害，为了减少重金属废水对环境造成的污染，需要对重金属废水进行治理。目前我国大部分企业都会在生产过程中产生大量的重金属废水，这也是导致我国水污染加剧和生态环境恶化的一个重要因素。因此，要针对重金属废水污染问题采取有效措施进行治理。基于此，本文首先针对重金属废水的形成原因展开分析，并且对重金属废水的危害及其相关治理策略进行探索，保证生态环境质量，同时为后续类似工作的实施提供参考。

关键词：工业生产；重金属废水；污染治理；控制

重金属废水主要是指含有重金属的废水，主要包括含汞、铜、镉、铅、锌等的工业废水，含铬、镍、钴的农业废水和城市污水以及含酚、氰等有毒物质的生活污水，重金属废水污染是水体污染中危害最大的一种，对环境的破坏和对人体健康的影响都是不可估量的。重金属废水对环境造成危害的机理，主要是它在水体中以离子形式存在，易于被生物吸收并且容易在生物体内积累，这些重金属离子会通过各种途径进入生物体内，其中包括：细胞溶质吸收；细胞内液渗透；细胞膜渗透性改变；离子交换膜通透性改变等，这些金属离子能够破坏生物组织和器官结构，严重时还会导致疾病，因此针对重金属废水的治理工作非常关键。

1重金属废水的形成原因

重金属废水的来源是非常广泛的，有来自于冶金，化工，电镀等工业废水，也有来自于生活污水中。由于工业废水中含有各种重金属污染物，排放到水体中后，如果处理不及时或处理不当会对生态环境造成严重的污染。在进行工业生产时，人们往往只注重产品的生产和销售环节而忽略了对其他环节的重视，例如当某个企业生产出了不合格的产品时，并不会对其进行处理，而是将这些产品随意丢弃在某个区域，当这些产品被人食用后会对人体造成危害[1]。人们在对这些生产原料进行提取或加工时也会产生重金属废水，如果某地区工业比较集中，人口比较密集时，工业废水中的重金属污染物就会随着排放到河流中，再加上污水处理厂的处理设施不完善或者处理能力不足等原因，会使污染物在水环境中不断累积，如果水环境的承载能力达到了上限时，污染物就会对水环境造成严重的污染。工业废水中的重金属污染物种类较多，数量较大，具有隐蔽性、难以分离性、生物蓄积性等特点，如果这些重金属污染物没有得到及时处理或排放到水体中，会对水环境造成严重的危害。

2重金属废水污染的危害

2.1对人体的危害

1）重金属能在生物体内蓄积，造成慢性中毒。人体内的重金属主要是铅、汞、镉、铬、锌等，其中铅中毒是最常见的一种，主要表现为神经、消化和造血系统的病变，并可导致贫血、高血压和肝肾功能损害等。镉污染主要影响骨和骨骼，引起慢性中毒和贫血。铬的毒性与铬化合物的浓度、存在形态及进入体内的途径有关，进入人体的铬主要以结合态形式存在，并可通过胎盘屏障和乳汁分泌，影响婴儿和幼儿的生长发育。锌能与血液中的铁结合，造成贫血；2）重金属化合物可以通过食物、水及呼吸道进入人体，长期食用重金属含量过高的食物，可导致人体中重金属中毒，引起消化道炎症及肝肾功能损害等。汞进入体内后主要沉积在皮肤粘膜上，并可通过呼吸系统进入肺部而被吸收，通过肾脏排出体外[2]。镉主要蓄积在骨骼中。铬、铅、镍、锡、银等化合物可引起慢性中毒和慢性炎症；3）重金属中毒对人体的危害主要是影响肝功能。镉对肝脏有毒害作用，可使肝脏发生脂肪变性而致肝功能受损；汞对肾脏有毒害作用；砷可诱发甲状腺肿大和贫血；镉可导致肾脏损害等；4）重金属废水污染还会引发癌症，比如白血病和肺癌等疾病，还会引发肿瘤、白内障、心脏疾病等多种疾病。

2.2对植物的危害

1）污染土壤：重金属离子可以直接作用于植物的细胞膜，破坏植物的细胞结构，使植物根部组织坏死、腐烂，导致植物生长不良甚至死亡；2）污染土壤：重金属离子还会进入植物根部的细胞内，直接或间接地影响植物对养分、水分、氧气等营养物质的吸收。重金属离子还会与土壤中的有机质结合形成难以降解的有机络合物，从而污染土壤；3）污染大气：重金属离子可以在大气中循环，长期的积累会使大气受到重金属污染，从而对人类及动物健康造成危害；4）污染水体：重金属离子还会随着雨水进入地表水环境中，随水流运动，最终沉积在土壤或植物体内。这种重金属对水体的污染会通过食物链作用而使人体受到影响；5）污染农作物：重金属离子还会通过各种途径进入农作物的细胞内，破坏植物细胞的结构与功能，从而降低农作物对营养物质的吸收与利用，导致农作物产量下降；6）污染动物：重金属离子可以进入动物体内，直接或者间接地影响动物的代谢功能和繁殖能力。比如铜离子可以影响雄性激素水平以及生殖能力；7）污染土壤：重金属离子能够长期地存在于土壤中，直接或者间接地影响土壤中各种植物的生长与发育过程。如果长期的话会导致植物死亡或者降低其对环境的适应能力。

2.3对生物的危害

重金属废水对环境的污染是一个缓慢的过程，对人体造成的危害也是缓慢的，在此期间会对人体产生一定的影响。当重金属进入人体后，首先会在血液中积聚，使血液中的渗透压升高，导致组织水分流失，引起细胞脱水而死亡，同时重金属也会与人体内的蛋白质和其他营养物质结合，使这些营养物质失去作用，引起人体营养不良，当重金属通过不同途径进入人体后，对机体会产生不同程度的危害[3]。具体如下：1）在进入人体后，可能会导致甲状腺机能减退、肝脏疾病、肾脏疾病、白血病等疾病。而且重金属还会对骨骼造成损害，因此在长期接触重金属污染的环境下工作时一定要做好个人防护；2）在进入人体后可能会出现免疫系统异常，导致细胞出现异常情况，当重金属进入人体后还会改变体内细胞膜的通透性，引起细胞功能紊乱；3）当重金属进入人体后，会损害肝肾器官功能；4）在进入人体后还可能会产生过敏反应，这种情况主要是由于重金属对皮肤组织造成刺激所致；5）如果在短时间内大量摄入重金属的话，会导致急性中毒现象出现，但是一般情况下这种中毒现象是不会出现；6）重金属废水对皮肤粘膜有腐蚀作用，容易引起皮炎和皮肤病；重金属废水对呼吸系统有影响；重金属废水还可能导致癌症；重金属废水还会使人体神经紊乱；7）重金属废水进入人体后对皮肤有明显刺激作用，容易导致皮炎和皮肤病，长期接触高浓度的重金属离子后可能会引起骨质疏松和骨骼变形，常见的疾病有白血病、肾功能衰竭、铅中毒等，常见的症状有：头痛、头晕、失眠、多梦、记忆力下降等症状。

3重金属废水污染相关治理措施

3.1化学沉淀法

化学沉淀法主要是在重金属废水中加入化学药剂，让其和重金属离子形成稳定的化合物，再将这些化合物进行分离，从而使废水中的重金属离子得到去除，化学沉淀法可以将废水中的重金属离子和废水中的一些杂质一起沉淀下来，从而使废水得到净化。在进行化学沉淀法时，可以先对重金属废水进行预处理，以此可以减少化学沉淀法的难度，降低处理成本。化学沉淀法的优点是操作简单、处理效率高、成本低，但是化学沉淀法也存在一定的缺点，比如会产生大量的污泥和难以处理的沉淀物等。在使用化学沉淀法时，要根据不同的重金属离子选择合适的药剂，如果要治理废水中存在的重金属离子，则可以采用氢氧化物沉淀法，如果要处理浓度较高、毒性较大或者具有其他杂质的重金属废水，则可以采用石灰中和法或者氢氧化钠中和法[4]。在使用化学沉淀法进行处理时需要注意以下几点：1）在进行化学沉淀法处理时，要先将废水中含有的一些有害物质清除干净，比如汞等。另外在使用化学沉淀法之前需要对水质进行分析，不能盲目使用化学沉淀法；2）在进行化学沉淀法处理时要保证废水中不能有其他杂质存在，否则会影响后续处理。比如，有些重金属是不能与氢氧化物结合的，在使用氢氧化物沉淀剂时，要选择其他类型的沉淀剂，或者在进行重金属废水处理时加入石灰等碱性物质；3）如果废水中存在高浓度重金属离子或者有毒物质，需要先对重金属离子和有毒物质进行分离再使用化学沉淀法进行处理，以此可以减少对环境造成的污染。如图2：

3.2吸附法

吸附法是通过吸附剂（如活性炭）来去除废水中的重金属离子的方法，可以有效的去除废水中的重金属离子。目前常用的吸附剂主要包括活性炭、粘土矿物、木屑以及人工合成材料等。吸附剂在废水中通常存在吸附时间比较长，吸附量比较小等缺点，为了提高吸附剂的性能，可以将吸附剂与废水中的重金属离子进行反应，通过反应生成物来实现重金属离子的吸附，这种方法在处理重金属废水时吸附效果比较好，但是对环境造成的影响也比较大，成本相对较高。在工业生产中为了避免重金属离子对环境造成影响，需要尽量减少其排放到环境中，但是在某些特殊情况下，可以采用吸附法来进行重金属废水污染治理，这种方法具有成本低、操作简单以及高效等优点，但是在使用时也存在一定的缺点，即吸附剂会受到温度以及 pH值等因素影响而出现吸附能力下降、吸附效果不佳等问题[5]。

3.3电解法

电解法是利用电化学原理，在直流电源的作用下，使水中的重金属离子发生氧化还原反应，从而达到去除重金属废水中的目的。这种方法具有操作简单、处理效率高等特点，电解法对重金属废水处理效果显著，主要是因为：第一，通过电解法处理重金属废水时，可以去除重金属废水中大部分的有害物质。第二，在电解法处理重金属废水时，需要消耗大量的电能，导致了电解成本较高，因此电解法主要应用于一些中、大型工业企业中。目前我国大部分企业都会采用电解法对重金属废水进行治理，但是电解法也存在一些问题，首先是电解反应过程中会产生大量的臭氧，这对环境造成了一定的污染。其次，由于电解反应需要消耗大量的电能和产生大量的热，导致了废水处理成本较高，因此在电解法处理重金属废水时需要对其进行改进和优化，同时还要选择一些价格合理、性能良好、技术成熟的电凝物质来代替传统的化学药剂。

3.4生物法

生物法是利用微生物和植物等生物对重金属废水进行处理的方法，这种方法也是目前国内外比较常用的一种重金属废水治理技术，生物法具有操作简单、处理效果好等优点，但同时也存在着修复周期长、投资费用高等缺点。近年来，随着我国科学技术的不断发展，越来越多的学者开始研究微生物法处理重金属废水，其中应用较为广泛的方法有生物吸附法和生物修复法。生物吸附法主要是利用微生物对废水中重金属离子进行吸附的方法，这种方法具有成本低、效果好等优点，但是也存在着吸附能力不强、不易分离等缺点，因此为了更好地对重金属废水进行处理，需要选择性能较强的微生物。目前对生物吸附法研究较多的是微生物吸附剂与重金属离子结合形成螯合物去除重金属离子的方法，这种方法不仅能够对重金属离子进行去除，还能够将其他污染物一起去除，同时生物吸附剂还能够将吸附剂回收利用，以此可以有效减少重金属废水治理成本。该方法主要是通过利用微生物和植物等，对重金属废水进行净化和修复，从而达到消除重金属污染的目的，生物修复法中应用最广泛的就是植物修复法，植物修复法主要是通过利用植物的吸附能力来将水中的重金属离子吸附到植物上，从而使水中的重金属离子得到净化[6]。

3.5膜分离法

膜分离法是重金属废水处理中应用较广的一种技术，该技术通过将水中的重金属离子转移到其他的物质上，实现了重金属废水的净化，这种技术虽然在净化效果方面比较好，但是因为膜材料的成本较高，而且在应用过程中产生的废液较多，对环境造成了一定的危害。通过将膜分离技术和其他工艺进行结合应用，可以有效地实现重金属废水净化过程中重金属离子和其他物质的分离，能够更好地降低废水中的重金属含量。这种方法在进行处理时，需要对膜进行合理的选择和设计，并且需要保证膜材料具有较高的性能，这种方法在一定程度上能够降低处理成本，但是目前还没有实现大规模应用。

4结语：

综上，随着我国工业化、城镇化的快速发展，重金属废水污染问题日益严重，尤其是一些中小企业。因此，在工业废水中重金属的排放量一直居高不下，这些重金属污染物会对水体造成严重的污染，影响水质、破坏生态环境，危害人体健康，因此我国必须重视重金属废水污染治理问题。本文在分析重金属废水污染治理措施的基础上，结合实际情况提出了一些可行性措施，在今后的发展和工作中，我国要大力推行绿色制造和循环经济理念，加强对重金属废水污染治理工作的重视程度，不断优化和改进重金属废水治理措施。

参考文献：

[1]李华伟.环境监测实验室废水的处理及污染防治对策分析[J].清洗世界，2022，38（09）：84-86+89.

[2]朱建龙，徐伟杰，郭硕铖等.水体重金属污染危害及治理技术[J].现代农业科技，2022，812（06）：129-132.

[3]李红艳.重金属废水污染治理方法探究[J].资源节约与环保，2020，226（09）：89-90.

[4]邓广才.重金属废水污染及治理技术应用探讨[J].农家参谋，2019，627（15）：137.

[5]王鹏，徐亚平.重金属废水污染及治理技术应用探讨[J].环境与发展，2018，30（12）：67-68.

[6]张巍.膨润土在水污染治理中吸附无机污染物的应用进展[J].工业水处理，2018，38（11）：10-16.