李卓 王欣 孟超 李洪偉

摘要：城鎮(zhèn)工業(yè)化與現(xiàn)代化的迅速發(fā)展伴隨著大量有毒有害含銅廢水的產(chǎn)生。目前治理含銅廢水的方法主要包括傳統(tǒng)的修復(fù)工藝（物理的，化學(xué)的，微生物的修復(fù)技術(shù)）與新型修復(fù)手段（吸附，膜濾與電化學(xué)工藝等）。本文以處理后的塑料泡沫修復(fù)含銅廢水為例，提出了以廢棄物為水體凈化處理劑原料的治理策略。未來鼓勵(lì)更多類似的相關(guān)研究，并提出以技術(shù)為主導(dǎo)的解決方案，實(shí)現(xiàn)固體廢棄物的二次利用與水體重金屬污染的綜合治理，保護(hù)生態(tài)環(huán)境安全和公眾健康。

關(guān)鍵詞：廢水處理；健康危害；銅離子；治理策略

中圖分類號(hào)：X703 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B

1含銅廢水

城鎮(zhèn)化、工業(yè)化與農(nóng)業(yè)活動(dòng)使得越來越多的金屬資源被開采、加工和使用。銅是最有價(jià)值也最普遍使用的重金屬之一。采礦、鋼鐵、冶金、化工制造、電鍍、印刷、電路、涂料、塑料和蝕刻、化肥、農(nóng)藥等行業(yè)都會(huì)產(chǎn)生大量含銅廢水。銅離子可溶解、易絡(luò)合、能發(fā)生氧化還原而不能降解，因而具有環(huán)境持久性，生物毒害和沿著食物鏈累積與放大的特性。未經(jīng)處理的含銅廢水如果直接或者間接地排放到環(huán)境中去，會(huì)嚴(yán)重污染水體環(huán)境，威脅水資源與水生態(tài)的安全，并對(duì)人體造成健康危害。

1.1含銅廢水的健康危害

和其他重金屬一樣，銅會(huì)以水合離子的形式存在于河流等水體環(huán)境中。雖然銅是生物必需的營養(yǎng)元素之一，但是生物過量的暴露或者攝人銅則會(huì)產(chǎn)生毒害。銅可以通過產(chǎn)生活性氧、抑制酶與ATP驅(qū)動(dòng)的泵和干擾離子通道發(fā)揮作用，導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)穩(wěn)態(tài)被破壞（內(nèi)部pH、膜電位和滲透的改變），引起細(xì)胞毒害。銅濃度達(dá)到4.8ug／L時(shí)會(huì)對(duì)海水中的水生物種產(chǎn)生急性毒害，其中鮭魚對(duì)銅的毒性反應(yīng)最敏感。據(jù)報(bào)道，銅會(huì)干擾魚類感官系統(tǒng)，影響魚類的捕食、生長(zhǎng)和遷徙。銅還會(huì)使人類產(chǎn)生毒理性癥狀，具體表現(xiàn)為惡心、嘔吐、胃痙攣、胃腸道不適、痙攣、抽搐、腹瀉、黃疽等。重金屬銅具有致癌的風(fēng)險(xiǎn)，會(huì)導(dǎo)致神經(jīng)系統(tǒng)損傷、腎衰竭和胃腸道出血，高濃度的銅甚至是致命的。為了保護(hù)公眾健康，一些監(jiān)管機(jī)構(gòu)已經(jīng)對(duì)重金屬排放廢水采取了濃度限制。2021年4月，中華人民共和國生態(tài)環(huán)境部第三次修訂了《農(nóng)田灌溉水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》（GB 5084-2021），水田作物的灌溉用水中總銅含量不能超過0.5 mg/L，旱田作物的灌溉用水不能超過1mg/L。中國地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)I類水體中要求銅含量低于0.01 mg/L，而Ⅱ到V類水體對(duì)銅含量的限制要求為1 mg/L（ GB 3838 -2002）。世界衛(wèi)生組織定義了廢水中Cu2+的允許限值也為1 mg/L?？梢耘湃牍参鬯幚硐到y(tǒng)中的水體銅的最大允許濃度為1 mg／L，可以排人地表水與地下水的廢水的銅最大允許濃度為0.1 mg/L。