关于重金属危害的简介
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❖ Hg：水俣病是指人或其他动物食用了含有有机汞污染的鱼贝 类，导致甲基汞中毒并侵入脑神经细胞而引起的一系列综合 性疾病采矿等行业常用的重金属之一，汞及其化合物可通过 呼吸道、皮肤或消化道等不同途径侵入人体。汞的毒性是积 累的，需要很长时间才能表现出来 ，食物链对于汞有极强的 富集能力 。有机汞比无机汞毒性大，能更快进入脂肪，伤害 神经
土壤重金属污染的特点
1.隐蔽性特点 重金属污染的土壤无色无味,很难被人的感觉器官 而察觉,一般要通过植物进入食物链积累到一定程度时才能反 映出来。
2. 表聚性特点 土壤中重金属污染物大部分残留于土壤耕层,很 少向土壤的下层移动。这是由于土壤中存在着有机胶体、无 机胶体和有机—无机复合胶体,它们对重金属有较强的吸附和 螯合能力,限制了重金属在土壤中的迁移能力。
❖ Pb：铅是危害儿童智力，小孩铅中毒则出现发育迟缓、食欲 不振、听觉障碍、注意不集中、智力低下等现象 ，铅进孕妇 体内则会通过胎盘屏障，影响胎儿发育，造成畸形等。
❖ Cd：造成骨痛病，是因为cd代替了骨骼中的钙而使骨质变 软，造成废用性萎缩，在人体内脏内能存在3到9年。
❖ As：所有as及as的化合物都是有毒的，三价比五价毒性强， 有机比无机强，能在体内积累，致畸，致癌。
此外淋洗法是用淋洗液来淋洗污染的土壤;热处理法是将 污染土壤加热,使土壤中的挥发性污染物(Hg)挥发并收集起来 进行回收或处理;电解法是使土壤中重金属在电解、电迁移、 电渗和电泳等的作用下在阳极或阴极被移走。
以上措施具有效果彻底、稳定等优点,但实施复杂、治理 费用高和易引起土壤肥力降低等缺点。
.2生物治理方法
一.浅谈重金属的主要来源
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：
1.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%；
2.废气中的镉主要由常用有色金属Байду номын сангаас炼行业产生；
3.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。
（.1）工程治理方法 工程治理是指用物理或物理化学的原理来治理土壤重金属
污染。 主要有:客土是在污染的土壤上加入未污染的新土;换土是
将以污染的土壤移去,换上未污染的新土;翻土是将污染的表 土翻至下层;去表土是将污染的表土移去等。
如日本富士县神通川流域的痛痛病发源地,就是由于长期 食用含镉的稻米而引发的,他们通过研究,去表土15 cm,并压 实心土,在连续淹水的条件下,稻米中镉的含量小于0.4 mg/kg; 去表土后再客土20 cm,间歇灌溉稻米中镉的含量也不超标,客 土超过30 cm,其效果更佳。
3.不可逆性特点 由于重金属在土壤中积累到一定程度时,导致土 壤结构与功能的发生变化,且由于重金属很难降解,因此,土壤 一旦污染很难恢复。
4.吸附性特点
由于土壤具有以上性质，可经过水环境直接毒害植物，可 最终通过食物链而危害人体健康，因此，治理难度和恢复难 度较大，但又显现的极为急迫。
对污染土壤的治理措施
4.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。
二.重金属污染对生 态环境的影响
重金属污染对土壤的影响
来源：工业来源和农业来源 ，城市来源 ❖ 工业来源：工业能源大都以煤、石油类为主，它们是环境
中汞、铅、镉、铬、砷等重金属污染的主要来源。在采矿、 选矿、冶炼、锻造、加工、运输等工业生产过程中会产生 大量的重金属污染。排放的废水、废渣等直接进入水体及 土壤中，废气中的重金属经沉降也进入土壤等环境中，从 而使得环境中重金属浓度严重超标。 ❖ 农业来源：在农业生产中，污水灌溉、农药、劣质化肥等 的不合理使用是重金属污染的重要途径。以磷肥为例，生 产磷肥的磷矿石成分复杂，含有较多的重金属如锌、铬、 镍、铜、镉、铅等，因此如不合理的使用，劣质化肥中的 重金属杂质会直接导致土壤被污染。 ❖ 城市来源：城市日益变成重金属污染的重要来源之一，污 染过程主要包括污水处理中产生污泥的堆放、垃圾渗滤液 的泄漏、含铅汽油的使用以及汽车交通等。污水处理厂产 生的污泥中含有大量的重金属，如不经处理直接排放或者 灌溉，会对土壤环境造成二次污染。含铅汽油 ， 汽车轮 胎添加剂中使用的锌 ，环境事故污染 。
❖
生物治理是指利用生物的某些习性来适应、抑制和
改良重金属污染。主要有:动物治理是利用土壤中的某些低等 动物蚯蚓、鼠类等吸收土壤中的重金属;微生物治理是利用土 壤中的某些微生物等对重金属具有吸收、沉淀、氧化和还原 等作用,降低土壤中重金属的毒性如Citrobacter sp产生的酶 能使U、Pb、Cd形成难溶磷酸盐;原核生物(细菌、放线菌)比 真核生物(真菌)对重金属更敏感,格兰氏阳性菌可吸收Cd、 Cu、Ni、Pb等[44]。植物治理是利用某些植物能忍耐和超量 积累某种重金属的特性来清除土壤中的重金属;超积累植物可 吸收积累大量的重金属,目前已发现400多种,超积累植物积累 Cr、Co、Ni、Cu、Pb的含量一般在0.1%以上,积累Mn、Zn 含量一般在1%以上[40];印度芥菜(Brassica juncea)可吸收Zn、 Cd、Cu、Pb等,在Cu为250 mg/kg,Pb为500 mg/kg、Zn为 500 mg/kg条件下能生长,在Cd为200 mg/kg出现黄化现象 [42];印度芥菜(Brassica juncea)可对Cr6+、Cd、Ni、Zn、 Cu富集分别为58,52,31,17和7倍[45];高杆牧草(Agropyron elongatum)能吸收Cu等[43];英国的高山莹属类等,可吸收高 浓度的Cu、Co、Mn、Pb、Se、Cd、Zn等。
土壤重金属污染的 危害及其治理
一些常见重金属对人体的危害
❖ Cr：铬的毒性与其存在的价态有关,六价铬比三价铬毒性高 100倍,并易被人体吸收且在体内蓄积,铬的污染源有含铬矿石 的加工、金属表面处理、皮革鞣制、印染等排放的污水。Cr 对皮肤有刺激和过敏作用，造成呼吸系统的损害，可以在内 脏富集 ，造成支气管癌变。
对土壤的影响
❖ 过量重金属可引起植物生理功能紊乱、营养 失调，镉、汞等元素在作物籽实中富集系数较 高，即使超过食品卫生标准，也不影响作物生 长、发育和产量。
❖ 此外汞、砷能减弱和抑制土壤中硝化、氨化细 菌活动，影响氮素供应。重金属污染物在土壤 中移动性很小，不易随水淋滤，不为微生物降 解，通过食物链进入人体后，潜在危害极大， 应特别注意防止重金属对土壤污染。
1.土壤中重金属污染物现行治理方法
关于土壤重金属污染物的研究,国外始于20世纪 60~70年代,如澳大利亚、美国、德国等国家对土壤 重金属较深入,尤其澳大利亚。我国在1983年对主要 类型的土壤环境容量作过初步研究,如提出研究土壤 重金属的生态效应、临界含量地带性分异规律和分 区等。
当前,世界各国很重视对重金属污染治理方法研究, 并开展广泛的研究工作[35~39]。总的来说,目前大 致有以下四种治理措施:
土壤重金属污染的特点
1.隐蔽性特点 重金属污染的土壤无色无味,很难被人的感觉器官 而察觉,一般要通过植物进入食物链积累到一定程度时才能反 映出来。
2. 表聚性特点 土壤中重金属污染物大部分残留于土壤耕层,很 少向土壤的下层移动。这是由于土壤中存在着有机胶体、无 机胶体和有机—无机复合胶体,它们对重金属有较强的吸附和 螯合能力,限制了重金属在土壤中的迁移能力。
❖ Pb：铅是危害儿童智力，小孩铅中毒则出现发育迟缓、食欲 不振、听觉障碍、注意不集中、智力低下等现象 ，铅进孕妇 体内则会通过胎盘屏障，影响胎儿发育，造成畸形等。
❖ Cd：造成骨痛病，是因为cd代替了骨骼中的钙而使骨质变 软，造成废用性萎缩，在人体内脏内能存在3到9年。
❖ As：所有as及as的化合物都是有毒的，三价比五价毒性强， 有机比无机强，能在体内积累，致畸，致癌。
此外淋洗法是用淋洗液来淋洗污染的土壤;热处理法是将 污染土壤加热,使土壤中的挥发性污染物(Hg)挥发并收集起来 进行回收或处理;电解法是使土壤中重金属在电解、电迁移、 电渗和电泳等的作用下在阳极或阴极被移走。
以上措施具有效果彻底、稳定等优点,但实施复杂、治理 费用高和易引起土壤肥力降低等缺点。
.2生物治理方法
一.浅谈重金属的主要来源
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：
1.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%；
2.废气中的镉主要由常用有色金属Байду номын сангаас炼行业产生；
3.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。
（.1）工程治理方法 工程治理是指用物理或物理化学的原理来治理土壤重金属
污染。 主要有:客土是在污染的土壤上加入未污染的新土;换土是
将以污染的土壤移去,换上未污染的新土;翻土是将污染的表 土翻至下层;去表土是将污染的表土移去等。
如日本富士县神通川流域的痛痛病发源地,就是由于长期 食用含镉的稻米而引发的,他们通过研究,去表土15 cm,并压 实心土,在连续淹水的条件下,稻米中镉的含量小于0.4 mg/kg; 去表土后再客土20 cm,间歇灌溉稻米中镉的含量也不超标,客 土超过30 cm,其效果更佳。
3.不可逆性特点 由于重金属在土壤中积累到一定程度时,导致土 壤结构与功能的发生变化,且由于重金属很难降解,因此,土壤 一旦污染很难恢复。
4.吸附性特点
由于土壤具有以上性质，可经过水环境直接毒害植物，可 最终通过食物链而危害人体健康，因此，治理难度和恢复难 度较大，但又显现的极为急迫。
对污染土壤的治理措施
4.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。
二.重金属污染对生 态环境的影响
重金属污染对土壤的影响
来源：工业来源和农业来源 ，城市来源 ❖ 工业来源：工业能源大都以煤、石油类为主，它们是环境
中汞、铅、镉、铬、砷等重金属污染的主要来源。在采矿、 选矿、冶炼、锻造、加工、运输等工业生产过程中会产生 大量的重金属污染。排放的废水、废渣等直接进入水体及 土壤中，废气中的重金属经沉降也进入土壤等环境中，从 而使得环境中重金属浓度严重超标。 ❖ 农业来源：在农业生产中，污水灌溉、农药、劣质化肥等 的不合理使用是重金属污染的重要途径。以磷肥为例，生 产磷肥的磷矿石成分复杂，含有较多的重金属如锌、铬、 镍、铜、镉、铅等，因此如不合理的使用，劣质化肥中的 重金属杂质会直接导致土壤被污染。 ❖ 城市来源：城市日益变成重金属污染的重要来源之一，污 染过程主要包括污水处理中产生污泥的堆放、垃圾渗滤液 的泄漏、含铅汽油的使用以及汽车交通等。污水处理厂产 生的污泥中含有大量的重金属，如不经处理直接排放或者 灌溉，会对土壤环境造成二次污染。含铅汽油 ， 汽车轮 胎添加剂中使用的锌 ，环境事故污染 。
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生物治理是指利用生物的某些习性来适应、抑制和
改良重金属污染。主要有:动物治理是利用土壤中的某些低等 动物蚯蚓、鼠类等吸收土壤中的重金属;微生物治理是利用土 壤中的某些微生物等对重金属具有吸收、沉淀、氧化和还原 等作用,降低土壤中重金属的毒性如Citrobacter sp产生的酶 能使U、Pb、Cd形成难溶磷酸盐;原核生物(细菌、放线菌)比 真核生物(真菌)对重金属更敏感,格兰氏阳性菌可吸收Cd、 Cu、Ni、Pb等[44]。植物治理是利用某些植物能忍耐和超量 积累某种重金属的特性来清除土壤中的重金属;超积累植物可 吸收积累大量的重金属,目前已发现400多种,超积累植物积累 Cr、Co、Ni、Cu、Pb的含量一般在0.1%以上,积累Mn、Zn 含量一般在1%以上[40];印度芥菜(Brassica juncea)可吸收Zn、 Cd、Cu、Pb等,在Cu为250 mg/kg,Pb为500 mg/kg、Zn为 500 mg/kg条件下能生长,在Cd为200 mg/kg出现黄化现象 [42];印度芥菜(Brassica juncea)可对Cr6+、Cd、Ni、Zn、 Cu富集分别为58,52,31,17和7倍[45];高杆牧草(Agropyron elongatum)能吸收Cu等[43];英国的高山莹属类等,可吸收高 浓度的Cu、Co、Mn、Pb、Se、Cd、Zn等。
土壤重金属污染的 危害及其治理
一些常见重金属对人体的危害
❖ Cr：铬的毒性与其存在的价态有关,六价铬比三价铬毒性高 100倍,并易被人体吸收且在体内蓄积,铬的污染源有含铬矿石 的加工、金属表面处理、皮革鞣制、印染等排放的污水。Cr 对皮肤有刺激和过敏作用，造成呼吸系统的损害，可以在内 脏富集 ，造成支气管癌变。
对土壤的影响
❖ 过量重金属可引起植物生理功能紊乱、营养 失调，镉、汞等元素在作物籽实中富集系数较 高，即使超过食品卫生标准，也不影响作物生 长、发育和产量。
❖ 此外汞、砷能减弱和抑制土壤中硝化、氨化细 菌活动，影响氮素供应。重金属污染物在土壤 中移动性很小，不易随水淋滤，不为微生物降 解，通过食物链进入人体后，潜在危害极大， 应特别注意防止重金属对土壤污染。
1.土壤中重金属污染物现行治理方法
关于土壤重金属污染物的研究,国外始于20世纪 60~70年代,如澳大利亚、美国、德国等国家对土壤 重金属较深入,尤其澳大利亚。我国在1983年对主要 类型的土壤环境容量作过初步研究,如提出研究土壤 重金属的生态效应、临界含量地带性分异规律和分 区等。
当前,世界各国很重视对重金属污染治理方法研究, 并开展广泛的研究工作[35~39]。总的来说,目前大 致有以下四种治理措施: