重金属镉对环境的污染与治理
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一、镉对环境的污染 工业生产上的镉释放到环境中的主要途径是： 采矿、冶 炼、燃煤、镀镉工业、化学工业、肥料制造、废物焚化处理、尾 矿堆、冶炼厂废渣、垃圾堆的冲刷和溶解。 化学工业生产中用镉及其化合物作原料也造成镉污染。 利用硫酸镉作原料生产塑料热稳定剂时，为了提高产率需要 加入过量的硫酸镉，这就使得废母液中的镉含量较高，如东 北某塑料助剂厂废水含镉量达（500~700）×10-6，年 排 量 达 10 吨 左右；以黄铁矿生产硫酸的工厂也引起镉的污染，华北某 硫 酸 厂 用 的 黄 铁 矿 含 镉 1.94×10-6，废Baidu Nhomakorabea水 含 镉 0.12×10-6；以 金 属为原料生产碳酸镉催化剂，其生产过程产生镉粉尘、氧化 镉烟雾、含镉废水等污染。 镍镉电池的生产也造成镉污染。 氧化镉的生产、极板制 造 等 的 冲 洗 水 含 镉 浓 度 为 （0.5~2.0）×10-6，废 碱 液 含 镉 （10~ 50）×10-6，其中有 50%左右为可溶性镉。 用来制造硫酸和化肥的某些矿石， 也是镉污染的一个 重要来源。 据测定，有的硫酸厂所用的黄铜尾矿含镉 17.19× 10-6， 磷 肥 厂 所 用 的 硫 铁 矿 含 镉 1.94×10-6， 磷 矿 含 镉 也 在 （0.07~0.14）×10-6。 由于磷肥使用的量多而广，所以土壤和食 品中由施肥带来的镉，其数量是不可忽视的。 镉对土壤污染的途径有两个，一是工业废气中的镉扩散 沉降累积于土壤之中，二是用含镉工业废水灌溉农田，使土 壤受到严重污染。 日本受镉污染的农田有 472125 亩，占重金 属污染总面积的 82%，主要是由于重金属开采和冶炼排放废 水造成的。 日本富山冶炼厂排出的含镉废水和废气污染了附 近农田，使稻田土壤含镉量达 7.1×10-6，在这种土壤上生产的 稻米含镉量达 1.3×10-6，该地居民长期使用这种含镉米，便会 发生骨痛病，据不完全统计，我国目前遭受镉污染的农田已
有 18 万亩。 出现“镉米”的地区有沈阳张士灌区、上海沙川灌 区以及广东的广州、韶关、广西的阳朔、湖南的衡阳、江西的 赣洲、大余等 11 处。
二、镉污染的防治 消除镉对环境的污染必须采取综合防治的多种途径，包 括工艺改革、含镉废物处理等措施。 1.粉 尘 处 理 一般用吸尘罩或通风管进行集尘。 集尘装置分为干式和 湿式。 干式法对捕集后粉尘的回收利用是有利的，但必须防 止捕集后粉尘的重新分散。 湿式法对处理亲水性或水溶性粉 尘有利，但要对转入介质溶液中的镉进行处理，然后排放。 2.废 水 处 理 （1）固 液 分 离 法 废水中镉离子多与其他金属化合物或有机物共存，而 且是以固体或离子的形态存在。 因此可采取加入碳酸钠、氢 氧化钠、石灰和硫化钠的方法将镉分离。 含镉废水经化学沉 淀处理后，镉从离子态转变为难溶性化合物，于是从水中转 入污泥中，应注意沉淀污泥的无害化处理。 （2）浮 上 分 离 法 处理较低浓度的含镉废水，采用浮上分离法有利。 属于 这种方法的有离子浮选、沉淀浮选、吸附离子浮选等。 离子浮选。 在含镉废水中加入一种与待去离子具有相 反电荷的表明活性剂，使其成水溶性或不溶性络合物而附在 气泡上上浮，并以泡沫和浮渣分别加以回收。 目前广泛应用 的镉离子浮选剂是黄药（黄原酸盐），属于矿石浮选剂。 沉淀浮选。 将含镉废水中镉与锌转变成硫化物沉淀，再 投加捕集剂十八烷胺醋酸酯，采用气泡上浮的方法分离。 对 含镉 5×10-6、锌 10×10-6 的废水能够达到 99%以上的去除率。 吸附离子浮选。 使镉离子在膨润土等粒子表面吸附或 交换吸附后，投加捕集剂，通气使其上浮分离除镉。 （3）铁 氧 体 法 铁氧体法是处理含镉废水的新方法。 此处理方法，首先 在含镉废水中投加适当的硫酸亚铁，然后加碱中和，通气生 成铁氧体。 三、结论 1.镉 的 用 途 很 广 ，尤 其 镉 在 高 科 技 领 域 如 半 导 体 、原 子 反应堆、航空、航海等方面广泛应用。 2.镉 在 工 业 生 产 中 释 放 到 环 境 中 的 主 要 途 径 是 ：采 矿 、 冶炼、燃煤、镀镉工业、化肥生产、废物的焚化处理、尾矿堆、 冶炼厂废渣等。 因此，必须在这些生产环节中注意加强环境 保护与污染防治措施。 （3）镉污染会对人体健康造成极大危害 ；对镉生产中排 放的废水一定要搞好处理，必须达标排放，在遭到污染的农 田，出现“镉米”现象，必须禁止食用。 — — — — — — — — — — — 参考文献： [1] 金 相 灿.沉 积 物 与 污 染 化 学[M].北 京 ：中 国 环 境 科 学 出 版 社 ，1992. [2] 吕殿录.环境污染化学[M].北京：当代中国出版社，2001.
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在自然环境中，镉有时以正一价，主要以正二价形式存 在，镉的化合物最常见的有氧化镉、硫化镉、卤化镉、氢氧化 镉、硝酸镉、硫酸镉、碳酸镉。 其中硝酸镉、卤化镉（除氟化镉 外）、硫酸镉均溶于水。 氢氧化镉[Cd（OH）2]与氢氧化锌不同， 它不溶于碱，表明它是酸性化合物，非两性化合物。
镉在环境中存在的形态很多，大致可分为水溶性镉、吸 附性镉和难溶性镉。 镉在水中可以简单离子或络离子而溶于 水，在岩石风化成土过程中，镉易以硫酸盐和氯化物形式存 在于土壤溶液中，然 而 水 中 的 镉 离 子 在 天 然 水 的 pH 范 围 内 都可以发生逐级水解而生成羟基络合物与氢氧化物沉淀。 同 时在水淹条件下，土壤中，硫酸根可被还原成二价硫离子，镉 易成硫化镉形式存在。 上述过程中镉是由可溶态转化为难溶 态。
生态建设 Shengtaijianshe
重金属镉对环境的污染与治理
安静
（辽宁省大石桥市环境保护监测站）
镉是一种淡蓝而具有银白色光泽的金属， 熔点 321°C， 沸点 767°C，质软耐磨，抗腐蚀。 镉在潮湿的空气中会缓慢氧 化，加热易挥发，其蒸汽可与空气中的氧结合成氧化镉。 在高 温下，能与卤素直接反映，生成卤化物；但不能直接与氢、氮、 碳反应。 镉易与多数重金属形成合金。 镉不溶于碱，但溶于硝 酸、热盐酸和热硫酸而形成相应的盐。 金属镉本身无毒，但其 蒸汽有毒，化合物中以镉的氧化物毒性最大，而且属于累积 性的。
有 18 万亩。 出现“镉米”的地区有沈阳张士灌区、上海沙川灌 区以及广东的广州、韶关、广西的阳朔、湖南的衡阳、江西的 赣洲、大余等 11 处。
二、镉污染的防治 消除镉对环境的污染必须采取综合防治的多种途径，包 括工艺改革、含镉废物处理等措施。 1.粉 尘 处 理 一般用吸尘罩或通风管进行集尘。 集尘装置分为干式和 湿式。 干式法对捕集后粉尘的回收利用是有利的，但必须防 止捕集后粉尘的重新分散。 湿式法对处理亲水性或水溶性粉 尘有利，但要对转入介质溶液中的镉进行处理，然后排放。 2.废 水 处 理 （1）固 液 分 离 法 废水中镉离子多与其他金属化合物或有机物共存，而 且是以固体或离子的形态存在。 因此可采取加入碳酸钠、氢 氧化钠、石灰和硫化钠的方法将镉分离。 含镉废水经化学沉 淀处理后，镉从离子态转变为难溶性化合物，于是从水中转 入污泥中，应注意沉淀污泥的无害化处理。 （2）浮 上 分 离 法 处理较低浓度的含镉废水，采用浮上分离法有利。 属于 这种方法的有离子浮选、沉淀浮选、吸附离子浮选等。 离子浮选。 在含镉废水中加入一种与待去离子具有相 反电荷的表明活性剂，使其成水溶性或不溶性络合物而附在 气泡上上浮，并以泡沫和浮渣分别加以回收。 目前广泛应用 的镉离子浮选剂是黄药（黄原酸盐），属于矿石浮选剂。 沉淀浮选。 将含镉废水中镉与锌转变成硫化物沉淀，再 投加捕集剂十八烷胺醋酸酯，采用气泡上浮的方法分离。 对 含镉 5×10-6、锌 10×10-6 的废水能够达到 99%以上的去除率。 吸附离子浮选。 使镉离子在膨润土等粒子表面吸附或 交换吸附后，投加捕集剂，通气使其上浮分离除镉。 （3）铁 氧 体 法 铁氧体法是处理含镉废水的新方法。 此处理方法，首先 在含镉废水中投加适当的硫酸亚铁，然后加碱中和，通气生 成铁氧体。 三、结论 1.镉 的 用 途 很 广 ，尤 其 镉 在 高 科 技 领 域 如 半 导 体 、原 子 反应堆、航空、航海等方面广泛应用。 2.镉 在 工 业 生 产 中 释 放 到 环 境 中 的 主 要 途 径 是 ：采 矿 、 冶炼、燃煤、镀镉工业、化肥生产、废物的焚化处理、尾矿堆、 冶炼厂废渣等。 因此，必须在这些生产环节中注意加强环境 保护与污染防治措施。 （3）镉污染会对人体健康造成极大危害 ；对镉生产中排 放的废水一定要搞好处理，必须达标排放，在遭到污染的农 田，出现“镉米”现象，必须禁止食用。 — — — — — — — — — — — 参考文献： [1] 金 相 灿.沉 积 物 与 污 染 化 学[M].北 京 ：中 国 环 境 科 学 出 版 社 ，1992. [2] 吕殿录.环境污染化学[M].北京：当代中国出版社，2001.
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在自然环境中，镉有时以正一价，主要以正二价形式存 在，镉的化合物最常见的有氧化镉、硫化镉、卤化镉、氢氧化 镉、硝酸镉、硫酸镉、碳酸镉。 其中硝酸镉、卤化镉（除氟化镉 外）、硫酸镉均溶于水。 氢氧化镉[Cd（OH）2]与氢氧化锌不同， 它不溶于碱，表明它是酸性化合物，非两性化合物。
镉在环境中存在的形态很多，大致可分为水溶性镉、吸 附性镉和难溶性镉。 镉在水中可以简单离子或络离子而溶于 水，在岩石风化成土过程中，镉易以硫酸盐和氯化物形式存 在于土壤溶液中，然 而 水 中 的 镉 离 子 在 天 然 水 的 pH 范 围 内 都可以发生逐级水解而生成羟基络合物与氢氧化物沉淀。 同 时在水淹条件下，土壤中，硫酸根可被还原成二价硫离子，镉 易成硫化镉形式存在。 上述过程中镉是由可溶态转化为难溶 态。
生态建设 Shengtaijianshe
重金属镉对环境的污染与治理
安静
（辽宁省大石桥市环境保护监测站）
镉是一种淡蓝而具有银白色光泽的金属， 熔点 321°C， 沸点 767°C，质软耐磨，抗腐蚀。 镉在潮湿的空气中会缓慢氧 化，加热易挥发，其蒸汽可与空气中的氧结合成氧化镉。 在高 温下，能与卤素直接反映，生成卤化物；但不能直接与氢、氮、 碳反应。 镉易与多数重金属形成合金。 镉不溶于碱，但溶于硝 酸、热盐酸和热硫酸而形成相应的盐。 金属镉本身无毒，但其 蒸汽有毒，化合物中以镉的氧化物毒性最大，而且属于累积 性的。