重金属污染防治

重金属污染防治

我国政府对重金属污染问题高度重视、严重关切,近年来,国务院、国家发改委、国家环保部陆续颁布和出台一系列政策、文件,严令加强对重金属污染防治。我国《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020年)》早已将“开发非常规污染物控制技术,废弃物等资源化利用技术,重污染行业清洁生产集成技术,建立发展循环经济的技术示范模式”列为优先发展主题;《有色金属工业中长期科技发展规划(2006-2020)》也将开发“钢铁烟尘回收锌、铅技术”列为重要研究课题。

铅污染

铅是可在人体和动物组织中积蓄的有毒金属。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。它是通过皮肤、消化道、呼吸道进入体内与多种器官亲和,主要毒性效应是贫血症、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。铅对水生生物的安全浓度为0.16mg/L,用含铅0.1~4.4mg/L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,如果含量超标,容易引起贫血,损害神经系统。而幼儿大脑受铅的损害要比成人敏感得多,一旦血铅含量超标,应该采取积极的排铅毒措施。儿童可服用排铅口服液或借助其他产品进行排铅。

镉污染

镉不是人体的必要元素。镉的毒性很大,可在人体内积蓄,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,镉能够取代骨中钙,使骨骼严重软化,骨头寸断,会引起胃脏功能失调,干扰人体和生物体内锌的酶系统,导致高血压症上升。易受害的人群是矿业工作者、免疫力低下人群。水中含镉0.1mg/L时,可轻度抑制地面水的自净作用,镉对白鲢鱼的安全浓度为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,农灌水中含镉0.007mg/L时,即可造成污染。正常人血液中的镉浓度小于5微克/升,尿中小于1微克/升。镉能够干扰骨中钙,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,其还会引起胃脏功能失调,并干扰人体和生物体内锌的酶系统,导致高血压症上升。

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。血液中的金属汞进入脑组织后,逐渐在脑组织中积累,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;易受害的人群有女性,尤其是准妈妈、嗜好海鲜人士;天然水中含汞极少,一般不超过0.1μg/L。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。

砷污染

砷是人体的非必需元素,元素砷的毒性极低,而砷的化合物均有剧毒,三价砷化合物比其它砷化合物毒性更强。砷通过呼吸道、消化道和皮肤接触进入人体,如摄入量超过排泄量,砷就会在人体的肝、肾、肺、子宫、胎盘、骨骼、肌肉等部位蓄积,与细胞中的酶系统结合,使酶的生物作用受到抑制失去活性,特别是在毛发、指甲中蓄积,从而引起慢性砷中毒,潜伏期可达几年甚至几十年,慢性中毒有消化系统症状、神经系统症状和皮肤病变等。砷还有致癌作用,能引起皮肤癌,在一般情况下,土壤、水、空气、植物和人体都含有微量的砷,对人体不会构成危害。主要来源于采矿、冶金、化学制药、玻璃工业中的脱色剂、各种杀虫剂、杀鼠剂、砷酸盐药物、化肥、硬质合金、皮革、农药等;危害的人群有农民、家庭主妇、特殊职业工人群体。地面水中含砷量因水源和地理条件不同而有很大差异,淡水为0.2~230μg/L,平均为0.5μg/L,海水为3.7μg/L。如果24小时内尿液中的砷含量大于100微克/升就使中枢神经系统发生紊乱,并有致癌的可能。而且如果孕妇体内砷超标还会诱发畸胎。

铬污染

铬主要来源于劣质化妆品原料、皮革制剂、金属部件镀铬部分,工业颜料以及鞣革、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。

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。

镍污染

是由镍及其化合物所引起的环境污染。冶炼镍矿石及冶炼钢铁时,部分矿粉会随气流进入大气。在焙烧过程中也有镍及其化合物排出,主要为不溶于水的硫化镍(N iS),氧化镍(N iO)、金属镍粉尘等,成为大
气中的颗粒物。燃烧生成的镍粉尘遇到热的一氧化碳,会生成易挥发的、剧毒的致癌物羰基镍[N i(CO)4]。精炼镍的作业工人,患鼻腔癌和肺癌的发病率较高。镀镍工业、机器制造业、金属加工业的废水中常含有镍,常用碱法处理工业废水,使其生成氢氧化镍[N i(OH)2]沉淀而清除掉。镍可在土壤中富集,含镍的大气颗粒物沉降、含镍废水灌溉、动植物残体腐烂、岩石风化等都是土壤中镍的来源。植物生长会吸收土壤中的镍。镍含量最高的植物是绿色蔬菜和烟草,可达1.5-3ppm。镍对水稻产生毒性的临界浓度是20ppm。中国规定车间空气中羰基镍的最高容许浓度为0.001mg/m3,地面水中镍的最高容许浓度为0.5mg/L。

锌污染

是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。

作为世界钢铁产量最大的国家,近些年来我国钢铁工业迅速发展,连续十四年居世界首位。然而钢铁工业每年都产生大量固体废弃物,年产生量约为2.03亿吨,综合利用率为40.7%,给社会带来了严重负担。 钢铁工业固体废物中含铁尘泥是钢铁工业种类最多、成分最杂的固体废物,是指钢铁生产过程中对所排烟尘进行干法除尘、湿法除尘和废水处理后的固体废物,包括烧结尘泥、球团尘泥、高炉瓦斯灰、高炉瓦斯泥、炼钢尘泥、转炉污泥、电(转)炉除尘灰等。主要成为包含铁矿物、铁氧化物、CaO、MgO、SiO2、Al2O3、Pb、Zn、Bi、Cr、Ni等。高炉炼铁烟尘(瓦斯泥、灰)是钢铁工业的主要固体废弃物之一,该炉尘是在高炉冶炼过程中,铁矿所含的杂质锌、铅等被还原并形成蒸汽,与矿石、焦炭和熔剂等微细粉尘一起被高炉煤气带出炉外,在煤气除尘净化系统捕集下来而形成。据统计,高炉烟尘的产出率约为生铁产量的1.5~2.0%,我国每年的产出量约为900~1200万吨。

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