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重金属污染 英文名称： pollution of heavy metal 定义： 含有汞、镉、铬、铅及砷等生物 毒性显著的重金属元素及其化合 物对环境的污染。
重金属污染 实例图
重金属污染指由重金 属或其化合物造成的环境 污染。主要由采矿、废气 排放、污水灌溉和使用重 金属制品等人为因素所致。 因人类活动导致环境中的 重金属含量增加，超出正 常范围，并导致环境质量 恶化
南丹矿区 污染严重
铅污染 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、蓄电池等。它是 通过皮肤、消化道、呼 吸道，主要毒性效应是 贫血症、神经机能失调 。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。
铬污染 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 业颜料等；水污染严重 地区居民，经常接触或 过量摄入者，ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ得鼻炎、 结核病、腹泻、支气管 炎、皮炎等。
单纯吃胶囊“铬中毒”几率很小
随着毒胶囊事件的持续发酵 也引发了社会公众的普遍担心。但 是，多位专家都表示，因为摄入量 较小，短期内单纯因吃胶囊类药物， 引发“铬中毒”的几率很小，公众 无须太过担心。
华南农业大学食品学院副院长孙远明介绍 说，铬元素本身就是人体需要的，一般成年人 每人每天摄入50毫克，最高不要超过500毫克 都是安全的，少量摄入铬元素对人体是有好处 的，并不会对身体造成危害。
重金属污染指由重金属 或其化合物造成的环境 污染。如日本的水俣病 是由汞污染污染所引起。 其危害程度取决于重金 属在环境、食品和生物 体中存在的浓度和化学 形态。重金属污染主要 重金属污染的鱼 表现在水污染中，还有 一部分是在大气和固体 废物中。
金属有机化合物（如有机汞、有机铅等）比 相应的金属无机化合物毒性要强得多；可溶态的 金属又比颗粒态金属的毒性要大. 重金属在人体内能和蛋白质及各种酶发生强烈 的相互作用，使它们失去活性，也可能在人体的 某些器官中富集，如果超过 人体所能耐受的限度，会造 成人体急性中毒、亚急性中 毒、慢性中毒等

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3.2铬标准溶液 取1.00ml铬标准贮备液于容量瓶中用纯水稀释至 1000ml此溶液1.00ml相当于1.00μ g铬。 3.3 1％二苯碳酰二肼溶液[Diphenvlcarbazide， (C6H5NH2)2CO] 取二苯碳酰二肼1.0g，加丙酮50ml使溶解。加水使 成100ml。磷酸溶液。 20％尿素溶液。1+1硫酸溶液。 2％亚硝酸钠溶液。 6％高锰酸钾溶液。硝酸：优级纯。 硝酸：优级纯。 辛醇。过氯酸：优级纯。 饱和草酸铵。硫酸溶液硬 质玻璃消解瓶(管)。50ml比色管。 瓷坩埚。箱形电 炉 分光光度计
2006年，因厂区内存放有历年来积存的铬渣20多 万吨，每年又新增铬渣8万吨，且无任何防渗、防扬 尘措施，对地下水及周边河流造成污染，山东济南 裕兴化工厂被原国家环保总局挂牌督办 2007年，媒体披露，甘肃永青化工厂4.5万吨铬 渣堆存在黄河兰州段上游支流庄浪河畔，严重威胁 到附近学校师生的健康。之后该企业被当地政府强 行关闭。 2010年，媒体披露，河南6城市堆放52万吨铬 渣数十年，造成当地土地寸草不生、鱼虾难活、农 户自种粮食不能吃、村民患莫名怪病。 2011年，两名司机违法倾倒云南省陆良化工公 司产生的5000余吨铬渣，造成了当地土地、水源污 染和倾倒地附近农村77头牲畜死亡
5.3 测定 分别取待测溶液及试剂空白溶液50ml于150ml三角瓶中， 调pH为7.0,按5.2.2～5.2.4操作。从标准曲线读取铬的 浓度。 6 计算 c=(A-A0)V/mV1 式中：c――化妆品中铬的浓度，μ g/g； A――从标准曲线上查得样品管中铬的含量，μ g； A0――试剂空白管中铬的含量，μ g； m――样品质量，g； V――样品总体积，ml； V1――测定时所取样液量，ml

什么是重金属？
＊重金属原义是指比重大于5的金属，包括金、银、铜、 铁、铅等，重金属在人体中累积达到一定程度，会造成 慢性中毒。
＊对什么是重金属目前尚无严格的定义，化学上跟据金属
的密度把金属分成重金属和轻金属，常把密度大于的金 属称为重金属。如：金、银、铜、铅、锌、镍、钴、铬、
汞、镉等大约45种。
＊从环境污染方面所说的重金属是指：汞、镉、铅、铬以 及类金属砷等生物毒性显著的重金属。
染。
器成本高。也有的采用Ｘ荧光光谱（XRF）分 析，优点是无损检测，可直接分析成品，但检 测精度和重复性不如光谱法。最新流行的检测
原子吸收光谱法 （AAS）
1、实验仪器： 火焰原子吸收光谱仪和适合的乙炔，空气、鼓风烘箱，能维 持105±2℃、适用于实验用的离心机、机械搅拌器、pH 计和电极、微孔滤纸：孔径、马弗炉和电热板水浴，能恒 温在23±2℃、容量瓶、滴定管、试剂瓶、离心管、滴管 烧杯、漏斗、铁架台
问题讨论二：
重金属污染事件
制 白贞
目录
事件缘由 重金属的定义 重金属的危害 重金属的检测方法
原子吸收法（AAS） 重金属污染的预防
事件缘由
自 至 年间，全国共发生重金属污染事件31起， 造成不少重金属如铅、汞、镉、钴、砷等进入大气、 水、土壤，造成严重的环境污染。在这些被污染环 境中生长的生物作为食物进入人体后，就会在体内 沉积，如果长期食用，体内重金属沉积超过一定量 后，就会造成重金属中毒。此外，长期暴露在被被 重金属污染的空气中、或饮入含重金属的水也会导 致中毒。
＊对人体毒害最大的有5种：铅、汞、铬、 砷、镉。这些
重金属在水中不能被分解，人饮用后毒性放大，与水中 的其他毒素结合生成毒性更大的有机物或无机物。

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居室环境与人体健康
铅污染严重 致使 工业城市很少见到太 阳
常喝牛奶可以抵抗 铅污染

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居室环境与人体健康
汞
汞的排放主要是来自自然源和人为源两部分，自然 源包括：火山活动、自然风化、土壤排放和植被释 放等；人为源指的是因人类活动引起的汞排放，包 括汞的使用、物质当中含有汞杂质以及废物处理引 起的汞排放三大类。
重金属 既可以直接进入大气、水体和土壤，造
成各类环境要素的直接污染;也可以在大气、水体 和土壤中相互迁移，造成各类环境要素的间接污染 。由于重金属不能被微生物降解，在环境中只能发 生各种形态之间的相互转化，所以，重金属污染的 消除往往更为困难，对生物引起的影响和危害也是 人们更为关注的问题。造成环境污染的重金属主要 指汞、镉、铅、铬，以及具有重金属特性的类金属 砷，也包括锌、铜、钴、镍等。而空气污染并非专 指室外的空气污染，对室内空气污染尤其要提高警 惕。年轻人、白领常待在办公室中，空气污染也不 能小觑。

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居室环境与人体健康
铅污染
众所周知，铅是神经毒害物，就是脑细胞的杀手 。儿童血液中过量的铅与学习障碍，ADD,ADHD ，智力低下和学习成绩差有关。只有几分钟或者短 期的接触铅都对婴儿，儿童和孕妇以及胎儿构成极 大的风险。一个世纪的深入研究表明铅的害处现在 可以相当确实地识别出来。

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居室环境与人体健康
空气中的重金属是存在于大气颗粒物 (TSP)当中的，而粒径小于10μm的大 气颗粒物(可吸入颗粒物PM10)更含有 高含量的重金属。
据报道，大约75%～90%的重金属分 布在PM10中，且粒径越小，重金属 含量越高。因此，要提取大气中的重 金属，首先得除尘。静电除尘器对小 粒径大气颗粒物的除尘效率高，推荐 使用。收集除尘器内部附灰，即可提 取重金属。

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2、土壤重金属污染现状
目前，全世界平均每年排放Hg约1．5万 吨，Cu 340万吨，Pb 500万吨，Mn 1500万 吨，Ni100万吨。我国受镉、砷、铬、铅等 重金属污染的耕地面积近2000万hm2,约占总 耕地面积的1/5。
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二 来源
土壤中重金属的浓度受自然成土条件和人为 活动的双重影响。通常条件下，自然土壤中重金 属的浓度较低，但近数十年来 ，人为活动大大 加剧了土壤中重金属的积累。
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1、大气自然沉降及降水
经过自然沉降和雨淋沉降进入土壤的 重金属污染，主要以工矿烟囱、废物堆和 公路为中心，向四周及两侧扩散；由城 市—郊区—农村，随距城市的距离加大而 降低，特别是城市的郊区污染较为严重。
此外，还与城市的人口密度、城市土 地利用率、机动车密度成正相关；重工业 越发达，污染相对就越严重。
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3、污水灌溉、污泥施肥
近年来污水灌溉已成为农业灌溉用水的重要 组成部分，中国自60年代至今，污灌面积迅速扩 大，以北方旱作地区污灌最为普遍，约占全国污 灌面积的90%以上。南方地区的污灌面积仅占6%， 其余在西北和青藏
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3、污水灌溉、污泥施肥
污泥中含有大量的有机质和氮、磷、 钾等营养元素，但同时污泥中也含有大 量的重金属,随着大量的市政污泥进入 农田，使农田中的重金属的含量在不断 增高。
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2、农用物资的不合理使用
施用含有铅、汞、镉、砷等的农药和不合 理地施用化肥，都可以导致土壤中重金属的污 染。
一般过磷酸盐中含有较多的重金属Hg、Cd、 As、Zn、Pb，磷肥次之,，氮肥和钾肥含量较低， 但氮肥中铅含量较高，其中As和Cd污染严重

事件：中国多个出产的稻米被查出镉超标，土壤污染已经成为“公害”。 “镉米危机”的出现，再次敲响土壤污染的警钟。
土壤重金属污染来 源
自然来源
1、成土母质的风 化过程对土壤重金
人为干扰输入
1、不同工矿企业工业生 产对土壤重金属的额外输 入； 2、农业生产活动影响下 的土壤重金属输入 3、交通运输对土壤重金 属污染的影响
伤害肾脏
长期接触一定剂量的镉主要导致肾脏损害 ，表现为尿中含大量低分子量蛋白，由于 肾小管功能受损，造成钙、磷和维生素D 代谢障碍，进而造成骨质软化和疏松，严 重者极易发生病理性骨折，严重影响患者 的劳动能力和生活质量。
导致慢性中毒
人每天从食物中摄入的镉只有1%～5%被 胃肠道吸收，所以食用镉超标大米是机 体摄入镉的一种可能，大量长期食用会 导致慢性中毒。
浓度多成垂直 递减分布
长期存在于
土壤中，浓 度多成垂直
合物或螯合物，导致重金
属在土壤中有更大的溶解 度和迁移活性；
递减分布
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土地的危害及影响
土壤重金属污染的 危 害 和 影 响
植 人 水 生 态 资 环 物 体 源 境
影响植物根和叶的发育。 破坏人体神经系统、免疫系统、骨骼系统等，如水俣病等。
污染饮用水和海洋资源。
主要污染物为 镉、镍、铜、 砷、汞、铅等
36.3％
16.1％
其中重度污染 点位比例为1.1 ％
21.3％
7.0％
其中镉重度 污染点位比 例为0.5％
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
数据显示我国部分地区土壤污染较重，耕地土壤环境质量堪忧，工矿业废弃土壤环境问题突出
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定 义 及 来 源
土壤重金属污染
定义：是指由于人类活动，土壤中的微量金属元素在土壤中的含量超过 背景值，过量沉积而引起的含量过高，统称为土壤重金属污染。由于人 类活动将金属加入到土壤中，致使土壤中重金属明显高于原生含量、并 造成生态环境质量恶化的现象。

生活垃圾
重金属污染危害
对土壤环境的危害
对土壤环境的危 害 对水体环境的危 害 对大气环境的危 害
土壤重金属污染在一定时期内 不表现出 对环境的危害性， 对环境的危害性，当其含量超过土壤承受力 或限度，或土壤环境条件变化时， 或限度，或土壤环境条件变化时，重金属有 可能突然活化，引起严重的生态危害， 可能突然活化，引起严重的生态危害，被称 化学定时炸弹” 为 “化学定时炸弹” (Chemical Time Bombs，简称CTBs) CTBs)。 Bombs，简称CTBs)。 通常情况下， 通常情况下，重金属首先危害到土壤微 生物， 生物，不适应重金属的微生物数量会剧烈 降低，甚至灭绝， 降低，甚至灭绝，适应重金属的微生物存 活下来，逐渐成为土壤优势菌。 活下来，逐渐成为土壤优势菌。
丙酮、 三氯乙烷、 丙酮、1.1.1-三氯乙烷、四氢呋喃、盐酸浓溶液、乙醇、 三氯乙烷 四氢呋喃、盐酸浓溶液、乙醇、 硝酸
2.3 实验原理 用合适的溶剂稀释液体试样,随后用离心机分离出 用合适的溶剂稀释液体试样 随后用离心机分离出 样品中的颜料。根据被检测的产品有三种分离方法。 样品中的颜料。根据被检测的产品有三种分离方法。 盐酸萃取由母体中分离出来的颜料； 用0.07mol/l盐酸萃取由母体中分离出来的颜料；将离 盐酸萃取由母体中分离出来的颜料 心得到的液体部分蒸发至干，残渣经干燥，灰化， 心得到的液体部分蒸发至干，残渣经干燥，灰化，用 硝酸萃取。 硝酸萃取。 采用火焰原子吸收仪，将试验溶液吸入乙炔/空气火焰 采用火焰原子吸收仪，将试验溶液吸入乙炔 空气火焰 中，测量由铅空心阴极灯发射的选择谱线波长在 283.3nm，电流为 处来吸收， ，电流为6mA处来吸收，来测定溶液中的 处来吸收 “可溶性”铅的含量。 可溶性”铅的含量。 2.4引用标准 引用标准 GB 6682 实验室用水规格。 实验室用水规格。 GB 9760 涂料和清漆液体或粉末状涂料中酸萃取物的制 备。

时间：11点30分，午餐
主要重金属：镉、汞、铅、砷、铬等，来自蔬菜、肉类、海鲜、 大米、水果等
主要危害：重金属污染物会在肝脏中储积。铬可导致呼吸系 统癌症；砷中毒表现为疲劳、乏力、心悸、惊厥，还可能致 癌。甲基汞在人体内极易被肝和肾吸收，其中15%被脑吸收， 脑组织一旦受损难以治疗。
“服毒”过程：午餐时间，与同事一起外出就餐。 知道外面餐馆的饮食可能不太卫生，但却别无选 择。其实，除了卫生状况外，每一道菜都可能富 含重金属。中山大学一 个科研团队于08年3月调 查了珠江三角洲某地级市13个蔬菜生产基地，其 中7个基地的土壤存在重金属污染问题，土壤重金 属超标面积为2100亩，占调查菜 地面积的37.8％。 重金属会从土壤中进入蔬菜中，而动物体内的重 金属则是通过食物链层层传递，并在体内富集起 来。食物中所含的重金属并不能通过水洗、浸 泡、 加热、烹炒等方法减少
‫ ‏‬砷可以沉积在血管壁上，让血管干瘪， 造成脏器萎缩，小脑萎缩。小脑萎缩了， 你的活动就失衡。我们有很多喝酒的朋 友，酒喝多了，手就这样抖，他就说是 喝酒喝的，告诉你不是，那是因为酒使 血液循环加快，你吃了很多海鲜和VC 的食物，造成小脑萎缩，手就抖了。
镉
‫ ‏‬镉是剧毒元素，我们吃的蔬菜水 果，特殊是蘑菇里的镉是最多的。 新生儿一出生，体内的铅、汞、 镉就超标的，原因是母亲的血液 中是超标的。
36%：中国农业大学食品工程学院院长罗云波称， 食品中药物残留和重金属对我国食品安全的潜在 巨大，其中，铅和镉污染问题突出，有36%的膳 食铅摄入量超过安全限量，特别是皮蛋的含量比 较高。镉的污染水平也较高，大多数存在于软体 类和甲壳类动物身上。
23.57%：国家疾控中心曾对1000余名0-6岁儿童 铅中毒情况进行免费筛查、监测。结果显示， 23.57%的儿童血铅水平超标。

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土壤污染物的来源及危害
大气沉降物：大气中的二氧化硫、氮氧化物和颗 粒物，通过沉降和降水而降落到地面。20年来， 北欧的南部、北美的东北部等地区，雨水酸度增 大，引起土壤酸化，土壤盐基饱和度降低。大气 层核试验的散落物可造成土壤的放射性污染。放 射性散落物中，90Sr、137Cs的半衰期较长，易 被土壤吸附，滞留时间也较长。
氮、磷等化学肥料，凡未被植物吸收利用和 未被根层土壤吸附固定的养分，都在根层以下积 累，或转入地下水，成为潜在的环境污染物。土 壤侵蚀是使土壤污染范围扩大的一个重要原因。
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土壤污染物的来源及危害
牲畜排泄物和生物残体：禽畜饲养场的厩肥和屠 宰场的废物，其性质近似人粪尿。利用这些废物 作肥料，如果不进行物理和生化处理，则其中的 寄生虫、病原菌和病毒等可引起土壤和水域污染， 并通过水和农作物危害人群健康。
物理自净作用：污染物渗滤、挥发、扩散等 化学和物理化学(physical chemistry)自净作用
土壤中污染物经过吸附、配位、沉淀、氧化还原等使其毒性 浓度降低的过程。粘粒和有机物是主要载体；酸碱反应和氧化还 原反应起重要作用。
生物化学净化作用(biochemical purification)
土壤镉污染来源：污水灌溉 磷肥等
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镉是银白色有光泽的金属， 加热时表面形成棕色的氧化物 层。高温下镉与卤素反应激烈， 形成卤化镉。也可与硫直接化 合，生成硫化镉。镉可溶于酸， 严重，日本因镉中毒曾出 现“痛痛病”。
镉会对呼吸道产生刺激，长期 暴露会造成嗅觉丧失症、牙龈黄斑 或渐成黄圈，镉化合物不易被肠道 吸收，但可经呼吸被体内吸收，积 存于肝或肾脏造成危害，尤以对肾 脏损害最为明显。还可导致骨质2疏5 松和软化。
镉污染致使大量农田荒废，原本收割稻子的季节， 如今只能见到牛羊在田间放养。

③破坏骨骼系统 ④破坏内分泌系统 ⑤破坏生殖系统 ⑥破坏泌尿系统 ⑦破坏消化系统 ⑧破坏免疫系统
Pb中毒
砷（As）
①对人体健康的危害
以皮肤损害为主的全身性疾病，包括皮肤、呼吸、消化、泌尿、心血
管、神经、造血等系统。
②砷的基因作用 ③致癌的细胞特异性
铬（Cr）
①抑制铁的吸收 ②铬与糖尿病
参与人体的糖和脂肪代谢。作为胰岛素的“协同激素”。
（1）电动修复
在电场的作用下，通过电流的作用，土壤中的重金属离子(如Pb、Cd、 Cr、Zn等)和无机离子以电透渗和电迁移的方式向电极运输，然后进行集中 收集处理。
（2）电热修复 利用高频电压产生电
磁波，产生热能，对土壤 进行加热，使污染物从土 壤颗粒内解吸出来，加快 一些易挥发性重金属从土 壤中分离，从而达到修复 的目的。该技术主要修复 被Hg和Se等重金属污染的 土壤。
3、随固体废弃物进入土壤的重金属
矿业和工业废弃物在堆放或处理过程中，由于日晒、雨淋、 水洗重金属极易移动，以辐射状、漏斗状向周围土壤、水体扩散 。例如：沈阳冶炼厂冶炼锌的过程中产生的矿渣主要含Zn、Cd， 1971年开始堆放在一个洼地场所，其浸入液中Zn、Cd含量分别达 6.6 g/L和75mg/L，目前已扩散到离堆放场700米以外的范围，重金 属污染物浓度是以同心圆状分布。
白化症状；根的伸长受阻或地上部出现代谢紊乱的褐斑、细胞生长发育 停止；
② 随着积累，农作物的体内代谢平衡收到破坏，细胞停止发育，造
成农作物的生长障碍。
毒性作用：As＞B＞Ni＞Co＞Cr＞Zn＞Pb＞Mn
重金属污染导致畸形
重金属污染的特点：
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重金属污染修复治理---土壤重金属污染