鉛污染

鉛污染

鉛污染是指以鉛為主要污染物對環境造成破壞的現象。鉛是一種青灰色重金屬。在加熱到400-500℃時會有鉛蒸汽逸出形成鉛煙,在用鉛錠製造鉛粉和極板的過程中都會有鉛塵散發,污染空氣,當空氣中鉛煙塵達到一定濃度對人體是有害的。當前鉛被作為工業原料廣泛套用於工業生產中,大部分以廢氣、廢水、廢渣等各種形式排放於環境中,造成大面積污染,如何有效解決鉛污染問題是我國當前面臨的重要任務。

基本介绍

  • 中文名:鉛污染
  • 外文名:lead pollution
  • 顏色:青灰色
  • 鉛屬性重金屬
  • 形成溫度鉛煙:400-500℃
  • 是否有毒:是
  • 毒性症狀:致癌、致畸、致突變
自然屬性,毒性症狀,人體危害,代謝降解,遷移轉化,污染來源,存在因素,監測方法,國家標準,應急處理,防護措施,防護,急救,兒童預防鉛中毒,室內污染來源,防治對策,

自然屬性

鉛,是一種重金屬,有毒,在所有已知毒性物質中,書上記載最多的是鉛。古書上就有記錄認為用鉛管輸送飲用水有危險性。公眾接觸鉛有許多途徑。公眾主要關心石油產品中含鉛問題。顏料含鉛,特別是一些老牌號的顏料含鉛較高,已經造成許多死亡事件,因此有的國家特別制定了環境標準規定顏料中鉛的含量應控制在600PPM之內。
如今已有很多人鉛中毒,我們要注意遠離重鉛物品。有的國家還沒有制定出標準,但是市場出售高鉛含量顏料時貼出標籤警示用戶。食品中也發現鉛的殘留,或是空氣中的鉛降下污染食物,或是罐頭皮的鉛污染罐頭食品。鉛的另外一個重要來源是鉛管。幾十年以前建築住宅時用鉛管或鉛襯裡管道,夏天的天然冰櫃也用鉛襯裡,這些年已經禁用,改用塑膠或其它材料。
室內鉛污染室內鉛污染
一般飲用水中鉛含量的安全界限是100微克/升,而最高可接受水平是50微克/升。後來又進一步規定自來水中可接受的鉛最大濃度為50微克/升(0.05毫克/升)。此外,為了研究鉛對人體健康的影響,科學家著手檢測人體血樣的鉛濃度,作為是否鉛中毒的先期指標。數據表明:如果飲用水接近50微克/升,那么該病人血樣的鉛濃度約在30微克/升以上。吃奶的嬰兒要求應該更為嚴格,平均血鉛濃度要不超過10--15微克/升。
水廠處理過程中可能加入鈣和重碳酸鹽以保持水呈鹼性,繼而減少水對輸水管道的腐蝕,這個過程會帶來新的風險。但是腐蝕問題很複雜,不是如此這般所能解決的,應該總體淨化,但又價格昂貴。
許多化學品在環境中滯留一段時間後可能降解為無害的最終化合物,但是鉛無法再降解,一旦排入環境很長時間仍然保持其可用性。由於鉛在環境中的長期持久性,又對許多生命組織有較強的潛在性毒性,所以鉛一直被列為強污染物範圍。
胃疼,頭痛,顫抖,神經性煩躁,在最嚴重的情況下,可能人事不醒,直至死亡。在很低的濃度下,鉛的慢性長期健康效應表現為:影響大腦和神經系統。科學家發現:城市兒童血樣即使鉛的濃度保持可接受水平,仍然明顯影響到兒童智力發育和表現行為異常。我們只有降低飲用水中鉛水平才能保證人們對鉛的攝取總量降低。無鉛汽油的推廣套用為降低環境中的鉛污染立了大功,特別是降低了大氣中的顆粒物中的鉛。
鉛與顆粒物一起被風從城市輸送到郊區,從一個省輸送到另一個省,甚至到國外,影響其它地區,成了世界公害。科學家在北美格陵蘭地區的冰山上逐年積凍的地區打鑽鑽取冰柱,下層的年頭久遠,頂層的年頭捱近,易不同層次測定凍的鉛含量。結果表明:1750年以前鉛含量僅為20微克/噸;1860年為50微克/噸;1950年上升為120微克/噸;1965年劇增到210微克/噸。近代工業的發展,全球範圍的污染日趨嚴重。

毒性症狀

1.急性毒性:LD5070mg/kg(大鼠經靜脈)
2.亞急性毒性:10μg/m3,大鼠接觸30至40天,紅細胞膽色素原合酶(ALAD)活性減少80%~90%,血鉛濃度高達150~200 μg/100ml。出現明顯中毒症狀。10μg/m3,大鼠吸入3至12個月後,從肺部洗脫下來的巨噬細胞減少了60%,多種中毒症狀。0.01mg/m3,人職業接觸,泌尿系統炎症,血壓變化,死亡,婦女胎兒死亡。
食物鉛污染食物鉛污染
3.慢性毒性:長期接觸鉛及其化合物會導致心悸,易激動,血象紅細胞增多。鉛侵犯神經系統後,出現失眠、多夢記憶減退、疲乏,進而發展為狂躁、失明、神志模糊、昏迷,最後因腦血管缺氧而死亡。血鉛水平往往要高於2.16微摩爾/升時,才會出現臨床症狀,因此許多兒童體內血鉛水平雖然偏高,但卻沒有特別的不適,輕度智力或行為上的改變也難以被家長或醫生髮現。這也是為什麼兒童鉛中毒在國外被稱為“隱匿殺手”的原因。
4.致癌
鉛的無機化合物的動物試驗表明可能引發癌症。另據文獻記載,鉛是一種慢性和積累性毒物,不同的個體敏感性很不相同,對人來說鉛是一種潛在性泌尿系統致癌物質
5.致畸:沒有足夠的動物試驗能夠提供證據表明鉛及其化合物有致畸作用
6.致突變:用含 1%的醋酸鉛飼料餵小鼠白細胞培養的染色體裂隙-斷裂型畸變的數目增加,這些改變涉及單個染色體,表明DNA複製受到損傷。

人體危害

經飲水、食物進入消化道的鉛,有5~10%被人體吸收。通過呼吸道吸入肺部的鉛,其吸收沉積率為30~50%。四乙基鉛除經呼吸道和消化道外,還可通過皮膚侵入體內。侵入體內的鉛有90~95%形成難溶性的磷酸鉛【Pb3(PO4)2】,沉積於骨骼,其餘則通過排泄系統排出體外。人體內血鉛尿鉛的含量能反映出體內對鉛的吸收情況。血鉛含量每 100毫升大於80微克(正常應每100毫升小於40微克)和尿鉛含量大於80微克/升(正常應小於50微克/升)時,即認為體內鉛吸收過量。蓄積在骨骼中的鉛,當遇上過勞、外傷、感染髮燒、患傳染病、缺鈣或食入酸鹼性藥物,使血液酸鹼平衡改變時,鉛便可再變為可溶性磷酸氫鉛(PbHPO4)而進入血流,引起內源性鉛中毒。鉛主要是損害骨髓造血系統和神經系統,對男性的生殖腺也有一定的損害。對造血系統主要是引起貧血,這是因為鉛干擾血紅素的合成而造成的。鉛引起貧血的另一個原因是溶血。正常的紅細胞膜上有一種三磷酸腺苷酶。這種酶能控制紅細胞膜內外的鉀、鈉離子和水分的分布。當這種酶被鉛抑制,紅細胞膜內外的鉀、鈉離子和水分的分布便失去控制,使紅細胞內的鉀離子和水分脫失而導致溶血。
鉛對神經系統的損害是引起末梢神經炎,出現運動和感覺障礙。此外鉛隨血流入腦組織,損害小腦大腦皮質細胞,干擾代謝活動,使營養物質和氧氣供應不足,引起腦內小毛細血管內皮細胞腫脹,進而發展成為瀰漫性的腦損傷。經常接觸低濃度鉛的人,當血鉛達到每100毫升60~80微克時,就會出現頭痛、頭暈、疲乏、記憶力減退和失眠,常伴有食欲不振、便秘、腹痛等消化系統的症狀。
幼兒大腦對鉛污染比成年人敏感。大氣中的鉛對兒童的智力發育和行為會有不良影響。兒童的血鉛超過每100毫升60微克時,會出現智慧型發育障礙和行為異常。鉛對兒童骨骼的生長發育也能造成損害,例如能使長乾骨骺端鈣化帶密度增強、寬度加大和骨骺線變窄等。鉛還能透過母體胎盤,侵入胎兒體內和腦組織。

代謝降解

環境中的無機鉛及其化合物十分穩定,不易代謝和降解。鉛對人體的毒害是積累性的,人體吸入的鉛25%沉積在肺里,部分通過水的溶解作用進入血液。若一個人持續接觸的空氣中含鉛1μg/m3,則人體血液中的鉛的含量水平為1~2μg/100ml血。從食物和飲料中攝入的鉛大約有10%被吸收。若每天從食物中攝入10μg鉛,則血中含 鉛量為6~18μg/100ml血,這些鉛的化合物小部分可以通過消化系統排出,其中主要通過尿(約76%)和腸道(約16%),其餘通過不大為人們所知道的各種途徑,如通過出汗、脫皮和脫毛髮以代謝的最終產物排出體外。
殘留與蓄積:鉛是一種積累性毒物,人類通過食物鏈攝取鉛,也能從被污染的空氣中攝取鉛,美國人肺中的含鉛量比非洲,近東和遠東地區都高,這是由於美國大氣中鉛污染比這些地區嚴重造成的。從人體解剖的結果證明,侵入人體的鉛70%~90%最後以磷酸鉛(PbHPO4)形式沉積並附著在骨骼組織上,現代美國人骨骼中的含鉛量和古代人相比高100倍。這一部分鉛的含量終生逐漸增加,而蓄積在人體軟組織,包括血液中的鉛達到一定程度(人的成年初期)後,然後幾乎不再變化,多餘部分會自行排出體外(如上所述),表現出明顯的周轉率。魚類對鉛有很強的富集作用。

遷移轉化

據加拿大渥太華國立研究理事會1978年對鉛在全世界環境中遷移研究報導,全世界海水中鉛的濃度均值為0.03μg/L,淡水0.5μg/L。全世界鄉村大氣中鉛含量均值0.1μg/m3,城市大氣中鉛的濃度範圍1~10μg/m3。世界土壤和岩石中鉛的本底值平均為13mg/kg。鉛在世界土壤的環境轉歸情況是:每年從空氣到土壤15萬噸,從空氣轉移到海洋25萬噸,從土壤到海洋41.6萬噸。每年從海水轉移到底泥為40~60萬噸。由於水體、土壤、空氣中的鉛被生物吸收而向生物體轉移,造成全世界各種植物性食物中含鉛量均值範圍為0.1~1mg/kg(乾重),食物製品中的鉛含量均值為2.5mg/kg,魚體含鉛均值範圍0.2~0.6mg/kg,部分沿海受污染地區甲殼動物和軟體動物體內含鉛量甚至高達3000mg/kg以上。
鉛的工業污染來自礦山開採、冶煉、橡膠生產、染料、印刷、陶瓷、鉛玻璃焊錫、電纜及鉛管生產廢水和廢棄物。另外,汽車排氣中的四乙基鉛是劇毒物質。水體受鉛污染時(Pb0.3~0.5mg/L),明顯抑制水的自淨作用,2~4mg/L時,水即呈渾濁狀。

污染來源

鉛對環境的污染,一是由冶煉、製造和使用鉛製品的工礦企業,尤其是來自有色金屬冶煉過程中所排出的含鉛廢水、廢氣和廢渣造成的。二是由汽車排出的含鉛廢氣造成的,汽油中用四乙基鉛作為抗爆劑(每公斤汽油用1~3克),在汽油燃燒過程中,鉛便隨汽車排出的廢氣進入大氣。世界上已有兩億多輛汽車,每年排出的總鉛量達40萬噸,成為大氣的主要鉛污染源
在清潔的城市,大氣中鉛含量約為 0.01微克/米。工業已開發國家的城市,大氣都受到不同程度的鉛污染。1968~1969年美國洛杉磯市大氣中檢出的鉛含量,高達71.3微克/米,平均為3.6微克/米。1969年日本東京大氣中檢出的鉛含量為 0.32~2.32微克/米,平均為1.44微克/米。英國交通量大的路口,大氣中鉛的日平均濃度達24微克/米。

存在因素

鉛的主要消費領域有蓄電池、電纜護套、氧化鉛和鉛材。蓄電池行業是消費大戶,年用鉛量大於60萬噸,占總消費量的80%左右。
⑴原生鉛冶煉污染一直是鉛冶煉的難題。燒結焙燒——鼓風爐還原熔煉的所謂傳統火法煉鉛流程是一種成熟的煉鉛方法。然而,該方法產出的煙氣中二氧化硫濃度低,不易回收,因而會對大氣造成嚴重污染;冶煉過程中含有鉛逸出物也會造成對生產環境和大氣的污染。
再生鉛行業污染是鉛污染的又一重要因素。中國大大小小的再生鉛廠近300家,生產能力從幾十噸到上千噸不等,普遍處於規模小、耗能高、污染重、回收率低的狀況。
⑶工藝、設備落後,布點分散是造成 鉛污染嚴重的首要原因,而管理不善、地方保護以及人們環保意識淡薄,加劇了污染強化治理迫在眉睫。

監測方法

現場應急監測方法
四羧醌試紙比色法《空氣中有害物質的測定方法》,杭士平主編
實驗室監測方法
監測方法 來源 類別
原子吸收法 GB7475-87 水質
mcso-四(對磺基苯)卟啉光度法 WS/T126-1999 作業場所空氣
氫化物發生-原子吸收法 WS/T127-1999 作業場所空氣
原子吸收法 GB/T15555.2-95 固體廢物浸出液
石墨爐原子吸收法 GB/T17141-1997 土壤
火焰原子吸收法 GB/T17140-1997 土壤
火焰原子吸收法 GB/T15264-94空氣品質
原子吸收法 CJ/T101-99 城市生活垃圾
原子吸收法 《固體廢棄物試驗分析評價手冊》中國環境監測總站等譯 固體廢棄物

國家標準

中國(TJ36-79) 車間空氣中有害物質的最高容許濃度0.03mg/m3 [鉛煙];0.05mg/m3 [鉛塵]
中國(TJ36-79) 居住區大氣中有害物質的最高允許濃度 0.0007mg/m3(日均值)
中國(GB7355-1987)大氣中鉛及其無機化合物的衛生標準 0.0015mg/m3(日均值)
中國(GB3092-1996) 環境空氣品質標準季平均:1.50ug/m3年平均:1.00ug/m3
鉛污染鉛污染
中國(GB16297-1996) 大氣污染物綜合排放標準(鉛及其化合物) ①最高允許排放濃度(mg/m3):
0.90(表1);0.70(表2)
②最高允許排放速率(kg/h):
二級0.005~0.39;三級0.007~0.60(表1)
二級0.004~0.33;三級0.006~0.51(表2)
③無組織排放監控濃度限值:
0.0060mg/m3(表2);0.0075mg/m3(表1)
中國(GB5749-85) 生活飲用水水質標準 0.05mg/L
中國(GHZB1-1999) 地表水環境質量標準(mg/L) Ⅰ類 0.01;Ⅱ類0.05 ;Ⅲ類0.05;Ⅳ類0.05;Ⅴ類 0.1
中國(GB/T14848-93)地下水質量標準 (mg/L) Ⅰ類0.005;Ⅱ類0.01;Ⅲ類0.05;Ⅳ類 0.1;Ⅴ類>0.1
中國(GB3097-1997)海水水質標準(mg/L) Ⅰ類0.001;Ⅱ類0.005 ;Ⅲ類0.010;Ⅳ類0.050
中國(GB5048-92) 農田灌溉水質標準 0.1mg/L(水作、旱作、蔬菜)
中國(GB11607-89)漁業水質標準 0.05mg/L
中國(GB8978-1996) 污水綜合排放標準 1.0mg/L
中國(GB15618-1995) 土壤環境質量標準(mg/kg) 一級35;二級250~350;三級500
中國(GB5058.3-1996)固體廢棄物浸出毒性鑑別標準值 3mg/L
中國(GWKB3-2000) 生活垃圾焚燒污染控制標準 焚燒爐大氣污染物排放限值:1.6mg/m3(測定均值)
中國(GB8172-87) 城鎮垃圾農用控制標準 100mg/kg

應急處理

泄漏處理
切斷火源。戴好防毒面具,穿好一般消防防護服。用潔淨的鏟子收集於乾燥淨潔有蓋的容器中,用水泥、瀝青或適當的熱塑性材料固化處理再廢棄。如大量泄漏,收集回收或無害處理後廢棄。
鉛污染鉛污染
①對於泄漏的PbCl4和Pb(ClO4)2,應戴好防毒面具等全部防護用品。用乾砂土混合,分小批倒至大量水中,經稀釋的污水放入廢水系統。
②對於泄漏的PbO、四甲(乙)基鉛和Pb3O4,應戴好防毒面具等全部防護用品。用乾砂土混合後倒至空曠地掩埋;污染地面用肥皂或洗滌劑刷洗,經稀釋的污水放入廢水系統。
③對於泄漏的PbF2,應戴好防毒面具等全部防護用品。在泄漏物上撒上純鹼;被污染的地面用水沖洗,經稀釋的污水放入廢水系統。
④對於泄漏的Pb(BrO3)2、PbO2和Pb(NO3)2,應戴好防毒面具等全部防護用品。被污染的要面用水沖洗,經稀釋的污水放入廢水系統。
⑤對於泄漏的烷基鉛,用不燃性分散劑製成乳液刷洗。如無分散劑可用砂土吸收,倒至空曠地方掩埋;被污染的地面用肥皂或洗滌劑刷洗,經稀釋的污水放入廢水系統。
處理方法
當水體受到污染時,可採用中和法處理,即投加石灰乳調節pH到7.5,使鉛以氫氧化鉛形式沉澱而從水中轉入污泥中。用機械攪拌可加速澄清,淨化效果為80%~96%,處理後的水鉛濃度為0.37~0.40mg/L。而污泥再做進一步的無害化處理。對於受鉛污染的土壤,可加石灰、磷肥等改良劑,降低土壤中鉛的活性,減少作物對鉛的吸收。

防護措施

防護

呼吸系統防護:作業工人應該佩戴防塵口罩
眼睛防護:必要時可採用安全面罩。
防護服:穿工作服。
手防護:必要時戴防護手套
其它:工作現場禁止吸菸、進食和飲水。工作後,淋浴更衣。實行就業前和定期的體檢。保持良好的衛生習慣。

急救

皮膚接觸:脫去污染的衣著,用肥皂水及流動清水徹底沖洗。
眼睛接觸:立即翻開上下眼瞼,用流動清水或生理鹽水沖洗。就醫。
吸入:迅速脫離現場至空氣新鮮處。保持呼吸道通暢。呼吸困難時給輸氧。呼吸停止時,立即進行人工呼吸。就醫。
食入:給飲足量溫水,催吐,就醫。
滅火方法
乾粉、砂土。

兒童預防鉛中毒

國際上關於兒童鉛中毒的防治有著名的“三句話”:環境干預是根本手段,健康教育是主要方法,臨床治療是重要環節。為此,兒童鉛中毒防治專家常常給年輕父母們推薦“防鉛11法”,這就是:⑴培養兒童養成勤洗手的良好習慣,特別注意在進食前一定要洗手。
鉛污染鉛污染
⑵常給幼兒剪指甲,因為指甲縫是特別容易匿藏鉛塵的部位。
⑶經常清洗兒童的玩具和其他一些有可能被孩子放到口中的物品。
⑷位於交通繁忙的馬路附近或鉛作業工業區附近的家庭,應經常用濕布抹去兒童能觸及到的部位的灰塵。食品和奶瓶的奶嘴上要加上罩子。
⑸不要帶小孩到汽車流量大的馬路和鉛作業工廠附近玩耍。
⑹直接從事鉛作業勞動的工人下班前必須按規定洗澡、更衣後才能回家。
⑺以煤為燃料的家庭應儘量多開窗通風。
⑻兒童應少食某些含鉛較高的食物,如松花蛋爆米花等。
⑼有些地方使用的自來水管道材料中含鉛量較高,每日早上用自來水時,應將水龍頭打開約1—5分鐘,讓前一晚囤積於管道中、可能遭到鉛污染的水放掉,且不可將放掉的自來水用來烹食和為小孩調奶。
⑽兒童應定時進食,空腹時鉛在腸道的吸收率可成倍增加。
⑾保證兒童的日常膳食中含有足夠量的鈣、鐵、鋅等。

室內污染來源

一是裝飾裝修材料。鉛鹽及鎘、鉻氧化物、鉛黃鉛白紅丹等是裝飾裝修材料、油漆、塗料和壁紙的主要成分,許多裝飾裝修材料如木器塗料內牆塗料中都含有鉛。一些家庭喜歡把兒童房間裝飾得五顏六色,更容易造成房間中空氣鉛污染。 二是兒童家具。一般家長喜歡給孩子配備有顏色的家具,家具油漆裡面含有鉛。正在長牙的寶寶喜歡用嘴巴啃東西,或者油漆裡面的鉛塵脫落,造成鉛污染。國家關於木製家具有害物質控制標準中除了對人造板裡面的甲醛控制以外,就是對家具漆的包括鉛在內的各種重金屬進行檢測控制。注意人造板家具PVC封邊條也容易產生鉛污染。
三是室內玩具和裝飾用品。部分玩具都要用到噴漆,如金屬玩具、塗有彩色顏料的積木、塑膠玩具、帶圖案的氣球、圖書畫冊等,孩子抱著玩具睡覺,在玩耍完玩具後常常不洗手就拿東西吃,都容易造成鉛中毒
四是室外空氣。據測定,在汽車來往頻繁的街道上,鉛污染濃度可超過環境標準。由於鉛比重大,大部分沉積在接近地面的空氣中,且散布在街道兩旁30米距離內,所以對兒童危害最大。監測中心曾經接到一位嬰兒的母親的諮詢,反映剛出生兩個月的寶寶已經檢測出血鉛偏高,檢測發現和新裝修的房子與居住在高速路旁邊有關。另外,居住區周圍有含鉛產品的工廠也會造成室內環境鉛污染。
五是飲水管道造成的鉛污染。造成飲用水中大量含鉛的主要原因,一方面是管道老化腐蝕,導致鉛溶出;另一方面,塑膠水管已經成為房地產開發、家庭裝修給排水系統必不可少的材料。用鉛鹽做穩定劑的PVC飲用水管材、管件在使用中容易造成飲用水的鉛污染,國家已經明令停止使用。

防治對策

(1)加大宣傳力度,提高人們對鉛污染的認識。鉛是廣泛用於多領域的有色金屬,管理不好,無論是以固態、氣態、液態存在,都會產生污染,危害環境和人體健康,應充分利用廣播、電視、報刊等媒體,廣泛宣傳其危害性。
(2)在治理鉛企業污染問題上必須 強硬!,要採取經濟的、行政的各種措施,堅決貫徹國家有關檔案精神,凡不能達標的鉛企業,必須取締、關停,決不手軟。對如何發展我國鉛企業,國家要有近期和長遠規劃,這是發展經濟、保護生態環境的前提。
(3)為保護環境,充分利用鉛資源,應淘汰落後設備和工藝,推廣和套用先進的無污染鉛工藝技術,對研究使用新技術、新工藝設備和消除污染的單位,在政策、資金等方面應給予支持和鼓勵。
(4)大力改革排污收費制度,儘快建立鉛污染治理的良性運行機制。在提高污染物排放標準時,要與各地的環境保護目標和鉛環境質量標準結合起來,地方環境標準可嚴於國家標準。排污要收費,超標排放要罰款。提高收費水平,其總體幅度要高於治理鉛污染的全部成本,這樣才能刺激企業治污的積極性。
(5)為了有效地杜絕取締、關停企業死灰復燃現象的發生,應該採取一切必要措施提高各地特別是鄉鎮一級領導幹部的環保意識和法制觀念;各級政府要把取締、關停鉛污染企業的項目作為一種政府行為,建立責任考核制度,常抓不懈。凡對貫徹國務院有關規定不力,把關不嚴,甚至弄虛作假、包庇縱容的,上級政府就應追究有關領導的行政責任,情節嚴重的還應追究刑事責任。各級環保部門應加大日常監督檢查力度,嚴厲查處死灰復燃和新建的污染企業,發現一起就應從嚴依法處理,決不能姑息遷就。

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