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土壤重金屬污染危害精選(九篇)

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土壤重金屬污染危害

第1篇:土壤重金屬污染危害范文

一、土壤重金屬污染及其來(lái)源

土壤重金儻廴炯次人類(lèi)在生產(chǎn)生活等社會(huì)活動(dòng)中使得重金屬進(jìn)入土壤的行為,使得土壤中的重金屬含量超標(biāo),進(jìn)而導(dǎo)致危害生態(tài)環(huán)境。一般土壤重金屬污染中重金屬的種類(lèi)主要有砷、錳、鉻、銅、鎘等,通常為多種重金屬的復(fù)合污染情況。一旦土壤出現(xiàn)了重金屬污染情況則會(huì)嚴(yán)重影響農(nóng)作物的生長(zhǎng)與收獲,導(dǎo)致農(nóng)作物產(chǎn)量減少、質(zhì)量下降,嚴(yán)重者會(huì)危害人類(lèi)健康。另外,土壤重金屬還會(huì)對(duì)大氣環(huán)境、水資源造成污染,影響范圍十分廣泛。因此,土壤重金屬污染已經(jīng)成為了世界各國(guó)重視的重大環(huán)保課題。

土壤重金屬的來(lái)源包括以下幾個(gè)方面:第一,在礦產(chǎn)開(kāi)發(fā)過(guò)程中和冶煉過(guò)程中,由于礦區(qū)沒(méi)有安設(shè)完善的環(huán)保治理裝置,大量冶煉礦產(chǎn)廢物直接拋棄戶(hù)外,從而導(dǎo)致土壤出現(xiàn)重金屬污染;第二,化肥農(nóng)藥的過(guò)度使用導(dǎo)致土壤出現(xiàn)重金屬污染,重金屬含量較多的磷肥、農(nóng)藥會(huì)導(dǎo)致土壤膠質(zhì)結(jié)構(gòu)改變,營(yíng)養(yǎng)成分降低;第三,農(nóng)作物肥料添加劑中含有大量的銅、鋅,金屬元素會(huì)伴隨著肥料一同進(jìn)入土壤,從而導(dǎo)致土壤出現(xiàn)重金屬污染。

二、土壤重金屬污染的修復(fù)技術(shù)

(一)生物修復(fù)技術(shù)

常見(jiàn)的生物修復(fù)技術(shù)有植物修復(fù)技術(shù)、動(dòng)物修復(fù)技術(shù)等。植物修復(fù)技術(shù)主要是針對(duì)土壤重金屬污染進(jìn)行植物降解處理、植物揮發(fā)處理等,不同的處理方式擁有不同的處理機(jī)制。其中,植物降解主要是讓重金屬進(jìn)入植物內(nèi)部,通過(guò)植物生長(zhǎng)機(jī)體演化過(guò)程轉(zhuǎn)變重金屬離子形態(tài),從而降低其危害性。植物根系鈍化是植物根系中的有機(jī)酸、多肽等物質(zhì)與重金屬離子融合,從而緩解重金屬的移動(dòng)性,降低重金屬通過(guò)地下水或空氣對(duì)土壤造成進(jìn)一步污染的分析。并且,植物中富有的金屬硫蛋白含有半胱氦酸,其能夠與重金屬結(jié)合形成無(wú)毒的絡(luò)合物質(zhì),以改變重金屬的離子形態(tài)。動(dòng)物修復(fù)技術(shù)即為利用土壤動(dòng)物經(jīng)過(guò)吸收、分解等形式來(lái)轉(zhuǎn)變土壤理化性質(zhì),豐富土壤肥力,使得植物與微生物在土壤中的生長(zhǎng),進(jìn)而產(chǎn)生修復(fù)土壤重金屬污染的作用。動(dòng)物修復(fù)技術(shù)通常都是將土壤動(dòng)物包括線蟲(chóng)、虹蝴飼養(yǎng)在受到重金屬污染的土壤當(dāng)中。

(二)化學(xué)修復(fù)技術(shù)

常見(jiàn)的化學(xué)修復(fù)技術(shù)有電力修復(fù)技術(shù)、土壤淋洗技術(shù)等。電力修復(fù)技術(shù),其原理即為在土壤中插入電極,給土壤通電,從而使得土壤中存在的重金屬物質(zhì)能夠在電力的作用下形成氧化還原反應(yīng),并且在遷移的作用下達(dá)到電極的陰極,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)去除土壤污染物的目的。電動(dòng)修復(fù)技術(shù)在去除土壤重金屬污染的過(guò)程中擁有能源消耗低、后續(xù)處理便捷、不會(huì)導(dǎo)致二次污染等優(yōu)勢(shì),但是該技術(shù)僅僅適合在面積較小的土壤污染區(qū)域中應(yīng)用,對(duì)于大面積的被污染土壤在技術(shù)可行性上仍然有待提升。土壤淋洗技術(shù)就是通過(guò)使用淋洗藥劑來(lái)去除土壤中的重金屬物質(zhì)。此技術(shù)適用于大面積、污染程度嚴(yán)重的土壤,特別是在土質(zhì)為輕質(zhì)土與砂質(zhì)土的土壤處理中效果更優(yōu)。

(三)物理修復(fù)技術(shù)

常見(jiàn)的物理修復(fù)技術(shù)有改土技術(shù)、玻璃化技術(shù)等。改土技術(shù)包括客土、深耕翻土等方式。通常來(lái)說(shuō),土壤重金屬污染一般都附著在土壤表層,而客土法則是將大量干凈無(wú)污染的土壤與被污染的土壤相混合,以盡量降低土壤污染物的濃度,并且減少重金屬污染物與土壤植物根系的直接接觸,從而實(shí)現(xiàn)降低土壤重金屬對(duì)植物的損傷。深耕翻土法則是將土壤進(jìn)行深耕翻覆,讓位于土壤表面的重金屬能夠在土壤中擴(kuò)散,從而綜合降低土壤中重金屬的整體濃度。雖然改土技術(shù)是一種有效的土壤重金屬污染修復(fù)技術(shù),但是在實(shí)施過(guò)程中需要投入較大的人力物力,經(jīng)濟(jì)效益不佳,無(wú)法從本質(zhì)上去除重金屬,是一種非理想的修復(fù)技術(shù)。玻璃化技術(shù),即為把重金屬污染的土壤放置在高溫下進(jìn)行玻璃化處理,在完成處理溫度下降冷卻后變成堅(jiān)硬的玻璃體物質(zhì),土壤中的重金屬完成固定處理,將其從土壤中清除即可。經(jīng)過(guò)玻璃化處理技術(shù)后,土壤中的重金屬物質(zhì)將會(huì)始終處于穩(wěn)定狀態(tài),重金屬將會(huì)被永久固定。

三、結(jié)語(yǔ)

第2篇:土壤重金屬污染危害范文

[關(guān)鍵詞] 農(nóng)田土壤 重金屬污染 現(xiàn)狀 方法

[中圖分類(lèi)號(hào)] S158.4 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 1003-1650 (2013)09-0037-02

土壤是由一層層厚度各異的礦物質(zhì)成分所組成的。土壤和母質(zhì)層的區(qū)別表現(xiàn)在形態(tài)、物理特性、化學(xué)特性以及礦物學(xué)特性等方面。由于地殼、大氣和生物圈的相互作用,土層由礦物和有機(jī)物混合組成。疏松的土壤微粒組合起來(lái),形成充滿間隙的土壤形式。相對(duì)密度在4.5g/cm3以上的金屬稱(chēng)作重金屬。土壤中的重金屬累積后對(duì)人體的危害相當(dāng)大,能引起人的頭痛、頭暈、失眠、健忘、神經(jīng)錯(cuò)亂、關(guān)節(jié)疼痛、結(jié)石、癌癥(如肝癌、胃癌、腸癌和畸形兒)等。

一、土壤重金屬污染的定義

土壤重金屬污染是指由于人類(lèi)活動(dòng),土壤中的微量金屬元素在土壤中的含量超過(guò)背景值,過(guò)量沉積而引發(fā)的問(wèn)題統(tǒng)稱(chēng)為土壤重金屬污染。過(guò)量重金屬可引起植物生理功能紊亂、營(yíng)養(yǎng)失調(diào),此外汞、砷能減弱和抑制土壤中硝化、氨化細(xì)菌活動(dòng),影響氮素供應(yīng)。重金屬污染物在土壤中移動(dòng)性很小,不易隨水淋濾,不為微生物降解,通過(guò)食物鏈進(jìn)入人體后,潛在危害極大。一些礦山在開(kāi)采中尚未建立石排場(chǎng)和尾礦庫(kù),廢石和尾礦隨意堆放,致使尾礦中富含難溶解的重金屬進(jìn)入土壤,加之礦石加工后余下的金屬?gòu)U渣隨雨水進(jìn)入地下水系統(tǒng),造成嚴(yán)重的土壤重金屬污染[1]。

二、重金屬污染物的來(lái)源

污染土壤的重金屬主要包括汞、鎘、鉛、鉻和類(lèi)金屬砷等生物毒性顯著的元素,以及有一定毒性的鋅(Zn)、銅(Cu)、鎳(Ni)等元素。主要來(lái)自于固體廢物,如亂扔舊電池、電子線路板;工業(yè)選礦垃圾等的堆集;含重金屬的廢水未達(dá)標(biāo)排放,被污染地下或地表水徑流、滲透;重金屬粉塵的沉降等。如汞主要來(lái)自含汞廢水,鎘、鉛主要來(lái)自冶煉排放和汽車(chē)廢氣沉降,砷則來(lái)源于殺蟲(chóng)劑、殺菌劑、殺鼠劑和除草劑。

三、土壤重金屬污染的特點(diǎn)

1.隱蔽性和滯后性

大氣污染、水體污染和廢棄物污染等一般通過(guò)感官就能發(fā)現(xiàn),而農(nóng)田土重金屬污染往往要通過(guò)對(duì)土壤樣品的分析化驗(yàn)、對(duì)農(nóng)作物殘留檢測(cè),甚至通過(guò)研究人畜健康狀況后才能確定。因此農(nóng)田土重金屬污染從產(chǎn)生到問(wèn)題出現(xiàn)通常會(huì)經(jīng)過(guò)較長(zhǎng)的時(shí)間,并具有一定的隱蔽性。

2.不可逆性和難治理性

如果大氣和水體受到了污染,切斷污染源后通過(guò)稀釋作用和自?xún)艋饔靡部赡軙?huì)使污染問(wèn)題逆轉(zhuǎn)。但是累積在農(nóng)田土中的難降解重金屬則很難靠稀釋作用和自?xún)艋饔脕?lái)加以消除。某些被重金屬污染的土壤可能需要 100~200年的時(shí)間才能恢復(fù)原狀。因此土壤重金屬污染一旦發(fā)生后通常很難治理,而且其治理成本比較高、治理周期也比較長(zhǎng)。

3.表聚性

農(nóng)田土中的重金屬污染物大部分殘留于土壤耕層中,很少向土壤下層移動(dòng)。這是由于土壤中存在有機(jī)膠體、無(wú)機(jī)膠體和有機(jī)-無(wú)機(jī)復(fù)合膠體,它們對(duì)重金屬有較強(qiáng)的吸附能力和螯合能力,這就限制了重金屬在土壤中的遷移。因此農(nóng)田土中的重金屬污染物很少向土壤下層移動(dòng),大部分殘留在土壤耕層,這就導(dǎo)致農(nóng)作物污染,進(jìn)而危害人類(lèi)的健康。

四、我國(guó)土壤重金屬污染現(xiàn)狀

我國(guó)的土壤重金屬污染物主要來(lái)源于污水灌溉、工業(yè)廢渣和城市垃圾等。污水中占有較大比例的工業(yè)廢水的成分比較復(fù)雜,不同程度地含有微生物難以降解的多種重金屬,是土壤重金屬污染物的主要來(lái)源。

目前我國(guó)因農(nóng)藥和重金屬污染的土壤面積已經(jīng)達(dá)到上千萬(wàn)公頃,污染的耕地約有一千萬(wàn)公頃,占耕地總面積的10%以上。全國(guó)每年受重金屬污染的糧食高達(dá)l200萬(wàn)噸,因重金屬污染而導(dǎo)致的糧食減產(chǎn)高達(dá)1000多萬(wàn)噸,經(jīng)濟(jì)損失至少有200億元。華南有的地區(qū)接近50%的農(nóng)田遭受鎘、砷、汞等重金屬污染;廣州近郊因?yàn)槲鬯喔榷廴镜霓r(nóng)田有2700公頃,因使用污泥造成1000多公頃的土壤被污染;上海的農(nóng)田耕層土壤汞、鎘含量增加了50%;天津市近郊因污水灌溉而導(dǎo)致超過(guò)兩萬(wàn)公頃農(nóng)田受重金屬污染。國(guó)內(nèi)蔬菜重金屬污染的調(diào)查結(jié)果顯示,我國(guó)菜地土壤重金屬污染形勢(shì)嚴(yán)峻,珠三角地區(qū)接近40%菜地重金屬含量超標(biāo),其中10%屬“嚴(yán)重”超標(biāo);重慶市的蔬菜重金屬污染程度為鎘>鉛>汞,近郊蔬菜基地的土壤重金屬汞和鎘出現(xiàn)超標(biāo)情況,超標(biāo)率分別為6.7%和36.7%;廣州市的蔬菜地鉛污染最為普遍,砷污染次之[2]。

五、土壤重金屬污染的危害

重金屬污染與其他有機(jī)化合物的污染不同。不少有機(jī)化合物可以通過(guò)自然界本身物理的、化學(xué)的或生物的方式凈化,使有害性降低或解除。而重金屬具有富集性,很難在環(huán)境中降解。即使有益的金屬元素濃度超過(guò)某一數(shù)值也會(huì)有劇烈的毒性,使動(dòng)植物中毒,甚至死亡。金屬有機(jī)化合物(如有機(jī)汞、有機(jī)鉛、有機(jī)砷、有機(jī)錫等)比相應(yīng)的金屬無(wú)機(jī)化合物毒性要強(qiáng)得多;可溶態(tài)的金屬又比顆粒態(tài)金屬的毒性要大;六價(jià)鉻比三價(jià)鉻毒性要大等。

重金屬在人體內(nèi)能和蛋白質(zhì)及各種酶發(fā)生強(qiáng)烈的相互作用,使它們失去活性,也可能在人體的某些器官中富集,如果超過(guò)人體所能耐受的限度,會(huì)造成人體急性中毒、慢性中毒等,對(duì)人體會(huì)造成很大的危害。有關(guān)專(zhuān)家指出,重金屬對(duì)土壤的污染具有不可逆轉(zhuǎn)性,已受污染土壤沒(méi)有治理價(jià)值,只能調(diào)整種植品種來(lái)加以回避。

六、重金屬污染土壤的修復(fù)

土壤被污染后,為了避免其對(duì)植物的生長(zhǎng)和通過(guò)食物鏈對(duì)人類(lèi)造成危害,需要將其從土壤中清除掉。重金屬污染土壤的修復(fù)技術(shù)主要有兩種,一是改變重金屬元素在土壤中的存在形式,使其由活化態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榉€(wěn)定態(tài);二是從土壤中去除重金屬元素,使土壤中重金屬元素的濃度接近或達(dá)到背景含量的水平[3,4]。當(dāng)前采用的治理方法主要有以下三種:

1.工程治理

即用物理(機(jī)械)原理治理重金屬污染的土壤,主要有熱處理技術(shù)、淋濾法、洗土法以及深翻法;

2.生物修復(fù)

即針對(duì)土壤中的重金屬具有生物遷移這一特點(diǎn)而提出的一項(xiàng)凈化措施,即利用某種特殊的植物、動(dòng)物或者微生物能吸收土壤中的重金屬污染物從而達(dá)到凈化的目的;

3.改良劑

即投入各種土壤的改良劑,主要用于調(diào)節(jié)酸堿度和化學(xué)組分,使重金屬能夠以生物有效性低,毒害程度弱的形式存在。

國(guó)內(nèi)對(duì)于土壤污染的治理已有過(guò)不少探索,從治理的手段上可以分為物理、化學(xué)和生物措施。物理和化學(xué)措施主要采用直接換土法、電化法、穩(wěn)定固化法等方式。但物理和化學(xué)措施只適用于有限時(shí)空的土壤治理,大規(guī)模采用該方式成本太高,也不便于實(shí)施。而生物措施則主要利用動(dòng)物、植物、微生物的生物作用,所用設(shè)施相對(duì)簡(jiǎn)單,成本低廉,更適合大規(guī)模應(yīng)用。傳統(tǒng)的植物修復(fù)技術(shù)是利用重金屬超富集植物(多為草本植物)的種植吸收土壤內(nèi)的重金屬元素,但在實(shí)際應(yīng)用中存在較大限制,且需要每年進(jìn)行種植和收割,增加了土壤修復(fù)的成本。所以,尋找和培育重金屬高富集能力的木本植物成為一個(gè)亟待解決的問(wèn)題。

七、結(jié)束語(yǔ)

土壤重金屬污染具有污染范圍廣、持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)、污染隱蔽性、難被生物降解等主要特點(diǎn),并可能通過(guò)食物鏈不斷地在生物體內(nèi)富集,甚至可轉(zhuǎn)化為毒害性更大的甲基化合物,對(duì)食物鏈中某些生物產(chǎn)生毒害,或最終在人體內(nèi)積累而危害健康。為了預(yù)防土壤重金屬污染,我們應(yīng)當(dāng)樹(shù)立環(huán)保意識(shí),充分認(rèn)識(shí)其危害性,從小事做起,在根本上去除污染來(lái)源,杜絕廢水、廢氣的任意排放,及時(shí)處理城鄉(xiāng)垃圾,不濫用化肥農(nóng)藥。如何恢復(fù)重金屬污染地區(qū)的本來(lái)面目也是一個(gè)長(zhǎng)期性的課題,需要我們不斷努力作進(jìn)一步的探討。

參考文獻(xiàn)

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[3]董丙鋒. 土壤環(huán)境質(zhì)量及其演變的影響因素污染防治技術(shù), 2007, 2: 53-55.

第3篇:土壤重金屬污染危害范文

【關(guān)鍵詞】化工行業(yè);水體及土壤污染;重金屬污染

隨著化學(xué)工業(yè)的飛速發(fā)展,人們對(duì)金屬礦產(chǎn)品的需求也呈現(xiàn)日益增長(zhǎng)的趨勢(shì)。小到餐廳廚房的炊具以及珠寶首飾,大到核工業(yè)的核能物質(zhì)。而由金屬污染引發(fā)的環(huán)境問(wèn)題日趨嚴(yán)重,其對(duì)生態(tài)系統(tǒng)中水體及土壤的破壞基本上難以修復(fù),并且人為的改造和維護(hù)也很難進(jìn)行。尤其是前段時(shí)間的“牛奶河”事件再一次為我們敲響了環(huán)境保護(hù)的警鐘以及讓我們清楚地看到化工行業(yè)引起的水體及土壤重金屬污染的現(xiàn)狀和不爭(zhēng)的事實(shí)。

一、重金屬污染的種類(lèi)及來(lái)源

所謂重金屬污染,是指由重金屬及其化合物引起的環(huán)境污染。尤其是由化工行業(yè)引起的水體及土壤重金屬污染具有永久性以及明顯的累積效應(yīng)。如下圖為重金屬在水體及土壤中的遷移轉(zhuǎn)化機(jī)理[1]。

1.1 水重金屬污染

重金屬在水體中積累到一定的限度就會(huì)對(duì)水體-水生植物-水生動(dòng)物系統(tǒng)產(chǎn)生嚴(yán)重危害,并可能通過(guò)食物鏈直接或間接地影響到人類(lèi)的自身健康[2]。對(duì)水質(zhì)產(chǎn)生污染的重金屬主要有Cd、Pb、As、Hg、Cr和Co等。其中以Hg的毒性最大,Cd次之。此外,As由于其毒性可將其歸為重金屬污染。

1.2 土壤重金屬污染

土壤重金屬污染是指由于人類(lèi)活動(dòng)將重金屬帶入到土壤中,致使土壤中重金屬含量明顯高于背景含量、并可能造成現(xiàn)存的或潛在的土壤質(zhì)量退化、生態(tài)與環(huán)境惡化的現(xiàn)象[1]。污染土壤的重金屬包括生物毒性顯著的元素如Cd、Pb、Hg、Cr、As,以及有一定毒性的元素如Cu、Zn、Ni。

1.3 重金屬污染的來(lái)源

重金屬的污染主要來(lái)源化學(xué)工業(yè)污染,污染源主要有冶煉、化工、電鍍、電子、制革等行業(yè)排放的“三廢”等以及民用固體廢棄物不合理填埋堆放和大量化肥、農(nóng)藥的施用,使得各種重金屬污染物以單質(zhì)或離子形態(tài)進(jìn)入水體、土壤以及人體[2]。

二、重金屬污染的防治措施

2.1水體重金屬污染的防治對(duì)策

2.1.1 控制水體重金屬污染源

控制重金屬污染源,預(yù)防水體的污染。一方面要加強(qiáng)水資源的管理力度;另一方面要嚴(yán)格控制各種污水的排放源頭以及監(jiān)督、管理和控制有關(guān)工業(yè)部門(mén)和改革其生產(chǎn)工藝[3]。

2.1.2 水體重金屬污染的工程治理

目前常用的治理水體重金屬污染的工程工程措施主要有三類(lèi),即物理處理法、化學(xué)處理法及生物處理法[3]。

2.1.2.1 物理和化學(xué)方法

物理和化學(xué)方法屬于傳統(tǒng)處理重金屬污染水體的的措施,包括沉淀法、螯合樹(shù)脂法、高分子捕集劑法、天然沸石吸附法、膜技術(shù)、活性炭吸附工藝以及離子交換法等[4]。物理和化學(xué)方法具有凈化效率高、周期較短等優(yōu)點(diǎn);但存在選擇性小、流程長(zhǎng)、操作麻煩以及處理費(fèi)用高等缺點(diǎn)。

2.1.2.2 生物處理法

生物處理法相對(duì)常規(guī)水處理法有投資小、成本低以及工藝簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)而得到廣泛應(yīng)用。國(guó)外,Groudeva等[5](2001) 對(duì)用生物修復(fù)水體的重金屬污染作了最新的綜述??傊?,水體有害重金屬的生物修復(fù)技術(shù)有著廣泛、低廉的原材料及很好的前景。

2.2 土壤重金屬污染的防治對(duì)策

土壤受重金屬污染后,蓄積在土壤中的有害重金屬能遷移到水、空氣和植物中難以消除[6]。因此,土壤受重金屬污染應(yīng)以“預(yù)防為主”。

2.2.1 綜合防護(hù)措施

控制和消除土壤的重金屬污染源,同時(shí)采取消除土壤中的重金屬污染物或控制重金屬污染物遷移轉(zhuǎn)化的措施,使其不能進(jìn)入食物鏈[6]。

2.2.2 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。如羊齒鐵角蕨植物對(duì)土壤中Cd的吸收率可達(dá)10%,多年可使土壤Cd含量降低50% [7]。

2.2.3 施加抑制劑

土壤施加某種抑制劑,可改變重金屬在土壤中的遷移轉(zhuǎn)化,減少作物吸收,如使用石灰可增加土壤PH,使Cu、Zn、Hg、Cd等金屬或氫氧化物沉淀。研究表明,施用石灰后稻米含Cd量可降低30%[6]。

三、結(jié)論

隨著水體及土壤重金屬污染的日益嚴(yán)重化以及重金屬污染物進(jìn)入生態(tài)系統(tǒng)后造成難以修復(fù)的危害,其正越來(lái)越為人們所了解和重視。目前重金屬污染的治理方法以物理化學(xué)方法為主,生物修復(fù)技術(shù)作為經(jīng)濟(jì)、高效和環(huán)保的治理技術(shù)在治理和防治重金屬污染方面將發(fā)揮更大作用。新型高效的水體及土壤重金屬污染防治措施有待優(yōu)化及創(chuàng)新。

【參考文獻(xiàn)】

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[5]Groudeva, Guthrie EA, Walton BT. Bioremediationin the rhizosphere[J]. Environ Sci Thechnol,1993,27:2630-2636.

第4篇:土壤重金屬污染危害范文

鉛是文獻(xiàn)記載最多的毒性重金屬,其污染可直接影響人類(lèi)健康,而兒童尤其對(duì)鉛污染敏感。鎘的毒性較大,被鎘污染的空氣和食物對(duì)人體危害嚴(yán)重,被人體吸收后可積存于肝或腎臟造成危害,尤以對(duì)腎臟損害最為明顯。人們對(duì)一些化工產(chǎn)品如油漆中的鉛污染風(fēng)險(xiǎn)已有比較清楚的了解和認(rèn)識(shí),但隨著工業(yè)化和城鎮(zhèn)化的發(fā)展,鉛、鎘等重金屬污染可以從大氣、水、土壤和農(nóng)產(chǎn)品等多個(gè)渠道進(jìn)入到食物鏈中,為人類(lèi)健康帶來(lái)潛在的危害。

小麥生產(chǎn)重金屬污染源

小麥?zhǔn)侵匾募Z食作物,中國(guó)小麥常年播種面積在2400 萬(wàn)公頃左右,總產(chǎn)量1億公斤左右,小麥的生產(chǎn)與國(guó)家糧食和食品安全及人民健康息息相關(guān)。從總體情況來(lái)看,中國(guó)小麥生產(chǎn)受到重金屬污染的比例非常小,僅在局部地區(qū)檢測(cè)到鉛、鎘等重金屬超標(biāo)的現(xiàn)象。但有越來(lái)越多的研究表明,小麥鉛、鎘等重金屬污染已經(jīng)呈現(xiàn)出范圍逐漸擴(kuò)大、并逐年加重的趨勢(shì),必須引起足夠的重視。

中國(guó)小麥生產(chǎn)重金屬污染的來(lái)源主要有以下幾個(gè)方面:1.大氣和土壤污染。工業(yè)排放是中國(guó)重金屬污染的主要來(lái)源(Cheng,2003)。在工業(yè)發(fā)達(dá)的地區(qū)鎘、鉛等重金屬污染要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于偏遠(yuǎn)的鄉(xiāng)村。煤、油等能源的燃燒、汽車(chē)尾氣排放和垃圾廢棄物的焚化使重金屬污染排放到大氣中,并逐漸沉降到土壤中,在大中型城市周?chē)霓r(nóng)田受到了日益增多的重金屬污染威脅。此外,許多研究表明,公路兩側(cè)的農(nóng)田均受到不同程度的重金屬污染,而以高速公路兩側(cè)250米范圍內(nèi)鉛污染最為嚴(yán)重。小麥?zhǔn)侵袊?guó)北方的主要作物,生長(zhǎng)周期長(zhǎng)(每年的10月至翌年的6月),城市周邊和公路兩側(cè)的小麥極易通過(guò)葉片吸收空氣中的鉛等重金屬,在小麥的葉片、莖桿、根系和籽粒中積累。對(duì)江蘇省典型區(qū)地震帶農(nóng)田土壤和小麥中重金屬的污染研究表明小麥籽粒中鉛、鉻、汞樣品超標(biāo)率分別為100%、58.97%、33.33%(陳京都等,2012)。對(duì)工業(yè)比較發(fā)達(dá)的太湖流域小麥樣品檢測(cè)發(fā)現(xiàn)鉛、鎳、鎘平均含量分別超標(biāo)52. 6 倍、43. 8 倍、37. 7 倍(楊彥等,2013)。重金屬污染小麥可能以大氣降塵為主,中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品加工研究所的研究顯示,大氣降塵和耕層土壤對(duì)小麥籽粒鉛質(zhì)量比的貢獻(xiàn)率分別為90%~99%和1%~10%(趙多勇等,2012)。

2.污水灌溉。礦業(yè)、鍍鋅、染織業(yè)、油漆和輪胎業(yè)是重金屬污染的主要來(lái)源。在中國(guó)許多地區(qū)有利用處理后的工業(yè)污水灌溉的傳統(tǒng),尤其是水資源缺乏的地區(qū)。同時(shí),隨著城市化的進(jìn)程,城市或生活污水經(jīng)處理后也可作為農(nóng)業(yè)水資源。通常情況下采用污水灌溉的土壤中汞、鉛、鋅等重金屬超標(biāo)可達(dá)到50-300%,種植在污水灌溉土壤中的小麥等農(nóng)作物都會(huì)不同程度地受到重金屬的污染。對(duì)新鄉(xiāng)市污灌區(qū)土壤和小麥籽粒中重金屬污染檢測(cè)表明,小麥籽粒中Cd、Ni、Cr 和Zn 含量分別是國(guó)家食品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的25.5、12.98、6.12 和1.32 倍(朱桂芬等,2009)。對(duì)河南焦作市礦區(qū)礦井水排放對(duì)小麥籽粒中重金屬污染的檢測(cè)結(jié)果表明,鉛、鎘等達(dá)到重度污染水平(馬守臣等,2012)。而河南開(kāi)封市污水灌溉區(qū)小麥籽粒受鉛污染最嚴(yán)重,鎘、鉻、砷污染次之(周振民,2013)。

3.有機(jī)肥中重金屬污染。集約化養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展產(chǎn)生了大量畜禽糞便,是中國(guó)農(nóng)村主要面源污染之一。畜禽糞便作為有機(jī)肥施用是治理畜禽糞便污染、提高農(nóng)田肥力的主要途徑。但在畜禽養(yǎng)殖過(guò)程中大量施用微量元素添加劑,而這些重金屬元素在畜禽體內(nèi)的消化吸收利用率極低,大部分隨畜禽糞便排出體外,造成區(qū)域性的重金屬污染。城市污泥、畜禽糞便作為有機(jī)肥的施用可導(dǎo)致農(nóng)產(chǎn)品中重金屬含量超標(biāo),通過(guò)生物鏈傳遞,最終會(huì)影響人體健康。城市污泥中以鎘、鉛等重金屬的污染為主,雞糞和豬糞農(nóng)用區(qū)小麥Cr、Ni、Pb 均有不同程度的超標(biāo),牛糞農(nóng)用區(qū)污染較輕(葉必雄等,2012)。

4.生產(chǎn)、加工、儲(chǔ)運(yùn)過(guò)程污染。目前在小麥的收獲、晾曬、加工、儲(chǔ)存、運(yùn)輸和銷(xiāo)售過(guò)程中均大量使用機(jī)械化作業(yè),小麥籽粒所接觸的機(jī)械、管道、容器以及因工藝需要加入的添加劑都可能使小麥?zhǔn)艿姐U等重金屬污染。麥?zhǔn)諘r(shí)節(jié),在農(nóng)村的公路上經(jīng)??梢砸?jiàn)到晾曬的小麥,過(guò)往車(chē)輛的尾氣和瀝青中的重金屬可導(dǎo)致小麥的二次重金屬污染。

重金屬污染防治對(duì)策

首先,加強(qiáng)監(jiān)管,控制排放。冬小麥?zhǔn)侨A北地區(qū)主要的糧食作物,也是主要的灌溉耗水作物,由于目前各污水處理廠的處理效果和利用能力不盡相同,部分廠、礦違規(guī)排放,造成許多環(huán)境污染事件。有關(guān)部門(mén)必須加強(qiáng)管理,大力推進(jìn)實(shí)施清潔能源利用,提高污水處理排放標(biāo)準(zhǔn),提升再生水生產(chǎn)工藝,加大鎘、鉛等重金屬清除的工藝指標(biāo)要求。

第5篇:土壤重金屬污染危害范文

關(guān)鍵詞:礦山 重金屬 生物修復(fù)

礦產(chǎn)資源是人類(lèi)生產(chǎn)和生活的基本源泉之一,是社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要基礎(chǔ),我國(guó)目前95%的能源和80%的原材料是依靠開(kāi)發(fā)礦產(chǎn)資源來(lái)提供的,因此我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展離不開(kāi)礦業(yè),但是礦業(yè)又是個(gè)污染相當(dāng)大的行業(yè)。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,礦山的開(kāi)采不斷加大,礦山的開(kāi)采伴隨著很多環(huán)境問(wèn)題的產(chǎn)生,破壞了自然生態(tài)環(huán)境,其中礦業(yè)廢水中含有大量的重金屬,對(duì)環(huán)境污染嚴(yán)重,污染水源,對(duì)人體健康構(gòu)成威脅。因此必須有效地處理礦山固廢以及廢水。

1、礦山重金屬的來(lái)源

金屬礦山開(kāi)發(fā)的開(kāi)采、選洗、冶煉都會(huì)向環(huán)境中排放重金屬元素,原生硫化物礦床在開(kāi)采利用過(guò)程中,廢棄的硫化物經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的自然氧化、雨水淋濾而導(dǎo)致重金屬元素大量進(jìn)入礦區(qū)。硫化礦物的氧化反應(yīng)速率除與反應(yīng)時(shí)間、溫度、硫化礦物的含量、種類(lèi)有關(guān)外,還與外界環(huán)境如氧氣、水、生物活動(dòng)特別是氧化鐵桿菌等有關(guān)。固體廢物的風(fēng)化可以導(dǎo)致重金屬元素的淋濾釋放,特別是鉛鋅礦、汞鉈礦在開(kāi)采利用過(guò)程中,尾礦廢石中的鉛、鋅、砷、鉈以及伴生組分如鎘、鉻、銅在地表水的沖洗和雨水的淋濾下進(jìn)入土壤并累積起來(lái)。

土壤中重金屬元素的遷移分布行為受到土壤pH值、有機(jī)質(zhì)、礦物組成、陽(yáng)離子代換量等性質(zhì)的制約,如鉈在土壤中的含量與有機(jī)質(zhì)含量有明顯的正相關(guān)性,而與土壤中的粘土礦物含量呈負(fù)相關(guān)性。通常情況下,表層土壤中含鉈量較高,深層土壤與土壤下伏的基巖中含鉈量低,錳礦物對(duì)重金屬元素有著強(qiáng)烈的固定作用,這使得重金屬元素在土壤中的含量明顯高于河流沉積物。

2、重金屬的危害分析

重金屬在土壤一植物系統(tǒng)中遷移直接影響到植物的生理生化和生長(zhǎng)發(fā)育,從而影響作物的產(chǎn)量和質(zhì)量。當(dāng)土壤被重金屬污染后,重金屬在土壤中累積,當(dāng)達(dá)到一定程度便會(huì)對(duì)作物產(chǎn)生不良影響,不僅影響作物的產(chǎn)量和品質(zhì),而且通過(guò)食物鏈最終影響人類(lèi)健康。如鉛能傷害人的神經(jīng)系統(tǒng),特別對(duì)幼兒的智力發(fā)育有極其不良的影響;鎘的毒性很大,在人體內(nèi)蓄積會(huì)引起泌尿系統(tǒng)功能變化,還會(huì)影響骨骼發(fā)育,如1955年發(fā)生在日本神通川地區(qū)的“痛痛病”,就是因?yàn)樵摰貐^(qū)的土壤一植物系統(tǒng)受到鎘的污染;1953年日本水俁氮肥廠的乙酸乙醛反應(yīng)管排出含有氯化甲基汞的汞渣流入水體,有毒物質(zhì)被魚(yú)、蝦、貝類(lèi)食人后,由食物鏈進(jìn)人人體,導(dǎo)致了“水俁事件”的發(fā)生。在中國(guó),隨著污灌面積不斷擴(kuò)大,土壤重金屬的污染問(wèn)題日趨嚴(yán)重,如沈陽(yáng)、蘭州、桂林、萍鄉(xiāng)等地重金屬污染均較明顯;湖南株洲的冶煉廠和化工廠附近地區(qū)的重金屬汞、鎘、鉛的含量均超標(biāo),對(duì)人和家禽健康危害很大。土壤重金屬污染對(duì)人類(lèi)健康造成的威脅已引起世界各國(guó)科學(xué)工作者的普遍關(guān)注,對(duì)其治理成為目前研究的難點(diǎn)和熱點(diǎn)。

3、礦山重金屬污染的生物修復(fù)技術(shù)

生物修復(fù),指一切以利用生物為主體的環(huán)境污染的治理技術(shù)。它包括利用植物、動(dòng)物和微生物吸收、降解、轉(zhuǎn)化土壤中的污染物,使污染物的濃度降低到可接受的水平,或?qū)⒂卸居泻Φ奈廴疚镛D(zhuǎn)化為無(wú)害的物質(zhì),也包括將污染物穩(wěn)定化,以減少其向周邊環(huán)境的擴(kuò)散。這是一種利用各種天然生物過(guò)程而發(fā)展起來(lái)的現(xiàn)場(chǎng)處理各種環(huán)境污染的技術(shù),生物修復(fù)的處理費(fèi)用比較低,而且對(duì)環(huán)境的影響也比較小、生物處理的效率相對(duì)也比較高。

3.1植物修復(fù)

植物修復(fù)技術(shù)是利用植物提取、吸收、分解、轉(zhuǎn)化或固定土壤、沉積物、污泥或地表、地下水中有毒有害污染物技術(shù)的總稱(chēng),也就是將某種特定的植物種植在重金屬污染的土壤上,而該種植物對(duì)土壤中的污染元素具有特殊的吸收富集能力,將植物收獲并進(jìn)行妥善處理后即可將該種重金屬移出土體,達(dá)到污染治理與生態(tài)修復(fù)的目的。植物提取是目前研究最多并且最有前景的方法。目前發(fā)現(xiàn)的具有超累積能力的植物約400多種。植物提取技術(shù)首先要篩選出超累積植物,植物提取利用植物從土壤中吸收金屬污染物,并在植物地上部分富集對(duì)植物體收獲后進(jìn)行處理,從而降低了土壤中重金屬的含量。

植物修復(fù)技術(shù)目前已經(jīng)廣泛地應(yīng)用于對(duì)土壤重金屬污染的治理,但是在運(yùn)用的過(guò)程中產(chǎn)生了很多的問(wèn)題,比如植物修復(fù)技術(shù)并不能從根本上消除重金屬污染的問(wèn)題,而是將重金屬?gòu)耐寥乐形栈蛭降街参矬w內(nèi)或根部.然而如何防止富集在植物中的重金屬重新流入到環(huán)境和食物鏈中,怎樣有效的處理植物中的重金屬以及防止產(chǎn)生二次污染等。

3.2微生物修復(fù)

除了植物修復(fù)技術(shù)外,重金屬污染的處理措施還包括有微生物技術(shù)。土壤重金屬污染的微生物修復(fù)是利用微生物的生物活性對(duì)重金屬的親和吸附或轉(zhuǎn)化為低毒產(chǎn)物,從而降低重金屬的污染程度。在長(zhǎng)期受某種重金屬污染的土壤上,生存著數(shù)量眾多的、能適應(yīng)重金屬污染的環(huán)境并能氧化或還原重金屬的微生物類(lèi)群。對(duì)于某些重金屬污染的土壤,可以利用微生物對(duì)重金屬進(jìn)行固定、移動(dòng)或轉(zhuǎn)化,改變它們?cè)诃h(huán)境中的遷移特性和形態(tài),從而進(jìn)行生物修復(fù)。微生物主要通過(guò)生物吸附和富集作用、溶解和沉淀作用、氧化還原作用和菌根真菌與土壤重金屬的生物有效性關(guān)系對(duì)土壤中重金屬活性產(chǎn)生影響。

3.3動(dòng)物修復(fù)

土壤中的某些低等動(dòng)物(如蚯蚓和鼠類(lèi))能吸收土壤中的重金屬,因而能一定程度地降低污染土壤中重金屬的含量。隨著生物技術(shù)和基因工程技術(shù)的發(fā)展,土壤生物修復(fù)技術(shù)研究與應(yīng)用將不斷深入并走向成熟,特別是微生物修復(fù)技術(shù)、植物生物修復(fù)技術(shù)的綜合運(yùn)用將為有毒、難降解、有機(jī)物污染土壤的修復(fù)帶來(lái)希望。

4、結(jié)論

酸性礦山廢水和尾礦是造成礦山重金屬污染的主要原因,因此,在以后的礦山重金屬污染研究中,測(cè)定礦區(qū)有毒、有害重金屬元素的總量及其在不同環(huán)境介質(zhì)中的賦存相態(tài),區(qū)分重金屬元素的來(lái)源及其在礦區(qū)的運(yùn)移途徑;綜合利用重金屬元素污染的評(píng)價(jià)方法,從環(huán)境地球化學(xué)工程學(xué)的原理和方法出發(fā),加大礦山重金屬元素的污染治理和生態(tài)修復(fù)工作等方面還有很大的發(fā)展空間。

參考文獻(xiàn):

[1]劉敬勇,常向陽(yáng),涂湘林.礦山開(kāi)發(fā)過(guò)程中重金屬污染研究綜述.礦產(chǎn)與地質(zhì).2006年l2月

[2]楊先偉,張滿滿,王潤(rùn)沛,陳龍雨.礦山重金屬污染及植物修復(fù)研究進(jìn)展;2010年第21期

第6篇:土壤重金屬污染危害范文

關(guān)鍵詞:土壤;重金屬;污染;危害指數(shù);生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià);生態(tài)效應(yīng);臨界值;山東省

中圖分類(lèi)號(hào):p595;x42 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:a

0引言

山東省東部地區(qū)是山東半島藍(lán)色經(jīng)濟(jì)區(qū)的主體部分,包括青島、煙臺(tái)、威海、濰坊、日照、臨沂等6個(gè)地級(jí)市的46個(gè)縣,面積54×04 km2,也是山東省經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)。城市化、工業(yè)化和農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的快速推進(jìn)是該地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要標(biāo)志。然而,伴隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,土壤與水環(huán)境污染、土壤鹽漬化、海水入侵、農(nóng)產(chǎn)品農(nóng)藥殘留和重金屬含量超標(biāo)等生態(tài)問(wèn)題相繼出現(xiàn),并日趨嚴(yán)峻。這不僅威脅當(dāng)?shù)厝司迎h(huán)境、生態(tài)安全,也嚴(yán)重影響了當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)的快速、持續(xù)、健康發(fā)展。因此,在山東省東部地區(qū)進(jìn)行生態(tài)環(huán)境質(zhì)量研究和生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

土壤重金屬污染作為土壤環(huán)境健康質(zhì)量惡化重要標(biāo)志之一,受到國(guó)內(nèi)外學(xué)者的普遍關(guān)注。前人在山東省東部地區(qū)作了大量有關(guān)土壤重金屬污染方面的研究[2-6]。這些研究大多是從土壤重金屬元素的絕對(duì)含量為切入點(diǎn),研究土壤重金屬污染的形成機(jī)理,評(píng)價(jià)區(qū)域環(huán)境污染特點(diǎn),而從宏觀角度研究較大尺度土壤重金屬污染和從重金屬毒性系數(shù)為出發(fā)點(diǎn)研究重金屬危害的報(bào)道甚少。基于此,筆者以山東省東部地區(qū)土壤為研究對(duì)象,分析土壤重金屬的污染特征,采用重金屬潛在生態(tài)危害指數(shù)法[7]對(duì)土壤重金屬的生態(tài)危害效應(yīng)進(jìn)行評(píng)價(jià),探討優(yōu)勢(shì)農(nóng)作物的重金屬富集特性,旨在對(duì)山東省東部地區(qū)土壤污染防治和保障農(nóng)產(chǎn)品安全提供科學(xué)依據(jù)。

材料與方法

土壤樣品采集與分析

第7篇:土壤重金屬污染危害范文

摘要:本文綜述了蔬菜重金屬的污染現(xiàn)狀、重金屬污染的危害、 蔬菜對(duì)重金屬的富集規(guī)律,分析了蔬菜和土壤中重金屬含量之間的關(guān)系,最后根據(jù)菜對(duì)重金屬的吸收和積累能力的差異提出了對(duì)土地的合理利用。

關(guān)鍵詞:蔬菜富集重金屬污染

導(dǎo)言

蔬菜是人們?nèi)粘o嬍持斜夭豢缮俚氖澄?可提供人體所必需的多種維生素和礦物質(zhì),也是十分重要的經(jīng)濟(jì)作物,隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展,環(huán)境污染加劇,含重金屬的農(nóng)藥、除草劑、化肥的不合理使用,含重金屬?gòu)U水的污灌等農(nóng)業(yè)措施,重金屬對(duì)土壤和農(nóng)作物的污染問(wèn)題越來(lái)越突出。土壤、水體一旦被重金屬污染,不僅對(duì)植物生長(zhǎng)和發(fā)育產(chǎn)生直接影響,而且重金屬在植物根、莖、葉及籽粒中的大量積累會(huì)通過(guò)食物鏈進(jìn)人人體,危及人類(lèi)健康。因此,全面、系統(tǒng)的了解蔬菜重金屬的污染現(xiàn)狀以及不同種類(lèi)蔬菜對(duì)重金屬吸收的的差異,合理進(jìn)行蔬菜的生產(chǎn)布局,掌握降低和控制蔬菜重金屬污染的對(duì)策,不僅對(duì)蔬菜生產(chǎn)的持續(xù)發(fā)展具有積極的指導(dǎo)意義,而且對(duì)保障食品安全具有廣泛的現(xiàn)實(shí)意義,還能指導(dǎo)人們科學(xué)的合理地食用蔬菜。

1、蔬菜重金屬污染現(xiàn)狀

據(jù)估測(cè),目前我國(guó)受鎘、砷、鉻、鉛等重金屬污染的耕地面積近2000萬(wàn)hm3,約占耕地總面積的1/51,每年因土壤污染而減產(chǎn)糧食1000萬(wàn)噸,另外還有1200萬(wàn)噸糧食,其污染物超標(biāo),兩者的直接經(jīng)濟(jì)損失達(dá)200多億元。

我國(guó)的各大中城市如北京、上海、杭州、天津、等都曾較為系統(tǒng)地對(duì)郊區(qū)菜園土壤、蔬菜中重金屬污染狀況做過(guò)調(diào)查,基本摸清了蔬菜重金屬的污染現(xiàn)狀。

北京市污水灌溉影響的耕地面積為80萬(wàn)公頃,占北京市耕地面積的23%,其中有70%~80%受到輕度污染,5%~10%受到中度污染;20世紀(jì)90年代對(duì)上海市蔬菜的研究結(jié)果表明,上海市蔬菜受到重金屬的污染,尤以鎘和鉛污染為甚,超標(biāo)率分別為13.29%和12.0%。在天津市郊檢測(cè)的大白菜、薺菜、水蘿卜、小白菜4種蔬菜36個(gè)樣品中,重金屬的檢出率為100%,鎘超標(biāo)40%。2002年魏秀國(guó)等調(diào)查了廣州市蔬菜地的重金屬污染情況,結(jié)果表明,蔬菜的鉛污染比較普遍,但就污染程度而言,鎘污染最為嚴(yán)重,其次為砷、汞??偟膩?lái)看,根據(jù)中國(guó)的蔬菜食品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn),我國(guó)主要大、中城市郊區(qū)的蔬菜都已受到一定程度的重金屬污染。盡管各城市采用的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)不一,但是重金屬元素在蔬菜中的積累明顯,部分已達(dá)較高的殘留水平,有的甚至已超過(guò)食品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)。

2、重金屬污染的危害

1)重金屬對(duì)植物生物膜傷害機(jī)理

重金屬是脂質(zhì)過(guò)氧化誘導(dǎo)劑,當(dāng)重金屬處理植物時(shí),細(xì)胞內(nèi)自由基的產(chǎn)生和清除之間的平衡受到破壞,導(dǎo)致大量的活性氧自由基產(chǎn)生,自由基引發(fā)膜中不飽和脂肪酸產(chǎn)生過(guò)氧化反應(yīng),破壞膜的結(jié)構(gòu)和功能。

2)重金屬對(duì)植物生長(zhǎng)代謝的影響

雖然有些重金屬是植物生長(zhǎng)必需元素,在一定濃度范圍內(nèi)可促進(jìn)植物的生長(zhǎng)發(fā)育,但所有重金屬在較高濃度時(shí)對(duì)植物都會(huì)產(chǎn)生毒害作用。重金屬毒害造成氧化脅迫、葉綠素和糖及蛋白質(zhì)合成受阻、養(yǎng)分失調(diào),引起光合強(qiáng)度和呼吸強(qiáng)度下降、碳水化合物代謝失調(diào)及其它一系列生理代謝紊亂,阻礙植物根系生長(zhǎng).影響種子萌發(fā)以及植株生長(zhǎng),最終導(dǎo)致生長(zhǎng)量和產(chǎn)量的下降。

3、蔬菜重金屬富集規(guī)律

1)蔬菜重金屬富集系數(shù)

蔬菜中對(duì)土壤重金屬元素的吸收是有選擇性的,蔬菜種類(lèi)不同其吸收各種重金元素的量與土壤中該元素的存在量是不一致的。因此可以用富集系數(shù)來(lái)衡量蔬菜吸收和富集土壤重金屬元素的能力。所謂富集系數(shù)是指:蔬菜可食部位中某污染物含量占土壤中該污染物含量的百分率。富集系數(shù)愈大,表明蔬菜愈易從土壤中吸收該元素,也表明重金屬的活動(dòng)性強(qiáng)。

2)蔬菜不同品種間吸收積累重金屬的差異

同一種蔬菜的不同基因型對(duì)重金屬的吸收積累也存在差異。McLaughlin等發(fā)現(xiàn)不同品種馬鈴薯塊莖的鎘濃度相差 2~3倍。Michalik,B等(1995)的研究發(fā)現(xiàn),胡蘿卜肉質(zhì)根吸收重金屬存在基因型差異。他們把4個(gè)變種的胡蘿卜播種在3個(gè)不同程度重金屬污染的地方,發(fā)現(xiàn)無(wú)論在何處,變種“Kama”肉質(zhì)根中的Ph、Ni、Cr、Cu、Mn等重金屬含量為最高。

3)蔬菜不同部位重金屬累積差異

蔬菜從土壤中吸收的重金屬在其體內(nèi)的分布并不均勻,蔬菜不同的器官組織對(duì)重金屬的富集能力是有差異的。

葉菜類(lèi)蔬菜各部位重金屬含量普遍為:莖,葉

4、蔬菜和土壤中重金屬含量之間的關(guān)系

植物從土壤中吸收重金屬的量和土壤中重金屬的總量有一定關(guān)系,土壤中重金屬含量是造成蔬菜重金屬污染的主要因素。但士壤重金屬總量并不是植物吸收程度的一個(gè)可靠指標(biāo)。有研究表明,植物體內(nèi)鉻的累積量與土壤總鉻量往往并不具有明顯正相關(guān)。由于土壤組成的復(fù)雜性和土壤理化性狀(pH,Eh等)的可變性,造成了重金屬在土壤環(huán)境中形態(tài)的復(fù)雜和多樣性。重金屬的存在形態(tài)才是決定其危害的關(guān)鍵因素。研究表明,重金屬在土壤環(huán)境中的存在形態(tài)分為水溶態(tài)、交換態(tài)、碳酸鹽結(jié)合態(tài)、鐵錳氧化物結(jié)合態(tài)、沉淀念,有機(jī)結(jié)合態(tài)和殘?jiān)鼞B(tài)七種形態(tài)。這七種不同賦存形態(tài)的重金屬,其生理活性和毒性均有差異。其中水溶態(tài)、交換態(tài)的活性、毒性最大,殘留態(tài)的活性、毒性最小,其它態(tài)的活性、毒性居中。

5、合理利用蔬菜對(duì)重金屬的富集規(guī)律

根據(jù)不同蔬菜對(duì)不同重金屬具有不同的富集特性,重金屬元素在不同種類(lèi)的蔬菜中累積量不同,葉菜類(lèi)富集量最高,根莖類(lèi)次之,瓜果類(lèi)最低。針對(duì)菜地重金屬污染狀況選擇相應(yīng)種植模式和蔬菜品種,對(duì)一些易受污染的根莖類(lèi)和葉菜類(lèi)蔬菜,如萵苣、蔥、青菜、生菜等,可安排在土壤質(zhì)量較好的地區(qū)種植;而西紅柿、刀豆等瓜果類(lèi)蔬菜,其抗污染性能較強(qiáng),可在輕度或中度污染的土壤中種植,在鉻高污染區(qū)盡量避開(kāi)種植葉菜,可選擇種植瓜果類(lèi)蔬菜;對(duì)污染較重的土壤,應(yīng)改為綠化用地或建筑用地,汪雅各等人在上海寶山區(qū)進(jìn)行蔬菜重金屬的富集輪作試驗(yàn),他們根據(jù)各種蔬菜的重金屬富集率強(qiáng)弱不一的特點(diǎn),合理安排蔬菜輪作茬口。結(jié)果表明低富集輪作與普通輪作相比,可使污染田塊的蔬菜鎘含量降低50%~80%,有明顯減少鎘進(jìn)入食物鏈的效果,而且還可明顯提高蔬菜產(chǎn)量和產(chǎn)值。

參考文獻(xiàn):

[1]王先進(jìn)主編.中國(guó)權(quán)威人士論中國(guó)怎樣養(yǎng)活養(yǎng)好中國(guó)人[M].北京:中國(guó)財(cái)經(jīng)出版社,1997

第8篇:土壤重金屬污染危害范文

關(guān)鍵詞:重金屬;污染;防治;對(duì)策

一個(gè)地區(qū)長(zhǎng)期進(jìn)行礦山開(kāi)采、加工以及利用重金屬作為原料的工業(yè)發(fā)展,如不重視對(duì)重金屬污染物有效防治,重金屬污染物將在土壤、大氣、水中逐漸累積,從而形成重金屬污染。本文以南京市重金屬污染的產(chǎn)生、排放為例,對(duì)重金屬污染產(chǎn)生的原因進(jìn)行分析,并提出治理污染的對(duì)策。

1.南京市重金屬污染物產(chǎn)生和排放現(xiàn)狀

南京市的重金屬污染主要來(lái)源于工業(yè);南京市13個(gè)區(qū)縣中涉及重金屬污染物產(chǎn)排的企業(yè)數(shù)為82家;重金屬污染物排放主要通過(guò)廢水和廢氣排放。

涉重廢水排放總量為1075.24萬(wàn)噸/年,廢水中各重金屬污染物排放量分別為汞(Hg)0.27kg/a、鎘(Cd)25.86kg/a、總鉻(Cr)449.24kg/a、六價(jià)鉻(Cr6+)361.14 kg/a、鉛(Pb)174.67kg/a、砷(As)2.81 kg/a、銅(Cu)698.03 kg/a、鎳(Ni)96.23kg/a;涉重廢氣排放總量為74591.10×104m3/a,廢氣中各重金屬污染物排放量分別為汞(Hg)0.032kg/a、鎘(Cd)52.66kg/a、鉻(Cr)28.85kg/a、鉛(Pb)150.68kg/a、砷(As)39.43kg/a。

含重金屬危險(xiǎn)廢物產(chǎn)生量為4956.33t/a,其中綜合利用量為3123.67t/a,處置量為1706.06t/a,貯存量為126.6t/a,排放量為零。

2.南京市重金屬污染的主要原因

通過(guò)對(duì)南京市涉及重金屬污染的企業(yè)的調(diào)查分析,南京市重金屬污染的主要原因有以下幾個(gè)方面:

(1)企業(yè)規(guī)模以中小型為主,分布散亂

南京市涉重企業(yè)規(guī)模普遍偏小,分布散亂,遍布區(qū)縣各處,污染物未能全部穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放,廢水、廢氣治理措施較傳統(tǒng)、簡(jiǎn)單,很多企業(yè)大部分企業(yè)未能進(jìn)入工業(yè)園區(qū)進(jìn)行統(tǒng)一管理,為環(huán)境監(jiān)管帶來(lái)了很大的不便,也為加快區(qū)域內(nèi)資源共享、信息公開(kāi)化建設(shè)設(shè)置了障礙。

(2)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不盡合理,發(fā)展方式粗放

近年來(lái),南京市一直致力于產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整,目前正處于產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)型期,仍有一部分高投入、高耗能、高污染的企業(yè)未被淘汰,特別是一些涉重的中小型企業(yè),工藝落后,經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)薄弱,從經(jīng)濟(jì)、技術(shù)等各方面開(kāi)展重金屬污染治理的難度又都比較大,即使企業(yè)關(guān)閉,重金屬累積的特性也會(huì)給企業(yè)所在區(qū)域帶來(lái)隱患。

(3)法規(guī)制度建設(shè)滯后,環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)不健全

目前我國(guó)還沒(méi)有重金屬污染治理和土壤污染治理的專(zhuān)門(mén)法規(guī),南京市主要按照現(xiàn)行的《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》和《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》中對(duì)重金屬的控制要求對(duì)涉重企業(yè)進(jìn)行管理;現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)主要針對(duì)污染源達(dá)標(biāo)排放提出,不涉及重金屬的累積效應(yīng),關(guān)于人體健康的重金屬環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)不健全。

(4)基礎(chǔ)工作薄弱,相關(guān)技術(shù)欠缺

由于長(zhǎng)期對(duì)重金屬污染忽視,重金屬的監(jiān)測(cè)、防治技術(shù)研究等基礎(chǔ)工作較為薄弱,南京市重金屬污染物整體排放情況和環(huán)境受污染程度尚未完全摸清,對(duì)重點(diǎn)防控企業(yè)、區(qū)域及污染隱患的危害程度掌握不夠。同時(shí)重金屬污染的科學(xué)研究、技術(shù)政策等還遠(yuǎn)遠(yuǎn)滯后于污染防治的迫切需求。

(5)污染隱蔽性強(qiáng),治理周期長(zhǎng)

重金屬元素化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,通過(guò)水、氣、固廢等多種途徑可以在環(huán)境中長(zhǎng)期積累,并通過(guò)食物鏈逐級(jí)富集,最終進(jìn)入人體累積,使得留在人體的重金屬含量成倍放大,傳統(tǒng)的環(huán)境達(dá)標(biāo)觀念由于重金屬的富集特性失去效用,待累積到一定程度發(fā)生污染事件時(shí)大多已經(jīng)造成了極為嚴(yán)重的后果。一旦環(huán)境受到污染,需要比常規(guī)污染物治理更長(zhǎng)的治理周期、更多的治理成本和更高的治理難度。

(6)環(huán)境監(jiān)管能力不足,監(jiān)管難度大

長(zhǎng)期以來(lái),南京市對(duì)重金屬污染重視力度不夠,各級(jí)環(huán)保管理仍主要針對(duì)常規(guī)污染物的管理,重金屬污染監(jiān)管措施不完善,特別是企業(yè)廢氣中重金屬污染的管理幾乎為空白;各級(jí)環(huán)保監(jiān)測(cè)系統(tǒng)建設(shè)均主要注重常規(guī)性污染物指標(biāo)監(jiān)測(cè),重金屬監(jiān)測(cè)能力不足,缺乏高精確度重金屬檢測(cè)儀器。

3、重金屬污染防治對(duì)策

消除重金屬污染除了對(duì)污染進(jìn)行治理、對(duì)環(huán)境進(jìn)行修復(fù)外,更需要對(duì)可能出現(xiàn)的重金屬污染進(jìn)行預(yù)防,從根本上解決重金屬污染的問(wèn)題。

(1)大力推行清潔生產(chǎn)審核,提升企業(yè)清潔生產(chǎn)水平

通過(guò)清潔生產(chǎn)審核,對(duì)企業(yè)的生產(chǎn)、產(chǎn)品或提供服務(wù)全過(guò)程的定性和定量分析,找出高物耗、高能耗、高污染的原因,有的放矢的提出對(duì)策、制定方案,從源頭減少和防止重金屬污染物的產(chǎn)生。對(duì)國(guó)內(nèi)外現(xiàn)有的先進(jìn)技術(shù)、工藝進(jìn)行科研攻關(guān),研究和開(kāi)發(fā)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)、符合國(guó)內(nèi)重金屬行業(yè)發(fā)展要求的清潔生產(chǎn)核心技術(shù)和裝備。

(2)嚴(yán)格控制企業(yè)、區(qū)域內(nèi)部重金屬污染物排放

嚴(yán)格控制區(qū)域內(nèi)企業(yè)的重金屬?gòu)U氣排放,重金屬?gòu)U氣需進(jìn)行處理,排放口達(dá)標(biāo)率為100%;強(qiáng)化無(wú)組織廢氣收集、治理技術(shù),在運(yùn)輸、生產(chǎn)的過(guò)程中減少無(wú)組織廢氣對(duì)環(huán)境的危害。區(qū)域嚴(yán)格執(zhí)行《中華人民共和國(guó)固體廢棄物污染環(huán)境防治法》等有關(guān)法規(guī),實(shí)現(xiàn)固廢的全面無(wú)害化處理。

(3)開(kāi)展重金屬排放企業(yè)專(zhuān)項(xiàng)整治。

要結(jié)合環(huán)保專(zhuān)項(xiàng)行動(dòng),對(duì)涉及排放重金屬的企業(yè)進(jìn)行全面排查和整治,徹底解決工藝落后、污染嚴(yán)重的鉛酸蓄電池、鉛冶煉等企業(yè)的環(huán)境安全隱患,嚴(yán)厲懲治涉及重金屬的環(huán)境違法違規(guī)問(wèn)題。對(duì)位于飲用水源保護(hù)區(qū)的企業(yè)一律停產(chǎn)關(guān)閉;對(duì)污染治理設(shè)施不正常運(yùn)行、長(zhǎng)期超標(biāo)及超量排放的企業(yè)一律停產(chǎn)治理;對(duì)發(fā)現(xiàn)重大環(huán)境安全隱患的企業(yè)一律停產(chǎn)整改,整改不到位的堅(jiān)決予以關(guān)閉。

(4)加快區(qū)域內(nèi)資源共享、信息公開(kāi)化建設(shè)

通過(guò)信息交換中心的企業(yè)環(huán)境行為公開(kāi)披露的功能,把建設(shè)項(xiàng)目審批程序、重金屬污染物排污費(fèi)繳納標(biāo)準(zhǔn)、資源型企業(yè)可持續(xù)發(fā)展準(zhǔn)備金制度、達(dá)不到環(huán)保要求的重金屬企業(yè)名單和來(lái)信來(lái)訪處理等信息全部向社會(huì)亮相公開(kāi),主動(dòng)接受廣大公眾和社會(huì)各界監(jiān)督,督促企業(yè)保護(hù)環(huán)境。。

(5)加強(qiáng)政府行政干預(yù)、監(jiān)督管理

加強(qiáng)政府行政干預(yù),建立健全環(huán)境執(zhí)法機(jī)構(gòu),加強(qiáng)和充實(shí)環(huán)境執(zhí)法力量,制定賠償和生態(tài)補(bǔ)償?shù)裙芾碚吆推渌s束性政策。實(shí)施環(huán)境保護(hù)目標(biāo)責(zé)任制,明確環(huán)境保護(hù)目標(biāo)的分管部門(mén)和分管領(lǐng)導(dǎo),獎(jiǎng)懲制度,并定期檢查與考核目標(biāo)落實(shí)情況;落實(shí)環(huán)境行政執(zhí)法責(zé)任制,規(guī)范環(huán)境執(zhí)法行為,加強(qiáng)環(huán)境執(zhí)法硬件水平;建立和落實(shí)崗位責(zé)任制及其考核要求。

(6)建設(shè)區(qū)域環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)預(yù)防和應(yīng)急體系

區(qū)域必須建立統(tǒng)一的風(fēng)險(xiǎn)防范組織管理機(jī)構(gòu),根據(jù)《國(guó)家突發(fā)環(huán)境事件應(yīng)急預(yù)案》,制定區(qū)域重金屬環(huán)境事件應(yīng)急預(yù)案,建立環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)應(yīng)急監(jiān)測(cè)和管理系統(tǒng),制定園區(qū)安全、健康與環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)防范政策,初步建立區(qū)域安全與健康、風(fēng)險(xiǎn)防范體系。開(kāi)展社會(huì)風(fēng)險(xiǎn)防范宣傳教

育,提高人們的風(fēng)險(xiǎn)防范意思,要求區(qū)域內(nèi)企業(yè)對(duì)緊急事故能夠做出快速反應(yīng),及時(shí)采取補(bǔ)救措施,減少環(huán)境危害和企業(yè)的經(jīng)濟(jì)損失。

(7)加速已污染區(qū)域修復(fù)治理工作

對(duì)已造成重金屬排放的重點(diǎn)區(qū)域,要重點(diǎn)抓好土壤污染本底調(diào)查,布設(shè)更密集的監(jiān)測(cè)位點(diǎn),采樣分析重金屬污染現(xiàn)狀,針對(duì)各區(qū)域的污染程度和污染特征,制定詳細(xì)的區(qū)域重金屬污染修復(fù)治理計(jì)劃,并作為重金屬污染修復(fù)試點(diǎn),選擇成熟的修復(fù)方案,進(jìn)行可行性研究,改善質(zhì)量,防范風(fēng)險(xiǎn)。

(8)開(kāi)展重金屬污染健康危害監(jiān)測(cè)與診療

建立和完善覆蓋全市的重金屬污染健康監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò),建立重點(diǎn)防控區(qū)健康監(jiān)測(cè)和報(bào)告制度、敏感人群定期體檢制度,完善重金屬污染健康危害評(píng)價(jià)、人群健康體檢及診療和處置等工作規(guī)范。開(kāi)展重金屬環(huán)境與健康危害的調(diào)查研究。定期對(duì)重點(diǎn)防控區(qū)域內(nèi)潛在風(fēng)險(xiǎn)人群有計(jì)劃地進(jìn)行健康檢查,對(duì)可能發(fā)生的健康危害進(jìn)行預(yù)警,對(duì)需要治療的人群積極診療。

(9)對(duì)發(fā)生事故的區(qū)域?qū)嵭邢夼?/p>

重點(diǎn)防控區(qū)內(nèi)如發(fā)生涉重污染事故,需對(duì)肇事企業(yè)立即停產(chǎn)治理,情節(jié)嚴(yán)重則由地方政府責(zé)令關(guān)閉,對(duì)外環(huán)境造成的影響應(yīng)進(jìn)行評(píng)估,采取相應(yīng)措施,減輕或消除對(duì)外環(huán)境和人群造成的影響,在事故處理結(jié)束前對(duì)區(qū)域內(nèi)所有涉重項(xiàng)目實(shí)行區(qū)域限批。

4.總結(jié)

重金屬污染是一個(gè)長(zhǎng)期累積而形成的,必須在重金屬污染產(chǎn)生之前進(jìn)行預(yù)防,對(duì)重金屬污染必須進(jìn)行源頭治理,從根本上解決重金屬污染問(wèn)題。

參考文獻(xiàn)

[1]徐林通 土壤重金屬污染防治方法綜述 知識(shí)經(jīng)濟(jì) 2011年第21期 86;

第9篇:土壤重金屬污染危害范文

關(guān)鍵詞 土壤污染;重金屬;有機(jī)污染物;植物生長(zhǎng)發(fā)育

中圖分類(lèi)號(hào) X173 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1673-9671-(2012)101-0209-01

土壤是人類(lèi)賴(lài)以生存的主要自然資源之一,也是人類(lèi)生態(tài)環(huán)境的重要組成部分。伴隨著我國(guó)工業(yè)、城市污染的加劇和農(nóng)用化學(xué)物質(zhì)種類(lèi)、數(shù)量的增加,我國(guó)土壤重金屬污染程度正在加劇,污染面積在逐年擴(kuò)大。

1 土壤污染的來(lái)源

我國(guó)土壤污染主要有兩大來(lái)源:一類(lèi)是自然來(lái)源,有些地方本身地質(zhì)中重金屬含量就高(比如長(zhǎng)江沿岸);另一類(lèi)是人類(lèi)活動(dòng)的結(jié)果,如:工業(yè)和城市“三廢”排放,包括污水灌溉和污泥施用,鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)“三廢”排放,大氣飄塵,農(nóng)藥、農(nóng)膜和肥料的長(zhǎng)期不合理投入。

2 土壤的主要污染物及其對(duì)植物的影響及危害

土壤中的污染物超過(guò)植物的忍耐限度,會(huì)引起植物的吸收和代謝失調(diào);一些污染物在植物體內(nèi)殘留,會(huì)影響植物的生長(zhǎng)發(fā)育,甚至導(dǎo)致遺傳變異。土壤污染破壞植物根系的正常吸收和代謝功能,通常同植物體內(nèi)酶系統(tǒng)作用過(guò)程有關(guān)。污染物通過(guò)土壤途徑影響植物的生長(zhǎng)和發(fā)育,與污染物通過(guò)大氣或水作用于植物是大不相同的。這種影響既涉及污染物在不均勻的、多相的土壤系統(tǒng)內(nèi)部復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)過(guò)程,又涉及土壤膠體與植物根膠系統(tǒng)之間相互作用。因此,在確定土壤污染對(duì)植物生長(zhǎng)發(fā)育障礙的“閾值”方面,不能制定統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。目前對(duì)重金屬、微量元素以及有機(jī)物污染土壤而造成植物生長(zhǎng)發(fā)育障礙方面研究較多。

土壤的主要污染物有:重金屬;有機(jī)污染物。

2.1 重金屬污染對(duì)植物的影響

重金屬污染物多來(lái)源于礦山、冶煉、電鍍、化工等工業(yè)廢水。若使用未經(jīng)處理或處理不達(dá)標(biāo)的污水灌溉農(nóng)田,就會(huì)造成土壤和農(nóng)作物的污染。重金屬對(duì)植物的危害常從根部開(kāi)始,然后再蔓延至地上部,受重金屬影響,會(huì)妨礙植物對(duì)氮、磷、鉀的吸收,使農(nóng)作物葉黃化、莖稈矮化,從而降低農(nóng)作物產(chǎn)量和質(zhì)量。水體中重金屬對(duì)水生生物的毒性,不僅表現(xiàn)為重金屬本身的毒性,而且重金屬可在微生物的作用下轉(zhuǎn)化為毒性更大的金屬化合物,如汞的甲基化作用。重金屬和微量元素在土壤中存在著復(fù)雜的相互關(guān)系,例如鐵與銅、錳、鎘之間,鎘與銅、鋅之間存在拮抗作用。此外,影響植物生長(zhǎng)發(fā)育的還有土壤的pH值、土壤氧化還原電勢(shì)和土壤代換吸收性能等因素。

2.1.1 重金屬污染對(duì)植物生長(zhǎng)發(fā)育的影響

重金屬鎘是危害植物生長(zhǎng)發(fā)育的有害元素,土壤中的過(guò)量的鎘會(huì)對(duì)植物生長(zhǎng)發(fā)育產(chǎn)生明顯的危害。研究表明鎘脅迫時(shí)會(huì)破壞葉片的葉綠素結(jié)構(gòu),降低葉綠素含量,葉片發(fā)黃,嚴(yán)重時(shí)幾乎所有的葉片都出現(xiàn)褪綠現(xiàn)象,葉脈組織成醬紫色,變脆,萎靡,葉綠素嚴(yán)重缺乏,表現(xiàn)為缺鐵癥狀。由于葉片受傷害致使生長(zhǎng)緩慢,植株矮小,根系受到限制,造成生長(zhǎng)障礙降低產(chǎn)量,高濃度時(shí)死亡。鉛毒害引起草坪植物主要的中毒癥狀為根量減少,根冠膨大變黑、腐爛,導(dǎo)致植物地上部分生物量隨后下降,葉片失綠明顯,嚴(yán)重時(shí)逐漸枯萎,植物死亡。

植物體內(nèi)積累過(guò)量鉻會(huì)引起毒害作用。研究表明當(dāng)土壤中三價(jià)鉻離子為20~40×10-6時(shí),對(duì)玉米苗生長(zhǎng)有明顯的刺激作用,但達(dá)到320×10-6時(shí),則對(duì)玉米生長(zhǎng)有抑制;六價(jià)鉻離子為20 ×10-6時(shí),對(duì)玉米苗生長(zhǎng)具刺激作用,80×10-6時(shí)有明顯的抑制作用。高濃度鉻離子對(duì)植物產(chǎn)生嚴(yán)重的毒害作用,當(dāng)土壤溶液中鉻濃度大于10 ×10-6 時(shí),生長(zhǎng)稍受影響,25×10-6植物出現(xiàn)褪綠現(xiàn)象,無(wú)分蘗(水稻),葉鞘灰綠色,組織開(kāi)始潰爛,生長(zhǎng)受?chē)?yán)重影響。

銅是植物體內(nèi)多酚氧化酶、氨基氧化酶、酪氨酸酶、抗壞血酸氧化酶、細(xì)胞色素氧化酶等組分,是各種氧化酶活性的核心元素,與這些酶的電子接受與傳遞有關(guān)。一般禾本科植物對(duì)銅元素很敏感,土壤缺銅時(shí)植物分蘗數(shù)量多但不抽穗,子粒不飽滿,葉片失綠,牧草出現(xiàn)白瘟病一樣的缺銅癥狀。過(guò)量的銅元素對(duì)生長(zhǎng)發(fā)育產(chǎn)生危害,主要是妨礙植物對(duì)二價(jià)鐵的吸收和在體內(nèi)運(yùn)轉(zhuǎn),造成缺鐵病。在生理代謝方面,過(guò)量的銅抑制脫羧酶的活性,間接阻礙了NH4+向谷氨酸轉(zhuǎn)化,造成NH4+的累積,使根部受到嚴(yán)重?fù)p傷,首先主根不能伸長(zhǎng),常在2 cm~4 cm就停止,根尖硬化,生長(zhǎng)點(diǎn)細(xì)胞分裂受到抑制,根毛少甚至枯死。

2.1.2 重金屬污染對(duì)植物細(xì)胞分裂的影響

重金屬能夠損壞細(xì)胞結(jié)構(gòu),干擾細(xì)胞的有絲分裂過(guò)程,誘導(dǎo)染色體畸變,從而影響植物的生長(zhǎng)。關(guān)于重金屬對(duì)植物細(xì)胞有絲分裂的研究已有不少研究報(bào)道,如:鉛并不是植物生長(zhǎng)發(fā)育的必需元素,當(dāng)鉛被動(dòng)進(jìn)入植物根、樹(shù)皮或葉片后,積累在根、莖和葉片影響植物的生長(zhǎng)發(fā)育,使植物受害。鉛對(duì)植物根系的生長(zhǎng)的影響是顯著的,鉛能減少根細(xì)胞的有絲分裂速度,這也是造成植物生長(zhǎng)緩慢的原因。

2.1.3 重金屬污染對(duì)植物生理生化的影響

土壤中鎘脅迫對(duì)植物代謝的影響顯著,引起植物體內(nèi)活性氧自由基劇增,超出了活性氧清除酶的歧化—清除能力時(shí),使根系代謝酶活性降低,嚴(yán)重影響根系活力。何翠屏等的研究表明,隨脅迫時(shí)間延長(zhǎng),SOD活性也受到影響而急劇下降,從而使其它代謝酶活性受到影響,最終使植物死亡。葉片中葉綠素成為自由基攻擊的靶分子,造成葉綠素結(jié)構(gòu)破壞,葉片失綠,嚴(yán)重時(shí)使葉片枯萎。

2.1.4 重金屬污染對(duì)植物礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)代謝的影響

重金屬脅迫引起植物體對(duì)氮、磷、鉀等大量營(yíng)養(yǎng)元素吸收和再運(yùn)輸效率下降,從而導(dǎo)致它們參與體內(nèi)物質(zhì)和代謝的異常;鈣、鎂作為植物所必需的營(yíng)養(yǎng)元素,在植物體內(nèi)滲透壓調(diào)節(jié)、代謝平衡維持、物質(zhì)合成中都有著不可或缺的作用,而重金屬的脅迫常會(huì)導(dǎo)致它們參與的代謝過(guò)程紊亂和功能失調(diào)。較高濃度重金屬抑制植物體對(duì)鈣、鎂的吸收和轉(zhuǎn)運(yùn)能力。鐵、銅、鋅、錳等作為植物的微量元素在體內(nèi)物質(zhì)代謝過(guò)程中起到重要的作用,它們不僅是植物體某些物質(zhì)的組分(如Cu, Zn-SOD),而且也在某些生理過(guò)程中起催化作用。Cr對(duì)作物的礦質(zhì)養(yǎng)分的吸收和代謝活動(dòng)具有重要的影響。例如:Cr可以抑制作物對(duì)Fe、Zn吸收,而引起葉片失綠;Cr抑制矮菜豆、黃豆等對(duì)Zn的攝取,增加水稻對(duì)Mn,水稻、黃豆等對(duì)Mg的攝取。

2.2 有機(jī)污染物污染對(duì)植物的影響

造成土壤有機(jī)污染的主要原因是向土壤施肥、施用農(nóng)藥、用污水灌溉、在地面上堆放廢物,以及大氣中的污染物沉降到土壤中。當(dāng)進(jìn)入土壤的污染物不斷增加,致使土壤結(jié)構(gòu)嚴(yán)重破壞,土壤微生物和小動(dòng)物會(huì)減少或死亡,這時(shí)農(nóng)作物的產(chǎn)量會(huì)明顯降低,收獲的作物體內(nèi)毒物殘留量很高,從而影響食用安全。

3 結(jié)論

由于土壤的污染物來(lái)源復(fù)雜,土壤中重金屬不同形態(tài),不同重金屬之間及與其他污染物的相互作用產(chǎn)生各種復(fù)合污染的復(fù)雜性增加了對(duì)土壤污染研究的難度。為了防止土壤污染引起植物生長(zhǎng)發(fā)育障礙,破壞農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力,必須對(duì)各種污染毒物進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室篩選,深入開(kāi)展土壤-植物系統(tǒng)的生態(tài)毒理學(xué)研究。

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作者簡(jiǎn)介