什么是锌污染?

[拼音]：xin wuran

[外文]：pollution by zinc

锌是自然界中分布较广的金属元素，主要以硫化锌、氧化锌状态存在。锌与很多元素如铅、铜、镉的矿物共生。在地壳的岩石圈中锌的平均含量为70ppm，在土壤中的平均含量为50ppm。中国土壤含锌3～709ppm，中值为100ppm。锌在大气中的含量为1.1～5.8微克／米3，在海水中的浓度为0.01毫克／升。锌是动、植物所必需的营养元素，蔬菜含1～10ppm，谷类含140ppm，茶叶含20～100ppm。锌是大多数酶的必要成分。标准人体（体重70公斤）含锌2300毫克，平均浓度为33ppm，其中以肝、随意肌、骨骼含锌量为最高。在血液中锌是血清、红细胞、白细胞的固有成分。锌化合物在机器制造工业中用于金属电镀，在木材加工中用于木材防腐，在油漆工业中用于生产锌颜料、白色涂料和白色立德粉颜料。锌化合物还用于纺织工业、化学制药和造纸工业。

金属锌本身无毒，但在焙烧硫化锌矿石、熔锌、冶炼其他含有锌杂质的金属的过程中，以及在铸铜过程中产生的大量氧化锌等金属烟尘，对人有直接的危害。美国在1968年排放到大气中的锌量为159922吨，其中约有30％来自锌的冶炼加工，30％以上来自钢铁生产，18％来自废物的焚烧。其他如橡胶轮胎的磨损以及煤的燃烧也是大气锌污染的原因。

锌不溶于水，但是锌盐如氯化锌、硫酸锌、硝酸锌等，则易溶于水。碳酸锌和氧化锌不溶于水。全世界每年通过河流输入海洋的锌约为 393万吨。由采矿场、选矿厂、合金厂、冶金联合企业、机器制造厂、镀锌厂、仪器仪表厂、有机合成工厂和造纸厂等排放的工业废水中，含有大量锌化合物。在温度为30～50℃的情况下，工业电解液中的锌离子以Zn(H2O)嵜或Zn(H2O)嵆的形式存在。废水中常见的锌的羟基络合物有 Zn(OH)+、Zn(OH)婣、Zn(OH)厈以及Zn(OH)2·H2O，因此废水中锌的浓度为 Zn2+与上述四种络合物之和。氢氧化锌沉淀的最适pH值为 9～10，当pH值升高时，沉淀物将重新溶解。废水中的 Zn2+能用中和法处理的最低浓度极限值为 10-7克离子／升。锌对鱼类和其他水生生物的毒性比对人和温血动物大许多倍。

土壤中的锌可分为水溶态锌、代换态锌、难溶态锌(矿物中的锌)以及有机态锌。土壤中的锌来自各种成土矿物。风化的锌以 Zn2+形态进入土壤溶液中，也可能成为一价络离子Zn(OH)+、ZnCl+、Zn(NO3)+等，有时则形成氢氧化物、碳酸盐、磷酸盐、硫酸盐和硫化物沉淀。锌离子和含锌络离子参与土壤中的代换反应，常有吸附固定现象。锌在土壤中的富集，必然导致在植物体内的富集，这种富集不仅对植物，而且对食用这种植物的人和动物都有危害。

用含锌污水灌溉农田对农作物特别是对小麦生长的影响较大，会造成小麦出苗不齐，分蘖少，植株矮小，叶片发生萎黄。对植物起作用的锌主要是代换态锌。过量的锌还会使土壤酶失去活性，细菌数目减少，土壤中的微生物作用减弱。

中国规定生活饮用水的锌含量不得超过1.0毫克／升，地面水中锌最高容许浓度为1.0毫克／升，渔业用水中锌的最高容许浓度为0.1毫克／升，工业废水中锌及锌化合物的最高排放浓度为5.0毫克／升，车间空气中氧化锌的最高容许浓度为5.0毫克／米3。美国规定灌溉用水中锌的最大容许浓度为5.0毫克／升。

参考书目

Я.М.格鲁什科著、钟祥洪译:《工业污水中有毒金属及其无机化合物》，科学出版社，北京，1979。

参考文章

锌污染对环境有哪些危害?生态安全

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