鎘對環(huán)境的危害與防治

1、鎘對環(huán)境的危害及防治（一）鎘的危害當(dāng)今社會高速發(fā)展的同時也產(chǎn)生了許多副作用，污染就是其中比較嚴(yán)重的問題，而重金屬污染，對人類賴以生存的地球的污染更為嚴(yán)重。鎘（Cd）是一種鎘是一種灰白色對人體有嚴(yán)重危害的重金屬，在自然界中多以硫化鎘、碳酸鎘的形式存在于鋅礦中，但含量很低，一般不會影響人體健康。鎘大多以不溶于水，密度8.64g/cm3,熔點(diǎn)331.03C,沸點(diǎn)。其化合物中，碳酸鎘、氫氧化鎘、硫化鎘等均不溶于水，但硫酸鎘、氯化鎘和硝酸鎘等都溶于水。鎘在加熱后易揮發(fā)，在空氣中迅速氧化變?yōu)檠趸k。但自然環(huán)境受到鎘污染后，可通過在生物體內(nèi)的富集作用，通過食物鏈進(jìn)入人體，進(jìn)而對人體產(chǎn)生不利影響。那么，鎘污染

2、是如何產(chǎn)生的呢？首先發(fā)現(xiàn)鎘的是德國哥廷根大學(xué)化學(xué)和醫(yī)藥學(xué)教授斯特羅邁爾。1817年，他從不純的氧化鋅中分離出褐色粉，使它與木炭共熱，制得鎘?，F(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展，導(dǎo)致鎘產(chǎn)量的逐年增加。工業(yè)生產(chǎn)上的鎘釋放到環(huán)境中的主要途徑是：鉛鋅礦的開采、選礦和冶煉過程中產(chǎn)生的廢水和廢氣；合金鋼的生產(chǎn)和加工過程；電鍍鎘的生產(chǎn)廢水，染料、農(nóng)藥、油漆、玻璃、陶瓷、照像材料等生產(chǎn)和加工過程。植物吸收富集于土壤中的鎘，可使農(nóng)作物中鎘含量增高。水生動物吸收富集于水中的鎘，可使動物體中鎘含量升高。鎘污染在土壤中的存在形式，主要有兩種：氣型污染以及水型污染，前者主要來自工業(yè)廢氣，鎘隨著廢氣飄散到工廠周圍并沉降，導(dǎo)致該地區(qū)土壤中鎘含

3、量嚴(yán)重超標(biāo)，即為鎘污染；后者主要是鉛鋅礦的選礦以及相關(guān)工業(yè)（鍍鎘，堿性電池等）的廢水排入附近地面水系或者地下水中，同樣造成鎘污染。存在于土壤中以及各水系中的重金屬鎘元素的大部分，最終會匯集流入海洋中，造成對海洋的污染。鎘對自然環(huán)境的危害越來越嚴(yán)重，例如：重金屬鎘可以改變漁業(yè)資源生物對其捕食者的回避行為，影響漁業(yè)資源生物的健康狀況，降低其產(chǎn)卵率、受精卵的孵化率以及早期生命階段的存活率，導(dǎo)致漁業(yè)資源生物種群增長率的降低，進(jìn)而引起漁業(yè)字眼的衰退。鎘對植物的影響同樣嚴(yán)重，作為植物生長的非必須需元素，當(dāng)鎘進(jìn)入植物體內(nèi)并積累達(dá)到一定程度時，植物就會表現(xiàn)出毒害癥狀，通常會出現(xiàn)生長遲緩、植株矮小、退綠、產(chǎn)量下

4、降、質(zhì)量下降等。并且在這幾年還發(fā)現(xiàn)了含鎘大米，也給我們?nèi)祟惽庙懥司?。這還只是對漁業(yè)資源以及植物生長的影響，更加嚴(yán)重的是對人類身體的影響。1955年，日本神通川流域發(fā)生了震驚世界的骨痛病事件，事后查明，痛痛病發(fā)病的主要原因是當(dāng)?shù)鼐用耖L期飲用受鎘污染的河水并食用此水灌溉的含鎘稻米，致使鎘在體內(nèi)蓄積而造成腎損害，進(jìn)而導(dǎo)致骨軟化癥。自此鎘污染與防治開始引起世界范圍內(nèi)的廣泛關(guān)注。當(dāng)今世界，人口仍在不斷的增加，而陸地上可耕地面積卻在不斷的減少，雖然可以使用現(xiàn)代科技方法提高單位面積產(chǎn)量，但仍然解決不了日益嚴(yán)峻的糧食問題。海洋為解決這一問題提供了一個很好的解決辦法，海洋業(yè)已成為人類所需求蛋白質(zhì)等資源的一個越

5、來越重要的來源。而進(jìn)入海洋中的鎘，無法被微生物降解，半衰期也超過20年，故其污染是不可逆的累積過程。上面已經(jīng)說過，在鎘污染區(qū)域，鎘離子通過生物體內(nèi)的富集作用，最終進(jìn)入食物鏈的最頂層-人類。鎘又是如何對人體造成危害的哪？進(jìn)入人體內(nèi)的鎘，在體內(nèi)形成鎘硫蛋白，通過血液到達(dá)全身，并有選擇行的蓄積于腎、肝中。在正常人的血液中，鎘含量很低，接觸鎘后會升高，但停止接觸后會迅速恢復(fù)正常。鎘與含羥基、氨基、琉基的蛋白質(zhì)分子結(jié)合，能使許多酶系統(tǒng)受到抑制，從而影響肝、腎器官中酶系統(tǒng)的正常功能。鎘還會損傷腎小管，使人出現(xiàn)糖尿、蛋白尿和氨基酸尿等癥狀，并使尿鈣和尿酸的排出量增加。腎功能不全又會影響維生素D3的活性，使骨

6、骼的生長代謝受阻礙，從而造成骨骼疏松、萎縮、變形等，慢性鎘中毒還可能引發(fā)貧血；急性鎘中毒會使人出現(xiàn)嘔吐，胃腸痙攣，腹痛，腹瀉等癥狀。由此可見，鎘污染對人體的嚴(yán)重傷害?，F(xiàn)實(shí)中亦不斷發(fā)生鎘中毒事件，尤其是堿性電池生產(chǎn)廠的工人。（二）鎘的防治鎘污染對社會危害如此嚴(yán)重，必須停止向環(huán)境中繼續(xù)大規(guī)模排放含鎘有毒廢水，并且要想辦法對已經(jīng)被污染的土壤或者水體進(jìn)行整治。廢水處理的方法主要有三種，固液分離法(使用碳酸鈉、氫氧化鈉、石灰和硫化鈉等將鎘分離沉淀，然后對沉淀進(jìn)行無害處理)、浮上分離法(主要針對低濃度含鎘廢水)、鐵氧化體法(在含鎘廢水里投入適當(dāng)硫酸亞鐵，后加堿中和，通氣生成氧化體)。海水中，大型海藻海帶等

7、對重金屬鎘等的吸附作用亦有比較顯著的作用。當(dāng)前世界各國均十分重視對鎘污染治理方法的研究，主要有工程法、生物治理法、化學(xué)法、農(nóng)業(yè)治理法等四種。雖然取得了一些成績，但仍然存在著理論以及技術(shù)上的問題，這些都需要更加深入的研究。如何預(yù)防鎘金屬帶來的的危害？早在1993年，國際癌癥研究機(jī)構(gòu)就已將鎘列為人類致癌物，聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署把鎘列入重點(diǎn)研究的環(huán)境污染物，WH的具列為優(yōu)先研究的食品污染物，美國毒物與疾病管理署則從1997年到2001年一直將鎘列為第7位危害人體健康的有毒物質(zhì)。但是鎘中毒的治療非常棘手，因?yàn)殒k在體內(nèi)半衰期長達(dá)幾十年，非常穩(wěn)定，而且目前也沒有特異藥物清除體內(nèi)的鎘。因此，最大限度減低工業(yè)污染，是預(yù)防鎘金屬污染的最好的也是唯一的辦法。而對預(yù)防鎘金屬危害的一點(diǎn)建議：(1)打印機(jī)墨盒、硒鼓等耗材、廢棄電腦等特殊廢物統(tǒng)一回收集中處理。(2)使用無汞無鎘的環(huán)保型電池(無汞無鎘電池?zé)o需回收)。(3)不購買、不使用不可降解飯盒和一次性筷子等餐具。(4)盡量減少機(jī)動車輛使用，選用環(huán)保燃料，做到廢氣達(dá)標(biāo)排放。為了預(yù)防鎘中毒，熔煉、使用鎘及其化合物的場所，應(yīng)具有良好的通風(fēng)和密閉裝置。焊接和電鍍工藝除應(yīng)有必要的排風(fēng)設(shè)備外，操作時應(yīng)戴個人防毒面具。不應(yīng)在生產(chǎn)場所進(jìn)食和吸煙。中國規(guī)定的生產(chǎn)場所氧化鎘最高容許濃度為0.1