什么是铅污染?

[拼音]：qian wuran

[外文]：pollution by lead

铅在自然界多以硫化物（方铅矿）存在，仅少量为金属状态，并常与锌、铜等元素共存。地壳平均丰度为14ppm。玄武岩含铅3ppm，花岗岩含铅24ppm，沉积岩平均含铅19ppm。煤中含铅2～370ppm，平均值为10ppm。世界铅的年迁移量为：岩石风化5.6万吨，由河流输往海洋为11万吨；人工开采量为334万吨，大于天然循环量。全世界现在每年铅消费量的40％用于制造蓄电池，20％以烷基铅的形式加入汽油中作防爆剂，12％用作建筑材料，6％用作电缆外套，5％用于制造d药，17％作其他用途。铅是大气的重金属污染物中毒性较大的一种。

1970年联合国调查的结果：每年排入大气中的铅为18050吨，其中约有18％来自残油的燃烧，13％来自城市的灰尘，13％来自生铁铸造，11％来自汽油添加剂，9％来自铜冶炼厂，8％来自钢铁生产，燃烧煤、生产蓄电池和硅酸盐水泥的工厂也是重要的铅污染源。

在格陵兰地区冰山上逐年积冰的地方钻取冰柱，在冰柱不同层次测定每吨冰的铅含量，发现1750年以前为20微克，1860年为50微克，1950年上升到120微克，1965年剧增到210微克。这说明现代工业的发展，已使大气的铅污染遍及全球，而且日益严重。

当前许多地区，特别是工业发达的大城市，大气含铅量较高。欧洲的大气含铅量为0.055～0.34微克／米3，中值0.12微克／米3；北美为0.045～13微克／米3，中值2.7微克／米3；日本大气含铅的平均值为0.2微克／米3；加拿大西北部边远地区为0.009～0.014微克／米3。

从全球的角度看，汽车是最严重的铅污染源，汽车废气中的烷基铅主要来自汽油添加剂，它的毒性大(例如四乙基铅比无机铅的毒性大100倍)，所以世界各国都十分重视汽车废气排放的铅污染问题。在公路边进行的监测表明，有50％的铅降落在公路两侧数百米的范围内，余下的50%则以极细的颗粒形态向远处扩散。戴恩斯于1970年提出了一个模式，阐明车辆流通量、公路长度、风力、汽车运行状态、速度等因素与空气中铅含量的关系。研究表明，每加仑（3.79升）汽油加四乙基铅2～4克，汽车行驶时有25～75％的四乙基铅排入空气。有一个值得注意的事例：美国辛辛那提1964年市内大气铅含量平均值只有1946年的1/3，而在此期间汽车的数量增加了200％。该市区大气含铅量降低的主要原因，是人口从城市向郊区疏散，煤的使用量减少，车辆多在新建的机动车公路上行驶，大气总颗粒物含量降低，从而导致大气含铅量的分布发生变化。

铅污染的控制是工业发达国家面临的严重问题。采矿、冶炼等工业生产所引起的污染，可通过改进工艺而得以减轻。为控制汽车废气造成的铅污染，不少国家采取禁止或限制添加四乙基铅的办法。

铅化合物在天然水中不易溶解。水的 pH值在5～8.5之间，碳酸铅(PbCO3)是稳定的化合物，pH值大于8.5，则碱式碳酸铅[Pb(CO3)2·(OH)2]是稳定的，在很强的还原条件下四价铅才是不稳定的，因此天然水中溶解的铅很少。淡水中含铅0.06～120微克／升，中值为3微克／升。海水含铅的中值为0.03微克/升。海水中溶解铅的形态是PbCO3离子对和极细的胶体颗粒。在美国的洛杉矶海岸，海水含铅5微克／升，离岸65公里才降至0.1微克／升，这是城市的铅污染海水的例子。

土壤平均含铅 35ppm。城市和矿山、冶炼厂附近的土壤含铅量因大气降尘而剧增。在英国埃文茅斯的大型锌冶炼厂附近，土壤含铅量达1500ppm以上，扩散到 40公里以外才降至 100ppm以下。在一个铅矿区，土壤含铅量从250ppm到6680ppm。在含铅6680ppm的土壤上种植的马铃薯，皮中只含铅4ppm，肉内仅含0.2ppm。那里生长的其他18种水果和蔬菜中含铅量也很少超过1ppm。例外的是有一种树(Beilschmiedia tawa)，其树干的灰分中含铅可达1％。

中国规定的铅最高容许浓度，居住区大气为日平均0.7微克／米3，车间空气为10微克／米3，饮用水不得超过0.1毫克/升。美国规定饮用水铅的容许浓度为0.05毫克／升，连续灌溉用水的含铅容许浓度为5毫克／升。苏联规定居民区大气最高容许浓度日平均值为0.7微克／米3。

参考书目

J.Q.M.Bockris（ed.）， Environmental Chemistry，Plenum Press，New York，1977.

参考文章

铅污染有什么危害?生态安全

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