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词条 重金属污染
释义

§ 概述

重金属污染

重金属污染,指由重金属或其化合物造成的环境污染。主要由采矿、废气排放、污水灌溉和使用重金属制品等人为因素所致。既有因人类活动导致环境中的重金属含量增加,超出正常范围,并导致环境质量恶化,也有个别地区如喀斯特地区因石漠化导致重金属释放。

随着中国工业化的不断加速,涉及重金属排放的行业越来越多,包括矿山开采、金属冶炼、化工、印染、皮革、农药、饲料等,再加上一些污染企业的违法开采、超标排污等问题突出,使重金属污染事件出现高发态势。中国重金属污染中,最严重的是镉污染、汞污染、血铅污染和砷污染。[1] 仅镉污染事件,就有2005年的广东北江韶关段镉严重超标事件,2006年的湘江湖南株洲段镉污染事故,2009年的湖南省浏阳市镉污染事件。至于其它重金属污染事件,仅“血铅超标”事件,就已涉及陕西、安徽、河南、湖南、福建、广东、四川、湖南、江苏、山东等省。

国家环保部数据显示,2009年重金属污染事件致使4035人血铅超标、182人镉超标,引发32起群体性事件。[1]

§ 主要特点

重金属指比重大于4或5的金属,约有45种,如铜、铅、锌、铁、钴、镍、钒、铌、钽、钛、锰、镉、汞、钨、钼、金、银等。尽管锰、铜、锌等重金属是生命活动所需要的微量元素,但是大部分重金属如汞、铅、镉等并非生命活动所必需,而且所有重金属超过一定浓度都对人体有毒。 重金属水银

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开采、冶炼、加工及商业制造活动日益增多,造成不少重金属如铅、汞、镉、钴等进入大气、水、土壤中,引起严重的环境污染。以各种化学状态或化学形态存在的重金属,在进入环境或生态系统后就会存留、积累和迁移,造成危害。重金属通过大气、水、吃的食物进入人体。

重金属污染与其他有机化合物的污染不同,不少有机化合物可以通过自然界本身物理的、化学的或生物的净化,使有害性降低或解除。而重金属具有富集性,很难在环境中降解。中国由于在重金属的开采、冶炼、加工过程中,造成不少重金属如铅、汞、镉、钴等进入大气、水、土壤,引起严重的环境污染。

重金属在人体内能和蛋白质及各种酶发生强烈的相互作用,使它们失去活性,也可能在人体的某些器官中富集,如果超过人体所能耐受的限度,会造成人体急性中毒、亚急性中毒、慢性中毒等,对人体会造成很大的危害,例如,日本发生的水俣病(汞污染)和骨痛病(镉污染)等公害病,都是由重金属污染引起的。

重金属在大气、水体、土壤、生物体中广泛分布,而底泥往往是重金属的储存库和最后的归宿。当环境变化时,底泥中的重金属形态将发生转化并释放造成污染。重金属不能被生物降解,但具有生物累积性,可以直接威胁高等生物包括人类,有关专家指出,重金属对土壤的污染具有不可逆转性,已受污染土壤没有治理价值,只能调整种植品种来加以回避。因此,底泥重金属污染问题日益受到人们的重视。

§ 污染途径

重金属的污染主要来源于工业污染,其次是交通污染和生活垃圾污染。工业污染大多通过废渣、废水、废气排入环境,在人和动物、植物中富集,从而对环境和人的健康造成很大的危害,工业污染的治理可以通过一些技术方法、管理措施来降低它的污染,最终达到国家的污染物排放标准。

交通污染主要是汽车尾气的排放,国家制定了一系列的管理办法,使用乙醇汽油、安装汽车尾气净化器等;生活污染主要是一些生活垃圾的污染,废旧电池、破碎的照明灯、没有用完的化妆品、上彩釉的碗碟等,对于重金属的污染只要从其来源加以控制,就多多少少可以减少其影响。

中国塑料生产企业的工艺、设备、技术研发较落后,是造成污染严重的主要原因,而管理不善、地方保护及人们环保意识淡薄,加剧了污染,强化治理迫在眉睫。生产企业应放眼未来,倡导环保,使用环保型助剂才能使PVC行业健康长远发展。

§ 污染现状

科技是一把双刃剑,20世纪以来科学技术迅猛发展,促进了经济的发展,提高了人民的生活水平,然而,与此同时,人类也付出了惨重的代价。由于工业“三废”机动车尾气的排放、污水灌溉和农药、除草剂、化肥等的使用以及矿业的发展,严重地污染了土壤、水质和大气。

据报道,1989年中国有色冶金工业向环境中排放重金属Hg为56 t,Cd为88 t,As为173 t,Pb为226t。美国科学家对一些公路及城市的土壤进行过化学分析,发现其中铅的含量出奇的高,达到最大允许量的几十倍,甚至几百倍。2004年,夏厚林等人根据中国药典2000 版一部附录重金属检查法及对外贸易经济合作部颁布的《药用植物及制剂进出口绿色行业标准》中有关铅、镉、汞的测定法,测定了元胡止痛片中重金属总量,结果铅、镉、汞含量均有不同程度的超标。孟加拉国的12500万人口中有3500-7700万人在饮用被污染的水。重金属污染目前已相当严重,其对环境和生物的危害极大,同时,其易通过食物链而富集,因此,已经引起了世界各国科学家的高度重视,解决这个问题已迫在眉睫。

§ 污染类型

遭受重金属污染伤害的儿童

对于水体和土壤中的重金属污染,现在还没有很好的办法,因为存在于水和土壤中的重金属很难降解,并且还具有富集性,所以重金属的污染是不可逆转的。现阶段对我们人类和环境造成危害的重金属有以下五种元素:

铅污染

铅是可在人体和动物组织中积蓄的有毒金属。铅污染的主要来源于各种油漆、涂料、蓄电池、冶炼、五金、机械、电镀、化妆品、染发剂、釉彩碗碟、餐具、燃煤、膨化食品、自来水管等。它通过皮肤、消化道、呼吸道进入体内与多种器官亲和,主要毒性效应是贫血症、神经机能失调和肾损伤,易受害的人群有儿童、老人、免疫低下人群。铅对水生生物的安全浓度为0.16mg/L,用含铅0.1~4.4mg/L的水灌溉水稻和小麦时,作物中铅含量明显增加。

镉污染

镉不是人体的必要元素。镉的毒性很大,可在人体内积蓄,主要积蓄在肾脏,引起泌尿系统的功能变化;镉主要来源有电镀、采矿、冶炼、燃料、电池和化学工业等排放的废水;废旧电池中镉含量较高、也存在于水果和蔬菜中,尤其是蘑菇,在奶制品和谷物中也有少量存在,镉能够取代骨中钙,使骨骼严重软化,骨头寸断,会引起胃脏功能失调,干扰人体和生物体内锌的酶系统,导致高血压症上升。易受害的人群是矿业工作者、免疫力低下人群。水中含镉0.1mg/L时,可轻度抑制地面水的自净作用,镉对白鲢鱼的安全浓度为0.014mg/L,用含镉0.04mg/L的水进行灌溉时,土壤和稻米受到明显污染,农灌水中含镉0.007mg/L时,即可造成污染。

汞污染

汞及其化合物属于剧毒物质,可在人体内蓄积。主要来源于仪表厂、食盐电解、贵金属冶炼、化妆品、照明用灯、齿科材料、燃煤、水生生物等。血液中的金属汞进入脑组织后,逐渐在脑组织中积累,达到一定的量时就会对脑组织造成损害,另外一部分汞离子转移到肾脏。进入水体的无机汞离子可转变为毒性更大的有机汞,由食物链进入人体,引起全身中毒作用;易受害的人群有女性,尤其是准妈妈、嗜好海鲜人士;天然水中含汞极少,一般不超过0.1μg/L。

砷污染

砷是人体的非必需元素,元素砷的毒性极低,而砷的化合物均有剧毒,三价砷化合物比其它砷化合物毒性更强。砷通过呼吸道、消化道和皮肤接触进入人体,如摄入量超过排泄量,砷就会在人体的肝、肾、肺、子宫、胎盘、骨骼、肌肉等部位蓄积,与细胞中的酶系统结合,使酶的生物作用受到抑制失去活性,特别是在毛发、指甲中蓄积,从而引起慢性砷中毒,潜伏期可达几年甚至几十年,慢性中毒有消化系统症状、神经系统症状和皮肤病变等。砷还有致癌作用,能引起皮肤癌,在一般情况下,土壤、水、空气、植物和人体都含有微量的砷,对人体不会构成危害。砷污染主要来源于采矿、冶金、化化学制药、玻璃工业中的脱色剂、各种杀虫剂、杀鼠剂、砷酸盐药物、化肥、硬质合金、皮革、农药等;危害的人群有农民、家庭主妇、特殊职业工人群体。

铬污染

铬污染主要来源于劣质化妆品原料、皮革制剂、金属部件镀铬部分,工业颜料以及鞣革、橡胶和陶瓷原料等;如误食饮用,可致腹部不适及腹泻等中毒症状,引起过敏性皮炎或湿疹,呼吸进入,对呼吸道有刺激和腐蚀作用,引起咽炎、支气管炎等。水污染严重地区居民,经常接触或过量摄入者,易得鼻炎、结核病、腹泻、支气管炎、皮炎等。

§ 重金属污染指标

0.1毫克/升 人体血中铅含量超过此值为超标。如果含量超标,就会出现头晕、肌肉关节疼、失眠、贫血、腹痛、月经不调等症状,损害神经系统。幼儿大脑受铅的损害要比成人敏感得多。一旦血铅含量超标,应该采取积极的排铅毒措施。儿童可服用排铅口服液或借助其他产品进行排铅。

100微克/升 24小时内成人尿液中砷含量警戒线。如果24小时内尿液中的砷含量大于100微克/升就能致使人体中枢神经系统发生紊乱,并有致癌的可能性。如果孕妇体内砷超标则可能诱发畸胎。

200毫克/千克 我国果蔬类罐头食品卫生标准中所规定锡的最高含量。超过此含量的果蔬罐装食品不宜食用,长期食用后可能出现头晕、腹泻、恶心、胸闷、呼吸急促、口干等不良症状,并且导致血清中钙含量降低,严重时还有可能引发肠胃炎。

10微克/升 人体尿液中的汞浓度正常参考值。金属汞进入脑组织达到一定的量时,就会对脑组织造成损害。进入水体的无机汞离子可转变为毒性更大的有机汞,由食物链进入人体,引起全身中毒。易受害的人群有女性,尤其是准妈妈、嗜好海鲜人士。如果急性汞中毒,会诱发肝炎和血尿。

0.007毫克/升 农业灌溉用水中镉含量如果达到0.007毫克/升,即可造成污染。镉能够干扰骨中钙,使骨骼严重软化,骨头寸断,会引起胃脏功能失调,干扰人体和生物体内锌的酶系统,导致高血压症上升。

§ 主要危害

环境污染

从环境污染方面,重金属是指汞、镉、铅以及类金属,砷等生物毒性显著的重金属。对人体毒害最大的有5种:铅、汞、砷、镉、铬。这些重金属在水中不能被分解,人饮用后毒性放大,与水中的其他毒素结合生成毒性更大的有机物。土壤污染可以用耐重金属的植物修复,可以用来做游乐园等,非农业耕地,美国有这样的例子。安徽铜陵铜尾矿与澳大利亚合作,进行植物修复,效果已初见端倪。重金属污染

人体伤害

汞:食入后直接沉入肝脏,对大脑、神经、视力破坏极大。天然水每升水中含0.01毫克,就会导致人中毒。

镉:导致高血压,引起心脑血管疾病;破坏骨骼和肝肾,并引起肾衰竭。

铅:是重金属污染中毒性较大的一种,一旦进入人体将很难排除。能直接伤害人的脑细胞,特别是胎儿的神经系统,可造成先天智力低下。

钴:能对皮肤有放射性损伤。

钒:伤人的心、肺,导致胆固醇代谢异常。

锑:与砷能使银手饰变成砖红色,对皮肤有放射性损伤。

铊:会使人多发性神经炎。

锰:超量时会使人甲状腺机能亢进。也能伤害重要器官。

砷:是砒霜的组分之一,有剧毒,会致人迅速死亡。长期接触少量,会导致慢性中毒。另外还有致癌性。

这些重金属中任何一种都能引起人的头痛、头晕、失眠、健忘、神精错乱、关节疼痛、结石、癌症。

江苏兴化戴南镇史堡村在两三年中已有六七十人患上了癌症,其中相当一部分患者已经不幸去世。村民表示史堡村已被80多家重金属企业或者金属加工作坊包围,企业每天排放的废弃物已使河水变成了铁红色,严重影响了村民的健康。[2]

§ 污染地域

因制作中国水污染地图而闻名的民间环保人士马军曾在2011年联合30多家环保组织一起发布《2010IT品牌供应链重金属污染调研》,该调研报告显示,珠三角、长三角等地区有大量生产印刷线路板的企业不能稳定达标排放,给当地河流、土壤和近海造成了严重重金属污染。

全国政协委员、国家环保部中国环境监测总站办公室副主任温香彩认为,中国重金属污染呈现出地域差异。东部比西部严重,南部又比北部严重,珠三角地区尤为显著。一项由原国家环保总局进行的土壤调查结果显示,广东省珠江三角洲近40%的农田菜地土壤遭重金属污染,且其中10%属严重超标。2008年,中山大学生命科学学院的科研团队分别在广州6个区各选择两个农贸市场采集蔬菜样本,分析样本中镉、铅的含量情况,结果发现,叶菜类蔬菜的污染情况十分严重,除1种为轻度污染外,其余5种均达到重度污染水平。[1]

§ 防治措施

重金属污染

防治规划

2011年年初,《重金属污染综合防治“十二五”规划》得到国务院批复,这是中国历史上第一次把重金属污染的防治纳入国家的规划中。根据规划要求,到2015年,重点区域铅、汞、铬、镉和类金属砷等重金属污染物的排放,比2007年削减15%。到2015年,重点区域、重点重金属污染排放量比2007年减少15%,非重点区域的重点重金属污染排放量不超过2007年的水平。

主要措施

1、从思想上重视了解重金属对人类及环境造成的危害,提高环境保护意识,只有保护好生存环境,才能保护人类自己;从行为上要从个人做起,配合国家法律、法规的环境保护的规定,企业要加强管理,并且做好监督管理机制,使措施落到实处,不能只以人为本,还要考虑动植物及环境所能承受的压力,这样,人类才有立足之地。

2、控制与消除土壤污染源。土壤对污染物所具有的净化能力相当于一定的处理能力。控制土壤污染源,即控制进入土壤中的污染物的数量与速度,通过其自然净化作用而不致引起土壤污染。

3、控制与消除工业“三废”排放,加强土壤污灌区的监测与管理,合理施用化肥与农药 ,增加土壤容量与提高土壤净化能力,建立监测系统网络,定期对辖区土壤环境质量进行检查。

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更新时间:2024/9/21 22:01:50