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1、土壤中金屬污染研究綜述摘要:本文對土壤重金屬污染的來源,污染的特性以及治理方式進(jìn)行了綜述,以期為相關(guān)研究、環(huán)境決策和環(huán)境管理提供參考。關(guān)鍵詞:土壤污染;重金屬;防治措施我國是以農(nóng)業(yè)為基礎(chǔ)的發(fā)展中國家,近年來隨著工業(yè)化城市化建設(shè)的進(jìn)行,以及農(nóng)用化肥農(nóng)藥的大量施用,使土壤污染問題日趨突出。而土壤重金屬污染是其中重耍的組成部分,由于其不能為土壤微生物所分解,.「L污染具有蒂積性的特點,土壤一旦遭受污染,就難以在短時間內(nèi)消除,從而対農(nóng)產(chǎn)站的產(chǎn)量品質(zhì)和人類的身體健康造成很大的危害⑴巴在我國,每年因重金加污染而減產(chǎn)糧食產(chǎn)量1000多萬噸,被污染的糧食每年
2、達(dá)1200萬噸,經(jīng)濟(jì)損失至少200億元。本文在討論土壤重金屬污染的現(xiàn)狀、污染遷移途徑以及危害的基礎(chǔ)上,闡述了土壤重金屬污染的防治方法。1土壤的污染及其來源土壤污染是指在人類生產(chǎn)和生活活動中排出的有害物質(zhì)進(jìn)入土壤中,直接或間接地危害人畜健康的現(xiàn)象。土壤污染的只耍來源有:1.生活污染,包括人畜糞便、生活垃圾和生活污水等;2.工業(yè)和交通污染,主耍是工業(yè)廢水、廢氣、廢渣以及汽車尾氣污染;3.農(nóng)業(yè)污染,主要是農(nóng)藥和化肥污染。土壤重金屬污染是指人類活動將重金屬加入到土壤中,致使土壤中重金屬含量明顯高于原有含量、并造成生態(tài)環(huán)境質(zhì)屋惡化的現(xiàn)彖⑶。它一方面對農(nóng)
3、作物、農(nóng)產(chǎn)品和地下水等許多方面產(chǎn)生重大影響,并通過食物鏈危害人體健康;另一方面因大多數(shù)重金屬在土壤中相対穩(wěn)定且難以遷岀土體,対土壤理化性質(zhì)及土壤牛物學(xué)特性(尤其是土壤微生物)和微牛?物群落結(jié)構(gòu)產(chǎn)生明顯不良影響,從而影響土壤生態(tài)結(jié)構(gòu)和功能的穩(wěn)定性。2土壤重金屬的特性2.1重金屬在土壤中的沉積重金屬能在一定的幅度內(nèi)發(fā)生氧化還原反應(yīng),具冇町變價態(tài),因重金屬的價態(tài)不同,其活性和毒性也不同;重金屬易在土壤環(huán)境中發(fā)生水解反應(yīng),生成氫氧化物,也町以與土壤中的一些無機(jī)酸反應(yīng),生成硫化物、碳酸鹽、磷酸鹽等。這些化合物的溶度積⑷都比較小,使得重金屬累積于土壤中,
4、不易遷移,污染危害范圍擴(kuò)大的可能性較小,但卻使污染區(qū)域內(nèi)的危害周期變長,危害程度加大。2.2重金屬對土壤微生物的影響通常情況下,重金屬污染對微生物何兩個明顯效應(yīng):一是不適應(yīng)生長的微生物種數(shù)最的減少或絕火,表現(xiàn)為有些重金屬還會在微生物的作用下轉(zhuǎn)化為毒性更強(qiáng)的有機(jī)化合物(如甲基汞等);二是適應(yīng)生長的微生物數(shù)量的增大與積累⑸⑸。重金屬對微生物的生物轉(zhuǎn)化具有抑制作用,其屮表現(xiàn)為重金屬能降低微生物的固氮作用。2.3重金屬對土壤酶活性的影響土壤酶參與土壤中的眾多代謝過程,是土壤生態(tài)系統(tǒng)代謝的重要動力,土壤小所進(jìn)行的一切主物學(xué)和化學(xué)過程都要由酶的催化作用才
5、能完成,在生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)和能址循環(huán)等過程屮,土壤酶起到表征物質(zhì)和能量轉(zhuǎn)化強(qiáng)度的作用[6土壤酚活性的高低町以衡量土壤生物學(xué)活性和土壤生產(chǎn)力,土壤重金屬含量的高低影響土壤酶活性,土壤酶活性在一定程度上反應(yīng)土壤的污染情況。賀玉曉[71等在對土壤重金屈對土壤酶活性的研究屮,研究表明土壤總體酶活性與重金屬實際污染狀況基本一?致。2.4土壤重金屬污染的生物學(xué)效應(yīng)土壤環(huán)境中垂金屬的生物作用,主要是指植物通過根系從土壤中吸收某些化學(xué)形態(tài)的重金屬,并在植物體內(nèi)累積起來,這種遷移既可認(rèn)為是植物對土壤的凈化,亦可認(rèn)為是污染土壤對植物的危害。累積下來的重金屬物質(zhì)可
6、以通過食物鏈的關(guān)系,逐級傳遞到食物鏈的頂層⑻,也就是我們?nèi)祟?,這樣在人類體內(nèi)累積下來的量也就成為植物體內(nèi)的好幾倍、I?幾倍甚至幾I?倍,這也就是自然界中的生物放大作用⑼。1土壤重金屬的防治士壤重金屬污染山于其貝有潛伏期比較長、累積性強(qiáng)U貝有隱蔽忡等特點,因此在重金屬的污染的防治上我們應(yīng)當(dāng)以“防”為主“叭2.1定期開展土壤質(zhì)量調(diào)查與監(jiān)測土壤質(zhì)最調(diào)杳主要包括區(qū)域十.壤重金屬污染情況調(diào)杏和污染程度的分級與評價。-?般以區(qū)域七壤的背景值或土壤污染物的臨界值作為評價標(biāo)準(zhǔn),根據(jù)土壤屮重金加的含量超過背景值或污染物的臨界值的比值轉(zhuǎn)換為無量綱數(shù)值(如污染指數(shù)
7、g)來判斷污染情況。土壤質(zhì)量的監(jiān)測和預(yù)測工作,在土壤的環(huán)境保護(hù)屮占有重要的地位。其具體做法是在啟代表性地區(qū)定期采集土壤樣品,或在固定點安置白動監(jiān)測儀器,以觀察土壤重金屬污染狀況的動態(tài)變化及規(guī)律,按照土壤重金屬污染的評價模式,從而計算出重金加在土壤中積累和殘留的數(shù)量,并預(yù)測其變化的趨勢。2.2切斷污染源以及控制重金屬進(jìn)入食物鏈切斷污染源是指采取有效措施以削減,控制和消除污染源,這是目前治理重金屬污染的最切實有效的方法。在農(nóng)業(yè)方面:一要減少化肥的使用量和污染;二要控制農(nóng)藥的種類及施用雖,減少其在土壤中的殘留;三對于污水灌溉和施用污泥,要制定相應(yīng)的
8、標(biāo)準(zhǔn),將污染控制在源頭。另一方面,土壤中的璽金屬污染物主要通過植物的吸收累積,并進(jìn)而通過食物鏈才對人體造成危害,因此,我們應(yīng)采取措施控制植物的吸收,減少其在植物可食