土壤重金属污染及处理

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土壤污染的最终受害者是人类,重金属 对土壤的持续污染以及土壤中污染物的 长期存在,必将对人类生命安全构成巨 大的、严重的、潜在的威胁。
土壤中重金属污染物来源与分布
1 大气中重金属沉降 2 农药、化肥和塑料薄膜使用 3 污水灌溉 4 污泥施肥 5 含重金属废弃物堆积 6 金属矿山酸性废水污染
来源及分布之一—大气中重金属沉降
淮阳污灌区自污灌以来,金属Hg、Cd、Cr、Pb、As等 就逐渐增高,1995~1997年已超过警戒级。太原污灌区的 重金属Pb、Cd、Cr含量远远超过其当地背景值,且积累量 逐年增高。
来源及分布之四—污泥施肥
污泥中含有大量的有机质和氮、磷、钾等营 养元素,但同时污泥中也含有大量的重金属,随着 大量的污泥进入农田,使农田中的重金属的含量 在不断增高。污泥施肥可导致土壤中Cd、Hg、Cr、 Cu、Zn、Ni、Pb含量的增加,且污泥施用越多,污 染就越严重,Cd、、Cu、Zn引起水稻、蔬菜的污 染;Cd、Hg可引起小麦、玉米的污染;污泥增加, 青菜中的Cd、Cu、Zn、Ni、Pb也增加。有研究表 明,用城市污水、污泥改良土壤,重金属Hg、Cd、 Pb等的含量也明显增加。
来源及分布之五—含重金属废弃物堆积
含重金属废弃物种类繁多,不同种类其危害方 式和污染程度都不一样。污染的范围一般以废弃堆 为中心向四周扩散。通过对武汉市垃圾堆放场、杭 州某铬渣堆存区、城市生活垃圾场及车辆废弃场附 近土壤中的重金属污染的研究,这些区域的重金属 Cd、Hg、Cr、Cu、Zn、Ni、Pb、As、Sb、V、Co、 Mn的含量高于当地土壤背景值,重金属在土壤中 的含量和形态分布特征受其垃圾中释放率的影响, 且随距离的增加,重金属的含量而降低。由于废弃 物种类不同,各重金属污染程度也不尽相同,如铬 渣堆存区的Cd、Hg、Pb为重度污染,Zn为中度污 染,Cr、Cu为轻度污染。
土壤重金属污染来源有很多种,其中,工业化进程加快 了人们在采矿、冶金等工业活动和农业活动中的释放并 进入到土壤,造成土壤重金属的污染。
Fra Baidu bibliotek壤重金属的危害
对土壤生态结构和功能稳定性 的影响
对植物的影响 对人体健康的危害
危害之一—对土壤生态结构和功能 稳定性的影响
大多数重金属在土壤中相对稳定,但是大量 的重金属进入土壤后,就很难在生物物质循 环和能量交换过程中分解,更难以从土壤中 迁出,逐渐对土壤的理化性质、土壤生物特 性和微生物群落结构产生明显不良影响,进 而影响土壤生态结构和功能的稳定。大量研 究表明:重金属污染的土壤,其微生物生物 量比正常使用有机粪肥的土壤低得多,且减 少了土壤微生物群落的多样性。
大气中的重金属主要来源于工业生产、汽车尾气排放及汽车轮 胎磨损产生的大量含重金属的有害气体和粉尘等。它们主要分布在 工矿的周围和公路、铁路的两侧。大气中的大多数重金属是经自然 沉降和雨淋沉降进入土壤的。如瑞典中部Falun市区的铅污染,它主 要来自于市区铜矿工业厂、硫酸厂、油漆厂、采矿和化学工业产生 大量废物,由于风的输送,这些细微颗粒的铅,从工业废物堆扩散至 周围地区。
农用塑料薄膜生产应用的热稳定剂中含有Cd、Pb, 在大量使用塑料大棚和地膜过程中都可以造成土壤重 金属的污染。
来源及分布之三—污水灌溉
污水灌溉一般指使用经过一定处理的城市污水灌溉农 田、森林和草地。城市污水包括生活污水、商业污水和工 业废水。由于城市工业化的迅速发展,大量的工业废水涌 入河道,使城市污水中含有的许多重金属离子,随着污水 灌溉而进入土壤。在分布上,往往是靠近污染源头和城市 工业区土壤污染严重,远离污染源头和城市工业区,土壤 几乎不污染。近年来污水灌溉已成为农业灌溉用水的重要 组成部分。污灌导致土壤重金属Hg、Cd、Cr、As、Cu、 Zn、Pb等含量的增加。
经过自然沉降和雨淋沉降进入土壤的重金属污染,主要以工 矿烟囱、废物堆和公路为中心,向四周及两侧扩散;由城市—郊 区—农区,随距城市的距离加大而降低,特别是城市的郊区污染 较为严重。此外,还与城市的人口密度、城市土地利用率、机动 车密度成正相关;重工业越发达,污染相对就越严重。
此外,大气汞的干湿沉降也可以引起土壤中汞的含量增高。 大气汞通过干湿沉降进入土壤后,被土壤中的粘土矿物和有机物 的吸附或固定,富集于土壤表层,或为植物吸收而转入土壤,造 成土壤汞的浓度的升高。
来源及分布之二—农药、化肥和塑料薄膜使用
施用含有铅、汞、镉、砷等的农药和不合理地施用 化肥,都可以导致土壤中重金属的污染。一般过磷酸 盐中含有较多的重金属Hg、Cd、As、Zn、Pb,磷肥次 之,,氮肥和钾肥含量较低,但氮肥中铅含量较高,其 中As和Cd污染严重。经过对上海地区菜园土地、粮棉 地的研究,施肥后,Cd的含量从0.134 mg/kg升到0.316 mg/kg,Hg的含量从0.22 mg/kg升到0.39 mg/kg,Cu、 Zn 增长2/3。通过新西兰50 年前和现今同一地点58个土 样分析,自施用磷肥后,镉从0.39 mg/kg升至0.85 mg/kg。
土壤重金属污染及其治理
重金属镉污染土壤侵入稻米 市场10%大米镉超标
简介
土壤重金属污染(heavy metal pollution of the soil)是指由于人类活 动,土壤中的微量有害元素在土壤中的 含量超过背景值,过量沉积而引起的含 量过高,统称为土壤重金属污染。
概念
重金属是指密度在4.0或5.0以上的元素,环境污染方面所 指的重金属主要是指生物毒性显著的汞、镉、铅、铬和 类金属砷等元素,以及有一定毒性的锌、铜、镍等元素。 当这些重金属污染物由于人类活动进入土壤并对土壤— —植物系统危害,就会造成土壤重金属污染,土壤一旦 遭受到重金属污染就很难恢复,这些元素在可以在通过 食物链进入人体,对人类健康带来威胁。
危害之二—对植物的影响
吸收到植物体内的重金属能诱导其体内 产生某些对酶和代谢具有某些毒害作用 和不利影响的物质,间接引起植物伤害。
例如把镉与疏基氨基酸和蛋白质结合, 就会引起氨基酸蛋白质的失活,甚至导 致植物的死亡。
危害之三—对人体健康的危害
重金属污染土壤,农产品质量下降。土 壤中的污染物会通过各种食物链,经过 逐级生物富集对人体健康产生危害,还 可以通过影响水体和大气环境质量间接 对人类健康造成威胁。
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