首先,我們需要了解什么是重金屬?對(duì)什么是重金屬目前尚無(wú)嚴(yán)格的定意,化學(xué)上跟據(jù)金屬的密度把金屬分成重金屬和輕金屬,常把密度大于5g/cm3的金屬稱為重金屬。如:金、銀、銅、鉛、鋅、鎳、鈷、鉻、汞、鎘等大約45種。
從環(huán)境污染方面所說(shuō)的重金屬是指:汞、鎘、鉛、鉻以及類金屬砷等生物毒性顯著的重金屬。對(duì)人體毒害很大的有6種:鉛、汞、鉻、 砷、鎘、鋁。這些重金屬在水中不能被分解,人飲用后毒性放大,與水中的其他毒素結(jié)合生成毒性更大的有機(jī)物。重金屬對(duì)人體的傷害常見(jiàn)的有:鉛:傷害人的腦細(xì)胞,致癌致突變等。汞:食入后直接沉入肝臟,對(duì)大腦 神精 視力破壞及大。天然水每升水中含0.01毫克,就會(huì)強(qiáng)烈中毒。鉻:會(huì)造成四肢麻木,精神異常。砷:會(huì)使皮膚色素沉著,導(dǎo)致異常角質(zhì)化。鎘:導(dǎo)致高血壓,引起心腦血管疾病;破壞骨鈣,引起腎功能失調(diào)。鉛:是重金屬污染中毒性較大的一種,一但進(jìn)入人體很難排除。直接傷害人的腦細(xì)胞,特別是胎兒的神精板,可造成先天大腦溝回淺,智力低下;對(duì)老年人造成癡呆、腦死亡等。鋁:積累多時(shí),對(duì)兒童造成智力低下;對(duì)中年人造成記憶力減退;對(duì)老年人造成癡呆等。這些重金屬中任何一種都能引起人的頭痛、頭暈、失眠、健忘、神精錯(cuò)亂、關(guān)節(jié)疼痛、結(jié)石、癌癥(如肝癌、胃癌、腸癌、膀胱癌、乳腺癌、前列腺癌及烏腳病和畸形兒)等;尤其對(duì)消化系統(tǒng)、泌尿系統(tǒng)的細(xì)胞、臟器、皮膚、骨骼、神精破壞及為嚴(yán)重。
隨著人類社會(huì)的不斷發(fā)展,經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)帶來(lái)效益的同時(shí),也產(chǎn)生了很多污染。工業(yè)三廢劇增以及汽車尾氣排放量的增加,人類生存環(huán)境中的土壤、水體以及植物中重金屬污染日趨嚴(yán)重,成為經(jīng)濟(jì)、社會(huì)與環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展中凸現(xiàn)的生態(tài)問(wèn)題。重金屬一般不能被生物降解,一旦進(jìn)入水體或土壤中則很難清除,可通過(guò)食物鏈途徑進(jìn)入人體從而造成許多疾病(如癌癥等)的發(fā)生。
在眾多重金屬元素中,鉛(Pb)是環(huán)境中比較常見(jiàn)的污染物,其不僅具有較強(qiáng)的毒性,而且能對(duì)神經(jīng)和造血系統(tǒng)造成毒害,引起痙攣、神經(jīng)遲鈍、貧血等病狀,特別對(duì)兒童健康造成重大威脅。因此進(jìn)行溶液中Pb2+的去除研究具有十分重要的意義。
Zeolite是天然的火山礦物。由于火山灰與火山附近海域的鹽分發(fā)生化學(xué)反應(yīng),經(jīng)歷數(shù)千年,在硬化的火山熔巖里形成了沸石。沸石結(jié)構(gòu)獨(dú)特,內(nèi)呈蜂窩狀,能夠吸附并困住自由基及重金屬,再將其排出體外沸石是自然界里少數(shù)帶負(fù)電荷的礦物質(zhì),它能像磁石一樣吸附自由基,尤其是其蜂窩狀的分子篩結(jié)構(gòu)使得沸石能夠鎖住細(xì)胞代謝物。其不僅能夠有效地清除體內(nèi)重金屬毒素,預(yù)防慢性重金屬中毒,同時(shí)還能減少身體內(nèi)的氧化破壞,平衡體內(nèi)酸堿度,使其達(dá)到健康的微堿性,為細(xì)胞修復(fù)提供適合的環(huán)境,使整個(gè)身體機(jī)能得以提升,增強(qiáng)肝臟功能,減輕肝臟負(fù)擔(dān),恢復(fù)體內(nèi)自然排毒機(jī)能。加之,沸石是由Si、Al、O3種元素組成的四面體,由于其中的硅氧四面體和鋁氧四面體能構(gòu)造出無(wú)限擴(kuò)展的三維空間架狀,因此沸石具有很強(qiáng)的吸附和離子交換能力。正因?yàn)榉惺莫?dú)特空間結(jié)構(gòu),能夠吸附或者交換水中重金屬離子,所以國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)沸石進(jìn)行了大量的研究。研究表明,沸石吸附Pb2+的能力比其它重金屬要強(qiáng)。當(dāng)帶有負(fù)離子的沸石表面遇上帶正離子的重金屬,如鎘、汞、鉛、銅、銫等等的時(shí)候,它們會(huì)進(jìn)行離子交換,從而牢牢地將重金屬吸附住,最后,經(jīng)身體排泄系統(tǒng)自然排出體外。