【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 和營(yíng)養(yǎng)向上部輸送，并破壞代謝作用。鉻對(duì)人體與動(dòng)物也是有利有弊。人體含鉻過(guò)低會(huì)產(chǎn)生食欲減退等癥狀。而Cr+6具有強(qiáng)氧化作用，對(duì)人體主要是慢性危害，長(zhǎng)期作用可引起肺硬化、肺氣腫、支氣管擴(kuò)張，甚至引發(fā)癌癥[5]。土壤砷污染主要來(lái)自大氣降塵、尾礦與含砷農(nóng)藥，燃煤是大氣中砷的主要來(lái)源。通常砷集中在表土層10cm左右，只有在某些情況下可淋洗至較深土層，如施磷肥可稍增加砷的移動(dòng)性。土壤中砷的形態(tài)按植物吸收的難易劃分，一般可分為水溶性砷、吸附性砷和難溶性砷，通常把水溶性砷、吸附性砷總稱(chēng)為可給性砷，是可被植物吸收利用的部分。土壤中砷大部分為膠體吸收或和有機(jī)物絡(luò)合——螯合或和磷一樣與土壤中鐵、鋁、鈣離子相結(jié)合，形成難溶化合物，或與鐵、鋁等氫氧化物發(fā)生共沉。pH和EH值影響土壤對(duì)砷的吸附，pH值高，土壤砷吸附量減少而水溶性砷增加；土壤在氧化條件下，大部分是砷酸，砷酸易被膠體吸附，而增加土壤固砷量。隨EH降低，砷酸轉(zhuǎn)化為亞砷酸，可促進(jìn)砷的可溶性，增加砷害。植物在生長(zhǎng)過(guò)程中，吸收有機(jī)態(tài)砷后可在體內(nèi)逐漸降解為無(wú)機(jī)態(tài)砷。砷可通過(guò)植物根系及葉片的吸收并轉(zhuǎn)移至體內(nèi)各部分，砷主要集中在生長(zhǎng)旺盛器官。作物根莖葉、籽粒含砷量差異很大，如水稻含砷量分布順序是稻根莖葉谷殼糙米，呈自下而上遞降變化規(guī)律。砷中毒可影響作物生長(zhǎng)發(fā)育，砷對(duì)植物危害的最初癥狀是葉片卷曲枯萎，進(jìn)一步是根系發(fā)育受阻，最后是植物根、莖、葉全部枯死。砷對(duì)人體危害很大，在體內(nèi)有明顯的蓄積性，它能使紅血球溶解，破壞正常的生理功能，并具有遺傳性、致癌性和致畸性等[5]。土壤受污染后，蓄積在土壤中的有害物質(zhì)能遷移到水、空氣和植物中，最終進(jìn)入人體。土壤污染一旦形成，就會(huì)造成長(zhǎng)遠(yuǎn)的影響，而且難以消除。因此，我們應(yīng)以“預(yù)防為主”，積極做好土壤的保護(hù)工作。土壤污染的防護(hù)要采取綜合措施，首先要控制和消除土壤的污染源，同時(shí)對(duì)已經(jīng)污染的土壤采取措施，消除土壤中的污染物或控制污染物遷移轉(zhuǎn)化，使其不能進(jìn)入食物鏈。生物防治土壤污染物質(zhì)可通過(guò)生物降解或植物吸收而凈化土壤。如羊齒鐵角蕨屬的一種植物，有較強(qiáng)的吸收土壤重金屬能力，對(duì)土壤中鎘的吸收率可達(dá)到10%，連種多年可使土壤鎘含量降低50%。施加抑制劑輕度污染的土壤，施加某種抑制劑，可改變污染物在土壤中的遷移轉(zhuǎn)化，減少作物吸收，如使用石灰可增加土壤pH，使銅、鋅、汞、鎘等金屬或氫氧化物沉淀。據(jù)實(shí)驗(yàn)，施用石灰后稻米含鎘量可降低30%。堿性磷酸鹽可與土壤中的鎘形成磷酸鎘沉淀，對(duì)消除鎘污染具有重要意義。增施有機(jī)肥有機(jī)膠體和粘土礦物膠體，對(duì)土壤中重金屬和農(nóng)藥有一定吸附力。因此增加土壤有機(jī)質(zhì)，改良砂性土壤，能促進(jìn)土壤對(duì)土壤有毒物的吸附作用，增加土壤容量，提高土壤的自?xún)裟芰?。加?qiáng)水漿管理水稻土壤的氧化還原狀態(tài)可影響水稻土中重金屬的遷移轉(zhuǎn)化。淹水可明顯抑制水稻對(duì)鎘、銅、鉛、鋅的吸收，落干將促進(jìn)水稻的吸收?？屯痢⑸罘恢亟饘?lài)?yán)重污染的土壤，若面積不大，可用客土換土法，對(duì)換出土壤要妥善處理，防止次生污染。亦可將污染土壤翻到下層，深埋程度以不污染作物而定。參考文獻(xiàn)[1] [2] [3] [4] [5]第三篇：土壤重金屬污染危害及防治措施土壤的重金屬污染危害及防治措施長(zhǎng)沙環(huán)境保護(hù)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 周 敏 王安群地球巖石圈經(jīng)歷了千百萬(wàn)年的漫長(zhǎng)的地質(zhì)變化后才形成 了土壤。土壤和人類(lèi)之間保持著一種自然平衡關(guān)系, 土壤和其他 環(huán)境因素一樣對(duì)人類(lèi)起作用, 人類(lèi)活動(dòng)也可以影響土壤環(huán)境, 他 們之間互相依賴(lài)、互相制約、緊密地聯(lián)系在一起, 人通過(guò)生產(chǎn)活 動(dòng)從自然界取得資源和能量, 再以 “三廢” 形式向土壤系統(tǒng)排放, 造成土壤污染, 然后被植物吸收并在體內(nèi)積累, 人吃了污染的糧 食、蔬菜等食物后, 重金屬元素就在人體蓄積, 產(chǎn)生各種危害, 所 以充分認(rèn)識(shí)土壤污染及危害, 保護(hù)土壤, 防治污染是十分重要的 任務(wù)。土壤重金屬污染在土壤的無(wú)機(jī)污染物中, 突出表現(xiàn)為重金屬的污染。重金屬不能為土壤微生物所分解, 而易于積累, 轉(zhuǎn)化為毒性更大的甲基化合物, 甚至有的通過(guò)食物鏈以有害濃度在人體內(nèi)蓄積, 嚴(yán)重危害人體健康。土壤重金屬污染物主要有鉛、鎘、汞、砷、鉻、銅、鐵、鋅等, 砷雖不屬于重金屬, 但因其行為與來(lái)源及危害都與重金屬相似, 故通常列入重金屬類(lèi)進(jìn)行討論。就對(duì)植物需要而言, 可分為兩類(lèi):一類(lèi)是植物生長(zhǎng)發(fā)育不需要的元素, 而對(duì)人體健康危害比較明顯, 如鎘、汞、鉛等, 另一類(lèi)是植物正常發(fā)育所需元素, 且對(duì)人體又有一定生理功能, 如銅、鋅等, 但過(guò)多會(huì)發(fā)生污染, 妨礙植物生長(zhǎng)發(fā)育。同種金屬, 由于它們?cè)谕寥乐写嬖诘男螒B(tài)不同, 其遷移轉(zhuǎn)化特點(diǎn)和污染性質(zhì)也不同, 因此在研究土壤中重金屬的危害時(shí), 不 僅要注意它們的總含量, 還必須重視各種形態(tài)的含量。汞 土壤的汞污染主要來(lái)自于污染灌溉、燃煤、汞冶煉廠和汞制劑廠(儀表、電氣、氯堿工業(yè))的排放。如一個(gè)700 兆瓦的熱電站, 每天可排放汞215 公斤, 估計(jì)全世界僅由燃煤而排放到大氣中的汞, 一年就有3000 噸左右。含汞顏料的應(yīng)用、用汞做原料的工廠、含汞農(nóng)藥的施用等也是重要的汞污染源。汞進(jìn)入土壤后95%以上能迅速被土壤吸持或固定, 這主要是土壤的粘土礦物和有機(jī)質(zhì)有強(qiáng)烈的吸附作用, 因此汞容易在表層積累, 并沿土壤的縱深垂直分布遞減。土壤中汞的存在形態(tài)有金屬汞、無(wú)機(jī)態(tài)與有機(jī)態(tài), 并在一定條件下相互轉(zhuǎn)化。在正常EH 和PH 范圍內(nèi), 汞能以零價(jià)狀態(tài)存在是土壤中汞的重要特點(diǎn)。植物能直接通過(guò)根系吸收汞, 在很多情況下, 汞化合物可能是在土壤中先轉(zhuǎn)化為金屬汞或甲基汞后才能被植物吸收。無(wú)機(jī)汞有HgSOHg(OH)HgCLHgO , 它們因溶解度低, 在土壤中遷移轉(zhuǎn)化能力很弱, 但在土壤微生物作用下, 轉(zhuǎn)化為具有劇烈毒性的甲基汞, 也稱(chēng)汞的甲基化。微生物合成甲基汞在好氧或厭 氧條件下都可以進(jìn)行。在好氧條件下主要形成脂溶性的甲基汞,可被微生物吸收、積累而轉(zhuǎn)入食物鏈, 造成對(duì)人體的危害。在厭氧有酶催化下, 主要形成二甲基汞, 它不溶于水, 在微酸性環(huán)境中, 二甲基汞也可轉(zhuǎn)化為甲基汞。汞對(duì)植物的危害因作物的種類(lèi)不同而異, 汞在一定濃度下使作物減產(chǎn), 較高濃度下甚至可使作物死亡。植物吸收和累積與汞的形態(tài)有關(guān), 其順序是: 氯化甲基汞 氯化乙基汞 醋酸苯汞 氯化汞 氧化汞 硫化汞。不同植物對(duì)汞吸收能力是: 針葉植物 落葉植物。水稻 玉米 高果 小麥。葉菜類(lèi) 根菜類(lèi) 果菜類(lèi)。土壤中汞含量過(guò)高, 汞不但能在植物體內(nèi)累積, 還會(huì)對(duì)植物產(chǎn)生毒害, 引起植物汞中毒, 嚴(yán)重情況下引起葉子和幼蕾掉落。汞化合物侵入人體, 被血液吸收后可迅速?gòu)浬⒌饺砀髌鞴? 當(dāng)重復(fù)接觸汞后, 就會(huì)引起腎臟損害。鎘 鎘主要來(lái)源于鎘礦、冶煉廠。因鎘與鋅同族, 常與鋅共生, 所以冶煉鋅的排放物中必有ZnO、CdO , 它們揮發(fā)性強(qiáng), 以污 染源為中心可波及數(shù)千米遠(yuǎn)。鎘工業(yè)廢水灌溉農(nóng)田也是鎘污染的重要來(lái)源。鎘被土壤吸附, 一般在015cm 的土壤層累積, 15cm 以下含量顯著減少。土壤中的鎘以CdCOCd(PO 4)及Cd(OH)2 的形態(tài)存在, 其中以CdCO 3 為主, 尤其是在PH 7 的石灰性土壤 中, 土壤中的鎘的形態(tài)可劃分為可給態(tài)和代換態(tài), 它們易于遷移轉(zhuǎn)化, 而且能被植物吸收, 不溶態(tài)鎘在土壤中累積, 不易被植物吸收, 但隨環(huán)境條件的改變二者可互相轉(zhuǎn)化。如土壤偏酸時(shí), 鎘的溶解度增高, 而且在土壤中易于遷移。土壤處于氧化條件下(稻田排水期及旱田)鎘也易變成可溶性, 被植物吸收也多。土壤對(duì)鎘有很強(qiáng)的吸著力, 因而鎘易在土壤中造成蓄積。鎘在土壤中吸附遷移還受伴隨離子如Zn2+、PbCu2+、Fe2+、Ca2+等的影響, 如鋅的存在就可抑制植物對(duì)鎘的吸收。鎘是植物體不需要的元素, 但許多植物均能從水中和土壤中攝取鎘, 并在體內(nèi)累積。累積量取決于環(huán)境中的鎘的含量和形 態(tài)。鎘在植物各部分分布基本上是: 根 葉 枝的干皮 花、果、籽粒。水稻研究表明同樣規(guī)律, 即主要在根部累積, 為總 量的8215% , 地上部分僅占1715% , 其順序: 為根 莖葉 稻 米 糙米。土壤中過(guò)量的鎘, 不僅能在植物體內(nèi)殘留, 而且也會(huì)對(duì)植物 的生長(zhǎng)發(fā)育產(chǎn)生明顯的危害。鎘能使植物葉片受到嚴(yán)重傷害, 致 使生長(zhǎng)緩慢, 植株矮小, 根系受到抑制, 造成生物障礙, 降低產(chǎn) 量, 在高濃度鎘的毒害下發(fā)生死亡。鎘對(duì)農(nóng)業(yè)最大的威脅是產(chǎn)生 “鎘米”、“鎘菜” , 人食用這種被 鎘污染的農(nóng)作物, 則會(huì)得骨痛病。另外, 鎘會(huì)損傷腎小管, 出現(xiàn)糖 尿病, 鎘還會(huì)造成肺部損害, 心血管損害, 甚至還有致癌、致畸、致突變[2 ] 的報(bào)道。鉛 鉛是土壤污染較普遍的元素。污染源主要來(lái)自汽油里添 加抗爆劑烷基鉛, 汽油燃燒后的尾氣中含大量鉛, 飄落在公路兩 側(cè)數(shù)百米范圍內(nèi)的土壤中。另外礦山開(kāi)采、金屬冶煉、煤的燃燒 等也是重要的污染源。在礦山、冶煉廠附近土壤含鉛量高達(dá) 1500cm246。 kg 以上[3 ]。隨著我國(guó)鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)的快速發(fā)展,“三廢” 中的鉛也大量進(jìn)入農(nóng)田, 一般進(jìn)入土壤中的鉛在土壤中易與有機(jī)物結(jié)合, 不易溶解, 土壤鉛大多發(fā)現(xiàn)在表土層, 表土鉛在土壤中幾乎不向下移動(dòng)。植物對(duì)鉛的吸收與積累, 決定于環(huán)境中鉛的濃度、土壤條件、植物的葉片大小和形狀等。植物吸收的鉛主要累積在根部, 只有少數(shù)才轉(zhuǎn)移到地上部分。積累在根、莖和葉內(nèi)的鉛, 可影響 植物的生長(zhǎng)發(fā)育, 使植物受害。鉛對(duì)植物的危害表現(xiàn)為葉綠素 下降。阻礙植物的呼吸及光合作用。谷類(lèi)作物吸鉛量較大, 但多 數(shù)集中在根部, 莖稈次之, 籽實(shí)較少。因此, 鉛污染的土壤所生產(chǎn) 的禾谷類(lèi)莖稈不易作飼料。鉛對(duì)動(dòng)物的危害則是積累中毒。鉛是作用于人體各個(gè)系統(tǒng)和器官的毒物, 能與體內(nèi)的一系列蛋白質(zhì)、酶和氨基酸內(nèi)的官能 團(tuán)絡(luò)合, 干擾機(jī)體多方面的生化和生理活動(dòng), 導(dǎo)致對(duì)全身器官產(chǎn) 生危害。鉻 鉻的污染源主要是鉻電鍍、制革廢水、鉻渣等。鉻在土壤 中主要有兩種價(jià)態(tài): Cr 6+ 和Cr 3+。土壤中主要以三價(jià)鉻化合物存在, 當(dāng)它們進(jìn)入土壤后, 90%以上迅速被土壤吸附固定, 在土壤 中難以再遷移。Cr 6+ 很穩(wěn)定, 毒性大, 其毒害程度比Cr 3+ 大100 倍。而Cr 3+ 則恰恰相反, Cr 3+ 主要存在于土壤與沉積物中。土壤膠體對(duì)三價(jià)鉻具有強(qiáng)烈的吸附作用, 并隨PH 的升高而增強(qiáng)。土 壤對(duì)六價(jià)鉻的吸附固定能力較低, 僅有815%—3612%。不過(guò)普 通土壤中可溶性六價(jià)鉻的含量很小, 這是因?yàn)檫M(jìn)入土壤中的六 價(jià)鉻很容易還原成三價(jià)鉻, 這其中, 有機(jī)質(zhì)起著重要作用, 并且 這種還原作用隨著PH 的升高而降低。值得注意的是, 實(shí)驗(yàn)已證 明, 在PH 615—815 的條件下, 土壤的三價(jià)鉻能被氧化為六價(jià) 鉻, 同時(shí), 土壤中存在氧化錳也能使三價(jià)鉻氧化成六價(jià)鉻, 因此, 三價(jià)鉻轉(zhuǎn)化成六價(jià)鉻的潛在危害不容忽視。植物對(duì)鉻的吸收, 95%蓄積于根部。據(jù)研究, 低濃度Cr6+能提高植物體內(nèi)酶活性與葡萄糖含量, 高濃度時(shí), 則阻礙水分和營(yíng) 養(yǎng)向上部輸送, 并破壞代謝作用。鉻對(duì)人體與動(dòng)物也是有利有弊。人體含鉻過(guò)低會(huì)產(chǎn)生食欲 減退等癥狀。而Cr 6+ 具有強(qiáng)氧化作用, 對(duì)人體主要是慢性危害, 長(zhǎng)期作用可引起肺硬化、肺氣腫、支氣管擴(kuò)張, 甚至引發(fā)癌癥[5 ]。砷 土壤砷污染主要來(lái)自大氣降塵、尾礦與含砷農(nóng)藥, 燃煤 是大氣中砷的主要來(lái)源。通常砷集中在表土層10cm 左右, 只有 在某些情況下可淋洗至較深土層, 如施磷肥可稍增加砷的移動(dòng) 性。土壤中砷的形態(tài)按植物吸收的難易劃分, 一般可分為水溶性 砷、吸附性砷和難溶性砷, 通常把水溶性砷、吸附性砷總稱(chēng)為可 給性砷, 是可被植物吸收利用的部分。土壤中砷大部分為膠體吸 收或和有機(jī)物絡(luò)合——螯合或和磷一樣與土壤中鐵、鋁、鈣離子 相結(jié)合, 形成難溶化合物, 或與鐵、鋁等氫氧化物發(fā)生共沉。PH 和 EH 值影響土壤對(duì)砷的吸附, PH 值高, 土壤砷吸附量減少而 水溶性砷增加。土壤在氧化條件下, 大部分是砷酸, 砷酸易被膠 體吸附, 而增加土壤固砷量。隨EH 降低, 砷酸轉(zhuǎn)化為亞砷酸, 可 促進(jìn)砷的可溶性, 增加砷害。植物在生長(zhǎng)過(guò)程中, 吸收有機(jī)態(tài)砷 后可在體內(nèi)逐漸降解為無(wú)機(jī)態(tài)砷。砷可通過(guò)植物根系及葉片的 吸收并轉(zhuǎn)移至體內(nèi)各部分, 砷主要集中在生長(zhǎng)旺盛器官。作物根莖葉、籽粒含砷量差異很大, 如水稻含砷量分布順序是稻根 莖葉 谷殼 糙米, 呈自下而上遞降變化規(guī)律。砷中毒可影響作物生長(zhǎng)發(fā)育, 砷對(duì)植物危害的最初癥狀是葉片卷曲枯萎, 進(jìn)一步是根系發(fā)育受阻, 最后是植物根、莖、葉全 部枯死。砷對(duì)人體危害很大, 在體內(nèi)有明顯的蓄積性, 它能使紅血球 溶解, 破壞正常的生理功能, 并具有遺