土壤镉生物毒性的影响因素研究进展
土壤中金属镉污染危害与修复的研究进展
文献标识码 ： Ａ
文章 编号 ：０ ６ ３ １ （ ０ ２）７ １ ６ ０ ２ １０－ ３５２ １ ０ — ７— ０
另有研究发现翻 当尿 Ｂ２ Ｍ ￣ １０ ｇｇ ， － Ｇ＞ ０ ０ ／ 肌酐 时， 研究 的人 镉 为人体非必需元素 ， 以化合物状态存在 于 自然界 中的， 是 而 肌酐。 且在正常环境下是不会影响人的身体健康 。 进人人体 的镉元素 ， 大 群死亡风险比显著增加。 ３１ ． 镉对人体健康 的多方面危 害。 前文提到镉 为一种慢性致病 部分会蓄积在积肝 、 肾之 中。人体 中的镉会有 １ ／ 肾脏吸收 ， ３被 剩 长期积累在体 内无法消除 ， 其主要是通过消化道 和呼吸 余会微量的蓄积在如 甲状腺 、 、 脾 胰和毛发 等位 置。镉会损伤 肾小 的重金属 ， 从而对人体的健康造成危 害。早在 ２ 世 纪 ０ 管 ，患病者出现 蛋白尿 、氨基酸尿和糖尿 等症状 。世界卫生组织 道两种途径进入人体 ， 日本发生 的十大公害事件之一 的“ 疼痛病 ” 就表明镉对人 体 （０ ３ ２ ０ ）和美 国环保局 （ ９ ）规定人体 ｃ １４ ９ ｄ的最大允许摄入量均为 中期 ， Ｉｇｋ－ ｄｌ。本文从重金属镉对土壤 的污染现状 、 ｕ ・ｇ１ －］ ・ｔ ， 对人体的危害 健康 的危害已经开始 。 以及一些植物对镉污染 的修复进行综述 ，并对 此问题 的研究进行 重金属镉对人体危害大致 可分为 以下几种 ： 了展 望 。 镉具有很强的致癌 、 突变 以及致畸作用 。 致 镉的急性 吸人 的毒 土 壤 镉 污 染 的 现 状与 危 害 害表现为肺损害 ， 吸入中等量 的镉蒸气会引起铸造热 ， 经过治疗数 １镉 污 染 的 现 状 ． 天便 可恢复， 但如果大量 吸入镉蒸气 ， 严重者最终可导致死亡 。 自从 ２ ０世纪 发现镉元素 以来 ， 镉出现于各个领域之 中 ， 产量 镉与含 有巯基 、羟基等多种 基 团的蛋 白质分 子结合会 生成 能引发高血压 等多种疾病。 不断增 长。 广泛应用于核工业 、 电子业 、 电镀工业和化工业 等领域 。 镉 一蛋白质 ， 近期出现一个新鲜 的名词—— “ 镉米 ”据《 ， 新世纪周 刊》 网络新 和 镉可通过一些生化反应置换出酶类 金属后导致机体清 除 自由 闻消息报道 ： 经过调查发现 ， 市场销售的大米中有 １％都存在镉金 基能力下 降， ０ 从而引起氧化损伤 。 现在 由于镉 引起 的氧化损伤已被 属严重超标 的问题 ， 食用之后很大几率会导致“ 骨痛病” 镉污染不 看作引发细胞毒性和导致癌变 的一个重要机制 。 。 仅造成了我 国农产 品的质量下降 ， 而且威胁到人体健康。 农业部在 镉可 以影 响细胞凋亡或增生 的相 关蛋 白质和基 因的表达 ， 可 ２０ ０ ０年对 ｌ ４个省会城 市的 ２０ ０ ０余个样品进行检测 ，结果表 明 ： 以诱 导许 多早期基 因的表达异常； 与锌脂蛋 白结合 ， 还 取代锌 ， 影 蔬菜 中的镉 等污染超标率 已高达近 ２ ％； ５ 同时南京郊 区的 １ 个检 响了细胞 内的调控 系统 ， ８ 最后导致细胞 的死亡［ ６ １ 。 测点对青菜叶样 的分析结果表明 ：镉的含量 全部超过食 品卫生标 ３２ ．镉污染对植物的生理化作用的影 响。 镉同样也不是植物 的 必需元素 ， 而且对植物的生长有着不利影响 ， 植物体 内的镉元素积 准， 最多 的超过有 ｌ 倍之多 。 ７ ２镉 污染 的 来 源 ． 累达到一定浓度时就会表现出毒害的状态 ，例如 阻碍植物根系 的 刘育红口 土壤 中的镉污染的来源分为了以下六大类 ： 将 生长或者抑制其水分和养分的吸收等等 。 （） １ 大气 中的沉降 ；２农 药 、 （） 化肥和塑料薄膜的使 用 ；３污水 二 、 壤 镉 污 染 的修 复 （） 土 灌溉 ；４ 污泥施肥 ；５含有重金属废弃物的堆积 ；６ 金属矿山的 （） （） （） 目前 ， 金属污染土壤的处理方式很多 ， 镉 主要有 ： 化学治理 、 工 酸性 废 水 。 程处理、 生物修复和农业生态修 复等方面。 ． 总体来说工业化 的高低对镉 污染的轻重起 了很 大的决定 ， 市 １化 学 治理 区的污染浓度远远大于农 村和郊 区。 由于镉没有得到很好的处理 ， 化学治理 的措施有很多种 ，但是这些方法都是只能在短期 内 长期的积累导致污染 的加重。 降低镉在土壤 中的毒性及生物有效性 ， 是一种原位修复方法 ， 并没 ３镉 污 染 的危 害 ． 有真正意义上 的清除镉 ， 潜在着再次造成污染 的可能 ， 而且化学治 在 环境镉污染致健康损害研究 中，一般认为尿镉浓度是反映 理需要向土壤 中投加试 剂 ， 会造成二次污染 。 以此方法还需深入 所 内暴露的指标 ， 而尿 １２ ＭＧ和尿 Ｎ Ｇ酶为反映 肾功能受损的指 的研究。 ３ － Ａ 工 标 。有人 发现 尿 １２ Ｍ ３ － Ｇ和 尿 Ｎ Ｇ酶 在男性 中临界 值 为 ９ ４ ２． 程 处 理 Ａ ９、 １ ｇ 肌酐 ， ６ ， ｇ 女性为 ７ ４ １．Ｉｇ 肌酐 。ＷＨ ８ 、６ Ｘ ， ６ ｇ Ｏ建议尿镉 的生物 工程措施包括换土法 、 客土法和 电动力修复法等方法 ， 工程措 阈值定为 ５ ／肌酐 ， ｇ ｇ 丛泽等人控制年龄 因素后 ， 尿镉 ≥３ ｇ 肌 施 可取之处在于其稳 定性高 、 ， ｇ 见效快 的优 点， 但存 在着工程量 大 、 酐组 死亡率会 随着 尿镉的增加 而成 比例升高 ，ｒ ｅｇ 发现 ， Ｆｉ ｒ 等 ｂ 尿 投资高并且会造成二次污染 的隐患等许多缺点，不适宜应用于大 镉 ≥１ Ｘｇ 肌酐 时 ，会 出现 肾小管损伤 的情况 。而当尿镉 ＞８ 面积 污染土壤的治理所 以仍在深入的研究 。 ０Ｉ ／ ｇ １ — ． 农 ９ｘ ／ 肌酐 时 ， ｐ２ ＭＧ会超过 １０ ｇ ｔｇｇ 尿 － ００ ， ｇ肌酐 ， 而且会 急剧上 ３ 业 生 态修 复 升 。Ｍ．Ｉｅａ认为尿镉 浓度达 ｌ ２ ， 肌酐时可作为判定 肾 ｋｄ Ｏ～１ ｇｇ 现在农业生态修复方法 已经广泛的应用 于修复受重金属污染 功能减退 的临界值 ， 而吴训伟认 为尿镉 ＞１ ｇ ０ Ｃ ｓ肌酐 的人群会造 土壤， 农业生态修复措施是通过调节土壤的一系列性质致使 土壤 成对 肾脏不可逆性 的损伤 。Ｋ ｊ通过 ５年的追踪发现 ，在原先 尿 中镉 金属 的活性受到改变 ， ｏ ｊ 生物有效性被 降低 ， 从而减弱镉对植 物 ｐ２ Ｍ ￣１０ ｓ 肌肝 的人群 中 ，几乎所有 的个体都会 出现 肾 的毒害作用 。 － Ｇ＞ ００ ／ ｓ 小管 功能恶化 的情况 ，而 ＜１０ ｇ 肌酐 的个体并无 明显变化 。 ４生 物修 复 ００ ／ ｇ ． 国内学者『 ４ １ 认为我 国正常人群的尿 Ｂ２ ＭＧ ５ Ｉ 限为 ４ ５ ｇ － ９ ％Ｃ 上 ６ ／ ｓ 生物恢复技术 即利用微生物和植物削减 （ 下转第 １ ４页） ７
镉的毒性和毒理学研究进展
镉的毒性和毒理学研究进展2Chin J Ind Hyg Occup Dis,Febru ary1998,Vol.16,No.1 述评镉的毒性和毒理学研究进展刘杰镉(Cadmium)是一种重金属,它与氧、氯、硫等元素形成无机化合物分布于自然界中。
镉对人体健康的危害主要来源于工农业生产所造成的环境污染。
镉对肾、肺、肝、睾丸、脑、骨骼及血液系统均可产生毒性,被美国毒物管理委员会(ATSDR)列为第6位危及人体健康的有毒物质。
环境中的镉不能生物降解,随着工农业生产的发展,受污染环境中的镉含量也逐年上升。
镉在体内的生物半衰期长达10～30年,为已知的最易在体内蓄积的毒物。
镉在肾脏的一般蓄积量与中毒阈值很接近,安全系数很低。
在60年代提出了镉污染与日本“痛痛病”的因果关系后,环境中的镉与健康关系的研究日益受到重视。
近几年来,有关镉毒理学研究的文献每年超过600篇(Medline检索)。
美国目前有大约100个关于镉与健康的研究课题,涉及各个领域。
国内对镉的毒性和毒理学的研究开展得也比较广泛,其中一些在中毒机制方面作了较深入的探讨,有的学者甚至进行了长达十几年的研究。
镉的毒性和毒理学研究进展主要包括以下几个方面:一、镉污染与人类健康1.环境中的镉:对环境中镉污染的早期关注局限于锌、铜、铅矿的冶炼。
后来注意力转为镉在工业中的应用,如电池、电镀、合金、油漆和塑料等工业。
经过多年的努力,国内外对职业劳动中接触镉的卫生保护已大大加强。
近年来,对环境中的镉通过食物链对一般人群的潜在危害已受到高度重视。
随着含镉磷肥的施用、污水灌溉等,土壤中镉含量增加,继而被某些植物摄取而进入食物链。
1997年国际地球生化学会在美国加州专门对此问题进行了讨论并出版了专著;国际环境科学委员会(SCOPE)则进一步将土壤中镉的来源、价态、食物链中的转化以及对一般人群健康的影响定为目前镉研究的一个重点方向。
2.镉的摄入及监测:职业人群镉暴露的主要途径是吸入。
农田生态系统镉污染研究
农田生态系统镉污染研究农田生态系统镉污染研究摘要：镉（Cd）是一种广泛存在于环境中的重金属污染物，其对农田生态系统产生的毒性和污染效应备受关注。
本研究旨在探讨农田生态系统中镉污染的来源、迁移转化过程，以及镉的生物累积和生态风险等问题。
通过综合分析不同研究结果，以期为镉污染的防控和农田生态系统的健康发展提供科学依据。
1. 引言农田生态系统是人类赖以生存和发展的重要基础，但由于过量使用化肥、农药和工业废弃物的排放等原因，农田生态系统受到了严重的污染。
镉作为重金属元素之一，通过人类活动进入农田环境，对农作物和土壤产生了显著的毒害效应。
因此，研究农田生态系统中镉污染的来源和影响，具有重要的科学意义和实践价值。
2. 农田生态系统中镉污染来源农田生态系统中镉污染的主要来源包括化肥、农药和工业废水等。
在农业生产中广泛使用的化肥和农药中可能含有镉，通过农田灌溉和废弃物施用等途径进入土壤。
此外，工业废水排放中的镉还会通过风化、淋溶和地下水排放等途径进入农田环境。
这些来源不仅对土壤和农作物产生了直接的污染，而且对农田生态系统的健康发展也造成了严重的影响。
3. 农田生态系统中镉的迁移转化过程农田生态系统中镉的迁移转化过程受多种因素的影响，包括土壤性质、土壤有机质含量、水分状况等。
镉在土壤中主要以溶解态和吸附态存在，其中溶解态镉更容易被植物吸收和迁移。
土壤中的吸附态镉受土壤颗粒表面的吸附和离子交换作用影响，在不同的土壤环境中形成不同的迁移行为。
此外，土壤中的微生物群落和植物根系等也会对镉的迁移转化过程起到一定的调控作用。
4. 农田生态系统中镉的生物累积镉在农田生态系统中通过植物的吸收和食物链传递等途径进行生物累积。
农作物对镉的耐受能力和积累能力存在差异，一些蔬菜作物如油菜、菠菜等对镉较为敏感，容易从土壤中积累较高的镉含量。
通过食物链，镉还可以被传递到动物体内，特别是食肉动物的体内镉积累较高。
这种生物累积过程会造成镉在农田生态系统中的长期存在和积累，对生态系统的安全威胁不容忽视。
《2024年污水灌溉农田土壤镉污染研究进展》范文
《污水灌溉农田土壤镉污染研究进展》篇一摘要：本文着重讨论了近年来国内外污水灌溉农田所引起的土壤镉污染问题，综述了土壤镉污染的来源、现状、影响因素及防治措施，并对当前研究进展进行了系统性的总结和展望。
一、引言随着工业化和城市化的快速发展，污水灌溉已成为农田灌溉的重要方式之一。
然而，由于部分污水未经有效处理或处理不当，其中所含的重金属如镉等会进入农田土壤，对农田生态环境和农作物安全产生严重影响。
本文将重点探讨污水灌溉农田土壤镉污染的研究进展。
二、土壤镉污染的来源及现状镉是一种具有较强生物毒性的重金属元素，可通过食物链进入人体，对人体健康造成严重危害。
污水灌溉农田土壤镉污染主要来源于工业废水、生活污水和农业废水等。
其中，工业废水中含有大量的重金属元素，如电镀、电池、冶炼等行业的废水常含有较高的镉浓度。
生活污水中也含有一定量的镉，主要来源于洗涤剂、化妆品等的使用。
此外，农业活动如过度施肥、农药使用等也可能导致农田土壤镉污染。
目前，国内外众多地区的农田土壤均存在不同程度的镉污染问题。
尤其是在一些工业发达、人口密集的地区，土壤镉污染问题尤为严重。
三、影响因素及研究进展1. 影响因素：土壤镉污染受多种因素影响，包括污水水质、灌溉方式、土壤类型、气候条件等。
其中，污水中的镉浓度、灌溉频率和灌溉量是影响土壤镉含量的主要因素。
此外，土壤的pH 值、有机质含量、氧化还原条件等也会影响镉在土壤中的迁移、转化和生物有效性。
2. 研究进展：近年来，国内外学者在污水灌溉农田土壤镉污染方面取得了显著的研究进展。
一方面，通过对不同地区、不同类型农田的调查和监测，了解了土壤镉污染的现状和分布特征。
另一方面，针对影响土壤镉污染的各种因素，开展了大量的实验和研究，为制定有效的防治措施提供了理论依据。
四、防治措施及展望针对土壤镉污染问题，目前主要采取以下防治措施：一是加强污水处理和监管，确保污水达到排放标准后再进行灌溉；二是改进灌溉方式，采用滴灌、喷灌等节水灌溉方式，减少镉进入土壤的机会；三是采用农艺措施，如施用石灰、磷肥等，降低土壤中镉的生物有效性；四是进行土壤修复，如采用生物修复、化学修复等方法降低土壤中镉的含量。
我国土壤镉污染现状及防治技术研究
我国土壤镉污染现状及防治技术研究陈佳1包蓉2（1勉县农产品质量安全监测检验中心，陕西勉县724200；2勉县茶叶产业技术推广中心，陕西勉县724200）摘要：该文论述了土壤镉的污染现状以及镉来源和污染特点，提出了土壤镉防治的必要性和紧迫性，通过防治技术的研究，尤其是优点和缺点的分析，为土壤镉污染的进一步治理提供依据。
关键词：土壤；镉污染；防治技术中图分类号X833文献标识码A文章编号1007-7731（2020）24-0135-03镉（Cd）是生物毒性最强的重金属元素，具有化学活性强、移动性大和毒性持久的特点，而且极易通过食物链的富集作用危及人类健康，对人体具有致病、致癌和致突变作用。
本文对镉污染现状、来源、污染途径、污染特点、危害以及防治技术进行了论述，以期推动镉污染防治的进一步发展，提高农产品质量安全水平，保障人民群众的身体健康。
1镉污染现状工业“三废”的肆意排放，农业投入品尤其是农药、化肥的大量施用，使得重金属通过各种途径进入土壤［1］。
2011年，我国镉污染的土壤面积达130万hm2，占总耕地面积的1/6［2］，按照工业发展的速度，镉污染将呈扩大化趋势，受污染土壤面积也在不断增加，当前土壤镉污染涉及11个省市的25个地区［2，4］。
农田土壤镉污染主要是由于引用工业污水灌溉造成的。
目前，我国工业企业年排放的未经处理的污水高达300～400亿t，工业污水灌溉农用田地面积占污灌总面积的45％，造成了严重的土壤镉污染［3］。
重金属镉在土壤中很难消除，当其在土壤中累积到一定程度时，就会对土壤-植物系统产生危害，造成土壤质量下降、农作物产量和内在品质降低等问题，以及土壤中一些常见的昆虫数量发生变化，并随着食物链最终进入动植物体和人体，进而危及人类健康［4-8］。
因此，对镉的防控和污染治理迫在眉睫，也势在必行。
2镉污染途径和污染特点目前，自然界的镉主要分为自然形成和人为带入2种。
自然形成的镉是指来自大自然中的矿物和岩石，镉的含量因类型不同而有所差异，其中土壤中的含量为5×10-8mg/kg，地壳中的含量为5×10-7mg/kg，生物体中为1×10-8mg/kg。
重金属镉对土壤微生物活性影响的研究(环境科学专业优秀论文)
摘要土壤是人类赖以生存的最重要的自然资源之一，对生态环境质量和人类健康都有着重要意义。
随工业的发展和农业生产的现代化，土壤的污染日益严重，其中，土壤重金属污染是一个全球性的棘手问题。
镉作为土壤重金属研究的对象之一，也是本文的研究对象。
在实验室条件下，进行了外源添加不同浓度的重金属镉对土壤生物活性和土壤酶活性的影响研究。
结果表明，重金属镉污染对不同的土壤生化过程具有不同效应，低浓度镉的添加对土壤呼吸强度有一定刺激作用，高浓度则产生抑制作用。
镉污染对土壤酶活性的影响中，对土壤的脲酶活性有很显著的抑制作用，而对过氧化氢酶、磷酸酶等活性影响较小。
通过计数法测定镉污染土壤微生物，其数量明显减少。
通过对土壤呼吸强度、土壤酶活性、土壤微生物群落量的测定得出，由于土壤脲酶对不同浓度镉表现出强烈的敏感性，用脲酶作为土壤Cd污染的评价指标和制定Cd的临界含量是可行的，可为污水灌溉地区提供土壤中镉浓度的最高限值，保证污灌区的农作物食用安全和土壤的可持续利用，对地区的经济发展和环境安全有重要意义。
关键词:镉污染;土壤呼吸;酶活性;微生物群落AbStraCt Soil1s oneof important rcsourcewhichwecouldll’t liVe wimout，a11dit alsohaS importaIlt meaIling tothe qual时ofecology enViromentaIldInaIl’s health.Wimthe deVelopment of i11dustry and up-date of a鲥culture，tllep011ution insoilbecomesworse daily- The pollutedbyheaVy metalinsoilisa problem wllichall 910balpeople havetof犯 e.Asone of heaVy metaliIl soil，cad芏11ium is alsomisanicle’sobject.Underthetestch甜nbercorldition，Westudiedwhat h印pencd tothesoil biologicalactivity觚d thesoil enzymeactivity ifwe addme heaVy metal cadIIli啪pollution ofdi伍棚tconcen仃:ltionto ex仃aneoussource.Theresult illdicated that tlle heavy metalcadrnjum pollution haS difrerent effects ondifrerentsoil bioche血cal processes，me lowerconcentrationofcadlniumwas help如l toincreasemostof thebiochemical processes，but me hi曲erconcentrations of c砌啪伊eatly inllibited 觚crobialactiVities.The cadIlli啪pollution haSsomeinnuencesonthesoil enzymeactiVity，andit 11as Ve巧remark a_ble i枷bitory actiontonlesoilurease activeness，but011ly haslittle iIlfluenceonOxidized hydrogeneIlzyrne and pho印hatase.We calculatedthe quantit)r ofcadIlli啪pollution soil 111icrobebynotation，a11d t 王1e quantity reduced obviously Testsofthesoilbreath intensity，thesoil enzymeaCtivity alldmesoilIIlicrobedete咖i删0nhaveshowntllatitis feasible thatureaseactiVeIlesscanbeusedast量1e eValuating indicatorofsoilCdpollution andthe碰ticalcontemof Cd，嬲the即z)，I】∞ufease iIl soilisVeryseIlsitivetoCd晰thdiff咖t concentrations.n加日yproVide the hi曲estliIIli向g valueofⅡlecadIllium’sconcelltrationtothe sewageirrigationareas，讹ch 目lar觚teescrops therearesafet0eataIldsoilstherearesustainable.The study haSthevital si嘶ficaIlce tot11elocaleconoIIlical deVelopment andmeenViro衄ental saf.e吼Keywords:CadIIli啪pollution;Soilbream;EnzymeaCtiV埘;MicrobialcommllI】itty II 知识水坝@pologoogle为您整理独创性声明本人郑重声明:所提交的学位论文是本人在导师指导下独立进行研究工作所取得的成果。
土壤中镉、砷生物有效性影响因素及评价方法研究
植物收获与处理
在植物生长到一定阶段后，采集植 物样品，用去离子水冲洗干净，晾 干后进行测定。
数据记录
记录每组实验条件下植物体内镉、 砷含量，以及土壤中镉、砷含量等 相关数据。
数据处理与分析方法
数据清洗
去除异常值和缺失值，对数据进行预处理和 清洗。
统计分析
运用方差分析、回归分析等方法，分析不同实验条 件下植物体内镉、砷含量的变化趋势和影响因素。
06
参考文献
参考文献 相关文献
张三，李四，王五. (2010). 土壤中镉、砷生物有 效性影响因素研究进展. 环境科学学报, 30(12), 2344-2352.
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和优化提供了新的思路和方法。
研究不足与展望
由于时间和经费的限制，本研究仅对部分地区和部分植物进行了实验验 证，代表性有限。
在未来研究中，可以进一步扩大研究范围，包括更多地区和不同类型的 土壤，以及更多的农作物品种。
同时，可以进一步深入研究土壤中镉、砷的生物有效性与其在植物体内 的积累和分布之间的关系，为筛选低吸收、低积累的农作物品种提供更 准确的依据。
结果分析
镉、砷的形态
土壤中镉、砷的形态是影响其生物有效性的重要因素。不同形态的镉、砷在土壤中的化学行为和生物可利用性 也不同。例如，水溶性镉、砷对植物的吸收和转运更为直接和迅速；而有机结合态镉、砷则需要通过微生物的 分解作用才能被植物吸收利用。
土壤质地
土壤质地也是影响镉、砷生物有效性的重要因素。一般来说，砂质土壤中镉、砷的生物有效性较低，而黏质土 壤中则较高。这是因为黏质土壤中的有机质含量较高，且土壤颗粒较细，能够更好地吸附和固定镉、砷等重金 属元素。
实验植物种类
土壤镉污染现状及危害研究进展
菜等 农产 品 的 质量 下 降 ， 重 威 胁 人体 健 康 ， 严 影 响农业 可 持 续 发 展 Ｊ２０ ．００年 农 业 部 环 境 监 测
系统对 ｌ 省会城 市 ２１ ０个样 品的检测 表 明 ， ４个 １
作 物 受镉 污染 的地 区还 有 ： 海 、 东 、 西 、 上 广 广 湖
南 等地 部分 地 区
． 因此 ， 何 降低 土 壤环 境 如
中镉 含 量 ， 少 其 对 农 作 物 产 品 的污 染 ， 障生 减 保 态 系统 尤其 是人 类 健 康 已成 为 土 壤 植 物 营养 与 环 境生 态交叉 领 域 的国际研 究前 沿 热点 和难 点．
蔬 菜 中重金 属镉 等 污染 超标 率 高 达 ２ ．％； 京 ３５ 南 郊 区 １ 检 测 点青 菜 叶样 分 析表 明 ， 含 量 全 ８个 镉 部 超 过食 品卫 生标 准 ， 多超 过 １ ． 最 ７倍 据估计 ， 去 ５ 过 ０年 中全 球 排 放 到 环 境 中的
金抗 腐蚀 和抗 磨 擦 剂 、 料 稳 定 剂 、 敏 元 件 的 塑 光 制备 以及 电池 生产 等行 业 Ｊ这些 行业 的发展 必 ． 然 导 致 大 量 的 镉 进 入 土 壤 、 体 和 大 气 环 水 境 ¨ “． 外 ， Ｊ此 在镀 锌 的金属 、 化 的轮 胎 、 肥 硫 磷
壤 镉 污染状 况 越来越 严 重 ． 国镉 污染 的土壤 面 我
此 外也 呈现 出 了一定 的规 律性 ： 部 地 西 区 ＞中部 地 区 ＞东 部 地 区 ； 方 地 区 ＞南 方 地 北
区． 虽然各 地 区 土壤 中镉 的背 景值 有 较 大差 异 ，
件是 ２ Ｏ世 纪 ５ ０年 代 发 生 在 日本 神通 川 流 域 的 骨痛 病 ， 主要是 因为 当地 农 民用 铅锌 冶炼 厂 的含
重金属镉对土壤微生物活性影响的研究(环境科学专业优秀论文)
摘要土壤是人类赖以生存的最重要的自然资源之一，对生态环境质量和人类健康都有着重要意义。
随工业的发展和农业生产的现代化，土壤的污染日益严重，其中，土壤重金属污染是一个全球性的棘手问题。
镉作为土壤重金属研究的对象之一，也是本文的研究对象。
在实验室条件下，进行了外源添加不同浓度的重金属镉对土壤生物活性和土壤酶活性的影响研究。
结果表明，重金属镉污染对不同的土壤生化过程具有不同效应，低浓度镉的添加对土壤呼吸强度有一定刺激作用，高浓度则产生抑制作用。
镉污染对土壤酶活性的影响中，对土壤的脲酶活性有很显著的抑制作用，而对过氧化氢酶、磷酸酶等活性影响较小。
通过计数法测定镉污染土壤微生物，其数量明显减少。
通过对土壤呼吸强度、土壤酶活性、土壤微生物群落量的测定得出，由于土壤脲酶对不同浓度镉表现出强烈的敏感性，用脲酶作为土壤Cd污染的评价指标和制定Cd的临界含量是可行的，可为污水灌溉地区提供土壤中镉浓度的最高限值，保证污灌区的农作物食用安全和土壤的可持续利用，对地区的经济发展和环境安全有重要意义。
关键词:镉污染;土壤呼吸;酶活性;微生物群落AbStraCt Soil1s oneof important rcsourcewhichwecouldll’t liVe wimout，a11dit alsohaS importaIlt meaIling tothe qual时ofecology enViromentaIldInaIl’s health.Wimthe deVelopment of i11dustry and up-date of a鲥culture，tllep011ution insoilbecomesworse daily- The pollutedbyheaVy metalinsoilisa problem wllichall 910balpeople havetof犯e.Asone of heaVy metaliIl soil，cad芏11ium is alsomisanicle’sobject.Underthetestch甜nbercorldition，Westudiedwhat h印pencd tothesoil biologicalactivity觚d thesoil enzymeactivity ifwe addme heaVy metal cadIIli啪pollution ofdi伍棚tconcen仃:ltionto ex仃aneoussource.Theresult illdicated that tlle heavy metalcadrnjum pollution haS difrerent effects ondifrerentsoil bioche血cal processes，me lowerconcentrationofcadlniumwas help如l toincreasemostof thebiochemical processes，but me hi曲erconcentrations of c砌啪伊eatly inllibited 觚crobialactiVities.The cadIlli啪pollution haSsomeinnuencesonthesoil enzymeactiVity，andit 11as Ve巧remark a_ble i枷bitory actiontonlesoilurease activeness，but011ly haslittle iIlfluenceonOxidized hydrogeneIlzyrne and pho印hatase.We calculatedthe quantit)r ofcadIlli啪pollution soil 111icrobebynotation，a11d t 王1e quantity reduced obviously Testsofthesoilbreath intensity，thesoil enzymeaCtivity alldmesoilIIlicrobedete咖i删0nhaveshowntllatitis feasible thatureaseactiVeIlesscanbeusedast 量1e eValuating indicatorofsoilCdpollution andthe碰ticalcontemof Cd，嬲the即z)，I】∞ufease iIl soilisVeryseIlsitivetoCd晰thdiff咖t concentrations.n加日yproVide the hi曲estliIIli向g valueof ⅡlecadIllium’sconcelltrationtothe sewageirrigationareas，讹ch 目lar觚teescrops therearesafet0eataIldsoilstherearesustainable.The study haSthevital si嘶ficaIlce tot11elocaleconoIIlical deVelopment andmeenViro衄ental saf.e吼Keywords:CadIIli啪pollution;Soilbream;EnzymeaCtiV埘;MicrobialcommllI】itty II 知识水坝@pologoogle为您整理独创性声明本人郑重声明:所提交的学位论文是本人在导师指导下独立进行研究工作所取得的成果。
土壤重金属镉污染的危害及治理分析
土壤重金属镉污染的危害及治理分析一、本文概述本文旨在全面深入地探讨土壤重金属镉污染的危害及其治理方法。
我们将对镉污染的来源、分布及其在土壤中的行为进行详细解析，以揭示其对生态环境和人体健康造成的严重影响。
接着，我们将对现有的土壤镉污染治理技术进行综合分析，包括物理、化学和生物修复方法，评估其优缺点及适用性。
在此基础上，本文将进一步探讨土壤镉污染治理的未来发展趋势，提出针对性的政策建议和技术创新方向。
通过本文的研究，我们期望为土壤重金属污染治理提供理论支持和实践指导，促进土壤生态环境的持续改善和人类健康的保护。
二、土壤重金属镉污染的危害土壤重金属镉污染对环境和人类健康产生了深远的影响。
镉在土壤中的积累会破坏土壤结构，降低土壤肥力，从而影响农作物的生长和产量。
镉是一种有毒的重金属元素，进入食物链后会对农作物造成污染，进而影响人类的健康。
长期摄入镉污染的食物可能导致肾脏损伤、骨质疏松等疾病，严重时甚至可能致癌。
镉污染的另一个重要危害是对水资源的污染。
镉可以通过土壤渗滤进入地下水，污染饮用水源，对人类和其他生物造成潜在的健康风险。
镉污染还可能影响土壤微生物的多样性和活性，破坏土壤生态系统的平衡。
因此，土壤重金属镉污染不仅会对农业生产造成经济损失，还会对人类健康和生态环境产生长期的负面影响。
为了保障人类健康和生态环境的可持续发展，必须对土壤重金属镉污染进行有效的治理和控制。
三、土壤重金属镉污染的来源土壤重金属镉污染主要源于人类活动，这些活动包括工业生产、农业活动、城市生活以及交通运输等。
工业生产过程中，特别是那些涉及有色金属冶炼、电镀、电池制造、化工和涂料生产等行业的工厂，常常会产生含镉的废水、废气和废渣。
如果这些废弃物处理不当，镉便会通过各种途径进入土壤，造成土壤污染。
农业活动也是镉污染土壤的重要途径。
农药、化肥和有机肥的不合理使用，尤其是磷肥的大量使用，可能导致土壤镉含量上升。
磷肥生产时，原料中的镉元素可能会残留在肥料中，长期大量使用这样的磷肥，就会导致土壤中镉的积累。
镉对土壤微生物的影响及微生物修复镉污染研究进展
DOI:10.16498/ki.hnnykx.2018.003.030随着矿山资源的开发利用、工农业的大力发展，工业污水的排放及农业肥料的施用使含镉污染物通过各种途径进入环境，造成土壤中镉污染严重。
2014年7月发布的《全国污染状况调查公报》显示，全国土壤总的超标率达到16.1%，耕地土壤重金属点位超标率为19.4%，其中镉元素点位污染超标率7.0%，位居无机污染物之首[1]。
镉具有毒性，在土壤中不易被化学或生物降解，因此镉污染具有不可逆转性；镉具有生物累积性，易通过食物链在动植物和人体积累，直接威胁人体健康[2-4]。
近年来，土壤镉污染已成为日益严重的环境问题，其污染现状和影响以及各种修复技术等一直是国内外研究的热点和难点。
笔者综合了目前国内外镉污染对土壤中微生物的影响，以及微生物（真菌、细菌和藻类）对土壤中镉的修复技术，以期为土壤镉污染治理与污染修复提供参考和理论支撑。
1 我国土壤中镉污染的现状全球土壤中镉含量为0.01~0.7 mg/kg，而我国土壤镉背景值为0.097 mg/kg，主要农田土壤中镉含量为0.01~1.34 mg/kg，平均为0.12 mg/kg[5-6]。
目前全球镉污染面积达200万hm2[7]，我国镉污染耕地面积约为2万hm2[8]，共有11个省25个地区的耕地被镉污染[9]。
曾希柏等[10]对我国土壤进行重金属调查发现，镉含量超过土壤环境质量标准一级的样品比例为42.0%~85.9%，超过二级的为11.9%~21.1%，超过三级的为0.7%~7.5%。
樊霆[11]统计分析发现农田土壤中镉含量是我国土壤背景值的1.2~26.5倍。
最严重的徐州镉含量是三级标准最大允许值的2.6倍，已不适合农林生产和植物正常生长。
成都、沈阳、西安等市污灌区土壤中的镉含量分别为1.65、0.88和0.628 mg/kg[12]。
湖南等有色金属大省是重金属镉污染的重点区，湘江流域是镉污染最严重区域。
土壤重金属镉污染现状、危害及治理措施
土壤重金属镉污染现状、危害及治理措施一、本文概述随着工业化和城市化的快速发展，土壤重金属污染问题日益严重，其中镉污染尤为突出。
镉是一种毒性极强的重金属元素，对生态环境和人类健康构成严重威胁。
本文旨在全面概述土壤重金属镉污染的现状、危害及治理措施。
我们将探讨镉污染的主要来源，包括工业排放、农业活动、城市污水等。
我们将分析镉污染对土壤、水体、大气等环境的危害，以及对农作物和人体健康的潜在影响。
在此基础上，我们将提出一系列有效的治理措施，包括源头控制、土壤修复、农业管理等，以期为我国土壤重金属镉污染的防治工作提供有益的参考和借鉴。
二、土壤重金属镉污染现状近年来，随着工业化和城市化的快速发展，土壤重金属污染问题日益严重，其中镉污染尤为引人关注。
镉是一种具有显著生物毒性的重金属元素，它在土壤中的积累不仅会对土壤生态环境造成破坏，还会通过食物链影响人类健康。
在全球范围内，镉污染问题普遍存在。
特别是在一些工业发达、人口密集的地区，土壤镉污染尤为严重。
这些地区的工业活动，如采矿、冶炼、电镀等，会产生大量的含镉废水、废气和固体废弃物，这些废弃物如果不经过有效处理而直接排放，就会对土壤造成严重的污染。
在我国，土壤镉污染问题也不容忽视。
由于历史原因，一些地区长期存在重金属排放超标的问题，导致土壤镉含量严重超标。
这些地区的土壤不仅生态环境受到破坏，而且农产品质量也受到影响，甚至存在食品安全隐患。
为了有效应对土壤镉污染问题，我国已经采取了一系列治理措施。
例如，加强工业废水、废气和固体废弃物的监管和处理，推广环保技术和清洁能源，开展土壤污染修复和生态恢复等。
这些措施的实施，对于改善土壤镉污染现状、保护生态环境和人民健康具有重要意义。
然而，目前土壤镉污染问题仍然严峻，需要进一步加强治理力度。
未来，我们需要继续深化对土壤镉污染问题的研究，探索更加有效的治理技术和方法，为实现土壤生态环境的可持续发展做出更大贡献。
三、土壤重金属镉污染的危害土壤重金属镉污染对人类生活环境和生态系统构成了严重威胁。
土壤对镉_Cd_生物有效性影响的研究_赵宁
第27卷第9期2009年9月河南科学HENAN SCIENCE Vol.27No.9Sep.2009收稿日期：2009-03-15作者简介：赵宁（1981-），男，河南滑县人，助教，硕士，主要从事生态学方向研究寇渊博（1980-），男，河南偃师人，助理实验师，主要从事环境科学方向研究.文章编号：1004-3918（2009）09-1089-04土壤对镉（Cd ）生物有效性影响的研究赵宁，寇渊博（河南农业大学国际教育学院，郑州450002）摘要：论述了土壤对Cd 生物有效性的影响，具体说明了土壤pH 、不同土壤种类、污水灌溉、土壤养分状况4个方面指标对Cd 生物有效性的影响，并展望了研究方向.关键词：土壤；镉；生物有效性中图分类号：X 171文献标识码：ACd 是一种稀有分散元素，未污染土壤的Cd 主要来源于成土母质.土壤Cd 含量范围一般为0.01～2mg/kg ，我国土壤Cd 背景值为0.097mg/kg ，略低于日本和英国[1].但是现代工农业的发展，使Cd 通过多种途径进入土壤.Cd 进入土壤的途径主要是农业泥肥、堆肥、化肥的使用.即使是受到严格的资源控制，人类生活产生的污水、污泥还是要进入土壤.土壤中含有大量Cd 的原因，很可能是由于人类大量使用廉价的含Cd 磷酸盐化肥.Cd 进入土壤－植物系统生态过程后，经过一系列物理化学过程，包括吸附－解吸，固定－释放，沉淀－溶解，改变了Cd 的离子形态，影响了它的活度，导致Cd 迁移速度和运动方式的变化，影响了Cd 在土壤－植物系统中迁移、转化、积累等[2].1土壤中镉（Cd ）的存在形态Cd 在土壤中以交换态、碳酸盐结合态、铁锰氧化物、有机结合态、残渣态等5个形态存在.残渣态往往不对环境构成影响，其他4种称为非残渣态[3].有效态的Cd 包括以下几类：①水溶态的Cd ：利用水来提取土壤固相表面弱吸附的Cd ，代表植物真正吸收的速效Cd ；②离子交换类的Cd ：可用NH 4Ac ，NH 4NO 3，CaCl 2，NaNO 3等进行交换的部分Cd ；③稀酸类提取的Cd ：可用HCl ，HA ，HNO 3利用H ＋交换反应和酸溶作用来提取土壤中的Cd .④螯合剂类的Cd ：可用DTPA ，EDTA 提取剂与溶液中的游离金属离子形成可溶络合物，或使固相上活性库中的金属离子发生继续解离.最常用的是测定Cd 对植物有效性的方法有两种.一为Lindsay and Novell （1978）所采用的DTPA （die -thylenetriaminepentaacetic acid ）测试法[4]；另外一个为扩散梯度薄膜技术DGT （the diffusive gradients in thinfilms）用来检测从土壤固体组分中扩散到土壤溶液中金属离子的流量.2土壤pH 对Cd 生物有效性的影响土壤pH 是影响植物对Cd 吸收的重要因素.一般来说，pH 降低，植物Cd 含量升高，两者有明显的线性关系[5]，甚至自由金属离子浓度产生的毒性可以用pH 的高低来表示[6].在对162种小麦（Triticum aestivum ）和215种大麦（Hordeum vulgare ）的多元回归分析表明土壤全Cd 含量和pH 对谷物Cd 含量影响关系极显著[7].许多文献都指出pH 值是是Cd 生物利用率的主要因素.但是加拿大的两个研究表明却指出了有机物质的重要性.研究发现，加拿大的有机林地土壤在固相和液相时，pH 值和全金属含量并不能对重金属分配作出可靠的预测，土壤表现出了有机物质对Cd 的比较高的吸附亲和性，其高出矿质土壤对Cd 吸附力的30倍.研究表明了土壤有机质的性质是影响土壤对Cd 固定和积累的重要因素[8].另一项研究表明在北温带地区（如加拿大地盾）有机质是重金属的基础吸附剂，该地区由于酸性土壤的环境和冲积作用具有灰化土特性[9].有机质通常在土壤表层和剖面土壤上层，有机质是维持该类土壤中金属阳离子状态的重要原因.在一些矿质腐殖质土壤金属吸附研究文献也表明了与矿质土壤相比，这种腐殖质土壤金属固定金属离子数量要高.第27卷第9期河南科学3不同土壤种类对Cd 生物有效性的影响McLaren ，et al.运用加Cd 污泥施入5种不同的土壤[10]，3种为林地土壤，2种为草地土壤.3年内对土壤重金属沥出液不断地监测，发现不加污泥的土壤沥出液的pH 值比加入污泥的pH 值要高.对照地（一种草地土壤）的土壤沥出液pH 值一般在6.0～6.5之间波动，而污泥土壤的pH 值一般在5.0以下.而且沥出液中全Cd 量四种污泥土壤要高于对照土壤，林地土壤Cd 沥出量要高于草地土壤，这可能为林地土壤的pH 值较低的原因.在另一试验中，把污泥施于林地土壤表面和把污染混合与草地土壤表层10cm 充分混合，三年后发现与草地土壤充分混合的土壤中Cd 几乎没有发生移动，而施入表层的林地土壤的Cd 向下渗透了0.25m .Li ，et al.的盆栽试验说明了土壤类型与水稻基因型对土壤中Cd 的生物有效性的关系[11].两种不同的土壤里栽植了两个不同植物品种.一种土壤为典型为湿老成土，其pH 值为4.59，另一种为普通潮始成土以，其pH 值为6.54，两种土壤上种植的稻米Cd 含量均超过了中国食品中Cd 含量不超过0.2mg /kg 的标准.其Cd 含量值为0.250～0.623mg /kg .进行的盆栽试验中加入了Cd 的氯化盐，大田条件下，Cd 的生物利用率可能要比试验室的要低.中国稻米Cd 的吸收不仅与中国南方红粘土低的pH 值有关，还与肥沃的中国北部土壤有关.这些土壤上生长的稻米重金属含量达到了3mg/kg ，远远地超过了世界卫生组织不超过0.2mg/kg 的要求[12].4污水灌溉对Cd 含量及其生物有效性的影响城市工业废水及生活污水含有不同浓度的Cd ，不用特殊处理直接与土壤接触时，它是一个重要的土壤Cd 污染来源.同时污水中由于硝化反应和微生物作用，大大地降低了土壤的pH 值，也使得土壤中原有固相Cd 转化为交换类，提高了Cd 的生物有效性.Bergkvist and Jarvis 建立了模型来描述可耕地长期使用污水后不确定的结果[13].模型主要以定量变化的方式描述了连续41年使用污泥的一种粘性土壤中Cd 的变化.其中最重要影响土壤沥出和植物吸收的参数为Cd 的荷载量，不同污泥来源的土壤无机物分配系数，对吸附作用效果有调整的pH 值.在芝加哥市城市某处污泥长期堆放地点，1974—1984连续10年用这些泥肥施入土壤，之后测定土壤中的Cd 含量[14].在1985—1987年间土壤中、作物叶片（Zea mays ），作物收获物的Cd 浓度分别为53，10，0．2mg /kg ，在1995—1997年中，上述Cd 浓度为50，5．6，0．1mg /kg ．土壤中总Cd 浓度变化相对较小，可利用Cd 浓度没有测定．但是从作物叶子和收获物中Cd 的浓度下降几乎一半，可以推测土壤中可利用Cd 的浓度也随时间的推移而下降，即使是Cd 的总含量变化不太大的情况．而在德国砂土上堆放40年城市废泥地上，土壤作物马铃薯（Solanum tuberosum ），甜菜（Beta vulgaris ），冬小麦中（Triticum aestivum ）的Cd 含量与土壤溶液中的Cd 浓度有明显的线性关系[15].Granato ，et al.与Ingwersen and Streck 两项研究的结论没有明显的对比关系，因为一个研究对象为全Cd 含量，而另一个为土壤溶液中的Cd 含量.Degryse ，et al.在研究Cd 的植物萃取时，使用了“labile Cd poor ”一词，这很可能是Cd 处于吸附能力弱或交换能力差的时间段[16].由于Cl －的配位作用和Ca 2＋对土壤表面阳离子的竞争作用，试验中选用了1M CaCl 2.研究结果表明CaCl 2不大可能使矿物固定的Cd 溶解，从而增大溶液浓度.尽管一系列的植物萃取试验都来评估了土壤重金属的有效性，但Degryse ，et al.认为很难用有效性来解释试验结果.他们提出了the isotopically exchangeable pool of metals ，also called the ‘E ’value ，E 值可能更好地描绘处于动力平衡时溶液里金属离子.测定E 值时，少数量的合适的放射性同位素加入水溶液或稀释的萃取盐液内，静置平衡后，可以测定特定活性的金属离子.E 值和金属全含量的比值（％E ）表明了目标金属的可能发生变化的部分.Degryse ，et al.测定了Cd 污染土壤的Cd 的%E 范围为9%～92%，平均为61%.在富含可溶态的金属（盐）的土壤中，pH 值和%E 有显著的负相关关系.如土壤中加入的金属Cd 仅的少量的溶解，则相关关系不显著，并且%E 值通常小于土壤中加入金属盐的土壤.这说明了不同来源的污染物控制着Cd 可改变的部分.Gray ，et al.也研究说明了同位素交换动力学方法是描述土壤Cd 有效性的一个较可行的方法[17].Nolan ，et al.认为处于动力易变的固态金属在小麦（Triticum aestivum ）对Cd 和其他金属的吸收中起重要作用[18].如GDP 所测定的，植物中Cd 浓度与金属浓度（植物可吸收的浓度）高度相关，但同位素稀释法测定的E 值和金属浓度并不完全相关.1090--2009年9月赵宁等：土壤对镉（Cd ）生物有效性影响的研究5土壤养分状况对Cd 生物有效性的影响营养水平同样影响着生物有效性，Pearson and Kirkham （1981）在蒸馏水，1/2Hoagland 培养液浓度，5倍Hoagland 培养液浓度培育小麦（Triticum aestivum ）[19]．1/2培养液中加入1mg /kg 的Cd （CdSO 4），1/2不加Cd ．加入Cd 溶液后，渗透压降低，细胞膨压升高，Cd 明显地增加了离子与水之间隔膜的渗透性．生长在5倍加Cd 液中的植物比无Cd 5倍液具有高的细胞膨压和干重．G觟thberg ，et al．把亚洲西南部广泛种植的植物菠菜（Ipomoea aquatica）用不同浓度（1%，10%，25%，50%，100%）的Hoagland 培养液培养，加入Cd 的硫酸盐，浓度为（0，0.9，9，27，45μmol Cd ）.并在植物的叶、茎、根中测定Cd ，发现Cd 的吸收与培养液浓度有关.在一定限度内，培养液浓度越低，被植物吸收不同部位的Cd 浓度越高.与之相反的是，没有加入经过处理的培养液的植物，叶、茎、根中的Cd 的浓度是培养液浓度越低，Cd 浓度也低.G 觟thberg ，et al.认为外部培养液的浓度对菠菜重金属积累和毒性是一个关键因素[20].植物的成熟和衰老也是影响生物有效性的一个因素.作为一个长期的化学过程，土壤中总金属含量没有减少的情况下，其有效性也会随时间地推移而降低[21].但由于环境参量（如，温度、干湿交替、土壤水分含量、ph 、全金属浓度）同时也影响植物老化的过程，所以难以测定生物有效性降低的比率和金属变化和程度.ph 可能是影响植物成熟过程中的重要的因素.Lock and Janssen 认为对于特定的土壤，通过计算加入金属后被土壤迅速吸附部分和以ph 为依据的植物老化过程中预测被土壤吸收的部分，植物成熟过程对金属生物有效性的影响可以估计[21].如，在酸性土壤里，加入金属离子后，金属存在于一个较低的ph 值，被土壤吸附的部分金属量将维持不变；与之相对应，高ph 值土壤，如果土壤吸附量起始比较低，植物成熟老化过程对对金属有效性的影响将比较大，但如起始时吸附量比较大，则成熟老化过程对对金属有效性的影响将比较小.这将为金属生物有效性的定量化研究提供一种较新的思路.6研究展望本综述最引人关注的是有关研究中的植物中增高的Cd 的浓度.最好的维持无污染土壤和植物的方案为在环境中移除Cd 的污染源，但这是不可能的.进一步的研究需要测定土壤和植物对污染土壤里Cd 的生物利用性的影响，进一步的研究需要明确Cd 怎样被土壤所束缚，而减少了生物利用性.参考文献：［1］许嘉琳，杨居荣．陆地生态系统中的重金属［M ］．北京：中国环境科学出版社，1995：24-36.［2］周启星，宋玉芳．污染土壤修复原理与方法［M ］．北京：科学出版社，2004.［3］孙铁珩，李培军，周启星，等．土壤污染形成的机理与修复技术［M ］．北京：科学出版社，2005.［4］Lindsay W L ，Novell W A．Development of a DTPA soil test for zinc ，iron ，manganese ，and copper ［J ］．Soil Science Society ofAmerica Journal ，1978，42：421-428．［5］Tudoreanu L ，Phillips C J C．Modeling cadmium uptake and accumulation in plants ［J ］．Advances in Agronomy ，2004，84：121-157．［6］Loft S ，Spurgeon D J ，Svendsen C ，et al ．Deriving soil critical limits for Cu ，Zn ，Cd ，and Pb ：a method based on free ion concent-rations ［J ］．Environmental Science and Technology ，2004，38：3623-3631．［7］Adams M L ，Zhao F J ，McGrath S P ，et al ．Predicting cadmium concentrations in wheat and barley grain using soil properties ［J ］．Journal of Environmental Quality ，2004，33：532-541．［8］Naidu R ，Bolan N S ，Kookana R S ，et al ．Ionic-strength and pH effects on 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area is expected in this paper .Key words ：s oil ；cadmium ；bioavailability 1092--。
镉污染的危害与修复研究进展
镉污染的危害与修复研究进展摘要：镉是一种有毒的金属元素，在自然界中主要成硫镉矿而存在，由于它的难降解性，低毒性，高稳定性，以及可蓄积性在环境中广泛存在，使得治理镉污染已经成为了一个世界性的问题。
本文对土壤镉污染的现状、来源、对人体危害和治理修复方面进行了综述，并对今后镉污染的生物修复研究方向进行了展望。
关键词：镉污染、危害、生物修复镉为人体非必需元素，是以化合物状态存在于自然界中的，而且在正常环境下是不会影响人的身体健康。
进人人体的镉元素，大部分会蓄积在积肝、肾之中。
人体中的镉会有1/3被肾脏吸收，剩余会微量的蓄积在如甲状腺、脾、胰和毛发等位置。
镉为一种剧毒的重金属毒物，早在1974 年联合国环境规划署和国际劳动卫生重金属委员会就将其定为重点污染物[1]。
镉会损伤肾小管，患病者出现蛋白尿、氨基酸尿和糖尿等症状。
工业上镉主要用于电镀、制造合金等；并可做成原子反应堆中的中子吸收棒。
镉氧化电位高，故可用作铁、钢、铜之保护膜，广用于电镀上，并用于充电电池、电视映像管、黄色颜料及作为塑料之安定剂。
镉化合物可用于杀虫剂、杀菌剂、颜料、油漆等之制造业。
世界卫生组织(2003)和美国环保局(1994)规定人体镉的最大允许摄入量均为I ug·kg-1·d-l。
随着工业化的快速发展和人类活动的不断加强导致环境镉污染越来越严重，污染环境中的镉含量也逐年上升。
据统计每年在世界范围内进入土壤的镉总量为2.2万吨[2]。
由于镉污染不仅影响农作物的生长发育、产量及品质，而且还通过食物链形式危害人类和动物，危及人类的健康及生命安全。
因而，在世界卫生组织确定的优先研究食品污染物中，镉仅次于黄曲霉毒素和砷而被列为第三位；1984年联合国环境规划署提出的12种具有全球意义的危险化学物质中，镉居首位; 美国农业委员会把镉列为当前最主要的农业环境污染物。
1 环境镉污染的分类1.1 空气污染镉作为空气污染物的重要性正在增加。
农田土壤镉污染现状与治理方法研究进展
农田土壤镉污染现状与治理方法研究进展一、本文概述随着工业化和城市化的快速发展，重金属污染问题日益严重，其中镉污染问题尤为突出。
镉是一种有毒的重金属元素，对环境和生物体具有极大的危害。
农田土壤作为人类食物生产的重要基地，其镉污染问题不仅影响农作物的产量和质量，还通过食物链对人类健康构成潜在威胁。
因此，研究农田土壤镉污染现状与治理方法具有重要意义。
本文旨在全面综述农田土壤镉污染的现状、来源、危害以及治理方法的研究进展。
通过收集和分析相关文献和数据，阐述农田土壤镉污染的现状和趋势，揭示镉污染的主要来源和危害。
重点介绍现有的农田土壤镉污染治理方法，包括物理、化学和生物修复技术等，并分析其优缺点和适用条件。
展望农田土壤镉污染治理的未来研究方向和发展趋势，为农田土壤镉污染的防治提供科学依据和技术支持。
通过本文的综述，期望能够为相关部门和决策者提供决策参考，推动农田土壤镉污染治理工作的深入开展，为保障农产品质量安全和人类健康做出贡献。
二、农田土壤镉污染现状农田土壤镉污染问题日益严重，成为全球性的环境问题。
镉是一种有毒的重金属元素，长期存在于土壤中会对农作物的生长和品质产生负面影响，进而威胁人类的食物安全和健康。
在全球范围内，工业排放、城市污水灌溉和化肥农药的滥用是农田土壤镉污染的主要来源。
中国作为世界上最大的农业国之一，农田土壤镉污染问题尤为突出。
在过去的几十年里，随着工业化和城市化的快速发展，大量的工业废水、废气未经处理就直接排放，导致农田土壤受到严重的镉污染。
农业活动中的化肥和农药过量使用，也加剧了土壤镉污染的程度。
据相关统计数据显示，中国部分地区农田土壤镉含量已超过国家标准的数倍甚至数十倍，严重制约了农业生产和生态环境的质量。
农田土壤镉污染不仅影响农作物的产量和品质，还会通过食物链进入人体，对人类的健康构成潜在威胁。
镉在人体内积累过多会导致肾脏、骨骼和消化系统等多个器官受损，甚至引发癌症等严重疾病。
因此，对农田土壤镉污染进行有效的治理和修复，对于保障农业生产和人类健康具有重要意义。
土壤镉污染现状及修复研究进展
土壤镉污染现状及修复研究进展一、本文概述随着工业化和城市化的快速发展，土壤污染问题日益严重，其中镉污染作为一种典型的重金属污染，已引起了广泛关注。
本文旨在全面概述中国土壤镉污染的现状，分析污染的主要来源和影响因素，探讨土壤镉污染对人体健康及生态环境的潜在危害。
本文还将综述国内外在土壤镉污染修复技术方面的研究进展，包括物理修复、化学修复和生物修复等方法的原理、应用效果及存在问题。
通过对这些技术的综合比较和评价，旨在为土壤镉污染的防治和修复提供理论支持和技术指导，促进土壤资源的可持续利用和生态环境保护。
二、土壤镉污染现状土壤镉污染已成为全球性的环境问题，尤其在工业化和城市化快速发展的地区，情况尤为严重。
镉是一种有毒的重金属元素，对环境和生物体具有极大的危害。
土壤中的镉污染主要来源于工业废水、废气、固体废弃物的排放，以及农药和化肥的滥用。
在我国，由于长期的矿产开采、冶炼和化工生产等工业活动，大量含镉废水、废渣未经处理直接排放，导致土壤镉污染日益严重。
农业活动中过量使用含镉农药和化肥，也是土壤镉污染的重要来源。
土壤镉污染的危害主要表现在以下几个方面：镉能破坏土壤的团粒结构，降低土壤保水保肥能力，导致土壤退化；镉能通过食物链进入生物体，对生物体造成毒害，特别是对农作物的生长和品质产生严重影响；镉污染还可能导致地下水污染，进一步扩大污染范围。
目前，我国土壤镉污染形势严峻，污染面积广，污染程度重。
据相关统计，我国受镉污染的土壤面积已达数百万公顷，部分地区土壤镉含量超标数倍甚至数十倍。
因此，加强土壤镉污染的研究和治理，对于保护生态环境、保障农产品质量和人体健康具有重要意义。
未来，我们需要进一步完善土壤镉污染的监测和评价体系，加强污染源的管控和治理，推广环保农业技术，提高公众对土壤镉污染的认识和防范意识。
还应加强国际合作，共同应对全球性的土壤镉污染问题。
三、土壤镉污染修复技术研究进展近年来，随着环境保护和可持续发展的重要性日益凸显，土壤镉污染修复技术已成为全球范围内的研究热点。
土壤镉污染的现状及修复研究进展
土壤镉污染的现状及修复探究进展1.引言土壤镉污染问题日益严峻，给农田生态环境和人类健康带来严峻恐吓。
本文旨在介绍土壤镉污染的现状，并探讨目前的修复探究进展。
2.土壤镉污染的现状镉是一种常见的重金属污染物，广泛存在于土壤中。
土壤镉污染主要源自工业废渣、化肥、农药的过度使用以及城市排放等。
镉离子具有亲水性、迁移性强的特点，因此易溶于土壤水溶液中并迅速被植物吸纳，从而进入人类食物链。
3.土壤镉污染对环境的影响土壤镉污染对环境影响多方面，起首是对生物多样性的恐吓。
土壤中镉的累积和富集会导致土壤中部分微生物和土壤动物死亡，影响土壤中的生态平衡。
其次，土壤镉污染还会对陆地生态系统的稳定性产生重要的影响，破坏农田的肥力。
最后，土壤中镉的富集对人类健康构成巨大风险。
被污染的农产品经人类摄入后，会对肾脏、骨骼等器官产生急性和慢性毒性。
4.土壤镉污染修复技术为了修复土壤镉污染，探究人员提出了一系列的修复技术。
主要包括生物修复、物理修复和化学修复三个方面。
4.1 生物修复生物修复是一种利用生物体对污染物进行分解、转化或吸附的方法。
生物修复技术包括菌根菌修复、微生物菌剂修复和植物修复等。
菌根菌修复是利用植物与菌根菌共生作用，通过对污染物的吸附和转化来修复污染土壤。
微生物菌剂修复则通过添加特定的微生物菌剂来降低土壤中镉的含量。
植物修复是一种利用植物对镉具有吸附和富集能力的特点，通过种植适应镉胁迫的植物来修复土壤镉污染。
4.2 物理修复物理修复是一种利用外部能量或物质的作用来改变土壤环境，从而降低镉的含量和毒性的技术。
常见的物理修复方法包括电渗析、超声波辐射和热分解等。
这些方法通过物理力学的原理，将土壤中的镉离子迁移至电场中的阳极或通过超声波波动将镉溶解或通过热分解将镉氧化物分解。
4.3 化学修复化学修复是一种利用化学方法来改变土壤环境，从而降低土壤中镉含量和毒性的技术。
常见的化学修复方法包括石灰法、化学还原法和配位修复法等。
土壤中镉测定的影响因素研究
土壤中镉测定的影响因素研究摘要：本文通过1mol/L盐酸浸提法为例简要说明了前处理法对土壤中镉含量测定的相关影响，希望通过本文的研究，能够对土壤镉含量测定工作的相关研究者提供一定的帮助和启发。
关键词：前处理法；土壤镉含量；测定影响引言对土壤中的镉含量进行测试，能够了解该地区的土壤污染情况。
不过镉在土壤的存在形式非常复杂，常与土壤中的其他成分发生理化反应，导致对土壤中的镉含量的测定工作十分困难[1]。
目前，国际上对土壤中的镉含量测定的方法，普遍采用前处理法。
前处理法，顾名思义，就是对样本在检测前进行一定的处理，从而达到提高检验精确度的目的。
1实材料和方法1.1 1mol/L盐酸浸提法测定土壤中的镉含量首先准备土壤样本，对于待检测的土壤样本，需要用筛子进行过筛。
一般来讲，选取60目的筛子进行过滤工作，即选取孔径0.25mm的筛子。
土壤样本经过过筛之后，称取1g样本置于三角瓶中，选择容积为100mL的小型三角瓶即可。
之后向三角瓶中加入1mol/L盐酸将土壤样本进行浸泡，浸泡过程中，需持续对样本进行震荡处理，时长为1h。
之后对样本进行过滤和定容处理，经过前处理之后的土壤样本，再利用无焰原子吸收法对样本原子光谱进行测定，得到土壤样本中的镉含量[2]。
1.2 1mol/L盐酸浸提法与其他前处理法进行比较目前对土壤中的镉含量进行测定的前处理法中，除1mol/L盐酸浸提法之外，还有硝酸-王水湿式消化法、硝酸-高氯酸湿式消化法，本次研究针对不同的土壤情况（化工厂污水、钢厂污水和生活污水）、不同种植物（小麦田土、水稻田土和萝卜田土）的土壤样本各50份中的镉含量进行了测定，并求出测算结果平均值、标准差和变异系数[3]。
2结果与讨论2.1测定结果利用上述方法对相同的土壤样本进行了镉含量的测定。
从测定结果中发现，三种前处理测定的不同土壤的结果中变异系数在1%~5.5%，较低的变异系数证明整体数据的离散程度较小，证明测定结果更加接近真实值，单次测定受到干扰产生的误差较小。
土壤镉污染现状及危害研究进展_冉烈
镉会对植物生长产生不利的影响． 镉也是植 物生长的非必需元素，当植物体内的镉积累到一 定程度时，植物就会表现出毒害症状，镉毒害阻 碍植物根系生长，抑制水分和养分的吸收，引起 一系列生理代谢紊乱，如叶绿素、糖和蛋白质合 成受阻，光合强度下降和一些酶的活性改变，最 终导致产量减少［31］． 镉在土壤植物系统中的迁 移直接影响到植物的生理生化特征和生长发育， 从而影响作物的产量和品质． 目前对镉毒害的研 究主要集 中 在 镉 对 植 物 地 上 部 分 的 影 响 方 面， 如： 对植物的光合作用和蒸腾作用以及对植物产 品的产量和质量的影响等方面［32 － 35］．
镉首先 破 坏 植 物 的 根 部，如 伤 害 核 仁、改 变 RNA 合成、影响质子泵的活性等． 镉可与酶活性中 心或蛋白质中巯基结合，还可取代金属硫蛋白中 的必需元素（ Ca2 + 、Mg2 + 等） ，导致必需元素的缺 乏，从而干扰细胞正常代谢过程． 镉还可以使植物 叶绿素酶活性增强，导致叶绿素分解速度加快和 叶绿素含量降低，从而抑制植物的光合作用 ． ［36］ 虽然镉是植物非必需元素，但镉是植物易累积的
镉与含羟基（ － OH） 、巯基（ － SH） 等多种基 团的蛋白质分子结合后生成的镉 － 蛋白质，能抑 制许多酶系统，甚至使酶失去生物活性，导致肾、 肝等器官中酶系统正常的生理功能受到破坏，从 而影响人体对蛋白质、脂肪以及糖类等营养物质 的消化和吸收，引发高血压等多种疾病［6，25］． 镉
可与锌蛋白酶发生亲合反应，使那些需要锌的酶 的生理功能受到干扰，降低其生物活性，使人易 患糖尿病等疾病，而且还会使人严重缺锌，诱发 多种癌症［20］．
重金属镉毒性作用机制研究报告进展
重金属镉的毒性作用机制研究进展环境科学11级龙家寰 2018021256摘要：近年来，随着工业三废排放和污水污泥农用的增多，土壤镉污染问题日益严重，而土壤中过量的镉会对作物产生毒害，尤其是在可食部分的残留将会通过食物链危害人类的健康。
本文综述了镉的危害，归纳了影响镉在土壤中的生物毒性的主要因素, 如土壤性质、复合污染及植物种类等。
关键词：镉，生物毒性机制，土壤镉污染Abstract:In recent years,cadmium pollution of soil is increasingly serious with the growing of three industrial wastes and sewage sludge agriculturaluse.However,excessive cadmium pollution of soil can poison the crops,especially residual in the edible parts.And humans may be endangered by the poisoned crops through food chain.The review has summarized the harm of cadmium and conclude the main factors of the biotoxicity of the cadmium in soil,e.g.soilproperty,soil combined pollution of other heavy metal and floristics. Keywords:Cadmium,biotoxicity,Cadmium pollution of soil随着现代工业的迅猛发展，环境污染对人体健康的影响日益严重，有关环境有毒物质对机体的毒性作用及其机制的研究受到普遍关注。