大余县钨矿镉污染对灌区人群的影响.pdf

第6卷 第3期有色金属矿产与勘查Vol 6 No 3 1997年6月 GEOLOGICAL EXPLORATI ON FOR NON2FERROUS METALS June 1997 大余县钨矿镉污染对灌区人群的影响 吕文广 郑景宜 有色总公司江西有色地质4队 景德镇 333001 赖宝春 大余县环境保护局 大余 341500 摘 要 对大余县农作物 人体镉含量作了调查分析 有害伴生元素镉对灌区农作 物产生污染 危及人体健康 必须加强环境保护 防止 骨痛病 出现 关键词 大余 镉 污染 江西 据史载 隋唐时期大余县就开始采锡 1908年开始采钨 1960年建立西华山选矿厂后 荡 坪 漂塘 下垄三大钨矿相继开采 加上两个县办钨矿 每年选矿厂尾矿146万吨 选矿废水 1725万吨 废水中镉年排放量达200kg 这些废水直接排入贯穿全县的章江 测试结果表明 钨矿污水中镉高达0 7mg l 1 平均含量在0 1 0 5mg l 1 经过较好的污水处理后 镉含 量为0 0nmg l 1 有关部门调查表明 稻田土壤平均镉含量1 49 10 6 大米镉含量为1 00 10 6 干重 菜土平均镉含量为1 10 10 6 蔬菜镉含量为0 50 10 6 已超过最大允许标准值 1 大余县现状调查 1 地理和矿区 大余县地处江西省南端 北临罗霄山脉与崇义县接壤 东邻南康 南接大 余岭与广东省的南雄县交界 西与广东省仁化县相连 章江自西向东贯穿全县 该县以农业为 主 矿产有锡 钨 钼 铜和稀土 钨储量和产量占全国之首 钨矿区位于大余县北端 属花岗岩 成矿系列 矿床类型为石英脉和矽卡岩型 主要矿物有黑钨矿 白钨矿 伴生镉以类质同象赋 存于镉闪锌矿和硫镉矿中 2 灌区内农作物 动物 人发 血尿镉含量调查 镉作为重金属 五毒 Hg Cd Pb Cr A s 家族成员之一 毒性名列第二 其主要特性是 在水体中不能被微生物降解 只能发生各种 形态之间的相互转化 分散和富集迁移 主要有以下的物理化学作用 生成Cd OH2 或其它 沉淀 并大量聚集成为长期的次生污染源 吸附在悬浮物 粘土矿物上被流水搬运 在天然水体中 只要有微量浓度的镉 即可产生毒性效应 一般产生毒性范围大致在0 01 0 001mg l 1 并通过食物链在生物体内成千万倍富集 造成慢性中毒 此病潜伏期可达10 30年 选择了主要农作物 动物 表 1 人群及头发 表 2 血 尿 表 3 作镉含量测试 与无镉地 081 1996 07 08收稿 1997 01 31改回 区数据进行对比 同时由于国内开展的调查研究较少 选择了一些国外的调查数据与该地区镉 测定值进行比较 表1 大余县灌区与对照区主要食物镉含量 Tabel 1 Cadm ium contents of the crops in the Dayu irrigation area and the referrence area 样品名称 灌 溉 区对 照 区 nX S RnX S R P 早稻米430 23 0 1530 07 0 65150 06 0 0550 01 0 16 0 001 晚稻米530 47 0 3350 07 1 55180 07 0 040 01 0 15 0 001 茄 子200 18 0 100 05 0 3560 02 0 0110 004 0 028 0 001 辣 椒260 06 0 0240 02 0 1180 02 0 0180 004 0 06 0 001 豆 类310 66 0 580 018 2 0250 06 0 0580 005 0 16 0 001 芋 子200 37 0 280 08 1 1070 14 0 240 005 0 69 0 05 白萝卜200 16 0 0780 062 0 39780 06 0 0580 035 0 205 0 01 苞 菜130 09 0 040 035 0 1860 02 0 0110 003 0 031 0 001 芥 菜210 16 0 060 07 0 315100 07 0 0150 031 0 032 0 05 鸭 肉60 02 0 0060 016 0 0330 01 0 0050 005 0 015 0 05 猪 肉200 02 0 0150 007 0 05770 02 0 010 009 0 023 0 05 烟 叶1317 36 14 184 00 46 0061 86 1 3930 71 4 50 0 002 水 200 15 0 078 0 13 0 457 0 13 0 13 注 烟叶以干重计 其余以湿重计 水中镉含量单位为 10 9 其余单位为 10 6 表2 血 尿镉分析结果 g l 1 Table 2 The cadm ium contents of the blood and the urine 项 目地 点样本数几何均值标准差P值 血 镉 灌溉区 对照区 216 124 12 15 1 34 1 93 2 06 0 01 尿 镉 灌溉区 对照区 431 124 11 27 3 03 2 70 2 66 0 01 表3 头发镉分析结果 g g 1 Table 3 The cadm ium contents of hair 地 点样本数几何均值标准差P值 灌溉区 对照区 76 77 0 110 0 028 0 55 0 42 0 01 2 镉对人体健康的危害 1931 1972年 日本富山县 群马县一带七条河的流域 由于炼锌厂未经净化的含镉废水 排入河中 吃过含镉食物 水的人们开始关节痛 神经痛和全身骨痛 最后骨骼软化萎缩 自然 骨折 饮食不进 在衰弱疼痛中死去 中毒350人 短时期内119人死亡 这就是震惊世界的 富山县骨痛 这一事件被环保界列为国际八大公害事件之一 镉的化合物毒性很大 镉污染地区的粮食 蔬菜 鱼类等食物中镉的化合物浓度即使很小 但进入人体后会积累起来 引起慢性中毒 其症状为 嗅觉减退或丧失 使嗅觉中枢损害 181 镉环 齿颈部釉质呈黄环 多见于门齿 犬齿 肺部损害 出现肺气肿 肺功能减低 肾脏损 害 产生特殊的蛋白尿和管型尿 3 10 初期尿蛋白仅为 及 球蛋白 分子量为 2000 3000 以后出现白蛋白 重者可引起肾间纤维化及近端肾小管萎缩 出现肾性糖尿氨基酸尿 肾功能 减低等 有报告表明肾结石发病率较高 人体含镉量高时 精子成熟活动力受到损害 含X染 色体的精子抵抗力强 生存率高 与卵子结合的机会就多 易生女孩 是出现 女儿国 的原因 小细胞低血色素性贫血 红细胞大量被破坏 正常人脏器内镉含量见表4 表5为骨痛病患者体内组织中的镉含量 日本食品中正常镉 浓度可见表6 国内外对生活用水 地面水 农田灌溉用水 渔业 工业废水等都有严格的限制 表 7 表4 正常人脏器内镉的含量3 g g 1 Table 4 Cadm ium contents for the viscera of normal people 脏器大动脉心肾肝肺卵巢胰前列腺脾睾丸 镉含量 50 50280018050 5080 50 50 50 根据88名因事故死亡的美国人的脏器分析均值 表5 骨痛病患者体内镉的含量 g g 1 灰分 Table 5 Cadm ium contents for the viscera of people suffering disease 肋骨软骨椎骨肺肾肝脑胃小肠土壤稻根米 病人11472475569672554490370512933762408461250125 正常人 美国 0003529001800 440 5 3 2 据朱梅年 1983 表6 日本食品中正常镉浓度 湿重 g g 1 Table 6 Normal cadm ium contents of Japanese foods 食 品镉浓度食品镉浓度 大 米0 07牛肉 猪肉 鸡肉0 032 0 052 白面包0 04 0 055鱼 未加工 0 015 0 027 元白菜0 012 0 022墨鱼0 15 5 0 小罗卜0 017蟹肉0 076 0 14 洋 葱0 003 0 018章鱼肉 0 01 土 豆0 041墨鱼 干 0 12 0 18 菠 菜0 095酱油0 024 0 031 胡萝卜0 050豆瓣酱0 080 0 084 苹 果0 002 0 004 3 灌溉区内人体健康状况调查 镉中毒通过职业接触史及劳动卫生调查 临床症状和体征 实验室检查来诊断 其中以实 验室检查及特殊检查为重要依据 经过 血液 尿液 尿钙增加 尿磷减少 X线检查 骨 萎缩 骨盆 肋骨 胸椎 腰椎变形等 确定 抽查了人群血 尿钙 磷 表 8 人尿 2微球蛋白 表 9 和部分X光片 281 表7 镉的常用环境标准 Table 7 The environment standard of cadm ium 环境标准镉含量 mg l 1 备注 生活饮用水水质标准 0 01TJ20 76 地面水环境质量标准0 001GB3838 88 农田灌溉水质标准 0 002GB5084 85 渔业水域水质标准 0 005TJ 85 79 试得 工业 三废 最高容许排放浓度0 1GB51 73 海水水质标准 1类0 005GB3097 82 2类0 01 有害物排到水体最大容许浓度0 01 灌溉水中危害性临界浓度1 0 美国环保局推荐灌溉水污染物极量0 01 连续 0 05 短期 苏联水产用水水质标准0 005 日本渔业用水的水质标准 0 03 世界卫生组织规定自来水水质标准0 05 饮用水水质标准0 005 日本 美国 0 01 表8 人群血 尿钙磷测定结果 m g g 1 Table 8 Calcium and phosphorus contents of human blood and urine 指 标调查区样本数均 值标准差P值 尿 钙 灌溉区 对照区 433 124 195 78 125 71 2 20 2 02 0 05 尿钙磷比值 灌溉区 对照区 433 124 0 44 0 27 0 40 0 41 0 001 血 钙 灌溉区 对照区 212 123 9 58 9 03 1 10 1 19 0 001 血 磷 灌溉区 对照区 212 123 3 64 4 05 1 27 1 31 0 05 表9 人尿 2微球蛋白测定结果 m g g 1 Table 9 Determ ination results of the 2m inute ban albumen from people s urine 地 点样本数均值标准差P值 灌溉区 对照区 443 124 301 87 139 91 4 53 3 72 0 001 4 讨论 大余县受镉危害从1960年选矿厂投产计已有30多年 44 10 的耕地被污染 面积达8 万2千多亩 其特点是镉污染浓度较低 面积很广 1 表1显示出灌溉区粮食 蔬菜含镉量明显高于对照区 动物类含镉量与对照区相当 无 381 显著性差异 选择的对照区值与表6日本食品中正常镉含量相当 证明大余县农业作物污染较 重 2 灌溉区人群发样 尿镉含量高于对照区 表2 表3 说明人体已有不同程度的镉吸收累 积 3 尿钙增加 表 8 说明肾小管重吸收功能有所下降 钙通过肾脏排泄增加 尿磷不明显 4 2微球蛋白的含量是评价人体肾功能状况的敏感指标 正常人 2微球蛋白的合成和释 放是非常恒定的 血清 2微球蛋白含量增高 可反映肾小球滤过率的降低或是体内合成增多 而尿 2微球蛋白增高时 则表明肾小管重吸收功能降低 5 该县是肾结石高发区 是否与镉污染有关 待进一步研究 5 结论和建议 镉对该县土壤 农作物造成了较大的污染 对人体健康危害程度尚轻 但已有显示 临床还 发现灌溉区人群X光片可见部分骨质疏松病例 以45岁以上的人和女性占多数 尽管病变程 度以轻度占多数 亦应引起重视 加强矿山废水治理工程 提高环境保护意识 是治本之策 参考文献 1 夏湘蓉等 中国古代矿业开发史 北京 地质出版社 1980 2 朱梅年等 简明环境分析手册 北京 新时代出版社 1983 3 王莹等 化工职业中毒临床手册 北京 人民卫生出版社 1980 4 成都工学院分析化学教研室 水质污染分析 北京 水利电力出版社 1977 5 江西地质矿产局实验测试中心 钨矿石分析 北京 地质出版社 1989 6 王翊亭 环境学导论 北京 清华大学出版社 1983 7 陆雍森 环境评价 上海 同济大学出版社 1989 8 刘辉 江西钨矿山污水的净化处理 江西有色金属 1991 5 4 9 陈灏珠主编 内科学 北京 人民卫生出版社 1991 INFLUENCE OF CADM IUM POLLUTI ON FROM THE DAYU TUNGSTENM INE ON HUMAN BEING LuW enguang Zheng J ingyi N o 4Party of J iangx i Geoexp loration B ureau CN N C J ingdezhen 333001 La iBaochuen D a