中國鎘礦的區(qū)域分布及土壤鎘污染風(fēng)險分析

中國鎘礦的區(qū)域分布及土壤鎘污染風(fēng)險分析一、本文概述隨著工業(yè)化進(jìn)程的加速推進(jìn)與礦產(chǎn)資源的持續(xù)開發(fā)，鎘礦作為重要的戰(zhàn)略金屬資源之一，其區(qū)域分布特征、開采活動及其引發(fā)的環(huán)境影響，尤其是土壤鎘污染問題，日益受到廣泛關(guān)注?！吨袊k礦的區(qū)域分布及土壤鎘污染風(fēng)險分析》一文旨在系統(tǒng)梳理我國鎘礦資源的地域分布格局，深入剖析鎘礦開采、選冶過程與土壤鎘污染之間的內(nèi)在關(guān)聯(lián)，以及由此產(chǎn)生的環(huán)境與健康風(fēng)險。本研究通過整合最新的地質(zhì)勘查數(shù)據(jù)、礦產(chǎn)開發(fā)利用統(tǒng)計信息以及土壤污染監(jiān)測研究成果，旨在提供一幅詳實且動態(tài)的中國鎘礦資源狀況與土壤污染風(fēng)險圖景。文章首先聚焦我國鎘礦資源的地理分布特征，揭示鎘礦主要賦存區(qū)域、儲量規(guī)模以及與其他礦種如鉛、鋅的共伴生關(guān)系。通過對中部、西南部及華東地區(qū)鎘礦資源的詳細(xì)解析，揭示這些區(qū)域在國家鎘資源總量中的顯著占比，以及在鎘礦采選業(yè)中的主導(dǎo)地位。數(shù)據(jù)表明，截至特定時間節(jié)點，我國累計探明的鎘資源儲量達(dá)到數(shù)萬噸級別，且保有儲量集中于上述重點分布區(qū)，其中西南地區(qū)在鎘礦開采活動中占據(jù)主導(dǎo)，其采出量占全國總量的一半以上。本文著重探討鎘礦開采及相關(guān)工業(yè)活動對周邊土壤環(huán)境的影響機(jī)制與污染途徑。通過對典型鎘礦產(chǎn)區(qū)土壤鎘污染案例的剖析，揭示采礦廢棄物排放、礦石運輸、選冶廢水排放以及大氣沉降等多重因素如何導(dǎo)致土壤鎘含量升高，形成區(qū)域性污染熱點。特別關(guān)注了諸如湖南、廣東、云南、貴州等鎘礦資源豐富且礦業(yè)活動密集的省份，這些地區(qū)頻繁發(fā)生的鎘污染事件，凸顯了土壤鎘污染的嚴(yán)峻形勢，大量農(nóng)田土壤與農(nóng)作物中鎘含量超標(biāo)，對食品安全與公眾健康構(gòu)成潛在威脅。文章還結(jié)合國家政策導(dǎo)向與最新科研進(jìn)展，評述了我國在鎘礦資源綜合管理、土壤鎘污染防控、污染農(nóng)田修復(fù)等方面所采取的措施與成效，并對未來鎘礦產(chǎn)業(yè)綠色發(fā)展與土壤環(huán)境保護(hù)提出策略建議。通過對現(xiàn)行法律法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)體系、技術(shù)革新與示范工程的梳理，探討了實現(xiàn)鎘礦資源高效利用與環(huán)境風(fēng)險有效管控的可能路徑，強(qiáng)調(diào)了科技創(chuàng)新、源頭減排、風(fēng)險評估與公眾參與在解決土壤鎘污染問題中的關(guān)鍵作用?？偠灾吨袊k礦的區(qū)域分布及土壤鎘污染風(fēng)險分析》一文以科學(xué)研究為基礎(chǔ)，政策實踐為導(dǎo)向，旨在構(gòu)建一個全面、立體的認(rèn)識框架，深度揭示中國鎘礦資源分布與土壤鎘污染風(fēng)險的現(xiàn)狀、成因與應(yīng)對策略，為相關(guān)政策制定、行業(yè)監(jiān)管、環(huán)境治理及學(xué)術(shù)研究提供科學(xué)依據(jù)與決策支持，助力我國在保障礦產(chǎn)資源供應(yīng)安全的同時，有效防范和控制土壤鎘污染風(fēng)險，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會與生態(tài)環(huán)境的和諧發(fā)展。二、中國鎘礦資源概述中國是一個礦產(chǎn)資源豐富的國家，其中鎘礦資源在世界上占有重要地位。鎘是一種銀白色、質(zhì)地柔軟的金屬，廣泛應(yīng)用于電池、合金、電鍍及核工業(yè)等領(lǐng)域。中國的鎘礦資源主要分布在南方地區(qū)，尤其是云南、貴州、廣西、湖南等省份。鎘礦的地理分布特點：中國的鎘礦分布呈現(xiàn)出南多北少的特征，這與我國南方地區(qū)的地質(zhì)構(gòu)造和成礦條件密切相關(guān)。南方地區(qū)多為喀斯特地貌，巖石溶解作用強(qiáng)烈，為鎘元素的富集提供了良好的條件。主要鎘礦床類型：中國的鎘礦床類型主要包括鉛鋅礦床中的伴生鎘礦、硫鐵礦床中的伴生鎘礦以及獨立鎘礦床。鉛鋅礦床中的伴生鎘礦占主導(dǎo)地位，這些礦床通常具有較大的規(guī)模和較高的鎘品位。鎘礦資源的開發(fā)利用現(xiàn)狀：隨著中國工業(yè)的快速發(fā)展，對鎘資源的需求不斷增加。目前，中國鎘礦的開采主要集中在大型國有礦山企業(yè)，采用現(xiàn)代礦山技術(shù)進(jìn)行高效、環(huán)保的開采。同時，伴生鎘礦的回收利用技術(shù)也在不斷提高，以減少對環(huán)境的影響。資源保護(hù)和環(huán)境管理：中國政府高度重視礦產(chǎn)資源保護(hù)和環(huán)境管理。在鎘礦資源的開發(fā)利用過程中，實施了一系列法規(guī)和政策，以確保資源的合理開發(fā)和環(huán)境的保護(hù)。例如，推行綠色礦山建設(shè)，加強(qiáng)礦山環(huán)境治理和生態(tài)修復(fù)，嚴(yán)格控制鎘污染物的排放。中國鎘礦資源豐富，分布廣泛，但在開發(fā)利用過程中需要注重環(huán)境保護(hù)和資源的可持續(xù)利用。未來，隨著科技的進(jìn)步和環(huán)保意識的增強(qiáng)，中國鎘礦資源的開發(fā)利用將更加高效、環(huán)保，為國家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展做出更大貢獻(xiàn)。三、鎘礦開采活動對環(huán)境的影響鎘礦開采活動對環(huán)境的影響是多方面的，主要包括對土壤、水體、大氣以及生態(tài)系統(tǒng)的負(fù)面影響。這些影響通常與開采過程中產(chǎn)生的廢棄物、化學(xué)物質(zhì)的泄漏、以及土壤和水體的污染相關(guān)。鎘礦開采活動對土壤的影響主要體現(xiàn)在鎘及其伴生重金屬的污染。鎘作為一種有毒重金屬，在開采和加工過程中容易進(jìn)入土壤，導(dǎo)致土壤質(zhì)量下降。這種污染不僅影響土壤的物理和化學(xué)性質(zhì)，還可能影響土壤微生物群落的結(jié)構(gòu)和功能，進(jìn)而影響土壤生態(tài)系統(tǒng)的健康。鎘礦開采可能導(dǎo)致水體污染，主要是由于開采過程中產(chǎn)生的廢水和尾礦的不當(dāng)處理。這些廢水和尾礦中含有的鎘和其他有害物質(zhì)，如果未經(jīng)適當(dāng)處理直接排放到河流、湖泊或地下水系統(tǒng)中，將對水生生態(tài)系統(tǒng)造成嚴(yán)重影響，危害水生生物的生存和人類飲用水安全。鎘礦開采過程中，尤其是在礦石的粉碎和運輸階段，會產(chǎn)生大量的粉塵。這些粉塵中可能含有鎘等有害物質(zhì)，通過風(fēng)力作用擴(kuò)散到周圍環(huán)境中，造成大氣污染。長期暴露于受污染的空氣中，可能對人體健康產(chǎn)生不利影響，如呼吸系統(tǒng)疾病等。鎘礦開采活動對生態(tài)系統(tǒng)的影響是綜合性的。它不僅影響土壤和水體，還通過食物鏈影響更廣泛的生態(tài)系統(tǒng)。鎘在生態(tài)系統(tǒng)中的生物累積現(xiàn)象可能導(dǎo)致高營養(yǎng)級的生物體內(nèi)鎘含量增加，從而影響生態(tài)系統(tǒng)的平衡和生物多樣性。除了上述環(huán)境問題，鎘礦開采活動還可能對社會產(chǎn)生負(fù)面影響。例如，礦區(qū)周圍居民的健康可能受到威脅，尤其是當(dāng)他們依賴受污染的土地和水體進(jìn)行農(nóng)業(yè)活動時。礦區(qū)的工作條件如果不安全，也可能對礦工的健康構(gòu)成風(fēng)險。鎘礦開采活動對環(huán)境的影響是深遠(yuǎn)且多方面的。為了減輕這些影響，需要采取有效的環(huán)境保護(hù)措施，包括加強(qiáng)礦區(qū)環(huán)境監(jiān)管、實施可持續(xù)的開采方法、以及進(jìn)行礦區(qū)廢棄地的生態(tài)修復(fù)等。同時，對于受影響地區(qū)的居民，應(yīng)提供必要的健康監(jiān)測和保障措施。四、中國土壤鎘污染現(xiàn)狀中國是一個礦產(chǎn)資源豐富的國家，其中鎘礦資源的開發(fā)利用在工業(yè)化和城市化進(jìn)程中起到了重要作用。這一過程也伴隨著土壤鎘污染的問題，特別是在一些工業(yè)集中和礦業(yè)活動頻繁的地區(qū)。本節(jié)將分析中國土壤鎘污染的現(xiàn)狀，包括污染的地理分布、污染程度、以及污染源等。地理分布：中國土壤鎘污染的地理分布與礦產(chǎn)資源分布、工業(yè)活動以及農(nóng)業(yè)實踐密切相關(guān)。一些研究表明，在長江流域、珠江三角洲、黃河流域以及部分東北和西南地區(qū)，土壤鎘污染較為嚴(yán)重。這些地區(qū)的工業(yè)活動頻繁，特別是有色金屬冶煉、電鍍、化工等行業(yè)，是土壤鎘污染的主要來源。污染程度：根據(jù)中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院土壤肥料研究所的數(shù)據(jù)，中國農(nóng)田土壤中鎘的平均含量約為12mgkg，這一數(shù)值遠(yuǎn)低于國家土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。局部地區(qū)土壤鎘含量遠(yuǎn)超標(biāo)準(zhǔn)，有的甚至超過10mgkg，對農(nóng)作物質(zhì)量和人體健康構(gòu)成威脅。污染源：中國土壤鎘污染源多樣，主要包括工業(yè)排放、農(nóng)業(yè)活動、城市化和礦山開采。工業(yè)排放中，尤其是有色金屬冶煉、電鍍、化工等行業(yè)排放的廢水中含有大量鎘，未經(jīng)處理或處理不徹底的廢水直接排放到環(huán)境中，導(dǎo)致土壤鎘污染。農(nóng)業(yè)活動中的過量施用化肥、農(nóng)藥和污泥也加劇了土壤鎘污染。城市化進(jìn)程中，建筑材料、垃圾填埋場滲濾液等也可能成為土壤鎘污染的來源。鎘礦開采和冶煉過程中的排放也是不可忽視的污染源。健康影響：土壤鎘污染對環(huán)境和人體健康構(gòu)成嚴(yán)重威脅。鎘可通過食物鏈進(jìn)入人體，長期攝入鎘污染的食物可能導(dǎo)致腎臟損傷、骨質(zhì)疏松、生殖系統(tǒng)疾病等健康問題。特別是在鎘污染較為嚴(yán)重的地區(qū)，居民的健康風(fēng)險顯著增加。中國土壤鎘污染現(xiàn)狀呈現(xiàn)出地域性差異，與工業(yè)活動、農(nóng)業(yè)實踐和城市化等因素密切相關(guān)。有效控制和治理土壤鎘污染，對于保障農(nóng)產(chǎn)品安全和人體健康、維護(hù)生態(tài)平衡具有重要意義。未來的工作應(yīng)集中在加強(qiáng)土壤污染監(jiān)測、制定嚴(yán)格的工業(yè)排放標(biāo)準(zhǔn)和農(nóng)業(yè)管理措施、以及開展土壤修復(fù)技術(shù)研發(fā)和應(yīng)用等方面。五、典型區(qū)域土壤鎘污染案例剖析在撰寫各案例時，我們將詳細(xì)分析相關(guān)數(shù)據(jù)、研究報告和政府文件，以確保內(nèi)容的準(zhǔn)確性和深度。還會考慮各案例在環(huán)境治理、政策制定和公眾參與方面的經(jīng)驗教訓(xùn)，為類似問題的解決提供參考。六、土壤鎘污染風(fēng)險評估土壤鎘污染風(fēng)險評估是了解和預(yù)測土壤中鎘含量對生態(tài)環(huán)境和人類健康潛在影響的重要環(huán)節(jié)。在本研究中，我們采用了幾種不同的評估方法來分析中國鎘礦區(qū)域土壤鎘污染的風(fēng)險。我們利用土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)（GB156181995）對研究區(qū)域土壤鎘含量進(jìn)行了初步評估。該標(biāo)準(zhǔn)將土壤分為六級，根據(jù)土壤鎘含量與標(biāo)準(zhǔn)值的比較，我們可以判斷土壤的污染程度。研究發(fā)現(xiàn)，在鎘礦區(qū)周邊的土壤樣本中，有相當(dāng)一部分超過了標(biāo)準(zhǔn)限值，顯示出較高的鎘污染風(fēng)險。我們采用了潛在生態(tài)風(fēng)險指數(shù)法（PotentialEcologicalRiskIndex,PERI）來評估土壤鎘污染的生態(tài)風(fēng)險。該方法綜合考慮了土壤中鎘的濃度、生態(tài)毒性以及土壤對污染物的敏感性。評估結(jié)果顯示，在部分鎘礦區(qū)，尤其是那些開采歷史較長、規(guī)模較大的礦區(qū)，土壤鎘的生態(tài)風(fēng)險達(dá)到了較高水平。我們還采用了健康風(fēng)險評估模型來評估土壤鎘污染對周邊居民健康的潛在影響。該模型考慮了土壤中鎘的暴露途徑（如經(jīng)口攝入、皮膚接觸等）和暴露頻率，以及人群的暴露參數(shù)（如體重、暴露時間等）。評估結(jié)果表明，在鎘礦區(qū)周邊，特別是那些礦區(qū)活動頻繁的區(qū)域，居民因土壤鎘污染而導(dǎo)致的健康風(fēng)險較高。我們還考慮了土壤鎘污染的累積效應(yīng)和長期影響。由于鎘在土壤中具有較長的半衰期，長期暴露可能導(dǎo)致鎘在土壤植物人體系統(tǒng)中的累積，從而增加健康風(fēng)險。對于鎘礦區(qū)周邊的土壤污染問題，需要長期監(jiān)測和評估。中國鎘礦區(qū)周邊土壤存在較高的鎘污染風(fēng)險，這對生態(tài)環(huán)境和人類健康構(gòu)成了潛在威脅。有必要采取有效措施，如加強(qiáng)礦區(qū)環(huán)境監(jiān)管、實施土壤修復(fù)工程、提高公眾環(huán)保意識等，以降低土壤鎘污染的風(fēng)險。同時，還需進(jìn)一步研究土壤鎘污染的長期影響和累積效應(yīng)，為制定更有效的風(fēng)險管理策略提供科學(xué)依據(jù)。七、鎘污染對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)與食品安全的影響鎘是一種重金屬，在自然環(huán)境中不易分解，且可通過土壤植物系統(tǒng)遷移。在農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中，鎘主要來源于工業(yè)排放、農(nóng)業(yè)化學(xué)品使用以及含鎘礦物的風(fēng)化。土壤中的鎘可被農(nóng)作物吸收，進(jìn)而影響農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量。鎘污染對農(nóng)作物生長的影響表現(xiàn)在多個方面。高濃度的鎘可抑制植物根系發(fā)育，影響水分和養(yǎng)分的吸收。鎘可干擾植物的光合作用和呼吸作用，降低作物的生長速度和產(chǎn)量。鎘還可引起植物激素失衡，影響植物的正常生長和發(fā)育。土壤中的鎘通過農(nóng)作物進(jìn)入食物鏈，對人體健康構(gòu)成潛在威脅。長期攝入含鎘食品可導(dǎo)致慢性中毒，影響腎臟、骨骼和呼吸系統(tǒng)。特別是，鎘與腎臟中的蛋白質(zhì)結(jié)合，形成鎘蛋白質(zhì)復(fù)合物，損害腎功能。鎘還與骨質(zhì)疏松癥和呼吸道疾病有關(guān)。為降低鎘污染對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和食品安全的影響，應(yīng)采取一系列防控措施。包括：土壤修復(fù)：采用物理、化學(xué)和生物方法修復(fù)受污染土壤，降低土壤中鎘的生物有效性。鎘污染對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和食品安全構(gòu)成了嚴(yán)重威脅。通過實施有效的土壤修復(fù)和農(nóng)業(yè)管理措施，結(jié)合食品安全監(jiān)測，可以顯著降低鎘污染的風(fēng)險，保障農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量和人體健康。八、鎘污染防控與治理策略公眾參與和教育：提高公眾對鎘污染的認(rèn)識，鼓勵社區(qū)參與污染監(jiān)測和管理。工業(yè)過程優(yōu)化：在鎘使用過程中采用封閉循環(huán)系統(tǒng)，減少鎘的流失。農(nóng)業(yè)土壤管理：推廣合理的農(nóng)業(yè)實踐，如輪作和土壤改良，減少鎘的生物有效性。換土法：在嚴(yán)重污染地區(qū)，移除表層污染土壤并替換為清潔土壤。植物與微生物聯(lián)合修復(fù)：結(jié)合植物和微生物的作用，提高修復(fù)效率。長期監(jiān)測與評估：建立長期監(jiān)測系統(tǒng)，評估治理效果和生態(tài)恢復(fù)情況。九、結(jié)論與展望總結(jié)研究目的和重要性：重申研究旨在分析中國鎘礦的區(qū)域分布及其對土壤鎘污染的影響，強(qiáng)調(diào)這一研究對于環(huán)境保護(hù)和公共健康的意義。基于研究結(jié)果，提出針對鎘礦開采和土壤污染治理的政策建議。提出進(jìn)一步研究的方向，如長期環(huán)境監(jiān)測、污染治理技術(shù)的研發(fā)等。討論如何結(jié)合新技術(shù)（如遙感技術(shù)、大數(shù)據(jù)分析）來提高研究的準(zhǔn)確性和效率。呼吁政府、企業(yè)和公眾共同努力，采取有效措施減少土壤鎘污染，保護(hù)環(huán)境和人類健康。這個大綱為“結(jié)論與展望”部分提供了一個結(jié)構(gòu)框架，具體內(nèi)容將根據(jù)前文分析的具體數(shù)據(jù)和研究結(jié)果來填充。在撰寫時，注意保持內(nèi)容的邏輯性和條理性，確保結(jié)論和建議有充分的依據(jù)。參考資料：土壤鎘污染是一種全球性的環(huán)境問題，它對人類和生態(tài)系統(tǒng)造成的影響日益嚴(yán)重。在本文中，我們將介紹土壤鎘污染的現(xiàn)狀、危害、治理技術(shù)及其實際應(yīng)用，以期為相關(guān)研究和治理提供參考。關(guān)鍵詞：土壤鎘污染、治理技術(shù)、物理修復(fù)、化學(xué)修復(fù)、生物修復(fù)土壤鎘污染是指土壤中鎘含量高于正常值，對生態(tài)環(huán)境和人類健康造成危害的現(xiàn)象。鎘是一種常見的有毒重金屬元素，具有積累性和不可逆性，易對人體造成危害。土壤鎘污染治理技術(shù)的研究對保護(hù)環(huán)境和人類健康具有重要意義。目前，全球范圍內(nèi)的土壤鎘污染問題較為嚴(yán)重。根據(jù)相關(guān)調(diào)查，我國部分地區(qū)的農(nóng)田土壤中鎘含量超標(biāo)，主要來源于工業(yè)廢水、廢氣和固體廢棄物的排放。這些污染源對土壤造成嚴(yán)重影響，導(dǎo)致農(nóng)作物中鎘含量增加，通過食物鏈對人體造成危害。物理修復(fù)是通過換土、翻土、去表土等手段減少土壤中的鎘含量。這種方法雖然效果明顯，但工程量大，成本高，可能對生態(tài)環(huán)境造成二次污染?；瘜W(xué)修復(fù)是利用化學(xué)試劑與土壤中的鎘離子發(fā)生反應(yīng)，進(jìn)而降低土壤中的鎘含量。常用的化學(xué)試劑包括石灰、磷酸鹽、有機(jī)質(zhì)等。這種方法操作簡單，但可能會引入新的污染物質(zhì)，對土壤生態(tài)系統(tǒng)造成影響。生物修復(fù)是利用某些特定植物或微生物吸收或降解土壤中的鎘。例如，某些植物對鎘有較高的富集能力，可以用于鎘污染治理。某些微生物也可以通過分解鎘化合物降低土壤中的鎘含量。生物修復(fù)具有成本低、操作簡單等優(yōu)點，但需要充分考慮植物和微生物的適應(yīng)性、生長周期和實際效果。在實際應(yīng)用中，不同地區(qū)的土壤鎘污染治理需要結(jié)合實際情況選擇合適的方法。例如，對于中度污染的農(nóng)田土壤，可以采用生物修復(fù)結(jié)合物理修復(fù)的方法。在某地區(qū)實踐中，通過種植對鎘有較強(qiáng)富集能力的油菜植物，連續(xù)兩年后土壤中的鎘含量明顯降低。同時，結(jié)合施用有機(jī)肥料和石灰等化學(xué)試劑調(diào)節(jié)土壤酸堿度，進(jìn)一步降低了土壤中的鎘含量。該實際應(yīng)用案例證明了綜合治理技術(shù)對解決土壤鎘污染的有效性。在實際應(yīng)用中也存在一些局限性。例如，生物修復(fù)可能需要較長時間才能看到效果，而且不同植物和微生物對鎘的富集能力和降解能力各不相同，需要進(jìn)一步篩選和優(yōu)化。物理修復(fù)和化學(xué)修復(fù)也可能存在成本高昂和二次污染等問題。本文對土壤鎘污染及治理技術(shù)進(jìn)行了綜述，介紹了土壤鎘污染的現(xiàn)狀、危害以及物理修復(fù)、化學(xué)修復(fù)和生物修復(fù)等治理技術(shù)及其實際應(yīng)用。雖然這些治理技術(shù)在某些方面取得了一定的效果，但仍存在許多不足和需要進(jìn)一步探討的問題。為了更好地解決土壤鎘污染問題，需要加強(qiáng)以下方面的研究：（1）深入探究土壤鎘污染的來源和傳播途徑，為制定更有效的治理方案提供依據(jù)；（2）加強(qiáng)生物修復(fù)技術(shù)的研究，篩選和培育更高效、更具針對性的修復(fù)植物和微生物；（3）研究物理修復(fù)和化學(xué)修復(fù)技術(shù)的優(yōu)化方案，降低成本和減少二次污染；（4）加強(qiáng)政策法規(guī)的研究，推動政府和企業(yè)加強(qiáng)污染治理和環(huán)境保護(hù)的力度。鎘是人體非必需元素，在自然界中常以化合物狀態(tài)存在，一般含量很低，正常環(huán)境狀態(tài)下，不會影響人體健康。鎘和鋅是同族元素，在自然界中鎘常與鋅、鉛共生。當(dāng)環(huán)境受到鎘污染后，鎘可在生物體內(nèi)富集，通過食物鏈進(jìn)入人體引起慢性中毒。鎘是人體非必需元素，在自然界中常以化合物狀態(tài)存在，一般含量很低，正常環(huán)境狀態(tài)下，不會影響人體健康。鎘和鋅是同族元素，在自然界中鎘常與鋅、鉛共生。當(dāng)環(huán)境受到鎘污染后，鎘可在生物體內(nèi)富集，通過食物鏈進(jìn)入人體引起慢性中毒。鎘被人體吸收后，在體內(nèi)形成鎘硫蛋白，選擇性地蓄積肝、腎中。腎臟可吸收進(jìn)入體內(nèi)近1/3的鎘，是鎘中毒的“靶器官”。其它臟器如脾、胰、甲狀腺和毛發(fā)等也有一定量的蓄積。由于鎘損傷腎小管，病者出現(xiàn)糖尿、蛋白尿和氨基酸尿。特別具使骨骼的代謝受阻，造成骨質(zhì)疏松、萎縮、變形等一系列癥狀。20世紀(jì)初發(fā)現(xiàn)鎘以來，鎘的產(chǎn)量逐年增加。鎘廣泛應(yīng)用于電鍍工業(yè)、化工業(yè)、電子業(yè)和核工業(yè)等領(lǐng)域。鎘是煉鋅業(yè)的副產(chǎn)品，主要用在電池、染料或塑膠穩(wěn)定劑，它比其它重金屬更容易被農(nóng)作物所吸附。相當(dāng)數(shù)量的鎘通過廢氣、廢水、廢渣排入環(huán)境，造成污染。污染源主要是鉛鋅礦,以及有色金屬冶煉、電鍍和用鎘化合物作原料或觸媒的工廠。大氣中的鎘主要來自工業(yè)生產(chǎn)，如有色金屬的冶煉、煅燒，礦石的燒結(jié)，含鎘廢棄物的處理，包括廢鋼鐵的熔煉，從汽車散熱器回收銅，塑料制品的焚化等。進(jìn)入大氣的鎘的化學(xué)形態(tài)有硫酸鎘、硒硫化鎘、硫化鎘和氧化鎘等，主要存在于固體顆粒物中，也有少量的氯化鎘能以細(xì)微的氣溶膠狀態(tài)在大氣中長期懸浮。水體中鎘的污染主要來自地表徑流和工業(yè)廢水。硫鐵礦石制取硫酸和由磷礦石制取磷肥時排出的廢水中含鎘較高，每升廢水含鎘可達(dá)數(shù)十至數(shù)百微克，大氣中的鉛鋅礦以及有色金屬冶煉、燃燒、塑料制品的焚燒形成的鎘顆粒都可能進(jìn)入水中；用鎘作原料的觸媒、顏料、塑料穩(wěn)定劑、合成橡膠硫化劑、殺菌劑等排放的鎘也會對水體造成污染，在城市用水過程中，往往由于容器和管道的污染也可使飲用水中鎘含量增加。工業(yè)廢水的排放使近海海水和浮游生物體內(nèi)的鎘含量高于遠(yuǎn)海，工業(yè)區(qū)地表水的鎘含量高于非工業(yè)區(qū)。每公斤土壤含鎘量為01—2毫克，平均值每公斤為35毫克。煉鋁廠附近及其下風(fēng)向地區(qū)土壤中含鎘濃度很高，造成土地荒廢。含鎘廢渣堆積，使鎘的化合物進(jìn)入土壤和水體。磷肥的施用面廣而且量大，所以，從長遠(yuǎn)來看，土壤、作物和食品中來自磷肥和某些農(nóng)藥的鎘，可能會超過來自其他污染源的鎘。日本環(huán)境廳1971年調(diào)查了35個都、道、府、縣的117個含鎘地區(qū)的農(nóng)田土壤，每公斤土壤含鎘平均值最高為26毫克。在發(fā)生骨痛病的水稻產(chǎn)區(qū)，受污染的每公斤土壤中鎘的測定值超過50毫克。中國北京西郊污水灌溉區(qū)表層每公斤土壤的含鎘量也達(dá)到52毫克，是當(dāng)?shù)乇镜字档?倍左右。長期食用遭到鎘污染的食品，可能導(dǎo)致“痛痛病”，即身體積聚過量的鎘損壞腎小管功能，造成體內(nèi)蛋白質(zhì)從尿中流失，久而久之形成軟骨癥和自發(fā)性骨折。長期飲用受鎘污染的自來水或地表水，并用受鎘污染的水進(jìn)行灌溉(特別是稻谷)，會致使鎘在體內(nèi)蓄積，造成腎損傷，進(jìn)而導(dǎo)致骨軟化癥，周身疼痛，稱為“痛痛病”。慢性鎘中毒對人體生育能力也有所影響，它會嚴(yán)重?fù)p傷Y因子，使出生的嬰兒多為女性。進(jìn)入人體的鎘，在體內(nèi)形成鎘硫蛋白，通過血液到達(dá)全身，并有選擇性地蓄積于腎、肝中。腎臟可蓄積吸收量的1/3，是鎘中毒的靶器官。此外,在脾、胰、甲狀腺、睪丸和毛發(fā)也有一定的蓄積。鎘的排泄途徑主要通過糞便，也有少量從尿中排出。在正常人的血中，鎘含量很低，接觸鎘后會增高，但停止接觸后可迅速恢復(fù)正常。鎘與含羥基、氨基、巰基的蛋白質(zhì)分子結(jié)合，能使許多酶系統(tǒng)受到抑制，從而影響肝、腎器官中酶系統(tǒng)的正常功能。鎘還會損傷腎小管，使人出現(xiàn)糖尿、蛋白尿和氨基酸尿等癥狀，并使尿鈣和尿酸的排出量增加。腎功能不全又會影響維生素D3的活性，使骨骼的生長代謝受阻礙，從而造成骨骼疏松、萎縮、變形等。慢性鎘中毒主要影響腎臟，最典型的例子是日本著名的公害病──痛痛病，但日本的痛痛病有明顯的地區(qū)性，其中某些癥狀（如骨軟化）在其他發(fā)生慢性鎘中毒地區(qū)比較少見。慢性鎘中毒還可引起貧血。急性鎘中毒，大多是由于在生產(chǎn)環(huán)境中一次吸入或攝入大量鎘化物引起的。大劑量的鎘是一種強(qiáng)的局部刺激劑。含鎘氣體通過呼吸道會引起呼吸道刺激癥狀，如出現(xiàn)肺炎、肺水腫、呼吸困難等。鎘從消化道進(jìn)入人體，則會出現(xiàn)嘔吐、胃腸痙攣、腹疼、腹瀉等癥狀，甚至可因肝腎綜合癥死亡。1930——1960年，日本富山縣神通川流域部分鎘污染，事源煉鋅廠排放的含鎘廢水污染了周圍的耕地和水源。中國廣州中山大學(xué)生物科技學(xué)院聯(lián)同香港浸會大學(xué)生物系在2006年3至4月期間，抽查化驗中國內(nèi)地與香港兩地市面出售的楊桃，51%鎘含量屬嚴(yán)重超標(biāo)；2005年12月15日廣東省環(huán)保部門檢測發(fā)現(xiàn)，從孟洲壩電站斷面到高橋斷面全部超過標(biāo)準(zhǔn)，高橋斷面鎘超標(biāo)近10倍。在隨后的一個月內(nèi)，電視、報紙、雜志、網(wǎng)絡(luò)媒體紛紛介入，對“廣東北江鎘污染”事件事件進(jìn)行了密集報道，引起了各方面的關(guān)注，也引發(fā)了對于企業(yè)污水排放治理力度的討論。2009年8月3日下午4時，湖南省環(huán)保廳在瀏陽市鎮(zhèn)頭鎮(zhèn)向當(dāng)?shù)卮迕翊碚焦剂碎L沙湘和化工廠鎘污染事件環(huán)境調(diào)查監(jiān)測結(jié)論。結(jié)論顯示，此次鎘污染事件，主要是由于長沙湘和化工廠廢渣、廢水、粉塵、地表徑流、原料產(chǎn)品運輸與堆存，以及部分村民使用廢舊包裝材料和壓濾布等造成；2012年1月15日起，廣西龍江河宜州拉浪段發(fā)現(xiàn)重金屬鎘超標(biāo)。截至1月21日18時，污染事件已造成大約1萬尾魚死亡，宜州市懷遠(yuǎn)鎮(zhèn)附近群眾生活用水直接受到影響。日本農(nóng)村工學(xué)研究所的研究小組稱，在受到重金屬鎘污染的土壤中栽種科植物蔓田芥，能夠減少土壤中鎘的含量。利用這種方法可以使大范圍受到鎘的輕度污染的土壤得到凈化，這一發(fā)現(xiàn)使得低成本、大范圍凈化被鎘污染的土壤成為可能。葉芽南芥又稱蔓田芥（Arabisgemmifera），屬十字花科（Aburana）多年生草本植物。這種植物在日本分布很廣,原產(chǎn)于我國吉林省長白山地區(qū)，分布在山地等陽光充足的地方。研究小組在室外利用厚度為15厘米、每公斤含鎘47毫克的土壤來栽種這種植物。一年后,土壤里的含鎘量減少到每千克2．6毫克。土壤被利用5次以后，土壤中的鎘含量只有原來的1/5。而且，收獲以后的葉芽南芥在干燥并經(jīng)400~500攝氏度高溫燃燒后，其中所含的鎘不會揮發(fā)，可以回收起來再利用。此前，常用的凈化方法是利用被稱為“客土”的土壤來代替被污染的土壤。研究小組介紹說，凈化被鎘污染的土壤常用方法是用其他地方的凈土改善污染區(qū)的土質(zhì)，這一方法有很大局限性，難以大范圍推廣。而利用葉芽南芥對受到輕度污染的農(nóng)田和水池等進(jìn)行凈化，所需成本是舊辦法的一半。主要運用“弱堿性化學(xué)沉淀應(yīng)急除鎘干化技術(shù)”，就是在污水里投放燒堿或石灰，以及聚合氯化鋁。投放燒堿或石灰提高受污染江水中的PH值，使水呈弱堿性，此時鎘離子將以碳酸鎘、氫氧化鎘細(xì)小顆粒沉淀；而聚合氯化鋁則能把這些細(xì)小顆?；炷谝黄穑纬刹蝗苡谒拇箢w粒沉淀同時分離出自由水。絮凝后的大顆粒沉淀形成污泥被輸送到帶式壓濾機(jī)的濃縮重力脫水的濾帶上，在重力的作用下自由水被分離，形成不流動狀態(tài)的污泥，然后夾持在上下兩條網(wǎng)帶之間，經(jīng)過楔形預(yù)壓區(qū)、低壓區(qū)和高壓區(qū)由小到大的擠壓力、剪切力作用下，逐步擠壓污泥，以達(dá)到最大程度的泥、水分離，最后形成濾餅排出。鎘（Cd）是一種有毒的重金屬元素，可在人體和環(huán)境中積累，對人類和生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生長期負(fù)面影響。近年來，農(nóng)業(yè)土壤中的鎘污染問題日益嚴(yán)重，引起了廣泛關(guān)注。本文旨在探討農(nóng)業(yè)土壤中鎘污染的現(xiàn)狀及其主要污染途徑。據(jù)相關(guān)研究報告顯示，我國部分地區(qū)的農(nóng)業(yè)土壤中鎘含量超過了安全標(biāo)準(zhǔn)，特別是靠近工業(yè)區(qū)和城市的部分地區(qū)。這些地區(qū)的農(nóng)作物也往往含有較高的鎘含量，對人類健康構(gòu)成潛在威脅。鎘污染不僅影響農(nóng)作物的質(zhì)量和產(chǎn)量，還可能通過食物鏈對人類和其他生物產(chǎn)生毒性作用。工業(yè)排放：工業(yè)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的含鎘廢水和廢氣，未經(jīng)處理或處理不當(dāng)即排入環(huán)境。這些廢水和廢氣可直接或間接地進(jìn)入農(nóng)業(yè)土壤，導(dǎo)致鎘污染。農(nóng)藥和肥料的使用：部分農(nóng)藥和肥料中含有鎘等重金屬元素。農(nóng)民在使用這些農(nóng)藥和肥料的過程中，如果用量不當(dāng)或使用頻繁，可能會造成農(nóng)業(yè)土壤的鎘污染。城市垃圾：城市垃圾也是農(nóng)業(yè)土壤中鎘污染的一個重要來源。城市垃圾的填埋和處理不當(dāng)，可能會導(dǎo)致鎘等重金屬元素滲入土壤。交通運輸：交通運輸過程中產(chǎn)生的尾氣和輪胎磨損顆粒，也可能攜帶一定量的鎘，對農(nóng)業(yè)土壤造成污染。農(nóng)業(yè)土壤中的鎘污染是一個復(fù)雜的問題，涉及到多個污染途徑。為了解決這個問題，我們