重金属污染对人体的影响

1、重金属污染对人体的影响刘文超、陈彦婷、尹先昊、罗以涯 佛山科学技术学院（08应化1班）【摘要】 各种不同来源的重金属随着人类活动进入土壤，致使土壤中重金属含量明显高于其自然背景值，并造成生态破坏和环境质量恶化。土壤污染不但影响作物产量与品质，而且涉及大气和水环境质量，并可通过食物链危害人类的健康和生命，因而土壤重金属污染的有效控制便成为环境保护工作中十分重要的内容。随着矿山的开采和金属冶炼工业的发展，采矿和冶炼中的废水、废渣及降尘造成了工矿区及其周边地区的重金属污染。污泥农用、生活污水与工业废水的排放均导致有毒有害物质进入农田。使重金属污染对人体造成影响。关键词：重金属、污染、土壤、水体污染1

2、.不同来源重金属污染的土壤对水稻的影响：1.1不同污染载体对水稻生长和吸收养分元素的影响:不同污染载体与土壤混合后最初pH的范围在4.3-5.2之间，根据渍水土壤的化学特征，土壤淹水后pH 迅速上升，约半个月达到平衡，pH值趋于中性。本试验中水稻生长过程处在高温期间的渍水条件下，因此没有考虑pH的影响。1.2.不同污染载体对水稻吸收重金属的影响:不同污染载体对水稻吸收重金属的影响。在高浓度处理且浓度相近的情况下，各载体处理中水稻对铜吸收量的顺序为污染土壤载体（SH） 污泥（SSH） 尾矿砂 污泥（TSSH）。在土壤为污染载体（SH）的处理中，所生长的水稻的根和其地上部对铜的吸收分别是污泥（SS

3、H）的2.3 和6.3 倍，是尾矿砂) 污泥处理（TSSH）的3.3和8.0倍；尾矿砂载体处理（TH）中的铜浓度比污染土壤载体处理（SH）大，但在该处理中水稻根、地上部吸收的铜 仅为土壤载体处理中水稻吸收的67% 和17%,在低浓度处理中，在人工污染土壤载体（SL）和污泥载体（SSL）处理的浓度相同时，前者的根和地上部对铜的吸收分别比后者的大19.7倍；尾矿砂（TL）和尾矿砂) 污泥载体（TSSL）处理中，生长介质中铜 的浓度比土壤载体处理（SL）高，而水稻根、地上部吸收的铜却比土壤载体的低，尾矿砂载体处理（TL）分别为土壤载体（SL）的17%.和33%，而生长于尾矿砂与污泥混合处理（TSSL

4、）中的水稻根和地上部的吸收分别是土壤载体（TSSL）的5.3%.和25%,说明尾矿砂和污泥为载体处理中的!要比土壤载体处理的难以释放出来，这些结果表明了添加到土壤中的化学物质较易为植物所利用。1.3.不同污染载体对重金属吸收系数的影响：不同污染载体对养分元素和重金属的循环有着明显的影响，当重金属分别以人工污染土壤、污泥、尾矿砂、污泥与尾矿砂混和物为载体进入土壤中后，在植物系统中重金属的迁移明显地受到污染载体的影响，吸收系数系指植物体某一部分中任一元素的浓度与土壤中相应元素浓度的比值。在低浓度处理中，水稻地上部在不同污染载体所污染的土壤中的吸收系数不同。由吸收系数的大小可知，在重金属以纯化学试剂

5、的形式添加的土壤中，植物吸收Cu、Zn、Pd、Cd最多，而以污泥为污染载体的土壤中吸收的Zn、Pd、Cd 最少。除Cu外，植物从不同重金属污染载体所污染的土壤中吸收Zn、Pd、Cd的难易程度，即吸收难易顺序是相同的，而植物对Cu的吸收系数在尾矿砂载体处理中最小。这一结果表明，农田系统中重金属的生态循环与污染源是密切相关的；同时表明，化学试剂投入到土壤中的形态最易被植物吸收，用此法来评估污染重金属的生物效应时，有可能会出现比实际高估污染的后果，但在模拟和评价不同类型的土壤污染中用化学试剂是一种较易统一、可取的方法。因此，在土壤环境容量研究中，研究某一土壤的污染临界值或负载容量时大都采用此方法，在

6、这种条件下所制定的污染临界值或负载容量可保证目标指示物的安全，并在区域环境评价中对不同类型土壤有一定的可比性。1.4.不同污染载体对重金属有效态的影响：不同污染载体对重金属有效态的影响不同污染载体对土壤重金属有效态的影响见表.。Cu、Pb提取率的大小顺序在低浓度处理中与水稻地上部分吸收系数的大小顺序是一致的；Cd的提取百分率在高、低浓度处理中的顺序不同，但在高浓度处理中，仍以人工污染土壤为载体的提取率最高，它再次证实化学物质投加到土壤中后与其它污染载体相比最易被提取出来。尾矿砂中的Cu含量尽管是最高的，但由于以矿物形态而存在，因此不易提取。各处理的提取率在高、低浓度处理中均显示出人工污染土壤最

7、高，尾矿砂处理最低。1.5. 小结不同污染源的重金属进入土壤后对植物生长的影响不同，以土壤直接添加化合物为污染载体时，植物受的影响最大，而以尾矿和污泥为载体时所受的影响相对较小，这是因为尾矿砂的重金属有效态较低，而污泥对重金属的毒性有较大的缓冲性。不同污染载体对水稻生长的影响与其吸收养分的多少有关。不同污染源对水稻吸收重金属的影响，不仅与重金属载体和含量有关，且与重金属本身的可提取性有关。重金属以纯化学试剂的形式添加到土壤中，提取量最大，水稻吸收的Cu、Zn、Pd、Cd最多，而从以污泥为污染载体的土壤中吸收的Zn、Pd、Cd最少。农田系统中重金属的生态循环与污染源是密切相关的，但在模拟和评价不

8、同类型的土壤污染中采用化学试剂是一种较易统一、可取的方法，并在区域环境评价中有一定的可比性。改种非食用作物或种植花卉等。2.重金属污染对水的影响：2.1对水体中重金属进行调查：重庆铁路分局卫生防疫站检验科曾对重庆铁路地区生活饮用水源进行普查，理化检验结果表明：总硬度、硫酸盐、氯化物、氟化物、Fe 和Mn 超标的水样多为井水,Hg超标的水源分布在川黔线,集中式给水的水质优于分布式给水. 江西铜业公司德兴铜矿对矿区生活饮用水源中Fe、Mn含量进行调查，矿区自来水主要取用叶坑水库水作为生活饮用水源。 叶坑水库水质随季节而变化，其中Fe、Mn含量的变化较大，经过调查研究，总结了Fe、Mn含量随季节的变

9、化规律E从而在水处理过程中采取了相应的对策E 确保饮用水质符合国家生活饮用水卫生标准E从而维护了矿区六!七万居民的饮水安全2.2. 饮用水中重金属离子对人体健康的影响：江西地矿局环境地质研究所和南昌市第三人民医院研究了南昌地下水中Ni的形成及与人群健康关系, Ni一直被认为是一种人体的必需微量元素,它能使胰岛素增加,血糖降低,所以Ni可能是胰岛素的一种辅基,但是，根据流行病学调查和动物实验证明Ni是公认的强致癌物， 此次研究结果表明胃癌、食管癌、结肠癌、直肠癌、肺癌、鼻咽癌均与土壤中Ni含量有关，其中，胃癌、食管癌、结肠癌、直肠癌、肺癌、鼻咽癌死亡率随土壤中Ni含量的增高而上升呈正相关关系，

10、鼻咽癌死亡率随土壤中Ni含量的增高而下降重庆建筑大学城市建设学院OTP研究了净水中过量的残余Ni对人体健康的危害，如抑制人胚胎神经的正常发育，导致痴呆，骨萎缩等症状， 世界卫生组织（WTO）及西方发达国家都把残余Ni作为一项饮用水水质指标 Ni 在天然水体中广泛存在(但净水中的总残余Ni主要是在铝盐混凝剂使用过程中不恰当操作所引入,因而(通过调整和优化混凝过程的操作条件及其它一些方法(可以降低净水中总残余Ni 浓度.2.3. 水体中重金属对动!植物的影响：中国科学院地球化学研究所环境地球化学国家重点实验室，通过对云南泸沽湖洱海沉积物孔隙水微量重金属剖面特征及界面扩散通量的研究(定量评估了微量重

11、金属界面扩散作用对上述湖水水质的影响(并探讨了其季节性变化规律*结果表明(孔隙水微量重金属浓度剖面均呈典型的峰形分布(界面氧化还原状况的变化是影响这种分布的主要因素K微量重金属界面扩散通量在夏季明显大于冬季(深水区大于浅水区K这种扩散作用对湖水中微量重金属含量的变化影响较大(尤其对深度较小重金属含量低的湖泊(界面扩散作用更是控制水质的关键因素。3. 土壤的重金属污染：土壤的重金属污染问题是全球最为严重的环境问题之一有关重金属污染的研究因其潜伏性，长期性和后果的严重性!受到了很大的关注， 近几十年来，土壤重金属污染的研究取得了较大的进展!获得了丰富的认识!并在污染土壤修复上取得了可喜的进步 值得

12、注意的是!目前有关土壤重金属污染的研究!大多是以重金属是通过植物从土壤中吸收! 进而通过食物链途径进入人体为研究基础和前提的毫无疑问!通过食物链进入人体的重金属是人体内重金属的一个重要的来源。 但是，除此之外!无意的经口摄入、手、口直接接触活动!特别是儿童和皮肤接触被污染的土壤! 以及吸入污染的扬尘这种途径也是重金属进入人体的重要途径。其中对于儿童而言!通常以经口摄入的重金属总量最大。此外，相当部分的吸入肺部的颗粒通过肺部粘膜纤毛的摆动!排出肺部最终可能吞咽进入消化道，因此，在食物链途径的重金属污染得到有效控制和削减的情况下! 经口无意摄入的重金属污染的土壤对人体重金属的获得总量的贡献率越来越

13、高!甚至可能成为主要来源，以铅为例，据报道口部直接摄入污染土壤和尘土是儿童吸收铅的主要途径, 等通过对美国流行病学研究报告进行深入分析后，发现的美国儿童的血液中的铅浓度超过美国公布的铅产生神经毒性的临界值，即该数值也是世界卫生组织规定的安全限值， 最近中华医学会的调查发现深圳市被调查的在校儿童中，儿童血铅含量超过过量的铅对人体特别是儿童的危害是不容忽视的，铅对于人体的临床毒性表现为贫血#便秘#腹痛#呕吐及食欲减退等，儿童对铅污染比成年人更为敏感! 中毒时会出现智力障碍和行为异常等症状， 近余年来!有关土壤重金属的人体经口摄入的研究已在国际上逐步开展起来! 并在土壤重金属直接进入消化道后的生物有

14、效性评估上取得了许多有益的资料和成果。有关经口摄入的铅冶炼厂含铅电池回收厂附近和尾矿区土壤中的重金属生物有效性的研究报道已相当多。4.重金属对人体的危害：人体本身不含有重金属元素, 微量重金属都会对人体造成危害。重金属主要有: 铅、汞、镉、铬、砷。这些物质如果一次性大剂量地被人体摄入, 就会造成人体急性中毒; 若小剂量多次地摄入, 会在人体内蓄积, 暂时不表现症状, 但长期就会造成人体的“三致”(致畸、致癌、致突变) , 尤其是引发孕妇腹中胎儿畸形。生活中重金属主要来源于: 工业“三废”、蔬菜和水果被含有重金属的农药和化肥污染、海洋生物富积作用、汽车尾气的污染以及食品生产过程中被不合格的包装材

15、料及加工设备污染等。在人体内重金属与特定的器官有特别的亲合性, 从而对人体不同脏器造成危害。铅在人体血液中含有012 mg 时即呈现急性中毒特性, 临床表现为神经系统失调、造血功能障碍、消化系统紊乱、食欲不振, 影响生殖系统, 使内分泌失调, 对儿童智力发育也有影响。汞进入血液后, 能够通过血脑屏障, 损害神经系统, 表现为语言、行动、意识产生障碍。砷主要损害神经系统, 临床表现为感觉异常。也可产生皮肤白斑、黑斑, 引起实质性器官退化、贫血等, 严重砷中毒可引发“三致”现象。镉主要损害肾脏和骨胳, 临床表现为糖尿病、高血压、牙齿黄色斑等症状。铬主要损害消化系统并有致癌作用, 临床表现为胃肠溃疡

16、。5.食品中重金属对人体的危害：食品中的有毒重金属元素， 一部分来自于农作物对重金属元素的富集， 另一部分则来自于食品生产加工、贮藏运输过程中出现的污染。重金属元素可通过食物链经生物浓缩， 浓度提高千万倍， 最后进入人体造成危害。进入人体的重金属要经过一段时间的积累才显示出毒性，往往不易被人们所察觉，具有很大的潜在危害性。6.参考文献：【1】吕兰军，鄱阳湖重金属污染现状调查与分析，水资源保护，1994，（4）：32-38【2】龚涛，重庆铁路地区生活饮用水水质普查分析，重庆环境科学，2002（5）：18-20【3】朱永生，德兴铜矿生活饮用水源中铁锰含量的调查及提高水质的对策，黄金，2001，（6）：39-41【4】曾昭华,地下水中镍的形成及与人群健康关系， 广东微量元素科学，1995，（8