海洋重金属污染

来源:百度百科   发布时间:2015-05-20 22:47:33 
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洋重金属污染(marine heavy metal pollution),指某些比重大的金属经各种途径进入海洋而造成的污染。
由于人类活动将重金属导入海洋而造成的污染。目前污染海洋的重金属元素主要有汞、镉、铅、锌、铬、铜等来源。
海洋的重金属既有天然的来源,又有人为的来源。天然来源包括地壳岩石风化、海底火山喷发和陆地水土流失将大量的重金属通过河流、大气和直接注入海中,构成海洋重金属的本底值。
人为来源主要是工业污水、矿山废水的排放及重金属农药的流失,煤和石油在燃烧中释放出的重金属经大气的搬运而进入海洋。据估计,全世界每年由于矿物燃烧而进入海洋中的汞有3000多吨。此外,含汞的矿渣和矿浆,也将一部分汞释入海洋。由此,全世界每年因人类活动而进入海洋中的汞达一万吨左右,与目前世界汞的年产量相当。自从1924年开始使用四乙基铅作为汽油抗爆剂以来,大气中铅的浓度急速地增高。通过大气输送的铅是污染海洋的重要途径,经气溶胶带入开阔大洋中的铅、锌、镉、汞和硒较陆地输入总量还多50%。
迁移转化
进入海洋的重金属,一般要经过物理、化学及生物等迁移转化过程。
重金属污染物在海洋中的物理迁移过程主要是指海-气界面重金属的交换及在海流、波浪、潮汐的作用下,随海水的运动而经历的稀释、扩散过程。由于这些作用的能量极大,故能将重金属迁移到很远的地方。
重金属污染物在海洋中的化学过程主要是指重金属元素在富氧和缺氧条件下发生电子得失的氧化还原反应,及其化学价态,活性及毒性等变化过程。重金属在海水中能与无机和有机配位体作用生成络合物和螯合物,使重金属在海水中的溶解度增大。已经进入底质的重金属在此过程中可能重新进入水体,造成二次污染。此外,重金属在海水中经水解反应生成氢氧化物,或被水中胶体吸附而易在河口或排污口附近沉积,故在这些海区的底质中,常蓄积着较多的重金属。
重金属污染物在海洋中的生物过程主要是指海洋生物通过吸附、吸收或摄食而将重金属富集在体内外,并随生物的运动而产生水平和垂直方向的迁移,或经由浮游植物、浮游动物、鱼类等食物链(网)而逐级放大,致使鱼类等高营养阶的生物体内富集着较高浓度的重金属,或危害生物本身,或由于人类取食而损害人体健康。此外,海洋中的微生物能将某些重金属转化为毒性更强的化合物,如无机汞在微生物作用下能转化为毒性更强的甲基汞。
由于重金属污染来源和迁移转化的特点,一般认为重金属污染物在海洋环境中的分布规律如下:①河口及沿岸水域高于外海;②底质高于水体;③高营养阶生物高于低营养阶生物;④北半球高于南半球。
危害
某些微量金属元素是生物体必需元素,但是,超过一定含量就会产生危害作用。海洋中的重金属一般是通过食用海产品的途径进入人体。汞(甲基汞)引起水俣病(见水俣湾汞污染事件);镉、铅、铬等亦能引起机体中毒,或有致癌、致畸等作用;其他的重金属剂量超过一定限度时,对人和其他生物都会产生危害。
重金属对生物体的危害程度,不仅与金属的性质、浓度和存在形式有关,而且也取决于生物的种类和发育阶段。对生物体的危害一般是汞>铅>镉>锌>铜;有机汞>无机汞、六价铬>三价铬;一般海洋生物的种苗和幼体对重金属污染较之成体更为敏感;此外,两种以上的重金属共同作用于生物体时比单一重金属的作用要复杂得多,归纳起来计有三种形式,即两种以上重金属的混合毒性等于各重金属单独毒性之和时称为相加作用,若大于各单独毒性之和则为相乘作用或协同作用,若低于各单独毒性之和则为拮抗作用。两种以上重金属的混合毒性不仅取决于重金属的种类组成,且亦与其浓度组合及温度、pH等条件有关。一般来说,镉和铜有相加或相乘作用,硒对汞有拮抗作用。
生物体对摄入体内的重金属有一定的解毒功能,如:体内的巯荃蛋白与重金属结合成金属巯基排出体外。当摄入的重金属剂量超出巯基蛋白的结合能力时,会出现中毒症状。
防治
海域受重金属污染,治理困难,应以预防为主,控制污染源;改进生产工艺,防止重金属流失,回收三废中的重金属;切实执行有关环境保护法规,经常对海域进行监测和监视,是防止海域受污染的几项重要措施。

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