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1、重金属污染与防治,2017年2月,一、重金属的定义及危害 二、重金属中毒的临床表现 三、重金属污染的特点及来源 四、中国重金属污染现状 五、重金属典型污染事件 六、重金属污染治理方法,重金属的定义及危害,重金属：指比重大于4.5g/cm的金属，约有45种，一般都是属于过渡元素。如铜、铅、锌、铁、钴、镍、锰、镉、汞、钨、钼、金、银等。在环境污染方面所说的重金属主要是指汞（水银）、镉、铅、铬以及类金属砷等生物毒性显著的重元素。,重金属的危害：重金属不能被生物降解，相反却能在食物链的生物放大作用下，成千百倍地富集，最后进入人体。重金属在人体内能和蛋白质及酶等发生强烈的相互作用，使它们失去活性，也可能
2、在人体的某些器官中累积，造成慢性中毒。,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,钒：伤人的心、肺，导致胆固醇代谢异常。,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。,铬：会造成四肢麻木，精神异常。,重金属中毒的临床表现,砷：急性中毒食入性中毒：急性期会有恶心、呕吐、腹痛、血便等吸入性中毒：咳嗽、呼吸困难、
3、胸痛、肺水肿、急性呼吸衰竭。 慢性中毒皮肤角质化、皮肤癌。神经中枢及周边神经病变。血液贫血、白血病。其他周边血管病变、四肢坏死及肝功能异常。,铬：六价铬剧毒及腐蚀性。皮肤：接触性皮炎，出血性胃肠炎（食入12克会致命）。肾：急性肾衰竭（食入，吸入或皮肤吸收）。肺：72小时后会发生肺水肿（吸入大量）。三价铬为机体必需元素，为糖代谢必要，肠胃吸收困难（1%）。,汞：（1）急性中毒（主要为吸入汞蒸气所致）急性支气管炎、肺炎、口腔炎、肠炎、发热、意识混乱、呼吸困难，一般没有症状，除非相当大量。 （2）慢性中毒主要影响中枢神经，失眠、害羞、记忆衰退、情绪不稳、神经质、及食欲不振。 （3）其他有视力障碍、晶
4、体混浊等。,铅：（1）急性中毒（成年人）轻微及中度中毒：疲倦、躁动、感觉异常、肌痛、腹痛、抖动、头痛、恶心、呕吐、便秘、体重减少、性欲降低。严重中毒：运动神经病变、脑病变、抽搐、昏迷、严重腹绞痛、急性肾衰竭。 （2）慢性中毒中枢神经脑病变、精神智能障碍、神经行为异常，影响孩童发育、发展及智商。周边神经运动神经传导速度变缓。血液贫血、溶血等。肾脏高血压、痛风及慢性肾衰竭。其他干扰维生素D代谢、致癌性等。,重金属污染的特点及来源,重金属具有富集性，很难在环境中降解。,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
5、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。,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。,各相关行业重金属产生量最大的为有色金属冶炼行业，占总产生量的60.3%，其次为基础化学原料制造行业，占总产生量的28.4%。,铅、镉、铬、汞、砷作为重金属污染的主要元素，其重点防控行业有：有色金属冶炼和含铅蓄电池制造业是主要的涉铅行业。其中有色金属冶炼铅尘产生量占铅尘产生总量的36.6%，电池制造铅尘产生量占总产生量的63.4%；废气中的镉主要由常用
6、有色金属冶炼行业产生；皮革鞣制加工行业是废水中总铬产生及排放的主要行业，金属表面处理业是废水中六价铬产生及排放的主要行业。金属表面处理行业铬产生量占67.9%，有色金属冶炼行业铬产生量占32.1%；基础化学原料制造是废水中汞和砷产生及排放的主要行业。,中国重金属污染现状,目前，我国大陆受到重金属污染的耕地面积约为2000万公顷（3亿亩），大约占耕地总面积的1/5。其中，受矿区污染的耕地面积约200万公顷，受石油污染的耕地面积约500万公顷，受固体废弃物堆放污染的耕地面积约5万公顷，受“工业三废”污染的耕地面积约1000万公顷，受污水灌溉的耕地面积约330万公顷。由于土壤污染，我国农业粮食产量每
7、年减少约1300万吨，更为严重的是，因为受到污染，土壤的多种功能，如营养功能、净化功能、缓冲功能、有机体的支持功能等功能正在逐渐丧失。,重金属超标的土地，肉眼看不出来，往往需要通过检测土壤质量及其对人畜健康状况的影响才能确定。土壤的污染也不会自动解除，即使过千百万年，它仍然稳定地存在，这正是重金属污染的特殊之处。,化肥、农药是污染源之一。土壤受污染，过度使用化肥是原因之一。一些磷肥和复合肥中镉含量超标，能够使土壤和作物吸收到不易被移除的镉。此外农药、抗生素、病原菌等也成为土地污染的来源。,工业污水排放。工业污水中含有重金属、酚、氰化物等许多有毒有害的物质，如果污水没有经过必要的处理而直接用于农
8、田灌溉，会将污水中有毒有害的物质带至农田，污染土壤。例如冶炼、电镀、燃料、汞化物等工业废水能引起镉、汞、铬、铜等重金属污染。,例：一节5号电池会使1立方米的土地失去种植价值。 干电池、纽扣电池、充电电池里含有汞、铅、镉、酸碱等物质，如果随手将废电池丢弃在自然界里，当外层金属腐蚀后，这些物质会慢慢泄露出来，沁入土壤、随雨水渗入地下水、流入江河湖海形成污染。,重金属污染案例,河南济源千名儿童血铅超标事件：2009年10月，河南济源因铅冶炼企业造成1000余名14岁以下儿童血铅超标，血铅值在250ug/L以上，达到中重度中毒，需立即接受驱铅治疗。,2007年12-12”铅中毒事件：环保局领导集体被诉
9、。河南省卢氏县一家早就该关闭的高污染粗铅冶炼厂，不仅没有被当地环保部门依法关停，反而多次扩大规模，在环保局的眼皮底下非法生产了7年之久，最终导致437人铅中毒，成为中国最为严重的铅中毒事件之一。,湖南嘉禾250名儿童血铅超标事件：污染公司屡关不停2010年2月，湖南嘉禾县250名儿童血铅超标。引发中毒事件的炼铅企业腾达公司，曾被县市两级环保局几度叫停，但仍继续生产。,陕西凤翔血铅事件：11人领导干部受到党政纪处分，2009年8月，陕西凤翔县抽检731名儿童发现615人血铅超标，其中166人中、重度铅中毒，原因为东岭冶炼公司污染，且未能按期组织卫生防护范围内村民搬迁，11名干部因此受处分，名单至
10、今仍未公布。,湖南浏阳镉污染事件：环保局长停职，在湘和化工厂运转5年多时间里，周边村民与污染企业进行了不屈不挠的长期较力。2009年8月3日下午4时，湖南省环保厅在正式公布了长沙湘和化工厂镉污染事件环境调查监测结论。在2888人中509人镉超标，多人死亡、化工厂周边500米范围内土壤严重污染等惨重现实面前，有关部门的事后补救实在来得太迟太迟。,甘肃徽县铅中毒事件：冶炼厂害了300多儿童。西京医院提供的数据显示，共有877人在该院做过血铅含量检测，其中14岁以下儿童334名，均血铅超标，中度和重度铅中毒的儿童达62名。导致大批孩子铅中毒的是徽县有色金属冶炼公司，10年来村民们多次向徽县有关部门反
11、映过这家企业的污染问题，可经常是检查人员刚走，工厂就接着开工。,湖南武冈市血铅超标事件：2009年湖南武冈精炼锰加工厂超标排铅发生污染事故，1958名受检儿童中有1354人,血铅疑似超标，当局确认的高铅血症者38名，轻度铅中毒者28名，中度铅中毒者17名。,广东河源市紫金县血铅超标事件：追责16人。根据2011年5月30日广东省政府调查组技术组的调查报告，共检测三威公司周边村民血样2231份，检测结果血铅超标者254人，达到血铅中毒标准者96人(其中成人39人，儿童57人)，直接经济损失223.1545万元人民币，社会影响极其恶劣。,重金属污染的治理方法,铅的治理：1、在一些大城市禁售含铅汽油
12、，以此来下降大气 铅浓度。 2、工业生产中也应尽量削减铅的运用量，用无毒或低毒物质替代铅。 3、运用林木，植物对大气中铅的吸附堆集效果来下降环境中的铅浓度，如胡桃木、红枫树对铅离子与铅尘等混合构成的气溶胶有阻挠，过滤吸附效果。 4、在铅污染的土壤中，施用石灰，磷肥等改良剂，下降土壤中铅的活性，削减作物对铅的吸收。 5、要格外对孩童频频触摸的玩具，文具等用品表层的油漆、颜料要严格控制其铅含量，将铅毒损害降至最低。,汞的治理：1、燃烧脱汞技术 大气汞污染处理技术主要在燃煤技术中汞的去除研究比较多。 2、含汞废气的治理技术 含汞废气的净化方法有冷凝法、吸收法、吸附法、气相反应法、电子射线法及联合法等
13、。,镉的治理：1、生物办法：羊齿类铁角蕨属的植物，有较强吸收土壤重金属的才能，对土壤中的镉吸收率可达10%，接连栽培可下降土壤含镉量。,3、改良耕作制度：土壤中增施有机肥，进步土壤胶体的容量，进步土壤的吸持才能。 4、工程办法：污染严峻但面积不大时，可选用换土、客土和翻土等工程办法来彻底清除土壤重金属污染。客土厚度约20-25公分，使作物根系能悉数散布在客土层中。也可以把客土与污染土混合稀释，使土壤中污染物浓度操控在临界值以下。,2、化学改进：在重金属污染较轻的环境中，施用某些化学改进剂，可改动重金属元素的存在形状和价态，下降起生物可利用性、迁移性。常用的化学改进剂有石灰、磷酸盐、硅酸盐和离子
14、交换剂。施用石灰，进步土壤的pH值，促进镉、汞、铅、铜、锌等构成氢氧化物沉积。农田施磷肥等有减轻镉污染的效果。,铬的治理：干法解毒技术，利用一氧化碳与硫酸亚铁为还原剂，将铬渣与适量的煤炭、炉渣、锯末、稻壳等含碳物质混合，在一定的温度下密闭培烧，产生的一氧化碳和氢气为还原剂，刚出窑的渣尽量隔绝空气，在密闭的条件下进行水淬，投加过量的硫酸亚铁巩固还原效果防止三价铬被氧化，解毒后的铬渣可填埋。干法解毒成本较低，效果比较好。其最大优势是能够利用铬盐厂原有设备回转炉，投资少、处理成本较低。 生物解毒法：铬()污染的微生物治理是利用原土壤中的土著微生物或加入经驯化的高效微生物，通过生物还原反应，将六价铬还
15、原为三价铬，达到修复铬污染的。从污染土壤中筛选出的土著真菌对六价铬具有较强的生物还原作用，通过选择合适的载体制成菌剂，不仅可用于低浓度的六价铬污染土壤修复，还可用于高浓度含铬()废物的生物解毒。,3、湿法解毒技术“酸溶还原固化技术”。鉴于酸溶性六价铬的存在，一些学者提出利用酸调节铬渣的pH值至酸性，首先破坏铬渣中的硅酸二钙铬酸钙固溶体和铁铝酸钙铬酸钙固溶体品格，使酸和铬酸钙反应释放出铬酸根，导致酸溶性六价铬被释放溶出，然后对溶出的六价铬进行还原和固定。,砷的治理 1、传统办理办法：包含化学法、物理法，生物法。在一定程度上确实可以处理处理掉砷元素，但化学药剂简单，对环境形成潜在的二次污染，物理法难以办理全部，生物法办理技能需求高，作用不安稳。 化学法：用化合剂将砷变为人体难以吸收的砷化合物，如在含砷废水中投加石灰、硫酸亚铁和液氯将砷沉积，然后对废渣进行处理，也可以让含砷废水经过硫化铁或用硫酸铁、氯化铁、氢氧化铁凝聚沉积等。,2、重金属安稳固化法介绍： 重金属安稳固化法可以对于砷污染物，如：土壤，污泥，尾矿等能过有用的进行处理，经过一系列模仿自然界物质生成规则，终究到达安稳固话的作用，阻挠其对环境形成影响。一起，安稳固化后不会再遭到外界影响而溢出。,
