种重金属物质————————————————————————————————作者: ————————————————————————————————日期：ﻩ一、铅(pb)铅是一种化学元素，其化学符号源于拉丁文，化学符号是Pb（拉丁语Pｌｕmbum），原子量２０7.２，原子序数为８2。

铅是所有稳定的化学元素中原子序数最高的。

ﻫ铅为带蓝色的银白色重金属，它有毒性，是一种有延伸性的主族金属。

熔点３27.502℃，沸点1740℃，密度11.3４３7g/ｃm^3,硬度１.5，质地柔软,抗张强度小。

铅主要用于制造铅蓄电池;铅合金可用于铸铅字，做焊锡；铅还用来制造放射性辐射、X射线的防护设备;铅及其化合物对人体有较大毒性，并可在人体内积累。

铅被用作建筑材料，用在乙酸铅电池中，用作枪弹和炮弹，焊锡、奖杯和一些合金中也含铅。

ﻫ在所有已知毒性物质中，书上记载最多的是铅。

古书上就有记录认为用铅管输送饮用水有危险性。

公众接触铅有许多途径。

近年来公众主要关心石油产品中含铅问题。

颜料含铅，特别是一些老牌号的颜料含铅较高，已经造成许多死亡事件,因此有的国家特别制定了环境标准规定颜料中铅的含量应控制在600PPM之内。

铅的工业污染来自矿山开采、冶炼、橡胶生产、染料、印刷、陶瓷、铅玻璃、焊锡、电缆及铅管等生产废水和废弃物。

另外，汽车排气中的四乙基铅是剧毒物质。

水体受铅污染时(Pb0.3～0.5ｍｇ/Ｌ),明显抑制水的自净作用,２～4ｍｇ/Ｌ时,水即呈浑浊状。

ﻫ中国（ＧB５7４９－8５) 生活饮用水水质标准0.05mｇ/L中国（GＨZB1-1９９9) 地表水环境质量标准(mg/Ｌ）Ⅰ类0.01；Ⅱ类0.05;Ⅲ类０.05;Ⅳ类０．０５;Ⅴ类0．１ﻫ中国(GB/T14848-9３) 地下水质量标准(mg/L）Ⅰ类0.005;Ⅱ类0.0１；Ⅲ类0.０5;Ⅳ类０.1；Ⅴ类＞0.１中国(GB3097-19９7) 海水水质标准(mg/L) Ⅰ类0.0０1;Ⅱ类０.005;Ⅲ类0.010；Ⅳ类０.050中国（GＢ5０４8-92) 农田灌溉水质标准0．1ｍg/L(水作、旱作、蔬菜）中国(GＢ1１6０7-89) 渔业水质标准0．０5mg/L中国（GB8978－19９６) 污水综合排放标准１.0mg／Lﻫ中国(ＧＢ15618-199５) 土壤环境质量标准(mg／kg）一级3５；二级２50~３50；三级50０ﻫ铅和其化合物对人体各组织均有毒性，中毒途经可由呼吸道吸入其蒸气或粉尘,然后呼吸道中吞噬细胞将其迅速带至血液;或经消化道吸收,进入血循环而发生中毒。

中毒者一般有铅及铅化物接触史。

口服２-３克可致中毒，５0克可致死。

临床铅中毒很少见。

二、镉（Ｃｄ) 镉是人体非必需元素，在自然界中常以化合物状态存在,一般含量很低,正常环境状态下,不会影响人体健康。

镉和锌是同族元素,在自然界中镉常与锌、铅共生。

当环境受到镉污染后，镉可在生物体内富集,通过食物链进入人体引起慢性中毒。

镉被人体吸收后,在体内形成镉硫蛋白，选择性地蓄积肝、肾中。

其中,肾脏可吸收进入体内近１/3的镉,是镉中毒的“靶器官”。

其它脏器如脾、胰、甲状腺和毛发等也有一定量的蓄积。

由于镉损伤肾小管，病者出现糖尿、蛋白尿和氨基酸尿。

特别具使骨骼的代谢受阻，造成骨质疏松、萎缩、变形等一系列症状。

和锌一同存在于自然界中。

它是一种吸收中子的优良金属,制成棒条可在原子反应炉内减缓核子连锁反应速率,而且在锌－镉电池中颇为有用。

它的鲜明的硫化物所制成的镉黄颜料,广受艺术家的欢迎。

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。

镉的毒性较大,被镉污染的空气和食物对人体危害严重,日本因镉中毒曾出现“痛痛病”。

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。

元素描述银白色或铅灰色有光泽的软质金属，具延展性,密度：８.642克／厘米3。

熔点:3２0.9℃。

沸点765℃。

化合价为+2。

电离能8.993电子伏特。

有八种天然的稳定同位素，还有十一种不稳定的人工放射性同位素。

于空气中迅速失去光泽，并覆上一层氧化物薄膜,可防止进一步氧化。

不溶于水，溶于大多数酸中。

镉在所有的稳定化合物中都呈+２价，其离子无色。

镉可形成络离子Cd（NH3)42+、Cｄ（CN)42-和CｄI42-。

元素来源在自然界中主要成硫镉矿而存在；也有小量存在于锌矿中，所以也是锌矿冶炼时的副产品。

镉的主要矿物有硫镉矿(CdS)，赋存于锌矿、铅锌矿和铜铅锌矿石中。

镉的世界储量估计为900万吨。

元素用途：镉作为合金组土元能配成很多合金，如含镉0．5%~１．0%的硬铜合金,有较高的抗拉强度和耐磨性。

镉（98.65%)镍（１．3５%)合金是飞机发动机的轴承材料。

很多低熔点合金中含有镉，著名的伍德易熔合金中含有镉达12.5%。

镍—镉和银—镉电池具有体积小、容量大等优点。

镉具有较大的热中子俘获截面,因此含银(８０%）铟（15%）镉(５%)的合金可作原子反应堆的控制棒。

镉的化合物曾广泛用于制造颜料、塑料稳定剂、荧光粉等。

镉还用于钢件镀层防腐，但因其毒性大，这项用途有减缩趋势。

用于电底、制造合金等；并可做成原子反应堆中的中子吸收棒。

镉氧化电位高，故可用作铁、钢、铜之保护膜，广用于电镀上，并用于充电电池、电视映像管、黄色颜料及作为塑料之安定剂。

镉化合物可用于杀虫剂、杀菌剂、颜料、油漆等之制造业。

元素辅助资料镉与它的同族元素汞和锌相比，被发现的晚的多。

它在地壳中含量比汞还多一些,但是汞一经出现就以强烈的金属光泽、较大的比重、特殊的流动性和能够溶解多种金属的姿态吸引了人们的注意。

镉在地壳中的含量比锌少得多,常常以少量包含于锌矿中，很少单独成矿。

金属镉比锌更易挥发，因此在用高温炼锌时,它比锌更早逸出，逃避了人们的觉察。

这就注定了镉不可能先于锌而被人们发现。

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。

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。

主要污染源:电镀、采矿、冶炼、染料、电池和化学工业等排放的废水。

环境监测中测定镉的方法原子吸收分光光度法、双流腙分光光度法、阳极溶出伏安法和示波极谱法等。

镉和镉化合物引起的中毒有急性﹑慢性中毒之分。

吸入含镉气体可致呼吸道症状﹐经口摄入镉可致肝﹑肾症状。

镉不是人体的必需元素。

人体内的镉是出生后从外界环境中吸取的﹐主要通过食物﹑水和空气而进入体内蓄积下来。

镉的吸收和代谢镉的烟雾和灰尘可经呼吸道吸入。

肺内镉的吸收量约占总进入量的2５~40%。

每日吸２0支香烟﹐可吸入镉２~4ug。

镉经消化道的吸收率﹐与镉化合物的种类﹑摄入量及是否共同摄入其它金属有关。

例如钙﹑铁摄入量低时﹐镉吸收可明显增加﹐而摄入锌时﹐镉的吸收可被抑制。

吸收入血液的镉﹐主要与红细胞结合。

肝脏和肾脏是体内贮存镉的两大器官﹐两者所含的镉约占体内镉总量的６0%。

据估计﹐4０～6０岁的正常人﹐体内含镉总量约3０mg﹐其中10mg存于肾﹐4mｇ存于肝﹐其余分布于肺﹑胰﹑甲状腺﹑睾丸﹑毛发等处。

器官组织中镉的含量﹐可因地区﹑环境污染情况的不同而有很大差异﹐并随年龄的增加而增加。

进入体内的镉主要通过肾脏经尿排出﹐但也有相当数量由肝脏经胆汁随粪便排出。

镉的排出速度很慢﹐人肾皮质镉的生物学半衰期是1０~30年。

镉中毒的临床镉及其化合物均有一定的毒性。

吸入氧化镉的烟雾可产生急性中毒。

中毒早期表现咽痛﹑咳嗽﹑胸闷﹑气短﹑头晕﹑恶心﹑全身酸痛﹑无力﹑发热等症状﹐严重者可出现中毒性肺水肿或化学性肺炎﹐有明显的呼吸困难﹑胸痛﹑咯大量泡沫血色痰﹐可因急性呼吸衰竭而死亡。

用镀镉的器皿调制或存放酸性食物或饮料﹐饮食中可以含镉﹐误食后也可引起急性镉中毒。

潜伏期短﹐通常经１0～20分钟后﹐即可发生恶心﹑呕吐﹑腹痛﹑腹泻等症状。

严重者伴有眩晕﹑大汗﹑虚脱﹑上肢感觉迟钝﹑甚至出现抽搐﹑休克。

一般需经３～５天才可恢复。

长期吸入镉可产生慢性中毒﹐引起肾脏损害﹐主要表现为尿中含大量低分子量蛋白质﹐肾小球的滤过功能虽多属正常﹐但肾小管的回收功能却减退﹐并且尿镉的排出增加。

镉作业工人的肺气肿﹑贫血及骨骼改变也有报导﹐但这些改变与镉接触的确切关系尚不能肯定。

国外也有报导接触氧化镉的工人前列腺癌发病率较高。

镉中毒的防治吸入大量氧化镉烟雾所致的急性中毒﹐其治疗与一般刺激性气体中毒的处理相同。

关键在于防止肺水肿。

应及早撤离出事现场﹑保持安静﹐卧床休息﹐吸入氧气﹐保持呼吸道畅通﹐可用10%硅酮雾化吸入﹐以消除泡沫﹐肾上腺皮质激素能降低毛细血管通透性﹐宜早期定量使用。

限制液体入量﹐给予抗生素防止继发感染﹐急性食入性镉中毒时主要采用对症治疗﹐给予大量补液﹑注射阿托品用来止吐和消除腹痛。

慢性镉中毒引起肾脏损害者﹐膳食中应增加钙和磷酸盐的摄入﹐供给充足的锌和蛋白质﹐金属络合剂依地酸二钠钙(ｃaＮa2EDTA)可增加镉的排出﹐但可加重肾脏的损害﹐目前在急﹑慢性中毒时均不主张使用。

有报导口服氮川三乙酸(NＴＡ)能促使镉排出(主要经由粪便)﹐从而降低在体内的蓄积﹐而不损害肾脏功能。

为了预防镉中毒﹐熔炼﹑使用镉及其化合物的场所﹐应具有良好的通风和密闭装置。

焊接和电镀工艺除应有必要的排风设备外﹐操作时应戴个人防毒面具。

不应在生产场所进食和吸烟。

中国规定的生产场所氧化镉最高容许浓度为0．1ｍｇ/m3。

镀镉器皿不能存放食品﹐特别是醋类等酸性食品。

镉污染土壤﹐可造成公害病痛痛病。

镉对土壤的污染﹐主要通过两种形式﹐一是工业废气中的镉随风向四周扩散﹐经自然沉降﹐蓄积于工厂周围土壤中﹐另一种方式是含镉工业废水灌溉农田﹐使土壤受到镉的污染。

因此为了防止镉对环境的污染﹐必须做好环境保护工作﹐严格执行镉的环境卫生标准。