电控离子交换技术及应用
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1 绪论

1.1 重金属离子来源

重金属一般是指相对密度≥5,原子周期表中原子序数大于20(Ca),具有相似外层电子分布特征的一类金属元素,如铜(Cu)、铅(Pb)、锌(Zn)、铁(Fe)、钴(Co)、镍(Ni)等。重金属一般以天然浓度广泛存在于自然界中,但由于人类对重金属的应用日益增多,造成不少重金属进入大气、水、土壤中[1]。目前水中重金属来源主要有以下5类。

1)地质风化作用,如岩石的风化,这是环境中基线值或背景值的来源。

2)含金属离子的工业废水是水中重金属离子的主要来源,包括机械加工、矿山开采、钢铁及有色金属的冶炼和部分化工企业。例如,印刷厂在铅版镀铁、镀锌过程中产生酸性含铅、含锌废水;电镀过程中产生大量的含镉废水;化工、涂料、塑料、试剂等企业使用镉和镉制品作原料,以及印刷、农药、陶瓷、摄影等工业,都是镉离子的来源。

3)矿物燃料燃烧散落到水中,煤炭、石油中的重金属燃烧时会以颗粒物形式进入空气中,随风迁移,再随降尘、降水回到地面,随地表径流进入水体。

4)生活废水和城市地表径流,包括未处理的或只用机械方法处理的废水,通过生物处理厂过滤器的物质,以溶解态或微颗粒态存在。

5)农业生产中可能大量使用含金属的农药,或在农业土壤中本来就含有的一些重金属,这些金属均可以因淋溶而进入水中。