镉污染及其防治对策

镉污染及其防治对策【摘要】目的：通过对镉污染的有关问题做一些分析并提出相应的防治对策，为防治镉污染提供一些可行措施。

方法：通过一些资料描述中国面临严重的镉污染危机、镉污染链，介绍处理镉污染的方法和发达国家如何应对镉污染措施。

结果：中国确实面临着比较严重的镉污染问题并已经造成了一定的危害。

结论：环保部门必须加强对可能造成镉污染的工矿企业三废排放的监管，对一些已经受到污染的水和土壤，可以采用物理、化学和生物方法进行净化修复，使镉对人体的毒害降低到最小限度。

【关键词】镉污染；防治对策；净化；修复随着中国工业化进程的加快，中国重工业的发展造成水和土壤的重金属污染以及农民耕作习惯让重金属污染将取代农药，成为危及粮食安全的潜在杀手。

稻米是超过六成中国人的主食，而现在稻米的重金属污染日渐浮出水面。

据《新世纪》周刊报道中的抽样调查显示，中国多地市场上约10%的大米中镉含量超标。

镉污染具有一定的隐蔽性但会致慢性中毒和癌症。

近来不断有关于镉污染江河水、土壤和市售含镉超标大米的报导，引起国人的高度重视，下面笔者就镉污染的有关问题做一些分析并提出相应的防治对策。

1 中国面临严重的镉污染危机镉被认为是一种十分危险的环境污染元素，单质镉在自然界中不能稳定存在，其主要存在于硫镉矿和锌矿中。

自20世纪初以来，由于镉及其化合物被广泛应用于镍镉电池、颜料、合金，以及电镀、塑料制品等制造环节，镉的产量及用途在不断增加。

据统计全世界每年向环境中释放的镉达30000吨左右，其中82%-94%的镉会进入到土壤中。

长期摄入被镉严重污染的稻米、蔬菜、水果，饮用含镉量超标的水，都会出现镉慢性中毒的症状。

1.1 镉在人体继续导致软骨症周身痛，能引发多种恶性肿瘤由水源或食物等引起的镉中毒多为慢性发作，它会引起消化道黏膜的刺激，出现恶心、呕吐、腹泻、腹痛、抽搐等症状，这种经消化道吸收引起的镉慢性中毒最容易损伤人的肾、脾、肝脏等器官，还会引发贫血、生殖功能下降等问题。

长期摄入受到镉污染的食品，会造成镉在体内蓄积，导致骨软化症，周身疼痛，被称为“痛痛病”。

镉本身也是致癌物之一，能引起肺、前列腺和睾丸的恶性肿瘤。

1997年以来，美国毒物及疾病管理局一直将镉列为第6位危害人体健康的有毒物质。

1.2 镉在人体内潜伏达10到30年，因而危害性易被人忽视镉污染因其隐蔽性和滞后性往往容易被人忽视。

大气污染、水污染和废弃物污染等问题一般比较直观，而土壤污染往往要通过对土壤样品进行分析化验和农作物的残留检测，甚至通过研究对人畜健康状况的影响才能确定。

在遭受镉污染的地区，人们通常对于污染状况认识不足，认为只要还能长出粮食，就可以继续种植食用。

另一方面，短期摄入镉超标食品伤害并不会立即显现。

由于进入到人体的镉生物学半衰期长达10到30年，在这期间，摄入的镉将主要在肝、肾部积累，经过数年甚至数十年慢性积累后，人体才会出现显著的镉中毒症状。

但此时，土壤已经完全被镉污染破坏。

镉污染具有相当大的不可逆性，土壤一旦被污染，对农作物的影响将持续很长一段时间。

1.3 中国近10%耕地被污染含镉量超标26倍，黄河水系超标16%以上据估算，中国仅镉污染的耕地就有8000万亩左右，被镉、砷等污染的耕地近1.8亿亩。

我国每年由工业废弃物排放到环境中的镉总量约680余吨。

在一些重金属污染严重的地区，稻田有效镉含量甚至是国家允许值的26倍。

据我国7大水系，26个国控湖泊、水库的监测发现，长江水系的镉污染是仅次于汞的重金属污染物，黄河水系、淮河干流、滦河的镉超标率都在16%以上，26个国控湖泊、水库中都发现了不同程度的镉污染问题。

同时，地表饮用水源中的镉污染也仅次于汞的重金属污染物，在对作为饮用水源的城市河流污染物监测中发现，城市河流有18.46%的河段面镉超过iii类水体标准，9.23%河段年均值超过iii类水体标准。

1.4 中国镉污染重要事件1.4.1 中国杨桃过半数镉含量属严重超标中国广州中山大学生物科技学院联同香港浸会大学生物系在2006年3至4月期间，抽查化验中港两地市面出售的杨桃，51%镉含量属严重超标；1.4.2 浏阳镉污染事件2009年7月30日，湖南浏阳市镇头镇数千群众上街表达对一家化工企业污染的担忧。

后在当地政府的劝说下，群众相继散去，8月3日，“浏阳镉污染”事件有了最新的进展，长沙目前已将造成污染的化工厂永久关闭，对缉拿归案的企业法人及相关人员进行刑事追究和经济追偿，环保等职能部门的涉案人员被停职。

截至7月31日，已出有效检测结果2888人中尿镉超标509人，当地被检测出尿镉超标民众全部得到了妥善治疗。

1.4.3 广西龙江河宜州拉浪段发现重金属镉超标事件2012年1月15日起，广西龙江河宜州拉浪段发现重金属镉超标。

截至1月21日18时，污染事件已造成大约28.1万尾鱼死亡，宜州市怀远镇附近群众生活用水直接受到影响。

1.4.4 广西贺江上游铊、镉污染事件2013年7月6日6时许，广西贺江上游发生铊、镉污染事件，导致下游的广东封开县南丰镇河段出现少量鱼类死亡现象。

据封开县委宣传部当天下午近6时发布的消息称，贺州与封开县南丰镇交界断面铊浓度超标1.2倍。

2 污染链：从矿石到稻米镉主要与锌矿、铅锌矿、铜铅锌矿等共生。

中国快速工业化过程中遍地开花的开矿等行为，使原本以化合物形式存在的镉、砷、汞等有害重金属释放到自然界。

这些有害重金属通过水流和空气，污染了中国相当大一部分土地，进而污染了稻米，再随之进入人体。

2.1开矿冶金和磷肥污染土壤河流，城市垃圾处理也增加污染含有镉等有害重金属的矿藏通常被固定在矿床里，随着矿产被开采，含有镉的重金属也会被释放出来。

正常情况下，这些采矿区都建造有尾砂库，但一旦碰到洪水或者其他意外因素，这些尾砂坝或者被冲垮，或者是因高度不够而发生泄漏，带有很高浓度重金属的污水就会污染下游上百公里的河道以及田地。

事实上，即使尾砂坝没有问题，开矿对当地土壤的危害依然避免不了，重金属可以通过尾砂库的排水、土壤渗漏等渠道扩散到周围土壤，一个矿区的污染面积可能会达到几百甚至上千平方公里。

有色金属矿产开发、冶炼及其他工业生产排出的废气、废水和废渣都会造成镉污染。

而我国的耕地大量使用的磷肥中也有相当高的镉含量，因此当这些磷肥进入土壤，也加重了土壤中的镉浓度。

此外，城市污泥和垃圾的焚烧也可导致土壤中镉含量增高。

2.2 中国粮食耕种和土地使用特点，难以防范镉污染中国粮食耕种和土地使用的特点，令镉污染难以防范和杜绝。

中国主要是自耕农种植水稻，现在除少数稻田被极端污染叫停，其他大部分都可再次种植稻米。

同时，自耕农以种植稻米为生，当地土地也只适宜于种植水稻，而造成污染的是工矿企业，农民不愿也没有能力承担后果。

再加上没有相关的稻米检测机制，被重金属污染的水稻要么自种自吃，要么流向市场。

无论谁食用到这些被污染的大米，必然都会对身体健康造成影响。

2.3 水稻是吸收镉最强的谷类作物，又是65%的中国人主食65%的中国人以稻米为绝对主食，而美国农业部的一项研究表明，水稻是对镉吸收最强的大宗谷类作物，其籽粒镉水平仅次于生菜。

2002年，农业部稻米及制品质量监督检验测试中心曾对全国市场稻米进行安全性抽检。

结果显示，稻米中镉超标率为10.3%。

南京农业大学农业资源与生态环境研究所教授潘根兴在全国六个地区县级以上市场随机采购大米样品91个进行检测，结果也同样表明：10%左右的市售大米镉超标。

有人计算，即便稻米达到国家限定的镉含量0.2毫克/千克，中国南方人每日摄入镉的总量也大大超出世界卫生组织推荐的限定额。

多位学者认为，未来中国农产品安全问题中，重金属污染将取代农药，成为事故多发地带。

2.4 中国杨桃过半数镉含量属严重超标中国广州中山大学生物科技学院联同香港浸会大学生物系在2006年3至4月期间，抽查化验中港两地市面出售的杨桃，51%镉含量属严重超标，说明除了稻田受到污染之外，旱地也受到了比较严重折污染。

3 处理镉污染的方法3.1 引种植物净化镉污染最近，日本农村工学研究所的研究小组称，在受到重金属镉污染的土壤中栽种科植物蔓田芥，能够减少土壤中镉的含量。

利用这种方法可以使大范围受到镉的轻度污染的土壤得到净化，这一发现使得低成本、大范围净化被镉污染的土壤成为可能。

叶芽南芥又称蔓田芥，属十字花科多年生草本植物。

这种植物在日本分布很广，原产于我国吉林省长白山地区，分布在山地等阳光充足的地方。

研究小组在室外利用厚度为15厘米、每公斤含镉47毫克的土壤来栽种这种植物。

一年后，土壤里的含镉量减少到每千克2.6毫克。

土壤被利用5次以后，土壤中的镉含量只有原来的1/5。

而且，收获以后的叶芽南芥在干燥并经400～500摄氏度高温燃烧后，其中所含的镉不会挥发，可以回收起来再利用。

3.2 引净化土壤处理镉污染此前，常用的净化方法是利用被称为“客土”的土壤来代替被污染的土壤。

研究小组介绍说，净化被镉污染的土壤常用方法是用其他地方的净土改善污染区的土质，这一方法有很大局限性，难以大范围推广。

而利用叶芽南芥对受到轻度污染的农田和水池等进行净化，所需成本是旧办法的一半。

3.3 镉污染水治理方法主要运用“弱碱性化学沉淀应急除镉干化技术”，就是在污水里投放烧碱或石灰，以及聚合氯化铝。

投放烧碱或石灰提高受污染江水中的这这ph值，使水呈弱碱性，此时镉离子将以碳酸镉、氢氧化镉细小颗粒沉淀；而聚合氯化铝则能把这些细小颗粒混凝在一起，形成不溶于水的大颗粒沉淀同时分离出自由水。

絮凝后的大颗粒沉淀形成污泥被输送到带式压滤机的浓缩重力脱水的滤带上，在重力的作用下自由水被分离，形成不流动状态的污泥，然后夹持在上下两条网带之间，经过楔形预压区、低压区和高压区由小到大的挤压力、剪切力作用下，逐步挤压污泥，以达到最大程度的泥、水分离，最后形成滤饼排出。

一般水源水中镉经过自来水厂混凝沉淀净化处理，可去除原水中镉20-30%。

3.4 促进镉从体内的排出加工食物会破坏镉与锌的平衡，饮食中若锌含量不足，身体便会积存镉以取代，因此高锌食物有助排除镉。

此外，高钙和高硒食物亦有排镉效力。

4 发达国家如何应对镉污染西方发达国家也曾饱受重金属污染之苦，1955年日本富山县神通川发生闻名于世的痛痛病后，镉污染及其防治引起了世界各国的强烈关注。

许多国家从上世纪开始就利用先进的技术与严格的法规进行生态治理，并从中积累了大量经验。

4.1 英国：用生化等技术修复土壤，最早用遏蓝菜吸收重金属英国是早期工业发展国家，有非常严重的土壤及地下水污染问题。

随着经济发展，环境保护意识增强，许多矿区早已停止了开采，但是早年开采遗留下的土壤重金属污染问题依然存在。

从20世纪中叶开始，英国就陆续制定相关的污染控制和管理的法律法规。

同时进行土壤改良剂和场地污染修复研究。