镉污染的危害与修复研究进展

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1、镉污染的危害与修复研究进展摘要：镉是i种有毒的金属元素，在自然界中主婆成硫镉矿而存在，由于它的难降解性，低毒性，爲稳定性，以及可蓄积性在环境中广泛存在，使得治理镉污染已经成为了一个世界性的问题。本文对土壤镉污染的现状、来源、对人体危害和治理修复方面进行了综述，并对今后镉污染的生物修复研究方向进行了展望。关键词：镉污染、危害、生物修复镉为人体非必需元素，是以化合物状态存在于口然界中的，而且在止常环境下是不会影响人的身体健康。进人人体的镉元素，大部分会蓄积在积肝、肾Z中。人体中的镉会有1/3被肾脏吸

2、收，剩余会微量的蓄积在如甲状腺、脾、胰和毛发等位置。镉为一种剧毒的重金属毒物，早在1974年联合国环境规划署和国际劳动卫生重金属委员会就将其定为重点污染物［，1o镉会损伤肾小管，患病者出现蛋白尿、氨棊酸尿和糖尿等症状。工业上錨主要川于电镀、制造合金等；并可做成原子反应堆中的中子吸收棒。镉氧化电位高，故可用作铁、钢、铜Z保护膜，广用于电镀上，并用于充电电池、电视映像管、黄色颜料及作为槊•料之安定剂。镉化合物可川于杀虫剂、杀菌剂、颜料、油漆等之制造业。世界卫生组织(2(X)3)和美国环保局(1994

3、)规定人体镉的最人允许摄入量均为Iug-kg1・dl随着工业化的快速发展和人类活动的不断加强导致环境镉污染越來越严重，污染坏境中的镉含量也逐年上升。据统计每年在世界范围内进入土壤的镉总彊为2.2万吨⑵。由丁镉污染不仅影响农作物的牛长发育、产量及品质，而且还通过食物链形式危害人类和动物，危及人类的健康及生命安全。因而，在世界卫生组织确定的优先研究食品污染物中，镉仅次于黄曲霉毒索和砂而被列为第三位；1984年联合国环境规划署提出的12种具有全球意义的危险化学物质中，镉居首位；美国农业委员会把镉列为当

4、前最主要的农业环境污染物。1环境镉污染的分类1.1空气污染镉作为空气污染物的重耍性止在增加。文献报道⑶，美国排放到大气中的镉，1963〜1971年仅3000吨，1978年约4090吨,1983年约5050吨,呈明显的逐年递增趋势。大气屮的錨主要来自工业生产，如令色金属的冶炼、锻烧，矿石的烧结，含錨废弃物、矿渣的处理，包括废钢铁的熔炼，垃圾塑料制品的焚化、金属铜的再回收等。1.2水体污染天然淡水中镉含量大约为0.3〜3.0gg/kgo镉对水体的污染，主要是由工业废水排放引起，如锌、铅、铜矿的选矿和

5、电镀、碱性电池等工艺的废水排入地而水或渗入地下水，电镀工业、军工生产排放的废水(含镉量约0.065mg/kg)和硫酸矿石制取硫酸、磷矿石制取磷肥等工艺排出的废水(含镉量高达0.089mg/kg)等对水体污染尤为严重⑷。1.3土壤污染土壤中的镉有多种來源。在未受污染的土壤中，镉主要來源丁•成土的母质；遭受镉污染的土壤，其中镉的污染途径主要有两个，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。此外，人类工农业生产、运输和居民牛活中向坏境排放的含镉污染物，如

6、：废气中的含镉颗粒物，其沉降进入土壤可造成污染；矿区开发以及电镀印染、化工等行业排放的含镉废水，渗入土壤造成污染；农业生产中使用的一些化肥、农药也含有镉，在大量使用后也对土壤造成污染。2镉污染对植物、人类的影响2.1镉污染对植物的影响植物对于镉的吸收是一个积累的过程，不同的植物对于镉的吸收能力不同，同种植物不同部位对镉的吸收能力也具有差异，例如果树根中以苹果积累的镉最低,梨最高；大豆果实中各形态镉所占的比例最高可占总量96%,有些蕨类其叶部锚含量可高达12(X)mg/kg,是富集镉最强的植物之一

7、；水稻等农作物也易吸收土壤屮的镉，土玉纵等报道,当土壤含镉量为2.211mg/kg时，糙米中錨即达2.640mg/kg,大人超过国家食品卫生标准中有关人米中镉允许量小于或等于0.2mg/kg的标准。镉在植物中积累到一定程度就会产生毒害症状，通常会出现生长迟缓，植株矮小，退绿，产量下降等症状，镉抑制常见的小麦、玉米、西葫、黄瓜、番茄等农作物的生长及产量，并通过生物链将积累的镉向动物、人类扩散叫2.2镉污染对人类的影响2.2.1肺损害作用由于职业性吸收高浓度的镉粉尘及吸烟（被动吸烟）、大气污染吸入等

8、三种原因造成肺部镉损伤。职业性短时间内吸入中等量的镉蒸气，病人将产牛铸造热，经治疗后会全愈；而吸入大量镉蒸气则会在吸入4〜10h内出现呼吸道症状如咽喉干痛、流涕、干咳、胸闷、呼吸困难、寒战、发热等类似流感表现，严重者出现支气管肺炎、肺水肿，对死亡患者进行尸休解剖发现其支气管黏膜上皮细胞变性、坏死、脱落，肺毛细血管扩张、充血、肺间质高度水肿，肺泡内充满大量的蛋口浆液。2.2.2骨损害作用20世纪60年代发生震世界的日本富山县“痛痛病”，其潜伏期为10〜30年，表现为背和腿疼痛、腹胀和消化不良，严重