第十二节　锌污染

第十二节　锌污染

锌是自然界中分布比较广泛的金属元素，主要以硫化锌、氧化锌状态存在。锌和很多元素如铅、铜、镉的矿物共生。在地壳的岩石圈中，锌的平均含量为7．0×10^－5，在土壤中的平均含量为5．0×10^－5。锌在大气中的含量为1．1～5．8微克/立方米，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（1．0～10）×10^－6，谷类含1．4×10^－4，茶叶含（2．0～10）×10^－5。锌是大多数酶的必要成分。标准人体（体重70千克）含锌2300毫克，平均浓度为3．3×10^－5，其中以肝脏、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。锌化合物的应用是非常广泛的，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、白色涂料与白色立德粉颜料。锌化合物还用于纺织、制药与造纸业。

一、对大气的污染

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重要原因。

二、对水体的污染

锌不溶于水，但是锌盐如硫酸锌、氯化锌、硝酸锌等，则易溶于水。碳酸锌与氧化锌不溶于水。全世界每年经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、有机合成工厂与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六水合锌离子或四水合锌离子的形式存在。废水中常见的锌的羟基络合物有Zn（OH）^＋、、以及Zn（OH）₂·H₂O，因此废水中锌的浓度为Zn^2＋和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Zn^2＋能用中和法处理的最低浓度极限值为10^－7克离子/升。锌对鱼类与其他水生生物的毒性比对人与温血动物大很多倍。

三、对土壤的污染

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。风化的锌以锌离子形态进入土壤溶液中，也可能成为一价络离子氢氧化锌根离子、氯化锌根离子、硝酸锌根离子等，有时则形成氢氧化物、碳酸盐、磷酸盐、硫酸盐与硫化物沉淀。锌离子与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，此种富集不仅对植物，而且对食用此种植物的人与动物都有危害。

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、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。

四、锌的标准含量

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/立方米。美国规定灌溉用水中锌的最大容许浓度为5．0毫克/升。