一 铅的基本性质.doc

重金属铅的污染与防治
64090225 张建伟

铅是一种常见的毒物，其神经毒性早在１个世纪以前就已证实。随着现代化工业、交通业的发展和铅在各领域的广泛使用，环境铅污染日趋严重，对人体造成很大的危害。本文就铅污染及其防治做一个简单的介绍。

一 铅的基本性质
1 铅为带蓝色的银白色重金属，熔点327.502°C，沸点1740°C，质地柔软，抗张强度小。
2 金属铅在空气中受到氧、水和二氧化碳作用，其表面会很快氧化生成保护薄膜；
3 在加热下，铅能很快与氧、硫、卤素化合；
4 铅与冷盐酸、冷硫酸几乎不起作用，能与热或浓盐酸、硫酸反应；
5 铅与稀硝酸反应，但与浓硝酸不反应；铅能缓慢溶于强碱性溶液。
6 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。
7 没有氧化层的铅色泽光亮，密度高，硬度非常低，延伸性很强。它的导电性能相当低，抗腐蚀性能很高，因此它往往用来作为装腐蚀力强的物质（比如硫酸）的容器。
二 铅在介质中的存在形式
1 水中的铅
天然水中铅主要以Pb2+状态存在，其含量和形态明显地受CO32-、SO42-、OH-和Cl-等含量的影响，铅可以PbOH)2、Pb(OH)3-、PbCl2等多种形态存在。
（1）吸附 腐殖质对铅离子的吸附；粘土矿物质对铅离子的吸附等。
（2）溶解沉淀 铅离子与相应的阴离子生成难溶化合物，大大限制了铅在水体中的扩散范围，使铅主要富集于排污口附近的底泥中，降低了铅离子在水中的迁移能力。
2 空气中的铅
来源 其一是铅作业行业排出的大量含铅废气，如印刷业、机械制造业、金属冶炼业，蓄电池制造业等。
其二汽车尾气会排出大量的含铅废气，主要来自汽油中防爆剂四乙基铅。
其三家庭墙壁装饰所用的含铅涂料和油漆，可造成居室内铅污染
3 土壤中的铅
（1） 来源 自然原因：风化岩石中的矿物，例如方铅矿、闪锌矿。
人为原因：大气降尘、污泥、城市垃圾的土地利用、采矿和金属加工业。
（2）土壤中铅对生物的影响：
低浓度的铅对某种植物的生长起促进作用，而高浓度的铅除了在作物的食用部位积累残毒外，还表现为幼苗萎缩、生产缓慢，产量下降甚至绝收。 通过植物的吸收、挥发、根际过滤、降解、稳定等作用，可以净化土壤中的污染物，达到净化环境的目的。

三 铅污染及其主要来源
1 铅污染
铅在加热到400-500℃时会有铅蒸汽逸出形成铅烟，在用铅锭制造铅粉和极板的过程中都会有铅尘散发，污染空气，当空气中铅烟尘达到一定浓度形成铅污染。
水用含有的铅被人体吸收后也造成一定危害。
铅污染对人体造成的危害主要是致癌和致突变。
2 主要来源
（1） 工业生产来源：工业生产过程例如采矿、冶炼和制造业等能够污染临近这些生产场所的土壤，这是因为金属矿山的开采、冶炼、重金属尾矿、冶炼废渣和矿渣堆放等，可以被酸溶出重金属离子的矿山酸性废水，随着矿山排水和降雨使之带入水环境（如河流等）或直接进入土壤，都可以间接或直接地造成土壤重金属污染。而且在这些场所即使停止生产很久以后也还存在严重的污染问题。
（2） 农业活动来源：农药、化肥和地膜是重要的农用物资，对农业生产的发展起着重大的推动作用，但长期不合理施用，也可以导致土壤铅等重金属污染。绝大多数的农药味有机化合物，在其中个别农药的其组成中含有铅等重金属。重金属元素是肥料中报道最多的污染物质。氮、钾肥料中重金属含量较低，但是氮肥中铅含量较高。磷肥中含有较多的有害重金属，施用含有铅等重金属的农药和不合理地施用化肥，都可以导致土壤中铅等重金属的污染。而作为改善农田供给的另外一个途径就是施用污水污泥到土壤中，这样也会把铅等重金属带入到农田土壤中。
（3） 城市生活来源：尽管越来越多选择施用无铅汽油，但是含铅汽油的使用仍然是人为排放到环境中最大的一个来源。含铅汽油中含铅较高（400-1000mg/kg），致使交通工具排出的尾气中含有大量铅，积累于公路两旁的土壤中，也容易产生程度不同的铅污染。据报道，一辆汽车平均每年排出约2.5kg铅。而在城市固体垃圾中，铅含量在1000-50000 mg/kg之间，也可以通过垃圾浸出液渗入土壤中。城市生活贡献铅污染还包括施用铅涂料：而这曾经认为这是儿童铅中毒最主要的来源，但是现在知道这只是许多种可能来源的一种而已。

四 铅中毒及其危害
1 定义：环境中的铅经食物和呼吸途径进入人体，引起消化、神经、呼吸和免疫系统急性或慢性毒性影响，通常导致肠绞痛、贫血和肌肉瘫痪等病症，严重时可发生脑病甚至导致死亡的现象
2 铅入人体后，被吸收到血液循环中，主要以二盐基磷酸铅、铅的甘油磷酸盐、蛋白复合物和铅离子等形态而循环。血液中的铅约有95%左右分布在红细胞内。血液和软组织中的铅浓度过高时，可产生毒性作用。铅储存于骨骼时不发生中毒症状;由于感染、创伤、劳累、饮用含酒类的饮料或服酸性药物等而破坏体内酸碱平衡时，骨内不溶解的三盐基磷酸铅转化为可溶的二盐基磷酸铅移至血液;由于血液中铅浓度大量增加，可发生铅中毒症状。

五 2011年经媒体报道的铅污染事件
　 2011年1月安徽省怀宁县对高河镇新山社区儿童集体血铅超标事件发布了最新通报，据不完全统计，血铅超标儿童数量已达100多名。　
　　2011年3月，台州上陶村等3个村庄共检测597人，血铅超标168人，其中儿童53人，需要驱铅治疗3人。　
　　2011年5月浙江省德清县抽检群众1989人，已出监测结果的313人中29人血铅超标。　
　　2011年5月卫生部门已对三威电池有限公司附近村民日前抽取的1468份血样检测完毕，结果是136份超标，其中达到铅中毒判定标准59人。
2011年6月 浙江绍兴部分锡箔作坊人员及子女出现血铅超标。
2011年8月 据不完全统计广西省河池市南丹县车河镇至少有103人被广西壮族自治区职业病防治研究院检出血铅水平超过了100微克/升。
2011年年9月初，上海康桥地区儿童在入园入学前进行体检当中，陆续发现部分儿童血液的含铅量超标，此后对当地1306名儿童进行血铅检测，发现有49名儿童血铅超标，其中以1-3岁儿童为主。
六 铅污染的防治措施
铅污染问题的根本解决办法在与从源头着手，以预防为主，治理结合的路线，以下为一些建议：
1 加强燃煤废气、粉尘的排放标准以降低燃煤排放的铅含量。而对于有色冶金、陶瓷等工业用铅，应尽量减少高温生产过程以减少大气铅污染的产生，如有色金属冶炼可尽量使用湿法代替火法、形材加工用冷加工代替热加工等。持续加强无铅汽油的推广以减少汽车尾气排放造成的大气铅污染。
2 提高化学沉淀法、离子交换法、液膜法、电解法以及生物吸附法等各种含铅废水的治理技术，降低治理成本，加强各种工矿企业含铅废水的合理排放将有助于减少水体的铅污染。另外，各种工业用铅可以通过提高技术减少用铅量或使用其它对环境无危害的材料代替铅，从源头上降低铅的使用。
3 由于土壤铅污染的来源复杂，可以从以下几方面加以控制：①严格控制含铅固废的杂乱堆放；②加强废旧蓄电池、铅管、铅板的回收循环再利用；③限制含铅污水的农业灌溉；④减少含铅农药、化肥的使用量，合理施肥；⑤针对大气铅污染造成的土壤铅污染，应加强燃煤废气、粉尘的排放管理以及推广无铅汽油的使用。
对于土壤铅污染的治理技术，目前国内有好多种，主要分成化学修复、物理修复以及生物修复3种。其中，生物修复中的植物修复由于具有成本低、不破坏土壤与生态环境以及不引起二次污染等优点而成为目前土壤铅污染修复技术里最有前景的修复技术。
参考文献:《铅冶炼重金属污染现状及防治对策》 作者 北京矿冶研究总院
《水泥窖铅镉等重金属的污染与防治》 作者 苏达根
《土壤铅污染及其治理措施》 作者 王卓