土壤中重金属环境污染元素的来源及作物效应
土壤中重金属污染物的来源及治理方式
土壤中重金属污染物的来源及治理方式摘要：随着科技的进步，工农业得到迅速发展，但同时带来的环境污染问题也日益突出。
工业“三废”排放、农业投入品滥用，在一定程度加剧了耕地土壤重金属污染。
土壤中重金属可向作物转移，污染作物可食部位，从而进入食物链，严重威胁动物和人体生命健康。
水稻是我国重要的粮食作物之一，有大约60%的人口以其为主食，过量的重金属富集会影响水稻正常生长发育，甚至致使植株死亡，严重影响产量。
由于重金属元素具有不可降解、不可逆转的特性，可以采取农艺措施降低其活性、阻断其向作物可食部位转移。
基于此，本篇文章对土壤中重金属污染物的来源及治理方式进行研究，以供参考。
关键词：土壤；重金属污染物；治理方式引言土壤是重要的环境介质，为植物生长提供水肥气热，也为动物微生物提供了栖息的场所。
而土壤也成为大部分污染物的受体，环境介质中97%的污染物最终归趋于土壤。
当下，重金属污染是我国最主要的土壤污染形式，来源主要有废水灌溉、农药使用、工业排放等。
20世纪50年代发生于日本神通川流域的痛痛病后经证实是镉元素污染所致；我国沈阳-抚顺石油污灌区发生的严重镉污染也经历几十年的治理；因此利用各种方法技术治理重金属污染是建设生态文明背景下的必要举措。
依据固定和去除两种思路进行治理，综合研究运用各类技术，土壤重金属污染修复定将在未来取得更长足的发展。
1重金属污染危害土壤中重金属浓度超过一定的比例，就会对土壤微生物、植物、农作物，以及动物和人类产生不利影响。
研究发现，矿区内土壤中Cu污染对氨氧化微生物的数量有显著抑制作用。
在研究中，重金属污染区土壤中蛋白酶的活性为非污染区的19.1%~57.1%。
而重金属污染物会通过影响作物生长过程中的原叶绿素酸酯还原酶活性，引起作物光合作用失常，导致作物生长不健康，甚至死亡。
而部分重金属污染物会通过植物根系吸收作用累积在作物体内，会通过人类和动物的直接食用或者食物链转移入其体内，一定程度上会破坏人体的神经系统、免疫系统和骨骼系统等。
土壤重金属污染物来源及植物修复技术研究进展
山废弃地 ， 城市垃圾填埋 场 、 污水处理 厂污泥和各种污染土 壤 的修复。 目前常用 的植物 有野生植物和某些高产农作物 ，
如印度芥菜 、油菜 、杨树 、苎麻等 。
２ ２ ４植物过滤。植物过滤 是通 过生物或非生物的方法 ， ．． 将
根际周围液体 中的污染物 吸附或沉积在根部表面 ， 或者 吸收
土壤 是环境 的重要组成 部分 ， 承担着环境 中大约９ ％的 ０
肥等。含镉 、汞 的磷 肥 ，含有汞 、砷 ，铜 、锌等重金属的农 药， 以及 利用未经处理 的污染 水灌溉农 田， 都会导致土壤的 重金属污染 ，且对 农作物 的产量及 品质造 成极 大的不 良影
污染物…， 是农业 生产的重要 资源 。土壤 重金属污 染是通过 人类活动使重 金属进 入到土壤 中 ， 致使 土壤 中重金属 明显 高
道 路两侧 土壤 中的重金 属污染 物主要来 自汽车 尾气排
放、 汽车 轮胎磨损产生 的大量 含重金属的有害气体 、 粉尘的 沉 降 ，污染 元素 主要为 Ｐ 、Ｃ 、Ｚ ｂ ｕ ｎ等ｌ。汽车尾气排放的 ６ Ｉ 主要 污染物有一 氧化碳 、碳氢化合物 、氮氧化物 、铅等 ，这
些物 质随风飘落 ， 进入 土壤 ， 形成 污染 。它们一般以道路 为
２ ３ １ 优势 。与物理和化学 修复方法相 比， ．． 植物修复技术
以利于机械化操作；（ ） ２ 植物对农业措 施如施肥等 能产 生积
极反应；（ ） ３ 植物可收割部 位要能忍耐 和积累高含量 的重金
具有成本低 、美化景 观、重金 属可部分 回收 、经济盈利、应 用面积大和不造成二 次污染 等优势 ， 还具有提高土壤通 气效
转移到根内部的过程。 该方法较适合水 田、 池塘及水体的重
农业土壤重金属污染来源解析技术研究
农业土壤重金属污染来源解析技术研究一、本文概述《农业土壤重金属污染来源解析技术研究》一文旨在对农业土壤中重金属污染的来源进行深入分析，并探讨相关的解析技术。
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，对农业生产和生态环境造成了严重的影响。
因此，准确识别和理解农业土壤中重金属污染的来源，对于制定有效的污染防治策略和保护农业生态环境具有重要意义。
本文将从农业土壤重金属污染的现状出发，阐述重金属污染的主要来源，分析现有解析技术的优缺点，并探讨未来发展方向，以期为农业土壤重金属污染的防治提供科学依据和技术支持。
二、农业土壤重金属污染来源解析农业土壤重金属污染是一个复杂的环境问题，其来源具有多元性。
为了更好地进行污染控制和治理，必须对农业土壤重金属污染的来源进行深入解析。
农业活动排放：农业活动是农业土壤重金属污染的主要来源之一。
化肥和农药的过量使用、畜禽养殖产生的粪便、农田灌溉等过程中，重金属元素如铅、汞、铬、镉等容易进入土壤环境，导致污染。
农用地膜的不合理使用也会导致土壤中重金属的积累。
工业废弃物排放：工业废弃物的不合理排放，特别是含有重金属的废水、废气、废渣等，经过雨水冲刷、渗透等途径，很容易进入土壤环境，造成农业土壤的重金属污染。
交通运输排放：随着交通运输的不断发展，汽车尾气、轮胎磨损等产生的重金属颗粒，通过大气沉降和径流等方式进入土壤，也是农业土壤重金属污染的一个重要来源。
城市生活垃圾：随着城市化进程的加快，城市生活垃圾的数量和种类不断增加。
如果不进行合理处理，这些垃圾中的重金属物质很容易通过淋溶、渗透等方式进入土壤，造成农业土壤污染。
为了更好地了解农业土壤重金属污染的来源，需要采用多种技术手段进行解析，如同位素示踪技术、多元统计分析等。
还需要加强对农业土壤重金属污染的监测和预警，及时发现和解决污染问题，保障农业生产和生态环境的安全。
三、重金属污染来源解析技术研究进展随着工业化和城市化的快速发展，农业土壤重金属污染问题日益凸显，对农产品质量和生态环境安全构成了严重威胁。
重金属污染对农作物生长的影响
重金属污染对农作物生长的影响在现代工业化社会中，重金属污染已经成为一个严重的环境问题。
重金属污染指的是镉、铬、汞、铅等重金属元素在环境中的积累，对人类及生态系统产生危害。
这些重金属物质对农作物生长也有明显的影响。
本文将探讨重金属污染对农作物生长的种种影响，并提出可能的解决方案。
首先，重金属污染对土壤的污染会直接影响到农作物的生长。
这些重金属元素通过工业废弃物的排放、化肥的滥用以及土壤自然含量等途径进入土壤。
一旦超过了一定的浓度，重金属物质将对土壤的理化性质产生改变，破坏土壤结构，影响土壤的肥力和透气性。
土壤中的重金属元素会在植物根系吸收到，并通过植物的内物流而积累在植物的各个部位中。
这将导致农作物的生理代谢紊乱，降低植物的抗病能力和产量。
有研究表明，重金属污染对稻谷、小麦等主要粮食作物的生长有明显的抑制作用。
其次，重金属污染对植物的生理特性和养分吸收有着深远的影响。
重金属污染会导致土壤的酸碱度发生变化，进而影响土壤中的氮、磷、钾等养分的有效性。
植物根系吸收养分的能力会因为重金属元素的干扰而降低，长期以往，植物将缺乏必要的营养元素，影响其正常生长和发育。
此外，重金属污染还会干扰植物的光合作用、呼吸和传导等生理过程，导致叶绿素含量下降、气孔关闭，降低了植物光合效率，从而影响农作物的生长速度和产量。
近年来，人们开始意识到重金属污染对农作物的危害，提出了一些解决方案来减轻其影响。
第一，需要加强重金属污染的监测和治理。
通过建立完善的环境监测体系，及时掌握土壤和水体中重金属元素的含量，从源头上控制重金属的排放。
此外，还需要采取一些生物修复技术，如植物吸收和累积修复、微生物降解等手段来清除土壤中的重金属污染物质。
另外，农业生产中的科学管理也能在一定程度上减轻重金属污染对农作物生长的影响。
农民需根据土壤的性质进行适宜施肥，减少化肥的使用量，避免滥用化肥引起的土壤重金属元素浓度过高。
此外，合理轮作、改良土壤结构、配置合理的农作物种植顺序也能减轻农作物暴露在重金属污染中的风险。
最新土壤重金属污染来源及治理措施
国内交流
加强国内各地区之间的交流与合作，促进经验和技术共享，推动全国范围内的土壤重金属污染治理工 作。
05
结语：保护土壤环境，共建美 好家园
重视土壤重金属污染问题
土壤重金属污染对生态环境和人 体健康构成严重威胁，需要引起
土壤。
02
土壤重金属污染的治理措施
物理治理
客土法
将污染土壤挖出，用非污 染土壤进行覆盖，减少污 染物与植物的接触机会。
换土法
用非污染土壤替换污染土 壤，以降低土壤中的重金 属含量。
深耕翻土
通过深耕翻土，让污染土 壤与非污染土壤混合，降 低表层土壤的污染程度。
化学治理
化学固定
离子拮抗
向污染土壤中添加化学物质，使重金 属元素转化为不易被植物吸收的形态 ，降低其生物有效性。
治理措施
采用生态修复技术，如植被恢复、微生物修复和生态工程等，以及物理修复技 术，如电动修复和电热修复等。
04
未来土壤重金属污染治理的趋 势与展望
强化政策支持与技术研发
政策支持
政府应加大对土壤重金属污染治理的支持力度，制定更加严格的法律法规和标准 ，明确责任和义务，强化监管和执法力度。
技术研发
鼓励科研机构和企业加强技术研发，推广先进的土壤重金属污染治理技术和设备 ，推动科技创新在土壤重金属污染治理领域的应用。
经济发展
对农业生产和生态环境造 成负面影响，影响经济发 展和社会稳定。
土壤重金属污染的来源
工业排放
采矿、冶炼、化工等工 业生产过程中产生的废
水、废气、废渣等。
农业投入品
农药、化肥、农用薄膜 等农业投入品的不合理
《2024年我国农田土壤重金属污染现状·来源及修复技术研究综述》范文
《我国农田土壤重金属污染现状·来源及修复技术研究综述》篇一我国农田土壤重金属污染现状、来源及修复技术研究综述一、引言随着工业化和城市化的快速发展，我国农田土壤面临着日益严重的重金属污染问题。
重金属污染不仅影响土壤质量和生态环境，还会对农作物生长及人类健康造成潜在的危害。
因此，对我国农田土壤重金属污染的现状、来源及修复技术进行综述研究，具有重要的理论和实践意义。
二、我国农田土壤重金属污染现状我国农田土壤重金属污染问题日益严重，主要表现为土壤中镉、汞、铅、铬等重金属元素含量超标。
这些重金属元素主要来源于工业排放、农业活动、生活垃圾等。
由于历史原因和地域差异，我国不同地区的农田土壤重金属污染状况存在较大差异。
例如，某些老工业区由于长期接受工业“三废”的排放，农田土壤重金属污染尤为严重。
此外，由于缺乏有效的土壤环境保护措施，农田土壤重金属污染问题日益突出，已成为制约我国农业可持续发展的重要因素之一。
三、农田土壤重金属污染的来源农田土壤重金属污染的来源主要包括以下几个方面：1. 工业排放：工业生产过程中产生的废水、废气、废渣等含有大量重金属元素，这些污染物未经处理或处理不当直接排放到环境中，导致周边农田土壤重金属含量超标。
2. 农业活动：不合理的农业活动也是农田土壤重金属污染的重要来源。
例如，过量使用化肥、农药等农业投入品，以及不科学的灌溉方式等，都可能导致土壤中重金属元素含量升高。
3. 生活垃圾：城市生活垃圾中含有大量的重金属元素，这些垃圾若未经妥善处理而随意堆放或填埋，其中的重金属元素会通过雨水冲刷、地下水渗透等方式进入土壤，造成农田土壤重金属污染。
四、农田土壤重金属污染修复技术研究针对农田土壤重金属污染问题，国内外学者进行了大量的研究，提出了一系列修复技术。
这些技术主要包括物理修复技术、化学修复技术和生物修复技术等。
1. 物理修复技术：物理修复技术主要包括排土换土、客土覆盖等。
这些技术通过将受污染的土壤移除或覆盖新土来降低土壤中重金属元素的含量。
重金属对土壤的污染及防治
重金属对土壤的污染及防治近年来，随着工业化进程的加快和人类活动的频繁，重金属污染已成为一种严重的环境问题。
重金属对土壤的污染不仅会对农作物生长和土壤质量产生不利影响，还会对人类健康带来潜在风险。
因此，开展重金属土壤污染的防治工作至关重要。
一、重金属污染的来源重金属在工业生产、燃煤和交通运输等过程中被释放并进入土壤。
主要的重金属污染物包括铅、汞、镉、铬等。
这些重金属元素具有非生物可降解性，因此在土壤中很难被分解和转化，从而对土壤造成长期的污染。
二、重金属污染的影响1. 影响农作物生长：土壤中过高的重金属含量会抑制植物的生长和发育，导致农作物产量下降和品质下降。
2. 危害人类健康：重金属污染物会通过农产品进入人体，引发一系列健康问题。
比如，铅污染会导致儿童智力发育迟缓，镉污染则与肾脏疾病相关。
三、重金属污染的防治方法1. 污染源管控：加强对重金属污染源的管理，通过环境监测和污染物排放控制，减少污染物进入土壤的途径。
2. 修复和改良土壤：采取土壤修复技术，包括物理、化学和生物修复等手段，将重金属元素从土壤中有效去除或修复。
同时，通过施加有机物质、石灰和磷肥等改良土壤性质，降低重金属对作物的毒性。
3. 植物修复：利用植物的吸收能力和积累能力，通过植物修复技术将土壤中的重金属转移到植物体内，从而起到净化土壤的作用。
常用的植物修复方法包括超富集植物和伴生修复法等。
4. 水土保持措施：加强水土保持工作，减少重金属污染物通过河流、地下水等途径的扩散。
建立合理的排水系统，避免土壤中重金属的滞留。
5. 宣传教育与法律法规：通过开展环境保护宣传教育，加强社会公众对重金属土壤污染的认知和防治意识。
制定相关法律法规，对于违规排放重金属污染物的企业和个人进行处罚和监管。
总结：重金属污染对土壤和人类健康造成了严重威胁，必须采取有效的防治措施。
通过污染源管控、土壤修复和改良、植物修复、水土保持以及宣传教育与法律法规等综合手段，可以降低重金属对土壤的污染程度，保护农作物生长和人类健康。
土壤中重金属污染物的来源及治理方式
土壤中重金属污染物的来源及治理方式摘要：土壤是人类生存的基础，但是近年来，随着中国各行各业的迅速发展，各种污染物通过人类活动被输送到土壤，污染物的存在给土壤带来不良后果。
超标的重金属，不仅影响农产品的产量和品质，还会通过食用农产品将其中重金属在体内积累，当重金属含量超过一定范围时，会对人体造成不可治愈的损伤。
因此社会各界都密切关注土壤污染问题。
关键词：土壤；重金属污染物；来源；治理1土壤重金属污染的来源1.1大气沉降大气中的重金属物质主要是由于化石燃料、汽车尾气、工业粉尘废气所引起。
包含重金属的污染物以气体溶胶形式直接进入到空气中，经风吹雨淋和重力沉降后直接进入土壤中，工业区地带、矿区、道路两侧以及其他城市和工业区土壤对环境影响较大。
中国高速公路周边土壤重金属污染物主要以Cd、Cr、Cu、Pb、Zn、Ni、Mn为主，其中Pb和Cd污染相对较为严重。
它们主要来自于尾气排放、路基风化、轮胎磨损，所产生的污染物沿道路向两侧扩散，在分布上其含量沿公路向两侧主要呈先增加后降低特征。
1.2污水灌溉污水灌溉是常见的再利用方式。
一些企业将未经合格处理的工农业废水、下水道废水等应用于灌溉，导致废水中Hg、As、Cr、Pb、Cd等重金属元素渗入土壤，被有机质、矿物胶体以及黏土矿物等吸附，且不能被微生物所分解从而富集并迁移，造成灌溉区土壤中的重金属含量增加，严重影响土壤安全。
当下已有众多污水灌溉区的重金属污染物含量远超当地背景值，既影响微生物活性，抑制土壤呼吸，也对农作物的生长产生极为严重的影响，更对食物链乃至人类健康安全产生危害。
1.3农资施用为了单一追求农产品的产量，近几年来市场上出现了大量的实用性农用产品，如各种功效的农药化肥、地膜以及有机肥等。
某些农药中含有大量的Hg、Pb、Cd；为了延长地膜的使用寿命，地膜的加工过程中往往会添加三盐基硫酸铅、锡类、锑类热稳定剂；用于生产磷肥的矿石原料中含有As和Pb。
某企业每年销售的磷肥中含有大于30t的As和200t的Pb；污泥肥料、猪粪、鸡粪等有化肥中含有一定量的Cu、Zn、Pb、Cr和Cd等；长期不合理的使用含有重金属的农资产品，都会引起土壤重金属含量的增加或超标。
重金属在土壤一植物体系中的迁移及其机制
重金属在土壤一植物体系中的迁移及其机制(1)土壤一植物体系土壤‘植物体系具有转化储存太阳能为生物化学能的功能，一而微量重金属是土壤中植物生长酶的催化剂；微量重金属又是一个强的“活过滤器”，当有机体密度高时，生命活力旺盛，可以经过化学降解和生物代谢过程分解许多污染物；一微量重金属可以促进土壤中许多物质的生物化学转化，但土壤受重金属污染负荷超过它所承受的容量时，生物产量会受到影响。
因此，土壤一植物系统通过一系列物理化学或生物代谢过程对污染物举行吸附、交换、沉淀或降解作用，使污染物分解或去毒，从而净化和庇护了环境。
(2)污染物由土壤向植物体系中的迁移土壤中污染物通过植物根系根毛细胞的作用堆积于植物的茎、叶和果实部分。
迁移方式：污染物由土壤通过植物体生物膜的方式迁移，可分为被动转移和主动转移两类。
(3）影响重金属在土壤一植物体系中转移的因素①植物种类、生长发育期。
②土壤的酸碱性和腐殖质的含量。
如在冲积土壤、腐殖质火山灰土壤中加入Cu、Zn、Cd、Hg、Pb等元素后，观看对水稻生长的影响：Cd造成水稻严峻的生育障碍；Pb几乎无影响。
在冲积土壤中，其障碍大小挨次为Cd Zn Cu Hg Pb；在腐殖质火山灰土壤中则为Cd Hg Zn Cu Pb。
③土壤的理化性质。
a.土壤质地； b.土壤中有机质含量； c.pH普通来说，土壤pH越低，土壤中的重金属向生物体内迁移的数量越大； d．土壤的氧化还原电位土壤Eh值的变幻可以挺直影响到重金属元素的价态变幻，并可导致其化合物溶解性的变幻。
④重金属的种类、浓度及存在形态。
如CdSO4、Cd3(PO4)2和CdS三种不同形态的福在土壤中，试验发觉对水稻生长的抑制与镐的榕解度有关。
⑤重金属在植物体内的迁移能力。
(4)典型重金属在土壤的堆积和迁移转化①镉(Cd)镉对生物体和人体是非必须的元素，它在生物圈的存在，经常给生物体带来有害的效应，是一种污染元素。
a．来源地壳中福平均量为0.15mg/kg，未污染土壤中Cd主要来源于其成土母质，我国土壤的背景值为0.017~0.33mg/kg,受污染土壤中Cd主要来源于冶炼厂、电镀厂、涂料第1页共3页。
环境污染对农作物生长和产量的影响
环境污染对农作物生长和产量的影响近年来，环境污染日益严重，对人类和自然环境都造成了严重的影响。
而农作物作为人类的主要食物来源，其生长和产量也受到环境污染的影响。
本文将详细介绍环境污染对农作物生长和产量的影响，并提出相应的应对措施。
一、空气污染对农作物的影响1. 大气中的有害气体：大气中的有害气体，如二氧化硫、氮氧化物等，会通过空气传播到植物叶片上，对其造成直接损害。
这些有害气体会破坏植物的叶片结构，影响叶片的光合作用，从而降低农作物的生长速度和产量。
2. 酸雨：大气污染物排放导致的酸性物质沉降为酸雨，对土壤的酸碱平衡产生不利影响。
酸雨降下后，土壤酸化，破坏了农作物生长的适宜环境，导致根系受损、营养元素释放不均衡，进而影响农作物的正常生长。
3. 气温变化：空气污染导致的温室效应使气温上升，进而影响农作物的生长周期和品质。
对于一些对温度敏感的作物来说，气温的不稳定性会对其生长产生负面影响，从而减少产量。
应对措施：- 加强大气污染治理，减少有害气体的排放。
- 加强大气环境监测，及时预警和采取措施，降低酸雨对农作物的危害。
- 推进低碳经济，减少温室气体的排放，以降低气温对农作物的影响。
二、水污染对农作物的影响1. 地下水污染：农业生产中大量使用的化肥、农药等在土壤中积累并渗入地下水中，导致地下水污染。
当污染的地下水被用于灌溉农田时，会对农作物的生长和品质产生负面影响。
2. 水体重金属污染：工业废水和家庭废水中的重金属物质，如铅、汞等，会进入农田和水体中。
重金属被植物吸收后，会积累在农作物的根、茎、叶等组织中，对农作物的生长和产量产生不良影响。
3. 水质污染：水体中的细菌、藻类等微生物寄生生物，会引发农作物的病虫害。
一些病原微生物会直接感染作物，导致其凋零，减少产量。
应对措施：- 严格控制农药和化肥的使用，合理施肥，避免过量的化学物质进入土壤和水体。
- 加强废水处理工作，减少污水中有害物质的排放。
- 加强水质监测，及时发现并处理水体污染问题。
土壤重金属污染的现状及其治理
土壤重金属污染的现状及其治理1. 引言1.1 土壤重金属污染的概述土壤重金属污染是指土壤中重金属元素超过环境容许值而引起的污染现象。
重金属是指密度大于5g/cm³的金属元素，常见的有铅、镉、汞等。
这些重金属具有毒性和蓄积性，长期积累在土壤中会对生态环境和人类健康造成严重影响。
土壤重金属污染主要来源于工业排放、废弃物处理、农药和化肥使用等活动。
这些活动导致重金属进入土壤并积累，破坏土壤生态系统平衡，影响作物生长和食物质量。
土壤重金属污染对人类健康也构成威胁，长期接触重金属污染的土地或食物可能导致中毒和疾病。
为了有效监测和治理土壤重金属污染，需要建立完善的监测体系和治理技术。
常用的监测方法包括野外调查、实验室分析和遥感技术，可以及时发现和评估污染情况。
治理技术则包括生物修复、化学修复和物理修复等方法，可以有效清除污染物质并恢复土壤生态功能。
通过加强监测和治理工作，可以有效降低土壤重金属污染带来的环境和健康风险。
未来应继续深入研究相关技术，探索更有效的治理方法，并加强宣传教育，提高公众对土壤重金属污染的认识和防范意识。
1.2 重金属污染对环境和人类健康的影响重金属污染是指土壤中重金属元素含量超过环境容许值，对环境和人类健康产生不利影响的现象。
重金属污染对环境造成的主要影响包括土壤固有肥力降低、影响土壤微生物的种类和数量、破坏土壤结构和水稻及蔬菜富集重金属，从而引起食品链中其他环节的污染。
重金属还会植物、动物和人类身体内蓄积并进一步传递，引起慢性中毒、损害器官功能，甚至导致癌症等严重疾病。
在人类健康方面，长期接触重金属污染的土壤和作物会导致人类患上气管、食道、胃、结肠、肝、肺、皮肤等恶性肿瘤，并影响生育能力和智力发育，对儿童和孕妇的危害尤为严重。
吸入或接触重金属也可能引发呼吸系统疾病、免疫系统异常、神经系统损害等多种健康问题。
2. 正文2.1 土壤重金属污染的来源与成因土壤重金属污染的来源与成因是多方面的。
重金属污染对农作物的影响及应对措施
重金属污染对农作物的影响及应对措施摘要通过明确具显著生物毒性的重金属元素及其化合物的来源，分析其对农作物的危害机理。
同时，探明农作物在受到重金属污染后的生物形态变化形式，判断农作物的状态，最终提出包括化学方法以及生物技术在内的应对措施。
关键词重金属污染；农作物；影响；应对措施重金属是指比重在4.0以上（大概60种）或比重在5.0以上（45种）的元素，而对于农田土壤中重金属污染，主要是指具有生物毒性且对农作物易造成污染的铅、镉、铜、锌、镍、铬等重金属[1-5]。
一般情况下，重金属是以环境可适的浓度广泛分布于自然界中。
但随着社会的发展以及人类活动的加剧，包括对采矿、废气排放、污水灌溉和使用重金属制品等活动的日益增多，造成铅、汞、镉、钴等生物毒性显著的重金属元素及其化合物进入大气、水、土壤中，随着时间的推移，在生物体中存留、积累和迁移，从而引起更严重的污染问题，对环境造成不可逆的危害[6-9]。
1 农作物污染来源1.1 农业生产活动中农药及化肥的使用农药及化肥的使用保证了农作物的产量，但与此同时也带来了环境污染的负面效果。
其中由于农田长期、广泛地使用农药，已异化了害虫、草的耐药性，进而促使农药的药量不断加大，造成恶性循环，对环境、农作物以及人类都造成了更深层次的伤害。
与此同时，为了追求更高的农作物产量，大量并且更加频繁地使用化肥，造成了重金属在农作物体内的富集，使得重金属含量不断攀升。
如汞主要来自含汞的废水和不恰当的灌溉，镉、铅污染主要来自农用塑料薄膜中的热稳定剂等，铜、锌污染主要来源于有机肥、化肥和农药的使用。
马耀华等人通过对上海地区菜园土的研究发现：经过一个种植期的施肥后，农作物体内的镉含量从0.10 mg/kg攀升至0.32 mg/kg。
1.2 工业污染工业污染对于农作物的危害形式则体现在2个方面：一是工业、矿业废水以及弃渣的排放。
工业污水和工业弃渣是重金属的重要载体。
尤其是对于一些金属冶炼厂等高污染企业，废渣、废水中的重金属含量极高，若未经处理就随意堆放或直接混入土壤则会对生态环境造成非常大的危害。
土壤重金属来源分析
土壤重金属的来源土壤重金属来源主要分为两类：一类是地球化学过程形成是土壤重金属的原始含量称为自然来源或母质源，另一类是由于人类的活动而造成重金属进入土壤中称为人为来源。
目前农业土壤中重金属的污染主要来源于交通运输业和工矿业以及农业生产（农药、化肥、农膜、污泥施用和污水灌溉等）是目前农田土壤重金属污染的主要人为来源。
它们又可以通过大气沉降和人为施用等手段进入农田土壤中。
1 大气沉降近年来，地表尘降量和沉降物中重金属含量逐年增加，大气沉降已经被认为是区域土壤重金属污染的主要来源。
大气中重金属主要来源于运输和建筑业产生的扬尘、化石燃料产生的烟尘和矿产开采产生的粉尘，它们以气溶胶的形式进入大气中，经过降水和自然沉降的方式进入农田土壤中，造成农田土壤重金属污染风险。
张国忠等对河北典型农田土壤重金属大气沉降研究，发现研究区大气中金属元素的主要来源为道路扬尘、工矿业灰尘、煤炭的燃烧和机动车尾气排放；其中大气中Cr 浓度最高，其次为As、Zn、Pb、V和Sb。
大气沉降中的重金属的含量还会受到自然因素的影响，潘晨光等研究发现大气沉降中水溶态重金属受季节变化影响，大气沉降中Co和Ni的沉降通量在冬季和春季较高，Ga、Pb、Cr、Zn、Cd和As等则一般在夏季沉降通量较高。
土壤重金属的污染程度，还与重金属的形态有关，一般有效态含量高的重金属对土壤的生态风险也比较大。
对大气沉降区Pb的形态分析，低沉降区土壤中Pb 主要以残渣态的形式存在，而高沉降区降尘中Pb主要以可还原态形式存在，沉降中可还原态的重金属对环境风险更大。
大气沉降不仅会对土壤造成重金属污染，还会对作物产生影响，由于沉降颗粒大小的不同对植物的影响存在差异。
Uzn 等对莴苣叶吸收大气中重金属的研究发现，50nm～1um 的沉降颗粒可以通过气孔进行莴苣体内。
2 畜禽废弃物畜禽废弃物作为农田土壤重金属污染的重要因素。
随着有机种植的推广，各地都针对畜禽废弃物发酵有机肥对化肥替代性的研究，杨旭等对海南省畜禽有机肥替代化肥研究发现，海南省畜禽粪便全部还田时猪的养殖容量可为6751.5万头，部分市县具有较大养殖空间，对农业经济发展取到促进作用。
土壤中重金属有效态
土壤中重金属有效态一、引言土壤是植物生长的根基，而其中的重金属元素则是影响土壤质量和作物安全的重要因素。
重金属的存在形态可以分为无机态和有机态，其中无机态重金属被认为是土壤中的有效态，对环境和人体健康产生较大的影响。
因此，研究土壤中重金属的有效态成为了当前环境科学领域的热点问题之一。
二、重金属在土壤中的形态重金属在土壤中主要以无机态存在，这是因为它们在土壤中容易与无机物质发生反应形成稳定的络合物。
常见的无机态重金属形态包括可交换态、结合态和沉淀态。
可交换态重金属是指与土壤颗粒表面的交换性阳离子交换形成的络合物，它们容易被土壤微生物和植物根系吸收利用。
结合态重金属则是指与土壤胶体颗粒表面或有机物质结合形成的络合物，它们对植物的吸收利用能力较低。
沉淀态重金属则是指重金属以氢氧化物或碳酸盐等形式沉淀在土壤中，对植物的有效利用能力较差。
三、影响重金属有效态的因素1. pH值：土壤的pH值是影响重金属有效态的重要因素之一。
通常情况下，土壤的pH值越低，重金属的可交换态和可溶态就越高；反之，土壤的pH值越高，重金属的结合态和沉淀态就越高。
2. 有机质含量：土壤中的有机质对重金属的有效态有着重要的影响。
有机质含量高的土壤能够吸附更多的重金属，使其转化为结合态或沉淀态，减少其对植物的生物利用能力。
3. 微生物活动：土壤微生物的活动对重金属的有效态转化起着重要作用。
一些微生物能够通过还原或氧化等代谢过程改变土壤中重金属的形态，影响其有效性。
4. 配位离子：土壤中存在的其他离子也会影响重金属的有效态。
一些离子能够与重金属形成络合物，使其转化为结合态或沉淀态。
四、重金属有效态的环境效应重金属的存在对环境和生态系统产生较大的影响。
首先，重金属的积累会引起土壤污染，降低土壤质量。
其次，重金属会进入植物体内，影响作物的生长和品质。
植物吸收过多的重金属会导致生理代谢异常，甚至引发生长受阻和死亡。
此外，重金属还会通过食物链进入人体，对人体健康产生潜在风险。
土壤中重金属污染元素的形态分布及其生物有效性_刘恩玲
土壤中重金属污染元素的形态分布及其生物有效性刘恩玲,王亮 (浙江省温州市农业科学院生态环境研究所,浙江温州325006)摘要 不同形态的重金属有不同的生物有效性,对环境的危害程度也不一样。
概述了土壤中重金属的形态划分、形态分布与转化及其生物有效性的研究进展。
关键词 土壤重金属;形态划分;形态转化;生物有效性中图分类号 S151.9 文献标识码 A 文章编号 0517-6611(2006)03-0547-02Distri bution of Different Hea vy Metal Form s in Soil and Their Bio-availa bilityLIU En-ling et al (Institute of Ecology and Environ ment,Wenz hou Acad emy of Agriculture Science,Wenz hou,Zhejian g325006)A bstract In addition to the different bio-availablities,the different forms of heavy metals d id the different d egrees of harm to environm en t.In the arti-cle,a s ystematic s um mary of the progress in the following aspect:t he forms of heavy metal,their d istribution,tran sform an d bio-availablities are m ad e. Key w ords Heavy m etal in soil;Di vision of form;Trans formation;Bio-availabilit y 随着工业生产特别是乡镇企业的发展,农村环境迅速恶化,污水灌溉、工厂排放的废气飘尘、汽车尾气中的铅镉及污泥和城市垃圾农用等原因造成农业生态领域的重金属污染日益严重[1]。
土壤重金属污染及防治措施
土壤重金属污染及防治措施当前，我国土壤重金属污染问题比较严重，加剧了耕地危机。
文章重点阐述土壤重金属污染情况，并提出具体的防治措施，实现我国土地资源良性发展。
标签：土壤；重金属；污染；防治措施1 概述现代化进程的加快和工业的发展，使土壤中的重金属含量越来越多，加剧了土地资源污染问题。
重金属元素在土壤中积累，并经由大气、水体等传播，对人们的身体健康产生了严重危害。
当前，政府和相关从业人员逐渐认识到了土壤重金属污染的严重性，并提出了针对性的防治措施，有助于营造良好的土壤环境。
2 土壤重金属污染来源2.1 自然来源（1）土壤来源。
土壤是岩石风化的产物，其化学含量是由成土母岩决定的，它对重金属元素具有相应的影响。
土壤重金属含量也受母岩形成过程的影响。
例如，矿床附近矿化地层土壤，其重金属含量比较高。
（2）大气来源。
大气中的重金属降尘也会对土壤重金属含量产生影响。
例如，火山爆发和森林火灾背景下，空气中的金属尘含量比较多，植物会将其部分重金属元素吸收，另一部分则借助尘降进入土壤和水体中。
2.2 人类活动来源（1）工业生产污染。
工业生产过程中，会向环境和大气中排放大量的重金属。
例如，采矿、炼油和冶金行业都会对土壤和环境产生严重的负面影响。
（2）农业生产污染。
当前，我国很多农田应用污水灌溉，污水中虽含有一定的营养物质，但是也具备相应的有毒物质，从而造成重金属污染。
同时，农作物生产中应用化学肥料、农药残留等都会对土壤产生污染。
（3）人类活动污染。
城市化进程的加快和交通的快速发展，对道路周边土壤产生了严重的金属污染[1]。
3 土壤重金属污染特点（1）累积性。
重金属对土壤的污染相对较慢，且迁移困难。
重金属极易在土壤中累积，并超标，使土壤污染表现出显著的地域特性。
（2）潜伏性和滞后性。
土壤重金属污染具有隐蔽性特征。
分别对土壤样品和农作物残留进行化验及检测，才能对其重金属污染情况进行确定，其从污染到发现经历的时间比较长。
（3）综合性。
土壤重金属的固定机制
土壤重金属的固定机制
一、引言
土壤中的重金属污染已成为全球面临的一个严重问题，其对环境和人类健康造成了巨大的危害。
因此，研究土壤重金属的固定机制对于减轻土壤污染和保护生态环境具有重要意义。
二、土壤重金属的来源
1. 自然来源：如地球化学元素、火山喷发等；
2. 人为来源：如工业废水、农业化肥、城市垃圾等。
三、土壤重金属的影响
1. 毒性作用：重金属能够累积在生物体内，对人类健康和生态环境造成毒性作用；
2. 生态效应：土壤中的重金属会影响植物生长和动物存活，从而破坏生态平衡；
3. 土地利用限制：受到土壤重金属污染的土地往往不能再用于农业或建设等用途。
四、土壤重金属固定机制
1. 吸附作用：由于土壤颗粒表面带有负电荷，在其表面形成吸附层，从而吸附重金属离子，使其在土壤中不易溶解和迁移；
2. 离子交换作用：土壤中的离子可与重金属离子进行交换，从而将重
金属固定在土壤中；
3. 沉淀作用：当土壤中的重金属浓度超过一定程度时，会形成沉淀物，从而将重金属固定在土壤中；
4. 生物吸收作用：植物根系可通过吸收和累积重金属离子来固定土壤
中的重金属。
五、影响土壤重金属固定机制的因素
1. 土壤性质：包括pH值、有机质含量、粘粒含量等；
2. 重金属离子特性：包括电荷、化学性质等；
3. 环境因素：包括温度、湿度等。
六、结论
通过研究土壤重金属的固定机制，可以更好地理解其对生态环境和人
类健康的影响，并采取相应措施减轻其污染。
同时，需要进一步探究
影响固定机制的因素，为防治土壤污染提供科学依据。
重金属的原理
重金属的原理重金属是指密度大于5克/立方厘米的金属元素或金属化合物。
常见的重金属包括铅、汞、镉、铬、镍、锌等。
它们在自然界中广泛存在，但由于人类活动的影响，重金属污染成为近年来环境问题中的重要一环。
而重金属的污染对人体健康和生态环境造成了严重的危害。
下面将从重金属的来源、迁移和生态效应等几个方面来阐述重金属污染的原理。
1. 重金属的来源重金属可以通过自然过程释放到环境中，如火山喷发、岩石风化等。
但目前主要的重金属污染来源是人类的工业活动，如燃煤、冶炼、化工等过程中的废气和废水中会排放出大量的重金属。
2. 重金属的迁移重金属在环境中可以通过空气、水和土壤等介质的迁移传播。
其中，空气中的重金属主要以颗粒物的形式存在，并随着大气污染物一起沉降到地面。
水中的重金属则可以通过溶解、悬浮和吸附等方式进入水体，然后通过水流迁移到其他地方。
土壤中的重金属可以通过直接投放或废水浇灌等途径进入，然后通过土壤颗粒的迁移和地下水的流动等方式，进一步传播到地下水、地表水和植物等生物体内。
3. 重金属的生态效应重金属的污染会对生态系统造成严重的危害。
首先，重金属会累积在生物体内，从而导致食物链中的生物越来越高浓度的重金属。
这不仅会使底层生物受到污染，还会影响到高层食物链的生物，最终影响到整个生态系统的稳定性。
其次，重金属对水生生物的毒性较大，会引起鱼类、藻类等水生生物的死亡和生长受阻。
此外，重金属还会影响土壤中微生物的生命活动和土壤肥力，从而影响农作物的生长和土壤的可持续利用。
总之，重金属污染是当前全球环境问题的重要组成部分。
为了减少重金属污染的危害，人们需要从源头控制和治理措施入手，加强工业废气和废水的净化处理；同时，加强水资源保护，减少工农业废水排放；加强土壤治理和修复，改变农药、化肥等农业生产方式。
重金属污染的综合治理需要各个方面的努力，只有在保护环境的意识和行动下，我们才能减少重金属污染对人类健康和生态环境的危害，实现可持续发展。
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第23卷第2期2005年5月贵州师范大学学报(自然科学版)Journa l of Guizhou Nor m al University(Natural Sciences)Vo.l23.No.2M ay2005文章编号:1004)5570(2005)02-0113-08土壤中重金属环境污染元素的来源及作物效应王济1,王世杰2(1.贵州师范大学地理与生物科学学院,中科院地化所环境地球化学国家重点实验室,中科院研究生院贵州贵阳550002;2.中科院地化所环境地球化学国家重点实验室,贵州贵阳550002)摘要:主要介绍我国5土壤环境质量标准6中规定含量的8种重金属环境污染元素(汞、镉、铅、铬、砷、锌、铜、镍)的污染来源及作物效应。
土壤中重金属的主要来源是成土母质,矿山开采的三废污染,大气中重金属的沉降,农药、化肥、塑料薄膜等的使用等。
重金属在作物中的分布规律一般是根>茎>叶>籽实。
关键词:土壤;重金属;环境;污染;来源;作物效应中图分类号:X53文献标识码:AThe sources and crops effect of heavy m eta l ele m en ts of con ta m i na ti on i n soilWANG Ji1,WANG S h i2ji e2(1.Gu iz hou Nor ma lUn i ve rs i ty,The State Key Laboratory of Enviro nmenta lGeochem istry,Institute of Geochem i stry,GraduateSchool of Ch i nese A cade m y of Sc i ences,Guiyang,Gu i zho u550002,Ch i na;2.The S tate Key Laboratory of Environ m en tal Geoche m istry,Instit ute of Geoche m istry,Chinese A cade m y of Sc i ences,Guiyang,Gu i zho u550002,Ch i na)Abstr act:Th is paper has intr oduced t h e source and crops eff ect of heavymetal e le ments of conta m i n a2 ti o n(H g,Cd,Pb,Cr,A s,Z n,Cu,N i)li m ited by Environmental Qua lity Standar d f or Soils (GB1561821995).The ma i n source is f ro m mother2materi a l of soi.l The heavy meta ls polluti o n also can be related w ith the produce ofm iner,sedi m en tation of heavy me tals in at m osphere,use of agro2 che m icals etc.The distri b uti o na l or der in crops i s root>ste m>leaf>f rui.tK ey w ord s:soi;l heavy meta;l environmen;t pollution;source,crop e f fect土壤中重金属污染元素主要包括汞、镉、铅、铬及类金属元素砷等生物毒性显著的元素,以及有一定毒性的锌、铜、镍等[1]。
因此我们将汞、镉、铅、铬、砷、锌、铜、镍合称为重金属环境污染元素。
人类活动将重金属加入到土壤中,致使土壤中重金属含量明显高于原有含量,并造成生态环境质量恶化的现象称为土壤重金属污染[2]。
重金属污染物在土壤中移动性很小,不易随水淋滤,不被微生物降解[3,4]。
它们一方面对农作物、农产品和地下水等许多方面产生重大影响,并通过食物链危害人体健康;另一方面因大多数重金属在土壤中相对稳定且难以迁出土体,对土壤理化性质及土壤生物学特性(尤其是土壤微生物)和微生物群落结构产生明显不良影响,从而影响土壤生态结构和功能的稳定性[2,5]。
113收稿日期:2005-01-04基金项目:贵州省高校发展专项资金(黔教科2004111),贵州师范大学校科研启动费资助项目。
作者简介:王济(1975-)男,博士,研究方向:土壤与环境。
1砷(As)土壤环境中的砷来源可分为自然源和人为源,前者主要是地质岩石中的砷,它决定了土体的含砷量;后者主要来自农药和化肥和矿山冶炼。
曾经用过的含砷农药有:砷酸钙、砷酸铅、稻脚青、稻宁、亚砷酸钠和巴黎绿等。
随着化肥用量的不断增加,磷肥中的砷进入土壤并可能产生潜在污染,加大施用含砷量高的磷肥会使土壤中砷不断积累,以至达到有害程度[6,7]。
矿山开采及矿石冶炼也是砷的主要污染原因之一[8,9,10]。
砷是影响植物生长发育的有害元素之一。
其危害程度与砷在土壤中的积累量及其形态分布密切相关。
土壤中的砷以一定的形态分布着,而土壤砷的吸附行为对砷的形态分布、有效性、迁移性和缓冲性影响很大。
砷的吸附行为受土壤类型、p H 值、砷价态、有机质、离子交换、共沉淀、化学沉淀、络合和氧化还原状况等多种因素影响[11,12]。
土壤中砷污染对植物和人体都有明显的影响。
砷主要由植物根部通过共质体途径进入体内的[13]。
过量的砷可降低伤流和蒸腾速率、抑制根系的活性、阻碍对水分、氮、磷、钾、镁、钙等养分的吸收和运输。
植物表现为叶片脱落,根部伸长受阻,直至植物枯死[9]。
土壤中砷含量水平与作物中砷的含量呈显著正相关。
同时作物种类的不同对砷的抗性也不同,旱生作物>水生作物,禾谷类作物>豆类、蔬菜,作物不同部位对砷的累积能力也有很大差异,一般根>茎、叶>子粒、果实,呈现自下而上的递减规律,因此砷含量高的土壤不适合种植蔬菜[6,9,14]。
例如生长在冶炼厂附近的植物中,花椰菜叶片含砷量仅为515mg/kg,而草本植物叶片含砷量竟高达396 mg/kg,两者相差70多倍[15]。
在北方,砷含量高达100mg/kg的土壤中,小麦籽粒的含砷量仍未超过食品卫生标准;而水稻只要生长在砷含量为12mg/kg 的土壤中,糙米的含砷量就超过食品卫生标准。
2镉(Cd)在自然界中没有单独的镉矿藏,镉是铅-锌矿、铜-铅-锌矿的伴生元素;人类对含镉矿物的开采、冶炼是引起土壤镉污染的重要原因之一;各种铅锌矿的开采、冶炼等过程所排放的废水废气中均含有镉;此外煤、原油中均含有微量的镉,在燃烧过程中可以释放到大气,最终沉入土壤[16]。
农业施肥所利用的过磷酸钙、混合磷肥和污泥也含有程度不等的镉,因此人类的活动也影响土壤中镉的变化[17]。
自然界中原有的镉的化学循环处于生态平衡中,不会造成公害,但在人类活动参与下,将地下岩石圈中含镉的矿物开发利用,又将大量废弃物以渣、烟和废水的形式向环境中排放,从而引起环境有害的变化,甚至威胁到人类健康。
据统计世界上每年由冶炼和镉处理而释放到大气中的镉大约为1000,t约占散发到大气中镉的45%。
燃煤、石油燃烧和垃圾废弃物的焚烧也能造成镉对大气的污染,最终通过沉降污染水体和土壤。
镉在自然界中平均含量如表1所示[18]。
表1镉在自然界中的平均含量Tab.1The average contents of Cd i n nature单元大气圈水圈岩石圈生物圈海水淡水地下水沉积岩石灰岩土壤海洋生物陆地生物人体浓度0.030.060.050.101.00.080.202.0-4.00.3050单位L g/m3L g/kg L g/kg L g/kg mg/kg mg/kg mg/kg mg/kg m g/kg L g/L常用肥料氮肥和钾肥中重金属含量很少,混杂有重金属的主要是磷肥、含磷复合肥以及以城市垃圾、污泥为原料的肥料。
磷肥的生产原料磷矿中,除富含P2O5外,还含有其它无机营养元素钾、钙、锰、硼、锌等,同时也含有毒物质如砷、镉、铬、氟、钯等,含量因矿源有很大差异。
磷矿石中镉的含量以美国为高,尤其是西部磷矿石高达60~340mg/kg,摩洛哥和澳大利亚居中,较低的是中国和原苏联。
磷矿石的镉不会因为加工成肥料而清除,还是有相当一部分保留在肥料中,美国西部磷矿石生产的重钙其中镉含量还高达50~250mg/kg,东部稍低为10~20mg/kg,澳大利亚生产的过磷酸钙镉含量也较高,为38~48mg/kg,我国过磷酸钙中镉含量较低仅0.61mg/kg。
但是无论含量大小,镉均会随磷肥一起施入到土壤中,长期积累就会导致土壤镉含量超标[19]。
114贵州师范大学学报(自然科学版)第23卷镉是毒性最强的重金属元素之一。
同时镉还是易于被植物吸收并向地上部运输的元素,各器官(尤其根)与土壤含镉量呈显著正相关[20]。
镉在植物体内的分布量通常是根>茎>叶>籽实[21,22,23],但胡萝卜则是叶中的浓度高于其根[24]。
有些植物的根对镉有很强的富集能力,可使富集的镉量是环境中镉量的几倍至几十倍,且根系中的镉往往很难往地上部迁移,例如北美乔松等5种乔木幼苗在土壤镉含量为100mg/kg时其根系所吸收的镉只有213%~1316%迁移到地上部[25]。
镉在水稻体内的分布,根系:茎叶:糙米约为80B5B1。
豆科植物吸收的镉绝大部分滞留在根部,仅有2%被运送到茎叶,结实期间也只有8%迁移到种子中[26]。
菠菜的茎叶与根中的镉含量之比只有1B171[27,28]。
土壤镉污染直接影响作物的生长发育[29]。
镉污染使糙米中粗蛋白、粗淀粉、直链淀粉、赖氨酸等含量显著降低,从而降低营养品质[30]。
在相近栽培条件下,叶菜类作物镉吸收量高于其它类作物;禾谷类作物叶片镉含量高于籽粒[31]。
镉在玉米体内的积累和分配规律为根>茎>叶[20]。
镉污染含量达到50mg/kg,使水稻减产5%;在5mg/kg时,使白菜、莴苣产量稍有下降,而萝卜产量下降10%左右;在小麦、水稻、菜豆和番茄中镉含量:根>茎叶>果实(种子),而白菜、萝卜、莴苣和茄子则茎叶>根>果实[32,33]。
镉使水稻叶片逐渐褪绿,破坏叶绿素结构[34]。
水稻受镉危害后,表现为叶片失绿,出现褐色条纹,严重时根系少且短,根毛发育不良[22]。
花生受镉毒害后,叶片发黄、植株矮小、结荚数量明显减少,严重时,可使植株死亡;当土壤镉含量低于1mg/kg时,减产不明显,5mg/kg处理水稻减产10%以上[35]。