镉污染

cadmium pollution

引起人类慢性中毒等

大气、水体、土壤等

对呼吸道产生刺激

栽种科植物蔓田芥等

简介

镉是人体非必需元素，在自然界中常以化合物状态存在，一般含量很低，正常环境状态下，不会影响人体健康。镉和锌是同族元素，在自然界中镉常与锌、铅共生。当环境受到镉污染后，镉可在生物体内富集，通过食物链进入人体引起慢性中毒。镉被人体吸收后，在体内形成镉硫蛋白，选择性地蓄积肝、肾中。其中，肾脏可吸收进入体内近1/3的镉，是镉中毒的“靶器官”。 其它脏器如脾、胰、甲状腺和毛发等也有一定量的蓄积。由于镉损伤肾小管，病者出现糖尿、蛋白尿和氨基酸尿。特别具使骨骼的代谢受阻，造成骨质疏松、萎缩、变形等一系列症状。

污染来源

20世纪初发现镉以来，镉的产量逐年增加。镉广泛应用于电镀工业、化工业、电子业和核工业等领域。镉是炼锌业的副产品，主要用在电池、染料或塑胶稳定剂，它比其它重金属更容易被农作物所吸附。相当数量的镉通过废气、废水、废渣排入环境，造成污染。污染源主要是铅锌矿,以及有色金属冶炼、电镀和用镉化合物作原料或触媒的工厂。

大气

大气中的镉主要来自工业生产，如有色金属的冶炼、煅烧，矿石的烧结，含镉废弃物的处理，包括废钢铁的熔炼，从汽车散热器回收铜，塑料制品的焚化等。进入大气的镉的化学形态有硫酸镉、硒硫化镉、硫化镉和氧化镉等，主要存在于固体颗粒物中，也有少量的氯化镉能以细微的气溶胶状态在大气中长期悬浮。

水体

水体中镉的污染主要来自地表径流和工业废水。硫铁矿石制取硫酸和由磷矿石制取磷肥时排出的废水中含镉较高，每升废水含镉可达数十至数百微克，大气中的铅锌矿以及有色金属冶炼、燃烧、塑料制品的焚烧形成的镉颗粒都可能进入水中；用锅作原料的触媒、颜料、塑料稳定剂、合成橡胶硫化剂、杀菌剂等排放的镉也会对水体造成污染，在城市用水过程中，往往由于容器和管道的污染也可使饮用水中镉含量增加。工业废水的排放使近海海水和浮游生物体内的镉含量高于远海，工业区地表水的镉含量高于非工业区。

土壤

每公斤土壤含镉量为 0.01—2毫克，平均值每公斤为0.35毫克。炼铝厂附近及其下风向地区土壤中含镉浓度很高，造成土地荒废。含镉废渣堆积，使镉的化合物进入土壤和水体。磷肥的施用面广而且量大，所以，从长远来看，土壤、作物和食品中来自磷肥和某些农药的镉，可能会超过来自其他污染源的镉。日本环境厅1971年调查了35个都、道、府、县的117个含镉地区的农田土壤，每公斤土壤含镉平均值最高为15.26毫克。在发生骨痛病的水稻产区，受污染的每公斤土壤中镉的测定值超过50毫克。中国北京西郊污水灌溉区表层每公斤土壤的含镉量也达到0.52毫克，是当地本底值的5倍左右。

镉危害

长期食用遭到镉污染的食品，可能导致“痛痛病”，即身体积聚过量的镉损坏肾小管功能，造成体内蛋白质从尿中流失，久而久之形成软骨症和自发性骨折。长期饮用受镉污染的自来水或地表水，

并用受镉污染的水进行灌溉(特别是稻谷)，会致使镉在体内蓄积，造成肾损伤，进而导致骨软化症，周身疼痛，称为“痛痛病”。此外，慢性镉中毒对人体生育能力也有所影响，它会严重损伤Y因子，使出生的婴儿多为女性。

进入人体的镉，在体内形成镉硫蛋白，通过血液到达全身，并有选择性地蓄积于肾、肝中。肾脏可蓄积吸收量的1/3，是镉中毒的靶器官。此外,在脾、胰、甲状腺、睾丸和毛发也有一定的蓄积。镉的排泄途径主要通过粪便，也有少量从尿中排出。在正常人的血中，镉含量很低，接触镉后会增高，但停止接触后可迅速恢复正常。镉与含羟基、氨基、巯基的蛋白质分子结合，能使许多酶系统受到抑制，从而影响肝、肾器官中酶系统的正常功能。镉还会损伤肾小管，使人出现糖尿、蛋白尿和氨基酸尿等症状，并使尿钙和尿酸的排出量增加。肾功能不全又会影响维生素D3的活性，使骨骼的生长代谢受阻碍，从而造成骨骼疏松、萎缩、变形等。慢性镉中毒主要影响肾脏，最典型的例子是日本著名的公害病──痛痛病，但日本的痛痛病有明显的地区性，其中某些症状（如骨软化）在其他发生慢性镉中毒地区比较少见。慢性镉中毒还可引起贫血。急性镉中毒，大多是由于在生产环境中一次吸入或摄入大量镉化物引起的。大剂量的镉是一种强的局部刺激剂。含镉气体通过呼吸道会引起呼吸道刺激症状，如出现肺炎、肺水肿、呼吸困难等。镉从消化道进入人体，则会出现呕吐、胃肠痉挛、腹疼、腹泻等症状，甚至可因肝肾综合症死亡。

污染事件

最早事件

1930——1960年，日本富山县神通川流域部分镉污染，事源炼锌厂排放的含镉废水污染了周围的耕地和水源。

其他事件

1、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，抽查化验中国内地与香港两地市面出售的杨桃，51%镉含量属严重超标；

2、2005年12月15日广东省环保部门检测发现，从孟洲坝电站断面到高桥断面全部超过标准，高桥断面镉超标近10倍。在随后的一个月内，电视、报纸、杂志、网络媒体纷纷介入，对“广东北江镉污染”事件事件进行了密集报道，引起了各方面的关注，也引发了对于企业污水排放治理力度的讨论。

3、2009年8月3日下午4时，湖南省环保厅在浏阳市镇头镇向当地村民代表正式公布了长沙湘和化工厂镉污染事件环境调查监测结论。结论显示，此次镉污染事件，主要是由于长沙湘和化工厂废渣、废水、粉尘、地表径流、原料产品运输与堆存，以及部分村民使用废旧包装材料和压滤布等造成；

4、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。

应对措施

栽植蔓田芥

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（Arabis gemmifera），属十字花科（Aburana）多年生草本植物。 这种植物在日本分布很广,原产于中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。

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。

投放烧碱或石灰

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。

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