地下水铅污染修复技术应用与研究进展
摘要: 铅是地下水重金属污染中的主要元素, 目前的修复技术主要分为物理屏蔽法、抽出处理法和原位修复法。抽出处理法包括物理、化学和生物的方法, 原位修复法是目前该领域的主要研究方向, 包括渗透反应格栅、生物修复以及动电处理技术等。文章介绍了铅污染的主要来源及对环境和人体造成的危害, 结合近几年国内外有关地下水铅污染的主要科研成果, 对各种修复技术的原理、优缺点进行了综合的述评, 并对今后的研究方向提出了一点建议。
关键词: 地下水; 铅污染; 重金属; 原位修复
半个多世纪以来, 随着科学技术的不断发展, 环境中有毒或潜在的有毒化学物, 特别是重金属, 对人类和环境构成了严重的威胁。在这些重金属中, 铅尤为突出, 毒性相当大, 是著名的“五毒”之一。作为一种有毒重金属, 铅主要来自于自然释放和人为释放, 又称自然源和人为源。自然源是指火山爆发、森林火灾等自然现象释放到环境中的铅; 人为源则是指工业和交通等方面的铅排放[1]。其中, 铅的人为排放是造成当今世界铅污染的主要原因。例如, 矿石的开采和含铅废物的持续排放导致了自然环境严重负担过重。在美国, 含铅汽油的暴露已经被消除。而在许多国家, 汽油中使用铅仍然成为主要的暴露源, 导致由于汽车尾气排放的铅污染大量增加。燃烧含铅汽油中的铅落在路上或路两侧, 散布于土壤、植物, 最终进入水源。铅可对许多人体器官带来不良影响, 特别是对人的肺、肾脏、生殖以及心血管系统。这些影响表现为智力下降、肾损伤、不育、流产以及高血压, 还可引起铅脑病、腹绞痛、多性神经炎、溶血性贫血等[2]。对于铅污染治理的研究, 由于目的和对象的不同, 发展起来的方法和技术也多种多样。最初, 人们大多只关注大气和土壤里的铅污染问题。然而, 铅可通过呼吸道进入人体, 还可以经过大气沉降进入到土壤环境中, 由于土壤和地下水的相互作用, 通过植物吸收土壤中的铅进入水循环体系, 经由食物链最终进入人体, 危害人类的健康。因此, 一些治理含铅土壤的方法也逐渐被应用到处理含铅地下水的研究当中。本文概述了治理铅污染的地下水领域的技术进展, 对各种修复方法进行了述评。并对今后的研究方向提出了一点建议。
概括起来, 处理含铅地下水的方法主要分为物理屏蔽法、抽出处理法和原位修复法。其中原位修复法是目前该领域的主要研究方向, 包括渗透反应格栅、生物修复以及动电处理技术等。
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