重金属污染的危害和治理.docx

重金属污染的危害和治理一、重金属重金属原义是指比重大于5的金属（或密度大于4.5克每立方厘米 的金属），包括金、银、铜、铁、铅等。目前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、钻等重金属在大气、 水体、土壤、生物体中广泛分布。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。金属有机化合物（如有机汞、有机铅、有机碎、有机锡等）比相应的金 属无机化合物毒性要强得多。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。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。而重金属对土壤的污 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。2.专家建议无论从宏观角度还是微观分析，都应加强重金属污染源解析方面的 研究，探明污染源排放清单，定量识别污染来源，实现源头削减目标。 对于治理中存在的诸多难题，专家提出土壤修复的几点建议：首先，国家要尽快出台土壤修复法等相关法律与土壤修复的国 家技术标准，使土壤修复有法有据。政府还应支持在国内的高校设立相 关的土壤修复专业，培养专门人才。其次，要尽快明确"谁污染谁治理""污染和治理同步的原则， 理顺管理体制，从源头上减少污染。应成立由环保局为主体的专业化土 壤修复管理平台，形成理性发展机制。此外，要立足预防，建立相关的土壤污染防治与修复基金，为生产 中的污染及搬迁后土壤修复做好资金准备。同时加大民间资本注入，减 轻融资压力，探索土壤修复的市场化机制，发展土壤修复相关产业。3.治理在重金属污染防治中，须源头控制-过程阻断末端治理相结合, 其中，源头控制是关键。千万要防止再走先污染后治理的发展之路。（工）提高防范意识必须贯彻"以防为主，防治结合”的方针。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；从行为上，要从个人 做起，企业要加强管理，并且做好监督管理机制，使措施落到实处，还 要考虑动植物及环境所能承受的压力，这样，重金属污染问题就能降到 最低点。（2）控制与消除工业"三废"排放控制与消除污染源，是防止污染的根本措施。对工业“三废进行 回收、净化处理，化害为利。大力推广闭路循环，无毒工艺，严格控制 污染物排放量与浓度，使之符合排放标准，以减少或消除污染物的排放。加强土壤污灌区的监测与管理定期对辖区土壤环境质量进行检查，建立系统的档案资料，要规定 土壤污染物与检测标准方法，按照优先次序进行调查、研究及实施对策。 对污水灌溉的污灌区，要加强对灌溉污水的水质监测，了解水中污染物 质的成分、含量及其动态，避免带有不易降解的高残留的污染物随水进 入土壤，引起土壤污染。（4）合理施用化肥与农药禁止或限制使用剧毒，高残留性农药，大力发展高效、低毒、低残留农药，发展生物防治措施。根据农药特性，合理施用，制订使用农药 的安全间隔期。采用综合防治措施，既要防治病虫害对农作物的威胁, 又要把农药对环境与人体健康的危害限制在最低程度。增加土壤容量与提高土壤净化能力土壤对污染物具有强大的净化能力。增加土壤有机质含量、砂掺粘 改良性土壤，以增加与改善土壤胶体的种类与数量，增加土壤对有害物 质的吸附能力与吸附量，减少污染物在土壤中的活性。发现、分离与培 养新的微生物品种，增强生物降解作用，是提高土壤净化能力的极为重 要的一环。（6）运用植物修复法。在一些受重金属污染严重的土壤里种些能强烈 吸收重金属的植物。如种堇菜、娱蚣草，可以有效治理土壤中的重金属 污染问题。蕨类植物蝶蚣草对碑具有很强的超富集功能,堇菜的主要作 用是除铅、镉，而且这种植物非常赖活，南方北方都能生长。二、金属元素对人体健康的影响金属元素按其对人体健康的影响可分为三类：一是人体健康必需的：常量元素如：钠、钾、钙、镁;微量元素如：铁、镒、铜、锌、银、钻、硒、钢、铝、硅、锡；他们的缺乏或过量都于人体健康不利。二是对人体健康有害的金属兀素如：铅、镉、汞、碑、铭、镀、铉、 钢等。三是在人体中确有存在，但生理功能尚不明的元素如：锂、硼、铝、 钛、措等。金属对人体健康有利或有害不仅取决于金属的种类、理化性质，而 且还取决于金属的浓度及存在的价态和形态，如可溶态的金属比颗粒态 金属的毒性要大；六价铝比三价铭毒性大等等。即使有益的金属元素浓 度超过某一数值也会有剧烈的毒性，使动植物中毒，甚至死亡。三、污染的来源重金属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。1 .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；2 .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，例如：使用乙醇汽油、无铅汽油、安装汽车尾气净化器等；3 .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。目前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。四、污染分类1 .铅污染铅是重金属污染中毒性较大的一种，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。铅对水生生物的安全浓度为0.16mg/L ,用含铅的水 灌溉水稻和小麦时，作物中铅含量明显增加。人体内正常的铅含量应该 在0.1毫克/升，它通过皮肤、消化道、呼吸道进入体内与多种器官亲 和，容易引起贫血，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，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。一旦进入人体将很难排除。一旦血铅含量超标, 应该采取积极的排铅毒措施。2 .镉污染镉不是人体的必要元素。镉的毒性很大，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。正常人血液中的镉浓度小于5微克/升，尿中小于1微克/升。水中 含镉O.lmg/L时，可轻度抑制地面水的自净作用；农灌水中含镉 0.007mg/L时，即可造成污染。镉对白鲤鱼的安全浓度为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，镉能够干扰取代骨中钙，如果长期摄入微量镉，使骨骼严重软化， 骨头寸断，引起骨痛病，损害肝肾，引起肾衰竭，引起胃脏功能失调, 并干扰人体和生物体内锌的酶系统，导致高血压症上升，引起心脑血管 疾病。3 .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。天然水每升水中含0.01毫克,就会导致人中毒。正常人血液中的汞 小于5-10微克/升尿液中的汞浓度小于20微克/升。如果急性汞中毒， 会诱发肝炎和血尿。血液中的金属汞进入脑组织后，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；食入后直接沉入肝脏，对大脑、神经、视力破坏极 大。4 .铝污染主要来源于劣质化妆品原料、皮革制剂、金属部件镀铭部分，工业 颜料以及糅革、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。5 .银污染由镇及其化合物所引起的环境污染。冶炼镖矿石及冶炼钢铁时，部 分矿粉会随气流进入大气。有镁及其化合物排出，主要为不溶于水的硫 化镇(NiS),氧化镖(NiO)、金属银粉尘等。燃烧生成的银粉尘遇到热的 一氧化碳，会生成易挥发的、剧毒的致癌物颁基银Ni(C0)4。精炼银 的作业工人，患鼻腔癌和肺癌的发病率较高。镀银工业、机器制造业、 金属加工业的废水中常含有镁,常用碱法处理工业废水，使其生成氢氧 化镇Ni(0H)2沉淀而清除掉。镇可在土壤中富集,含镁的大气颗粒物 沉降、含银废水灌溉、动植物残体腐烂、岩石风化等都是土壤中镇的来 源。植物生长会吸收土壤中的银。镇含量最高的植物是绿色蔬菜和烟草, 可达1.5-3ppm。镇对水稻产生毒性的临界浓度是20Ppm。中国规定 车间空气中段基镇的最高容许浓度为0.001mg/m3 ,地面水中镇的最 高容许浓度为0.5mg/L。6 .铜污染指铜(Cu)及其化合物在环境中所造成的污染。主要污染来源是铜锌 矿的开采和冶炼、金属加工、机械制造、钢铁生产等。冶炼排放的烟尘 是大气铜污染的主要来源。7 .锌污染指锌及化合物所引起的环境污染。主要污染源有锌矿开采、冶炼加 工、机械制造以及镀锌、仪器仪表、有机物合成和造纸等工业的排放。 汽车轮胎磨损以及煤燃烧产生的粉尘、烟尘中均含有锌及化合物，工业 废水中锌常以锌的羟基络合物存在。8 .其它污染钻：能对皮肤有放射性损伤。钢：伤人的心、肺，导致胆固醇代谢异常。睇：与碑能使银手饰变成砖红色，对皮肤有放射性损伤。钳：会使人多发性神经炎。镒：超量时会使人甲状腺机能亢进。也能伤害重要器官。W: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。五、主要危害1 .造成环境污染对人体毒害最大的有5种：铅、汞、镉、铭以及"类金属一一碑 等。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。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、钻等进入大气、水、土壤中，引起严重的环境污染。2 .引起人体伤害重金属对人体的伤害极大，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。如随废水排出的 重金属，即使浓度小，也可在藻类和底泥中积累，被鱼和贝的体表吸附， 产生食物链浓缩，从而造成公害。这些重金属中田可一种都能引起人的头痛、头晕、失眠、健忘、精 神错乱、关节疼痛、结石、癌症。如日本的水俣病，就是因为烧碱制造工业排放的废水中含有汞，在 经生物作用变成有机汞后造成的。又如痛痛病，是由炼锌工业和镉电镀工业所排放的镉所致。汽车尾气排放的铅经大气扩散等过程进入环境中,造成目前地表铅 的浓度已有显著提高，致使近代人体内铅的吸收量比原始人增加了约 100 倍。六、现状及治理近年，关于重金属污染事件屡见不鲜，从湖南儿童血铅超标事件， 陕西凤翔数百儿童铅超标到重金属污染“菜篮子，饮水机内也存在重 金属污染等等。我们常见的塑料门窗也同样存在重金属铅的污染。塑料门窗属于 PVC异型材，PVC异型材用热稳定剂体系主要有铅盐、有机锡、钙锌 及其复合稳定剂。因铅盐稳定剂的稳定效果好，成为了目前中国塑料门 窗生产中使用最多的稳定剂，但因铅的毒性，虽然并不直接与人体接触, 仍对环境和人体健康造成威胁。可见重金属污染已影响到我们的生活环 境。1.现状当前，化工污染已成为严重的环境问题，存在着多种治理难题亟待 化解。第一 ,土壤污染重，修复成本大。如某化工厂600多亩，按60%的 受污染面积进行治理，每亩666平方米，如挖5米深，即3330立方米， 每立方米1.9吨，如每吨土修复需1000元左右，治理要20亿元。如 按3米深进行治理，也要10多亿元。第二，缺乏相关法律与国家技术标准。我国尚未出台土壤修复法， 缺乏土壤修复技术标准。一块地如何才算修复好了，这不仅是一个技术 问题，还是法律问题，否则可能带来二次污染。第三，管理体制不顺，修复时间长。各地土壤修复的主管部门不尽 相同。有的设在土地部门、有的设在建设部门，牵扯发改委、规划、土 地、建设、环保、财政等多个部门，协调困难。