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中药材中重金属污染及其研究综述

摘要：中药材制品在维持人类健康方面有着十分重要的作用，而中药材中重金属的

限量是其进入国际草药市场的重要保证。分析了中药材重金属的影响因素，包括土壤母质、药用植物的自身特性、工业“三废”的排放、农药和肥料对中药材的污染以及中药材仓贮污染等，结合生产实际提出治理中药材重金属污染的主要措施。同时阐述中药材重金属污染的现象，并对其污染的研究进行展望。

关键词：中药材；重金属污染；综述

我国有500 多种常用中药材，300 多种常用中成药，准确限定重金属含量是保障人民用药安全有效和中药走向国际化的基础。重金属超标已成为影响中药质量与信誉，阻碍中医药走向世界的关键问题。由于重金属残留等原因，目前我国中药总出口额仅占世界植物药销售量的1%左右[1]，因此对中药重金属污染的控制迫在眉睫。现将中药重金属污染的现状及治理对策概述如下。

1 中药材重金属污染的主要影响因素

1.1土壤母质土壤能提供植物生长所必需的矿质营养和有机营养。中药材生产的最基本的条件就是土壤。由于重金属也是构成地壳的物质，在地球形成过程中因重金属比重大，多沉积在地壳的深部，自然条件的作用及人类生产活动将其暴露于地面，使它们在自然界广泛分布[2]，土壤中也普遍存在，一般重金属易积累在表面0～20 cm的土层[3]，并不断的在自然环境中迁移运动。不同土壤中累积的重金属元素的种类和数量往往有所不同。研究表明，中药材中重金属元素的含量与地质背景有密切的关系。

1.2药用植物自身特性植物在进化层次、个体形成、系统发育、遗传特性以及生理生化和代谢方面均存在着差异。研究表明，金属元素在植物体内以多种方式参与活动，有许多金属元素是原生质和细胞壁结构物的分子成分，一些因素则参与酶的作用。由于植物不同，基因也不相同，基因决定初生产物酶，不同的基因产生不同的酶，而不同的酶催化不同的生理生化反应，产生不同的次生代谢产物，这些次生代谢产物往往就是我们所说的中草药的有效成分[4]。不同酶类要求参与的金属元素类别是不同的，同时植物对不同金属元素的需求量也不相同，植物按自身特定的比例主动吸收不同的金属离子。另有大量的研究结果表明，植物对某种金属元素具有生物富集能力，植物在主动吸收的同时，对土壤中金属元素也会有相应的非选择性吸收(被动吸收)。被动吸收取决于土壤中某一些元素的含量、存在的物理化学形态以及自然环境条件。总之，由于药用植物自身代谢的需要和对某种金属元素具有富集能力，使中药材金属含量表现出差异。

1.3工业“三废”的污染工业“三废”对中药材的污染表现为直接污染和间接污染。各类工业生产排放大量含多种有害物质的废弃物，如有色金属冶炼厂、钢铁厂烟尘含有镉、铅、锌、汞、砷等多种重金属。废气沉降到药用植物上，被植物叶面主动或被动吸收，造成直接污染[5]。由含有重金属元素的废气、废水、废渣通过灌溉农田等途径，重金属积累于土壤，造成土壤中重金属元素的富集，导致药用植物主动、被动吸收，或通过药用植物的富集作用而导致中药材的间接污染。

1.4农药、肥料对中药材的污染有机农药往往含有砷、铜、汞、铅、锌等重金属元素。为防止药用植物或相邻作物的病虫害而喷洒农药时所产生的农药的蒸发，农药厂的废气等都会导致土壤和大气的污染。药用植物通过根部和叶面吸收，转运到植物体的各部分，从而导致中药材的污染。药用植物或农作物栽培中需要施用化肥，而各类化肥由于矿源不洁，往往

混入有害的成分，如工业磷肥中的镉、砷、硼、氟、铀及放射性物质等，往往存在于磷肥产品中，如果长期大量使用，会使上述重金属元素在土壤中积累，从而导致中药材污染[4]。1.5中药材仓贮污染中药材仓贮过程中，多数中药经营单位的仓贮条件比较落后，为防止霉变、鼠害和虫害，往往使用重金属制品的仓贮熏蒸剂，从而导致中药材的重金属污染。

1.6其他原因关于中药材重金属超限量和重金属污染，除上述的5个方面原因外，在中药加工、炮制过程中，由于辅料或容器中含有重金属元素也可能造成重金属的污染。此外，中成药制作过程中也可能发生重金属污染[6]。

2中药重金属污染的现状

2.1不同重金属元素的污染现状不同重金属元素的污染现状由于不同重金属元素的含量在不同药材基地中分布情况不一，不同药材对重金属的蓄积情况也不同，因而各元素的重金属污染现状也不同。如韩小丽等[7]分析312 种中药材后得出：铜、铅、砷、镉、汞超标率分别为21.0%、12.0%、9.7%、28.5%、6.9%。伊雄海等[8]研究表明在川芎等8 种中药材中含重金属元素种类由多到少依次为:铜>铅>镉>汞。秦樊鑫等[9]对贵州省26 种中药材重金属含量进行调查与评价，得出药材重金属平均污染指数大小顺序为:Cd>Cu>As>Pb>Hg。

2.2不同种类中药材重金属污染的现状

2.2.1植物类植物类药材是中药材中最重要的组成部份，也是目前重金属研究最多的药材。由于植物类药涉及产地、品种、用药部位等各方面的因素，因此其重金属的含量也各异。总体来看，污染程度根类、皮类药材>全草类>花果类。由于根类药材以及较大一部分皮类（根皮部分）药材，直接与重金属发生主动与被动的吸收，因而含量相对较高。叶国华等[10]研究21种植物药后发现，药材中Pb、Cd、As 平均含量的大小顺序为:块根类>全草类。张晖芬等[11]研究淫羊藿、党参、当归等5 个药材结果显示：党参、当归等大部分根类药材的铅严重超标，而全草类淫羊藿仅含少量的铅。花类药材和果实、种子类药材重金属含量较低其可能原因是离根部相对较远，且生长周期较短，与外来的重金属污染源接触较少，重金属在其组织器官中富集时间较短。如姚素梅等[12]测定的莲子、枸杞子、山楂，梅盛华等[13]研究的杭白菊,都仅含有极少量的重金属。

2.2.2矿物药矿物药影响矿物类中药重金属污染的因素很多,如产地的地质环境、开采过程、运输及贮存条件、炮制方法等直接影响矿物药材中的各种重金属成分的含量及其各成分之间的比例关系, 而其物质基础的变化则是影响疗效和安全性的关键。但地方药检部门常常发现市售的矿物药重金属超标主要原因是品种混乱、主成分含量达不到要求、药材中掺入杂石或杂质超量等方面的质量问题[14]。

2.2.3 动物药《2010 版中国药典》一部中收载的药材553种，其中动物药51 种，收载的中成药制剂570 种，含动物药的制剂达165 种,说明动物药虽然不多但应用较频繁，在临床中占有重要的地位。然而动物药由于环境污染等因素的影响导致重金属含量超标等问题也变得越来越突出。铁步荣等[15]测定结果表明很可能由于海洋污染导致同一产地的两批蛤壳生品的砷含量为0.402μg/g 与2.67μg/g，相差6.5 倍之多。李晓华[16]测定的僵蚕铅含量最高的超过《药用植物及制剂进出口绿色行业标准》限量的3 倍。

2.2.4中成药中药制剂中重金属的存在主要来源于中药材、辅料、提取溶媒、加工、藏储、运输及制剂生产等[17]，影响因素较多。目前对含矿物药的中成药的使用缺乏重视与不规范使中成药的重金属超标问题更加突出。田金改等[18]测定40 多种中成药，结果表明中药制剂均含有少量的重金属，其中4 个样品砷超标，10 个样品汞超标。郭素华等[19]研究闽产47 种中成药发现，有25 个样品的重金属含量超过限量标准，总体超标率为5

3.19%。

2.3不同产区中药材污染现状不同产区药材重金属含量及超标率不同，除与药材自身情况有关外，可能与各个产区的环境因子有关。如李仕海等[20]检测结果表明，不同产区太子

参中福建、贵州的样品铅、砷含量相对偏高，江苏样品砷的含量相对偏低。蒋舜媛等[21]测定不同产地羌活的重金属含量，结果不同地区羌活的重金属含量均有差异。

3治理中药材重金属污染的主要措施

根据我国中药材生产GAP规范，植物类中药材防治重金属污染可采取如下措施：

3.1合理选择种植基地合理选择种植基地中药材的生产具有很强的地域性，特定的生态环境是优质中药材产生的条件之一，道地药材就是在特定的生态环境下形成的具有一定遗传特性的优质中药材。从本质上讲。中药材在不同地区的生长发育随各地的地质条件、气候、土壤、生物等环境生态条件的差异，会相应表现出产量、外观、有效成分含量的差异变化，即环境生态条件与中药材生长发育息息相关。因此，在基地选择时应尊重中药材产区形成的历史，在此基础上对种植基地的土壤环境、水质进行监测和分析，并积极面对可能存在的道地产区重金属元素超标问题。茅向军掣81测定贵州不同地点栽培的杜仲中微量Pb、As、Hg 的含量，发现种植土壤与药材间As、Hg含量基本呈正相关性，说明药材的As、Hg含

量与种植环境关系的密切。

3.2应用科学施肥管理技术中药材的施肥管理应坚持科学有效的原则，既要保证中药材产量与质量的需要，又不能造成中药材生产中重金属超标。中药材生产的配方施肥要以有机肥为基础，制定出中药材生产中氮、磷、钾和微肥的施用量及其比例，对化学肥料的杂质含量进行严格控制，采用相应的施用技术，并对施用过程中土壤及药材中的重金属残留进行监控。

3.3控制或减少农药的施用在中药材规范化种植中应尽量施用生物农药，不施或少施化学农药、采用生物防治、农业综合防治等技术防治药用植物的病虫害，减少可能带来的重金属污染。

3.4加强无公害中药材栽培技术的研究主要包括对灌溉水源的控制、客土分苗、分段栽培、生长激素调控等，以保证种植前期减少重金属的吸收。

3.5改变中药材仓储条件禁止使用重金属制品仓贮熏蒸剂，改革中药材炮制加工技术，改进传统包装，在精加工的基础上采用新型的包装方法和技术，最大限度地控制重金属污染现象的发生。

4结语

中药材重金属污染是影响中药质量、制约中药及其制剂成品走出国门的一个瓶颈问题。我们必须对其高度重视。积极采取应对措施。中药材种植是中药生产的源头，中药材的质量是中药产品的保证．因此应按照国家制定的中药材生产质量管理规范(GAP)选定栽种基地，并合理运用相关生物技术解决重金属污染的难题．使中药材真正达到“安全、有效、稳定、可控”，从而自源头上把握好中药质量。

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中国耕地土壤重金属污染概况

中国耕地土壤重金属污染概况摘要：依托收集的耕地土壤重金属污染案例资料，建立了我国138个典型区域的耕地土壤重金属污染数据库，并利用《土壤环境质量标准》（GB15618—1995）中的二级标准作为评价标准，测算了我国耕地的土壤重金属污染概况。研究表明：（１）我国耕地的土壤重金属污染概率为16.67%左右，据此推断我国耕地重金属污染的面积占耕地总量的1/6左右；（２）耕地土壤重金属污染等别中，尚清洁、清洁、轻污染、中污染、重污染比重分别为68.12%，15.22%，14.49%，1.45%，0.72%；（３）８种土壤重金属元素中，Ｃｄ污染概率为25.20%，远超过其他几种土壤重金属元素；此外，也有一些区域发生Ni，Hg，As和Pb土壤污染，但是Ｚｎ、Ｃｒ和Ｃｕ元素发生污染的概率较小；（４）辽宁、河北、江苏、广东、山西、湖南、河南、贵州、陕西、云南、重庆、新疆、四川和广西１４个省、市和自治区可能是我国耕地重金属污染的多发区域，特别是辽宁和山西的耕地土壤重金属污染可能尤其严重。关键词：土壤污染；重金属；耕地；污染概率过去的50年中，大约有2.2万ｔ的Cr，9.39×10５ｔ的Cu，7.89×10５ｔ的Pb 和1.35×10６ｔ的Zn排放到全球环境中，其中大部分进入土壤，引起了土壤重金属污染。随着我国工业和城市化的不断发展，工业和生活废水排放、污水灌溉、汽车废气排放等造成的土壤重金属污染问题也日益严重。重金属污染不仅能够引起土壤的组成、结构和功能的变化，还能够抑制作物根系生长和光合作用，致使作物减产甚至绝收。更为重要的是，重金属还可能通过食物链迁移到动物、人体内，严重危害动物、

中药材中重金属检测及脱除技术研究进展

[通讯作者]　3杨美华,Tel :(010)62899730,E -mail :yangmeihua15@hotmail 1com 。 Special manuscript 专稿中药材中重金属检测及脱除技术研究进展杨美华13,吴剑威1,2,赵润怀2 (11中国医学科学院中国协和医科大学药用植物研究所,北京　100094; 21中国药材集团公司科技研发部,北京　102600) [摘要]　对中药材重金属污染分析及其脱除方法研究进展作一综述。[关键词]　中药材;重金属;分析方法;脱除我国中草药资源储量丰富,品种齐全,2004 年全国中药产业总产值达810126亿元,比2003年增长10166%,成为我国快速增长的产业之一,但在世界中草药市场上所占分额仅有约5%[1],中药在国际化进程中遭遇了十分尴尬的“瓶颈”。究其原因,中药材中重金属污染问题是重要原因之一。中药材重金属污染已经成为当前中药材种植、生产以及使用中亟待解决的重要问题[2]。本文就国内外中药材中重金属分析及其脱除方法研究进展作一综述。1　样品前处理中药材中重金属在分析检测之前通常要进行必要的前处理。目前较为常用的前处理方法包括高压密封溶样法、灰化法以及湿式消解法等。高压密封溶样法又称压力消解罐消解法,是将样品置于聚四氟乙烯内罐中,加入硝酸、过氧化氢等,密封后于120～140℃保持3～4h ,最终达到消解样品目的的一种方法[3]。灰化法是指将样品先用小火炭化至无烟,移入高温电阻炉高温灰化完全,冷却后稀酸溶解灰分并定量转移至量瓶中的一种前处理方法[4]。高压密封溶样法虽然简便,但需要特殊的耐高压高热的器皿;灰化法操作起来耗时较长且不易灰化完全,因为高温易引起元素的挥发,对元素有选择性和局限性,实际应用时常通过加入基体改性剂改善该方法适用性[5]。相比较前两种方法,湿式消解法是普通实验室较常采用的消化方法,该法采用单一或混合强酸,在适度加温下,将样品中的有机成分氧化破坏,金属化合物转变为离子状态,具有简便、重复性好、消化时间短且适用于大多数金属元素等优点[6]。2　分析方法211比色法比色法被《中国药典》收载。该方法的最低检测限适用于常规重金属的有效控制,其缺点是精确度略差,但设备简单,操作方便,容易推广,可用于普查重金属污染的程度。窦忠花等[7]依照《中国药典》2000年版一部附录“砷盐检查法(第一法)”检测牛黄消炎片样品中可溶性砷盐的含量,实验平均回收率为97155%。212紫外分光光度法紫外分光光度法是利用重金属元素与试剂反应后显色在紫外光下有吸收的原理来测定重金属的含量。李耀根等[8]将砷的常量分析检测方法进行了改进,用紫外分光光度法测定板蓝根冲剂等中药制剂中砷的含量。该法准确、灵敏度高、反应试剂毒性较低且无需改变《中国药典》中规定的装置和分析方法,实验回收率为8916%～10918%,最低检测限为01054μg ?g -1,检测波长为400nm 。吴巧凤[9]采用紫外分光光度法测定了元胡生品与醋制品中重金属含量,分析波长为214nm ,实验平均加样回收率为100175%,并在分析研究中发现生元胡重金属含量为140110μg ?g -1,醋制元胡为29115μg ?g -1,元胡醋制后其重金属含量大大降低。此外,相关的文献报道还可见金仁达等[10]、陈远航等[11]对甘草、枸杞、川贝母、丹参等多种中药材的分析检测。213高效液相色谱法高效液相色谱法本身具有高选择性、高分离效 ? 3?

重金属汞

重金属汞重金属汞污染是当今世界的研究热点。自20世纪50年代日本熊本县水俣湾附近的鱼村出现第一例严重的甲基汞中毒事件以来，不同研究领域的科学家们对汞及其化合物的生物地球化学行为给予了高度重.汞在土壤中以多种形态存在。不同存在形态汞的迁移转化规律和生物有效性各不相同，对环境和人体健康造成的影响也存在显著差异。本文将对汞污染的来源、害、在土壤中的赋存形态、迁移转化规律及其影响因素加以综述，从而为土壤汞污染防治提供参考。汞是在常温下唯一呈液态的金属,又名称水银, 银白色,比重13.546,熔点一38.87℃,沸点357℃。汞能与许多金属形成合金,称为汞齐。汞由于有特异的物理化学性能,因此广泛用于化学、电气、仪表及军事工业等。此外,还用作原子核反应堆的冷却剂和防原子辐射材料,也用于提取有色正汞是在常温下唯一呈液态的金属,又名称水银,银白色,比重13.546,熔点-38.87℃,沸点357℃。汞能与许多金属形成合金,称为汞齐。汞由于

有特异的物理化学性能,因此广泛用于化学、电气、仪表及军事工业等。此外,还用作原子核反应堆的冷却剂和防原子辐射材料,也用于提取有色金属,用混汞法提取金和从炼铅的烟尘中提取铊以及用于提取铝.在医药方面也有一定的用途。汞是在常温下唯一呈液态的金属,又名称水银, 银白色,比重13.546,熔点一38.87℃,沸点357℃。汞能与许多金属形成合金,称为汞齐。汞由于有特异的物理化学性能,因此广泛用于化学、电气、仪表及军事工业等。此外,还用作原子核反应堆的冷却剂和防原子辐射材料,也用于提取有色 “49家知名化妆品中均含有重金属等有毒物质”，此消息一出，众爱美者愕然，大品牌的产品也靠不住吗？这些重金属从何而来？美容专家Dr.E称，大品牌往往拥有良好的品牌历史与科研团队，质检也十分严格，所以重金属超标一般不会是刻意添加的。他表示，这些被检测出的重金属可能来是化妆品原料受到污染所致。“水、植物等可能都会含有微量物质，而化妆品的原料一般来自植物以及石油和煤炭等化工产品，在这些原料中含有极微量重金属残留可能并不奇怪”。Dr.E 称“国内外对化妆品的安全标准非常严格，因此，化妆品中可能含有的重金属一般都非常微量，在安全范围内，希望消费者科学、客观地看待。” Dr.E表示，“消费者更需要关注的是全球的环境问题。人类每天吃的、喝的、呼吸到污染的危险性可能远超过化妆品中可能存在的痕量重金属残留。” 在多种重金属中，铅与汞确实有令皮肤迅速变白的作用，一些不法商家为追求利润有可能在产品中添加这些成分。“如果消费者使用某些美白产品效果非常快速而明显，那就很危险了，产品中很可能含有铅或汞”北京大学第三医院副主任医师、医学博士姜薇表示，铅和汞虽然有令皮肤迅速变白的作用，但使用它们美白无异于饮鸩止渴。“一旦停用，皮肤会变‘花’，呈现红、黑、白的颜色，我们称之为‘皮肤异色症’。而长期使用含有铅汞的化妆品则可能对血液及脏器造成危害，损伤身体。”

金属矿山土壤重金属污染现状及治理对策(通用版)

( 安全论文 ) 单位：_________________________ 姓名：_________________________ 日期：_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改金属矿山土壤重金属污染现状及治理对策(通用版) Safety is inseparable from production and efficiency. Only when safety is good can we ensure better production. Pay attention to safety at all times.

金属矿山土壤重金属污染现状及治理对策 (通用版) 摘要：矿山开采为经济发展提供了资源保证,但同时也带来了一系列生态环境问题。文章介绍了我国部分地区日益发达的金属矿业造成的土壤重金属污染状况,分析了重金属元素的在环境中的存在形态、释放机理、污染特征及其生物危害。指出了金属矿山土壤重金属污染目前尚存在的问题并提出了防治土壤重金属污染的具体措施。关键词：重金属污染；修复技术；土壤；金属矿山 CurrentSituationofHeavyMetalPollutioninSoils andCountermeasures Abstract：Miningforeconomicdevelopmenttoprovidetheresources,butalsob

ringsaseriesofecologicalenvironmentproblems.Thispaperintro ducestheareaofourcountrypartincreasinglydevelopedmetalmini ngcausedthesoilheavymetalpollutionstatus,analysisofheavyme talelementsintheenvironmentofexistenceform,releasemechanis m,thepollutioncharacteristicsandbiologicalhazards.Metalmin esoilheavymetalpollutionispointedoutexistingproblemsandput sforwardspecificmeasurestocontrolsoilheavymetalpollution. 金属矿山既是资源集中地,又是天然的土水生态环境污染源。在开采过程中流失的重金属Ｐｂ、Ｈｇ、Ａｓ、Ｃｄ、Ｃｒ等是土水生态环境的重要毒害元素。。随着矿山开采年份的增加,矿山周边土壤环境中重金属不断积累,污染现象日趋严重。重金属进入土壤环境后,扩散迁移比较缓慢,且不被微生物降解,通过溶解、沉淀、凝聚、络合、吸附等过程后,容易形成不同的化学形态。当其在土壤中积累到一定程度时,就有可能通过土壤—植物(作物)系统,经食物链为动物或人体所摄入,潜在危害性极大。因此,金属矿山土壤的重金属污染问题必须引起高度关注,并采取相应措施加以防治。

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垃圾焚烧中重金属污染物的迁移和分布规律摘要：城市生活垃圾成分复杂，并且焚烧过程中会产生重金属的二次污染，是城市垃圾处理中最难解决的问题。对此，从垃圾重金属的来源，重金属在垃圾焚烧过程中的迁移和转变特性，以及重金属在焚烧过程中迁移分布的影响因素等方面进行研究。研究认为，重金属在焚烧炉中的最终分布除了受本身特性(蒸发压力和沸点)影响外，还与原生垃圾组成以及焚烧环境有关。关键词：垃圾焚烧；重金属；污染物迁移；污染物分布规律随着经济发展和城市化进程的加快，城市生活垃圾对环境造成的污染已经成为全球瞩目的问题。与填埋、堆肥等其它垃圾处理方法相比较，焚烧法垃圾处理技术具有如下优点：(1)大幅减少垃圾体积和重量；(2)处理速度快、储存期短；(3)回收能量用于供热、发电；(4)就地燃烧无需长距离运输；(5)通过合理组织燃烧及尾气处理实现清洁燃烧等[1]。焚烧法垃圾处理技术已成为我国部分城市处理生活垃圾的首选技术。由于原生垃圾中含有不等量的各类金属废弃物如各种金属制品、电池等，其中所含的重金属(如汞、铅、镉、铬、铜、锌、锰等)在焚烧过程中将发生迁移和转化，富集于直径小于1μm的飞灰颗粒中。由于常规的颗粒捕集设备对小颗粒飞灰捕集效率很低，这些富集了有毒重金属的细小颗粒将被排放到大气中，最终被人类呼吸。焚烧炉底灰、除尘设备飞灰、炉壁残留灰以及洗涤塔所产生的污水中也都可能含有重金属，由于重金属的渗滤特性，其中的重金属也会进入环境而造成二次污染。随着人民生活水平的提高，人们越来越重视生态环境的改善，从垃圾焚烧工业兴起至今，许多国家相继对焚烧炉烟气中重金属等的排放作了严格的限制，且要求越来越严格。表1为现今国内外垃圾焚烧烟气排放重金属控制标准。表1各国生活垃圾焚烧重金属污染物排放标准[3～5]mg/m3(标准状态) Floyd Hasselriis[6，7]等人在对典型垃圾组分中重金属含量测定后指出，即便是去除了明显易生成重金属污染的垃圾源，焚烧后仍将有大量有毒重金属存在；另一方面，

大气环境中汞污染的研究进展-物探与化探

大气环境中汞污染的研究进展黄永健,周蓉生,张成江,汪云亮 (成都理工大学三系,四川成都　610059) 摘要:总结了大气环境中汞污染的研究进展,包括大气环境中汞的来源、汞在大气环境中的化学演化和环境效应;介绍运用环境地球物理方法在成都市大气颗粒汞研究的初步结果;并就我国汞污染研究提出有关建议。关键词:汞污染;大气环境;环境地球物理中图分类号:P632 文献标识码:A 文章编号:1000-8918(2002)04-0296-03 汞污染问题已经引起国际环境、卫生界的极大关注,不同领域的科学家对汞及其化合物的环境地球物理、环境地球化学研究给予高度的重视[1,2]。笔者在文中系统回顾了近年来大气环境中汞污染的研究概况,介绍了成都地区大气颗粒汞的初步研究结果,并对我国所应开展的下一步工作提出建议。 1　大气环境中汞的来源大体上说来,汞主要通过自然和人为因素的排放而进入大气[3],人为排放的约占3/4,其中燃煤释放的汞占全球人为排放总量的60%[4]。我国是世界第一产煤大国,能源结构中煤的比例高达75%,而且由于我国燃煤技术普遍落后,燃煤释放的汞对环境生态系统的污染更为严重。据估算[5],全国煤炭的平均汞含量为0.22×10-6,主要燃煤行业中大气汞的排放因子为64.0%～78.2%,1995年全国燃煤排放汞302.9t ,其中向大气排汞量为213.8t ,1978～1995年全国燃煤大气排汞量的年平均增长速度为4.8%,累计排汞量为2493.8t ,包括汞排放在内的燃煤所引起的污染是我国面临的重要环境问题。我国南方地区(如贵州、湖南、四川)分布着世界级的汞矿群,层控型矿床的含矿层及其相邻地层(厚达数千米)汞含量远高于地壳克拉克值[6],技术落后的资源开发型乡镇企业的迅猛发展也加重了环境汞的负荷。其它的如采金、金属冶炼、制碱工业、燃油等也是重要的汞污染源[7]。 2　汞在大气环境中的演化 2.1　气态汞的大气物理、化学过程汞有3种价态:Hg 0、Hg 2+ 2 和Hg 2+,在大气环境中存在的主要化学形式有:几乎不溶解的气态形式的元素Hg 0、可溶性的二价无机汞化合物、甲基汞和二甲基汞,以及与大气颗粒物相联系的颗粒汞。其中Hg 0是最主要的存在形式,占总量的90%以上[8],颗粒汞一般不足10%。以上所有的汞元素种类都经历着进入大气、转化并最终移出大气的循环过程。人为或自然来源而进入大气环境的Hg 0,在水、气和固相中都有可能与大气中的氧化剂如O 3、H 2O 2和卤族元素等发生化学反应,形成二价汞,同时二价汞又会还原成为Hg 0,目前研究较为完善的是Hg 0在大气水相中的化学变化过程[8～10]。Lindqvist [9]建立了汞在云层中的化学变化的模型,概括了Hg 0和Hg 2+在云层水中的化学转变过程;Hall [10]通过实验研究,计算出在200℃条件下大气中的Hg 0与O 3反应生成Hg 2+的反应速率;Selgneur [8]在现有的动力学、热力学的数据基础之上,对汞的大气化学过程进行了有效的模拟,结果表明: 1.Hg 0在大气中的停留时间约为0.5～1.5a ; 2.自工业时代以来,汞的沉降速度至少增加了50%以上,如考虑到沉降颗粒的再发射,则沉降速率至少为原来的3倍。大气环境中汞含量的增加将导致汞的干湿沉降收稿日期:2002-03-10 基金项目:国家自然科学基金资助项目(编号:49974040) 　第26卷第4期物　探　与　化　探 Vol.26,No.4 2002年8月 GEOPHYSICAL &GEOCHEMICAL EXPLORA TION Aug.,2002

土壤重金属污染现状及其治理方法

论文课题土壤重金属污染现状及其治理方法小组组长12549025 李思远小组成员12549026 李康 12549028 王鑫 12549030 吴义超土壤重金属污染现状及其治理方法随着社会的快速发展，土壤重金属污染日益严重。针对此，涌现了许多修复技术，而生物修复前景广阔，正日益受到重视。现代工农业等快速发展的同时，土壤重金属污染的形势也越来越严峻。其治理方法很多，而生物修复以其无可比拟的优势正受到关注，应用前景广阔。但生物修复仍存在许多问题待解决，如超积累植物吸收重金属的机理还未研究清楚。所有这些，都阻碍了生物修复的大规模应用。土壤重金属污染是指土壤中重金属过量累积引起的污染。污染土壤的重金属包括生物毒性显著的元素如Cd、Pb、Hg、Cr、As，以及有一定毒性的元素如Cu、Zn、Ni。这类污染范围广、持续时间长、污染隐蔽、无法被生物降解，将导致土壤退化，农作物产量和质量下降，并通过径流、淋失作用污染地表水和地下水。过量重金属将对植物生理功能产生不良影响，使其营养失调。汞、砷能抑制土壤中硝化、氨化细菌活动，阻碍氮素供应。重金属可通过食物链富集并生成毒性更强的甲基化合物，毒害食物链生物，最终在人体内积累，危害人类健康。 1现状 1.1国内

国家环境保护部抽样监测30万公顷基本农田保护区土壤，发现有3.6万公顷土壤重金属超标，超标率达12.1%。据国土资源部消息，目前全国耕地面积的10%以上已受重金属污染，约有1.5亿亩，污水灌溉污染耕地3250万亩，固体废弃物堆积占地和毁田200万亩，其中多数集中在经济相对发达地区。据我国农业部调查数据，在全国约140万公顷的污灌区中，受重金属污染的土地面积占污灌区面积的64.8%，其中轻度污染46.7%，中度污染9.7%，严重污染8.4%。华南部分城市50%的耕地遭受镉、砷、汞等有毒重金属污染；长三角地区有些城市大片农田受多种重金属污染， 10%的土壤基本丧失生产力。 2005年，长三角等地土壤重金属污染严重的情况，曾见诸报端，并引发舆论普遍关注和争议。土壤污染立法迫在眉睫。对浙北、浙东和浙中的236.5万公顷农用地调查发现，不适合种农作物的农用地面积为47.2万公顷，占20%；浙北、浙中、浙东沿海三个区域中，属轻度、中度与重度重金属污染的面积分别占38.12%、9.04%、1.61%，城郊传统的蔬菜基地、部分基本农田都受到了较严重的影响。第九届亚太烟草和健康大会中一项名为《中国销售的香烟：设计、烟度排放与重金属》的研究报告称：13个中国品牌国产香烟中铅、砷、镉等重金属成分含量严重超标，其含量最高超过拿大产香烟3倍以上！ 2009年8月，陕西凤翔县发现大量儿童血铅含量严重超标，后确认是附近的陕西东岭冶炼公司的铅排放所导致。 1.2国外英国早期开采煤炭、铁矿、铜矿遗留下的土壤重金属污染经过300年依然存在。1996到1999年间，英格兰和威尔士尝试挖出污染土壤并移至别处，但并未根本解决问题。从20世纪中叶开始，英国陆续制定相关的污染控制和管理的法律法规，并进行土壤改良剂和场地污染修复研究。日本的土地重金属污染在上世纪六七十年代非常严重。其经济的快速增长导致了全国各地出现许多严重环境污染事件，被称为四大公害的痛痛病、水俣病、第二水俣病、四日市病，就有三起和重金属污染有关。荷兰在工业化初期土地污染问题严重。从20世纪80年代中期开始，加强土壤的环境管理，完善了土壤环境管理的法律及相关标准。国土面积4.15万平方

重金属污染物的传播特征

重金属污染来源、分布、治理方法摘要：文章阐明了重金属污染物来源与分布，同时对国内外土壤重金属污染治理的研究工作做了系统的综述，提出了土壤中重金属污染物防治的环境矿物学新方法，利用环境矿物材料治理土壤重金属污染物的方法，具有成本低、效果好、无二次污染及有用金属可回收利用等优点，展现出广阔的环境矿物学研究与应用前景。并提醒人们要提高土壤质量意识，保护生态环境。重金属系指密度4.0以上约60种元素或密度在5.0以上的45种元素。砷、硒是非金属，但是它的毒性及某些性质与重金属相似，所以将砷、硒列入重金属污染物范围内。环境污染方面所指的重金属主要是指生物毒性显著的汞、镉、铅、铬以及类金属砷，还包括具有毒性的重金属锌、铜、钴、镍、锡、钒等污染物。随着全球经济化的迅速发展，含重金属的污染物通过各种途径进入土壤，造成土壤严重污染。土壤重金属污染可影响农作物产量和质量的下降，并可通过食物链危害人类的健康，也可以导致大气和水环境质量的进一步恶化。因此引起世界各国的广泛重视。目前，世界各国土壤存在不同程度的重金属污染，全世界平均每年排放Hg约1.5万t、Cu为340万t、Pb为500万t、Mn为1500万t、Ni为100万t。中国北方大城市的蔬菜基地和部分商品粮基地也存在着不同程度的重金属污染，如北京、天津、西安、沈阳、济南、长春、郑州等地；。南方相对较轻，如福州、宁波、上海、武汉、成都等地。土壤重金属污染将会造成生态系统的严重破坏。从中国土壤资源状况看，到2000年底中国人均耕地仅为0.1 hm2，而且随着今后中国经济社会的发展如生态退耕、农业结构调整及自然灾害损毁等，土壤资源将进一步减少。因而如何有效地控制及治理土壤重金属的污染，改良土壤质量,将成为生态环境保护工作中十分重要的一项内容。重金属污染原理重金属，特别是汞、镉、铅、铬等具有显著和生物毒性。它们在水体中不能被微生物降解，而只能发生各种形态相互转化和分散、富集过程(即迁移)。重金属污染的特点是：(1)除被悬浮物带走的外，会因吸附沉淀作用而富集于排污口附近的底泥中，成为长期的次生污染源；(2)水中各种无机配位体(氯离子、硫酸离子、氢氧离子等)和有机配位体(腐蚀质等)会与其生成络合物或螯合物，导致重金属有更大的水溶解度而使已进入底泥的重金属又可能重新释放出来；(3)重金属的价态不同，其活性与毒性不同。其形态又随pH和氧化还原条件而转化。(4)在其危害环境方面的特点是：微量浓度即可产生毒性(一般为1～10毫克/升，汞、镉为0.01～0.001毫克/升)；在微生物作用会转化为毒性更强的有机金属化合物(如洋－甲基汞)；可被生物富集，通过食物链进入人体，造成慢性路线。亲硫重金属元素(汞、镉、铅、锌、硒、铜、砷等)与人体组织某些酶的巯基(-SH)有特别大的亲合力，能抑制酶的活性，亲铁元素(铁、镍)可在人体的肾、脾、肝内累积，抑制精氨酶的活性。六价铬可能是蛋白质和核酸的沉淀剂，可抑制细胞内谷胱甘肽还原酶，导致高铁血红蛋白，可能致癌，过量的钒和锰(亲岩元素)则能损害神经系统的机能。本文主要从土壤中重金属污染物来源与分布、土壤中重金属污染物的现行治理方法入手，提出土壤中重金属污染物防治的环境矿物学新方法。旨在保护环境，提高土壤的环境质量。 1 土壤中重金属污染物来源与分布

汞污染

植物抗性生理论文水生动物体与汞污染汞是动物体非必需的重金属元素, 它容易被动物体吸收和富集,不易被动物体排除,更不能被动物所分解, 它可经由食物链(网) 进行传递, 对人体健康造成威胁。因此, 汞对水生动物的污染早就引起人们的关注,二十世纪50 年代中期日本发生两千多渔民严重汞中毒

(即“水俣病”) 之后,研究日趋活跃。我国历次大规模的水环境质量调查都测定水生动物体中汞的含量, 国内外不少学者对水生动物体的汞污染进行了大量研究, 为保护水生动物资源和人类健康, 评价和预测水环境质量, 制定污染控制措施等提供了科学依据。研究的方法跨越了从定性描述到定量研究的阶段, 研究领域逐步扩大。在动物整体汞含量调查的基础上, 研究了动物体不同组织或器官的汞含量。人们还研究水生动物对汞的吸收、排除和富集的动力学过程。动物汞含量的种类差异、个体差异、性别差异、季节变化、与其它重金属元素含量的关系、同环境汞污染的关系, 以及汞在水生生物中的化学形态和汞在水生食物链中的传递等也被加以研究。本文综述水生动物体汞污染的生物学特征。一、汞在水生动物体内的化学形态汞对动物体的危害程度, 一方面取决于含汞的总量,另一方面取决于汞的化学形态,有机汞的毒性比无机汞要大得多[1 ] 。所以, 水生动物体中汞的化学形态研究倍受重视。水环境中的汞主要以无机汞的形态存在[2 ,3 ] , 但在水生动物体内却相反[2 ,4 ] 。一些野外采样测定结果表明:淡水鱼体内的汞95 %～99 %为有机汞[5 ,6 ] ;海洋中的鱼类、甲壳类和软体类所含的汞大部分为有机汞, 多毛类所含的汞大部分为无机汞( 如表1 所示) [2 ,4 ,7 ] 。Canli 等(1993) 的试验观察表明:挪威龙虾( Nephrops norvegicus ) 体内吸收的汞84 %为有机汞,

土壤重金属污染现状及其治理方法

土壤重金属污染现状及其治理方法摘要随着社会的快速发展，土壤重金属污染日益严重。针对此，涌现了许多修复技术，而生物修复前景广阔，正日益受到重视。关键词土壤重金属污染生物修复超积累植物 Abstract: With the rapid development of the society, the heavy metal pollution of the soil is growing worse and worse. Facing this situation, there have been many repairing technologies. The Bioremediation has a broad prospect and is at a premium. Keywords:heavy metal pollution of the soil；Bioremediation；hyper accumulator 现代工农业等快速发展的同时，土壤重金属污染的形势也越来越严峻。其治理方法很多，而生物修复以其无可比拟的优势正受到关注，应用前景广阔。但生物修复仍存在许多问题待解决，如超积累植物吸收重金属的机理还未研究清楚。所有这些，都阻碍了生物修复的大规模应用。土壤重金属污染是指土壤中重金属过量累积引起的污染。污染土壤的重金属包括生物毒性显著的元素如Cd、Pb、Hg、Cr、As，以及有一定毒性的元素如Cu、Zn、Ni。这类污染范围广、持续时间长、污染隐蔽、无法被生物降解，将导致土壤退化，农作物产量和质量下降，并通过径流、淋失作用污染地表水和地下水。过量重金属将对植物生理功能产生不良影响，使其营养失调。汞、砷能抑制土壤中硝化、氨化细菌活动，阻碍氮素供应。重金属可通过食物链富集并生成毒性更强的甲基化合物，毒害食物链生物，最终在人体内积累，危害人类健康。 1现状 1.1国内国家环境保护部抽样监测30万公顷基本农田保护区土壤，发现有3.6万公顷土壤重金属超标，超标率达12.1%。据国土资源部消息，目前全国耕地面积的10%以上已受重金属污染，约有1.5亿亩，污水灌溉污染耕地3250万亩，固体废弃物堆积占地和毁田200万亩，其中多数集中在经济相对发达地区。据我国农业部调查数据，在全国约140万公顷的污灌区中，受重金属污染的

农田重金属污染现状

农田重金属污染现状及修复技术综述 [摘要] 重金属污染因具有毒性、易通过食物链在植物，动物和人体内累积，对生态环境和人体健康构成严重威胁。随着工业快速发展、农药及化肥的广泛使用，农田土壤重金属污染越来越严重，研究农田土壤重金属污染现状及修复技术对农产品安全具有重要意义。综合国内外农田土壤重金属污染状况，农田土壤重金属污染主要来源于固体废弃物堆放及处置、工业废物大气沉降、污水农灌和农用物质的不合理施用。该文综述了国内外有关农田重金属污染土壤修复技术（物理修复、化学修复、生物修复、农业生态和联合修复）的研究进展，并针对各种修复方法，阐述了其原理、修复条件、应用实例及其优缺点【关键词】农田土壤；重金属；污染；修复技术 1、重金属污染概述随着矿产资源的大量开发利用，工业生产的迅猛发展和各种化学产品、农药及化肥的广泛使用，含重金属的污染物通过各种途径进入环境，造成土壤，尤其是农田土壤重金属污染日益严重。目前，世界各国土壤存在不同程度的污染，全世界平均每年排放Hg约1.5×104t、Cu约340万t、Pb约500万t、Mn约1500万t、Ni约100万t[1]。在欧洲，受重金属污染的农田有数百万公顷[2]；在日本受Cd、Cu、As等污染的农田面积为7224 hm2[3]。当前我国受Cd、Hg、As、Cr、Pb污染的耕地面积约2000×104 hm2，每年因重金属污染而损失的粮食约1000×104t，受污染粮食多达1200×104t，经济损失至少达200×108元[4]。重金属污染物不能被化学或生物降解、易通过食物链途径在植物，动物和人体内积累、毒性大，对生态环境、食品安全和人体健康构成严重威胁[5]。因此，农田土壤重金属污染己成为当前日益严重的环境问题，其污染来源和修复技术也一直是国内外研究的热点和难点。了解农田重金属污染来源对重金属污染修复有着重要的指导意义。目前，重金属污染土壤的修复技术研究取得了长足发展，主要包括物理、化学、生物、农业生态和联合修复技术。本文综合了国内外农田重金属污染状况及来源，系统地介绍农田重金属污染土壤修复的不同技术，以及近年来国内外修复重金属污染农田土壤的一些重要案例，对农产品安全生产具有重要意义，同时为农田土壤重金属污染综合治理与修复提供。 2、我国农田重金属污染现状对我国8个城市农田土壤中Cr、Cu、Pb、Zn、Ni、Cd、Hg和As的浓度进行统计分析，大部分城市高于其土壤背景值 [6]。农业部农产品污染防治重点实验室对全国24个省市土地调查显示，320个严重污染区，约548×104 hm2，重金属超标的农产品占污染物超标农产品总面积的80%以上。2006年前，环境保护部对

中药材中重金属含量超标的现状调研

万方数据

中药材中重金属含量超标的现状调研作者：马鸣，卢建中作者单位：江中药业股份有限公司,江西,南昌,330096 刊名：中国中医药咨讯英文刊名：JOURNAL OF CHINA TRADITIONAL CHINESE MEDICINE INFORMATION 年，卷(期)：2010,02(34) 被引用次数：1次参考文献(9条) 1.中华人民共和国对外贸易经济合作部中华人民共和国外经贸行业标准(WM2-2001):药用植物及制剂进出口绿色行业标准 2001 2.王昶;马少娜中药材中重金属污染分析以及防治措施[期刊论文]-天津科技大学学报 2005(03) 3.李梅华;苏薇薇;吴忠56种药材内有害元素As、Hg的含量比较[期刊论文]-广东微量元素科学 1995(08) 4.冯江;黄鹏;周建民100种中药材中有害元素铅、镉、砷的测定和意义[期刊论文]-微量元素与健康研究 2001(02) 5.陈怡和;祁雄;朱莹中药房常用饮片重金属含量测定[期刊论文]-中成药 2003(05) 6.袁迎3种中药重金属成分铅、镉的含量分析[期刊论文]-中国药房 2007(06) 7.叶国华;宋学玲5种中药材重金属含量的测定[期刊论文]-时珍国医国药 2008(09) 8.孟萌;陈涛;李进浅谈中药材中重金属的污染与防治[期刊论文]-时珍国医国药 2009(05) 9.罗晓健;孙婷婷;高丽丽中药重金属研究概况[期刊论文]-江西中医学院学报 2007(06) 本文读者也读过(10条) 1.薛桂清.李婷广州市加快物流业发展的可行性及策略思考[期刊论文]-珠江经济2006(3) 2.胡继红.王法林浅谈中药微量元素[期刊论文]-吉林中医药2003,23(10) 3.周祖文影响中药微量元素的相关因素研究概况[期刊论文]-微量元素与健康研究2002,19(1) 4.赵文秀.朱志国.李妍.韩丽琴.ZHAO Wen-xiu.ZHU Zhi-Guo.Ll Yan.HAN Li-qin几种治疗脑血管病中成药中金属元素含量检测及临床意义[期刊论文]-光谱实验室2005,22(2) 5.Yan Liu.Patrice Jissendi-Tchofo.Thierry Metens.Julie Absil.Ming Zhu.Danielle Balériaux足月儿缺氧缺血性脑病的常规MRI、DWI、DTI及MRS表现[期刊论文]-磁共振成像2011,02(1) 6.谢卫洪.姜春宁.李梅中药重金属的来源和控制[会议论文]-2003 7.刘德义.毛文敏.李小荣不同产地中药铁、锰、铬含量的测定[期刊论文]-中兽医医药杂志2005,24(1) 8.贺春华高校人事制度改革浅论[期刊论文]-北京理工大学学报(社会科学版)2004,6(2) 9.侯云洁.欧阳俊虎.Hou Yunjie.Ouyang Junhu人文素养是艺术类高职院校教师专业发展的关键[期刊论文]-民族艺术研究2011,24(1) 10.李薇.肖翔林.吴文如药用动、植物重金属富集作用的利与弊[会议论文]-2007 引证文献(1条) 1.陈郁林.李建银.杜晶晶.苟亚军.赵永亮甘肃陇西不同地区黄芪中重金属含量的测定[期刊论文]-西部中医药2012(11) 引用本文格式：马鸣.卢建中中药材中重金属含量超标的现状调研[期刊论文]-中国中医药咨讯 2010(34)

重金属污染物的传播特征

第39卷第4期2010年8月当代化工C ontem por ar y C hem ical Industr y Vo1.39，No.4August ，2010 土壤中主要重金属污染物的迁移转化及治理* *收稿日期：2010-06-07 作者简介：房存金（1957-），男，河南商丘人，副教授，1982年毕业于河南师范大学化学系，现从事无机与分析化学教学及化学在农牧业方面的应用研究，已公开发表论文19篇，获商丘市科技进步一等奖两项，河南省科技进步三等奖一项，通过河南省科研项目成果鉴定两项。E-mail ：fcjsqzy@https://www.wendangku.net/doc/ad4139599.html, 。由于重金属一般不易随水淋滤，土壤微生物不能分解，但能吸附于土壤胶体、被土壤微生物和植物所吸收，通过食物链或其它方式转化为毒性更强的物质，对人体健康的危害严重，所以土壤中重金属的污染问题比较突出。重金属在土壤中积累的初期，不容易被人们觉察和关注，属于潜在危害，但土壤一旦被重金属污染，就很难彻底消除。重金属在土壤中的迁移转化受金属的化学特性、土壤的物理特性、生物特性和环境条件等因素影响。土壤环境中重金属的迁移转化过程分为物理迁移、化学迁移、物理化学迁移和生物迁移。其迁移转化形式复杂多样，是多种形式的错综结合[1-4]。 1土壤中主要重金属污染物的迁移转化 1.1汞的迁移转化汞是一种对动植物及人体无生物学作用的有毒元素。土壤中汞的重要特点是能以零价(单质汞)形式存在，还有无机化合态汞和有机化合态汞。除甲基汞、HgCl 2、Hg （NO 3）2外，大多数为难溶化合物。甲基汞和乙基汞的毒性在含汞化合物中最强[5-6]。土壤中汞的迁移转化比较复杂，主要有如下几种途径。1.1.1土壤中汞的氧化-还原土壤中的汞有三种价态形式：Hg 、Hg 2+和Hg 2+2。汞的3种价态在一定的条件下可以相互转化。二价汞和有机汞在还原条件下的土壤中可以被还原为零价的金属汞。土壤中金属汞的含量甚微，但可从土壤中挥发进入大气环境，而且会随着土壤温度的升高，其挥发的速度加快。土壤中的金属汞可被植物的根系和叶片吸收。1.1.2土壤胶体对汞的吸附土壤中的胶体对汞有强烈的表面吸附（物理吸附）和离子交换吸附作用。从而使汞及其他微量重金属从被污染的水体中转入土壤固相。土壤对汞的吸附还受土壤的pH 值及土壤中汞的浓度影响。当土壤pH 值在1～8的范围内时，其吸附量随着pH 值的增大而逐渐增大；当pH ＞8时，吸附的汞量基本不变。 1.1.3配位体对汞的配合-螯合作用土壤中配位体与汞的配合-螯合作用对汞的迁移转化有较大的影响。OH -、 C1-对汞的配合作用可大大提高汞化合物的溶解度。土壤中的腐殖质对汞离子有很强的螯合能力及吸附能力。通过生物小循环及土壤上层腐殖质的形成，并借助腐殖质对汞的螯合及吸附作用，将使土壤中的汞在土壤上层累积。 1.1.4汞的甲基化作用在土壤中的嫌气细菌的作用下，无机汞化合物可转化为甲基汞（CH 3Hg +）和二甲基汞[（CH 3）2Hg]。当无机汞转化为甲基汞后，随水迁移的能力就会增大。由于二甲基汞[（CH 3）2Hg]的挥发性较强，而被土壤胶体吸附的能力相对较弱，因此二甲基汞较易进行气迁移和水迁移。汞的甲基化作用还可在非生物的因素作用下进行，只要有甲基给予体，汞就可以被甲基化。房存金摘要：介绍了土壤中主要重金属污染物汞、镉、铅、铬、砷在土壤中的主要存在形式、来源、迁移及转化过程。对土壤中主要重金属污染物提出了治理方法。关键词：重金属；污染物；治理方法中图分类号：S 159 文献标识码：A 文章编号：1671-0460（2010）04-0458-03 （商丘职业技术学院，河南商丘176000）

电站锅炉重金属汞的排放规律及控制研究

电站锅炉重金属汞的排放规律及控制研究【摘要】重金属汞对于环境的污染十分严重，汞可以在生物体内和食物链中具有永久累积，对人类健康危害较大。燃煤锅炉烟气中汞的排放是人为汞污染的主要来源之一，国内外对燃煤电站汞在烟气中的形态分布已经有很多研究，但就汞形态和转化机理方面还处于探索阶段，烟气的组分、温度、飞灰都会对汞的转化处理产生影响。本文着重叙述了影响汞的形态特征的因素和燃煤电站中汞的控制方法，仅为行业同仁提供汞排放控制一些思路。【关键词】燃煤烟气；汞形态；除汞机理 0 引言全世界发电用煤量巨大，燃煤电厂是导致空气污染的最大污染源之一。尽管汞在煤中的浓度很低，但是由于煤消耗量巨大，国内外对它的研究均十分重视。在煤燃烧造成的污染物中，除SO2，NOX 和CO2外，还有各种形态的汞排放，大量的汞释放到大气中，对人类健康造成直接或潜在的危害。美国EPA于2005年颁布了燃煤电站锅炉汞排放最终法规，这使得美国成为全球首个制定燃煤电站汞排放限制的国家，而我国对此研究上处于起步阶段。 1 燃煤电站汞的排放规律煤炭中的汞主要以HgS的形式存在，在燃烧过程中氧化成HgO。在燃烧的高温区域，氧化态汞转化为热力学上稳定的元素态。通常燃煤电站内的汞排放浓度在100-600ppt之间，而废物燃烧排放浓度则在10000-100000ppt之间。目前认为烟气中的汞主要有三种形式，元素态汞，二价汞，和颗粒态汞。煤中的大部分汞蒸发，通常10%的汞与飞灰结合在一起，90%的汞以气相的形态存在于空气预热器出口。元素态汞，氧化态汞的比例是不确定的。有结果表明50～90%的汞被氧化。本质上所有水溶性的Hg2+可用常规的烟气脱硫（FGD）装置去除，但元素态汞（Hg0）不受FGD影响。因此汞的去除效率取决于烟气中汞的形态分布。元素态汞（Hg0）一般占总汞的90%，元素态汞占的比例越大，越不容易被脱除。所以目前很多脱汞方法的机理是将元素态汞转化为氧化态，然后将其脱除的。 2 影响烟气中汞的因素 2.1 烟气的温度煤中的汞可以在150℃左右的低温下挥发。在炉膛内的燃烧温度下，汞将蒸发并以单质汞的形态存在于气相之中，随着烟气温度降低，单质汞会与烟气中的其他成分发生一系列化学反应，一部分转化为气态的氧化汞，一部分转化为固态的颗粒汞并吸附于烟气中的飞灰颗粒上，从而容易地被各种除尘设备捕捉，大部分汞仍然以元素态的形式随烟气排放到大气环境中。

土壤重金属污染来源

土壤重金属污染来源： <1>、随着大气沉降进入土壤的重金属大气中的重金属主要来源于能源、运输、冶金和建筑材料生产产生的气体和粉尘。除汞以外，重金属基本上是以气溶胶的形态进入大气，经过自然沉降和降水进人土壤。据Lisk报道，煤含Ce、Cr、Pb、Hg、Ti等金属，石油中含有相当量的Hg(O.02～30mg/kg)，这类燃料在燃烧时，部分悬浮颗粒和挥发金属随烟尘进入大气，其中1O%～30%沉降在距排放源十几公里的范围内，据估计全世界每年约有1600吨的汞是通过煤和其它石化燃料燃烧而排放到大气中去的。例如比利时每年从大气进入每公顷土壤的重金属量就有Pb 250g、Cd 19g、As 15g、Zn 3750g。运输，特别是汽车运输对大气和土壤造成严重污染。主要以Pb、Zn、Cd、Cr、Cu等的污染为主。它们来自于含铅汽油的燃烧和汽车轮胎磨损产生的粉尘，据有关材料报导，汽车排放的尾气中含Pb量多达20～50 μg/L，它们成条带状分布，因距离公路、铁路、城市中心的远近及交通量的大小有明显的差异。Вериня等研究发现在公路两侧50m的距离有被污染的痕迹，每月每平方米累积的易溶性污染物在4～40 g。进入环境的强度顺序为：Cu、Pb、Co、Fe和Zn。在宁-杭公路南京段两侧的土壤形成Pb、Cr、Co污染带，且沿公路延长方向分布，自公路两侧污染强度减弱。经自然沉降和雨淋沉降进入土壤的重金属污染，与重工业发达程度、城市的人口密度、土地利用率、交通发达程度有直接关系，距城市越近污染的程度就越重，污染强弱顺序为：城市-郊区-农村。 <2>、随污水进入土壤的重金属利用污水灌溉是灌区农业的一项古老的技术，主要是把污水作为灌溉水源来利用。污水按来源和数量可分为城市生活污水、石油化工污水、工业矿山污水和城市混合污水等。生活污水中重金属含量很少，但是，由于我国工业迅速发展，工矿企业污水未经分流处理而排人下水道与生活污水混合排放，从而造成污灌区土壤重金属Hg、Cd、Cr、Pb、Cd等含量逐年增加。淮阳污灌区土壤Hg、Ca、Cr、Pb、As等重金属1995年已超过警戒线。其它灌区部分重金属含量也远远超过当地背景值。随着污水灌溉而进入土壤的重金属，以不同的方式被土壤截留固定。95%的Hg被土壤矿质胶体和有机质迅速吸附，一般累积在土壤表层，自上而下递减。郑州污水灌区水中Hg的浓度达到O.242mg/kg，而土壤Hg含量O.194 mg/kg 就会造成重度污染。污水中的As多以3价或5价状态存在，进入土壤后被铁、铝氢氧化物及硅酸盐粘土矿物吸附，也可以和铁、铝、钙、镁等生成复杂的难溶性砷化合物。而Cd很容易被水中的悬浮物吸附，水中Cd的含量随着距排污口距离的增加而迅速下降，因此污染的范围较少。Pb很容易被土壤有机质和粘土矿物吸附。Pb的迁移性弱，污灌区Pb的累积分布特点是离污染源近土壤含量高，距离远则土壤含量低。污水中Cr有4种形态，一般以3价和6价为主，3价Cr 很快被土壤吸附固定，而6价Cr进入土壤中被有机质还原为3价Cr，随之被吸附固定。因此，污灌区土壤Cr会逐年累积。 <3>、随固体废弃物进入土壤的重金属

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