学文网重金属篇1
2012年1月中旬，距离春节不到10天的时候，广西柳州市某医院的韦医生得到“可靠消息”，柳江河水可能有问题，上级卫生主管部门已要求他所在单位做好应急预案。
虽然具体情况尚不明了，但医院领导捎带说出的一句话――“家里先备点好水啊”，韦医生确实当真了。一下班他就找了辆平板车，直奔水站，一家伙买了5大箱矿泉水，每箱12大瓶，每瓶2.5升。
出于对亲人的关切，韦医生当天就在很小的范围内把这个“小道消息”传递出去了。但大家几乎都不相信，因为***府还没“发话”呢，情况不至于有多严重吧？
第二天中午，韦医生又上水站买水，出乎他意料的是，水居然断档了！水站老板看着他，两眼放光：“兄弟你消息灵通啊，是个文化人吧，知道抢先贮存水。昨天我还觉得奇怪，你买那么多矿泉水干嘛？”
说这话的当口，柳州城已然刮起了矿泉水的抢购风。
“其实，我只比普通市民提早一天知道水出问题了。”事隔一个月之后，韦医生在接受《科技潮》记者电话采访时如是说。“不过，我们几年前就预想到，柳江上游那些地方，或早或晚会出事的。那里矿山多，洗矿的废水到处流淌，环境很差，河里常有死鱼浮现，树都长不活……”
下面的事情现在全国人民都知道了：春节前广西龙江河段因发生镉泄漏而导致镉含量超标，使得当地及下游沿岸城市居民饮水安全受到严重威胁。专家称，由于泄漏量之大（大约有20吨）为国内历次重金属环境污染事件中罕见，局部曾一度达到镉浓度超标80倍的峰值。2012年1月30日新华社报道说：前时有镉浓度超标5倍以上的水体一度长达100公里。
重金属污染侵蚀中国
说起重金属污染，我们往往把目光聚集在经济发展起来的这些年。其实，重金属污染在我国已经有很长的历史，只不过随着经济的发展，其严重性才逐渐显现出来。湘江流域的重金属污染发展状况就极具代表性。
作为中部地区最重要的有色金属和重化工业密集区之一，湘江流域是中国重金属污染最为严重的河流之一。
1957年，湖南省卫生防***部门对湘江进行监测，报告显示水质总体良好。但到1966年，湘江便监测到了铬、铅、锰、锌及砷等重金属。
1971年，湘江流域已出现部分江段饮用水重金属严重超标现象。
1978年，中科院地理研究所给中央有关部门的报告分析指出，湘江已成为国内污染最为严重的河流之一。
1979年，湖南省颁发了国内第一部省级制定的水环境保护条例《湘江水系保护暂行条例》。
然而，湖南省环保局1981年至2000年湘江的水质监测数据却表明：湘江总体水质自上世纪90年代呈恶化趋势，主要污染源为工业污染和生活废水污染，工业污染中重金属污染明显，株洲、湘潭和长沙河段污染最为严重。
2005年，中科院院士谢学锦向湖南省有关部门告知“湘江流域要出大问题了”，结果未获重视。
2008年，湘江中下游农田土壤和蔬菜重金属污染调查实验结果全部出炉，结果表明，从衡阳到长沙段的湘江中下游沿岸，蔬菜中的砷、镉、镍和铅含量与国家《食品中污染物限量》标准比较，超标率分别为95.8%、68.8%、10.4%和95.8%。论文中还提及，水田土壤中的砷、锌的含量还要高于菜地。但该结果仅作为科研成果在学术刊物上发表，并未能在社会上公开以引起足够的重视。
之后，湘江流域相继发生了浏阳市湘和化工厂镉污染事件、原湖南铁合金厂非法转移铬渣引发的环境污染事件。
同样的情况还发生在广西、广东以及贵州等有色金属矿藏富集的区域。
近年来，仅发生的镉污染事件，就有2005年的广东北江韶关段镉严重超标事件，2006年的湘江湖南株洲段镉污染事故，2009年的湖南省浏阳市镉污染事件。至于其他重金属污染事件，仅“血铅超标”事件，就已涉及陕西、安徽、河南、湖南、福建、广东、四川、湖南、江苏及山东等省。
2011年2月，国家环保部部长周生贤在出席有关重金属污染综合防治“十二五”规划会议时也谈到，“从2009年至今，我国已经有30多起重特大重金属污染事件，严重影响群众健康。”
曾经遥远的“痛痛病”
2012年1月15日，广西河池市宜州市境内的拉浪水库，养殖户突然发现网箱出现死鱼现象，环保部门接报后检测发现，龙江河拉浪电站坝首前200米处的镉含量超标80倍！“80倍”这个数字足以让闻者坐立不安。不过，日常生活中，很多人对镉这种重金属及其造成的污染、对人体的危害并不是很清楚。这种元素代号为“Cd”的重金属在自然界中多以化合态存在，含量原本很低，资料显示，大气中含镉量一般不超过0.003μg/m3，水中不超过10μg/L，每千克土壤中不超过0.5mg，这样的低浓度不会影响人体健康。
问题在于，自从20世纪初人类发现镉以来，它的产量便逐年增加，相当数量的镉通过废气、废水、废渣，也就是人们俗称的工业“三废”排入环境中。由于镉与目前其他四类严重危害人体健康的重金属汞、铅、砷、铬一样很难在自然环境中降解，因此它可以在生物体内富集，再通过食物链进入人体。
镉对人体的危害，主要是蓄积在肝肾中，从而影响肝肾器官的正常功能，长期过量接触镉会引起慢性中毒，对肾造成损害，晚期病例则会出现肾功能不全，并可伴有骨骼病变；短时间内吸收大量的镉可引起急性中毒，出现恶心、呕吐、腹痛等症状。
辽宁省锦州葫芦岛一带，土地主要受锌厂污染影响，污染元素以镉、铅、锌为主。锌厂建于1937年，这里的人们受害很严重。每当锌厂排“蓝烟儿”时，周边的人就喘不上气，咳嗽。此类元素攻击人的肾器官和骨骼，造成骨质疏松。在日本，这叫“痛痛病”，属比较常见的职业病。而最大的影响是，这里得癌症的人群比较多，年轻人死得多，单亲家庭多。2010年，该地某社区死亡14人，其中6人死于癌症；2011年1月至5月死亡5人，其中死于癌症的2人。最小的死亡者年龄均在四十五六岁。
流着血的铅
2010年4月，四川省内江市隆昌县渔箭镇等地受铅污染村民经血液化验，发现血铅含量异常49人，其中儿童47人，成人2人。湖南郴州市因铅中毒住院儿童人数已增至29人，湖南嘉禾县250名儿童血铅超标。部分家长因为想去外地体检而被嘉禾县公安局抓走。陕西省凤翔县东岭集团冶炼公司环评范围内两个村庄731名接受检测儿童中，血铅含量在100μg/L以下属于相对安全的血液标本只有116份，余下615人为高铅血症或铅中毒。
翻开重金属污染的事件年谱，“血铅”事件发生的频率触目惊心。与其他的重金属污染不同，“血铅”受影响最大的是儿童。
据国家环保部统计，2009年环保部接报的12起重金属、类金属污染事件，致使4035人血铅超标，182人镉超标，引发32起。
2009年，湖南武冈有千余名儿童血铅超标。2010年，湖南省再次发生重金属污染事件，嘉禾县200多名儿童出现血铅超标，引发中毒事件的是炼铅企业腾达公司。
陕西省凤翔县长青镇马道口村和孙家南头村，两村数百名婴幼儿及儿童绝大多数被检测出体内铅超标，其中部分超标严重，已达到中毒标准。受其影响，水、空气都有一些变味，孩子的血铅含量异常，被疑与一家年产铅锌20万吨的冶炼企业有关系。在陕西凤翔、河南济源千名儿童血铅超标事件中，东岭冶炼公司和豫光金铅、万洋、金利公司被认为是造成儿童血铅超标的主要原因。
“血铅超标的问题非常复杂。”环境保护部土壤环境管理与污染控制重点实验室相关人员说，由于铅等重金属是稳定、不可降解的污染物，不但可通过空气和水直接进入人体，还可通过被污染的食物等在人体长期富集。因此，人体内铅的来源很多。
“铅是我们生活中很容易就能接触到的东西，普通的电池，还有现在倡导大力发展的电动汽车的电池，这些都有可能会对我们的身体造成影响。然而，到现在为止，连专门的回收措施都没有。北京地区曾经实行过一段废旧电池的回收，没多久也废除了。”环保专家李皓提醒说，重金属的危险不只是出现在相对落后的地区，事实上，我们都笼罩在重金属污染的阴影下。
“癌症村”频现
巴彦淖尔盟五原县杨家疙瘩村是砷中毒的重点区，该村病人多，而且死亡人数也多，主要是以癌症为主，大多在壮年时就由于病魔的折磨而过世。
内蒙古的河套地区因土地污染地下水质量较差，造成砷中毒、氟中毒等地方病较为严重的情况。河套地区共有近30万人受砷中毒威胁，患病人群超过2000人。在这个地方，嫁过来的媳妇3年后就出现砷中毒病症，村里的光棍越来越多。呼和浩特市和林格尔县董家营到托克托县永圣域乡一带是氟中毒的重点区域，地下水氟含量在河套地区最高。该区几个重点村的村民均有不同程度的氟中毒症状。
湖南省国土资源规划院曾经在湘江流域做过一次调查，他们调查了7万人25年的健康记录后发现，从1965年到2005年，骨癌、骨痛病人数都呈上升趋势。在重金属污染的重灾区株洲，当地群众的血、尿中镉含量是正常人的2至5倍。
在矿区，很多村民牙齿发黑、疏松，骨质疏松。这里有的村民为了孩子健康，自己喝当地水，给孩子们买矿泉水。距离包钢尾矿坝西约2000米的打拉亥村，由于受尾矿水下渗影响，造成地下水以及粮食中的稀土元素、氟元素以及其他重金属元素的污染，使该村的居民受到严重危害。各种怪病多，以心血管病、癌症、骨质疏松为主。在这里，近10岁的小女孩，可能还没有长出一颗牙齿。
中国经济经过30年的快速发展，诸多公害及职业病的出现在所难免。但是，与其他发达国家由保险公司负责赔偿不同，在中国，大多是由受害者“埋单”。
国家环保部副部长潘岳在接受媒体采访时表示，环保部将继续对易发生污染事故的企业推进“环境污染责任保险制度”试点，以改变多年来我国“污染企业获利、损害大家埋单”的局面。
工业欠的良田债
“庄稼像打了灭草剂。” 2009年3月，河南商丘市民权县法院最大的法庭内座无虚席。坐在被告席上的是该县成城化工有限公司的两名负责人，公诉机关他们的理由是涉嫌重大环境污染事故罪。该公司位于大沙河上游，2008年，由于使用劣质矿石生产硫酸，大量砷随废水直接排入大沙河，致使河水含砷浓度超标899倍，1000余万吨河水被污染，酿成了国内最大的砷污染事件。在这次事故之前，大沙河流域的很多土地已经开始受到影响，苗岗村就在大沙河的北岸，2000多口村民的上千亩农田分布在河道两岸，而有村民家里的地已经连续两年绝收。
分析土地污染的原因，有毒有害的重金属元素主要是由于污水灌溉、大气沉降物和施肥等因素带入。而在工业城市和冶炼企业周边，由大气干湿沉降和灌溉水因素带入土壤中重金属量可以达到施肥带入量的几十至几百倍。随着这些土壤的被污染，带来的问题就是农作物中重金属含量的超标。这个问题在传统的有色金属矿区尤其明显。
据2005年对洞庭湖区常德、临澧、益阳、南县、宁乡及汨罗等6个工作区采取的早、晚稻米分析，稻米镉含量平均有0.23~0.26mg/kg，公开发表的数据晚稻镉含量超标达41.67%，蔬菜近乎全部超标。
辽宁省辽河流域农业地质调查数据也显示土壤重金属污染对农产品安全的影响不可忽视。在检测的3984项重金属元素中，总计超标305项，超标率达到7.66%。大宗农作物中的镉、铬等元素超标问题比较显著，尤其是沈抚灌区、柳壕灌区和新城子灌区等，由于常年利用城市污水灌溉农田，土地污染和粮食超标问题比较突出。其中，蔬菜超标区域主要集中在沈阳、锦州等重工业城市周边，例如沈阳细河蔬菜基地土地和地下水严重污染，农业生态环境恶劣，蔬菜品质低下。
除了湖南、辽宁，在四川、贵州、云南、广西等重金属主产区，很多矿区周围都已经形成了日渐扩散的重金属污染土地。国土资源部曾公开表示，目前全国耕种土地面积的10%以上已受重金属污染，约有1.5亿亩；污水灌溉污染耕地3250万亩，固体废弃物堆存占地和毁田200万亩，其中多数集中在经济较发达地区。中国每年有1200万吨粮食遭到重金属污染，直接经济损失超过200亿元。而这些粮食足以每年多养活4000多万人。同样，如果这些粮食流入市场，后果将不堪设想。土地污染带职业病、重症疾病正呈高发和扩大态势，面临着极其艰巨的防控任务。
与此相对应的是，尽管国家相关部门很重视土地污染的调查，但由于不是“显而易见”的大问题，调查结果很难引起地方***府的重视。土壤质量的保护工作需要大量投资和技术攻关，比如需要***府加大投资进行浩大的改水工程和搬迁工程，只有以国家意志为后盾，以科学为指导，才有可能彻底改变土地污染地区重金属中毒现象。
被故意忽视的危险
虽然是2012年开年后一件震惊全国的重大事故，可是对于龙江河流域的居民来说，却并不觉得突然，因为，龙江河的这起镉污染事件在当地并非首发。2001年至今河池已发生至少3起特大砷污染事故，其中2008年10月3日发生在河池市郊区的砷污染水源造成附近村民450人尿砷超标。此次镉污染事件中被怀疑为污染源企业的金河矿业股份有限公司曾在***2009年涉砷企业整治行动收到过整改通知。
2006年河池市未完成减排任务，2008年被国家“区域限批”，暂停新项目审批。不过作为广西有色金属工业重要基地，有色金属采选冶及加工业仍然是河池市工业经济和财税的重要增长点。
河池近年来新出一个口号“做大做强做优河池有色金属工业”。广西环保厅厅长梁斌曾针对河池市有色金属行业的发展困境提出建议：河池有色金属业的前途，必须依靠产业升级，设置有色金属加工集中区和深加工产业园。此举既方便监管又有利于进行污染集中处理。
不过，与其他地区发展过程中出现的通病如出一辙：一方面是，无视法律与人民群众生命安全的企业，在治污方面的投入动力不强，直接将含有重金属的“三废”排入环境中；另一方面，行***监管又后知后觉，惩处力度又显绵软。
时至今日，尽管确立了“15％”的削减目标，锁定了“4452家重点企业”，但新近出台的《重金属污染综合防治“十二五”规划》，仍没有完全消弭公众对于重金属污染的追问。这超过4000家重点防控企业姓甚名谁，仍未见公开披露。回溯过去30年的重金属防治历程，信息的透明度始终是争议所在，公众知晓有限，***主动披露更是寥寥；而且，即便***主动做了披露，一时也难以消除公众的疑虑和恐惧心理。
“你看，市***府又发短信息报平安了。”2月18日这一天，柳州的韦医生在电话里向记者念叨：“‘最新水情：2月18日6:00时监测数据，柳江露塘断面处镉浓度0.0018mg/L，柳江饮用水源水质符合国家标准（镉
毫无疑问，这起事件在公众心里激起的焦虑感，短时间内恐怕不那么容易消除，因为这不过是中国日趋严重的重金属污染的一个缩影。
【链接】
2005~2012年，
部分重金属污染事件
时间：2005年12月
地点：广东省北江
污染物：Cd
原因：企业违法超标排放导致严重的环境污染
影响：北江下游韶关、清远、英德三个城市的饮用水受到威胁，部分城市自来水供应停止，受影响的群众达几十万之多。
时间：2006年1月
地点：湖南省株洲市
污染物：Cd
原因：水利施工不当令冶炼厂废水排入，造成Cd污染
影响：湘潭、长沙两市水源水质受污染。
时间：2006年4月
地点：甘肃省徽县
污染物：Pb
原因：重金属冶炼公司排放污染
影响：共发现368人血铅超标，住院人数共179人，其中儿童171人，成人8人。
时间：2006年9月
地点：湖南省岳阳县
污染物：As
原因：由于大量的充实致使新墙河河床底泥中存积多年的砷污染物释放出来
影响：砷超标10倍左右，8万居民的饮用水安全受到威胁和影响。
【链接】
2005~2012年，
部分重金属污染事件
时间：2008年1月
地点：贵州省独山县
污染物：As
原因：2007年年底，矿业有限公司将含砷废水直接排入生活水源
影响：除造成17人中毒外，此次污染影响到该县都柳江境内65公里河段的水体，使沿河约2万人生活用水困难。
时间：2008年8月
地点：河南省大沙河
污染物：As
原因：大沙河上游公司使用劣质矿石生产硫酸，大量砷随废水直接排入大沙河
影响：致使河水含砷浓度超标899倍，1000余万吨河水被污染，酿成了国内最大的砷污染事件。
时间：2009年7月
地点：湖南武冈
污染物：Pb
原因：附近精炼锰厂肆意排放污染
影响：当地***府组织检测的1958名儿童中，有1354人血铅疑似超标。
时间：2009年8月
地点：陕西凤翔
污染物：Pb
原因：重金属冶炼公司长期排放污染
影响：冶炼公司环评范围内两村731名儿童中，615名血铅超标，其中166名儿童血铅含量在250μg~lmg/L以上，163名中度铅中毒，3名重度铅中毒。
【知识链接】
重金属毒性机理
汞、铅、镉等重金属，即使在体内含量很低，仍会出现中毒性作用。重金属进入人体有食道、呼吸道、皮肤三种途径。进入人体的重金属不再以离子的形式存在，而是与体内有机成分结合成金属络合物或金属螯合物，从而对人体产生危害，机体内蛋白质、核酸能与重金属反应,维生素、激素等微量活性物质和磷酸、糖也能与重金属反应。由于产生化学反应使上述物质丧失或改变了原来的生理化学功能，病变就产生了。另外，重金属还可能通过与酶的非活性部位结合而改变活性部位的构象，或与起辅酶作用的金属发生置换反应，致使酶的活性减弱甚至丧失，从而表现出毒性。
重金属在动物体内和人体内都有富集效应――即吸收进入体内后很难自然排出。比如体内如果有过量的铅，在不继续接受铅污染的条件下，骨骼内的铅要经过20年才能排除一半。而人体内镉的生物半衰期也有20～40年。因此，即使人们吃的食物里重金属含量没有高到让人急性中毒的浓度，如果长久接触或者食用某一种重金属，体内浓度还是会越来越高。当积累到一定浓度时，就表现出慢性中毒症状。因此，重金属中毒损害机体器官往往是终身、不可逆的。
【链接】
2005~2012年，
部分重金属污染事件
时间：2010年1月
地点：江苏省大丰市
污染物：Pb
原因：生产铅酸蓄电池企业排放污染
影响：大丰经济开发区河口村接受检查的110多名儿童中，有51名儿童被查出血铅含量超标。
时间：2011年3月
地点：浙江省德清县
污染物：Pb
原因：电池企业违法排放污染
影响：致使当地300余人血铅超标。
时间：2011年5月
地点：广东紫金县
污染物：Pb
原因：电池企业违法排放污染
影响：污染导致130余人血铅超标。
时间：2012年1月15日
地点：广西省柳江
污染物：Cd
重金属篇2
中药重金属元素的研究近几年发展迅速,引起了国内外广大学者的重视。这一新兴的边缘学科已取得了很多的有益成果,其中有些成果对指导临床合理用药和保障中药的安全有效具有重要的意义和启示。
含重金属类矿物药的应用历史
在我国安阳出土的3000多年前商代的甲骨文中,就载有朱砂,据考证这是公元前1566~1120年间的古物。这证明早在公元前1000多年我国古代劳动人民就利用过朱砂。在长沙马王堆出土的我国现在发现的最古医书《五十二病方》中,记载了21种矿物药,其中包括雄黄。《五十二病方》据考证可能是公元前1000年左右西周时代的产物。它不但记载了这么多矿物药,还有以矿物药组成的方剂。《山海经》是我国古供书籍之一,据考证是春秋时代的作品,其中记载矿物药4种,有朱砂、砒霜等。世界上第一部本草书《神农本草经》(公元前1世纪)记载了矿物药46种,并分上中下三品。其中有关于汞制(水银、轻粉、朱砂)和砷剂(砒石、雄黄、雌黄)的记载。
《雷公炮炙论》对药物的采集、加工、修冶一直指导着药物的加工炮制,是我国医这史上最早的一部制药专着。此时就知道矿物药炮炙加工中的煅和水飞法。这些炮制方法可以提高有效微量元素的含量,降低有毒微量元素的含量。
宋代(公元1076年)的“太医局卖药所”是世界上最早的药局。在唐·王焘的《外治秘要方》中,矿物药朱砂、雄黄等已见于方剂中。
明代缪希雍的《神农本草经疏》中有矿物药253种,而李时珍(1518~1593年)着的《本草纲目》,更是集前人之大成。书中共收集1892种药物,而矿物药则发展到355种,并且都有比以前更祥细的记载和论述。
清朝以后至新中国成立前,有关重金属类矿物药的研究处于停滞阶段。新中国成立后,特别是近十几年,有关重金属类矿物药的研究日趋深入和广泛,正在引起广大医药研究者的关注与重视。
含重金属类矿物药对医学的贡献
我国矿物药的发现和应用,可以追溯到原始社会末期,人们从煮盐的过程中发现盐水明目,芒硝泻下,从冶炼过程中发再现 硫黄壮阳,水银杀虫。
《神农本草经》中有矿物药46种,分上中下三品,此时已经指出药物的相使、相须及相畏、相反作用,也就是现代所产的协同和拮抗作用。《神农本草经》中有石胆,即胆矾“主明目,目痛,金疮,诸痫症,女子阴蚀痛,石淋,寒热,崩中下血,诸邪毒气”的记载,有关铅类矿物药的功能,《神农本草经》载“铅丹,味辛,微寒,主吐逆胃反,惊痫癫狂,除热下气”。认为朱砂“养精神,安魂魄,益气,明目”,雄黄“主寒热,鼠瘘,恶疮,疽痔,死肌,杀百虫毒”。由此可见,2000多年前,我国人民就对含重金属类矿物药有了如此深刻的认识,并用于***疾病。
明代医药学家李时珍,用30年时间,积累和总结了劳动人民同疾病作斗争的经验,写成了医药学巨着《本草纲目》。它概括和总结了我国16世纪以前历代的药学理论和实践经验,并发展到一个新的高度,达到当时世界先进的医药科学水平。其中收载矿物药355种,对含重金属类矿物药的功能主治,毒性大小,临床应用均有了进一步的认识。
从上述讨论中可以看出,含重金属类矿物药对人类的贡献是巨大的。在***当时的疑难病证方面功不可没。
中药中重金属元素存在状态研究
随着人类对微量元素认识的不断深化,微量元素的作用也已成为人们进一步研究探讨中医药学的一个新观点。
中药中重金属存在状态:为了全面深入地探讨中成药中微量重金属元素的作用,本文所讨论的重金属元素存在状态,当是一个广义的概念。微量重金属状态主要指游离态和配合态。
重金属元素不同存在状态与生物活性的关系:中成药中重金属元素的生物活性只有在其被人体吸收后才能表现出来。重金属元素的存在状态首先直接影响了它在人体的生物利用度,从而对人体的机能产生程度不同的作用,表现为人体有益或有害。牛黄解毒片、六应丸、喉症散等相当一部分中成药中都含有雄黄(以硫化亚砷As2S2为主要成分),雄黄含砷量很高,而砷是一种剧毒物质。
影响重金属元素存在状态的因素:中成药制剂工艺是影响其重金属元素存在状态的重要因素。同一处方的药物,剂型不同,其微量元素存在状态及含量也会有所不同。以八珍方为例对不同制剂的微量元素含量进行了测定,结果表明对同一元素,蜜丸中含量很高,其次为汤剂、冲剂、口服液。造成上述现象的原因在于制剂工艺。丸、散剂多含有大量的原药材料末,微量元素损失较少,状态受到影响也较小,而经过了水或醇处理后的液体剂型,微量元素则会有较多变化或损失。在制剂过程中的一系列反应,如络合作用的产生等,影响了重金属元素在制剂中的存在状态、溶出率,从而直接影响了制剂的生物活性。
重金属篇3
重金属属于有害垃圾。有害垃圾指废电池、废灯管、废药品、废油漆及其容器等对人体健康或者自然环境造成直接或者潜在危害的生活废弃物。常见包括废电池、废荧光灯管、废灯泡、废水银温度计、废油漆桶、过期药品、过期化妆品等。有害有毒垃圾需特殊正确的方法安全处理。
（来源：文章屋网 .wzu）
重金属篇4
1.铅的来源。铅常被用作原料应用于蓄电池、电镀、颜料、橡胶、农药、燃料等制造业。铅板制作工艺中排放的酸性废水(pH<3=铅浓度最高，电镀废液产生的废水铅浓度也很高。
2.镉的来源。镉是一种灰白色的金属，自然界中主要以二价形式存在。镉电镀可以为钢、铁等提供一种抗腐蚀性的保护层，具有吸附性好且镀层均匀光洁等特点，因此工业上90%的福用于电镀、颜料、塑料稳定剂、合金及电池等行业，含镉废水的来源还包括金属矿山的采选、冶炼、电解、农药、医药、电镀、纺织印染等行业的生产过程中。
3.镍的来源。废水中镍的来源废水中的镍主要以二价离子存在，比如硫酸镍、硝酸镍以及与许多无机和有机络合物生成的镍盐。含镍废水的工业来源很多，其中主要是电镀业，此外，采矿、冶金、石油化工、纺织等工业，以及钢铁厂、印刷等行业排放的废水中也含有镍。
4.银的来源。常见银盐中唯一可溶的是硝酸银，也是废水中含银的主要成分。硝酸银广泛应用于无线电、化工、机器制造、陶瓷、照相、电镀以及油墨制造等行业，含银废水的主要来源是电镀业和照相业。
三、重金属污染物在环境中的存在形式
重金属污染物在大气、水、沉积物、土壤、植物等体系中均有分布，在不同体系中的存在形式不同。重金属在土壤中的存在形式、土壤重金属污染主要是由于使用污泥和污水灌溉造成的，污水中工业废水占60%～80%，且成分复杂，都不同程度含有生物难以降解的重金属。
1.重金属在水中的存在形式。近年来，中科院等对长江水环境中重金属的背景值进行了较深入的考察，结果表明河水中大部分元素主要以悬浮颗粒态存在，而溶解部分的重金属浓度较低，并且总量越是偏高的元素，以悬浮颗粒态存在的比例也越高。这一特征与区域条件有密切联系，当地理风化强烈时，悬浮质含量直接影响水环境中元素浓度分布。同时，化学风化微弱使元素难以释放，河水碱性偏低更使溶解态重金属浓度偏低。
2.重金属在沉积物中的存在形式。通过各种途径进入水环境的重金属，绝大部分随物理、化学、生物及物理化学作用的进行，迅速转移到沉积物中或通过悬浮物转移到沉积物中。沉积物中重金属赋存状态及特征为：Pb主要趋向于同Fe/Mn水合氧化物、碳酸盐相结合，Cu主要形成残渣相和有机质相，而Zn易同Fe/Mn水合氧化物、碳酸盐相结合；Pb、Zn以非残渣相为主要成分，Cu以残渣相为主要成分。
四、常用的重金属废水处理方法
重金属废水处理的方法有很多，可分为两大类：一类是使溶解性的重金属转变为不溶或者难溶的金属化合物，从而将其从水中除去。另一类是在不改变重金属化学形态的情况下进行浓缩分离，例如反渗透法、电渗析法、离子交换法、蒸发浓缩法等。
1.氢氧化物沉淀法。该方法是通过向重金属废水投加碱性沉淀剂(如石灰***、碳酸钠液碱等)，使金属离子与轻基反应，生成难溶的金属氢氧化物沉淀，从而予以分离的方法。
2.硫化物沉淀法。该方法是通过向废水中投加硫化剂，使金属离子与硫化物反应，生成难溶的金属硫化物沉淀从而得以分离的方法。硫化剂可采用硫化钠、硫化氢或硫化亚铁等。此法的优点是生成的金属硫化物的溶解度比金属氢氧化物的溶解度小，处理效果比氢氧化物沉淀更好，而且残渣量少，含水率低，便于回收有用金属。缺点是硫化物价格高。
3.还原法。该方法是通过向废水中投加还原剂，使金属离子还原为金属或低价金属离子，再投加石灰使其成为金属氢氧化物沉淀从而得以分离的方法。还原法可用于铜、汞等金属离子的回收，常用于含铅废水的处理。
4.离子交换法。离子交换法是利用离于交换剂的交换基团，与废水中的金属离子进行交换反应，将金属离子置换到交换剂上予以除去的方法。用离子交换法处理重金属废水，如Cu2+、Zn2+、Cd2+等，可以采用阳离子交换树脂；而以阴离子形式存在的金属离子络合物或酸根(HgCl2-、Cr2O72等)，则需用阴离子交换树脂予以除去。
5.铁氧体法。铁氧体是由铁离子、氧离子以及其它金属离子所组成的氧化物，是一种具有铁磁性的半导体。采用铁氧体法处理重金属废水是根据铁氧体的制造原理，利用铁氧体反应，把废水中的二价或三价金属离子，充填到铁氧体尖晶石的晶格中去，从而得到沉淀分离的方法。
6.电解法。电解法是利用电极与重金属离子发生电化学作用而消除其毒性的方法。按照阳极类型不同，将电解法分为电解沉淀法和回收重金属电解法两类。电解法设备简单、占地小、操作管理方便、而且可以回收有价金属。但电耗大、出水水质差、废水处理量小。
7.膜分离方法。该方法是利用一种特殊的半透膜，在外界压力的作用下，在不改变溶液中化学形态的基础上，将溶剂和溶质进行分离或浓缩的方法。膜分离法包括反渗透法、电渗析法、扩散渗折法、液膜法和超滤法等。
8.吸附法。该方法是利用吸附剂将废水中的重金属离子除去的方法。吸附法由于占地面积小、工艺简单、操作方便、无二次污染，特别适用于处理含低浓度金属离子的废水。
五、结语
重金属的污染问题已成为今世界各国共同关注的问题，国内外对重金属的处理方面的研究正在全面进行中。我国也在这方面取得了瞩目的成绩。
[摘要]随着工业排污量急剧增加，大量重金属污染排向了物环境中。在一定条件下，某些重金属(例如汞)还能在某些微生物的作用下转化为毒性更大的有机物质。另外，有毒重金属可以长期停留与积累在环境中，通过食物链逐级富集，最终进入人体，甚至通过遗传或母***使婴儿受害，主要表现为富集在人体某些器官内形成慢性中毒。因此，重金属污染物的处理技术成为一个研究的热点，其成果有着重大的现实意义。
[关键词]重金属工业污染离子交换电解吸附
参考文献：
[1]任高平.化学法治理铜件酸洗废水并电解回收铜[J].工业水处理，1986，(06).
[2]宋世林，赵玉娥.化学法处理含铬废水试验[J].电镀与环保，1984，(02).
重金属篇5
什么是重金属？
重金属是指密度在5.0以上的金属元素，包括金、银、铜、锌、铅、镍、锰、镉、汞等45种。砷是一种类金属元素，因其很多性质都与重金属相似，故也将其列入重金属之列。
重金属种类虽多，但人们口中通常所说的重金属指的是与环境和食品污染有关的铅、镉、汞、砷这几种“坏的”重金属。
重金属哪里来？
重金僭诟髁煊蛴τ霉惴海比如铅或铅合金被用于蓄电池、机械制造、轻工、射线防护等领域。
镉主要用于镍镉电池的制造、颜料、涂料和电镀等领域；汞最为熟悉的应用大概就是制造温度计和血压计，金属汞及其化合物还被广泛应用于化学、医药、冶金、电器仪器、***事和其他精密高新科技领域。
采矿、冶炼、锻造等工业生产过程是向环境中排放重金属的主要源头，所产生的废气、废水和废渣若不经处理便排放入大气、湖泊、河流、海洋、土壤等环境中，则会造成环境重金属污染，并进一步污染各类食品。
重金属有什么危害？
目前对人类健康危害较大的重金属主要是铅、镉、汞、砷等毒性显著的元素。
这些重金属随工业废弃物进入环境，被各种生物摄入体内，并在食物链中不断富集。人类通过食用污染的鱼虾、贝类、稻米、小麦等食物摄入重金属。重金属进入人体后，能与各种蛋白质发生作用，使其结构改变，失去活性，从而引起神经、造血、肾脏、骨骼等多系统损害。摄入的重金属还能在体内蓄积，造成慢性中毒。
不同重金属的毒性作用不完全相同，引起的临床表现也各有特点。比较有名的重金属中毒事件是汞引起的“水俣病”和镉引起的“痛痛病”，均发生于日本。
“水俣病”是因含汞的工业污水排入河流和海洋，通过食物链在鱼体内富集，人吃了被汞污染的鱼类导致汞中毒，损害神经系统，出现四肢麻木、步履蹒跚、口齿不清、语言失常、视野缩小、听觉失灵等表现。
“痛痛病”则是因含有大量镉的冶炼厂废水排入河流，农民用污染的河水灌溉庄稼，导致稻米、鱼虾等食物中富集了大量镉，最终进入人体。进入体内的镉可使骨骼中的钙大量流失，出现骨质疏松、骨骼萎缩、关节疼痛等症状，中毒病人感到全身疼痛，重者甚至打个喷嚏就能发生骨折。
“好的”重金属
重金属篇6
1实验部分
1.1研究区概况黎塘镇位于广西中部偏南宾阳县东部，地貌为岩溶平原区，地处东经109°02'～109°18'，北纬23°04'～23°20'，是广西交通要道，区位交通优势明显。黎塘镇有丰富的农业资源，农业生产以种植水稻、玉米、甘蔗、蔬菜等作物为主，主要名特优产品有莲藕、萝卜、淮山、苦瓜等，是全国莲藕主产区之一。黎塘镇属亚热带季风气候，据宾阳气象站的观测资料，多年平均降雨量1584mm，4—9月为丰水期，占全年降雨量的77.9%，多年平均蒸发量1631.2mm，年平均气温20.9℃，区内太阳辐射强，太阳辐射年总量为1.92×103kJ/cm2，1981年平均日照时数为1316.5h，无霜期332d。
1.2研究方法
1.2.1样品的采集与分析以黎塘地区不同地层土壤作为本次研究的采样点，地层包括泥盆系中统东岗岭阶(D2d)、石炭系下统岩关阶(C1y)、白垩系下统小店组(K1x)、第四系全新统(Qh)，其中D2d岩性为灰岩、白云质灰岩，采集土壤为水田，土壤含铁锰结核很多;C1y岩性为灰岩、白云质灰岩，采集土壤为旱地，土壤含铁锰结核很多;K1x岩性为紫红色钙质砾岩，采集土壤为旱地，土壤含铁锰结核很多;Qh主要为冲积层，为黄色亚砂、亚黏土层，采集土壤为旱地，土壤无铁锰结核。各样地采用对角线取样法或梅花型布点法进行混合样品采集，用木板铲取表层土装入塑料袋中，深度为0～20cm，质量1kg左右。重金属的含量全部由中国地质科学院岩溶地质研究所实验室完成测试，各重金属含量采用ICP等离子体法测定。
1.2.2土壤质量评价评价方法采用单因子指数法和内梅罗综合指数法，评价标准采用国家土壤环境质量二级标准，质量指数分级标准参考相关文献［9－12］。
2结果与讨论
2.1土壤重金属含量
2.1.1不同地层土壤重金属含量
2.1.1.1D2d土壤重金属含量D2d土壤重金属含量(表1)与广西土壤元素背景值相比较，重金属元素As、Cu、Pb、Cr、Zn、Ni、Mn的算术平均值偏高，分别为背景值的1.69、1.46、3.37、3.71、2.15、2.92、1.41倍;与国家土壤环境质量二级标准相比较，As、Cr、Ni的算术平均值已经超过其警戒值，分别为警械值的1.39、1.02、1.55倍，说明As、Cr、Ni已经造成该地层土壤污染。
2.1.1.2C1y土壤重金属含量C1y土壤重金属见表2。从表2可以看出，C1y土壤重金属含量与广西土壤元素背景值相比较，重金属元素As、Cu、Pb、Cr、Zn、Ni、Mn的算术平均值均偏高，分别为背景值的8.78、2.59、4.25、4.36、1.92、2.54、2.11倍;与国家土壤环境质量二级标准相比较，As、Cu、Cr、Ni的算术平均值也都超过了警戒值，分别为警戒值的4.50、1.44、2.38、1.69倍。从重金属含量来看，As、Cu、Pb、Cr已经造成该地层土壤污染。
2.1.1.3K1x土壤重金属含量K1x土壤重金属含量(表3)与广西土壤元素背景值相比较，重金属元素As、Pb、Cr的算术平均值偏高，分别为背景值的1.56、1.09、1.86倍，而Cu、Zn、Ni、Mn的算术平均值偏低;与国家土壤环境质量二级标准相比较，As算术平均值已经超过其警戒值，是警戒值的1.02倍，说明As元素已经造成该地层土壤污染。.
1.1.4Qh土壤重金属含量Qh土壤重金属含量见表4。从表4可以看出，Qh土壤重金属含量与广西土壤元素背景值相比较，重金属元素均未超过背景值，As、Cu、Pb、Cr、Zn、Ni、Mn分别是其背景值的0.98、0.58、0.94、0.67、0.32、0.67、0.66倍;与国家土壤环境质量二级标准相比较，各重金属含量也未超标，说明该地层土壤未受到重金属污染。
2.1.2不同地层土壤重金属含量比较将不同地层土壤同一重金属含量(算术平均值)进行比较，其大小顺序为As、Cu、Cr、Pb:C1y＞D2d＞K1x＞Qh;Zn、Ni:D2d＞C1y＞K1x＞Qh;Mn:C1y＞D2d＞Qh＞K1x。不同地层土壤重金属含量均以Mn含量最高，其次为Cr，7种重金属含量以C1y和D2d土壤重金属含量居前，而以Qh和K1x土壤重金属含量居后，说明土壤重金属的含量与成土母质密切相关，地质背景、成土母质的不同导致不同地层土壤重金属元素含量各不相同，甚至相差甚远。C1y和D2d土壤成土母岩为灰岩、白云质灰岩，其重金属含量较高，而K1x成土母岩为紫红色钙质砾岩，Qh主要为黄色亚砂、亚黏土层，其重金属含量相对较小。C1y土壤与D2d土壤成土母岩均为碳酸盐岩，土壤中均存在大量铁锰结核，但土壤中同一重金属含量具有一定差异，说明土壤重金属含量除与成土母岩有关外，还与土壤的耕作方式、农田管理等因素有关。
2.2土壤重金属质量评价
2.2.1各地层土壤重金属质量评价由于国家土壤环境质量二级标准还未对Mn做出规定，仅对其他6种重金属进行质量评价，其单因子指数(P)及内梅罗指数(P综)见表5。2d土壤单因子指数最大的为Ni(1.55)，其次为As(1.39)，最小的为Pb(0.27)，单因子指数的大小顺序为Ni＞As＞Cr＞Zn＞Cu＞Pb;从质量级别来看，重金属元素Ni、As、Cr为中等，Zn、Cu、Pb为好。内梅罗指数为1.26，综合质量级别为中等。C1y土壤单因子指数最大的为As(4.50)，其次为Cr(2.38)，最小的为Pb(0.41)，单因子指数的大小顺序为As＞Cr＞Ni＞Cu＞Zn＞Pb;从质量级别来看，重金属元素As为很坏，Cr为坏，Ni、Cu为中等，Pb、Zn为好。内梅罗指数为3.44，综合质量级别很坏。K1x土壤单因子指数最大的为Cr(1.02)，其次为As(0.80)，最小的为Pb(0.10)，单因子指数的大小顺序为Cr＞As＞Cu＞Ni＞Zn＞Pb;从质量级别来看，重金属元素Cr为中等，As、Ni、Cu、Pb、Zn为好。内梅罗指数为0.81，综合质量级别为警戒级。Qh土壤单因子指数最大的为As(0.50)，其次为Ni(0.45)，最小的为Pb(0.09)，单因子指数的大小顺序为As＞Ni＞Cr＞Cu＞Zn＞Pb;从质量级别来看，重金属元素As、Cr、Ni、Cu、Pb、Zn为好。内梅罗指数为0.42，综合质量级别为好。
2.2.2不同地层土壤重金属质量评价比较对不同地层土壤重金属质量评价进行比较，单因子指数的大小顺序为As、Cu、Cr、Pb:C1y＞D2d＞K1x＞Qh，Zn、Ni:D2d＞C1y＞K1x＞Qh;内梅罗指数的大小顺序为C1y＞D2d＞K1x＞Qh。铁锰结核分布区的土壤评价结果表明，铁锰结核的存在已经造成重金属元素在土壤中的积累并产生一定程度的污染，尤其是Cr、As、Ni的污染较为严重。引起研究区土壤污染的原因:由于自然环境条件下形成的铁锰结核具有富集重金属元素的效应，当环境条件变化时(如长期耕作、施用有机肥、电位初步降低等)，富集的重金属元素会引起锰矿物相溶解，从而增加土壤溶液中重金属的浓度［13］。对铁锰结核分布区重金属的评价开拓了对土壤污染的认识，为下一步土壤改良奠定了基础。C1y和D2d土壤中铁锰结核多为球状、次球状，颜色为灰棕色或灰黑色，而K1x土壤中铁锰结核多为扁状、不规则形状，颜色为黄棕色、锈色，说明研究区土壤重金属的污染不仅与土壤中存在铁锰结核有关，而且还与铁锰结核的性状有关，不同地质条件下铁锰结核性状如何，还有待进一步研究。
重金属篇7
重金属污染被列为重中之重。环保部部长周生贤表示，要以最严厉的措施整治重点行业重金属排放企业环境污染问题。据国家环保部公开的数据，2009年重金属污染事件致使4035人血铅超标、182人镉超标，引发32起。
数据还显示，全国每年因被重金属污染的粮食高达1200万吨，相当于广东一年的粮食产量，可以养活常住珠三角的4000万人口。
湖南素称“有色金属之乡”，重金属污染物的排放量亦居全国首列。以2007年的数据为例，湘江流域汞、镉、铅、砷的排放量，就分别占到了全国排放量的54.5％、37％、6.0％和14.1％。
无疑，湖南亦将成为2012年环保专项行动中重金属污染整治的重中之重。
2011年3月，***批准了《湘江流域重金属污染治理实施方案》（以下简称《方案》），这是全国第一个获***批准的重金属污染治理试点方案。《方案》规划项目927个，总投资595亿元，计划到“十二五”末，湘江流域内涉重金属企业数量和重金属排放量比2008年减少50%。
就在《方案》实施一年之际，有媒体披露，去年以来，湖南省郴州市各大医院以各种理由停止了对儿童血铅项目的检测。当地媒体曝光此事，却被指“添乱”，要求删除文章并作检查。郴州市民推测，也许是***府担心血铅检测的结果会影响到当地有色金属产业的发展，从而默许相关医院以设备损坏为由搪塞市民的检测申请。
各种迹象表明，湘江流域的重金属污染治理从规划到真正落实，面临着重重困难。
伤不起的镉超标
株洲市马家河镇新马村，镉污染的幽灵依然渗透在这个湘江边村子的水里、土壤里甚至村民的身体里。
2006年农历正月，66岁的罗少坤在长期的腿脚乏力、腹胀腹痛后，在未查出病因的情况下去世。紧接着，又有十几位村民出现不同程度的腹痛、呕吐、关节疼痛等症状，经化验发现，原因为镉中毒。
恐慌在有着近2000人口的新马村蔓延。经村民请愿，***府组织村民进行了集体体检。结果令人震惊：1100多名村民被诊断为尿镉、血镉超标，其中近200人达到严重程度。
一般认为，尿镉正常值为小于5μg/g肌酐，血镉临界值为10μg/L。新马村大多数村民的检测结果都达到了15~30μg/g肌酐。查得镉超标的村民都出现过不同程度的腹痛腹胀、头痛、筋骨痛、抽筋等症状，一部分村民患有肾结石、肾积水、高血压、心脏病等。
在工业中，镉主要用于金属的电镀，对碱性物质的防腐蚀能力强。但镉不是人体的必需元素，毒性较大。这个隐形杀手通过被污染的空气、水和食物进入人体，对肾脏、骨骼造成损害。日本、中国广西都曾因出现过镉中毒引发的“痛痛病”。
经过抽查和检测，新马村以及隔壁的中路村3个村民小组的土地镉超标达到100%，稻谷镉超标93%，叶类菜超标80%。元凶被村民锁定为龙腾实业有限公司（以下简称龙腾实业）。
龙腾实业1996年经当地职能部门审批在新马村办厂，主要经营摩托车配件的电镀。村民郭建国告诉时代周报记者，龙腾实业建厂以来，部分有毒废渣就隐埋于厂内的暗井中，工厂废水长年直接排入湘江，部分管道破裂的地方，废水甚至直接渗进村里的农田。住在工厂隔壁的一户村民成为直接的受害者，一家九口人就有一人死亡八人住院。
镉污染事件曝光之初，***府让村民停止饮用地下水，改为每天几次为村民免费不限量地发放纯净水。但是免费供水只持续了三个月，只得由有条件的村民，开上农用车到市区拉自来水，再以每担一块钱的价格卖给其他村民。市区里买来的有限、昂贵的自来水主要用于饮用、洗菜、做饭，其他的洗澡、洗衣服等，还是抽受镉污染的地下水。
对于一些无经济来源且家里供着病人的村民来说，几十块钱的水钱是笔不小的开销，但为了孩子的健康，只能从牙缝里挤。
村民表示，由于水、土壤镉超标，赤脚在水田里站上半个小时，脚就会发痒。当地***府早已要求村民不要再种稻谷，这更切断了新马村村民本就有限的经济来源。几年过去，耕地成了荒草地。
原本默默无名的新马村与镉联系到一起后，便成了远近闻名的污染村，闻者色变。村里种的青菜，除了自家吃，村民也偶将青菜卖到市区。“要扯个谎，‘不是新马村的菜’，说新马的就没人买了。”一位罗姓村民说。
与新马村的青菜一样滞销的还有新马村的男青年。村民诉苦：“村里的年轻人对象很难找。外边的女的知道新马村的情况，都不肯嫁过来。”
在国内各处传出各种抗拆、强拆悲剧的背景下，因为镉污染在短期内无法恢复，新马村的村民更多的则是盼着***府能兑现早几年的承诺，征收村里的土地，将村民集体迁至别处。早两年村民听说“要来征收土地建制造厂了”，但是***府的大手一偏，选址却落到别的村去了。也正是在这种似迁非迁的等待中，新马村的基础建设配套也落到了已经通公路、通自来水的邻村之后。
最让村民担忧的还是癌症这个阴影，已经去世的村民多数与癌症有关。郭建国曾做过统计，2003~2006年间，就有18位村名患上癌症，均为肺癌、肝癌、胃癌、卵巢癌等，如今都已不在人世。
去年，又有一位村民因癌症去世―年仅28岁。
清水塘不“清”
新马村的镉超标，只是株洲市乃至整个湘江流域重金属污染的一个缩影。
株洲是中国的老工业基地，是“一五”、“二五”时期重点建设的8个工业城市之一。株洲***的“印象株洲”栏目里介绍道：“株洲是亚洲最大的有色金属冶炼基地、硬质合金研制基地、电动汽车研制基地。”当然，介绍里没有告诉公众，亚洲最大的有色金属冶炼基地同时也面临着亚洲级甚至是世界级的重金属污染问题。
新马村的村民告诉记者，当地有一句民谣，八个字即描述了株洲市区的情况：东穷，西富，南商，北毒。
被冠以“北毒”的，正是位于株洲北部石峰区的清水塘工业区。清水塘工业区紧靠湘江边，在约16平方公里的面积内，3家大型央企和180家大小企业，以冶炼、化工两大产业为主。据统计，该区域内有规模以上化工、有色冶炼企业30多家，企业排放的工业废水、废气、废渣中的铅、镉、砷、汞等，是株洲重金属污染的主要来源。
2008年，全国人大代表、湖南省株洲市人大***会主任、***组书记姜玉泉呼吁，尽快处理株洲市区重金属污染的土地。姜玉泉指出，监测结果表明，株洲市区土壤重金属污染较为普遍，其中镉污染非常严重，治理任务十分紧迫。由于重污染区范围内的耕地土壤和农作物镉等重金属含量超标严重，短期内土壤无法得到恢复，耕地不宜再种植水稻、蔬菜等食用农作物，村民所种植的蔬菜、稻谷不宜再食用。从现实情况来看，对长期受镉等重金属污染区域采取的应急处置措施，都只能治标而不能治本，不能从根本上切断村民通过食物链摄入重金属的渠道，不能使村民减少或脱离重金属的接触，难以达到彻底根治的目的。
“十一五”期间，株冶集团、株化集团等企业采取技术改造的措施，以减少重金属污染源。同时，落后产能被淘汰，清水塘工业区关停了12家小炼铟厂、18家其他冶炼企业，关停严重污染环境的23家化工、炼焦企业。据***统计，2010年和2005年相比，株洲市汞、镉、铅、砷等主要污染物排放总量分别下降80%、36%、67%、91%；空气污染综合指数下降51%，废水排放总量下降58%。
株洲一名当地人告诉记者：“以前清水塘一带恶臭扑鼻。虽然这两年好一点，但本地人还是不愿意到那附近买房。”
2011年7月，株洲市***府制定的《清水塘工业区重金属污染综合治理总体实施方案》通过专家组的评审。该方案计划，用5年时间，将清水塘工业区打造成国家重金属污染治理示范区和老工业基地转型升级样板，用10年时间，建设成为工业繁荣、生活和谐、环境优美的生态工业新城，并提出了清水塘生态工业新城“一心二园、二湖四廊、四组团”的总体规划，以及实施“水体污染治理、土壤（废渣）治理、居民避险安置、产业转型升级、基础设施建设、科技攻关与监管能力建设”六大工程。
按照设计的总体目标，治理后的清水塘将实现重金属污染物零排放，为此，冶金、重化工等初级加工将被淘汰，实现产业转型升级。
2011年底，株洲市清水塘工业区重金属污染治理重点工程正式启动，有39家中小企业被关停或搬迁。据了解，关停、搬迁的中小企业，多是已被国家工信部列为生产工艺装备和产品落后的工业企业。也有部分企业因地处环境敏感区、污染扰民、与城市发展规划定位不符而关停、搬迁。据***测算，关停、搬迁39家中小企业，一年可削减废水中含铅量337.9公斤、砷706.5公斤、镉166.8公斤，削减废气中铅尘41.12吨、镉尘5.81吨、砷尘4.44吨。
湖南农业大学环境科学系教授雷鸣在《清水塘工业区重金属污染综合治理总体实施方案》评审会上对搬迁能否根本解决污染问题提出了质疑，雷教授认为，不能一搬了之。如果搬走的企业还是采取过去的传统技术生产，毫无疑问，仅仅是转移了污染源而已。搬走的企业，如何实现产业升级，不对当地的环境再次产生破坏，才是治理的根本问题。
2011年8月，湘江流域重金属污染综合治理工作在株洲清水塘启动之时，株洲市委副书记、市长王群对媒体表示：“我现在的心情很纠结，用一首歌来形容就是《忐忑》，湘江流域重金属污染治理的工作，不仅要‘控新治旧’，还要‘还债’。比如说清水塘地区的基础设施、老百姓的避险工程，这些是欠了老百姓的，我们要把碧水蓝天还给当地老百姓。而清水塘治理的焦点是该地区老百姓的身体健康问题，需要攻克的难点是技术和资金的问题，关键在于该地区产业不应该是简单的升级，而是必须做到绿色搬迁。”
湘江不能承受之重
2011年，湖南省环境保护厅副厅长谢立举行会向媒体表示，湖南省支柱产业有色金属产业，产业规模和综合实力均位居全国前列。2010年，湖南省十种有色金属产量249.3万吨，居全国第三位，规模以上企业完成工业总产值1967亿元，居全国第六位。
迅猛发展的背后，“有色金属之乡”湖南也面临着环境污染重等问题。谢立指出，铅、镉在湖南重金属污染物排放中所占比重分别为80%、90%，致使一些河流、土壤存在环境安全隐患，并引发群体性环境污染事件。
其中，被誉为湖南“母亲河”的湘江，曾被人们称为东方莱茵河，承载了大部分的污染。据公开资料显示，湘江流域的八个市，集中了湖南省6成人口和7成左右的国内生产总值。但是长期以来，由于沿岸工业的开发，大量工业污水直排入江，导致湘江成为中国重金属污染最严重的河流之一。
在日常生活中，提到的重金属多半是以环境污染领域的定义为准。对生物有明显毒性的金属或类金属元素即视为重金属，汞、镉、铅、铬、锌、铜、钴、镍、锡、砷等。一旦人体摄入摄入过量重金属，不仅会引发胃病、恶心、呕吐、腹泻等，还将导致血液、肺、肾、脑、胰腺以及骨骼等综合性疾病。此外，它还可能使得人类的免***系统和神经系统受到损害，直至死亡。对于儿童以及未出生的婴儿，伤害犹大。
1966年，湘江检测出铬、铅、锰、锌、砷等重金属；1978年，湘江已成国内污染最为严重的河流之一。根据湖南省环保局1981-2000年湘江的水质监测数据表明：湘江总体水质在自上世纪90年代就呈现恶化趋势，主要污染源为工业污染和生活废水污染，工业污染中重金属污染明显，株洲、湘潭和长沙河段污染最为严重。
2000年之后，湘江污染呈现新的特征。资料显示，“十五”规划以来，湖南的汞、镉、铬、铅排放量位居全国首位；砷名列甘肃之后居第二位。在“长株潭”城市群中，以万元产值排水量为例，湘潭、株洲2个城市的万元产值排水量位列全国113个重点城市前5位，仅低于四川泸州、广西南宁。
作为湖南的母亲河，湘江流域重金属污染的所带来的后果正在恶化。有媒体作过报道，湘江流域局部的正常供水被打断，流域内4000万人口的饮用水安全受到威胁；因重金属超标危害人体健康的事故时有发生；鱼类大幅减少，数以千亩计的农田不能耕种，有相当地域的鱼类、粮食、蔬菜不能食用。
2006年初，湖南省***协人口资源环境委员会曾专门对湘江重金属污染情况进行过调研。结论是，凡湘江河段靠近重要厂矿的区域，重金属污染都很严重。到2005年，仅工矿业排入湘江的废水就达4.57亿吨，已经达到湘江承受的极限。虽然汞的排放有所下降，但随着镉、砷的排放上升，工业废水中所含的重金属总量，仍然连年居高不下。
仅2006年，湖南省大小环境污染事故就有145起，其中较大以上的污染事故达17起。2009年，数千名村民上街游行，抗议当地一家化工厂超标排放污染物质，造成5名村民死亡，数百名村民镉超标。这是当年中国环境污染的标志性事件。
“湘江所受的重金属污染，已到了非治不可、刻不容缓的地步。”在实地调研和听取汇报之后，国家***副主任解振华曾如此表态。2011年3月底，***近期已批准的《湘江流域重金属污染治理实施方案》，是迄今为止全国第一个获***批准的重金属污染治理试点方案。随着一系列针对湘江流域重金属污染治理动作的展开，有关湘江重金属污染问题又到了一个临界点。
治污陷入资金困境
株洲清水塘、湘潭竹埠港、衡阳水口山、长沙七宝山、郴州三十六湾、娄底锡矿山、岳阳原桃林铅锌矿等七大重点区域，被《湘江流域重金属污染治理实施方案》列为工作重点。
自2011年3月***批复《方案》以来，湖南省***府出台了《工作方案》《湖南省重金属污染治理项目管理办法》《湖南省重金属污染治理规划实施考核办法》，批准了“重金属污染治理省级配套资金筹措方案”，每年将筹集省级配套资金4亿元用于重金属污染治理。
根据2015年湘江流域涉重金属企业和重金属污染物排放量均减少50％的目标，为改变有色、化工等涉重金属行业“散、小、乱”的状况，湖南省加大了产业结构调整力度，湘江流域总计淘汰关闭涉重金属企业661家，启动重金属污染治理项目83个，总投资达97.2亿元，落实中央和省级重金属污染治理资金18.369亿元。
其中，株洲市在清水塘工业区治理上，宣布投入476亿元治污，在2014年前整体异地搬迁6万余名居民，涉及石峰区清水塘片区和天元区新马片区总共27个行***村。
清水塘重工业区位于长沙、湘潭、岳阳等城市上游，只有进行整体搬迁，才能从根本上解决其对城市群生态安全的威胁。到今年年底，株洲计划关停并转企业70家，其中关停15家企业，淘汰22家企业，推出8家企业，搬离25家企业。株冶继续实施技术升级项目。由攸县和茶陵科学布局专业园区，承接清水塘重点企业的搬迁、新建。
如此大规模的搬迁，亦伴生着诸如搬迁以后企业的用地问题，企业搬迁费用和移民安置等问题。
今年的“两会”上，湖南代表团以全团名义提交了《关于支持湖南省株洲市清水塘老工业区实施产业升级企业整体绿色外迁建议》，请求中央对株洲市清水塘老工业区实施整体绿色外迁给予资金支持和相关***策支持。
经测算，整体绿色外迁需资金约483亿元，约有8450人需要重新进行就业安置，2.7万农民需要进行避险安置，资金缺口和人员安置压力较大。此外，清水塘地区污染整治包括“三废”处理、水体净化、土壤修复等，环境修复的技术难度大。
湖南代表团建议十一届全国人大五次会议将这一建议向***交办，并由全国人大***会办公厅作为重点处理的代表建议。同时建议国家对清水塘产业升级整体绿色外迁工程，在土地、财税、科技支持等***策上给予支持，将该地区企业绿色搬迁、居民避险安置、基础设施建设等列入国家相关重大专项资金支持和***策范围，将清水塘地区重金属污染治理技术研究列入国家重大科技专项。
湖南省环保厅副厅长潘碧灵在接受媒体采访时也指出，中央投入比例太低，地方配套比例太高，地方不堪重负。“中央负担30%，地方负担70%，算一下，600亿元的投入我们负责70%，就是400多亿，我们希望这个比例不是三七开，应该是倒过来，七三开，至少国家负担50%-60%。”潘碧灵说。
鉴于湘江流域重金属污染治理任务艰巨，地方财***压力大，潘碧灵还建议，在中央支持和地方配套之外，以湘江流域重金属污染治理为主题，申请发行专项债券。“国家现在每年都发行2000亿元的地方债券，今年增加到2500亿元。发行债券就是增加湖南地方债券的额度，跟国债一样，地方***府承担利息，老百姓买债券，就是用***府信誉作担保，预支未来的钱先用于治污，而且这项资金用途很专一，只能用于湘江流域重金属污染的治理。湖南现在财***收入也有1800亿元，一年发行几十个亿的专项债券，地方财***还是可以承受的，关键是国家要给***策。”
重金属篇8
2012年2月13日，广西省柳州市***府发出通知称，据环保部门检测，龙江与融江汇合处下游4公里处水体，以及龙江与融江汇合口至柳江露塘断面镉的浓度符合国家标准。经广西壮族自治区应急指挥部同意，决定解除1月25日、26日发出的《关于禁止取用柳江露塘断面以上受污染河段河水作为饮用水的紧急通知》，龙江与融江汇合口至其下游4公里河段、柳江江露塘断面以上河段恢复常态。
至此，喧嚣了半个多月的广西龙江镉污染事件似乎慢慢退出了人们关注的焦点范围。然而，镉污染不过是重金属污染之一种。最近几年来各地屡屡出现的其他重金属污染事件，业已引起人们的警惕乃至恐慌。这既是经济长期粗放型发展积累下来的问题所导致的环境恶化，同时也折射出我们对于重金属的防治，不管是在技术手段、管理方法上，还是在最重要的意识层次方面，都有所欠缺。
“从土壤治理方面来说，目前国内容易走两个极端：要么放任自流，造成饮用水等方面污染；要么过度修复，造成浪费，这也比较害人。”北京市环境保护科学研究院副院长姜林对记者说。在他看来，一听到污染，不分析污染的暴露途径和危害等，部分地区就一个治理标准，带来的危害也是比较严重的。
关注，我们的起步有点晚
虽然有点晚，不过，2011年，毕竟让我们等到了《重金属污染综合防治“十二五”规划》的正式出台。
《规划》列出了重点防治区域。未来5年，国家计划投入750亿元，开展重金属污染综合防治，重点防治区域将得到国家项目资金的重点支持。所谓“重点区域”，包括内蒙古、江苏、浙江、江西、河南、湖北、湖南、广东、广西、四川、云南、陕西、甘肃和青海等14个重点省份和138个重点防护区。
“其实，学界对重金属污染早有研究，但很多研究成果在一段时间内并没有能够进入公众视野，也没有能够引起管理层的足够重视。”据中国科学院地理科学与资源研究所副研究员廖晓勇回忆，我国真正从中央层面重视重金属污染问题，大概开始于“十五”初期。而学术界明显要更早一些，但要受到管理层的重视却还要等一些年。
1998年，以南京环境科学研究所林玉锁研究员为首的研究团队曾经提出开展针对全国土壤环境的普查，最终未获同意。 2006年，由前环保总局与国土资源部共同承担的“全国土壤现状调查及污染防治项目”正式启动，但计划用3年半完成的该项目在完成150万平方公里的调查后曾一度中断，直至 2008年才重启，至今也未任何结果。
2007年5月，中国启动第一次全国污染源普查，首次对中国重金属污染现状进行详细调查，涵盖了水体、大气和土壤。
2011年3月，***批准了《湘江流域重金属污染治理实施方案》，这也是迄今为止全国第一个获***批准的重金属污染治理试点方案。该方案明确了株洲清水塘等7大重点区域为工作重点，规划项目927个，总投资595亿元，规划期限从2011年到2020年。力争到“十二五”末，湘江流域内危害群众健康的重金属污染突出问题得到解决，涉重金属企业数量和重金属排放量比2008年减少50%。
其实，早在2010年年初，***就已正式批复《重金属污染综合防治“十二五”规划》(简称《规划》)，这是我国出台的第一个“十二五”专项规划，充分体现了***中央、***对重金属污染防治的高度重视。当年全国全面开展涉铅行业排查整治，首次将该行业所有企业的环境信息向社会公开，接受监督。目前，全国80%以上的铅蓄电池企业被关闭或处于停产中，整治力度之大前所未有。
按照《规划》要求，到2015年，“重点区域”铅、汞、铬、镉和类金属砷等重金属污染物的排放，要比2007年削减15%；“非重点区域”的重点重金属污染物排放量不超过2007年水平。
“如果从个人到***府，从地方到中央都足够重视的话，也许十几年后我们就能看见明显的治理效果。”廖晓勇同时也承认，目前没有任何人能给出保证。
技术，缺的还有标准
从2001年开始，中国科学院地理所就在株洲地区建立了自己的实验基地，进行重金属污染修复实验。“我们有很多成功的例子。”尽管这样，廖晓勇还是表示，他没有办法对某一重金属污染事件的治理发表自己的看法，因为不同的地区、不同的环境以及对治理要求的不同，都会产生不同的技术要求。
“每一个案例都需要具体分析。很多情况下，污染源都不是单一的，一般都是综合因素导致的。”姜林举例说，在治理土壤污染时到底用工程控制的手段，还是具体的修复技术，要看土壤的本身特点与用途、污染物的暴露途径及和对人体、环境的影响分析。还要看土壤的用途和修复时间，比如用植物修复（蜈蚣草），需要的时间和投入都比较大；固化法治理不适合农田，稳定化相对合适。这就说明，土壤的污染治理不存在最优技术，根据土壤的治理需求量体裁衣，需要有针对性的方案编制。
然而，目前国内从应用到实际的治理手段相对单一。
以土壤的修复为例，目前，国内用得比较多的是植物修复和组合填埋，土壤洗涤技术目前停留在实验室研究的比较多。至于固化稳定化的技术在中国兴起的时间不长，是比较新的领域，目前技术研究不少，可走出去应用的极少，但这应该是今后的技术发展方向。
“技术的应用应该加强，目前比较薄弱。”廖晓勇说。
“从土壤的修复上来说，法律法规也不健全，各种各样的标准都不支持技术现状。”姜林认为，如果没有多部门的管理协作机制，那么，污染治理中涉及的土地再利用等问题是难以由环保部门单一解决的。“应尽快地健全法律法规和技术标准体系，因为从国外的经验看这个体系要比水气的大，但是国家层面的土壤防治技术体系尚不健全。”
“不说技术和法律法规，单从检测仪器来说，国内就缺乏统一的生产标准，连行业标准都没有。”中节能六合天融环保科技有限公司的副总经理郭炜对记者说，作为一家生产检测及治理污染仪器的公司，在长期的生产过程中，他们生产仪器的标准完全是参考国外的数据。这是国内所有相关厂商的一致做法。问题是，不同的厂商参考的是不同国家的数据标准，这就使不同地区的检测数据各不相同，没有办法进行统一的对比，也因此常常让检测数据缺乏公信力。
“就拿这次的PM2.5的事件来说，为什么美国不拿PM10说话，行业内的人都知道这两者的检测并没有本质上的区别。原因就在于我们国家没有PM2.5的检测标准。”郭炜认为，要让环境的检测数据取信于民，首先要建立一个统一的检测仪器生产标准。而要让环境修复的结果长期保持，就必须建立修复后期的风险管理意识。
“没有人能保证一次修复，终生有效。”郭炜坦承，作为一个经常承接治理工程的公司，他们也没有办法保证治理的成果能保持多久，因为在一次的治理过程中需要面对的就只是当前的问题，可是这样的问题是否会反复，已经被稳定的重金属是否再次活跃，这些都需要有一个长期的责任管理。但是，现在很少有人意识到这个问题，都是当前治理达标了，合同完成就走，然后过一段时间再来签订治理合同。费钱费力。
“国外都是5年一回顾，和治理承担方签订终生合同。”也许，一种长期管理意识的建立更能让我们看到重金属污染，也包括其他环境问题治理的光明前景。
投入，谁该为污染埋单？
“2000年前，我们的检测仪器每年也就卖不超过20台，而且客户都是国内外的大企业。2006年前，因为国家对电力行业的排污要求，一年能卖近100台，到了2007，‘十一五’的减排规划下来，全国范围内一年能安装几百台。”
很明显，企业是否愿意购买排污监测和处理仪器，更多的是看国家的重视程度，除了少数极具环保意识的外国企业和部级的大企业，基本没有企业愿意在不被要求的情况下为了减少污染付钱。这也是为什么目前的重金属污染严重程度分布呈现从大城市转向小城镇，从发达地区转向欠发达地区的原因所在。
“说实话，我们也是企业，可是我们企业的目标其实和我们客户的利益需求是相违背的。”郭炜对记者算了一笔账，一个大中型企业要买一套设备，怎么也要花个几千万，这只是初期的投入。后面呢，为了让设备正常运行，每年还要投入几百上千万地购买相关材料和进行维护。面对这样高的支出，在目前国内监管并不严的情况下，先不说没有能力购买的企业，即使购买了，绝大部分企业都会选择让设备闲置，原因就在于运行费用太高，以及没有人会调查这些设备是否完好并工作。
“鼓励研制更便捷、更简单、更智能化，且更多企业用得起的仪器是一个方面。***府是否也应该考虑在建立健全监测机制之外，对企业的初期减排进行一定程度的奖惩，而不是出了问题后一刀切？”郭炜认为对企业的减排行为进行奖励更有利于重金属污染的防治。
2011年，六合天融和云南红河州下属有色金属传统产区的一个县签订了重金属污染治理协议。经过几十年的发展，这个县早已不是之前那个山清水秀的西南小城了，严重的重金属污染对这里居民的生命健康造成了极大的威胁。
“目前，治理都是***府出资。”郭炜很肯定地对记者说。这既是因为治理重金属污染牵涉的地区面积、需要的资金巨大，也与我国重金属污染“救火式”治理特色有关，基本上都在遵循“风平浪静―突然事故―***府出面处理”这样一套套路。虽然我国有“谁污染谁治理”的规定，然而大多情况下，造成污染的企业在事故发生或就四分五裂，根本就不可能承担责任。这样的治理模式其实也是从中央到地方的***府财***一个沉重的负担。
“为什么都要***府出钱？”姜林认为，因为修复的牵涉面，由***府带头是应该的，但是修复资金却可以开辟渠道，“我们可以建立修复资金的融资机制，避免所有经费都由***府支付。以前的经验证明，往往因为这样，修复和治理不能最终持续下去。毕竟修复所需资金很多。应该有些***策引导其他形式的资本进入修复工程中，总体上应该走市场化、可持续的融资道路，***府可以提供部分资金、技术和***策的支持和引导。”
未来，要治更要防
在全国排查的4.46万家化学品企业中，72%分布在长江、黄河、珠江、太湖等重点流域沿岸，距离饮用水水源保护区、重要生态功能区等环境敏感区不足1公里的占12.2%。
2006年，株洲霞湾港在清淤过程中由于水利施工不当，导致含镉严重超标的底泥和污水排入湘江，使得湘江株洲霞湾港至长沙江段水质受到不同程度的污染。这起事故也把湘江重金属污染治理推向了风口浪尖。2006年，湖南省开启湘江治理大幕。
2007年，湖南省关停洞庭湖畔234家造纸企业，洞庭湖恢复到三类水质。2008年，湘江流域660家造纸企业关停超过2/3。但是，历史欠账加上仍然存在的废水、废渣的偷排漏排情况使得湘江的污染雪上加霜。2009年3月，湖南省环保局在“长江环保***行动”中对长沙、株洲、湘潭等5个市300家企业进行督查，发现有偷排行为的企业共17家，环保设备部分停运的有9家，超排的有11家，偷排、漏排现象依然严重。
重金属的污染到底有多严重？其实，直到现在也没有调查清楚。不清楚的结果就是对重金属污染的防治不到位，依然只能发现一起治理一起，而“治”的难度要远远大于“防”。
既然如此，不管是从难度和成本出发，还是从减少污染改变环境出发，我们都应该将“防”放在更加重要的位置。从***府的角度来看就是要加强对污染源的控制。
“加强污染源的控制，对环保意识薄弱的地区监控监管尤其要进一步加强。”姜林对记者强调，在污染场地和污染土壤方面，应该从管理思路上突破原来水气的管理思路，更多地基于风险评估的管理思路上。这也是国外用几十年的发展总结出来的经验。如果高于浓度标准，不见得要修复，应该先进行风险评估，看是否需要修复，修复到什么程度。因为修复土壤，少则几千万元，多则十几亿元，资金的浪费很大。“风险管理的理念还没有被广泛接受，现在对污染还是草木皆兵的态度，缺乏对污染的风险评估办法。”
“而企业的责任就是不让污染物出厂，我们一直觉得这是最理想的状态。”郭炜认为这应该是大家共同努力的目标。如果这样的目标能够实现，边污染边治理的现状无疑就能得到改变。
2012年4月，在湖南将要召开一次全国范围内的重金属防治专家会议。虽然纷纭繁杂的重金属污染防治问题不是一次会议能够解决的，我们也希望这次会议的召开能为重金属污染的防治梳理出一条清晰的思路，打破以往那种各行其是的格局，让重金属污染的防治能够慢慢走出现有的困境。
【知识链接】
如何规避重金属污染
在日常生活中，可以从以下几个方面规避重金属污染或中毒。
要特别留心食品容器和包装材料的使用。彩釉陶器、搪瓷器皿和一些玻璃杯内壁往往加有铅釉，锡酒壶中也含有铅，应注意不要用这些器皿盛放酸性食物和饮料，以防铅溶出造成中毒；有些带花纹颜色的玻璃、搪瓷器皿、冰箱镀镉的冰槽以及塑料制品，都不要存放酸性食物和饮料，以防其中所含的镉溶解出来；使用不锈钢食具要注意不能与乙醇（酒精）接触（如盛装料酒），以防镉、镍游离，危害健康。
不要大量、集中地食用某一类特别容易产生重金属污染的食物。通过食物链富集后，有的重金属在某些食物中会达到相当高的浓度，如贝类和蛤类等水生生物中铅、镉的浓集度较高，应尽量少吃或过于集中地吃。不吃或少吃罐头食品和含铅松花蛋，也可减少铅污染。对于日常销售蔬菜的重金属含量检测，目前仍停留在空白阶段，一项研究结果可作饮食选择参考：蔬菜对于重金属的吸收而被污染的程度顺序为叶菜类>茄果类>豆类>瓜果类。对于镉来说，不同作物对镉的富集程度不同，镉含量也不尽相同，比如蔬菜中的镉含量顺序是（按富集系数大小排列）：芹菜叶>菠菜>莴笋>大白菜>油菜>小白菜>芹菜茎>韭菜>茄子>圆白菜>黄瓜>菜花。
进行饮食调节。多吃富含果胶的水果（柑、桔和苹果等），以及木耳、海带、大白菜等食物，增加维生素的供给量，可在一定程度上减少铅的吸收，预防和减缓铅中毒；镉污染区的居民，补充足够的维生素及微量元素硒、锌和钙等，则可增加镉的排出。
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世界各国如何防治
重金属污染
德国：先污染后治理的典型
德国的生态治理模式属于典型的“先污染后治理”模式。从20世纪70年代开始，德国***府相继关闭污染严重的煤炭和化工企业，并投入巨资对废弃厂区进行生态修复；同时，在世界领先的信息技术、生物技术和环保技术的直接推动下，对生态环境的污染进行治理。 首先，利用各种科学技术将渗透在德国土地上的各种重金属和化工有毒物质逐一清除；其次，对国民进行全民生态教育。德国的环境教育分为环保习惯养成教育和环境专业知识教育两个部分，家庭垃圾分类等习惯养成教育从幼儿就开始进行，环境专业知识教育则贯穿德国整个学历教育体系。德国还建立了比较完善的生态监控网络。通过卫星、飞机、雷达、地面和水下传感系统，建立了遍布全国的生态环境监测体系，对德国气候变化、土壤状况、空气质量、降水量、水域治理、污水处理和下水道系统等进行实时监测。如今，经过三十多年的不懈努力， 德国已经成为世界上生态环境最好的国家之一。
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世界各国如何防治
重金属污染
日本：
民间监督和立法双管齐下
重金属篇9
一、引言
吸烟所引发的健康问题一直受到全世界的普遍关注。早在20世纪40年代初美国卫生署就公开提出并研究过吸烟对健康的影响；50年代末，英国皇家医学会和美国卫生署联合发表公告认为吸烟过量是产生呼吸道病变的主要病因之一。
一般而言，重金属在烟草内含量很低，一般在几十ppb到几百ppm之间，但却是烟草化学成分的重要组成部分。例如，铜元素是烟株中氧化酶的重要成分，对烟草生长期的长短具有作用，而且铜元素能使叶绿素的周围环境保持稳定，增强烟株对真菌和细菌等病害的抵抗力。
烟叶中锌、锰或铁元素的含量过高，会出现黑色叶，而硼元素过量会使氨基酸含量减少，缺少铝元素时致使幼叶出现灰色坏死斑，烟叶失绿发白，少量的锶元素可促进植株生长。人体内重金属进入的方式一般是通过皮肤、口腔和呼吸道进入。重金属元素在人体内不仅是以自由离子的形式存在，还能与细胞内的有机化合物成分结合成
金属络合物和金属鳌合物，这将对人体产生更大的危害，在抽吸烟叶过程中，某些重金属元素以气溶胶的形式通过烟气进入人体，对人体不可避免地造成潜在危害。
镉离子进入人体后会把人体骨骼组织里的钙元素置换掉，造成骨头弯曲、骨质疏松、骨折、变形和肌肉酸痛等症状；六价铬毒性很大，会对皮肤黏膜组织会产生严重腐蚀，甚至呈现斑裂、溃疡等症状，可致肺癌和皮肤癌；铅可引起神经、血液、消化等功能系统受损，表现为周围神经炎、贫血、消化不良及腹绞痛（肚脐周围压痛）等临床症状；镍元素对人类的中枢神经系统有一定影响，患者轻则头痛、失眠，重则锥体外系受损导致意识障碍及、肌肉僵持等症状；汞元素不但会引起牙龈出血，也会引起脾气不好、烦躁、激怒等神经系统方面的症状。
无机砷会引起细胞组织中毒并诱发恶性肿瘤，是肺癌与皮肤癌的强致癌物质，砷还能透过母体的胎盘对胎儿造成损害。美国于20世纪80年代末公布的106种卷烟烟气有害或潜在有害的成分中，镉（Cd）、砷（As）、铅（Pb）、铬（Cr）、铜（Cu）、镍（Ni）、汞（Hg）等赫然在列；90年代初期年的欧洲烟草学会也将Cd、As、Pb、Cr、Cu、Ni、Hg等列入烟草42种有害成分清单。
镉、汞、铅等重金属易在体内蓄积，对人体毒害很大，在吸烟过程中这些元素可经呼吸道进入人体。越来越多的研究表明，吸烟已成为很多烟民某些重金属的主要来源，Cd元素尤其如此，甚至有部分研究者提出烟气Cd可作为卷烟烟气质量的主要评价指标。因此多年来烟草中重金属的含量测定技术一直是广大烟草化学科技工作者关注的热点问题之一。因此，对烟草中Cd、As、Pb、Cr、Cu、Ni、Hg等重金属元素的测定技术进行较为全面的研究，在鉴别和判断烟草品质、保障人民群众身体健康方面具有重要意义。而电感耦合等离子发射光谱法（ICP-AES）检验烟草中重金属元素含量，可以实现一次性样品前处理，同时对多种元素（理论数量为68种）同时进行分析测定，大大提高了工作效率，缩短了检测时限，而且仪器灵敏度高，大多数元素的检测线性可比传统方法提高一个以上数量级，部分元素检测线性范围甚至高达3个数量级。完全可满足烟草或其他工农业产品出口时对重金属元素检测的要求，有助于帮助我们的企业突破西方进出口贸易的技术性的壁垒，具有显著的社会效益和经济效益。对于保障烟草安全出口和国内人们身体健康，具有极其重要的作用。
二、实验部分
（一）试剂与仪器
重金属标准溶液：所用试剂均为优级纯，各重金属元素标准储备液浓度均为1.000gL-1，用5%硝酸溶液配制成需要浓度的标准溶液。试验用水为二次重蒸水。AdvantageICP-AES全谱直读等离子体发射光谱仪。
（二）仪器工作条件
分析线波长（光谱衍射级）：镉226.5nm（148），铅220.3nm（151），铜324.7nm（103），砷189.0nm（177），镍231.6nm（145），铅228.6nm（147），汞231.1nm（145），铬267.7nm（126）。积分时间：短波10s，长波5s；最大射频功率为1500W。
（三）试验方法
从烟草叶片上随机剪取试样，剪碎至1mm以下，称取2.0000g置于100mL磨砂口锥形瓶中，加入酸性消化液50mL，将样品充分浸湿，在该温度下静置1h，然后连续摇动1h。用砂芯漏斗过滤至200mL容量瓶中，用90mL30%硝酸溶液分3次洗涤试样，用水稀释至刻度，摇匀。并扣除试剂空白后，测定样品溶液中各种重金属元素浓度，根据标准曲线计算试样中重金属含量。
三、结果与讨论
（一）仪器工作条件选择
仪器调谐完毕后，测量采用内标法进行校正。将内标进样管插入内标溶液中（分析过程中始终进内标溶液），样品管依次插入各浓度的标准溶液（浓度依次递增）和待测样中进行测定。经过优化以后，仪器的工作参数如表1所示。在该工作条件下，这些重金属元素测定后所绘制的标准曲线，相关系数为0.9999-1.0000，线性关系良好。
（二）样品处理方法的选择
样品处理方法常采用干法和湿法两类。干法为灰化法；湿法有电热板敞口三角瓶加热法、常压消解仪消解法和微波高压消解法等。绝大多数样品湿法消解或者干法灰化后所形成的溶液都是无机酸基体。为了降低操作的危险，我们选择酸液常压消解法消解样品，原理是使样品与酸反应，把待测物从样品中游离出来，变成可溶性物质，即金属元素在溶液中为离子态，变成可溶性盐。样品处理方法的选择如表2所示。由表2可以看出，用50mL硝酸和l0mL过氧化氢的混合液来消化烟草酱样品，是最佳的样品消解方法。测量结果也表明，该方法待测元素的平均标准偏差相对最小，加标回收率相对较好，用时最短。
（三）烟草中重金属元素检测技术进展
除了电感耦合等离子发射光谱法以外，烟草中Cd、As、Pb、Cr、Cu、Ni、Hg等重金属的测定方法，还有原子荧光法（AFS）、原子吸收法（AAS）、原子发射光谱法（AES）和电感耦合等离子体-质谱法（ICP-Ms）等检测方法。原子荧光光谱法是原子光谱法的一个重要分支，至今发展已有五十多年了，它具有以下优点：一是检出限低，灵敏度高；二是谱线简单，可以用用光电倍增管直接测量或滤光片等进行简单的分光，分光能力只要求达到一般的分光光度计即可；三是可以多元素同时分析。20世纪70年代采用空心阴极灯作原子荧光光源，用光电倍增管和光片分检测，即火焰原子化器。到1984年，美国热电公司推出用光电倍增管作检测器，脉冲空心阴极灯作光源，电感耦合等离子体原子化器的ICP-AFS仪器，该仪器可同时测量12种重金属元素。
我国是从20世纪80年代初开始研究原子荧光的理论和应用，西北有色地质研究院的郭小伟在原子荧光（AFS）和氢化物发生器（HG）的联用技术上做出了突出贡献，但是氢化物发生器对酸度的要求较高，工作条件严苛，所以该方法的实际应用受到了一定的限制。徐燕等用氢化物原子荧光法测定了烟叶中的总砷，研究了原子荧光法测定烟叶中总砷含量时酸含量对测定结果的影响。邓程君用微波消解法处理样品，用原子荧光法测定了烟叶中的汞元素，其最低检出限分别为0.0691ppm，回收率为95.3%-102.5%，较好地满足了实际的检测需求。原子吸收光谱法是一种重要的分析方法，应用十分广泛，目前已经可以准确、快速地测定80多种元素。该方法具有取样量少、灵敏度高的优势，但缺点是不能同时分析多种元素，复杂基体干扰严重。
在原子吸收光谱法的应用中，由于待测样品背景值高、基体复杂，须扣除背景值并加入一定的基体改进剂，目前许多研究者者都致力于背景扣除和基体改进剂的选择研究。陈素***用原子吸收法测定了烟草中的铅含量，选取的是塞曼背景扣除法和有机基体改进剂，使铅回收率在96.6%-102.0%之间，基体干扰现象得到明显改善。付文燕等人采用乙酞丙酮为基体改进剂，测定了烟草中的镉元素，加标回收率为92.0%-97.6%，检出限达到6.56ppm。
电感耦合等离子体-质谱法是近20年来发展起来较快的一种新型元素分析方法。它能够测量元素同位素丰度，还能够同时快速分析微量和痕量的多种重金属元素，因此，它在环境样品分析、工业分析、饮食样品分析、公安法医鉴定和半导体行业等各个领域的应用中得到了快速发展。与众多的元素分析方法相比，电感耦合等离子体-质谱法具有动态线性范围宽、检测限低、灵敏度高、质量数定性比光谱定性更可靠、能进行多元素同时分析等诸多优势。但是电感耦合等离子体-质谱仪的价格也是所有商品元素分析仪器中最昂贵的。随着电感耦合等离子体-质谱技术快速的发展和成熟，其价格必将会越来越低，综合以上考虑，该方法在我国的发展之路会越走越顺。
在1997年李金英和郭冬发对电感耦合等离子体-质谱仪器的性能特点做了详细的综述。多年来通过许多科研人员的不断努力，在电感耦合等离子体-质谱仪性能、结构、色谱联用技术和样品前处理技术等方面有了新突破，尹洪峰等人作了较为详细的综述，并讨论了该技术未来发展的方向和现存问题的解决对策。研究了以电热蒸发器作为电感耦合等离子体-质谱仪的进样方法并以实验确定了该技术应用的参数等。由于电感耦合等离子体-质谱能够同时进行多种重金属元素的微量和痕量快速分析，所以现在在各个领域的应用越来越广泛，如在烟草、食品卫生、环境分析、医药、、生物、地质等各行业均有广泛的应用。
重金属篇10
内质网是在细胞中由膜围成的亚细胞器，是一个连续的膜囊和膜管网。真核细胞的内质网对大约1/3的新合成蛋白质进行修饰、折叠和寡聚化，从而使之形成正确的构象，参与脂质代谢和类固醇激素的合成以及钙的储存，因而内质网稳态的改变必将影响细胞功能，但细胞机体也拥有一条适应性通路即内质网应激(endoplasmicreticulumstress，ERS)来应对内质网功能紊乱[1]。内质网应激可以由多种干扰内质网功能的病理生理改变以及其他环境因素变化引起，如内质网腔内未折叠蛋白、错误折叠蛋白或多余蛋白过多、脂类或糖脂代谢失衡、内质网腔的氧化还原以及钙离子等离子条件的改变，而各种化学污染物也已成为重要的诱发内质网应激的外界环境因素。在自然界，金属与两性金属的比重大约占80%。其中，一些金属（如砷、汞、铅、砣）只要在体内蓄积就会产生潜在的毒性；另一些金属通过与氧、硫化物或氯化物形成化合物而具有毒性[2]。目前，金属污染严重是我国面临的主要环境问题。另外，在日常生活和职业活动中，人们也不可避免地接触一定量的金属，但由于金属引起的毒性机制尚不十分清楚，目前尚缺乏有效的防治方法。因而探讨内质网应激与金属毒性的关系有助于探讨金属毒性机制，促进金属毒理学的发展。本研究将以几种常见的金属（如铅、镉、汞及甲基汞、铝、铁、锰、铬、镍、铀）作一综述，为揭示常见金属神经毒性下内质网应激的发生特点和开发相应的化学保护剂提供参考资料。
1内质网应激及其相关的细胞应答信号通路
ERS是指细胞内质网钙稳态失调或蛋白质加工运输障碍，引起生理功能紊乱所致的一种亚细胞器应激反应过程。ERS可引起三种细胞应激效应：未折叠蛋白反应（UPR），内质网超负荷反应和固醇调节级联反应。内质网应激通过激活这三条通路产生下游的五类内质网应激效应：（1）诱导内质网葡萄糖调节蛋白78及94（GRP78及GRP94）等分子伴侣蛋白的表达，促进错叠与未折叠蛋白恢复正常构象、维持内质网和胞质Ca2+平衡；（2）抑制蛋白质翻译，减轻内质网新生蛋白加工的负担；（3）激活NF-κB的效应，可能促进抗炎反应；（4）影响脂类代谢，进而可能影响生物膜合成；（5）持续过强的内质网应激诱导细胞凋亡，内质网既含有促进凋亡的因子如半胱氨酸蛋白水解酶-12（Caspase-12）、生长停滞和DNA损伤诱导基因-153（CHOP/GADD153）等，也含有抑制因子如Bax蛋白抑制剂-1(BaxinhibitorI)、葡萄糖调节蛋白78（GRP78）、蛋白质二硫键异构酶（PDI）等。当内质网应激过强时，促凋亡机制占主导，能够***地诱导细胞凋亡，其中，Caspase-12是内质网应激致凋亡的特异性标志[3，4]。在三种ERS反应中，UPR最为常见，研究也最为深入。UPR通过激活其下游三条信号通路来应对相应的应激（***1）。UPR的三条信号通路分别由三种类型的ER驻留蛋白起始：1型ER跨膜蛋白激酶(IRE1)、双链RNA依赖的蛋白激酶样ER激酶(PERK)和活化转录因子6(ATF6)。IRE1信号通路：当内质网应激发生时，IRE1蛋白与GRP78分离，IRE1激酶结构域的反式自磷酸化活化自身的内切核酸酶活力，然后内切核酸酶精确切割其唯一底物———酵母中人工染色体(mRNAHAC1)或多细胞动物中x-box连接蛋白1(XBP1)；剪接后，有活性的部分转位入胞核，帮助伴侣蛋白的转录。通过这一通路不仅编码ER蛋白，折叠和修饰相关的酶，促进磷脂的合成，还包括编码与膜泡运输有关的蛋白，从而有利于非折叠蛋白的正确折叠。PERK信号通路：PERK与GRP78分离后，PERK激酶磷酸化真核转录起始因子-2的α-亚基(eIF2α)，从而阻断蛋白合成，降低了去往ER的蛋白量，最终减轻了ER进行蛋白加工的负担。磷酸化的eIF2可以优先起始特定mRNA的翻译（如ATF4mRNA）。
而这种mRNA基因上的特殊结构起着重要的协调作用。ATF6信号通路：ATF6与GRP78分离后，ATF6包被在膜泡中从ER转移到高尔基体中，并在高尔基体内先后被S1P和S2P蛋白酶水解，释放胞质脱氧核糖核酸结合区即ATF6f，然后ATF6f转位入核，激活基因表达。ATF6引起内质网应激元件基因启动子区域激活，转录出的蛋白包括伴侣蛋白GRP78和GRP94、蛋白二硫异构酶(proteindisulphideisomerase，PDI)、转录因子CHOP和Xbox-bindingprotein1（XBP1），从而有利于内质网内非折叠蛋白恢复正确构象。
2内质网应激与几种常见人体非必需金属毒性的关系
2.1铅
2.1.1神经细胞在大鼠神经胶质瘤细胞（C6细胞）中，铅暴露可上调GRP78的mRNA和蛋白水平的表达，这可能和GRP78与铅可紧密结合，将铅隔离于非毒性位点有关；这也可能是内质网应激对铅毒性的保护机制[6，7]。有研究发现，当以0.1和1μmol/L的铅处理C6细胞7d后，其GRP78mRNA水平上调到对照组的2.5～3倍；而当以10μmol/L的铅处理C6细胞7d后，Grp78mRNA水平下调，与对照组相比减少40%，这可能与高浓度铅抑制内质网应激相关；同时发现，经铅处理的GRP78蛋白水平具有剂量和时间效应[7]。张莹等[8]的研究结果显示，铅可以使C6细胞的Grp78蛋白表达增加；在0.2μmol/L铅染毒组中，染毒7和30d的GRP78蛋白表达显著增高，其余各个时间点均无显著性变化；但在1.0μmol/L铅染毒组中，染毒1d后GRP78蛋白表达量开始显著增高，铅染毒30d时已达到铅染毒前的6.3倍；在2.0μmol/L铅染毒组中，0.5h开始GRP78蛋白表达量即显著增高，铅染毒7d时达到高峰，是铅染毒前的4.3倍，到30d时表达量又下降为铅染毒前的2.6倍。这可能是由于高表达的GRP78蛋白能与铅结合，将铅大量蓄积于神经胶质细胞中，从而可能对更为敏感的神经元和其他细胞提供保护；但在2.0μmol/L铅染毒30d时，GRP78蛋白表达量下降，说明在铅达到一定浓度且在胶质细胞中蓄积到一定量后，细胞的整体功能受损，蛋白质表达下降[8]。Qian等[9]采用Northern印迹方法分析1μmol/L铅处理原代培养两周的大鼠星形胶质细胞1周后的GRP78基因表达，发现处理组的GRP78基因表达与对照组相比明显上调。
2.1.2血管内皮细胞铅（2～25μmol/L）处理血管内皮细胞24h后，发现GRP78和GRP94在基因和蛋白水平上的表达上调，并具有剂量-效应关系；同时发现，经10μmol/L铅处理后，GRP78和GRP94蛋白的表达上调，并具有时间-效应关系；同时，该研究进一步发现，铅可通过c-Jun氨基端激酶-活化蛋白-1（JNK-AP-1）通路引起血管内皮细胞中GRP78和GRP94蛋白的上调，这些内质网应激特异蛋白表达的上调提示了内质网应激的发生[10]。
2.1.3NRK-52E细胞Stacchiotti等[11]以肾小管细胞株NRK-52E为模型研究了铅诱导的肾中毒，发现60和300μmol/L的氯化铅不能上调Hsp72蛋白的表达，但能诱导GRP78蛋白的表达上调，从而提示铅可选择性诱导内质网应激的发生。在重组体肝癌细胞HepG2中，铅暴露也可诱导GRP78和GADD153基因启动子的上调，且具有剂量效应；在硝酸铅浓度为100μmol/L时，GRP78基因启动子上调到空白对照组的3倍[12]。
2.1.4体内研究除了以细胞为研究对象外，也有研究通过建立低水平铅暴露模型分析宫内和哺***期低水平铅暴露对子代大鼠白细胞GRP78蛋白表达量的影响，探讨铅对内质网应激的影响，结果发现，母鼠从前30d起每天被灌胃1ml(10mg/ml)乙酸铅溶液后，哺***期低水平铅暴露致使内质网应激的标志性蛋白GRP78蛋白表达增加；提示母鼠体内的铅可以通过妊娠和哺***输送到仔鼠的不同器官，从而改变白细胞GRP78蛋白的表达；推测母源性血铅浓度的升高可改变幼鼠白细胞中GRP78蛋白的水平，这可能是铅影响免***功能的机制之一[13]。
2.2镉
2.2.1肾细胞Liu等[14]以LLC-PK1肾脏上皮细胞为研究对象评价了镉对GRP78蛋白表达的影响，发现在用10μmol/L氯化镉处理的细胞中，GRP78蛋白水平在6h开始升高，并持续升高到24h；当用1～20μmol/L的氯化镉处理细胞6h，GRP78蛋白的表达呈剂量依赖性增加；同时，氯化镉处理引起URP下游激活蛋白ATF4和磷酸化eIF2的增加。另外也有研究显示，在肾小球细胞中，内质网应激的标志性蛋白GADD153的表达在镉暴露后4h开始上调，内质网相关的凋亡基因Caspase-12及下游的Caspase-3在镉暴露后16h被激活[15]。
2.2.2肝细胞以内质网应激反应性碱性磷酸酶(ERstress-responsealkalinephosphatase，ES-TRAP)为内质网应激发生的灵敏生物标志物，Hiramatsu等[16]分别从体内、体外两个方面探讨了重金属（镉、钴、镍等）和内质网应激的关系：在体外试验中，以可以稳定表达ES-TRAP的大鼠肾脏NRK52E细胞和小鼠肝Hepa-1c1c7细胞为模型，给予氯化镉处理6h后，发现镉可以诱导内质网应激的发生，并且表明ES-TRAP作为重金属诱导内质网应激发生的标志物比其他内质网分子伴侣标志物敏感；在体内试验中，以ES-TRAP转基因小鼠为模型，发现急性暴露氯化镉6h以后，肝脏和肾脏GRP78蛋白的表达显著增加，并在24h恢复到正常水平，同时，急性镉暴露可导致血清ES-TRAP活力快速下降，与肝脏和肾脏中内源性内质网应激标志物的表达趋势相反。
2.2.3其他研究有研究发现，15或30μmol/L镉处理NIHSwiss小鼠胚细胞（NIH3T3细胞）3、6、9、12h后，可以引起内质网结构发生不同程度地改变，使Caspase-12被激活，且呈剂量-反应关系；并可抑制细胞基质内质网钙-ATP酶活力，诱导细胞凋亡，提示内质网与线粒体共同参与镉诱导的细胞凋亡[17]。
同时，有研究发现，甲状腺细胞给予镉一次性处理后，再连续进行镉处理则可增强内质网伴侣蛋白GRP94的诱导表达，且明显高于一次性预处理和空白对照，这可能与镉预处理改变了细胞的敏感性，后续镉的连续处理激活了细胞应激蛋白表达的镉特异性通路有关[18]。另外，Schroder等[19]以寄居蟹皮海绵为研究对象进行0.01、0.1、1mg/L氯化镉分别处理0.5、1、3、6d，发现寄居蟹皮海绵能够蓄积大量的镉，导致DNA单链断裂以及上调GRP78蛋白的表达，并且都具有时间-和剂量-效应关系。
2.3汞和甲基汞
在体外的研究中，Qian等[7]用氯化汞（Hg）处理C6细胞7d，发现1μmol/L的Hg就可引起GRP78mRNA水平显著性升高，达到对照组的2.5倍,但当处理浓度达10μmol/L时，GRP78mRNA水平显示了下降趋势；就GRP78蛋白水平而言，1μmol/L的Hg就可显著增加GRP78蛋白含量，染毒浓度为10μmol/L的Hg则可使GRP78蛋白含量达到对照组的2倍；为进一步探讨无机汞诱导GRP78表达的机制，该研究采用凝胶迁移实验(EMSA)评价蛋白-DNA交互作用，发现经Hg处理细胞的抗氧化反应元件、激活因子和核因子KappaB(NF-κB)与相应蛋白的结合能力增强，而且由于这些因子与抗氧化有关，因而提示氧化应激参与了Hg诱导的内质网应激反应。有研究发现，在甲基汞暴露14～16h的凋亡细胞中检测到Caspase-12被激活，并发现内质网应激在甲基汞暴露9h后发生，而在甲基汞暴露早期（2～3h）细胞内的活性氧增加，提示内质网应激是发生在甲基汞细胞毒性的晚期事件，并且氧化应激可能是诱导内质网应激的原因之一[20]。
2.4铝
Ghribi等[21]研究发现，在兔腹腔注射含铝25mmol/L的AlCl3溶液15d后，海马GADD153和转录因子NF-K的核转位增多；同时，在内质网和细胞核中，伴随着这两种蛋白的核转位，Bcl-2的表达水平降低；该研究还发现，铝暴露可激发内质网特异凋亡蛋白Caspase-12的活力。张勤丽等[22]研究发现，以0.5、1.0、2.0mmol/L氯化铝能诱导神经元凋亡，并能引起内质网的变形肿胀及脱颗粒现象，提示铝对内质网可产生应激效应。另外，在去除培养液中的钙离子和使用钙通道抑制剂的情况下，Snyder等[23]对麦芽酚铝的肝细胞毒性进行了研究，结果发现，利用毒胡萝卜内酯促进内质网中的钙离子外流会降低麦芽酚铝对肝细胞的损伤，从而提示内质网应激参与了铝的细胞毒性。
3内质网应激与常见人体必需金属的关系
3.1铁
在生物体内，铁是机体必需的微量元素，但铁过量会引起组织损伤。Lou等[24]以大鼠为模型，每天腹腔注射葡聚糖铁30mg/kg，持续9周，结果发现，与对照组相比，心脏和肝脏中GRP78蛋白表达量和Caspase-12活力上调；同时，一次性腹腔注射300mg/kg葡聚糖铁，发现在心脏和肝脏中GRP78蛋白的表达也显著上调，提示内质网应激在铁引起的组织损伤中具有重要的作用。最近一项研究是以HepG2细胞株为模型，利用氧化型二硫苏糖醇(DTT)和高半胱氨酸诱导其内质网应激来揭示内质网应激对铁稳态相关基因表达的影响，发现伴随着非折叠蛋白反应，由肝脏分泌的调节铁稳态的肝脏抗菌多肽水平表现为二相性：在非折叠蛋白反应早期，肝脏抗菌多肽水平降低；在应激反应的持续阶段，肝脏抗菌多肽水平提高；这证明了内质网应激对于细胞内铁稳态的意义[25]。
3.2锰
Chun等[26]以500μmol/LMnCl2处理多巴胺能细胞株24h，结果发现，其诱导的黑质多巴胺能神经元SN4741细胞的神经毒性由内质网应激反应介导，诱导内质网的分子伴侣GRP78蛋白水平升高，同时，激活内质网的特异凋亡蛋白Caspase-12。Oubrahim等[27]发现，0.5和1.0mmol/L锰(Ⅱ)作用24h可引起NIH3T3细胞凋亡的过程中，有Caspase-12的参与；同时发现，在Caspase-12基因敲除后，在NIH3T3细胞中不发生凋亡，表明Caspase-12在锰(Ⅱ)引起的NIH3T3细胞凋亡中起关键作用。
3.3铬
目前，对铬与内质网应激关系的研究主要集中于对糖尿病的研究。一些研究发现，内质网应激参与了铬提高机体糖耐量和减轻胰岛素抵抗的机制。Sreejayan等[28]对肥胖小鼠进行D-型苯基丙氨酸铬[Cr(D-phe)3]处理，结果发现，与空白对照组肥胖小鼠相比，处理组的内质网应激的下游蛋白(p-PERK、p-IRE和p-eIF2α)的表达量减少，提示内质网应激参与了铬对胰岛素抵抗的缓解作用；同时，该小组还研究了在毒胡萝卜素诱导肌管产生内质网应激的情况下Cr(D-phe)3处理的影响，发现在Cr(D-phe)3处理后，内质网应激的标记物p-eIF2α的表达受到抑制，进一步提示调节内质网应激反应可能是铬的保护作用机制。
4其他金属
对于铀和镍等其他金属与内质网应激的关系也有一些研究，但主要是描述内质网应激反应，未能进行深入的机制研究。贫铀在***事上的运用使得关于贫铀毒性的研究越来越多，其中，Miller等[29]发现，5～50μg/ml贫铀处理HepG2细胞48h，可以上调内质网应激的标志性蛋白GRP78的启动子并具有剂量依赖性。镍一般都是以镍合金的形式被应用。有研究发现，镍合金的毒性比组成它的任何一种金属单独的毒性都强，并且镍合金的毒性存在一定的剂量效应，用不同浓度（0.5、1.25、2.5和5μg/ml）镍暴露HepG2细胞48h，结果显示，可以引起内质网应激的标志性蛋白GRP78和HSP70启动子剂量依赖性的升高[29]。