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重金属镉的迁移转化(精美版)



塑料罩覆盖的Moss Bag 接收的是干沉降累积,暴露于大气中Moss Bag 接收的是总沉降累积。
4.1土法炼锌大气中镉的迁移研究

结果表明,土法炼锌区域100m 内大气TSP 中镉含量达129.4 mg· kg1,Moss Bag 监测镉总沉降速率达到47.2mg•m2•mon-1,在其下风 方向10km 处TSP 中镉含量仍达到27.3 mg· kg-1。


1.重金属镉的定义

镉是银白色有光泽的金属,熔点 320.9℃,沸点 765℃,密度 8650 kg/m3。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。
2.重金属镉的来源
镉在自然界中相当稀 少,常伴生于硫化铅、 锌矿特别是闪锌矿 (ZnS)之中。 金属矿的开采和冶炼、 电镀、颜料等是镉的 主要人为来源。
4.3杭州西湖水中Cd的形态分布和交换过程研究

在重金属水平方向的迁移交换的试验中,研究了溶解态与颗粒态的转 化以及颗粒态Ⅰ和颗粒态Ⅱ的转化。 实验得出因不同季节引水量、降水量及溪涧水流入量不同, 湖水滞留 时间不一, 游船活动频率不同等, 故影响镉水平方向的迁移转化因素是 复杂的, 但从总体分析, 由入水断面→出水断面, 金属均从溶解态向颗 粒态转移, 这与藻量增多、底泥搅动等因素有关。
重金属镉的迁移转化
王东浩 515102001540
引言

刊登在美国《移民与难民研究》杂志上的一份关于“纽约健康和营养 检测调查报告”显示,来自中国大陆的移民血液中铅、镉、汞等重金 属含量高于来自其他亚洲地区的移民。铅比其他亚洲新移民高出44%。
重金属的定义
密度大于4.5g/cm3 的金属称为重金属
89.041
134.328 352.941
64.103
89.744 233.333
76.159
110.345 276.596
119.318
177.019 387.500
74.230
120.448 223.022
96.615
147.275 283.105
3.重金属镉的危害
表3污染区主要死因/死亡率及死因构成

4.重金属镉的迁移转化
迁移转化一般规律:
含镉废水,废气被排入环境; 镉污染水体及土壤; 镉被庄稼作物吸收; 镉分布在庄稼作物各部分; 人摄入高镉庄稼作物; 危害肾功能和骨密度及生殖系统
4.重金属镉的迁移转化
4.1土法炼锌大气 中镉的迁移研究
4.3杭州西湖水中 Cd的形态分布和 交换过程研究

4.4深港西部通道填海区地下镉迁移的实验研究
实验室模拟填海区条件变化,
进行了填海区淤泥和地下水相互作用中重金属迁移
的实验
随着上覆水pH、EC增大,
镉在水溶液中的浓度逐渐增大,经过自然氧化风干的 淤泥中释放出的镉始终小于经过常规处理的淤泥。说明淤泥氧化过程有利于镉元 素的稳定, 而且随着上覆水的淡化, 这种释放量逐渐减少直到低于仪器的检测限。

土壤、水体中的镉污染主要来自工业、农业所排放的含有镉废水及废 渣;空气中的镉污染主要来自含镉矿的开采和冶炼,煤、石油的燃烧 以及城市垃圾、废弃物的燃烧、汽车尾气等均可造成大气镉污染。
3.重金属镉的危害
表1 污染区和非污染区居民亚健康状况比较
根据所测土壤和水源中镉含量,选取重金属污染区的两个村,其平均地面水镉含量 为0.01170mg/L,农田土壤镉含量为0.8291mg/kg;在非污染区抽取1个与污染区自然地理 情况,生活习惯相近的自然村作为对照,其平均地面水镉含量为0.007mg/L,农田土壤 镉含0.0115mg/L,以各村中年龄≧15岁的全部村民作为调查对象。
0.761
0.406 1.887 4.454 3.270 1.638 7.959 4.090 9.893 18.229 30.496 67.890
0.775
1.504 1.695 2.118 2.986 4.261 7.355 4.652 12.019 21.392 33.744 74.534
0.085
4.重金属镉的迁移转化(大气)

空气中的镉污染主要来自含镉矿的开采和冶炼,煤、石 油的燃烧以及城市垃圾、废弃物的燃烧等。
镉在大气中主要以气溶胶、镉蒸汽等形态存在;其化学 形态主要是单质、氧化物、镉盐(CdCl2、CdSO4、CdS 等)。 镉可通过干沉降、湿沉降等作用,进入土壤和水体。另 外镉也可由呼吸进入人体,造成急慢性中毒症状。
2)填海过程排干海水暴露淤泥的过程对镉迁移的影响
经过自然晾晒过程的淤泥中, 这Cd元素释放到水体的量则比常规处理的淤泥更少, 表明淤泥在空气中的氧化过程有助于增加Cd元素的在环境中稳定性。
3)填料对地下水重金属浓度的影响
填海区在受填海活动的影响下, 地下水中镉浓度确实在发生变化,镉含量升高则主 要与与填料风化释放有关。


4.2重金属镉大气排放污染及迁移特征研究

通过对北京市不同城市功能区开展大气干湿沉降采样测试 ,分析研究 了北京地区有害重金属元素的大气干湿沉降通量。其中Cd的大气干 沉降通量分别约为 0.49mg(m2· a), 年均大气湿沉降通量分别约为 0.85mg/(m2· a)。

经估算,北京市区每年大气Cd、Pb和Cr的沉降量分别约为1.00t,表明 大气沉降是北京地区土壤中重金属的重要输入来源。


4.3杭州西湖水中Cd的形态分布和交换过程研究

西湖各采样点示意图

1995 .6— 1996.6 西湖水中重金 属Cd的总量及各形态含量的月变 化动态
4.3杭州西湖水中Cd的形态分布和交换过程研究

1995 .6— 1996.6 西湖各湖区重金属总量及各形态年平均浓度的 变化

表中可以看出,镉在5 湖区的分布较均匀, 总量、溶解态和颗粒 态Ⅱ的含量均是岳湖略高些, 由此可见, 各种流入水对西湖水中镉 含量影响不大。
3.重金属镉的危害
表2污染区、非污染区年龄性别死亡率(‰)
年龄组(岁) 0~ 1~ 5~ 10~ 污染区 女 88.372 0.422 0.000 01000 男 33.981 0.388 1.865 0.418 合计 61.75 0.404 0.975 0.216 男 13.233 0.757 0.777 0.348 非污染区 女 15.898 0.761 0.224 0.294 合计 14.512 0.759 0.520 0.323
重金属污染特点
1
间来 有物 长源 放链 、广 大转 能、 作移 沿残 用富 着留 。集 ,食时
2
然重 环金 破境属 坏中离 。不子 能在 被自
3
强下属水 的转在体 金化微中 。属为生某 化毒物些 合性作重 物更用金
4
属只 即要 效可有 应产微 。生量 毒重 性金
1
重金属镉的定义 2 重金属镉的来源 重金属镉的危害 重金属(镉)的迁移转化
死亡率 疾病分类 恶性肿瘤 呼吸系病 脑血管病 (1/10万) 105.52 89.11 79.73 标化死亡率 (1/10万) 117.84 164.45 139.30 构成比 顺位 (%) 18.90 16.03 14.35 1 2 3
损伤和中毒
新生儿病
72.69
49.90
74.82
98.34
13.08
4.5镉在土壤中的 迁移及形态分布研 究
4.2重金属镉大气 排放污染及迁移特 征研究
4.4深港西部通道 填海区地下镉迁移 的实验研究
4.6工业污染土壤 中 Cd 的分布特征 及化学形态分析
大气
大气


土壤
土壤

4.1土法炼锌大气中镉的迁移研究

为了揭示上世纪80-90 年代一些土法炼锌区域大气环境中镉的迁移影 响和空间变化特征,运用苔藓口袋( Moss Bag )和总悬浮颗粒物 ()监测研究镉在土法炼锌厂附近的迁移性。
4.1土法炼锌大气中镉的迁移研究

从Moss Bag 监测镉干沉降速率占总沉降速率的比例来看,其变化范 围为58~79%,平均为69%,从大气向地面沉降的镉总量中与降水量 无关的镉沉降占了相当大的比例,大气是炼锌厂附近镉传输的途径和 通道。
4.2重金属镉大气排放污染及迁移特征研究

本研究选取北京市主城区 (北师大校园)、交通源(北四环中路)和郊区 (大兴区采育镇),并以密云区(黑山寺村)为区域空气质量背景点,比较系 统地开展了北京市不同城市功能区不同粒径范围大气气溶胶 (TSP/PM10/PM2.5)采样及测试分析。 研究结果表明北京市大气气溶胶中Cd的平均浓度分别约为 0.0056μg/m3,其中郊区的浓度较其他功能区明显偏高 ,整体季节变化 趋势表现为:冬季>秋季>春季>夏季。 通过对气溶胶样品中各种元素进行因子分析得出,北京市气溶胶中重 金属元素主要来自土壤和建筑及交通相关的扬尘。对重金属元素在气 溶胶中的赋存形态和生物活性进行了测试分析发现 ,Cd主要以酸可溶 态存在。
0.810 1.292 1.974 0.969 4.087 4.689 4.970 5.556 19.496 34.483 47.705
0.447
1.170 1.497 2.049 2.017 4.187 6.306 4.782 9.384 20.657 34.045 62.891
75~
80~ 85~
8.44
4
5
心脏病
消化系病
39.86
23.45
50.68
41.25
7.17
4.22
6
7
镉大米事件

镉是一种重金属污染物,镉可通过土 壤、水体、肥料、工矿粉尘等途径 进入农作物及农作物的可食部分, 进而进入食物链,可能威胁消费者 健康。 镉在肾中一旦累积到一定量,就可 能损害泌尿系统。主要表现为近端 肾小管功能障碍为主的肾损害,这 并不致命,但可能会略微影响预期 寿命
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