鎘是人體非必需元素，在自然界中常以化合物狀態(tài)存在，一般含量很低，正常環(huán)境狀態(tài)下，不會(huì)影響人體健康。鎘在電鍍、顏料、塑料穩(wěn)定劑、Ni-Cd電池工業(yè)、電視顯像管制造的應(yīng)用上已日益增加。隨著采礦、冶煉精煉和電鍍工業(yè)的不斷發(fā)展，大量的含鎘廢水排入河流而造成鎘的污染。當(dāng)環(huán)境受到鎘污染后，鎘可在生物體內(nèi)富集，通過(guò)食物鏈進(jìn)入人體引起慢性中毒。鎘被人體吸收后，在體內(nèi)形成鎘硫蛋白，選擇性地蓄積肝、腎中。從而影響肝、腎器官中酶系統(tǒng)的正常功能，使骨骼的生長(zhǎng)代謝受阻礙，從而造成骨骼疏松、萎縮、變形等。

鎘污染 - 概述

鎘是一種化學(xué)元素，它的化學(xué)符號(hào)是Cd，它的原子序數(shù)是48，是一種藍(lán)白色的過(guò)渡金屬，性質(zhì)柔軟，有毒。鎘和鋅均會(huì)用作電池的材料。鎘不像汞、鉛那樣為人熟知。鎘是一種有益于人類的重金屬，廣泛應(yīng)用于電鍍工業(yè)、化工業(yè)、電子業(yè)和核工業(yè)等領(lǐng)域。

但自從1955年日本富山縣神通川發(fā)生聞名于世的骨痛病以來(lái)，鎘污染及其防治已引起世界各國(guó)的十分關(guān)注。截止到2009年6月，世界上每年生產(chǎn)的鎘大約為2萬(wàn)噸左右，而鋅大約為700萬(wàn)噸左右。鎘在電鍍、顏料、塑料穩(wěn)定劑、Ni-Cd電池工業(yè)、電視顯像管制造的應(yīng)用上已日益增加。隨著采礦、冶煉精煉和電鍍工業(yè)的不斷發(fā)展，大量的含鎘廢水排入河流而造成鎘的污染。

在中國(guó)，每年由工業(yè)廢棄物排放到余噸，加之對(duì)廢電池回收工作不重視，增加了環(huán)境鎘污染機(jī)會(huì)。鎘在人體的半衰期長(zhǎng)達(dá)10至30年，一旦進(jìn)入人體內(nèi)，就會(huì)蓄積很長(zhǎng)時(shí)間，甚至伴隨人的整個(gè)生命周期，即相當(dāng)于在體內(nèi)建造了一個(gè)“鎘庫(kù)”，它不斷釋放并產(chǎn)生持續(xù)毒性作用和累積效應(yīng)，造成人體腎、骨骼損害，對(duì)生殖、免疫系統(tǒng)有毒副作用，并導(dǎo)致癌癥發(fā)生，其中腎臟是鎘慢性毒作用的主要靶器官。[1]

鎘污染 - 污染來(lái)源

大氣

大氣中鎘的含量，在歐洲約為0.5—620毫微克/米3，北美小于1—41毫微克/米3;日本為25毫微克/米3;北半球海洋上空為2毫微克/米3;南半球海洋上空為0.14毫微克/米3;南極上空超過(guò)0.015毫微克/米3。中國(guó)北京西郊大氣中的鎘含量1975年的測(cè)定值為1—3毫微克/米3。

大氣中的鎘主要來(lái)自工業(yè)生產(chǎn)，如有色金屬的冶煉、煅燒，礦石的燒結(jié)，含鎘廢棄物的處理，包括廢鋼鐵的熔煉，從汽車散熱器回收銅，塑料制品的焚化等。進(jìn)入大氣的鎘的化學(xué)形態(tài)有硫酸鎘、硒硫化鎘、硫化鎘和氧化鎘等，主要存在于固體顆粒物中，也有少量的氯化鎘能以細(xì)微的氣溶膠狀態(tài)在大氣中長(zhǎng)期懸浮。

水體

在天然淡水中，鎘的含量大約為0.01—3微克/升，中值為0.1微克/升，主要同有機(jī)物呈絡(luò)合狀態(tài)存在。海水中鎘平均含量為0.11微克/升，主要以氯化鎘的膠體狀態(tài)存在。此外，還有鎘的膠態(tài)有機(jī)絡(luò)合物類腐植酸鹽與銅、汞、鉛、銻和鋅的類腐植酸鹽共存。在厭氧條件下，細(xì)菌可利用維生素B12使鎘甲基化，形成多少具有揮發(fā)性的甲基化衍生物。這種物質(zhì)在水體中的含量甚微。此外，在海洋或江河中，還發(fā)現(xiàn)一些鎘的低分子量有機(jī)絡(luò)合物，與有機(jī)碳(海水中含0.521毫克/升的有機(jī)碳)混合存在。

水體的鎘污染來(lái)自地表徑流和工業(yè)廢水。電鍍工業(yè)排放的廢水中鎘含量是很低的，而由硫鐵礦石制取硫酸和由磷礦石制取磷肥時(shí)排出的廢水中含鎘較高，每升廢水含鎘可達(dá)數(shù)十至數(shù)百微克。工業(yè)廢水的排放使近海海水和浮游生物體內(nèi)的鎘含量高于遠(yuǎn)海，工業(yè)區(qū)地表水的鎘含量高于非工業(yè)區(qū)。

土壤

每公斤土壤含鎘量為 0.01—2毫克，平均值每公斤為0.35毫克。煉鋁廠附近及其下風(fēng)向地區(qū)土壤中含鎘濃度很高，造成土地荒廢。含鎘廢渣堆積，使鎘的化合物進(jìn)入土壤和水體。磷肥的施用面廣而且量大，所以，從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，土壤、作物和食品中來(lái)自磷肥和某些農(nóng)藥的鎘，可能會(huì)超過(guò)來(lái)自其他污染源的鎘。日本環(huán)境廳1971年調(diào)查了35個(gè)都、道、府、縣的117個(gè)含鎘地區(qū)的農(nóng)田土壤，每公斤土壤含鎘平均值最高為15.26毫克。在發(fā)生骨痛病的水稻產(chǎn)區(qū)，受污染的每公斤土壤中鎘的測(cè)定值超過(guò)50毫克。中國(guó)北京西郊污水灌溉區(qū)表層每公斤土壤的含鎘量也達(dá)到0.52毫克，是當(dāng)?shù)乇镜字档?倍左右。

鎘污染 - 健康危害

鎘不是人體所必需的元素。新生兒含鎘約1微克。在從事無(wú)鎘職業(yè)的情況下，50歲左右體重70公斤的男子全身蓄積的鎘量約30毫克，即為新生兒的 30000倍。1979年日本地方衛(wèi)生研究所協(xié)議會(huì)對(duì)1000人進(jìn)行測(cè)定的結(jié)果表明，日本人血中鎘含量平均為3ppb左右，血中鎘含量與性別無(wú)關(guān)。鎘是通過(guò)食物、水、空氣、吸煙等經(jīng)由消化道和呼吸道進(jìn)入人體的，液體中的鎘還可通過(guò)皮膚進(jìn)入人體。

人主要通過(guò)消化道攝入環(huán)境中的鎘，吸收率為5%左右。職業(yè)中毒主要通過(guò)呼吸道吸入鎘所造成，吸收率高達(dá)20—40%。成人每天從食物中攝入鎘20—50微克。每吸煙20支就會(huì)攝入鎘15微克。側(cè)流煙氣中的鎘含量比主流煙氣中的高，因此吸煙者近旁的人處在濃度更高的含鎘煙氣中。用硫化鎘和硒化鎘制成的耐熱的黃色和紅色顏料，對(duì)使用者有潛在的毒害作用。此外，小兒吞咽印刷品也可攝入油墨中的鎘。鎘在人體中的生物半衰期很長(zhǎng)，達(dá)10—25年，所以會(huì)在體內(nèi)積累。

進(jìn)入人體的鎘，在體內(nèi)形成鎘硫蛋白，通過(guò)血液到達(dá)全身，并有選擇性地蓄積于腎、肝中。腎臟可蓄積吸收量的1/3，是鎘中毒的靶器官。此外，在脾、胰、甲狀腺、睪丸和毛發(fā)也有一定的蓄積。鎘的排泄途徑主要通過(guò)糞便，也有少量從尿中排出。在正常人的血中，鎘含量很低，接觸鎘后會(huì)升高，但停止接觸后可迅速恢復(fù)正常。鎘與含羥基、氨基、巰基的蛋白質(zhì)分子結(jié)合，能使許多酶系統(tǒng)受到抑制，從而影響肝、腎器官中酶系統(tǒng)的正常功能。

鎘還會(huì)損傷腎小管，使人出現(xiàn)糖尿、蛋白尿和氨基酸尿等癥狀，并使尿鈣和尿酸的排出量增加。腎功能不全又會(huì)影響維生素D3的活性，使骨骼的生長(zhǎng)代謝受阻礙，從而造成骨骼疏松、萎縮、變形等。慢性鎘中毒主要影響腎臟，最典型的例子是日本著名的骨痛病。

慢性鎘中毒還可引起貧血。急性鎘中毒，大多是由于在生產(chǎn)環(huán)境中一次吸入或攝入大量鎘化物引起。大劑量的鎘是一種強(qiáng)的局部刺激劑。含鎘氣體通過(guò)呼吸道會(huì)引起呼吸道刺激癥狀，如出現(xiàn)肺炎、肺水腫、呼吸困難等。鎘從消化道進(jìn)入人體，則會(huì)出現(xiàn)嘔吐、胃腸痙攣、腹疼、腹瀉等癥狀，甚至可因肝腎綜合癥死亡。從動(dòng)物實(shí)驗(yàn)和人群的流行病學(xué)調(diào)查中發(fā)現(xiàn)，鎘還可使溫血?jiǎng)游锖腿说娜旧w發(fā)生畸變。鎘的致畸作用和致癌作用(主要致前列腺癌)，也經(jīng)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)得到證實(shí)，但尚未得到人群流行病學(xué)調(diào)查材料的證實(shí)。

鎘污染 - 急救處理

吸入中毒

①迅速移離現(xiàn)場(chǎng)、保持安靜、臥床休息，并給予氧氣吸入。

②保持呼吸道通暢，積極防治化學(xué)性肺炎和肺水腫，早期給予短程大劑量糖皮質(zhì)激素，必要時(shí)給予1%二甲基硅油消泡氣霧劑。

③為預(yù)防阻塞性毛細(xì)支氣管炎，可酌情延長(zhǎng)糖皮質(zhì)激素使用時(shí)間。

④可給予依地酸二鈉鈣或巰基類絡(luò)合劑進(jìn)行驅(qū)鎘治療。

⑤嚴(yán)重者要重視全身支持療法和其他對(duì)癥治療。

口服中毒

①立即用溫水洗胃，臥床休息。

②給予對(duì)癥和支持治療，如腹痛時(shí)可用阿托品，嘔吐頻繁時(shí)適當(dāng)補(bǔ)液，既要積極防治休克，又要避免補(bǔ)液過(guò)多引起肺水腫。

鎘污染 - 安全標(biāo)準(zhǔn)

歐盟

歐盟列鎘為高危害有毒物質(zhì)和可致癌物質(zhì)，所以有一定規(guī)管。

美國(guó)

美國(guó)環(huán)境保護(hù)署限制排入湖，河、棄置場(chǎng)和農(nóng)田中的鎘量，因此不允許殺蟲劑中含有鎘。

美國(guó)環(huán)境保護(hù)署允許飲水含有10ppb的鎘，并打算把限制減到5ppb。

美國(guó)食品和藥物管理局限制食用色素的含鎘量為15ppm。

美國(guó)職業(yè)安全衛(wèi)生署也限定工作環(huán)境空氣中的鎘含量， 煙霧為100微克鎘/M3及鎘塵為200微克鎘/ M3。

美國(guó)職業(yè)安全衛(wèi)生署打算限制所有鎘化合物在1到5微克/ M3。

因?yàn)楹粑芥k可能會(huì)引起肺癌，美國(guó)國(guó)家職業(yè)安全和衛(wèi)生研究所希望讓工人盡量少呼吸到鎘。

鎘污染 - 防治機(jī)制

吸入大量氧化鎘煙霧所致的急性中毒，其治療與一般刺激性氣體中毒的處理相同。關(guān)鍵在于防止肺水腫。應(yīng)及早撤離出事現(xiàn)場(chǎng)、保持安靜，臥床休息，吸入氧氣，保持呼吸道暢通，可用10%硅酮霧化吸入，以消除泡沫，腎上腺皮質(zhì)激素能降低毛細(xì)血管通透性，宜早期定量使用。限制液體入量，給予抗生素防止繼發(fā)感染，急性食入性鎘中毒時(shí)主要采用對(duì)癥治療，給予大量補(bǔ)液、注射阿托品用來(lái)止吐和消除腹痛。

為了預(yù)防鎘中毒，熔煉、使用鎘及其化合物的場(chǎng)所，應(yīng)具有良好的通風(fēng)和密閉裝置。焊接和電鍍工藝除應(yīng)有必要的排風(fēng)設(shè)備外，操作時(shí)應(yīng)戴個(gè)人防毒面具。不應(yīng)在生產(chǎn)場(chǎng)所進(jìn)食和吸煙。中國(guó)規(guī)定的生產(chǎn)場(chǎng)所氧化鎘最高容許濃度為0.1mg/m3。

鍍鎘器皿不能存放食品，特別是醋類等酸性食品。鎘污染土壤，可造成公害病痛痛病。鎘對(duì)土壤的污染，主要通過(guò)兩種形式，一是工業(yè)廢氣中的鎘隨風(fēng)向四周擴(kuò)散，經(jīng)自然沉降，蓄積于工廠周圍土壤中，另一種方式是含鎘工業(yè)廢水灌溉農(nóng)田，使土壤受到鎘的污染。因此為了防止鎘對(duì)環(huán)境的污染，必須做好環(huán)境保護(hù)工作，嚴(yán)格執(zhí)行鎘的環(huán)境衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)。

鎘污染 - 重要事件

最早的鎘中毒事件

1930——1960年，日本富山縣神通川流域部分鎘污染，事源煉鋅廠排放的含鎘廢水污染了周圍的耕地和水源。

其他事件

1)中國(guó)楊桃過(guò)半數(shù)鎘含量屬嚴(yán)重超標(biāo);

2)中國(guó)廣州中山大學(xué)生物科技學(xué)院聯(lián)同香港浸會(huì)大學(xué)生物系在2006年3至4月期間，抽查化驗(yàn)中港兩地市面出售的楊桃，51%鎘含量屬嚴(yán)重超標(biāo);

3)2009年7月30日，湖南瀏陽(yáng)市鎮(zhèn)頭鎮(zhèn)數(shù)千群眾上街表達(dá)對(duì)一家化工企業(yè)污染的擔(dān)憂。后在當(dāng)?shù)卣膭裾f(shuō)下，群眾相繼散去，8月3日，“瀏陽(yáng)鎘污染”事件有了最新的進(jìn)展，長(zhǎng)沙目前已將造成污染的化工廠永久關(guān)閉，對(duì)緝拿歸案的企業(yè)法人及相關(guān)人員進(jìn)行刑事追究和經(jīng)濟(jì)追償，環(huán)保等職能部門的涉案人員被停職。截至7月31日，已出有效檢測(cè)結(jié)果2888人中尿鎘超標(biāo)509人，當(dāng)?shù)乇粰z測(cè)出尿鎘超標(biāo)民眾全部得到了妥善治療。

4)2012年1月15日起，廣西龍江河宜州拉浪段發(fā)現(xiàn)重金屬鎘超標(biāo)。截至1月21日18時(shí)，污染事件已造成大約28.1萬(wàn)尾魚死亡，宜州市懷遠(yuǎn)鎮(zhèn)附近群眾生活用水直接受到影響。
 

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