重金属污染指由重金属或其化合物造成的环境污染。因人类活动导致环境中的重金属含量增加，超出正常范围，主要由采矿、废气排放、污水灌溉和使用重金属超标制品等人为因素所致，直接危害人体健康，并导致环境质量恶化。

重金属污染与其他有机化合物的污染不同。不少有机化合物可以通过自然界本身物理的、化学的或生物的净化，使有害性降低或解除。

一、重金属

重金属原义是指比重大于5的金属(或密度大于4.5 克每立方厘米的金属)，包括金、银、铜、铁、铅等。目前中国由于在重金属的开采、冶炼、加工过程中，造成不少重金属如铅、汞、镉、钴等重金属在大气、水体、土壤、生物体中广泛分布。

重金属在人体内能和蛋白质及各种酶发生强烈的相互作用，使它们失去活性，也可能在人体的某些器官中富集，如果超过人体所能耐受的限度，会造成人体急性中毒、亚急性中毒、慢性中毒等，对人体会造成很大的危害。

金属有机化合物(如有机汞、有机铅、有机砷、有机锡等)比相应的金属无机化合物毒性要强得多。

重金属不能被生物降解，但具有生物累积性，可以直接威胁高等生物包括人类。底泥往往是重金属的储存库和最后的归宿。当环境变化时，底泥中的重金属形态将发生转化并释放造成污染。而重金属对土壤的污染具有不可逆转性，已受污染土壤没有治理价值，只能调整种植品种来加以回避。因此，底泥重金属污染问题日益受到人们的重视。

二、金属元素对人体健康的影响

金属元素按其对人体健康的影响可分为三类：

一是人体健康必需的：

常量元素如：钠、钾、钙、镁；

微量元素如：铁、锰、铜、锌、镍、钴、硒、钒、钼、硅、锡；

他们的缺乏或过量都于人体健康不利。

二是对人体健康有害的金属元素如：铅、镉、汞、砷、铬、铍、铊、钡等。

三是在人体中确有存在，但生理功能尚不明的元素如：锂、硼、铝、钛、锆等。

金属对人体健康有利或有害不仅取决于金属的种类、理化性质，而且还取决于金属的浓度及存在的价态和形态，如可溶态的金属比颗粒态金属的毒性要大；六价铬比三价铬毒性大等等。即使有益的金属元素浓度超过某一数值也会有剧烈的毒性，使动植物中毒，甚至死亡。

三、污染的来源

重金属污染主要来源于工业污染，其次是交通污染和生活垃圾污染。

⒈ 工业污染 大多通过废渣、废水、废气排入环境，在人和动物、植物中富集，从而对环境和人的健康造成很大的危害，工业污染的治理可以通过一些技术方法、管理措施来降低它的污染，最终达到国家的污染物排放标准；

⒉ 交通污染 主要是汽车尾气的排放，国家制定了一系列的管理办法，例如：使用乙醇汽油、无铅汽油、安装汽车尾气净化器等；

⒊ 生活污染 主要是一些生活垃圾的污染，废旧电池、破碎的照明灯、没有用完的化妆品、上彩釉的碗碟等。目前中国塑料生产企业的工艺、设备、技术研发较落后，是造成污染严重的主要原因，而管理不善、地方保护及人们环保意识淡薄，加剧了污染，强化治理迫在眉睫。

四、污染分类

⒈ 铅污染

铅是重金属污染中毒性较大的一种，主要来源于各种油漆、涂料、蓄电池、冶炼、五金、机械、电镀、化妆品、染发剂、釉彩碗碟、餐具、燃煤、膨化食品、自来水管等。

铅对水生生物的安全浓度为0.16mg/L，用含铅0.1-4.4mg/L的水灌溉水稻和小麦时，作物中铅含量明显增加。人体内正常的铅含量应该在0.1毫克/升，它通过皮肤、消化道、呼吸道进入体内与多种器官亲和，容易引起贫血，能直接伤害人的脑细胞，特别是胎儿的神经系统，可造成先天智力低下，神经机能失调和肾损伤，易受害的人群有儿童、老人、免疫低下人群。一旦进入人体将很难排除。一旦血铅含量超标，应该采取积极的排铅毒措施。

⒉ 镉污染

镉不是人体的必要元素。镉的毒性很大，主要积蓄在肾脏，引起泌尿系统的功能变化；镉主要来源有电镀、采矿、冶炼、燃料、电池和化学工业等排放的废水；废旧电池中镉含量较高、也存在于水果和蔬菜中，尤其是蘑菇，在奶制品和谷物中也有少量存在。

正常人血液中的镉浓度小于5微克/升，尿中小于1微克/升。水中含镉0.1mg/L时，可轻度抑制地面水的自净作用；农灌水中含镉0.007mg/L时，即可造成污染。镉对白鲢鱼的安全浓度为0.014mg/L，用含镉0.04mg/L的水进行灌溉时，土壤和稻米受到明显污染，

镉能够干扰取代骨中钙，如果长期摄入微量镉，使骨骼严重软化，骨头寸断，引起骨痛病，损害肝肾，引起肾衰竭，引起胃脏功能失调，并干扰人体和生物体内锌的酶系统，导致高血压症上升，引起心脑血管疾病。

⒊ 汞污染

汞及其化合物属于剧毒物质，可在人体内蓄积。主要来源于仪表厂、食盐电解、贵金属冶炼、化妆品、照明用灯、齿科材料、燃煤、水生生物等。

天然水每升水中含0.01毫克，就会导致人中毒。正常人血液中的汞小于5-10微克/升，尿液中的汞浓度小于20微克/升。如果急性汞中毒，会诱发肝炎和血尿。血液中的金属汞进入脑组织后，在脑组织中积累达到一定的量时就会对脑组织造成损害，另外一部分汞离子转移到肾脏。进入水体的无机汞离子可转变为毒性更大的有机汞，由食物链进入人体，引起全身中毒作用；食入后直接沉入肝脏，对大脑、神经、视力破坏极大。

⒋ 铬污染

主要来源于劣质化妆品原料、皮革制剂、金属部件镀铬部分，工业颜料以及鞣革、橡胶和陶瓷原料等；如误食饮用，可致腹部不适及腹泻等中毒症状，引起过敏性皮炎或湿疹；呼吸进入，对呼吸道有刺激和腐蚀作用，引起咽炎、支气管炎等。水污染严重地区居民，经常接触或过量摄入者，易得鼻炎、结核病、腹泻、支气管炎、皮炎等。

⒌ 镍污染

由镍及其化合物所引起的环境污染。冶炼镍矿石及冶炼钢铁时，部分矿粉会随气流进入大气。有镍及其化合物排出，主要为不溶于水的硫化镍(NiS)，氧化镍(NiO)、金属镍粉尘等。燃烧生成的镍粉尘遇到热的一氧化碳，会生成易挥发的、剧毒的致癌物羰基镍[Ni(CO)4]。精炼镍的作业工人，患鼻腔癌和肺癌的发病率较高。镀镍工业、机器制造业、金属加工业的废水中常含有镍，常用碱法处理工业废水，使其生成氢氧化镍[Ni(OH)2]沉淀而清除掉。镍可在土壤中富集，含镍的大气颗粒物沉降、含镍废水灌溉、动植物残体腐烂、岩石风化等都是土壤中镍的来源。植物生长会吸收土壤中的镍。镍含量最高的植物是绿色蔬菜和烟草，可达1.5-3ppm。镍对水稻产生毒性的临界浓度是20ppm。中国规定车间空气中羰基镍的最高容许浓度为0.001mg/m3，地面水中镍的最高容许浓度为0.5mg/L。

⒍ 铜污染

指铜(Cu)及其化合物在环境中所造成的污染。主要污染来源是铜锌矿的开采和冶炼、金属加工、机械制造、钢铁生产等。冶炼排放的烟尘是大气铜污染的主要来源。

⒎ 锌污染

指锌及化合物所引起的环境污染。主要污染源有锌矿开采、冶炼加工、机械制造以及镀锌、仪器仪表、有机物合成和造纸等工业的排放。汽车轮胎磨损以及煤燃烧产生的粉尘、烟尘中均含有锌及化合物，工业废水中锌常以锌的羟基络合物存在。

⒏ 其它污染

① 钴：能对皮肤有放射性损伤。

② 钒：伤人的心、肺，导致胆固醇代谢异常。

③ 锑：与砷能使银手饰变成砖红色，对皮肤有放射性损伤。

④ 铊：会使人多发性神经炎。

⑤ 锰：超量时会使人甲状腺机能亢进。也能伤害重要器官。

⑥ 砷：是砒霜的组分之一，有剧毒，会致人迅速死亡。长期接触少量，会导致慢性中毒。另外还有致癌性。

五、主要危害

⒈ 造成环境污染

对人体毒害最大的有5种：铅、汞、镉、铬以及“类金属”-----砷等。这些重金属在水中不能被分解，人饮用后毒性放大，与水中的其他毒素结合生成毒性更大的有机物。

重金属一般以天然浓度广泛存在于自然界中，但由于人类对重金属的开采、冶炼、加工及商业制造活动日益增多，造成不少重金属如铅、汞、镉、钴等进入大气、水、土壤中，引起严重的环境污染。

⒉ 引起人体伤害

重金属对人体的伤害极大，以各种化学状态或化学形态存在的重金属，在进入环境或生态系统后就会存留、积累和迁移。如随废水排出的重金属，即使浓度小，也可在藻类和底泥中积累，被鱼和贝的体表吸附，产生食物链浓缩，从而造成公害。

这些重金属中任何一种都能引起人的头痛、头晕、失眠、健忘、精神错乱、关节疼痛、结石、癌症。

如日本的水俣病，就是因为烧碱制造工业排放的废水中含有汞，在经生物作用变成有机汞后造成的。

又如痛痛病，是由炼锌工业和镉电镀工业所排放的镉所致。

汽车尾气排放的铅经大气扩散等过程进入环境中，造成目前地表铅的浓度已有显著提高，致使近代人体内铅的吸收量比原始人增加了约100倍。

六、现状及治理

近年，关于重金属污染事件屡见不鲜，从湖南儿童血铅超标事件，陕西凤翔数百儿童铅超标到重金属污染“菜篮子”，饮水机内也存在重金属污染等等。

我们常见的塑料门窗也同样存在重金属铅的污染。塑料门窗属于PVC异型材，PVC异型材用热稳定剂体系主要有铅盐、有机锡、钙锌及其复合稳定剂。因铅盐稳定剂的稳定效果好，成为了目前中国塑料门窗生产中使用最多的稳定剂，但因铅的毒性，虽然并不直接与人体接触，仍对环境和人体健康造成威胁。可见重金属污染已影响到我们的生活环境。

⒈ 现状

当前，化工污染已成为严重的环境问题，存在着多种治理难题亟待化解。

第一，土壤污染重，修复成本大。如某化工厂600多亩，按60%的受污染面积进行治理，每亩666平方米，如挖5米深，即3330立方米，每立方米1.9吨，如每吨土修复需1000元左右，治理要20亿元。如按3米深进行治理，也要10多亿元。

第二，缺乏相关法律与国家技术标准。我国尚未出台《土壤修复法》，缺乏土壤修复技术标准。一块地如何才算修复好了，这不仅是一个技术问题，还是法律问题，否则可能带来二次污染。

第三，管理体制不顺，修复时间长。各地土壤修复的主管部门不尽相同。有的设在土地部门、有的设在建设部门，牵扯发改委、规划、土地、建设、环保、财政等多个部门，协调困难。

⒉ 专家建议

无论从宏观角度还是微观分析，都应加强重金属污染源解析方面的研究，探明污染源排放清单，定量识别污染来源，实现源头削减目标。对于治理中存在的诸多难题，专家提出土壤修复的几点建议：

首先，国家要尽快出台《土壤修复法》等相关法律与土壤修复的国家技术标准，使土壤修复有法有据。政府还应支持在国内的高校设立相关的土壤修复专业，培养专门人才。

其次，要尽快明确“谁污染谁治理”“污染和治理同步”的原则，理顺管理体制，从源头上减少污染。应成立由环保局为主体的专业化土壤修复管理平台，形成理性发展机制。

此外，要立足预防，建立相关的土壤污染防治与修复基金，为生产中的污染及搬迁后土壤修复做好资金准备。同时加大民间资本注入，减轻融资压力，探索土壤修复的市场化机制，发展土壤修复相关产业。

⒊ 治理

在重金属污染防治中，须源头控制---过程阻断---末端治理相结合，其中，源头控制是关键。千万要防止再走先污染后治理的发展之路。

⑴ 提高防范意识

必须贯彻“以防为主，防治结合”的方针。从思想上重视了解重金属对人类及环境造成的危害，提高环境保护意识；从行为上，要从个人做起，企业要加强管理，并且做好监督管理机制，使措施落到实处，还要考虑动植物及环境所能承受的压力，这样，重金属污染问题就能降到最低点。

⑵ 控制与消除工业“三废”排放

控制与消除污染源，是防止污染的根本措施。对工业“三废”进行回收、净化处理，化害为利。大力推广闭路循环，无毒工艺，严格控制污染物排放量与浓度，使之符合排放标准，以减少或消除污染物的排放。

⑶ 加强土壤污灌区的监测与管理

定期对辖区土壤环境质量进行检查，建立系统的档案资料，要规定土壤污染物与检测标准方法，按照优先次序进行调查、研究及实施对策。对污水灌溉的污灌区，要加强对灌溉污水的水质监测，了解水中污染物质的成分、含量及其动态，避免带有不易降解的高残留的污染物随水进入土壤，引起土壤污染。

⑷ 合理施用化肥与农药

禁止或限制使用剧毒，高残留性农药，大力发展高效、低毒、低残留农药，发展生物防治措施。根据农药特性，合理施用，制订使用农药的安全间隔期。采用综合防治措施，既要防治病虫害对农作物的威胁，又要把农药对环境与人体健康的危害限制在最低程度。

⑸ 增加土壤容量与提高土壤净化能力

土壤对污染物具有强大的净化能力。增加土壤有机质含量、砂掺粘改良性土壤，以增加与改善土壤胶体的种类与数量，增加土壤对有害物质的吸附能力与吸附量，减少污染物在土壤中的活性。发现、分离与培养新的微生物品种，增强生物降解作用，是提高土壤净化能力的极为重要的一环。

⑹ 运用植物修复法。在一些受重金属污染严重的土壤里种些能强烈吸收重金属的植物。如种堇菜、蜈蚣草，可以有效治理土壤中的重金属污染问题。蕨类植物蜈蚣草对砷具有很强的超富集功能，堇菜的主要作用是除铅、镉，而且这种植物非常赖活，南方北方都能生长。