城市水环境污染物分析与修复对策

城市水环境污染物分析与修复对策

冯书顺

中电建生态环境集团有限公司   518102

摘要：随着城市化进程的加快，城市水环境面临着前所未有的压力。生活污水和工业废水的排放，不仅破坏了水体生态平衡，还对人类健康构成了严重威胁。本文旨在深入分析城市水环境污染的主要来源，并探讨其对环境及社会的影响。进而，本文将介绍几种常用的污染物检测技术，并提出一系列切实可行的治理修复对策，以期为城市水环境的可持续发展提供参考。

关键词：城市水环境；分析技术；修复对策

引言

随着城市的扩张与发展，面临着人流量的增加及经济水平提升的同时，无论是生活污水的排泄还是各类垃圾处理设施的使用或是工农活动的开展等因素都在不同程度上加剧了城市的水资源危机状况。这种现象不仅仅直接危害到人们的身体健康和生活质量和生态环境的健康稳定性和动植物种群的多样性保护工作。

一、城市水环境污染的主要来源

1.1 生活污水

生活污水主要来源于家庭和公共场所的日常生活用水，包括厨房废水、洗衣水、洗澡水和厕所污水等。这些污水中含有大量的有机物、病原微生物、营养盐以及各种洗涤剂和清洁剂残留物。如果未经处理或处理不当，直接排放到自然水体中，将导致水体富营养化、水质恶化和生态系统破坏。生活污水中的有机物会消耗水中的溶解氧，导致水体缺氧，进而影响水生生物的生存。病原微生物可能引起疾病传播，对人类健康构成威胁。

1.2 工业废水

工业生产过程中，各种机械加工、化工合成、金属冶炼等活动产生的废水，含有高浓度的有毒有害物质，如重金属、有毒化学物质、腐蚀性物质以及难以生物降解的有机物。这些废水如果未经适当处理直接排放，将对河流、湖泊等自然水体造成严重污染，破坏水生生态系统，影响人类饮用水安全。工业废水中的重金属，如铅、汞、镉等，能在生物体内累积，通过食物链最终危害人类健康。有毒化学物质和难以生物降解的有机物，对水生生物具有极高的毒性，可导致生物种群结构的改变和生物多样性的减少。

二、常用检测技术

2.1 原子吸收检测技术

原子吸收检测技术（Atomic Absorption Spectroscopy, AAS）是分析化学中用于检测和量化样品中特定元素含量的一种常用技术。该技术基于待测元素在高温下吸收特定波长的特征辐射的原理，通过测量吸收强度来确定元素的浓度。原子吸收检测技术因其操作简便、灵敏度高、选择性好、成本相对较低等特点，在环境监测、食品安全、医药卫生、地质勘探等多个领域得到广泛应用。在城市水环境监测中，原子吸收检测技术主要用于检测水样中的重金属离子，如铅、汞、镉和砷等。这些重金属离子对人体健康和水生生态系统具有极大的危害。通过原子吸收检测技术，可以准确测定水体中这些重金属的含量，为水环境管理和污染控制提供科学依据。

2.2 离子色谱检测技术

在城市水环境污染物的检测中，离子色谱技术尤其重要，因为它能够精确地测定水中的阴离子和阳离子，包括氯离子、硫酸根离子、硝酸根离子以及钠、钾、钙、镁等。离子色谱检测技术的工作原理是利用离子交换色谱柱，将样品中的离子按照电荷和大小进行分离（如图1所示）。随后，通过电导检测器测量各组分的电导信号，从而实现定量分析。该技术具有高灵敏度、高分辨率、快速分析和操作简便等优点，特别适合于检测水样中的痕量离子。为了提高检测的准确性和可靠性，离子色谱检测技术通常需要进行严格的样品前处理，包括过滤、稀释和pH调节等步骤。

图1：离子色谱基本流程图

2.3 分光光度检测技术

分光光度法通过测量溶液对特定波长光的吸收强度，可以检测水样中的各种有机和无机污染物，如氨氮、硝酸盐、磷酸盐、重金属离子以及某些有害化学物质。分光光度检测技术的关键在于选择合适的显色剂，使目标污染物与显色剂反应生成有色化合物，然后利用分光光度计测量其吸光度。该技术可以是紫外-可见分光光度法，也可以是原子吸收分光光度法，具体取决于被测物质的性质和所需的检测灵敏度。在城市水环境的监测中，分光光度法常用于测定水体中的营养物质，如氮、磷含量，这些物质过高会导致水体富营养化，影响水质和生态平衡。

三、城市水环境污染物治理修复对策

3.1 源头控制污染,切断污染传播途径

实施源头控制污染的对策需要多方面的努力，政府应制定严格的环境保护法规，限制工业排放和生活污水的随意排放。对于工业企业，应要求其采用清洁生产技术，减少生产过程中污染物的产生，并建立完善的废水处理系统，确保废水处理达标后再排放。此外，政府还应加强对农业面源污染的管理，推广合理使用化肥和农药，减少农业活动对水体的污染。在城市建设中，应推广绿色基础设施，如雨水花园、透水铺装和人工湿地等，这些设施能有效收集和处理雨水径流，减少污染物直接进入城市水体。

3.2 建设污水处理厂,减缓污染物入河机会

污水处理厂的建设需要考虑多种因素，包括处理规模、工艺选择、投资成本、运营维护等。在工艺选择上，应根据污水的来源和污染物种类，选择最适合的处理技术。常见的处理工艺包括初级沉淀、生物处理、二次沉淀、消毒等。此外，还应考虑污水处理厂的能耗和污泥处理问题，确保污水处理厂的可持续运营。在建设污水处理厂的同时，还需要建立完善的污水收集系统，确保污水能够被有效收集并输送至处理厂。

3.3 助推企业入园,实现统一治污

建立工业园区，鼓励企业集中入驻，从而便于实施统一的环境监管和污染治理措施。工业园区的建设为企业提供了一个集中的生产和经营场所，同时也为统一治污提供了便利条件。在园区内，可以建设集中的污水处理设施，对所有企业的废水进行集中处理和排放。这不仅减少了单个企业在废水处理上的投资和运营成本，而且便于政府和环保部门进行监管，确保所有企业的废水都能达到排放标准。工业园区的建设还有利于推动企业间的资源共享和协同治理，企业可以共享污水处理设施，减少重复建设，降低成本。

3.4 采用不同方式,加强水体修复

采取多样化的修复措施，恢复水体的自然净化能力和生态平衡，对于实现水环境的可持续发展至关重要。水体修复的方式多种多样，包括生态修复、物理修复、化学修复和生物修复等。生态修复通常涉及人工湿地的建设、水生植物的种植以及水生动物的引入，通过模拟自然生态系统的功能，提高水体的自净能力。物理修复则包括疏浚、底泥清除等措施，以去除水体中的沉积物和污染物。化学修复通过添加化学物质，如絮凝剂，来沉淀和去除水中的悬浮物和部分溶解性污染物。

四、结语

通过本文的探讨，认识到城市水环境污染的严峻性及其对生态系统和人类健康的深远影响。从源头控制、污水处理到水体修复，每一项对策都是保护和改善水环境不可或缺的部分。面对挑战，需要政府、企业和公众的共同努力，采取科学、系统的措施，以实现水环境的长期健康和城市的可持续发展。未来，让各方携手合作，为建设一个更加清洁、美丽的水环境而努力。

参考文献

[1]刘秀芬,杨汉杰,李颖,等.城市水环境承载力分析和水污染物削减对策研究[J].绿色科技,2022,24(14):38-41.

[2]江浩麟.城市水环境污染特征分析及综合整治指导方案研究[D].北京林业大学,2020.

[3]张倩,苏保林,罗运祥,等.城市水环境控制单元污染物入河量估算方法[J].环境科学学报,2013,33(03):877-884.