沼澤濕地重金屬污染消減處理技術集成獲獎科研報告

沼澤濕地重金屬污染消減處理技術集成獲獎科研報告摘

要：從全球范圍內的經濟發(fā)展來講，在快速經濟發(fā)展過程中所帶來的隱患就是環(huán)境污染問題，尤其是隨著人口增長和工業(yè)的飛速發(fā)展，污染物的排放數量以及排放規(guī)模越來越大。而在眾多污染當中，沼澤濕地當中的重金屬污染是現如今環(huán)境污染以及生態(tài)遭到破壞的一重要體現，這也是最主要的以及最嚴重的水污染問題之一。所以在本文中將就現如今沼澤濕地重金屬污染處理技術進行論述。

關鍵詞：沼澤濕地;重金屬污染;處理技術;修復

1.前言

對于整體的水環(huán)境來講，沼澤濕地屬于水環(huán)境體系當中的重要分支，其本身擁有水環(huán)境的開放性以及動態(tài)性特點，在沼澤濕地當中，生物和非生物環(huán)境之間既相互關聯同時有相互作用。所以沼澤濕地當中所出現的重金屬污染問題，會導致水體本身的生態(tài)功能破壞，同時也會使沼澤濕地本身的水環(huán)境污染問題也更加嚴重。因此就現如今沼澤濕地當中重金屬污染問題進行研究，并對重金屬污染進行處理，是水污染處理問題當中的重要工作。

2.沼澤濕地重金屬污染成因及危害

2.1重金屬污染成因

對于沼澤濕地重金屬污染來講其污染源主要有兩個部分，一個是自然界的重金屬污染源，另一個則是由人為所導致的重金屬污染源。前者主要是自然界當中所存在的巖石風化碎屑產物，在自然環(huán)境不斷變化的過程中，通過自然途徑進入到沼澤濕地當中，進而使沼澤濕地出現重金屬污染。而后者主要是在現如今人類所進行的礦山開采，金屬冶煉以及化石燃料燃燒和農業(yè)用化肥施加過程中，由于未能被充分使用，所導致原材料當中所含有的重金屬滲透到水體當中，并對沼澤濕地造成污染。相比較于自然界當中所存在的重金屬污染源，來講由人為原因而導致的重金屬污染源，對于沼澤濕地本身的影響是最為嚴重的。主要是因為自然界當中所自然存在的重金屬，其向沼澤濕地內部進行流動并產生污染的，可能像以及周期都非常的微弱，但人為所導致的重金屬污染卻不同，因為在快速經濟發(fā)展過程中，許多人為了經濟的快速發(fā)展，而對于實際生產過程不加以控制，導致實際生產過程中大量排放重金屬污染物，所以對于沼澤濕地本身所造成的污染越來越嚴重，對于沼澤濕地本身的生態(tài)系統(tǒng)破壞以及水體環(huán)境破壞產生了非常嚴重的影響。

2.2重金屬污染的危害

在過去重金屬污染本身所帶來的影響，并沒有引起足夠的重視，主要是因為當時本身沼澤濕地當中重金屬污染問題并沒有現如今這么嚴重。隨著現如今沼澤濕地當中的重金屬污染問題越來越嚴重，所以其本身所帶來的危害也越來越被人們熟知。因為一旦沼澤濕地當中出現重金屬污染，那么沼澤濕地當中本身所存在的水生植物以及動物都會受到重金屬污染的影響，而與水生植物和動物有關的食物鏈，也會因植物和動物所導致的重金屬污染問題而出現富集，而作為食物鏈的最頂端，人體一旦攝入這些出現過重金屬污染的水生植物和動物，就會導致人體機能出現病變，進而使本身的身體健康受到嚴重的威脅。對那些不會被人類所食用的植物來講，重金屬對植物所產生的影響會使植物本身光合作用以及呼吸作用降低，而且是植物本身所含相關活性酶的活性降低，導致植物本身的生長受到嚴重抑制。如果污染非常嚴重，還可能會導致植物出現突變以及畸變。

3.重金屬污染處理方法

因為相比較于其他污染來講，重金屬本身所產生污染，主要是因為重金屬本身在沼澤濕地當中大量存在，所以就重金屬污染處理來講，主要可以通過三種方式以及兩種途徑來完成，第1種方式是物理化學處理法，第2種方法是化學處理法，第3種方法是生物處理法。而兩種途徑分別是：第1，使重金屬在沼澤濕地當中的遷移能力降低，同時使重金屬被生物進行充分利用。第2，則是將重金屬在沼澤設計當中完全去除。

3.1物理化學處理方法

所謂的物理化學處理方法，主要是針對沼澤濕地當中所存在的重金屬進行物理以及化學的共同作用，然后對沼澤實際當中所存在重金屬進行處理。在現如今針對沼澤濕地重金屬的物理化學處理方法，包括了離子交換法以及吸附法和溶劑萃取法等等。相比較于其他方法來講，物理化學方法其本身的應用范圍要更廣，因為兼具物理方法以及化學方法的雙重優(yōu)點，所以能夠針對更多的重金屬進行污染處理。首先，離子交換法是將沼澤濕地當中所存在的重金屬離子通過交換劑將其與其他不會對沼澤濕地所產生的金屬進行交換，從而完成對重金屬的清理。其次則是吸附法，吸附法是使用固體吸附劑，然后深入到沼澤濕地當中，將所存在的重金屬離子在吸附劑表面吸附，然后在外界進行清除，從而達到對重金屬離子進行處理的目的。最后是溶劑萃取法，溶劑萃取法本身的原理是因為重金屬粒子在沼澤濕地當中的溶解度，和重金屬離子本身在萃取劑當中的溶解度不同這一原理來進行的。通過這一原理是重金屬離子在萃取劑當中進行濃縮，然后進行集中的清理。

3.2化學處理方法

首先是氧化還原法，因為對于重金屬來講，本身容易發(fā)生氧化還原反應，因此通過增加還原劑，能夠使沼澤濕地當中所存在的重金屬離子出現氧化還原反應形成沉淀。應用該方法其本身的操作非常簡單，而且處理效果也比較好，但是最主要的是在實際應用過程中需要增加大量的還原劑，而且所形成的重金屬沉渣體積非常大，經過處理之后，沼澤濕地水體本身的ph值會偏堿性。

其次，是微電解方法。所謂的微電解反應是以電極表面所形成的化學反應為基礎的，然后在電解槽當中增加活性填料，使被污染的沼澤濕地作為電解質，活性填料就會變成原電池，在填料的表面會有電流大量流動，這些電流在低壓直流的作用下會出現電化學反應以及絮凝作用，從而使重金屬離子從沼澤設計當中被有效的去除。

3.3生物處理方法

所謂的生物處理方法，主要是使用到了能夠在沼澤水當中所存在的水生植物以及水生動物等，這些水生植物以及動物本身可以對重金屬離子進行吸附，從而使重金屬離子在水生植物以及水生動物周邊進行聚集，然后使重金屬離子本身在沼澤濕地當中的遷移轉化過程中斷，使重金屬污染擴大的幾率大大降低。

4.沼澤濕地重金屬污染修復技術

沼澤濕地重金屬污染修復技術主要包括：人工構建濕地生態(tài)系統(tǒng)以及植物固定技術。

4.1人工構建濕地生態(tài)系統(tǒng)

對于遭受過重金屬污染的沼澤設計來講，其本身的生態(tài)系統(tǒng)已經被嚴重破壞，所以若僅僅依靠沼澤濕地本身的修復能力來講，其需要花費的時間會非常久，而且所產生的長效也會非常的微弱，所以在沼澤濕地本身所遭受影響進行恢復的過程中，可以人工介入并幫助沼澤濕地生態(tài)系統(tǒng)進行恢復。人工濕地修復技術就是形容親人們在進行沼澤濕地生態(tài)系統(tǒng)恢復過程中所常用的一種技術，該技術是通過人工進行實地原有生態(tài)環(huán)境的構造和控制運行，將沼澤濕地當中所存在的土壤以及人工介質和投放植物以及微生物等，統(tǒng)一運作能夠形成完整的循環(huán)。人工構建的濕地生態(tài)環(huán)境，能夠對整個世界當中所殘留的重金屬污水進行全面的處理，同時也能夠對重金屬污染過程中所導致的相關殘留物進行全面的清理。

4.2植物固定技術

所謂的植物固定技術，其實本身屬于生物重金屬處理方法當中的一種技術。因為該技術在實際應用過程中，是通過使用植物和一些添加物質來使沼澤濕地當中所存在的重金屬污染物本身流動性降低，同時使重金屬污染物本身可能會被生物利用的幾率大大降低，進而使水生植物本身可能會被污染的幾率降低。而且通過植物固定還能夠使沼澤濕地當中所富含的重金屬對生物可能會產生的毒性大大降低，也能夠對于生物本身抗毒性能進行提升。所以在現如今的沼澤濕地重金屬處理過程中，植物固定修復技術已經成為形容金在重金屬處理過程中所應用的一種主要方法，而且相比較于物理化學法以及化學法來講，植物固定修復技術本身在進行重金屬污染處理的過程中更加綠色，所以被越來越多的人所推崇。

5.沼澤濕地重金屬污染處理展望

眾所周知，對于沼澤濕地當中所存在的重金屬污染問題，社會當中越來越多的人以及環(huán)保機構已經提高了重視程度，并且在實際生活以及生產過程中也進行了全面的規(guī)范，針對重金屬污染物的排放進行了限制。而且隨著時代的不斷發(fā)展，針對重金屬污染進行處理時，除了從污染地進行處理之外，也更多地針對污染源頭進行處理，使重金屬污染本身從源頭得以終止。針對重金屬污染處理的方法不止一種，每種方法有每種方法的優(yōu)點，同時也有缺點，所以在進行沼澤濕地重金屬污染處理過程中，針對實際所選用方法應當結合實際出現污染的種類以及特點來進行選擇，這樣才能夠做到因地制宜對沼澤濕地重金屬污染問題進行解決，使沼澤濕地本身生態(tài)系統(tǒng)得以恢復。同時在進行重金屬污染治理過程中，也需要由政府部門牽頭就與重金屬污染物排放有關產業(yè)以及工業(yè)結構進行調整，使這些工業(yè)產業(yè)在實際生產過程中減少重金屬污染物的排放。最重要的是要加強現如今綠色化生產以及節(jié)能化生產，是各企業(yè)就重金屬污染物的排放能夠予以重視，對自身生產過程中相關工藝以及流程等進行改善，從根本上降低沼澤濕地當中重金屬污染物排放是沼澤濕地的重金屬污染源，能夠從源頭上真正杜絕。

6.結束語

綜上所述，