文档介绍：Revised by Hanlin on 10 January 2021
土壤重金属污染危害及防治措施
土壤重金属污染危害及防治措施
地球岩石圈经历了千百万年的漫长的地质变化后才形成
了土壤。土壤和人类之间保持着一种自然平衡关系,土壤和其他
环境因素一样对人类起作用,人类活动也可以影响土壤环境,他
们之间互相依赖、互相制约、紧密地联系在一起,人通过生产活
动从自然界取得资源和能量,再以“三废”形式向土壤系统排放,
造成土壤污染,然后被植物吸收并在体内积累,人吃了污染的粮
食、蔬菜等食物后,重金属元素就在人体蓄积,产生各种危害,所
以充分认识土壤污染及危害,保护土壤,防治污染是十分重要的
任务。
1土壤重金属污染
在土壤的无机污染物中,突出表现为重金属的污染。重金属不能为土壤微生物所分解,而易于积累,转化为毒性更大的***化合物,甚至有的通过食物链以有害浓度在人体内蓄积,严重危害人体健康。土壤重金属污染物主要有铅、镉、***、***、铬、铜、铁、锌等,***虽不属于重金属,但因其行为与来源及危害都与重金属相似,故通常列入重金属类进行讨论。就对植物需要而言,可分为两类:一类是植物生长发育不需要的元素,而对人体健康危害比较明显,如镉、***、铅等,另一类是植物正常发育所需元素,且对人体又有一定生理功能,如铜、锌等,但过多会发生污染,妨碍植物生长发育。同种金属,由于它们在土壤中存在的形态不同,其迁移转化特点和污染性质也不同,因此在研究土壤中重金属的危害时,不
仅要注意它们的总含量,还必须重视各种形态的含量。*** 土壤的***污染主要来自于污染灌溉、燃煤、***冶炼厂和***制剂厂(仪表、电气、***碱工业)的排放。如一个700兆瓦的热电站,每天可排放***215公斤,估计全世界仅由燃煤而排放到大气中的***,一年就有3000吨左右。含***颜料的应用、用***做原料的工厂、含***农药的施用等也是重要的***污染源。***进入土壤后95%以上能迅速被土壤吸持或固定,这主要是土壤的粘土矿物和有机质有强烈的吸附作用,因此***容易在表层积累,并沿土壤的纵深垂直分布递减。土壤中***的存在形态有金属***、无机态与有机态,并在一定条件下相互转化。在正常EH和PH范围内,***能以零价状态存在是土壤中***的重要特点。植物能直接通过根系吸收***,在很多情况下,***化合物可能是在土壤中先转化为金属***或******后才能被植物吸收。无机***有HgSO
4、Hg(OH)2、HgCL2、HgO,它们因溶解度低,在土壤中迁移转化能力很弱,但在土壤微生物作用下,转化为具有剧烈毒性的******,也称***的***化。微生物合成******在好氧或厌
氧条件下都可以进行。在好氧条件下主要形成脂溶性的******,可被微生物吸收、积累而转入食物链,造成对人体的危害;在厌氧有酶催化下,主要形成二******,它不溶于水,在微酸性环境中,二******也可转化为******。***对植物的危害因作物的种类不同而异,***在一定浓度下使作物减产,较高浓度下甚至可使作物死亡。植物吸收和累积与***的形态有关,其顺序是:***化******>***化乙基***>醋酸苯***>***化***>***>硫化***。不同植物对***吸收能力是:针叶植物>落叶植物;水稻>玉米>高果>小麦;叶菜类>根菜类>果菜类。土壤中***含量过高,***不但能在植物体内累积,还会对植物产生毒害,引起植物***中毒,严重情况下引起叶子和幼蕾掉落。***化合物侵入人体,被血液吸收后可迅速弥散到全身各器官,当重复接触***后,就会引起肾脏损害。镉镉主要来源于镉矿、冶炼厂。因镉与锌同族,常与锌共生,所以冶炼锌的排放物中必有ZnO、CdO,它们挥发性强,以污
染源为中心可波及数千米远。镉工业废水灌溉农田也是镉污染的重要来源。镉被土壤吸附,一般在0-15cm的土壤层累积,15cm以下含量显着减少。土壤中的镉以CdCO3、Cd(PO4)2、及Cd(OH)2的形态存在,其中以CdCO3为主,尤其是在PH>7的石灰性土壤
中,土壤中的镉的形态可划分为可给态和代换态,它们易于迁移转化,而且能被植物吸收,不溶态镉在土壤中累积,不易被植物吸收,但随环境条件的改变二者可互相转化。如土壤偏酸时,镉的溶解度增高,而且在土壤中易于迁移;土壤处于氧化条件下(稻田排水期及旱田)镉也易变成可溶性,被植物吸收也多。土壤对镉有很强的吸着力,因而镉易在土壤中造成蓄积。镉在土壤中吸附迁移还受伴随离子如Zn2+、Pb2、Cu2+、Fe2+、Ca2+等的影响,
如锌的存在就可抑制植物对镉的吸收。
镉是植物体不需要的元素,但许多植物均能从水中和土壤
中摄取镉,并在体内累积。累积量取决于环境中的镉的含量和形
态。镉在植物各部分分布基本上是:根>叶>枝的干皮>
花、果、籽粒。水稻研究表明同样规律,即主要在根部累积,为总
量的8215%,地上部分仅占171