镉是什么? 镉污染从哪来?
镉是什么? 镉(Cd)是对人体有害的元素,在自然界中多以化合态存在,含量很低,大气中含镉量一般不超过0.003μg/m3,水中不超过10μg/L,每千克土壤中不超过0.5mg。这样低的浓度,不会影响人体健康。镉常与锌、铅等共生。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。 镉污染从哪来? 20世纪初发现镉以来,镉的产量逐年增加。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、电镀和用镉化合物做原料或触媒的工厂。镉对土壤的污染主要有气型和水型两种。气型污染主要来自工业废气。镉随废气扩散到工厂周围并自然沉降,蓄积于工厂周围的土壤中,可使土壤中的镉浓度达到40ppm。污染范围有的可达数千米。水型污染主要是铅锌矿的选矿废水和有关工业(电镀、碱性电池等)废水排入地面水或渗入地下水引起。 镉污染是如何危害健康的? 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、睾丸和毛发中也有一定的蓄积。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,接触镉后会升高,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。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。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。 从动物实验和人群的流行病学调查中发现,镉还可使温血动物和人的染色体发生畸变。镉的致畸作用和致癌作用(主要致前列腺癌),也经动物实验得到证实,但尚未得到人群流行病学调查材料的证实。
镉,重有色金属元素,化学符号Cd,原子序数48,1817年发现。单质为银白色金属,是一种吸收中子的优良金属,制成棒条可在核反应堆内减缓链式裂变反应速率,而且在锌-镉电池中颇为有用。它的硫化物颜色鲜明,用来制成镉黄颜料。
2019年7月23日,镉及镉化合物被列入有毒有害水污染物名录(第一批)。
镉的毒性较大,被镉污染的空气和食物对人体危害严重,且在人体内代谢较慢,日本因镉中毒曾出现“痛痛病”。
镉污染的危害
镉污染土壤,可造成公害病痛痛病。镉对土壤的污染,主要通过两种形式,一是工业废气中的镉随风向四周扩散,经自然沉降,蓄积于工厂周围土壤中,另一种方式是含镉工业废水灌溉农田,使土壤受到镉的污染。因此为了防止镉对环境的污染,必须做好环境保护工作,严格执行镉的环境卫生标准。
1.对土壤本身的危害:大量重金属进入土壤后,不能降解,很难再从土壤中迁出,会越积越多,含量逐渐增加,对土壤理化性质、土壤生物特性和微生物群落结构产生明显不良影响,破坏土壤的生态结构和功能,此外,土壤中重金属污染程度进一步加剧后,还会对土壤中的生物群体生存造成严重威胁。
2.对农作物的危害:土壤重金属超标会对农作物带来直接伤害,导致植物的死亡;土壤重金属含量超标,有时会影响农作物对氮、磷、钾营养元素的吸收,抑制作物生长,导致农产品产量下降;另外,土壤重金属污染可使农作物中重金属含量增加,导致农产品污染,威胁农产品质量安全。
3.对人体健康的危害:土壤重金属等污染物会通过各种食物链,经过逐级生物富集最终对人体健康产生危害,还可以通过影响水体和大气环境质量间接对人类健康造成威胁。
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