吉林建筑大学松辽流域水环境教育部重点实验室 长春 130118
摘要：随着社会生产生活发展，重金属污染日益增多，它们通过各种途径进入水体中，给生态环境和人类健康带来极大威胁。本文主要介绍了目前对环境中重金属的污染现状以及其生物毒性的研究进展。
关键词：重金属；生物毒性；生态风险
重金属是指一系列比重大于4.0的金属元素，各种重金属元素在生物体内的正常含量均小于生物体本身体重的0.01％，属于微量元素。其中一些微量元素如锰、锌、铜、铬等是参与生物生长发育所必需的的必须微量元素，而汞、铅、镉等则是非必需微量元素。
随着城市化进程的不断加剧，工业企业急速发展，越来越多的重金属污染进入到环境中，严重威胁人类和生物的生长生存。环境中重金属主要来源于人类的生产活动，如采矿、冶炼、煤、石油等的燃料燃烧。进入环境中的重金属金属通食物、饮水、空气、及职业接触等途径，经消化道吸收、经呼吸道吸收或者皮肤吸收进入生物体内。环境中的重金属一般浓度较低，但是可经过食物链富集进入人体，由于其容易累积且难以降解，因此造成人体健康风险。
目前，重金属在水体环境、土壤环境、大气环境中均有不同程度检出。Abadi等[1]研究了伊朗海岸水体中重金属污染情况，测定了59个采样点中重金属含量。样品中重金属Zn浓度最高，各重金属平均浓度依次为Zn> Ni> Cu> Pb> Hg>As> Co> Cd。实验结果表明，54.2％和72.9％的样品中Hg和Cu含量几乎都高于允许的极限。Ni，Zn，Pb和Co的检出率分别为100％，96.6％，93.2％和88.1％。周伟立等[2]检测了三门峡水库水体和表层沉积物样品中Cr、Mn、Ni、Cu、As、Cd、Pb和Hg重金属元素的含量。发现这些重金属中As含量最高，Hg含量最低，各重金属含量随时间变化没有明显的规律，不同采样点、不同水层各重金属含量基本一致。吴珊珊等[3]研究了伊宁市城区主干道重金属污染状况，结果表明研究区土壤重金属表现为轻度污染，其中Pb污染程度较严重。徐青[4]研究了太湖、湘江、淀山湖、辽河、三峡库区5个地区的野生淡水鱼共50种，在鲫鱼、鲤鱼、餐、鲌、黄颡鱼和鳊鱼中均检测到了Cd、Pb、Cr、Hg、As、Cu、Zn等重金属。对钱塘江流域杭州段的水产动物研究发现，采集鱼类中As，甲壳类中Cu、Cd，以及贝类中Zn、Pb、As均呈现轻污染水平。
环境中的重金属易于累积在生物体内，可经过食物链富集，最终对生物造成危害，包括急性毒性、慢性毒性或其他远期危害，以及造成机体炎症及免疫功能低下等危害。将斑马鱼胚胎暴露在浓度为0、5、10、20 mg L-1铅溶液中直至6 dpf。在黑暗条件下，20 mg L-1铅暴露后斑马鱼仔鱼运动距离和总转向次数均显著下降。但在光照条件下20 mg L-1铅暴露却显著改变了仔鱼的社交次数。研究者将泥鳅染毒暴露于不同浓度Pb和Cr溶液中，结果发现与对照组相比，重金属铅、铬处理过的泥鳅红细胞出现了微核、双核、细胞质突出、核内空泡化、核固缩、核染色质凝聚成小颗粒状等核异常现象。程华胜[5]采用体内染毒的方法研究了Cu、Pb、Zn和Cd 4种重金属对近江牡蛎鳃和消化腺组织超氧化物歧化酶（SOD）活性的影响。实验结果表明，Cu、Pb、Zn和Cd四种重金属暴露对近江牡蛎鳃和消化腺组织SOD活性均表现出不同程度的诱导作用。
以上研究结果表明，目前我国的环境中重金属污染问题已经十分严峻，尤其是水体环境中的重金属污染问题。重金属污染物进入水库、湖泊和江河等水体环境后，能够通过食物链的传递作用而逐渐富集于水生生物体内，由于生物富集和放大的作用，使水生动物体内富集量增多，从而造成水生生态系统的生态风险。因此，研究者应加强相关研究工作，为重金属污染治理提供理论依据。
参考文献：
[1] Abadi M.，Zamani A.，Parizanganeh A.，et al.，Heavy metals and arsenic content in water along the southern Caspian coasts in Iran.Environmental science and pollution research international.2018.10.1007/s11356-018-2455-7.
[2] 周伟立，麻冰涓，程柳，等.重金属在三门峡水库的赋存特征和风险评价[J].人民黄河，2018，40（4）：83-87，91.
[3] 吴珊珊，孙慧兰，周永超，周玲.伊宁市道路土壤重金属污染现状及其环境质量评价[J].干旱区究：2019，10，1-10.
[4] 徐青.重金属污染在不同水体淡水鱼中的分布特征及健康风险评估[D].上海大学，2013
[5] 程华胜.重金属在近江牡蛎体内的动力学及其生理效应研究[D].暨南大学，2004.
本论文感谢“吉林省大学生创新创业训练计划项目”计划资助项目号（201910191029）