镉_污_染选编PPT课件.ppt

,镉污染及其治理,4,1,2,3,一、镉及其性质,发现由来,首先发现镉的是德国哥廷根大学化学和医药学教授斯特罗迈尔。他兼任政府委托的药商视察专员。正是他在视察药商的过程中，观察到含锌药物中出现的问题，促使他在1817年发现了镉。由于发现的新金属存在于锌中，就以含锌的矿石菱锌矿的名称Calamine命名它为Cadmium，元素符号定为Cd。,性质,镉是银白色有光泽的金属，熔点320.9，沸点765，相对密度8.642。有韧性和延展性。镉在潮湿空气中缓慢氧化并失去金属光泽，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，但不溶于碱。镉的氧化态为+1、+2。氧化镉和氢氧化镉的溶解度都很小，它们溶于酸，但不溶于碱。镉可形成多种配离子，如Cd(NH3）、Cd(CN)、CdCl等。,获取及用途,可用多种方法从含镉的烟尘或镉渣（如煤或炭还原或硫酸浸出法和锌粉置换）中获得金属镉。进一步提纯可用电解精炼和真空蒸馏。镉主要用于钢、铁、铜、黄铜和其他金属的电镀，对碱性物质的防腐蚀能力强。镉可用于制造体积小和电容量大的电池。镉的化合物还大量用于生产颜料和荧光粉。硫化镉、硒化镉、碲化镉用于制造光电池。,生物毒性,镉不是人体内必需的微量元素。人体内的镉主要通过食物、水和空气而进入体内蓄积下来。镉的毒性较大，当环境受到镉污染后，镉在生物体内富集，通过食物链进入人体引起慢性中毒。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。还可导致骨质疏松和软化。,5月23日，据中新网报道，广东省食安办公开了31批次镉超标大米名单。专家表示，土壤镉污染是造成农产品(7.31,-0.36,-4.69%)镉超标的主要原因。采矿、冶炼、农业投入品滥用都可能造成土壤镉污染。由此，事件的焦点完全从问题大米转移到环境污染上，湖南取代了广东，成为镉超标大米事件的主角。23日晚，广东省食品安全委员会继续公布调查结果，在2013年的抽检中，发现了120批次镉超标大米，其中由湖南厂家生产的多达68批次，涉事厂家来自湖南14个市州中的8个。,前段时间的镉大米事件,19301960年，日本富山县神通川流域部分镉污染，事源炼锌厂排放的含镉废水污染了周围的耕地和水源。2005年12月15日广东省环保部门检测发现，从孟洲坝电站断面到高桥断面全部超过标准，高桥断面镉超标近10倍。2012年1月15日起，广西龙江河宜州拉浪段发现重金属镉超标。截至1月21日18时，污染事件已造成大约28.1万尾鱼死亡，宜州市怀远镇附近群众生活用水直接受到影响。,世界范围内发生的镉污染事件,镉污染威胁湘江水质,骨痛病患者,二、镉污染来源,20世纪初发现镉以来，镉的产量逐年增加。镉广泛应用于电镀工业、化工业、电子业和核工业等领域。镉是炼锌业的副产品，主要用在电池、染料或塑胶稳定剂，它比其它重金属更容易被农作物所吸附。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,以及有金属冶炼、电镀和用镉化合物作原料或触媒的工厂。,大气,大气中的镉主要来自工业生产，如有色金属的冶炼、煅烧，矿石的烧结，含镉废弃物的处理。进入大气的镉的化学形态有硫酸镉、硒硫化镉、硫化镉和氧化镉等，主要存在于固体颗粒物中，少量在大气中长期悬浮。,水体,水体中镉的污染主要来自地表径流和工业废水。工业废水的排放使近海海水和浮游生物体内的镉含量高于远海，工业区地表水的镉含量高于非工业区。,土壤,每公斤土壤含镉量为0.012毫克，平均值每公斤为0.35毫克。炼铝厂附近及其下风向地区土壤中含镉浓度很高，造成土地荒废。含镉废渣堆积，使镉的化合物进入土壤和水体。磷肥的施用面广而且量大，所以，从长远来看，土壤、作物和食品中来自磷肥和某些农药的镉，可能会超过来自其他污染源的镉。日本环境厅1971年调查了35个都、道、府、县的117个含镉地区的农田土壤，每公斤土壤含镉平均值最高为15.26毫克。在发生骨痛病的水稻产区，受污染的每公斤土壤中镉的测定值超过50毫克。中国北京西郊污水灌溉区表层每公斤土壤的含镉量也达到0.52毫克，是当地本底值的5倍左右。,长期食用镉污染食品，会导致慢性镉中毒，身体积聚过量镉损坏肾小管功能，造成体内蛋白质从尿中流失，形成软骨症（痛痛病）和自发性骨折。,镉使人的染色体发生畸变-严重损伤Y因子，使出生的婴儿多为女性。,含镉气体通过呼吸道会引起肺炎、肺水肿、呼吸困难等；镉通过消化道会出现呕吐、胃肠痉挛、腹疼、腹泻等症状，甚至可因肝肾综合症死亡。,镉进入人体，形成镉硫蛋白，通过血液到达全身，蓄积于肾、肝中。肾脏是镉中毒的靶器官。,三、镉污染的危害,控制植物对镉的吸收,处理含重金属（镉）废水,镉污染土壤的修复,治理方法,四、镉污染的治理方法与措施,处理含重金属（镉）废水,控制植物对镉的吸收,电解法,铁氧体法,SO2还原法,FeSO42-石灰法,镉污染土壤的修复,植物提取-利用超积累植物根系重金属元素，并将其转移、贮存到植物摹叶，然后收割茎叶离地处理;植物挥发-去除土壤中一些可挥发的污染物，向大气挥发的速度以不构成生态危险为限;植物稳定-利用植物活动来降低重金属的活动性及其生物有效性，使其不能为生物所利用;植物促进-根据重金属的螯合原理，向土壤中施加螯合剂活化土壤中重金属，提高富集植物对重金属的积累，促进吸收。,处理费用很低,目前最清洁的污染处理技术！,对环境影响小,稻田镉污染的工程修复,冲洗洛合法：用清水冲洗土壤，使重金属迁移至较深的根外层，减少作物根区重金属离子浓度。再利用含一定配位体的化合物冲淋土壤，使之与重金属形成稳定络合物；或用带阴离子的溶液如碳酸盐、磷酸盐冲洗土壤，使重金属形成化合物沉淀。CaCO3对酸性红壤、K2PHO4对碱性碳酸盐褐土重金属镉污染的治理效果较为显著。,排土客土法：在被污染的土壤上覆盖一层非污染土壤，或将污染土壤部分或全部换掉，覆土和换土的厚度应大于耕层土壤的厚度。,电化土壤恢复法：在水分饱和的污染土壤中插入一些电极，然后通一低强度的直流电，金属离子在电场作用下定向移动，在电极附近富集，从而达到清除重金属的目的。,改良剂法：通过施加钙镁磷肥、熟石灰等来改变镉形态和提高土壤PH值。如采取施加石灰类的方法，使Cd2+与HCO3-作用，生成Cd（CHO3）2，从而减少土壤交换态镉的比例。,农艺调控修复,提高土壤PH：PH值的升高，可增加土壤表面负电荷对Cd的吸附；另一方面则由于生成CaCO3沉淀，使其活性逐渐降低。研究表明，在发育于不同母质的旱地黄筋泥、水田黄筋泥、旱地红砂土、水田红砂土上施加石灰，有效态Cd明显减少。,调节土壤EH：通过调节土壤水分可控制重金属在土壤植物系统中的迁移。旱地改水田可降低土壤的氧化还原电位，从而降低重金属镉的活性，减小其对植物的危害。,施用有机肥：有机肥中大量官能团的存在和具有较大的比表面积，可促进土壤中重金属离子与其形成重金属有机络合物，增加土壤对重金属的吸附能力，提高土壤对重金属的缓冲性，从而减少植物对其吸收，阻碍它进入食物链。,离子拮抗：当土壤中某种重金属含量较高、对土壤污染较为严重时，可利用另一种对作物危害较轻、且浓度低时对作物生长有利的微量元素拮抗它。土壤中适宜的镉锌比，可以抑制植物对镉的吸收。因此，可以通过向镉污染的土壤中加入适量锌，调节镉锌比，减少镉在植物体内富集。,总结,谢谢观看,人有了知识，就会具备各种分析能力，明辨是非的