重金属污染现状与对策分析*
2016-03-14罗孟君陈宗高
罗孟君,陈宗高
(1 益阳医学高等专科学校,湖南 益阳 413000; 2 益阳市第一中学,湖南 益阳 413000)
重金属污染现状与对策分析*
罗孟君1,陈宗高2
(1 益阳医学高等专科学校,湖南益阳413000; 2 益阳市第一中学,湖南益阳413000)
随着环境问题的不断凸显和人们环保意识的不断加强,重金属污染防治已成为社会共同关注的焦点之一。文章从重金属污染物对人体健康的危害入手,介绍了国内外重金属污染的现状、污染物的来源,并对污染防治方法的研究做了较为系统的综述,提醒人们要提高重金属污染的防治意识,从我做起,爱护环境。
重金属污染;健康;防治
重金属是指相对密度在4.5 g/cm3以上的金属,约有45种。环境污染方面所指的重金属主要是指生物毒性显著的汞(Hg)、镉(Cd)、铅(Pb)、铬(Cr)以及类金属砷(As)。随着人们环保意识和健康生活意识的增强,重金属污染已成为环保工作者和医疗工作者的研究热点之一。本文将从重金属污染对人体健康的危害入手,简述了重金属污染的现状和来源,介绍了重金属污染的防治办法,旨在保护环境,提高人们生活质量。
1 重金属污染的危害
已有资料表明,重金属过量不仅影响植物生长和植物成分的改变[1],还可通过水、食物、空气、皮肤吸收进入体内聚集,聚集后与人体中的蛋白质及各种酶发生化学反应,使吧、蛋白质和酶失去活性,如果超出了人体所承受的最低耐限度,就会造成重金属中毒,即会引起人体组织病变而引起各种各样疾病,严重危害人体的健康,甚至死亡。铬是人体的必需微量元素之一,Cr(Ⅲ)具有刺激胰岛素、稳定血糖的作用,但浓度过高会对生命产生危害[2-3],Cr(Ⅵ)是已确认的致癌物质之一,能够导致肺癌、皮肤损伤,能引起肠道疾病和贫血、哮喘及肾脏疾病等[3],会严重危害人的健康[4],已成为世界各国环境监测的必测物质之一。美国环境保护局(EPA)还将六价铬确定为17种高度危险的毒性物质之一。镉不是人体必需微量元素,是“疼痛年病”的十大公害之一,聚集在人体内的过量镉容易引起骨质疏松[5]、骨头软化[6]、精子畸形[7],甚至诱发细胞发生癌变[8]。研究表明,过量的铅损伤肠胃[9]、毒害肾脏[10]、损害神经[11]、导致高血压、铅性贫血,会影响人的智力发育和降低人的免疫力[11]。铜、铅、铬等重金属是造成人类生殖障碍的重要致病因子之一[12]。
2 国内外重金属污染现状
20世纪60-80年代,是美国、日本等国重金属污染的高发期,其中日本因汞污染引起的水俣(yǔ)病就曾轰动世界。在过去50年里,粗略统计排放到全球环境中的镉达到2.2×104吨、铜9.39×105吨、铅7.83×105吨、锌1.35×106吨[13]、Hg约1.5万吨、Mn为1500万、Ni为100万吨[14],其中有相当一部分进入土壤,致使世界各国土壤及水质出现不同程度的污染问题。
近10年来,我国重金属污染事件频发,从土壤污染、水污染、空气污染到直接入口食品污染,无一不让人产生恐惧心理。自2005年媒体首次报道湖南株洲重金属污染事件以来,2005-2013年,中国发生的特大重金属污染以及中毒事件50多起,引发的各类群众性事件近100起。仅2011年1-8月,全国就发生11起重金属污染事件;2010年,重金属污染事件发生了14起。2008-2009年,湖南、河南、贵州、广西、云南、陕西均出现特大重金属污染事件[15],严重危及人体健康,以及相关的水源、大气、土壤安全,甚至社会的安定与发展。其中以镉、铅污染尤为突出。从2006-2014年,仅媒体报道出来的镉污染事件21起,较为典型的有2006年湖南株洲镉污染,造成湘江水域镉污染,千人镉中毒。环保部的公开数据显示,截止2014年年底,镉超标人数达1835人。
根据媒体报道和个人统计,2006-2010年,血铅超标事件11起,涉及河南、江西、陕西、湖南、云南、广东、浙江、安徽等7个省份。据环保部称,2009年因重金属污染致4035人血铅超标,仅陕西省就有近1000名儿童血铅超标[15-16]。铅污染最为严重的要属2010年,尼日利亚北部扎姆法拉州非法金矿开采导致严重铅污染,造成250多人因铅中毒死亡,450人需住院治疗,并且其中大部分是5岁到10岁的儿童。
由于雨水的冲刷和离子的迁移,及农作物的吸收和富集,使重金属污染的区域由小变大,由土壤污染、水污染为主逐步渗透到与人们生活相关的每个领域。2014年,环保部、国土部的全国土壤调查报告显示,珠江三角地区的农田、菜地遭重金属污染比例近45%,严重超标的达15%。有调查显示,2012年,广州市场上市售的蔬菜、水果中的镉、铅含量超标,镉、铅含量超正常水果的5倍多[15]。国土资源部还称,我国1/6的耕地受到重金属污染,重金属污染土壤面积至少有2000万公顷。中国每年有1200万吨粮食遭到重金属污染,直接经济损失超过200亿元。
3 重金属污染来源分析及处理
3.1重金属污染源分析
重金属污染是指重金属及其化合物造成的污染,主要污染源为与重金属相关的采矿、企业的废气、废水、废物的排放有关。2005-2015年,根据媒体报道的19起较大重金属污染源分析,这些污染事件均与重金属企业的废水、废气的排放有关。其次是重金属制品的使用,如泡茶的杯子、盛放食物的容器、食品添加剂重金属超标等,造成入口饮料或食品中重金属污染。
3.2重金属污染的处理
3.2.1从污染源头抓起,减少重金属污染物的排放
从2005年起,学术界就呼吁社会制定重金属污染防治办法。我国逐步建立了28部涉及重金属污染的法规,比如《水污染防治法》、《固体废弃物防治法》;也加强对重金属污染排放企业的整治,关闭了一些落后、对环境重金属污染严重的企业。与此同时也在逐步建立与重金属污染相关的风险体系,加强对食品中重金属含量的控制和检测,《重金属污染综合防治“十二五”规划》专项中要求:到2015年,广西、山西等14个重点地区的铅、汞、铬、镉和类金属砷等重金属污染物的排放,比2007年削减15%;“非重点区域”的重点重金属污染物排放量不超过2007年水平。同时明确重金属污染治理的资金将达到750亿元,其中中央财政投资300亿元。
3.2.2大力发展重金属污染处理技术
由于重金属元素在自然环境中只有存在形式的转化,不会消亡,即污染是持久的。因此,对于已受污染的土壤、植物只能通过科技方式进行合理的处置。
目前,对于已受污染的粮食、食品、农作物用作“沼气”、“燃料乙醇”的原料,进行综合利用,对产生的废物进行技术处理。对于重金属污染的土壤,有土壤植物修复技术[17],动物修复技术,微生物和藻类修复技术,对与污泥,污泥重金属固化技术。水体的重金属污染,目前采用的处理方法主要为物理化学方法:沉淀法、高分子捕集剂法[18]、天然沸石吸附法等[19]。
4 展 望
鉴于重金属污染事态的严重性,重金属污染引起了全人类的重视。重金属污染的防治是一个长期而又艰巨的过程,需要全社会人的参与和共同努力,需要国家制定和严格执行相关的法律法规,减小污染物的排放;需要专业技术人员运用科技知识和设备,降低污染程度;更需要各界人士从爱护我们生存环境、健康生活出发,从身边的小事做起,共同营造美丽家园。
[1]倪才英,陈英旭,骆永明.紫云英(Astragalus siniucus L)对重金属胁迫的响应[J].中国环境科学,2003,23(5):503-508.
[2]Wang Y S, Pan Z Y, Lang J M, et al.Bioleaching of chromium from tannery sludge by indigenous acidi-thiobacillusthiooxidans[J].Hazard Mater,2007,147:319-324.
[3]Rai V,Vajpayee P,Singh S N,et al.Effect of chromium accumulation on photosynthetic pigments,oxidative stress defense system, nitrate reduction, proline level and eugenol content of Ocimum tenuiflorum L[J].Plant Science,2004,167(5):1159-1169.
[4]Arun K Shanker,Carlos Cervantes,Herminia Loza Tavera,et al.Chromium toxicity in plantsr[J].Environment International,2005,31:739-753.
[5]钱海雷,金泰廛,孙庆瑚,等.基准剂量在镉接触人群骨效应研究中的应用[J].中华劳动卫生职业病杂志,2006,24(1):23-26.
[6]刘宝宜,竹林茂夫,孙素华.长期居住镉污染区人体肾脏及骨骼的研究[J].中国工业医学杂志,1995,8(2):71-73.
[7]杨建明,陈王宣宇,曹祥斌,等.镉对接触工人精浆果糖和转铁蛋白含量影响的研究[J].中国公共卫生,2000,16(4):299-300.
[8]王敏,魏莲,雷毅雄.氯化镉诱发人支气管上皮细胞系恶性转化[J].中国职业医学,2005,32(6):2-4.
[9]梁奇峰,李京雄,丘基祥.环境铅污染与人体健康[J].广东微量元素科学,2003,10(7):57-59.
[10]张晓枫.微量元素铅与人体健康的关系[J].数理医药学杂志,2004,17(5):473-473.
[11]王红梅,于云江,赵秀阁,等.铅神经毒性的分子生物学研究回顾与展望[J].现代预防医学,2007,34(20):3856-3857.
[12]吴琳.林秋月.刘思,等.铅中毒者T细胞受体-CD3分子复合物基因表达模式[J].中华劳动卫生职业病杂志,2013,31(3):201-204.
[13]姜薇.重金属污染物在红壤中迁移规律及修复技术研究[D],2012:1-2.
[14]周泽文.中国蔬菜重金属污染及控制[J].环境科学学报,1977,17(3):346-351.
[15]陶楠,闫秀荣,张立鹏.重金属污染:比雾霾更可怕[J].生态经济,2015,31(5):6-9.
[16]陈明,王道尚,张丙珍.综合防控重金属污染保障群众生命安全[J].环境保护,2010,3:49-52.
[17]SALT D E,PICHERING I J,PRINCE R G,et al. Mental accumulation by aquacultured seedling of India Mustand[J].Environmental Science and Technology,1997,31(6):1636-1644.
[18]王碧,许桂丽,胡星祺.HW型高分子捕集剂处理含铅铜废水[J].化工环保,2007,27(5):484-488.
[19]王志勇,王钦文.重金属对粮食食用安全的影响与对策研究[J].粮食与食料工业,2003(11):1-2.
Present Situation and Counter-measure Analysis of the Heavy Metal Pollution*
LUOMeng-jun1,CHENZong-gao2
(1 Yiyang Medical College, Hunan Yiyang 413000;2 No.1 Middle School of Yiyang, Hunan Yiyang 413000, China)
As environmental problems continuously emerging and the people’s environmental consciousness continuously strengthen,prevention and control of the heavy metal pollution has become one of the social common focus. The harms and current situation of the heavy metal pollutants at home and abroad, the sources of the pollutants and the study of the methods to control the pollution were introduced. People should raise awareness of the prevention and control of the heavy metal pollution in order to protect the environment.
heavy metal pollution; health; prevention and treatments
湖南省教育厅科研项目(14C1126)。
罗孟君(1977-),女,硕士,主要从事重金属污染的防治研究。
X144
A
1001-9677(2016)03-0011-02