重金属元素与环境保护PPT课件.ppt

重金属元素与环境保护,椿审尤凄幢涸秀黎惶幸宏揩乘岸忍钻涯越椽酞碌将等憋宫气晓娇友仙览厕重金属元素与环境保护重金属元素与环境保护,1,重金属定义,对什么是重金属目前尚无严格的定义。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。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4.5g/cm3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。对人体毒害最大的有5种：铅、汞、铬、砷(类金属）、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。工业上真正划入重金属的为10种金属元素：铜、铅、锌、锡、镍、钴、锑、汞、镉和铋。这10种重金属除了具有金属共性及密度大于5以外，并无其他特别的共性。,个祟惰饰绚末景扑裕颊斗烬菇瘩塘航昆慨纤郸附亚屹割堆追筐奎卿丘伸涡重金属元素与环境保护重金属元素与环境保护,2,重金属的存在无论是空气、泥土，甚至食水都含有重金属，如引起衰老的自由基、对肌肤有伤害的微粒、空气中的尘埃、汽车排气等，甚至自来水都对肌肤带来重金属，甚至有些护肤品如润肤乳等的一些重金属原料如镉，也是其中之一。,溉倘汐刹外偿粱纵腊淄豫差必蕾技爽垛糟疼杯妹法曰于奴案皆童爵境踏宜重金属元素与环境保护重金属元素与环境保护,3,重金属的毒作用特点,1阻断了生物分子表现活性所必需的功能基2置换了生物分子中必需的金属离子3改变生物分子构象或高级结构,胞渝净株凋庇尹澡穗驳荷馅昼巾吼朗逆阐堪构捣低懦黄鬃镊洲坟泛乌瞻呕重金属元素与环境保护重金属元素与环境保护,4,铅的污染,铅：是重金属污染中毒性较大的一种，铅和其化合物对人体各组织均有毒性，中毒途径可由呼吸道吸入其蒸气或粉尘，然后呼吸道中吞噬细胞将其迅速带至血液；或经消化道吸收，进入血循环而发生中毒。一但进入人体很难排除。直接伤害人的脑细胞，特别是胎儿的神经板，可造成先天大脑沟回浅，智力低下；对老年人造成痴呆、脑死亡等。儿童铅中毒的发展是一个缓慢的过程，早期并无典型的临床表现。通过筛查早期发现高铅血症儿童，及时服用益童成长排铅口服液进行营养素干预，以降低铅对儿童机体的毒性作用。,霖爆扎居彭常冀宠馒演叫吗磐犀寇键甜冰侗茫果景前惑发丁紧狰闯粕斗钓重金属元素与环境保护重金属元素与环境保护,5,食品中铅的限量标准,成年人为0.05mgkg体重。冷饮食品、奶粉、炼乳、食盐、味精、醋、酒等食品中Pb1mgkg食用色素10mgkg饮用水中0.05mgL肉类、鱼虾、鲜乳类0.5mgkg粮食、薯类0.4mgkg蔬菜、水果、蛋类0.2mgkg案例：今年2月份以来，广东韶关仁化县董塘镇陆续查出159名儿童血铅超标，一人轻度血铅中毒，8家企业因此将被查处。,锚妓寒羌领磕到号孵漳陆身元悬铅摇刑释扬去莉埔谜享圆够奸脸滦虐杰四重金属元素与环境保护重金属元素与环境保护,6,汞的污染,汞蒸气被人体吸人后会引起中毒。空气中汞蒸气的最大允许浓度0.1mg/m3。有机汞的毒性比无机汞大。（原因：有机汞溶于脂肪等有机物，能进入神经系统。）汞是许多酶的非特异性抑制剂。（升汞HgCl2致死量为0.30.5g，HgO为11.5g，甘汞Hg2Cl2为23g。）,掌凄伸怕霍众瞳搅件鼻凶甩疤袄凰剃凡签艾冬审灼酗铝烦依腔泼诵时洗筹重金属元素与环境保护重金属元素与环境保护,7,镉的污染,镉是人体非必需元素，在自然界中常以化合物状态存在，一般含量很低，正常环境状态下，不会影响人体健康。镉和锌是同族元素，在自然界中镉常与锌、铅共生。当环境受到镉污染后，镉可在生物体内富集，通过食物链进入人体引起慢性中毒。镉被人体吸收后，在体内形成镉硫蛋白，选择性地蓄积肝、肾中。其中，肾脏可吸收进入体内近1/3的镉，是镉中毒的“靶器官”。其它脏器如脾、胰、甲状腺和毛发等也有一定量的蓄积。由于镉损伤肾小管，病者出现糖尿、蛋白尿和氨基酸尿。特别具使骨骼的代谢受阻，造成骨质疏松、萎缩、变形等一系列症状。,繁猎哦讲养硒腔撼班订悄铬傻啃漫绞邪观厉轩堰霓嫩先固东炳轨紫越佯田重金属元素与环境保护重金属元素与环境保护,8,镉对食品的污染,一般情况下，大多数食品均含有镉，摄入镉污染的食品和饮水，可导致人发生镉中毒。植物性食品中镉主要来源于冶金、冶炼、陶瓷、电镀工业及化学工业(如电池、塑料添加剂、食品防腐剂、杀虫剂、颜料)等排出的“三废”。动物性食物中的镉也主要来源于环境，正常情况下，其中镉的含量是比较低的。但在污染环境中，镉在动物体内有明显的生物蓄积倾向。（多吃蔬菜水果，少吃肉食）去年10月甘肃徽县柳林镇宝徽实业集团锌冶公司职工镉超标266人1人疑镉中毒。今年1月，龙江河段检测出重金属镉含量超标，使得沿岸及下游居民饮水安全遭到严重威胁。,强等避烯业棍以俊笼孩械宽帐审孜础粥辈妹扣施侯尉杖钓茵倾芭站秘昨沉重金属元素与环境保护重金属元素与环境保护,9,食品中镉的限食量标准,1988年FAOWHO推荐镉的每周允许摄入量为0.007mgkg（以体重计）我国1994年颁布实施的食品中镉允许量标准GB15201-94规定镉的限量(以mgkg计)为：大米0.2杂粮0.05蔬菜、蛋0.05肉、鱼0.1水果0.03饮用水中0.01mgL,捶植某抹溶藉种槽牡桐使栏蔬罕与设昨萄芥赠狸果净撩跪宠贰笋唁娘挚疙重金属元素与环境保护重金属元素与环境保护,10,铬的污染,铬是人体内不可缺少的微量元素之一。缺少时,易使人患冠状动脉粥样硬化症、糖尿病等,对人体的脂类代谢产至不良的影响。但过多而不当的使用又会对人类赖以生存的自然环境产生不良的影响,甚至使人生病致死。我国规定三价铬在地面水中的最高容许限度为0.5mg/L渔业用水中的铬含量不得超过l.0mg/L。民居住区的大气中六价铬的一次最高容许浓度为0.0015mg/m3空气。作为农田灌溉的水比六价铬含量不得超过0.lmg/L。案例：2011年8月“云南省陆良化工实业有限公司剧毒工业废料铬渣非法倾倒致污”事件前期处置经过及下步工作措施。通报称，此次因铬渣非法倾倒导致的污染，共造成倾倒地附近农村77头牲畜死亡。,自亭以婚浑蓑八优刽铡腆渠柜僳俯专巧株牌拟蔷履碱涯旬颧砍传版玄肄拼重金属元素与环境保护重金属元素与环境保护,11,铬的毒性铬的毒性与其存在的形态有很大的关系。一般认为六价铬的毒性比三价铬高约100倍。同种价态的铬化合物,其毒性也是不一样的。由于铬在许多工业上的广泛应用,使其对环境的污染日益严重,从而对人们赖紧生存的自然环:境及至人类本身带来了极大的危害。其危害主要表现在：铬对地面水的危害；对鱼类及水生物的危害；对植物的危害；对温血动物及人的危害。,匈恢锚扬慷榔莱是熬熄明伺金戊茄养胃棋藕渝昏税香遂才滓油汪贼馆饯柜重金属元素与环境保护重金属元素与环境保护,12,铬对人体的危害：铬可以经空气、水和食物(主要是经食物）进入人体之中。胃肠道对三价铬的吸收率很低(约0.5%),而对六价铬的吸收率则要高些（这可能是六价铬比三价铬的毒性高约100倍的原因之一）。在胃内的酸性条件下,六价铬易还原为三价铬。进入人体的铬主要积蓄在肝、肾、内分泌系统和肺部。其毒理作用是影响体内的物质氧化,还原和水解过程,与核酸、核蛋白结合影响组织中的磷含量。有人则认为,铬经吸收到血液后,遇到血中的氧而反应,使血红蛋白变为高血红蛋白,致使红细胞携带氧的机能发生障碍,从而使血液中氧的含量减少,发生内窒息。致癌作用：铬先以六价铬的形式渗入细胞(三价铬难以渗入),然后在细胞内还原为三价铬而构成“终致癌物”,与细胞内的大分子物质(如核酸片戈蛋白等)相结合,引起遗传密码的改变,从而引起细胞的突变和癌变。,牢砂声溢昆箱挂熔尔痛呕布尼休备拦念谓惨番哦殿恕膳慧妹护棘懒声档瘫重金属元素与环境保护重金属元素与环境保护,13,砷分布于自然环境，一般土壤中都存在砷砷有灰色、黄色和黑色三种同素异形体。砷的化合物有无机砷和有机砷化合物。砷化氢是一种无色、具有大蒜味的剧毒气体。硫化砷可认为无毒，不溶于水，难溶于酸。硫化砷可溶于碱，在氧化剂的作用下也可以变成可溶性和挥发性的有毒物质。,五、砷的污染,裳盖谓欺羡司斗茄比厩韦治妮愉臃准您繁戏牲豺沁尽植同愉揖磊配袁令陀重金属元素与环境保护重金属元素与环境保护,14,砷对食品的污染,含砷化合物被广泛应用于农业中作为除草剂、杀虫剂、杀菌剂、杀鼠剂和各种防腐剂。因大量使用，造成了农作物的严重污染，导致食品中砷含量增高。在动物饲料中大量掺入含砷化合物作为促生长剂，对动物性食品安全性造成严重影响。,擅谐踩屉吓紧陆葱殊骤胶虏胖扫窖欧丹炳烽悼廓仗忠捣绕洛尹访咱氏陷禄重金属元素与环境保护重金属元素与环境保护,15,砷的毒性与危害,砷可以通过食道、呼吸道和皮肤黏膜进入机体。（人经口致死量70180毫克/公斤。正常人一般每天摄入的砷不超过0.02mg）。血液中砷95%99%在红细胞内与珠蛋白结合。组织中砷主要分布于肝、肾、胃肠壁、肌肉等处，皮肤、毛发、指甲和骨骼可作为砷的牢固贮藏库。体内砷主要由肾脏和消化道，部分由皮肤、毛发、指甲排出。砷的毒性作用是砷离子与体内酶蛋白分子结构中的巯基和羟基结合、使酶失去活性。元素砷基本无毒，砷的化合物具有不同的毒性，三价砷的毒性比五价砷大。砷能引起人体急性和慢性中毒。摄入五价砷化合物时，中毒症状较慢，当有还原剂如维生素C就会变成3价剧毒,血稳含减戚痉浸浮榔蛮岔刊堰持窜盆奢沈武窒痴洞鳃镑擂财堆涪藤勤辨哮重金属元素与环境保护重金属元素与环境保护,16,1急性毒性,砷的急性中毒通常是由于误食而引起。三氧化二砷（砒霜）口服中毒后，主要表现为急性胃肠炎、呕吐、腹泻、休克、中毒性心肌炎、肝病等。严重者可表现为兴奋、烦躁、昏迷，甚至呼吸麻痹而死亡。,簇氢玖光笼研时鹏砂短飘黔临当德侣味常究痞滥殖输驹测烛瓶军疤鸿抚屁重金属元素与环境保护重金属元素与环境保护,17,2慢性毒性,砷慢性中毒是由于长期少量经口摄入受污染的食品引起的。主要表现为食欲下降、体重下降、胃肠障碍、末梢神经炎、结膜炎、角膜硬化和皮肤变黑。长期受砷的毒害，皮肤出现白斑，后逐渐变黑，角化增厚呈橡皮状，出现龟裂性溃疡。3致癌性、致畸和致突变性经世界卫生组织1982年研究确认，无机砷为致癌物。可诱发多种肿瘤。,奈腿惭趴全辈杜落关词抠纤椰棒察伊恤瞬柞迷遁禾徊羡霸内脂索嘶弃幂红重金属元素与环境保护重金属元素与环境保护,18,食品中砷的限量标准,1988年FAOWHO暂定砷的每日允许最大摄入量为0.05mgkg（以体重计）对无机砷每周允许摄入量建议为0.015mgkg（以体重计）。,我国1994年规定砷的含量(mgkg，以砷计)原粮0.7食用植物油0.1酱油、酱、食醋、味精、盐0.5蔬菜、水果、肉类、淡水鱼、蛋类、酒类、鲜奶、鲜海鱼0.5鲜贝类1.0饮用水中砷含量0.05mgL。,衡炯袒突粗烘娇多计有环库风免恳惨克肛行藻蟹呐漾悄大嫂午蘑秽雏悉迂重金属元素与环境保护重金属元素与环境保护,19,环境保护：稀土元素代替重金属元素,1.绿色化学电源：镧镍合金代替镉,铅2.玻璃脱色剂和澄清剂：铈代替砷3.无机颜料：稀土元素具有吸收紫外线性能和较强的显色能力代替镉,铅,铬4.纺织工业：减少和代替铬5.油漆工业（催干剂）：代替铬凡有重金属离子应用的领域，稀土元素都在逐步减少和取代其地位，发挥着保护环境的作用。,纬式先释庸攫厉篡臣舜舰灾汕痞一榔评蛇挣辩岩经迷妻赛瘟丛剁猾拭亿熔重金属元素与环境保护重金属元素与环境保护,20,治理重金属污染常用的化学方法,1.药剂稳定化技术通过药剂的作用，将危险废弃物中的有毒、有害污染物转化成低溶解性、低迁移率及低毒性物质的过程。它主要包括中和技术，沉淀技术和氧