库德毕赤酵母重金属积累特性及高盐-低pH下镉抗性提高机理研究
水稻重金属镉污染研究综述
水稻重金属镉污染研究综述 镉（Cadmium，Cd）是一种毒性极强的重金属元素，也是人体和植物非必需元素。Cd 由于其在环境中具有很强的迁移转化特性及对人体的高度危害性而被列为《国家重金属污染综合防治“十二五”规划》重点关注的5大重金属污染元素之一（孙聪，2014）。镉通过食物链进入人体后，会对人体肾、肺、肝、睾丸、脑、骨骼及血液系统等产生损伤，造成急性或慢性中毒，甚至癌变。镉过量会抑制植物的生长。水稻是中国第一大粮食作物，全国约有65%人口以稻米为主食，稻米的安全品质与人类健康密切相关，目前水稻生产正受到镉污染土壤的严重威胁（孟桂元，2015）。与其它重金属元素相比，镉（Cd）对水稻显示出更大的毒性，镉的活性较强，容易被水稻吸收和富集，可以在不影响水稻正常生长的情况下积累较高含量的镉，重金属Cd通过灌溉在土壤中累积，且主要累积在0－20cm表层土壤（姜国辉，2012），经过根、茎、叶的吸收，最终迁移到稻米中，直接影响人类的健康。据不完全统计，我国受镉污染的农田面积已超过20万hm2，每年生产镉含量超标的农产品达14.6亿kg（杨双，2015），由于重金属污染导致的粮食每年减产1000多万t，受污染粮食多达1200多万t，经济损失达200多亿元。如在湖南安化县境内的某铀矿区，每年因污灌带入农田的镉达2-3kg/hm2，使近40km2的农田受到不同程度污染。严重危害了广大人民群众的身体健康（贺慧，2014）。目前土壤镉污染问题已成为国内外学者研究的热点之一（李启权，2014）。国内、外关于土壤Cd污染对水稻的生态风险进行了大量的研究，主要集中在不同水稻对Cd的富集机理、Cd在土壤-水稻系统迁移转化的根际过程及分子机理与遗传规律、Cd诱导胁迫的生理生化特征及Cd污染土壤的生态修复等。 1、不同水稻对Cd的富集机理 大量研究表明，由于遗传特性的不同，水稻对镉的吸收存在着很大差异，这种差异不仅表现在水稻的不同类型之间，也表现在不同品种之间。李坤权等研究表明，水稻糙米中的镉浓度与水稻类型有关，即籼型＞新株型＞粳型（李坤权，2003）。李正文等采用田间试验的方法，研究了江苏省目前栽种的57个水稻品种，揭示了杂交稻Cd吸收极显著高于常规稻（李正文，2003）。徐燕玲等认为，在低污染水平土壤上，水稻对Cd的累积品种间存在一定的稳定性，而水稻类型间Cd含量没有显著差异，因此按照水稻类型来筛选是不可行的，应针对品种来筛选并对筛选出来的稳定的品种进行重点研究（徐燕玲，2009）。孙聪研究发现，不同水稻品种对土壤中Cd毒性胁迫有显著性差异，虽然Cd属于非必需元素，但不同水稻品种对低剂量Cd表现出不同的刺激效应。经过Burr-III模型的计算得到基于保护95%水稻品种的土壤中Cd50%抑制浓度值（HC550%）为4.93mg·kg-1（孙聪，2014）。 孟桂元以湘中地区主要栽培的26个水稻品种为材料，研究了镉胁迫(0.5mmol/L)对不同水稻品种种子萌发及根芽生长的影响。结果表明，镉胁迫对水稻种子的发芽率、发芽指数影响不显著，对种子活力指数及根芽生长具有显著影响;镉胁迫对根的抑制作用明显大于对芽的抑制。不同品种对镉胁迫的耐性存在较大差异（孟桂元，2015）。刘侯俊研究东北地区水稻生长、籽粒产量和Cd在水稻植株不同部位的分配规律。结果表明，土壤中添加Cd后，多数水稻籽粒产量和植株总生物量下降，只有少数品种籽粒产量和生物量有所上升。Cd在水稻植株中的含量遵循根系>茎叶>颖壳>籽粒的规律（刘侯俊，2011）。张锡洲比较水稻亲本材料的镉耐性差异,筛选镉低积累水稻种质资源,为水稻镉安全品种(Cd-safecultivars,CSCs)
重金属镉毒性作用机制研究报告进展
重金属镉的毒性作用机制研究进展 环境科学11级龙家寰 2018021256 摘要：近年来，随着工业三废排放和污水污泥农用的增多，土壤镉污染问题日益严重，而土壤中过量的镉会对作物产生毒害，尤其是在可食部分的残留将会通过食物链危害人类的健康。本文综述了镉的危害，归纳了影响镉在土壤中的生物毒性的主要因素, 如土壤性质、复合污染及植物种类等。 关键词：镉，生物毒性机制，土壤镉污染 Abstract:In recent years,cadmium pollution of soil is increasingly serious with the growing of three industrial wastes and sewage sludge agricultural use.However,excessive cadmium pollution of soil can poison the crops,especially residual in the edible parts.And humans may be endangered by the poisoned crops through food chain.The review has summarized the harm of cadmium and conclude the main factors of the biotoxicity of the cadmium in soil,e.g.soil property,soil combined pollution of other heavy metal and floristics. Keywords:Cadmium,biotoxicity,Cadmium pollution of soil 随着现代工业的迅猛发展，环境污染对人体健康的影响日益严重，有关环境有毒物质对机体的毒性作用及其机制的研究受到普遍关注。镉作为一种重要的工业、环境污染物，因其对环境水、空气和土壤的污染而在动植物体内蓄，最终导致对人类健康的危害。镉的环境污染问题自20世纪20年代就已伴随锌的生产开始出现，但直到1968年在日本的富山县神通川流域出现了痛痛病之后，有关镉污染及其生物毒性问题才真正引起全世界的关注。镉污染问题已受到世界各国高度重视，美国毒性管理委员会(ATSRD>已把镉列为第六位危害人体健康的有毒物质<杨劲松，2006），联合国环境规划署(DNFP>也把镉列入重点研究的环境污染物，世界卫生组织(WTO>则将其作为优先研究的食品污染物。 1.重金属镉 镉位于周期系第II B族，是一种灰色而有光泽的金属，原子量为112.41，密度为 8.642g/cm3,镉的熔点为321.03℃，沸点为765℃，有延性和展性，可弯曲。镉的化合价为2，常温下镉在空气中会迅速失去光泽，表面上生成棕色氧化镉，可防止镉进一步氧化。镉不溶于水，能溶于硝酸、醋酸，在稀盐酸和稀硫酸中缓慢溶解。镉盐大多数为无色, 但硫化物为黄色或橙色。镉(Cd>是生物毒性最强的重金属元素，在环境中的化学活性强，移动性大，毒性持久，容易通过食物链的富集作用危及人类健康，对人体具有三致( 致病、致癌、致突变>作用，能诱发肾衰变、关节炎、癌症等病 一、影响重金属在土壤—植物体系中迁移的理化性质 （一）pH pH的大小显著影响土壤中重金属离子的存在形态和土壤对重金属的吸附量。由于土壤胶体一般带负电荷，而重金属在土壤中大多以阳离子形式存在，因此，一般来说，土壤pH越低，H+越多，重金属被解吸得越多，其活动性就越强，从而加大了土壤中重金属向生物体内迁移的数量。如pH=4时，土壤中镉的溶出率超过50%；当pH达到7.5时，镉就很难溶出；pH>7.5时，94%以上的水溶态镉进入土壤中，这时的镉主要以粘土矿物和氧化物结合态及残留态形式存在。 Cd(OH)2 = Cd2+ + 2OH- （Ksp = 2.0×10-14） [Cd2+][OH-]2 = 2.0×10-14 [Cd2+] = 2.0×10-14/ 1.0×10-14/ [H+]2 log[Cd2+] = 14.3–2pH 因此，[Cd2+] 随pH 值的升高而减少.反之，pH 值下降时土壤中重金属就溶解出来，这就是酸性土壤作物受害的原因。但对部分主要以阴离子状态存在的重金属来说，则正好相反。 （二）土壤质地 土壤质地影响着颗粒对重金属的吸附，一般来说，质地粘重的土壤对重金属的吸附能力强，降低了重金属的迁移转化能力。如小麦盆栽试验结果表明，随着土壤质地的改变，即从砂壤→轻壤→中壤→重壤→粘土，麦粒对汞的吸收率呈规律性减少。 （三）土壤的氧化还原电位 土壤的氧化还原电位影响重金属的存在形态，从而影响重金属化学行为，迁移能力及对生物的有效性。一般来说，在还原条件下，很多种金属易产生难溶的硫化物，而在氧化条件下，溶解态和交换态含量增加。但以阴离子状态存在的砷的情况正好相反。对某些重金属来说，在不同的氧化还原条件下，不同价态的化合物的溶解性和毒性显著不同。以镉为例，CdS是难溶物质，但在氧化条件下CdSO4的溶解度要大很多。而实验发现镉对水稻生长的抑制与镉的溶解度有关。 （四）土壤中有机质含量 土壤中有机质含量影响土粒对重金属的吸附能力和重金属的存在状态，有机质含量较高的土壤对重金属的吸附能力高于有机质低的土壤。研究表明，重金属各组分占全量比例一般与有机质含量的大小没有密切关系。如土壤剖面中，水溶性硒含量随剖面深度的增加而迅速降低，与有机质变化趋势一致。 二、镉(Cd)的土壤污染 地壳中镉的含量一般为0．18 mg／kg，土壤背景值大体为0．06～0．7 mg／kg。我国未污染的土壤含镉量一般低于1 mg／kg，某些污染地区土壤含镉量可达10 mg／kg。 农业土壤中镉污染的来源主要是含镉污水灌溉、含镉污泥的施用以及大气中含镉飘 尘的沉降。 土壤中镉的迁移转化，受pH、Eh、CEC、有机质的含量和黏土类型的影响。 镉不是人体必需元素 伤害骨骼，导致免疫力下降 “由于镉不是人体必需的元素，镉过量人体会出现很多不良症状。”据朱高红主任介绍，通常镉中毒，人体会出现咽喉干痛、干咳、胸闷、呼吸困难、口内有金属味、头晕、全身乏力、关节酸痛、寒颤发热，严重者出现支气管肺炎、蛋白尿等。如长期接触，会导致肺水肿、肾损害；有致癌、致畸、致突变的可能性。 朱主任说：“镉确实会影响人的骨骼，导致骨软化、骨质疏松，影响人体的生长、发育，导致免疫力下降。”镉的危害，还不仅仅限于骨痛病，它还会导致细胞损伤和退行性变，促使动脉粥样硬化、高血压、冠心病、糖尿病的发生，肝组织坏死、干燥性鼻炎，萎缩性鼻炎。如果损害到中枢神经系统，还有可能出现脑损害，脑神经发育不良，记忆力下降，弱智等情况。因此，镉污染不容小视。 不偏食能获取人体需要元素 对抗镉吃含锌、铁、钙食物 金属元素在人体生命活动中虽然非常重要，但摄入过多反而会对人体产生危害。只要在日常生活中注意合理调节饮食结构，不偏食，就可以获得满足正常人体需要的金属元素。” 相信很多人对于人体金属元素的摄入，仅限于钙、铁、锌这几大类。“其实，人体正常需要吸收的金属元素还有很多，它们包括了镁、铜、硒、钠、钾、磷、铬、钴、锰、钼、碘、氟。” 朱主任介绍说：“比如镁元素就很重要。”缺镁会导致人体虚弱、精神错乱、高血压、抽搐、痉挛、心律不齐等问题，而坚果、豆类、谷类、海鲜、深色蔬菜、巧克力等都属于含镁较高的食物。 朱主任还表示：“平时可以多喝牛奶，多吃新鲜蔬菜水果。”慢性镉中毒会引起肾脏受损，因此膳食中应增加钙和磷酸盐的摄入，供给充足的锌和蛋白质。 【建议】多吃含锌、铁、钙丰富的食物可以对抗镉。 维生素C有利于排出重金属 绿叶蔬菜、高纤维食物要多吃 随着人类社会的发展，水、空气、土壤遭受的污染越来越严重，“大家只有多注意一些生活细节，才能避免遭受危害，”朱主任说。例如：尽量避开车多的马路和有烟雾的环境；做菜时，尽量去掉蔬菜最外层的叶子等。多吃含有有益矿物质的食物，比如坚果，能阻碍人体对有害重金属的吸收；多吃纤维含量高的食物，如燕麦、芹菜等，可以吸附重金属，减少其在体内的吸收度。 【建议】还需多吃绿叶蔬菜，这些绿叶蔬菜中含有大量的维生素C，能促进重金属的排出。 重金属污染可引起的疾病 定义： 含有汞、镉、铬、铅及砷等生物毒性显著的重金属元素及其化合物对环境的污染。 重金属污染指由重金属或其化合物造成的环境污染。主要由采矿、废气排放、污水灌溉和使用重金属制品等人为因素所致。因人类活动导致环境中的重金属含量增加，超出正常范围，并导致环境质量恶化。2011年4月初，我国首个“十二五”专项规划——《重金属污染综合防治“十二五”规划》获得国务院正式批复，防治规划力求控制5种重金属。 重金属污染指由重金属或其化合物造成的环境污染。如日本的水俣病是由汞污染污染所引起。其危害程度取决于重金属在环境、食品和生物体中存在的浓度和化学形态。重金属污染主要表现在水污染中，还有一部分是在大气和固体废物中。 主要特点 重金属污染与其他有机化合物的污染不同。不少有机化合物可以通过自然界本身物理的、化学的或生物的净化，使有害性降低或解除。而重金属具有富集性，很难在环境中降解。目前我国由于在重金属的开采、冶炼、加工过程中，造成不少重金属如铅、汞、镉、钴等进入大气、水、土壤引起严重的环境污染。如随废水排出的重金属，即使浓度小，也可在藻类和底泥中积累，被鱼和贝类体表吸附，产生食物链浓缩，从而造成公害。水体中金属有利或有害不仅取决于金属的种类、理化性质，而且还取决于金属的浓度及存在的价态和形态，即使有益的金属元素浓度超过某一数值也会有剧烈的毒性，使动植物中毒，甚至死亡。金属有机化合物(如有机汞、有机铅、有机砷、有机锡等)比相应的金属无机化合物毒性要强得多；可溶态的金属又比颗粒态金属的毒性要大；六价铬比三价铬毒性要大等等。 重金属在人体内能和蛋白质及各种酶发生强烈的相互作用，使它们失去活性，也可能在人体的某些器官中富集，如果超过人体所能耐受的限度，会造成人体急性中毒、亚急性中毒、慢性中毒等，对人体会造成很大的危害，例如，日本发生的水俣病(汞污染)和骨痛病(镉污染，等公害病，都是由重金属污染引起的。 Hans Journal of Agricultural Sciences 农业科学, 2019, 9(6), 420-426 Published Online June 2019 in Hans. https://www.360docs.net/doc/446866537.html,/journal/hjas https://https://www.360docs.net/doc/446866537.html,/10.12677/hjas.2019.96062 Research on Distribution and Accumulation of Heavy Metal in Plants Juan Li1,2,3,4 1Institute of Land Engineering and Technology, Shaanxi Provincial Land Engineering Construction Group Co., Ltd., Xi’an Shaanxi 2Shaanxi Provincial Land Engineering Construction Group Co., Ltd., Xi’an Shaanxi 3Key Laboratory of Degraded and Unused Land Consolidation Engineering, the Ministry of Land and Resources, Xi’an Shaanxi 4Shaanxi Provincial Land Consolidation Engineering Technology Research Center, Xi’an Shaanxi Received: May 28th, 2019; accepted: June 12th, 2019; published: June 19th, 2019 Abstract In modern heavy metal pollution has been an important environment problem, is not limited to the soil heavy metal pollution, the plant has the serious influence. In order to solve this problem, this experiment adopts the Yang herb that has a high nutritional value and economic value of plants for heavy metal lead and cadmium pollution after the study experiment with pH value of 4.79 quaternary yellow soil and Yang grandiflorum used as material, potted plant experiment, the indoor combination of chemical analysis and biological statistics method. The results show that the heavy metal lead and cadmium in Yang herb are widely distributed: root, stem and leaf. The maximum number of accumulated heavy metal lead in the Yang herb is 446.03 mg/kg, the largest accumulation of cadmium in the Yang herb quantity is 11.23 mg/kg and heavy metal has an impact on Yang herb to absorb nutrients, heavy metals also have a certain poison on Yang herb; leaf form, the contents of chlorophyll and study of poisoning are preliminary in this experiment, to under-stand the whole process of poisoning mechanism and also to a detailed analysis of the research. Keywords Heavy-Metal Contamination, Zingiber mioga (Thumb.) Rose, Lead, Cadmium, Distribution 重金属铅和镉在植物体内的分布及 累积效应研究 李娟1,2,3,4 1陕西地建土地工程技术研究院有限责任公司，陕西西安 2陕西省土地工程建设集团有限责任公司，陕西西安 重金属镉对环境的污染与治理 安静 （辽宁省大石桥市环境保护监测站） 镉是一种淡蓝而具有银白色光泽的金属，熔点321°C，沸点767°C，质软耐磨，抗腐蚀。镉在潮湿的空气中会缓慢氧化，加热易挥发，其蒸汽可与空气中的氧结合成氧化镉。在高温下，能与卤素直接反映，生成卤化物；但不能直接与氢、氮、碳反应。镉易与多数重金属形成合金。镉不溶于碱，但溶于硝酸、热盐酸和热硫酸而形成相应的盐。金属镉本身无毒，但其蒸汽有毒，化合物中以镉的氧化物毒性最大，而且属于累积性的。 在自然环境中，镉有时以正一价，主要以正二价形式存在，镉的化合物最常见的有氧化镉、硫化镉、卤化镉、氢氧化镉、硝酸镉、硫酸镉、碳酸镉。其中硝酸镉、卤化镉（除氟化镉外）、硫酸镉均溶于水。氢氧化镉[Cd（OH）2]与氢氧化锌不同，它不溶于碱，表明它是酸性化合物，非两性化合物。 镉在环境中存在的形态很多，大致可分为水溶性镉、吸附性镉和难溶性镉。镉在水中可以简单离子或络离子而溶于水，在岩石风化成土过程中，镉易以硫酸盐和氯化物形式存在于土壤溶液中，然而水中的镉离子在天然水的pH范围内都可以发生逐级水解而生成羟基络合物与氢氧化物沉淀。同时在水淹条件下，土壤中，硫酸根可被还原成二价硫离子，镉易成硫化镉形式存在。上述过程中镉是由可溶态转化为难溶态。 一、镉对环境的污染 工业生产上的镉释放到环境中的主要途径是：采矿、冶炼、燃煤、镀镉工业、化学工业、肥料制造、废物焚化处理、尾矿堆、冶炼厂废渣、垃圾堆的冲刷和溶解。 化学工业生产中用镉及其化合物作原料也造成镉污染。利用硫酸镉作原料生产塑料热稳定剂时，为了提高产率需要加入过量的硫酸镉，这就使得废母液中的镉含量较高，如东北某塑料助剂厂废水含镉量达（500~700）×10-6，年排量达10吨左右；以黄铁矿生产硫酸的工厂也引起镉的污染，华北某硫酸厂用的黄铁矿含镉1.94×10-6，废水含镉0.12×10-6；以金属为原料生产碳酸镉催化剂，其生产过程产生镉粉尘、氧化镉烟雾、含镉废水等污染。 镍镉电池的生产也造成镉污染。氧化镉的生产、极板制造等的冲洗水含镉浓度为（0.5~2.0）×10-6，废碱液含镉（10~ 50）×10-6，其中有50%左右为可溶性镉。 用来制造硫酸和化肥的某些矿石，也是镉污染的一个重要来源。据测定，有的硫酸厂所用的黄铜尾矿含镉17.19×10-6，磷肥厂所用的硫铁矿含镉1.94×10-6，磷矿含镉也在（0.07~0.14）×10-6。由于磷肥使用的量多而广，所以土壤和食品中由施肥带来的镉，其数量是不可忽视的。 镉对土壤污染的途径有两个，一是工业废气中的镉扩散沉降累积于土壤之中，二是用含镉工业废水灌溉农田，使土壤受到严重污染。日本受镉污染的农田有472125亩，占重金属污染总面积的82%，主要是由于重金属开采和冶炼排放废水造成的。日本富山冶炼厂排出的含镉废水和废气污染了附近农田，使稻田土壤含镉量达7.1×10-6，在这种土壤上生产的稻米含镉量达1.3×10-6，该地居民长期使用这种含镉米，便会发生骨痛病，据不完全统计，我国目前遭受镉污染的农田已有18万亩。出现“镉米”的地区有沈阳张士灌区、上海沙川灌区以及广东的广州、韶关、广西的阳朔、湖南的衡阳、江西的赣洲、大余等11处。 二、镉污染的防治 消除镉对环境的污染必须采取综合防治的多种途径，包括工艺改革、含镉废物处理等措施。 1.粉尘处理 一般用吸尘罩或通风管进行集尘。集尘装置分为干式和湿式。干式法对捕集后粉尘的回收利用是有利的，但必须防止捕集后粉尘的重新分散。湿式法对处理亲水性或水溶性粉尘有利，但要对转入介质溶液中的镉进行处理，然后排放。 2.废水处理 （1）固液分离法 废水中镉离子多与其他金属化合物或有机物共存，而且是以固体或离子的形态存在。因此可采取加入碳酸钠、氢氧化钠、石灰和硫化钠的方法将镉分离。含镉废水经化学沉淀处理后，镉从离子态转变为难溶性化合物，于是从水中转入污泥中，应注意沉淀污泥的无害化处理。 （2）浮上分离法 处理较低浓度的含镉废水，采用浮上分离法有利。属于这种方法的有离子浮选、沉淀浮选、吸附离子浮选等。 离子浮选。在含镉废水中加入一种与待去离子具有相反电荷的表明活性剂，使其成水溶性或不溶性络合物而附在气泡上上浮，并以泡沫和浮渣分别加以回收。目前广泛应用的镉离子浮选剂是黄药（黄原酸盐），属于矿石浮选剂。 沉淀浮选。将含镉废水中镉与锌转变成硫化物沉淀，再投加捕集剂十八烷胺醋酸酯，采用气泡上浮的方法分离。对含镉5×10-6、锌10×10-6的废水能够达到99%以上的去除率。 吸附离子浮选。使镉离子在膨润土等粒子表面吸附或交换吸附后，投加捕集剂，通气使其上浮分离除镉。 （3）铁氧体法 铁氧体法是处理含镉废水的新方法。此处理方法，首先在含镉废水中投加适当的硫酸亚铁，然后加碱中和，通气生成铁氧体。 三、结论 1.镉的用途很广，尤其镉在高科技领域如半导体、原子反应堆、航空、航海等方面广泛应用。 2.镉在工业生产中释放到环境中的主要途径是：采矿、冶炼、燃煤、镀镉工业、化肥生产、废物的焚化处理、尾矿堆、冶炼厂废渣等。因此，必须在这些生产环节中注意加强环境保护与污染防治措施。 （3）镉污染会对人体健康造成极大危害；对镉生产中排放的废水一定要搞好处理，必须达标排放，在遭到污染的农田，出现“镉米”现象，必须禁止食用。 —— —— —— —— —— — 参考文献： [1]金相灿.沉积物与污染化学[M].北京：中国环境科学出版社，1992. [2]吕殿录.环境污染化学[M].北京：当代中国出版社，2001. 生态建设 Shengtaijianshe 89 重金属镉污染治理的有效方法 随着工农业生产中大量镉的使用，农业生产过程中污灌、施肥等行为的加剧，受污染环境中的镉含量也逐年上升，据统计，每年在世界范围内进入土壤的镉总量为2.2万t。 重金属镉在土壤中以水溶态和难溶态的形式存在．水溶性镉主要以离子态或络合态存在，如镉2+、镉C1+、镉SO4等；难溶性镉以交换态(粘土交换及腐殖质交换)、化学沉淀态及难溶性螯合态存在于土壤颗粒中，如镉S、镉CO3等。 一、镉的来源土壤中镉的来源方式主要是自然过程、采矿、冶炼、污灌、施肥、大气沉降等，自然过程对土壤中镉的输入主要通过岩石风化和火山活动等地质和环境地球化学过程．每年来自农业和动物废物镉的含量为0.22万t、城市污水和废水等0.438万t、矿物灰 0.72万t、肥料和杀虫剂0.02万t、工厂废弃物0.12万t、大气沉降物0.5万t等。 二、修复技术目前，对于重金属污染土壤的治理主要包稳定固化法、括工程措施、化学化、生物修复措施等方面，对于镉污染土壤的治理也是使用这些方法，在实际应用中，一般会根据土壤中镉污染浓度、存在形态以及土壤特性等情况选择合适的方法进行修复，以达到较高的修复效率。 （1）稳定固化法利用药剂治理，由科创重金属博士公司联合各大知名大学及国外大学研发的一种药剂，该药剂能有效对污染物质的重金属吸附、氧化还原、拮抗或沉淀作用,能有效降低重金属的生物有效性，使重金属颗粒矿化，失去与外界反应的条件，从而降低土壤重金属浓度。该技术也广泛使用在污泥回用，工业废渣等重金属污染领域。这种方法最大的优点就是按照需要进行治理的不同污染程度来配置药剂的功效，对症下药从而达到符合国家标准的治理目标。不会造成环境的二次污染，处理效率高，简单易操作等。不足就是治理费用是按照需要治理的污染物含金属的数量及治理工程的大小来定。可能价格要比较稍高。 1．镉污染来源 (1)自然的镉主要来源于岩石和矿物中的本底值。镉与铅锌矿、煤矿、磷矿有最密切的正相关关系，能在铅锌矿、含煤岩系、含磷地层周围形成镉元素高值区。 (2)人为来源的镉丰要来源于工业“三废”和含镉肥料大量施用。工业废气是造成空气镉污染的主要来源，在偏远地区的空气中镉的含量一般低于1．Opg／mL，但在工业 区周围的大气中镉的含量较高。较高含量的镉通过降雨或沉降进入土壤，在土壤中积累。工业废水灌溉：镉在电镀、颜料、镍镉电池工业、电视显像管制造中的应用非常 广泛，随着采矿、冶炼和电镀工业的不断发展，大量的含镉废水排入河流中，用于灌 溉必污染土壤。大量的工业固体废弃物的堆积、农田施用污染的污泥、长期施用一些 含镉的农用化肥也必然会造成镉在土壤中的大量沉积，造成土壤中镉的总帚增加。 2.镉污染的危害 由于镉不能被土壤中微生物降解，半衰期超过20年，其污染为不可逆的积累过程；镉又是生物迁移性很强的重金属，极易被植物吸收并累积，超过一定限度不仅严重影响 作物的产量、品质，而且可食部分极易通过食物链在人体内积累并危害人体健康。镉 是植物生长的非必需元素，当镉进入植物体内并积累达到一定程度时，植物就会表现 出毒害症状，通常会出现生长迟缓、植株矮小、退绿、产量下降、质量下降等。对人 类而言，镉对人体健康的危害主要是污染土壤中的镉可以通过食物链进入人体造成严 重的危害。镉被人体吸收后主要分布在肝与肾中，与低分子蛋白质结合成金属蛋白。 镉中毒主要表现为肾脏功能的损害和肺部的损伤，导致肾皮质坏死、肾小管损害、肺 气肿、肺水肿，还可以引起心脏扩张和高血压，长期摄入镉将会导致骨质疏松、脆化、腰病、脊柱畸形。 3 土壤中镉的赋存形态及迁移转化 3.1Cd有两种常见价态，0价和+2价，镉在土壤中只能以二价简单离子或简单配位离子的形式存在于土壤溶液中，如Cd2+、CdOH+、Cd(OH)、CdCl+、CdOHCl、CdS04、CdHC03+等，以难溶态Cd(OH)2、CdC03、Cd3(PO4)2、CdS等存在于土壤中。Cd与有机配体形成配合物的能力很弱，故土壤中有机结合态的镉较少。 3.2土壤中镉的分布集中于土壤表层，一般在0～15 cm，15 cm以下含量明显减少。各剖面不同深度上，元素含量随土壤质地不同而有明显不同，一般重金属元素随土壤 粘性增大其含量升高。Cd元素在水稻土中迁移能力最强。Cd迁出率随土壤质地变而增大，随pH值和土壤有机质含量增大而降低。水溶性有机质(DOM)对土壤中Cd的吸附 行为具有明显的抑制作用，这种抑制作用与土壤类型和DOM种类有关。 重金属镉重金属污染的种类及危害-精 2020-12-12 【关键字】情况、方法、领域、质量、认识、系统、机制、有效、充分、平衡、合理、健康、发展、提出、研究、措施、特点、位置、关键、安全、稳定、情绪、精神、环境、工程、途径、资源、重点、能力、方式、作用、办法、标准、比重、水平、调节、逐步、形成、规划、管理、完善、取决于、转变、推动、多途径、不改变、新方法 重金属镉重金属污染的种类及危害 简居 我喜欢, 简简单单的生活.要做一个阳光一样的人, 温暖自己, 也温暖他人!摘要随着社会工业的发展, 重金属污染越来越多的影响到人们的正常生活, 在某些严重的地区甚至威胁到人们的生命安全。普及重金属知识, 充分认识到重金属的危害, 对重金属污染进行防治已经成为刻不容缓的事情。 关键词重金属污染防护 2011年2月, 《重金属污染综合防治"十二五"规划》提出了"十二五"期间重金属污染防治的具体目标:到2015年, 重点区域的重点重金属污染排放量比2007年减少15%, 非重点区域的重点重金属污染排放量不超过2007年的水平, 重金属污染得到有效控制。因此, 很有必要知道什么是重金属, 其污染来源有哪些, 会导致哪些危害, 以及我国的重金属污染现状是怎样的。 重金属是指比重(密度)大于4或5的金属, 约有45种, 如铜、铅、锌、铁、钴、镍、钒、铌、钽、钛、锰、镉、汞、钨、钼、金、银等。大部分重金属如汞、铅、镉等并非生命活动所必须, 而且所有重金属超过一定浓度都对人体有毒。重金属污染指由重金属或其化合物造成的环境污染。主要由采矿、废气排放、污水灌溉和使用重金属制品等人为因素所致。其中, 采矿、冶炼、铅蓄电池、皮革及其制品、化学原料及其制品五大行业是重金属来源的主要行业, 应当重点防治。重金属污染其危害程度取决于重金属在环境、食品和生物体中存在的浓度和化学形态。其主要表现在水污染中, 还有一部分是在大气和固体废物中。 一主要重金属污染的危害及症状 虽然重金属有很多种对人体毒害最大的有5种:铅、汞、铬、砷、镉。 1.铅 1.1案例 专业：应用化学年级：2009级选题类别：镉污染 学号2009071916 姓名：张涛成绩: 【题目】：土壤中镉污染现状与防治 【摘要】：本文文章阐明了镉污染的来源与现状，同时对镉污染治理的方法，做了系统的综述。并提醒人们要提高土壤质量意识，保护生态环境。 【关键词】：土壤，镉污染，防治方法 目前,我国受镉、砷、铅等重金属污染的耕地面积 2.0×107hm2,约占总耕地面积的1/5；其中工业“三废”污染耕地1.0×107hm2；污水灌溉的农田面积 3.3×106hm2。我国每年因重金属污染而减产粮食超过 1.0×107t，另外被重金属污染的粮食每年也多达 1.2×107t，由此造成的经济损失合计至少为200亿元。在所有重金属污染，以镉污染最为严重。尤其是近年来伴随着采矿、冶金以及镉处理等工业的发展，我国农业土壤受镉污染也日趋严重。镉是毒性最强的重金属元素之一，危害极其严重，土壤中过量的镉会抑制植物的正常生长，在可食部分的残留还会通过食物链影响到人体的健康，因此对镉污染土壤的治理已经引起国内外的广泛重视。 一、土壤中镉的来源 人体积累的镉的最主要的来源是通过食物即农产品的摄取。而食物中的镉主要来源于土壤。土壤环境中的镉的来源包括自然和人为来源。 (1)自然的镉主要来源于岩石和矿物中的本底值。镉与铅锌矿、煤矿、磷矿有最密切的正相关关系，能在铅锌矿、含煤岩系、含磷地层周围形成镉元素高值区。 (2)人为来源的镉丰要来源于工业“三废”和含镉肥料大量施用。工业废气是造成空气镉污染的主要来源，在偏远地区的空气中镉的含量一般低于1．Opg／mL，但在工业区周围的大气中镉的含量较高。较高含量的镉通过降雨或沉降进入土壤，在土壤中积累。工业废水灌溉：镉在电镀、颜料、镍镉电池工业、电视显像管制造中的应用非常广泛，随着采矿、冶炼和电镀工业的不断发展，大量的含镉废水排入河流中，用于灌溉必污染土壤。大量的工业固体废弃物的堆积、农田施用污染的污泥、长期施用一些含镉的农用化肥也必然会造成镉在土壤中的大量沉积，造成土壤中镉的总帚增加。 二、镉污染的危害 由于镉不能被土壤中微生物降解，半衰期超过20年，其污染为不可逆的积累过程；镉又是生物迁移性很强的重金属，极易被植物吸收并累积，超过一定限度不仅严重影响作物的产量、品质，而且可食部分极易通过食物链在人体内积累并危害人体健康。镉是植物生长的非必需元素，当镉进入植物体内并积累达到一定程度时，植物就会表现出毒害症状，通常会出现生长迟缓、植株矮小、退绿、产量下降、质量下降等。对人类而言，镉对人体健康的危害主要是污染土壤中的镉可以通过食物链进入人体造成严重的危害。镉被人体吸收后主要分布在肝与肾中，与低分子蛋白质结合成金属蛋白。镉中毒主要表现为肾脏功能的损害和肺部的损伤，导致肾皮质坏死、肾小管损害、肺气肿、肺水肿，还可以引起心脏扩张和高血压，长期摄入镉将会导致骨质疏松、脆化、腰病、脊柱畸形。 三、土壤中镉的赋存形态及迁移转化 1、Cd有两种常见价态，0价和+2价，镉在土壤中只能以二价简单离子或简单配位离子的形式存在于土壤溶液中，如Cd2+、CdOH+、Cd(OH)、CdCl+、CdOHCl、CdS04、CdHC03+等，以难溶态Cd(OH) 2、CdC0 3、Cd3(PO4)2、CdS等存在于土壤中。Cd与有机配体形成配合物的能力很弱，故土壤中有机结合态的镉较少。 2、土壤中镉的分布集中于土壤表层，一般在0～15 cm，15 cm以下含量明显减少。各剖面不 浅谈重金属镉对大米的污染及影响 2014研究生3班食品科学20142097201006易丽娟 摘要：大米中镉含量超标、因镉污染带来的各种疾病，均显示着镉污染问题已经迫在眉睫，如何预防镉对环境、动植物的污染以及如何减少镉等重金属对人类的危害已经发展为世界性的问题。本文介绍了重金属镉对大米污染的现状及污染的途径，人们摄入过多这种大米的危害，镉污染的预防措施。 关键词：镉，污染，大米，预防措施 Abstract:The cadmium in rice exceeds the level which causes various diseases and the cadmium pollution become more series.It has been developed the world problem about How to prevent the problem that the cadmium pollute the environment,animals and plants and how to reduce the harmful to humans.This paper introduced the pollution of heavy metal cadmium in rice and its status , the danger about people intake excessive this rice and the preventive measures of the cadmium pollution. Key words:cadmium,pollution,rice,preventive measures 1引言 民以食为天，民为邦国之本。近年来，随着大米中的重金属镉的超标频频出现，“镉大米”以被人们所熟知。而全世界近半数的人以大米为主食，特别是一些亚洲发展中国家，由大米所提供的能量可高达每日摄入总能量的70%。然而大米对土壤中的镉有生物富集作用，且镉在大米中被人体吸收的概率较大，这都凸显了镉大米问题的严重性。 2大米被镉污染的现状 大米是我国主要的粮食之一，全国60%以上的人口以大米为主食。大米重金属镉的污染，大大降低了其品质和安全性，影响了稻米的销售，最重要是影响食用者的身体健康水平。刘洪莲等[1]对江苏省太湖地区某冶炼厂周围的稻田、菜地土壤及水稻等17 种农产品中的Cd等多种重金属元素进行分析，结果表明，供试稻田土和菜地土中的重金属Cd污染严重，农产品样品中Cd含量全部超过国家食品中重金属限量卫生标准，Cd对人群的暴露风险系数甚高。 王昌全等[2]对成都平原主要耕种制度稻-麦轮作制下86个土样中土壤重金属形态特征及其生物有效性进行，研究发现，用卫生部颁布的食品中重金属限量卫生标准评价稻麦籽粒重金属累积情况，水稻籽粒（水作）Cd 含量超标8.70%。甄燕红等[3]随机抽取国内部分市场的44个籼米和47个粳米样品，并对样品中Cd含量的测定，结果表明，91个样品中Cd含量超标（食品卫生质量标准）的达10%左右。若以USEPA推荐的成人RfD（Cd）值计算摄 生物灾害科学 2014, 37(1: 60-63 https://www.360docs.net/doc/446866537.html, Biological Disaster Science, V ol. 37, No. 1, 2014 swzhkx@https://www.360docs.net/doc/446866537.html, 收稿日期：2013-11-19 作者简介：徐红颖，女，实验师，主要从事分析化学实验工作，E-mail: xuhongying2000@https://www.360docs.net/doc/446866537.html,。 DOI ：10.3969/j.issn.2095-3704.2014.01.011 常见蔬菜中重金属铅、镉含量的测定 徐红颖1，包玉龙2，王玉兰1 （1. 内蒙古化工职业学院，内蒙古呼和浩特 010010；2. 内蒙古疾病控制中心，内蒙古呼和浩特 010010） 摘要：通过对呼和浩特市主要大型超市的25种蔬菜75个样品中重金属Pb 、Cd 的含量进行测定，以期探明铅，镉两种重金属元素在蔬菜中的含量及分布规律。本试验采用石墨炉原子吸收光谱法测定样品的铅，镉含量。试验结果表明：不同蔬菜有不同程度的超标现象，其中超标最严重的为架豆，铅含量超过国标15倍，超标率100%，镉含量超标7倍之多，超标率33.3%，韭菜中的铅含量超标5倍多，超标率100%。试验结论：不同种类的蔬菜对相同的重金属元素以及相同的蔬菜对不同重金属元素富集吸收都存在明显的差异性；不同产地的蔬菜对重金属元素的富集吸收也存在差异性。 关键词：蔬菜；铅、镉含量；超标率；富集吸收；差异性 中图分类号：TS255.7 文献标志码：A 文章编号：2095-3704（2014）01-0060-04 Determination of Contents of Lead and Cadmium in Common Vegetables 龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/446866537.html, 重金属镉污染对蔬菜的影响及防治对策 作者：吕玉发张铁牛 来源：《吉林蔬菜》2009年第06期 当前，重金属污染已成为全球面临的一个严重的环境问题，在所有的污染元素中，镉以移动性大、毒性高成为最受关注的对象之一。据农业部农业环境监测总站的监测结果，污灌区镉污染面积最大，达3.85万公顷，占重金属超标面积的56.9％。污灌区生产的农产品镉超标率 达10.2％。 镉在土壤中具有较强的化学活性，作物很容易吸收土壤中的镉而进入食物链，从而在人体中累积，产生毒害。研究表明，成人每天接触镉水平为30～50毫克，就会大大增加骨折、癌症、肾功能紊乱和高血压的风险，进而影响人体健康。因此现在许多国家对镉污染的问题十分重视投入，大量资金研究镉在“土壤一植物一人”食物链及人体健康中的行为，严格规定高镉含量的作物不能进入食物链中。 重金属镉是蔬菜污染的主要种类之一，它通过抑制蔬菜植物细胞分裂和伸长刺激和抑制一些酶活性，影响其组织蛋白质合成，降低光合作用，伤害细胞膜系统，从而影响蔬菜生长发育和食用安全性。而且蔬菜重金属镉污染具有一定的隐蔽性，一般不会发生急性中毒，只有经食物链作用在人体中不断累积，才会危害人们的身体健康，所以，蔬菜重金属镉污染并不像蔬菜农药污染那样备受人们关注却潜伏更大的健康危害性。 1镉污染对蔬菜的影响 1.1蔬菜中镉的来源：蔬菜中的重金属镉含量的高低，主要取决于环境中重金属镉污染 的轻重。一方面蔬菜可通过根系从土壤吸收并富集镉，但实际上镉在土壤中的含量非常低，只有0.01～2.00毫克／千克，平均值为0.35毫克，千克，所以土壤中的镉主要来源于人为活 动，电镀、颜料、塑料、合金、电池业均用到大量的镉，占镉的总消耗量90％。有色金属的 冶炼、矿石的煅烧、煤和石油的燃烧、各种含镉物质的燃烧(如垃圾、塑料的焚烧)、汽车轮胎和润滑油中的镉、镀镉工艺、塑料热稳定剂、彩色荧光粉等生产或排放过程均可将含镉废物排入土壤造成镉污染；过量、频繁的使用农药；城市垃圾不经任何处理即当作肥料直接施用；污泥、污水的农业利用，磷肥的施用以及采矿也会造成不同程度的土壤镉污染，导致蔬菜镉含量超标。 另一方面，蔬菜也可通过叶片上的气孔从空气中吸收气态或尘态的重金属镉，李其林等(2004)对大田蔬菜土壤监测结果表明，莴笋、大葱和小葱镉含量明显高于非污染区，但同一地点土壤有效镉与蔬菜镉含量均无相关性，从而推断大田蔬菜镉污染与土壤关系较小，主要污染 食用菌学报Ζ2006.13(4):91～92 收稿日期:2006207215原稿;2006208207修改稿 基金项目:浙江省自然科学基金(Y304080)和国家科技部“食用菌质量安全控制技术研究”项目(2004EE990049)的 部分内容 作者简介:徐丽红(19622),女,高级农艺师,主要从事农产品质量安全检测及科研工作,发表主笔论文10余篇。文章编号:1005-9873(2006)04-0091-02 重金属镉在香菇品种中的积累比较 徐丽红13,吴应淼2,叶长文2,陈俏彪2,王钢军1 (1农业部农产品质量监督检验测试中心,浙江省农业科学院农产品质量标准研究所,浙江杭州310021; 2 浙江省庆元县食用菌科研中心,浙江庆元323800) 摘 要:选择出口量最大的香菇为材料,分析了三个不同香菇品种对有害重金属镉的积累,结果表明,3个香菇品种对重金属Cd 的富集能力为:庆科20>241-1>9015,建议可以9015为抗重金属Cd 的栽培品种。关键词:重金属镉;生物富集;香菇品种中图分类号:S 646.120.1 文献标识码:A 随着我国工业的快速发展及三废的大量排放,重金属污染危及健康的问题受到广泛关注。有资料表明,重金属污染已涉及我国部分食用菌产品,曾经发生一些国家和地区拒绝进口我国被污染的食用菌产品事件。食用菌对有害重金属有较强的富集能力,而镉(Cd )是食用菌中最常见的污染重金属元素之一[1,2],其中,香菇对Cd 的富集能力较强[3]。本试验选择出口量最大的香菇作为材料,进行了香菇品种对Cd 的积累比较实验,现将结果总结如下。 1 材料与方法 1.1菌种 供试菌种为香菇241-1、庆科20、9015,是浙江省常见香菇栽培品种,由浙江省庆元县食用菌科研中心收藏并提供。1.2培养料配方和栽培方法 香菇培养料配方为:木屑78%、麸皮20%、红糖1%、石膏1%。拌料时调节培养料的含水量为大约58%。香菇栽培试验在庆元县食用菌科研中心试验场进行,香菇菌棒15cm ×55cm ,每个菌包装干料约0.85kg ,菌丝培养温度25～26℃,采用高棚层架离土栽培方式,香菇胶囊菌种接种后约140d 开始出菇,栽培管理方法详见[4]。1.3重金属镉的添加比较实验 投放香菇培养料中的重金属Cd 标准溶液: 以3CdSO 4?8H 2O 加盐酸、硝酸配制成浓度为0.5mg/mL 的标准溶液。向香菇培养料中添加 使重金属Cd 添加量为1mg/kg (每处理30kg 培养料中添加60mL 标准溶液),使其中Cd 的含量大于“临界含量值”(“临界含量值”即食用菌产品 中某种有害重金属的含量等于国家卫生标准限量时,所对应的培养料中该有害重金属的含量值。根据徐丽红、陈俏彪等人的试验,香菇培养 基中Cd 的临界含量值为0.135mg/kg [3])。以不添加Cd 的培养料为对照,进行三个香菇品种的栽培,每个处理39袋菌棒,共为六个处理,以第二潮(即第二批出菇)香菇子实体为材料,分析其中Cd 的含量。1.4重金属镉的测定 香菇子实体和培养料烘干粉碎,Cd 含量的检测方法参照国家标准G B/T5009.1522003食品中镉的测定方法[5];检测仪器为美国Thermo Elemental 公司的Soloar M KII 2M6火焰/石墨炉 原子吸收光谱仪;所用试剂均为优级纯;检测工 作在农业部农产品质量监督检测测试中心(杭州)进行。 Cd 富集系数=香菇体子实体中Cd 含量/培 养料中Cd 含量 2 结果与分析 不同处理香菇子实体中的重金属Cd 的含镉污染,环境化学
重金属镉对人体有哪些危害
重金属可能导致各种各样的病症
重金属铅和镉在植物体内的分布及 累积效应研究
重金属镉对环境的污染与治理
重金属镉污染的治理方法
镉污染治理
重金属镉重金属污染的种类及危害-精
土壤中镉污染现状与防治
关于重金属镉污染对大米的影响
常见蔬菜中重金属铅_镉含量的测定(精)
重金属镉污染对蔬菜的影响及防治对策
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