职业病防治知识讲座(八)金属、类金属中毒--镉及其化合物

镉(Cadmium，Cd)一、理化性质镉(Cadmium，Cd)是具有延展性、质地软的银白色金属。原子量为112.4，熔点320.9℃，沸点765℃。不溶于水，溶于氢氧化铵、硝酸和热硫酸。金属镉冶炼中产生镉烟雾在空气中很快转化为氧化镉气溶胶。常见的镉化合物有氧化镉(CdO)，深棕色粉末，难溶于水；硫化镉(CdS)，又名镉黄，为黄色结晶粉末，几乎不溶于水。其他还有氯化镉(CdCl)、硝酸镉(Cd[NO3]2)、硫酸镉(CdSO4)、醋酸镉(Cd[C2H5COO]2)等。二、接触机会工业上镉主要用于电镀、制备镉-镍或镉-银电池，制作镉黄颜料，生产合金及焊条、核反应堆的镉棒…     

镉的职业危害与防护

镉是一种银白色的重金属，不溶于水，溶于氢氧化铵、硝酸和热硫酸。在加热处理镉的过程中，释放的镉烟雾在空气中很快转化成细小的氧化镉气溶胶。     

碳酸镁与镉离子的吸附和沉淀作用研究

以碳酸镁为吸附剂,在镉离子初始浓度为0~6 mmol/L,初始pH值为4和7的条件下,研究了碳酸镁与镉离子的吸附与沉淀作用。结果表明,由于碳酸镁的溶解及与体系中氢离子的中和,碳酸镁—镉体系的最终pH值为10.4左右;体系的平衡pH值随着镉离子初始浓度的增加而减小;体系中镉的平衡浓度随着初始镉离子浓度的增加缓慢上升;碳酸镁对镉的吸附等温线为折线型,不符合Freundlich和Langmuir模型,符合伪二阶吸附动力学模型。结合碳酸镁吸附镉前后固相表征的结果,说明碳酸镁与镉离子的作用机制随着镉离子浓度的增加,从离子交换发展为离子交换和表面配位反应并存,最后表现为表面沉淀。     

铅镉在土壤-青菜系统吸收累积的数值模拟

选取湖北大冶重金属污染土壤,添加外源铅镉制备成铅镉复合污染土壤.采用盆栽试验,研究了青菜地上部铅镉质量比与土壤铅镉总量、土壤有机质、pH值等的关系,在此基础上建立了铅镉在青菜体内吸收累积预测模型,并考察青菜地上部铅镉质量比与生长时间的相关性.结果表明,青菜地上部铅镉质量比与土壤铅镉总量呈正相关性,与土壤pH值、有机质呈负相关性.通过多元线性回归获得的改进Freundlich模型,能够较好地预测青菜地上部对土壤重金属铅镉的吸收累积量.在青菜生长周期内,地上部重金属铅镉质量比与生长时间的关系可以通过对数型生长函数较好地拟合.     

工业有毒物质的中毒与预防 第八讲 镉汞及其化合物中毒与预防

一、镉及其化合物中毒与预防镉(Cd)是银白色,略带淡蓝色光泽,质软,富有延展性的金属。金属镉本身无毒,但镉的化合物毒性很大,如氧化镉、硫化镉,氯化镉,氰化镉、硫酸镉、硝酸镉等。其中除硫酸镉、氧化镉难溶于水外,其余大部分都溶于水。镉的化合物,无论以任何形式(粉尘、烟、雾、蒸汽)进入机体,均可发生中毒。     

混凝工艺去除重金属-腐殖酸有效性研究

考查了混凝剂对腐殖酸(HA)和重金属镉的络合体的去除效果。通过与混凝剂分别对腐殖酸和镉的单一去除比较发现:混凝剂对络合体的去除提高了HA和镉的去除率。通过调节不同环境因素发现:增加混凝剂用量,HA的去除率会在达到峰值后不再增加,而镉的去除率会在达到峰值后有所下降;提高p H值会加快HA的去除达到峰值且提高镉的去除率;腐殖酸溶液初始浓度越高,腐殖酸和镉的最终去除率越高;离子强度越高,HA和镉的最终去除率越低。     

尿镉分析现状及展望

评述了国内尿镉的分析现状，包括：光度分析法、原子吸收光谱法、电化学方法及其它分析方法，并阐述了尿镉测定的规范化和标准化问题。     

催化极谱法测定人发中的镉

本文提出以示波极谱仪测定头发中镉的新方法，镉在ＨＣＬ－Ｈ３ＰＯ４－ＫＩ－（Ｃ２Ｈ５）４ＮＩ－抗坏血酸体系［１］中以吸附催化波的形式测定，峰电位在－０７２Ｖ（对ＳＣＥ）左右，发中镉的含量在０２μｇ／ｇ以上可被检出，方法的相对标准偏差为４１％。     

沼泽红假单胞菌去除镉的实验研究

研究了驯化后的光合细菌沼泽红假单胞菌(Rhodopseudomonas palustris)N菌株在不同条件下的生长和对重金属镉的去除效果.结果表明, 该菌株的最佳生长条件和对镉的去除条件为:pH=7.0,温度35 ℃,好氧黑暗,接种量12%.在最佳条件下,镉的去除率可达80%以上.在最佳去除条件下,模拟了N菌株去除镉的动力学方程.通过测定镉的去除与细菌生长曲线,表明镉的去除与菌体的生长相关.     

生命难以承受职业危害

地处河南省新乡市的环宇集团有限公司是一家民营企业,主要从事电池原材料和镍镉、镍氢、锂离子等电池的生产,是国内碱性二次电池第二大产业集团,年产值13亿元。该集团所属的子公司河南环宇电源股份有限公司有员工2496人,主要生产镍基(镍镉、镍氢)碱性二次电池。从2005年6月23日到9月30日,该公司镍镉电池生产一线的1663名工人到新乡市职业病防治研究所检查,发现有1020人尿镉超标,其中11人被确诊为职业慢性轻度中毒。小资料:镉的性质与镉中毒镉(Cd),常温下为微带蓝色的银白色金属,质软,具延伸性,耐磨。镉中毒主要是吸入镉烟尘或镉化合物粉尘…     

镉尘对人体的危害

比利时矿山卫生研究所就长期接触镉粉尘和镉蒸气对肺的影响,进行一项研究。镉对肾和肺的影响已使美国有关当局作出规定;镉粉尘的允许浓度平均为 200微克/米3,烟尘最高浓度为 100微克/米”。日本提出镉烟尘限在50微克/米3。 在比利时镉工业行业进行的第一组试验是三十一名接触镉尘四年的妇女(十三人抽烟、十八人不抽烟),镉尘浓度为30微克/米3。将这组人与一组有防护措施的人进行对比,他们之间仅有的差异就是尿中镉的排泄量不同,没有发现别的有害影响。 第二组是二十七个男人(十七人抽烟,十人不抽烟),接触镉尘八年半以上,镉尘平均浓度为140微…     

催化极谱法测定人发中的镉

本文提出以示波极谱仪测定头发中镉的新方法，镉在ＩＩＣＬ－ＩＩ３ＰＯ４－ＫＩ－（Ｃ２Ｈ５）４ＮＬ－抗坏血酸体系中以吸附催化波的形式测定，峰电位在－０．７２左右，发中镉的含量在０．２μｇ／ｇ以上可被检出，方法的相对标准偏差为４．１％。     

工业区土壤和农产品镉污染状况及暴露评估

以某铅锌冶炼厂周边为研究区域,网格法采集30个表层(0～10 cm)土壤样品,对应采集46个粮食样品和69个蔬菜样品,用ICP-MS测定镉质量比。运用普通克里格法(Ordinary Krigging)预测研究区域内土壤镉质量比的空间分布,结合单因子污染指数评价土壤的镉污染级别。通过分析粮食和蔬菜的镉质量比,评估其食用安全性以及受调查居民镉的膳食暴露风险。结果表明:1)距离铅锌冶炼厂1 000m范围,或东南侧(下风向)3 000 m内土壤中镉质量比大于0.65mg.kg-1;2)研究区域土壤中镉单因子污染指数超过了警戒线(P≥1.0),个别区域受到严重污染(P=4.7);3)土壤与小麦籽粒镉质量比存在极显著正相关关系(r=0.889,p<0.01),粮食样品镉质量比超过限量标准(GB 2762—2005)的占52.2%,蔬菜样品为8.7%;4)仅以粮食和蔬菜摄入估计的THQ=0.79,对于普通人群来说,小麦、蔬菜和大豆摄入对每日镉摄入量的贡献率分别为85.1%、12.9%和2.0%。研究区域土壤2/3以上面积受到镉污染,土壤可能是小麦籽粒镉的来源之一。当地受调查人群若长期食用该地区种植的农产品,镉的膳食暴露风险在可接受的范围内,其中,小麦对镉摄入贡献最大。     

碲化镉薄膜太阳能电池生产过程中的镉污染防治——以西部某碲化镉薄膜太阳能电池生产企业为例

碲化镉薄膜太阳能电池生产中会产生含镉废水、含镉废气以及含镉固体废弃物。以西部某碲化镉薄膜太阳能电池生产企业为例,分析了碲化镉薄膜太阳能电池生产过程中重金属污染物产污环节,研究废气、废水中重金属镉的污染防治措施以及重金属防渗措施,含镉废水通过过滤+反渗透+化学沉淀+离子交换法可做到含镉废水回用,并实现含镉废水零排放,同时能实现镉的回收;含镉废气通过H13+H14级高效离子过滤器处理,处理效率能达到99.95%以上。     

镉对果蝇金属硫蛋白表达的影响

以黑腹果蝇Canton-S品系为试验材料,采用镉饱和法测定重金属镉胁迫后果蝇金属硫蛋白质量比的变化,并应用实时荧光定量PCR(Real-Time PCR)方法检测了不同质量浓度镉处理后果蝇金属硫蛋白相关基因MtnB、MtnC、MtnD、MtnE及金属耐受因子Hmt-1基因mRNA水平的表达差异。结果表明,1)不同质量浓度镉处理对雌、雄果蝇均产生明显的生理影响,导致果蝇寿命缩短。镉胁迫果蝇10 d后,其半数致死质量浓度为52.0 mg/L,为后期果蝇对镉胁迫产生的解毒机制研究提供浓度设定依据。2)镉胁迫后雌、雄果蝇体内金属硫蛋白质量比显著升高,与对照组相比差异显著,并存在一定的剂量依赖性;3)镉胁迫导致黑腹果蝇金属硫蛋白相关基因mRNA水平表达上调,并具明显的剂量依赖性,同时在一定范围内Hmt-1基因的表达随镉质量浓度升高而上调,具有浓度依赖效应。     

枯草芽孢杆菌吸附电镀废水中镉前后的浮选性能研究

通过实验考察了枯草芽孢杆菌吸附电镀废水中镉前后的浮选性能,探索了浮选法实现载镉枯草芽孢杆菌与水相分离的可行性,并采用透射电镜、电动电位测试和红外光谱的方法分析生物吸附浮选机理.结果表明,刚离子型捕收剂十二胺和二正丁胺对枯草芽孢杆菌有较好的浮选效果.在适宜用鼍及pH值条件下,菌细胞浮选回收率均达97%以上.在电镀废水中,镉质量浓度约为26 mg/L,用二正丁胺浮选载镉枯草芽孢杆菌,吸附和浮选的pH值均为8,二正丁胺用量为4×10-4mol/L时,菌细胞的回收率为85.01%,镉的去除率达76%以上.菌细胞与镉离子及二正丁胺的吸附过程主要与细胞多糖中的羟基、羧基及蛋白质中的氨基有关,吸附过程以化学络合为主,并有静电引力、氢键及范德华力的参与.     

巨菌草(Pennisetum sinese)在镉胁迫下的耐性和富集特征研究

通过盆栽试验和池栽试验研究了镉胁迫下巨菌草的生长、生理响应及耐性、吸收和累积特征。结果表明,随镉胁迫质量比增加,巨菌草的株高、根长和生物量总体上均呈指数减少,POD、CAT活性及MDA、SP、As A和GSH含量呈线性、指数、幂函数或二次项变化,地上部和根部的镉质量比和累积量呈线性增加。镉质量比为120 mg/kg时,巨菌草地上部镉质量比和累积量达到最大,分别为46.24 mg/kg和4.06 mg/pot;迁移系数和地上部富集系数分别为0.80~3.00和0.37~3.85。与盆栽试验相比,池栽试验中巨菌草株高、地上部分的生物量显著提高;地上部镉质量比和累积量分别为22.53 mg/kg和7.67 mg/plant,地上部富集系数为0.80,迁移系数为1.14。研究表明,巨菌草在镉胁迫下表现出较强的耐性和富集能力,可以作为一种镉污染土壤的修复植物。     

揪出潜伏在身边的致病金属

日前,多家媒体报道称重金属镉正通过污染土壤侵入稻米,抽样调查显示有10％左右的大米镉超标.一时之间镉超标的"毒大米"让人们坐立不安.镉米、儿童铅中毒……在我们的身边,都有哪些金属"潜伏"着? 镉米污染地消费者最受伤 近年来,在我国由镉等重金属引起的土壤污染问题已有较多报道.科学研究证实,土壤中镉超标可能对农作物和人体都带来危害.     

镉胁迫对水浮莲幼苗生理功能的影响

采用水培实验,研究镉胁迫对水浮莲(Pistia stratiotes L.)幼苗生理功能的影响,包括叶绿素含量、叶片和根系中可溶性蛋白质含量、POD和SOD酶活的变化情况。结果表明,镉胁迫明显抑制水浮莲幼苗叶绿素和蛋白质合成,且随着镉浓度增加和胁迫时间延长,其抑制作用增强;在抗氧化酶活性方面,根和地上部分对镉胁迫的反应存在显著差异,重金属镉对水浮莲幼苗根系的损伤较叶片强。根系POD酶活在重金属胁迫下显著下降,且根中酶活对高浓度镉胁迫比低浓度条件下反应敏感。叶片POD、SOD酶活能够被诱导而升高。综合分析水浮莲幼苗在镉胁迫下的生理特性,其适用于低浓度镉污染水体的生态修复。     

湖南省3种主要类型水稻土对镉、铜的吸附-解吸特性研究

为比较不同水稻土中镉铜元素化学行为的差异,采用振荡平衡法,通过室内恒温吸附解吸试验,研究了湖南省3种水稻土(红黄泥、灰泥和河沙泥)对镉、铜单一元素以及两元素交互作用下的恒温吸附和解吸规律.结果表明,单一体系下,灰泥对镉、铜的吸附量均大于红黄泥和河沙泥;红黄泥和河沙泥对镉的解吸率大于灰泥;红黄泥对铜的解吸率大于河沙泥大于灰泥;红黄泥和河沙泥镉、铜的吸附值以Freundlich方程拟合性最好,灰泥镉、铜的吸附值Langmuir方程拟合度最高;同一种土壤铜的吸附量均大于镉的吸附量,而解吸率相反.在竞争体系下,3种土壤中铜的存在使镉的吸附量显著减小,且铜对镉的影响作用随土壤pH值的增加而增强,镉的存在对铜的吸附量影响不大.