【正文】 含量超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)，造成對(duì)人畜的危害時(shí)，才能認(rèn)為土壤被重金屬污染。 一、影響重金屬在土壤－植物體系中轉(zhuǎn)移的 因素 （ 1）土壤的理化性質(zhì) （ PH、土壤質(zhì)地、土壤的氧 化還原電位、土壤中有機(jī)質(zhì)的含量） （ 2）重金屬的種類(lèi)、濃度和存在形態(tài) （ 3）植物種類(lèi)、生長(zhǎng)發(fā)育期 （ 4）復(fù)合污染（污染物因素、環(huán)境因素、生物因素） （ 5）施肥 二、 重金屬在土壤－植物體系中的遷移轉(zhuǎn) 化規(guī)律 ? 植物的富集規(guī)律 不同植物：豆類(lèi) 小麥 水稻 玉米 植物體內(nèi)： 根 莖葉 穎殼 籽實(shí) ? 重金屬在土壤剖面中的遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律 主要集中在可耕層，有向根際土壤遷移的趨勢(shì) ? 土壤對(duì)重金屬離子的吸附固定原理 與金屬離子性質(zhì)、膠體種類(lèi)有關(guān) 三、重金屬在土壤－植物體系中的累積和遷移 （ 1）砷（ AS） 通常砷集中在表土層 10cm內(nèi)。 砷主要集中在生長(zhǎng)旺盛的器官。 土壤中鎘以 CdCO Cd3(PO4)2及 Cd(OH)2的形態(tài)存在，其中以 CdCO3為主。 吸附：被吸附的鈷有一部分時(shí)代換態(tài)，但只能與 Cu2＋ 、 Zn2＋ 交換； 固定：固定時(shí)參予粘土礦物的晶格形成； 螯合：螯合是與有機(jī)物進(jìn)行的，促使中上層鈷向下 層移動(dòng)。 －植物體系中的累積和遷移 （ 4）鉻（ Cd） 鉻是人類(lèi)和動(dòng)物必需的元素，但高濃度時(shí)對(duì)植物有害。 土壤中 Cr6＋ 很容易還原為 Cr3＋ ，有機(jī)質(zhì)起著重要作用，隨著 pH值升高而降低。 汞在土壤中最重要的反應(yīng)： 2Hg+ Hg2++ Hg0 logK=－ 微生物轉(zhuǎn)化： Hg2＋ Hg0 汞在土壤中持留反應(yīng)為： Hg0 Hg2+ HgS 土壤中汞按其形態(tài)可分為： 金屬汞、無(wú)機(jī)化合態(tài)汞和 有機(jī)化合態(tài)汞 。 根部吸收主要集中在根部 植物吸收的鉛 葉孔進(jìn)入部分集中在葉部 －植物體系中的累積和遷移 （ 8）鎳（ Ni） 進(jìn)入土壤中的鎳離子可被土壤無(wú)機(jī)和有機(jī)復(fù)合體吸附，主要積累在表層。 鎳是一個(gè)頗能移動(dòng)的元素。 －植物體系中的累積和遷移 （ 10）硒（ Se） 硒是植物和人體生長(zhǎng)必需的微量元素，缺硒或富硒都會(huì)對(duì)動(dòng)植物及人體帶來(lái)危害。 植物對(duì)重金屬污染產(chǎn)生耐性的幾種機(jī)制 、原生質(zhì)泌溢等作用限制重金屬離子跨膜吸收 第三節(jié) 土壤中農(nóng)藥的遷移轉(zhuǎn)化 概述 ? 定義：農(nóng)業(yè)上用于防治病蟲(chóng)以及調(diào)節(jié)植物生長(zhǎng)、除草等藥劑。 原料來(lái)源 ：有機(jī)農(nóng)藥、無(wú)機(jī)農(nóng)藥、植物性農(nóng)藥、微生物農(nóng)藥。 加工劑型 ：粉劑、可濕性粉劑、可溶性粉劑、乳劑、乳油、 濃乳劑、乳膏、糊劑、膠體劑、熏煙劑、熏蒸劑、 煙霧劑、油劑、顆粒劑、微粒劑等。 概述 化學(xué)農(nóng)藥通過(guò)生產(chǎn)、運(yùn)輸、儲(chǔ)存、使用、廢棄等不同環(huán)節(jié)大量進(jìn)入環(huán)境和生態(tài)系統(tǒng)，產(chǎn)生不良后果： （ 1）有機(jī)氯農(nóng)藥不僅對(duì)害蟲(chóng)有殺傷毒害作用，同時(shí)對(duì)害蟲(chóng)的“天敵”及傳粉昆蟲(chóng)等益蟲(chóng)益鳥(niǎo)也有殺傷作用，因而破壞了自然界的生態(tài)平衡。 概述 （ 3）長(zhǎng)期大量使用農(nóng)藥，使農(nóng)藥在環(huán)境中逐漸積累，尤其是在土壤中，產(chǎn)生了農(nóng)藥污染環(huán)境問(wèn)題。 農(nóng)藥在環(huán)境中的危害程度與其 濃度、作用時(shí)間、環(huán)境狀況、溫度、濕度、化學(xué)反應(yīng)速率 等因素有關(guān)。 非氣態(tài)發(fā)生 指土壤溶液中、氣 液、氣 固界面上發(fā)生 的擴(kuò)散作用。 土壤水分的含量 Shearer 等對(duì) 林丹 在粉砂壤土中的擴(kuò)散 研究表明（ 圖 4－ 4） ： 影響擴(kuò)散的主要因素： 六六六的主要?dú)⑾x(chóng)活性成分 ? 干燥土壤中無(wú)擴(kuò)散 ? 含水 4% 總擴(kuò)散系數(shù)和非氣態(tài)擴(kuò)散系數(shù)最大 ? 含水 420%， 氣態(tài)擴(kuò)散系數(shù) 50% ? 含水 30% 非氣態(tài)擴(kuò)散系數(shù)最大 ? 含水 4% 隨水分的增加 ， 兩種擴(kuò)散系數(shù)都增加 ? 含水 4% 隨水分的增加 ， 總擴(kuò)散系數(shù)下降 ? 含水 416% 隨水分的增加 ， 非氣體擴(kuò)散系數(shù)下降 ? 含水 16% 隨水分的增加，非氣體擴(kuò)散系數(shù)增加 圖 4－ 4 基粒粉沙壤土中林丹的不同轉(zhuǎn)移途徑 土壤吸附的影響 吸附作用是農(nóng)藥與土壤固相之間相互作用的主要過(guò)程，直接影響其他過(guò)程的發(fā)生。 吸附作用機(jī)制： （ 1）離子交換 （ 2）配位體交換 （ 3）范德華力 （ 4）疏水性結(jié)合 （ 5）氫鍵結(jié)合 （ 6）電荷轉(zhuǎn)移 土壤的緊實(shí)度 是影響土壤孔隙率和界面性質(zhì)的參數(shù)，緊實(shí)度高，土壤的充氣孔隙率降低，擴(kuò)散系數(shù)也降低。 氣流速度 農(nóng)藥種類(lèi) 土壤中農(nóng)藥既可以溶于水 ， 也能懸浮在水中 ， 還可能以氣態(tài)存在 ， 或者吸附在土壤固相上或存在于土壤有機(jī)質(zhì)中 ， 從而使它們能與水一起發(fā)生質(zhì)體流動(dòng) 。 二、 非離子型農(nóng)藥與土壤有機(jī)質(zhì)的作用 1．非離子型農(nóng)藥在土壤 水體系中的分配 作用 吸附作用 （ adsorption ） 過(guò)程：有機(jī)物的離子或基團(tuán)從自由水 向土壤礦物的亞表面層擴(kuò)散；離子或基團(tuán) 以表面反應(yīng)或進(jìn)入雙電層的擴(kuò)散層的方式 為土壤礦物質(zhì)吸附。 分配作用 吸附作用 作用力 分子力 范德華力 溶解作用 和化學(xué)鍵力 吸附熱 低吸附熱 高吸附熱 吸附等溫線(xiàn) 線(xiàn)性 非線(xiàn)性 競(jìng)爭(zhēng)作用 非競(jìng)爭(zhēng)吸附 競(jìng)爭(zhēng)吸附 與溶解度相關(guān) 2．土壤濕度對(duì)分配過(guò)程的影響 極性水分子和礦物質(zhì)表面發(fā)生強(qiáng)烈的偶極作用，使非離子性有機(jī)物很難占據(jù)礦物表面的吸附位，因此對(duì)非離子性有機(jī)化合物在土壤表面礦物質(zhì)上的吸附起著一種有效的抑制作用。 圖 4－ 14說(shuō)明，隨土壤水分相對(duì)含量的增加，吸附（分配）作用減弱，當(dāng)相對(duì)濕度在 50％時(shí)，水分子強(qiáng)烈競(jìng)爭(zhēng)土壤表面礦物質(zhì)上的吸附位，使吸附量降低，分配作用占主導(dǎo)地位，吸附等溫線(xiàn)為線(xiàn)性 。因此，非離子型有機(jī)物在干土壤中表現(xiàn)為強(qiáng)吸附（被土壤礦物質(zhì)）和高分配（被土壤有機(jī)質(zhì)）的特征，且表面吸附作用比分配作用大得多。 特點(diǎn)： 化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定 ，殘留期長(zhǎng)，易溶于脂肪， 并在其中積累。 ? 磷酸酯 ? 硫代磷酸酯 ? 磷酸酯和硫代磷酸酯類(lèi) ? 磷酰胺和硫代磷酰胺類(lèi) 表 4－ 11 幾種常用有機(jī)磷農(nóng)藥的分子結(jié)構(gòu) （ 1）有機(jī)磷農(nóng)藥的非生物降解過(guò)程 ①吸附催化水解 （ 1）有機(jī)磷農(nóng)藥的非生物降解過(guò)程 ② 光降解 （ 2）有機(jī)磷農(nóng)藥的生物降解過(guò)程