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土壤有机质与重金属的作用

土壤有机质与重金属的作用
土壤有机质与重金属的作用

有机质与重金属离子的作用

我们已经知道,土壤腐殖物质含有多种功能基,这些功能基对重金属离子有较强络合和富集的能力。土壤有机质与重金属离子的络合作用对土壤和水体中重金属离子的固定和迁移有极其重要的影响。各种功能基对金属离子的亲和力为:

如果腐殖质中活性功能基(—COOH、酚—OH、醇—OH等)的空间排列适当,那么可以通过取代阳离子水化圈中的一些水分子与金属离子结合形成的螯合复合体。两个以上功能基(如羧基)与金属离子螯合,形成环状结构的络合物,称为螯合物。胡敏酸与金属离子的键合总容量大约在200~600umol/g,大约33%是由于阳离子在复合位置上的固定,主要的复合位置是羧基和酚基。

腐殖质—金属离子复合体的稳定常数反映了金属离子与邮寄配位体之间的亲和力,对重金属环境行为的了解有重要价值。一般金属—富啡酸复合体条件稳定常数的排列次序为:Fe3+>Al3+>Cu2+>Ni2+>Co2+>Pb2+>Ca2+>Zn2+>Mn2+>Mg2+,其中稳定常数在pH5.0时比pH3.5时稍大,这主要是由于羧基等功能基在较高pH条件下有较高的离解度。在低pH时,由于H+与金属离子一起竞争配位体的吸附位,腐殖酸络合的金属离子较少。金属离子与胡敏酸之间形成的复合体极有可能是不移动的。

重金属离子的存在形态也受腐殖物质的络合作用和氧化还原作用的影响。胡敏酸可作为还原剂将有毒的Cr6+还原为Cr3+。作为Lewis硬酸,Cr3+能与胡敏酸上的羧基形成稳定的复合体,从而限制动植物对其的吸收性。腐殖物质还能将V5+还原为V4+、Hg2+还原为Hg、Fe3+还原为Fe2+、U6+还原为U4+。此外,腐殖物质还能催化Fe3+变成Fe2+的光致还原反应。

腐殖酸对无机矿物也有一定的溶解作用。胡敏酸对方铅矿(PbS)、软锰矿(MnO2)、方解石(CaCO3)和孔雀石(Cu2(OH)2CO3)的溶解程度比对硅酸盐矿物大。胡敏酸对Pb2+、Cu2+、Ni2+、Co2+、Fe3+、Mn4+等重金属硫化物和碳酸盐化合物的溶解度从最低的ZnS(95ug/g)到最高的PbS(2100ug/g)。腐殖酸对矿物的溶解作用实际上是其对金属离子的络合、吸附和还原作用的综合结果。

背景介绍

土壤

土壤决定性因素:道库哈耶夫认为土壤的性质是由气候、生物、地形、母质和时间等综合成土因素决定的。

土壤类型:淋溶土、半淋溶土、铁铝土及钙层土、盐碱土、沙漠土及干旱土、水成土及水稻土、初育土等。

淋溶土:棕壤(森林土,是最重要的森林土壤,重要的农业土壤;淋溶作用、粘化作用、生物积累作用)、暗棕壤(林业基地)、白浆土、棕色针叶林土。

铁铝土(红壤):盐基被淋失,碱性溶液提取,二氧化硅析出,铁铝化物明显富集,形成酸性红壤(江西、湖南最多)

黄壤(黄土高原、云贵高原、四川盆地多)

土壤微生物:细菌(自养细菌和异样细菌,个体代谢强、繁殖性、与土壤接触表面积大,是土壤最活跃的因素,在土壤C、N、P、S循环中还担任重要角色)、放线菌(适合生存在中性、偏碱性、同期良好的土壤中,能转化土壤有机质,产生抗生素,有效抵抗有害细菌)、

真菌(对酸碱度要求低,是酸性土壤的重要分解者)

土壤生物营养:化能有机营养型(化能异养型,有机物为碳源。需要此类营养来生存的微生物的数量和种类是最多的,包括绝大多数细菌和几乎全部真菌和原生动物)、化能无机营养型(化能自养型,二氧化碳为碳源,虽然数量种类不多,但却在土壤的物质转化中起着重要的作用,根据氧化不同物质的能力,分为亚硝酸菌、硝酸细菌、硫氧化细菌、铁细菌和氢细菌)、光能有机营养型(光能异养)、光能无机营养型(光能自养,藻类、光合细菌)

好氧性微生物、厌氧、兼性厌氧。。土壤中的氮、磷、钾及其他一些微量元素是土壤的主要养分,微生物和它们一起共同构成土壤的肥力来源,为土壤中的生物提供了生长的能量。土壤污染

土壤是自然环境重要的组成部分,是人类赖以生存的、最重要的可再生自然资源和永恒的生产资料,是人类从事农业生产以达到自身生存繁衍和社会发展的重要物质基础。但是,土壤的形成过程极其缓慢。因此,土壤一旦遭到破坏或被污染就难以在短时间内得到恢复。并且,土壤的破坏会间接对人类造成严重威胁。所以,土壤的保护至关重要。

近年来,由于人口急剧增长,工业迅猛发展,固体废物不断向土壤表面堆放和倾倒,有害废水不断向土壤中渗透,大气中的有害气体及飘尘也不断随雨水降落在土壤中,导致了土壤变质,妨碍土壤正常功能,降低作物产量和质量,并且危害到人体的健康。那么,土壤究竟是怎么样被污染的呢?

土壤的污染是指在土壤中,污染物的数量和排放速度超过了土壤的自净作用的速度,打破了土壤环境中的自然动态平衡,从而导致土壤酸化、板结,土壤质量恶化等情况。另外,由于污染物质能够转移,所以在土壤中生长的植物也会被间接的污染。当人吃了这些土壤中生长出来的粮食或水果时就会被感染上各种奇怪的疾病。如果是其他植物,当其他食草性动物吃了这些被污染的植物时也会感染上各种疾病。这样生物圈内的食物链就被破坏了。由此也能够看出,土壤污染的影响直接涉及到人类的各种主要食物来源,与人类生活和健康的关系极为密切。所以,对土壤进行保护和控制污染是环境保护中最具有意义的事情。

2.土壤污染源

土壤污染物的来源广、种类多,大致可分为无机污染物和有机污染物两大类。无机污染物主要包括酸、碱,以及重金属(铜、汞、铬、镉、镍、铅等)盐类,放射性元素铯、锶的化合物,含砷、硒、氟的化合物等。有机污染物主要包括有机农药、酚类、氰化物、石油、合成洗涤剂、苯类以及由城市污水、污泥及厩肥带来的有害微生物等。土壤污染具有隐蔽性和积聚性,当土壤中含有害物质过多,超过土壤的自净能力,就会引起土壤的组成、结构和功能发生变化,微生物活动受到抑制,有害物质或其分解产物在土壤中逐渐积累,通过“土壤→植物→人体”,或通过“土壤→水→人体”间接被人体吸收,危害人体和生命健康,就是土壤污染。

污染物进入土壤的途径是多样的。对于废气中含有的污染物质,特别是颗粒物,在重力作用下沉降落到地面后进入土壤;而废水中的污染物是通过渗透而进入土壤的;固体废物中的污染物是直接进入土壤或者是通过其渗出液而进入土壤的。在这三种污染物中,最主要的是污水灌溉带来的土壤污染。另外,农药、化肥的大量使用,使土壤有机质含量下降,土壤板结,也是土壤污染的来源之一。

土壤污染的后果除了导致土壤质量下降、农作物产量和质量下降外,更为严重的是土壤对污染物具有富集作用,一些毒性大的污染物,如汞、镉等富集到作物果实中,人或牲畜食用后就会发生中毒现象。

具有生理毒性的物质或过量的植物营养元素进入土壤,会导致土壤性质恶化和植物生理功能失调的现象。土壤处于陆地生态系统中的无机界和生物界的中心,不仅在本系统内进行

着能量和物质的循环,而且与水域、大气和生物之间也不断进行物质交换,一旦发生污染,三者之间就会有污染物质的相互传递。作物从土壤中吸收和积累的污染物,常常通过食物链的传递而影响人体健康及生命,使整个生态系统均受毒性侵害。

3.中国土壤污染的特点

不同的地区土壤污染的情况不一样。我国的土壤污染类型和国情有直接的关系。我国土壤污染具有以下特点。

首先具有隐蔽性和滞后性。大气污染、水污染和废弃物污染等问题一般都比较直观,通过感官就能发现。而土壤污染则不同,它往往要通过对土壤样品进行分析化验和农作物的残留检测,甚至通过研究对人畜健康状况的影响才能确定。因此,土壤污染从产生污染到出现问题通常会滞后较长的时间。这也是土壤污染的普遍特性。

其次是累积性。污染物质在大气和水体中,大气和水体都有状态循环,一般都比在土壤中更容易迁移。这使得污染物质在土壤中并不像在大气和水体中那样容易扩散和稀释,因此容易在土壤中不断积累而超标,同时也使土壤污染具有很强的地域性。

再次是具有不可逆转性。特别是重金属对土壤的污染,重金属的毒性较强,被某些重金属污染的土壤需要一两百年才能恢复,基本上是一个不可逆转的过程,即使是一些有机化学物质的污染也需要较长的时间才能降解。

并且土壤污染具有难治理的特点。如果大气和水体受到污染,切断污染源之后通过稀释作用和自净化作用就有可能使污染问题慢慢逆转,土壤只能依靠稀释作用和自净作用来降解污染物,具有相当高的难度。有时要靠换土、淋洗等方法才能解决问题,这也是比较快速的改良土壤污染的方法。因此,治理污染土壤的成本较高、治理周期较长。正是因为土壤污染难于治理,而土壤污染又具有明显的隐蔽性和滞后性特点,因此土壤污染问题一般都不太容易受到重视。

最后是辐射污染。目前,由于科技产业的飞速发展,越来越多的辐射成为污染源。大量的辐射不仅污染了环境而且也污染了土地,导致被污染的土地中含具有毒性的化学物质,这种毒质会使植物生长不良或停止生长。

土壤有机质

土壤有机质 土壤有机质含量代表土壤肥力水平。它可以促进土壤团聚体结构的形成,改善土壤物理,化学和生物过程的条件,并改善土壤的吸收和缓冲性能。如果土壤有机质过低,土壤免疫力就会降低,容易硬化和酸化,农作物容易生病。增加土壤有机质可以使根系更多、更健康。 土壤有机质具体指什么呢?土壤有机物(SOM)是指源自土壤中生命的物质。它主要来自植物,动物和微生物残留,其中高等植物是主要来源。从狭义上讲,土壤有机质通常是指通过微生物作用形成的一种特殊,复杂和稳定的高分子有机化合物。 土壤有机质不仅是一种具有生命功能的稳定长期物质。它几乎包含了农作物和微生物所需的所有营养。土壤有机质可以丰富土壤中的养分并改善土壤物理性质。在有机物分解过程中会产生二氧化碳,这会导致土壤pH值暂时下降,从而可以提高磷酸盐和某些微量元素的利用率。有机物分解过程的中间产物,微生物代谢和自溶物质可以在土壤中与多价金属离子形成稳定的络合物,从而增强不溶性物质在土壤中的溶解度, 在有机物分解过程中合成的腐殖质和其他有机胶体可以与土壤中的粘土矿物混合形成胶体,从而可以改善土壤结构和理化性质,增加水稳性团聚体和孔隙率,降低堆积密度,改善土壤水肥保持性能,增加土壤缓冲能力,加速盐碱土壤的脱盐,减少红壤中活性铝和游离铁的危害。有机质包含植物生长发育所需的各种营养元素,尤其是土

壤中的氮。土壤中有机态氮含量超过95%。除了施用氮肥外,土壤氮的主要来源还来自有机物的分解。土壤有机物分解产生的二氧化碳可以为绿色植物提供光合作用。此外,有机物还是土壤中磷,硫,钙,镁和微量元素的重要来源。因此,有机质含量较高的土壤中的养分含量较高,可以减少化肥的施用。 有机质中的腐殖酸可以增强植物的呼吸作用,提高细胞膜的通透性,并增强养分的吸收。同时,有机物中的维生素和一些激素可以促进植物的生长发育。 土壤有机质中的有机胶体,带大量负电荷,吸附能力强,能吸附大量的阳离子和水,其阳离子交换能力和吸水率是几十倍甚至几十倍比粘土颗粒大两倍,因此它可以提高土壤保留肥料和水的能力,还可以提高土壤对酸和碱的缓冲能力。土壤有机质提供土壤微生物所需的能量和养分,微生物的活动和繁殖不能与土壤有机质分开。

土壤重金属污染现状及其治理方法

论文课题土壤重金属污染现状及其治理方法 小组组长12549025 李思远 小组成员12549026 李康 12549028 王鑫 12549030 吴义超 土壤重金属污染现状及其治理方法随着社会的快速发展,土壤重金属污染日益严重。针对此,涌现了许多修复技术,而生物修复前景广阔,正日益受到重视。 现代工农业等快速发展的同时,土壤重金属污染的形势也越来越严峻。其治理方法很多,而生物修复以其无可比拟的优势正受到关注,应用前景广阔。但生物修复仍存在许多问题待解决,如超积累植物吸收重金属的机理还未研究清楚。所有这些,都阻碍了生物修复的大规模应用。 土壤重金属污染是指土壤中重金属过量累积引起的污染。污染土壤的重金属包括生物毒性显著的元素如Cd、Pb、Hg、Cr、As,以及有一定毒性的元素如Cu、Zn、Ni。这类污染范围广、持续时间长、污染隐蔽、无法被生物降解,将导致土壤退化,农作物产量和质量下降,并通过径流、淋失作用污染地表水和地下水。过量重金属将对植物生理功能产生不良影响,使其营养失调。汞、砷能抑制土壤中硝化、氨化细菌活动,阻碍氮素供应。重金属可通过食物链富集并生成毒性更强的甲基化合物,毒害食物链生物,最终在人体内积累,危害人类健康。 1现状 1.1国内

国家环境保护部抽样监测30万公顷基本农田保护区土壤,发现有3.6万公顷土壤重金属超标,超标率达12.1%。 据国土资源部消息,目前全国耕地面积的10%以上已受重金属污染,约有1.5亿亩,污水灌溉污染耕地3250万亩,固体废弃物堆积占地和毁田200万亩,其中多数集中在经济相对发达地区。 据我国农业部调查数据,在全国约140万公顷的污灌区中,受重金属污染的土地面积占污灌区面积的64.8%,其中轻度污染46.7%,中度污染9.7%,严重污染8.4%。 华南部分城市50%的耕地遭受镉、砷、汞等有毒重金属污染;长三角地区有些城市大片农田受多种重金属污染, 10%的土壤基本丧失生产力。 2005年,长三角等地土壤重金属污染严重的情况,曾见诸报端,并引发舆论普遍关注和争议。土壤污染立法迫在眉睫。 对浙北、浙东和浙中的236.5万公顷农用地调查发现,不适合种农作物的农用地面积为47.2万公顷,占20%;浙北、浙中、浙东沿海三个区域中,属轻度、中度与重度重金属污染的面积分别占38.12%、9.04%、1.61%,城郊传统的蔬菜基地、部分基本农田都受到了较严重的影响。 第九届亚太烟草和健康大会中一项名为《中国销售的香烟:设计、烟度排放与重金属》的研究报告称:13个中国品牌国产香烟中铅、砷、镉等重金属成分含量严重超标,其含量最高超过拿大产香烟3倍以上! 2009年8月,陕西凤翔县发现大量儿童血铅含量严重超标,后确认是附近的陕西东岭冶炼公司的铅排放所导致。 1.2国外 英国早期开采煤炭、铁矿、铜矿遗留下的土壤重金属污染经过300年依然存在。1996到1999年间,英格兰和威尔士尝试挖出污染土壤并移至别处,但并未根本解决问题。从20世纪中叶开始,英国陆续制定相关的污染控制和管理的法律法规,并进行土壤改良剂和场地污染修复研究。 日本的土地重金属污染在上世纪六七十年代非常严重。其经济的快速增长导致了全国各地出现许多严重环境污染事件,被称为四大公害的痛痛病、水俣病、第二水俣病、四日市病,就有三起和重金属污染有关。 荷兰在工业化初期土地污染问题严重。从20世纪80年代中期开始,加强土壤的环境管理,完善了土壤环境管理的法律及相关标准。国土面积4.15万平方

土壤重金属污染

土壤重金属污染 摘要:随着现代工业的发展,工业排出的污染物越来越多,土壤的重金属污染就是一个例子,土壤污染对人类的身心都造成了巨大的危害。本文主要就土壤重金属的概念、来源种类、特点危害、采样检测、防治修复等方面都做了一定的阐述。 With the development of modern industry, industrial discharge pollutants is more and more, soil heavy metal pollution is one example, soil pollution has caused great harm on human body and mind . This paper discusses the concept, origin of soil heavy metal types and characteristics, sampling testing and prevention harm repair all aspects were discussed as well。 关键词:土壤污染,重金属,危害 据报道,目前我国受镉、砷、铬、铅等重金属污染耕地面积近 2000 万公顷,约占总耕地面积的 1/5,其中工业“三废”污染耕地 1000 万公顷,污水灌溉的农田面积已达 330 多万公顷。例如:某省曾对 47 个县和郊区的 259 万公顷耕地(占全省耕地面积的五分之二)进行过调查。其结果表明,75% 的县已受到不同程度的重金属污染的潜在威胁,而且污染趋势仍在加重。 一土壤重金属污染的定义 重金属系指密度4.0以上约60种元素或密度在5.0以上的45种元素。但是由于不同的重金属在土壤中的毒性差别很大,所以在环境科学中人们通常关注锌、铜、钴、镍、锡、钒、汞、镉、铅、铬、钴等。砷、硒是非金属,但是它的毒性及某些性质与重金属相似,所以将砷、硒列入重金属污染物范围内。由于土壤中铁和锰含量较高,因而一般不太注意它们的污染问题,但在强还原条件下,铁和锰所引起的毒害亦应引起足够的重视。 土壤重金属污染是指由于人类活动将重金属带入到土壤中,致使土壤中重金属含量明显高于背景含量、并可能造成现存的或潜在的土壤质量退化、生态与环境恶化的现象。[1] 如下图为土壤环境质量标准值(GB15618—1995)单位: mg/kg

数学建模A题 城市表层土壤重金属污染分析(基础教资)

2011高教社杯全国大学生数学建模竞赛 承诺书 我们仔细阅读了中国大学生数学建模竞赛的竞赛规则. 我们完全明白,在竞赛开始后参赛队员不能以任何方式(包括电话、电子邮 件、网上咨询等)与队外的任何人(包括指导教师)研究、讨论与赛题有关的问 题。 我们知道,抄袭别人的成果是违反竞赛规则的, 如果引用别人的成果或其他 公开的资料(包括网上查到的资料),必须按照规定的参考文献的表述方式在正 文引用处和参考文献中明确列出。 我们郑重承诺,严格遵守竞赛规则,以保证竞赛的公正、公平性。如有违反 竞赛规则的行为,我们将受到严肃处理。 我们参赛选择的题号是(从A/B/C/D中选择一项填写): A 我们的参赛报名号为(如果赛区设置报名号的话): 所属学校(请填写完整的全名):重庆交通大学 参赛队员 (打印并签名) :1. 陈训教 2. 范雷 3. 陈芮 指导教师或指导教师组负责人 (打印并签名):胡小虎 日期:2011 年9 月 12日赛区评阅编号(由赛区组委会评阅前进行编号):

2011高教社杯全国大学生数学建模竞赛 编号专用页 赛区评阅编号(由赛区组委会评阅前进行编号): 评 阅 人 评 分 备 注 全国统一编号(由赛区组委会送交全国前编号): 全国评阅编号(由全国组委会评阅前进行编号):

城市表层土壤重金属污染分析 摘要 本文针对城市表层土壤重金属污染做出了详细的分析,对于本题中所提出的问题一,我们利用MATLAB软件对所给的数值进行空间作图,然后分别作出了八种重金属元素的空间分布特征,然后,我们利用综合指数(内梅罗指数)评价的方法,对五个区域进行了综合评价,得出结果令人满意。对于问题二,我们根据第一问和题目所给的数据进行综合分析,得出了重金属污染的主要原因来自于交通区含铅为主的大量排放,和工业区污水的大量排放等等。对于问题三,我们通过对问题一中的八张重金属元素空间分布的图可以看出,发现大多数金属都呈中心发散性传播,同时经过分析,我们发现,如果考虑大气传播和固态传播,很难得出结论,在交通区,由于是汽车尾气造成的传播,发现重金属的传播无规律可循等,所以,我们考虑液态形式的传播,以针对地表水污染物的物理运动过程,以偏微分方程为建模基础,通过和假设和模型参数的估计,得出了可能污染源位置,最后,我们对模型进行了稳定性检验即灵敏性分析和拟合检验,发现在参数变化在10%左右,模型的稳定性良好。最后我们全面分析了模型的优缺点,,最后可以用MATLAB软件得出相应的结果。为更好地研究城市地质环境的演变模式,测定污染源范围还应收集该地区的每年生活、工业等重要污染源的垃圾排放量,地下水流动方向以及每年的生物降解量,降雨量对重金属元素扩散的影响。一但有污染证据,我们可以在该污染源附近沿地下水流动方向设定更多采样点,由此,我们可以构造一个三维公式来计算污染物质浓度的浮动就可以模拟三维空间内的重金属分布影响。 关键字:表层土壤重金属污染 MATLAB 内梅罗指数偏微分方程稳定性检验灵敏性分析地质演变生物降解量

土壤有机质

土壤有机质 什么是土壤有机质? 土壤有机质是泛指土壤中来源于生命的物质,是土壤中除土壤矿物质以外的物质,它是土壤中最活跃的部分,是土壤肥力的基础,可以说没有土壤有机质就没有土壤肥力。 土壤有机质是指土壤中有机化合物,包括含碳化合物、木素、蛋白质、树脂、蜡质等。土壤中有机质的来源十分广泛,比如动植物及微生物残体、排泄物和分泌物、废水废渣等。微生物是土壤有机质的最早来源。 土壤有机质的含量在不同土壤中差异很大,含量高的可达20%或30%以上(如泥炭土,肥沃的森林土壤等),含量低的不足1%或0.5%(如荒漠土和风沙土等)。 一、土壤有机质有什么用 土壤有机质含有植物生长发育所需要的各种营养元素,也是土壤中磷、硫、钙、镁以及微量元素的重要来源。 1、促进作物的生长发育。 有机质中的胡敏酸,可以增强植物呼吸,提高细胞膜的渗透性,增强对营养物质的吸收,同时有机质中的维生素和一些激素能促进植物的生长发育。 2、改良土壤结构。

有机质中的腐植质是土壤团聚体的主要胶结剂,一方面,它能降低黏性土壤的黏性,减少耕作阻力,提高耕作质量;另一方面它可以提高砂土的团聚性,改善其过分松散的状态。 3、提高土壤的保水保肥能力。 土壤有机质中的有机胶体,具有强大的吸附能力,它能提高土壤保肥蓄水的能力,同时也能提高土壤对酸碱的缓冲性。 4、促进土壤微生物的活动。 土壤有机质供应土壤微生物所需的能量和养分,有利于微生物的活动。土壤微生物生命活动所需的能量物质和营养物质均直接和间接来自土壤有机质,并且腐殖质能调节土壤的酸碱反应,促进土壤结构等物理性质的改善,使之有利于微生物的活动。这样就促进了各种微生物对物质的转化能力。土壤微生物生物量是随着土壤有机质质量分数的增加而增加,两者具有极显着的正相关。但因土壤有机质矿化率低,所以不像新鲜植物残体那样会对微生物产生迅猛的激发效应,而是持久稳定地向微生物提供能源。正因为如此,含有机质多的土壤肥力平稳而持久,不易产生作物猛发或脱肥等现象。 5、提高土壤温度。 有机质为暗色物质,一般是棕色到黑褐色,吸热能力强,可以提高地温。可改善土壤热状况。 6、提高土壤养分性。 有机质中腐植质具有络合作用,腐植质能和磷、铁、铝离子形成络合物或螯合物,避免难溶性磷酸盐的沉淀,提高有效养分的数量。

土壤重金属污染现状及其治理进展

土壤重金属污染现状及其治理进展 摘要:土壤作为人类赖以生存的关键资源,在人类的生产生活中占据着至关重 要的位置。然而,现阶段我国土壤重金属污染问题日渐严重,引起社会各界的广 泛关注。毋庸置疑,土壤重金属污染一方面严重影响农作物的正常产量,另一方 面对人类的身体健康造成了严重的威胁。因此,怎样合理治理土壤重金属污染问 题成为当前重点研究的对象。本文针对现阶段我国土壤重金属污染现状加以分析,并提出相应的解决策略,希望能够保护我国土壤资源的良性发展。 关键词:土壤;重金属污染;污染现状;治理方法 1、何为重金属污染 重金属污染指由重金属或其化合物造成的环境污染。重金属指比重大于 5 的 金属,(一般指密度大于 4.5 克每立方厘米的金属),约有 45 种,如铜、铅、锌、铁、钴、镍、钒、铌、钽、钛、锰、镉、汞、钨、钼、金、银等。尽管锰、铜、 锌等重金属是生命活动所需要的微量元素,但是大部分重金属如汞、铅、镉等并 非生命活动所必须,而且所有重金属超过一定浓度都对人体有毒,汞,镉,铅,砷,铬称为“五毒”元素,含有汞、镉、铬、铅及砷等生物毒性显著的重金属元素 及其化合物对环境的污染较大。 2 重金属污染的特点 2.1重金属污染的特点 重金属产生毒性的浓度范围较低;一般情况下,重金属不能被微生物降解, 只能发生形态的转化;毒性与存在的形态和价态有关;重金属污染多为复合污染,来源较为复杂,常以无机和有机混合物的形式进入环境,同时含有多种金属,共 同产生一定的协同作用或拮抗作用,对生物和生态系统产生影响;重金属通过食 物链进行生物放大,进入人体,对人体产生慢性中毒。 2.2 重金属污染在土壤中的特点 在土壤环境中重金属污染特点可以分为两部分:一是土壤环境中重金属自身 的特点,二是区别与水体和大气等介质中的特点。重金属在土壤中形态变换较为 复杂,多为过渡元素,有着较多的价态变化,且随环境 Eh,pH 配位体[2]的不同 呈现不同的价态、化合态和结合态,毒性与价态和化合物的种类有关,有机态比 无机态的毒性大;重金属在土壤环境不易被察觉,不会降解和消除,迁移转化形 式多样化,分布呈区域性;在生物体内积累和富集,在人体内呈慢性毒性过程。 3土壤重金属污染的现状 根据相关调查研究表明,现阶段我国约有近 20% 的土地已经受到了严重的重 金属污染,其总计面积约为 0.11 亿 km2,其将引起的后果不堪设想。不仅如此, 我国农业粮食产量正在以每年一千万吨产量的速度持续锐减,遭受重金属污染的 粮食产量达到了上千万吨,直接导致经济损失达到 200 亿余元。土壤重金属污染 详细的表现如下: 3.1土壤重金属污染呈现区域性分布 根据可靠数据调查表明,我国土壤重金属污染总体呈现区域性分布的现象。 其中,我国的东、中、西部地区由于区域不同,污染程度存在一定的差异性,以 中部地区污染较为严重,东部与西部地区的污染相对较弱。究其原因在于,中部 地区的煤炭矿区与金属矿区较多,其开采过程中导致土壤受到重金属的污染。

土壤重金属污染综述

重庆文理学院环境管理学课程作业之三 综述报告 题目:土壤重金属污染综述 姓名:冯思特 学号:201204159007 班级:环科2班 成绩:

土壤重金属污染综述 摘要:土壤是生物和人类赖以生存和生活的重要环境。随着工业化的发展、城市化进程的深入,我国土壤环境污染不断加剧。土壤环境质量变化较大,土壤环境污染物种类和数量的不断增加,发生的地域和规模在逐渐扩大,危害也进一步深入。而土壤重金属污染是其中重要的组成部分,由于其不能为土壤微生物所分解,且污染具有蓄积性的特点,土壤一旦遭受污染,就难以在短时间内消除,从而对农产品的产量品质和人类的身体健康造成很大的危害【1,2】。 关键词:现状;来源;特性;修复方法 一.我国重金属污染现状 我国土壤重金属污染形势严峻。近年来,我国土壤重金属污染事件频发,不仅对耕地与农产品质量构成严重威胁,还直接损害了民众身体健康,影响社会稳定【3】。国务院批复的《重金属污染综合防治“十二五”规划》、近期印发的《国务院办公厅关于印发近期土壤环境保护和综合治理工作安排的通知》(国办发〔2013 ] 7号)和《国务院关于加快发展节能环保产业的意见》(国发〔2013]30号)中,都明确提出了攻克污染土壤修复技术和加强试点示范的要求。建设土壤重金属污染治理试点示范工程,加强修复技术体系研究和推广应用,防控和修复土壤重金属污染,提高土壤环境质量,保障生态环境与食物安全,已成为国家重大现实需求。 二.重金属污染主要来源 土壤重金属的来源主要有自然来源和人为干扰输入两种途径。在自然情况下,土壤中重金属主要来源于母岩和残落的生物物质,含量比较低,一般不会对土壤一植物系统生态环境造成危害【4】。人为活动是造成土壤遭受重金属污染的重要原因,在金属矿床开发、城市化建设、固体废弃物堆积以及为提高农业生产而施用化肥、农药、污泥和污水灌溉的过程中,都可能导致重金属在土壤中大量积累。 三.土壤重金属的特性 3.1 重金属在土壤中的沉积 重金属能在一定的幅度内发生氧化还原反应,具有可变价态,因重金属的价态不同,其活性和毒性也不同;重金属易在土壤环境中发生水解反应,生成氢氧化物,也可以与土壤中的一些无机酸反应,生成硫化物、碳酸盐、磷酸盐等。这些化合物的溶度积【5】都比较小,使得重金属累积于土壤中,不易迁移,污染危害范围扩大的可能性较小,但却使污染区域内

金属矿山土壤重金属污染现状及治理对策

金属矿山土壤重金属污染现状及治理对策 罗珊环境1001 1013020124 摘要:矿山开采为经济发展提供了资源保证,但同时也带来了一系列生态环境问题。文章介绍了我国部分地区日益发达的金属矿业造成的土壤重金属污染状况, 分析了重金属元素的在环境中的存在形态、释放机理、污染特征及其生物危害。指出了金属矿山土壤重金属污染目前尚存在的问题并提出了防治土壤重金属污染的具体措施。 关键词:重金属污染;修复技术;土壤;金属矿山 Current Situation of Heavy Metal Pollution in Soils and Countermeasures Abstract:Mining for economic development to provide the resources, but also brings a series of ecological environment problems. This paper introduces the area of our country part increasingly developed metal mining caused the soil heavy metal pollution status, analysis of heavy metal elements in the environment of existence form, release mechanism, the pollution characteristics and biological hazards. Metal mine soil heavy metal pollution is pointed out existing problems and puts forward specific measures to control soil heavy metal pollution. 金属矿山既是资源集中地 ,又是天然的土水生态环境污染源。在开采过程中流失的重金属Pb、Hg、As、Cd、Cr等是土水生态环境的重要毒害元素。。随着矿山开采年份的增加,矿山周边土壤环境中重金属不断积累,污染现象日趋严重。重金属进入土壤环境后,扩散迁移比较缓慢,且不被微生物降解,通过溶解、沉淀、凝聚、络合、吸附等过程后,容易形成不同的化学形态。当其在土壤中

土壤重金属污染防治工作总结

土壤重金属污染防治工作总结篇一:土壤重金属污染现状及其治理方法 论文课题土壤重金属污染现状及其治理方法 小组组长李思远 小组成员李康 王鑫 吴义超 土壤重金属污染现状及其治理方法 随着社会的快速发展,土壤重金属污染日益严重。针对此,涌现了许多修复技术,而生物修复前景广阔,正日益受到重视。现代工农业等快速发展的同时,土壤重金属污染的形势也越来越严峻。其治理方法很多,而生物修复以其无可比拟的优势正受到关注,应用前景广阔。但生物修复仍存在许多问题待解决,如超积累植物吸收重金属的机理还未研究清楚。所有这些,都阻碍了生物修复的大规模应用。 土壤重金属污染是指土壤中重金属过量累积引起的污染。污染土壤的重金属包括生物毒性显著的元素如Cd、Pb、Hg、Cr、As,以及有一定毒性的元素如Cu、Zn、Ni。这类污染范围广、持续时间长、污染隐蔽、无法被生物降解,将导致土壤退化,农作物产量和质量下降,并通过径流、淋失作用污染地表水和地下水。过量重金属将对植物生理功能产生

不良影响,使其营养失调。汞、砷能抑制土壤中硝化、氨化细菌活动,阻碍氮素供应。重金属可通过食物链富集并生成毒性更强的甲基化合物,毒害食物链生物,最终在人体内积累,危害人类健康。 1现状 国内 国家环境保护部抽样监测30万公顷基本农田保护区土壤,发现有万公顷土壤重金属超标,超标率达%。 据国土资源部消息,目前全国耕地面积的10%以上已受重金属污染,约有亿亩,污水灌溉污染耕地3250万亩,固体废弃物堆积占地和毁田200万亩,其中多数集中在经济相对发达地区。 据我国农业部调查数据,在全国约140万公顷的污灌区中,受重金属污染的土地面积占污灌区面积的%,其中轻度污染%,中度污染%,严重污染%。 华南部分城市50%的耕地遭受镉、砷、汞等有毒重金属污染;长三角地区有些城市大片农田受多种重金属污染, 10%的土壤基本丧失生产力。 XX年,长三角等地土壤重金属污染严重的情况,曾见诸报端,并引发舆论普遍关注和争议。土壤污染立法迫在眉睫。

土壤重金属污染论文

土壤重金属污染论文 Company number:【0089WT-8898YT-W8CCB-BUUT-202108】

姓名:曹兴国 班级:机设c126 学号:125950 土壤重金属污染问题 随着现代工业的发展,工业排出的污染物越来越多,对环境造成的危害越来越严重,土壤的重金属污染就是一个例子。土壤污染对人类的身心都造成了巨大的危害,土壤重金属污染治理已经刻不容缓。 土壤重金属污染是指由于人类活动,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。污染土壤的重金属主要包括汞(Hg)、镉(Cd)、铅(Pb)、铬(Cr)和类金属砷(As)等生物毒性显着的元素,以及有一定毒性的锌(Zn)、铜(Cu)、镍(Ni)等元素。主要来自农药、废水、污泥和大气沉降等,如汞主要来自含汞废水,镉、铅污染主要来自冶炼排放和汽车废气沉降,砷则被大量用作杀虫剂、杀菌剂、杀鼠剂和除草剂。过量重金属可引起植物生理功能紊乱、营养失调,镉、汞等元素在作物籽实中富集系数较高,即使超过食品卫生标准,也不影响作物生长、发育和产量,此外汞、砷能减弱和抑制土壤中硝化、氨化细菌活动,影响氮素供应。重金属污染物在土壤中移动性很小,不易随水淋滤,不

为微生物降解,通过食物链进入人体后,潜在危害极大,应特别注意防止重金属对土壤污染。 四川某乡的重金属污染是众多污染区域、污染类型中的一个案例,是长江上游地区的小规模金属冶炼、加工为主要产业的地区的典型代表。该乡自1989年起发展小高炉炼铜业,这些小高炉均无环保设施,生产采用的原料大部分为冶炼厂的下脚料,含有多种重金属元素。生产中释放的大量烟尘未经任何除尘处理,直接排向空中。经过大气中重金属沉降而造成污染。过量的重金属会引起植物生理功能紊乱、营养失调、发生病变,且重金属不能被土壤微生物所降解,在土壤中不断累积,同时为生物所富集并通过食物链在人体体内积累,进而危害人体健康。 土壤重金属污染的治理有以下几种方法: (1)工程治理。工程治理是指用物理或物理化学的原理来治理土壤重金属污染。主要有客土、换土、翻土和去表土。客土是在污染的土壤上加入未污染的新土;换土是将以污染的土壤移去,换上未污染的新土;翻土是将污染的表土翻至下层;去表土是将污染的表土移去等。淋洗法是用淋洗液来淋洗污染的土壤;热处理法是将污染土壤加热,使土壤中的挥发性污染物(Hg)挥发并收集起来进行回收或处理;电解法是使土壤中重金属在电解、电迁移、电渗和电泳等的作用下在阳极或阴极被移走。工程治理措施效果彻底、稳定,但实施复杂、治理费用高、易引起土壤肥力降低。

土壤重金属的危害及其预防措施

土壤重金属污染的危害 1.对植物的危害 土壤中的重金属会对植物产生一定的毒害作用,引起株高、主根长度、叶面积等一系列生理特征的改变,高浓度的重金属会引起植物体营养不足,酶的有效性降低。 2.对人体的危害 土壤尤其是表层土壤中的重金属极易进入人体,直接对人体健康造成威胁,会引起呼吸系统紊乱,免疫力降低,各器官一系列病变等。摄入过量的Cd,可引发以骨矿密度降低和骨折发生机率增加为特征的骨效应。Pb能导致人的生殖功能下降、机体免疫力降低出现头晕、头疼、记忆力减退和腹疼等一系列症状。Cr能导致不同程度的皮肤和呼吸道系统病变,并且出现溃疡和炎症。长期吸入Ni可以引起鼻癌、肺癌,并且可以引起接触性皮炎、肺炎等病症。当金属Hg进入人体后,可与体内酶或蛋白质中许多带负电的基团如巯基等结合,使能量生成、蛋白质和核酸合成受到影响,从而影响细胞正常的功能和生长。人在 Pb 中毒会出现高级神经机能障碍。严重中毒时,引起血管管壁抗力减低,发生动脉内膜炎、血管痉挛和小动脉硬化。 3.对土壤动物的危害 重金属污染对土壤动物群落和多样性构成危害,土壤动物群落的组成与数量随着污染的加重而减少,优势类群与常见类群的类明显减少;重金属对土壤动物群落的多样性指数、均匀性指数、密度类群指数都有减少的趋势。 4.对土壤环境的危害 大多数重金属在土壤中相对稳定,一旦进入土壤,很难在生物物质循环和能量交换过程中分解,难以从土壤中迁出。从而对土壤的理化性质、土壤生物特性和微生物群落结构产生明显不良影响,影响土壤生态结构和功能的稳定。重金属复合污染影响了农田土壤生态系统的细菌丰富度,改变了土壤环境的优势菌群,从而使农田土壤微生物群落结构多样化发生变化。

土壤有机质的作用及调节

土壤有机质的作用及调节 一、土壤有机质的作用 土壤有机质在土壤肥力和植物营养中具有多方面的重要作用。主要包括以下几个方面: (一)提供作物需要的各种养分 土壤有机质不仅是一种稳定而长效的氮源物质,而且它几乎含有作物和微生物所需要的各种营养元素。大量资料表明,我国主要土壤表土中大约80%以上的氮、20%~76%的磷以有机态存在,在大多数非石灰性土壤中,有机态硫占全硫的75%~95%。随着有机质的矿质化,这些养分都成为矿质盐类(如铵盐、硫酸盐、磷酸盐等),以一定的速率不断地释放出来,供作物和微生物利用。 ,另外,据估计土壤有机质的分解以及微生物和根系呼吸作用所产生的CO 2 每年可达1.35*1011t,大致相当于陆地植物的需要量,可见土壤有机质的矿化分的重要来源,也是植物碳素营养的重要来源. 解是大气中CO 2 此外,土壤有机质在分解过程中,还可产生多种有机酸(包括腐殖酸本身),这对土壤矿质部分的一定溶解能力,促进风化,有利于某些养分的有效化,还能络合一些多价金属离子,使之在土壤溶液中不致沉淀而增加了有效性。 (二)增强土壤的保水保肥能力和缓冲性 腐殖质疏松多孔,又是亲水胶体,能吸持大量水分,故能大大提高土壤的保水能力。此外腐殖质改善了土壤渗透性,可减少水分的蒸发等,为作物提供更多的有效水。 腐殖质因带有正负两种电荷,故可吸咐阴、阳离子;又因其所带电性以负电 +、Ca2+、荷为主,所以它具有较强的吸咐阳离子的能力,其中作为养料的K+、NH 4 Mg2+等阳离子一旦被吸咐后,就可避免随水流失,而且能随时被根系附近的其他阳离子交换出来,供作物吸收,仍不失其有效性。 腐殖质保存阳离子养分的能力,要比矿质胶体大许多倍至几十倍。一般腐殖质的吸收量为150~400cmol(+)/kg。因此,保肥力很弱的砂土中增施有机肥料后,不仅增加了土壤中养分分数,改良砂土的物理性质,还可提高其保肥能力。

(完整)重金属污染对人体的影响

(完整)重金属污染对人体的影响 编辑整理: 尊敬的读者朋友们: 这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望((完整)重金属污染对人体的影响)的内容能够给您的工作和学习带来便利。同时也真诚的希望收到您的建议和反馈,这将是我们进步的源泉,前进的动力。 本文可编辑可修改,如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅,最后祝您生活愉快业绩进步,以下为(完整)重金属污染对人体的影响的全部内容。

重金属污染对人体的影响 刘文超、陈彦婷、尹先昊、罗以涯 佛山科学技术学院(08应化1班) 【摘要】 各种不同来源的重金属随着人类活动进入土壤,致使土壤中重金属含量明显高于其自然背景值,并造成生态破坏和环境质量恶化。土壤污染不但影响作物产量与品质,而且涉及大气和水环境质量,并可通过食物链危害人类的健康和生命,因而土壤重金属污染的有效控制便成为环境保护工作中十分重要的内容。随着矿山的开采和金属冶炼工业的发展,采矿和冶炼中的废水、废渣及降尘造成了工矿区及其周边地区的重金属污染。污泥农用、生活污水与工业废水的排放均导致有毒有害物质进入农田。使重金属污染对人体造成影响。 关键词:重金属、污染、土壤、水体污染 1.不同来源重金属污染的土壤对水稻的影响: 1。1不同污染载体对水稻生长和吸收养分元素的影响: 不同污染载体与土壤混合后最初pH的范围在4。3—5.2之间,根据渍 水土壤的化学特征,土壤淹水后pH 迅速上升,约半个月达到平衡,pH值趋于中性. 本试验中水稻生长过程处在高温期间的渍水条件下,因此没有考虑pH的影响。 1.2。不同污染载体对水稻吸收重金属的影响: 不同污染载体对水稻吸收重金属的影响.在高浓度处理且浓度相近的 情况下,各载体处理中水稻对铜吸收量的顺序为污染土壤载体(SH)〉污泥(SSH)> 尾矿砂> 污泥(TSSH)。在土壤为污染载体(SH)的处理中,所生长的水稻的根和其 地上部对铜的吸收分别是污泥(SSH)的2。3 和6。3 倍,是尾矿砂)污泥处理(TSSH)的3.3和8.0倍;尾矿砂载体处理(TH)中的铜浓度比污染土壤载体处理(SH)大,但在该处理中水稻根、地上部吸收的铜仅为土壤载体处理中水稻吸收的67% 和17%,在低浓度处理中,在人工污染土壤载体(SL)和污泥载体(SSL)处理 的浓度相同时,前者的根和地上部对铜的吸收分别比后者的大19。7倍;尾矿砂(TL)和尾矿砂)污泥载体(TSSL)处理中,生长介质中铜的浓度比土壤载体处理(SL)高,而水稻根、地上部吸收的铜却比土壤载体的低,尾矿砂载体处理(TL)分别为土壤载 体(SL)的17%。和33%,而生长于尾矿砂与污泥混合处理(TSSL)中的水稻根和地 上部的吸收分别是土壤载体(TSSL)的5。3%.和25%,说明尾矿砂和污泥为载体处 理中的!要比土壤载体处理的难以释放出来,这些结果表明了添加到土壤中的化学物 质较易为植物所利用。 1.3。不同污染载体对重金属吸收系数的影响: 不同污染载体对养分元素和重金属的循环有着明显的影响,当重金属 分别以人工污染土壤、污泥、尾矿砂、污泥与尾矿砂混和物为载体进入土壤中后, 在植物系统中重金属的迁移明显地受到污染载体的影响,吸收系数系指植物体某一 部分中任一元素的浓度与土壤中相应元素浓度的比值。在低浓度处理中,水稻地上 部在不同污染载体所污染的土壤中的吸收系数不同。由吸收系数的大小可知,在重 金属以纯化学试剂的形式添加的土壤中,植物吸收Cu、Zn、Pd、Cd最多,而以污泥

2011年数学建模获奖论文 A题 城市表层土壤重金属污染分析

2011高教社杯全国大学生数学建模竞赛 编号专用页 赛区评阅编号(由赛区组委会评阅前进行编号): 全国统一编号(由赛区组委会送交全国前编号):全国评阅编号(由全国组委会评阅前进行编号):

城市表层土壤重金属污染分析 摘要 随着城市经济的快速发展和城市人口的不断增加,人类活动对城市环境质量的影响日显突出。城市工业、经济的发展,污水排放和汽车尾气排放等均能引起城市表层土壤重金属污染。而重金属污染对城市环境和人类健康造成了严重的威胁,因此对城市表层土壤重金属污染的研究具有重大意义。 对于问题1,先用MATLAB软件对所给数据进行处理,插值拟合得出8种主要重金属元素在该城区的空间分布图;再用内梅罗综合污染指数评价法建立模型进行求解。首先用EXCEL对数据进行分析,得出各区的8种重金属的平均浓度;然后结合MATLAB软件求出各 各种元素之间及其与海拔之间的相关系数矩阵和相关度;然后结合第一问给出的空间分布图和区域散点图,参照主要重金属含量土壤单项污染的指数,分析得出各重金属污染的主要原因主要来自工业区、主干道路区和生活区。 对于问题3,由上述问题的分析可以认为重金属的分布是连续的,物质的扩散从高浓度向低浓度进行。在模型一数据处理基础上建立遍历搜索模型,结合MATLAB软件求出重金属空间分布中的极值点即可能的污染源,得出极值点后再结合《国家土壤环境质量标准》通过MATLAB软件对极值点进行筛选,得出8种重金属元素的主要污染源。 对于问题4,对所建立的模型进行分析,找出了各个模型的优缺点。然后分析影响城市地质演化模型的因素,为更好地研究城市地质环境的演变模式,从动态和多元的角度出发,还应搜集采样点的长期动态数据和岩石、土壤、大气、水和生物等因素的相关信息,分别建立动态动态传播模型和城市地质环境的综合评价预测模型。 关键词:梅罗综合污染指数评价法污染等级相关矩阵遍历搜索模型污染源

土壤有机质的七大作用

1、是土壤养分的主要来源 有机质中含有作物生长所需的各种养分,可以直接或简接地为作物生长提供氮、磷、钾、钙、镁、硫和各种微量元素。特别是土壤中的氮,有95%以上氮素是以有机状态存在于土壤中的。因为土壤矿物质一般不含氮素,除施入的氮肥外,土壤氮素的主要来源就是有机质分解后提供的。土壤有机质分解所产生的二氧化碳,可以供给绿色植物进行光合作用的需要。此外,有机质也是土壤中磷、硫、钙、镁以及微量元素的重要来源。 2、促进作物的生长发育 有机质中的胡敏酸,可以增强植物呼吸,提高细胞膜的渗透性,增强对营养物质的吸收,同时有机质中的维生素和一些激素能促进植物的生长发育。 3、促进改善土壤性质,结构 有机质中的腐殖质是土壤团聚体的主要胶结剂,土壤有机胶体是形成水稳性团粒结构不可缺少的胶结物质,所以有助于黏性土形成良好的结构,从而改变了土壤孔隙状况和水、气比例,创造适宜的土壤松紧度。土壤有机质的黏性远远小于黏粒的黏性,只是黏粒的几分之一。一方面,它能降低黏性土壤的黏性,减少耕作阻力,提高耕作质量;另一方面它可以提高砂土的团聚性,改善其过分松散的状态。 4、提高土壤的保肥能力和缓冲性能 土壤有机质中的有机胶体,带有大量负电荷,具有强大的吸附能力,能吸附大量的阳离子和水分,其阳离子交换量和吸水率比黏粒要大几倍、甚至几十倍,所以它能提高土壤保肥蓄水的能力,同时也能提高土壤对酸碱的缓冲性。 5、促进土壤微生物的活动 土壤有机质供应土壤微生物所需的能量和养分,有利于微生物活动。 6、提高土壤温度 有机质颜色较暗,一般是棕色到黑褐色,吸热能力强,可以提高地温。可改善土壤热状况。 7、提高土壤养分性

土壤重金属污染原因汇总

重金属污染指由重金属或其化合物造成的环境污染。重金属污染主要表现在水污染中,还有一部分是在大气和固体废物中。 重金属污染与其他有机化合物的污染不同。不少有机化合物可以通过自然界本身物理的、化学的或生物的净化,使有害性降低或解除。而重金属具有富集性,很难在环境中降解。目前我国由于在重金属的开采、冶炼、加工过程中,造成不少重金属如铅、汞、镉、钴等进入大气、水、土壤引起严重的环境污染。如随废重金属水银水排出的重金属,即使浓度小,也可在藻类和底泥中积累,被鱼和贝类体表吸附,产生食物链浓缩,从而造成公害。水体中金属有利或有害不仅取决于金属的种类、理化性质,而且还取决于金属的浓度及存在的价态和形态,即使有益的金属元素浓度超过某一数值也会有剧烈的毒性,使动植物中毒,甚至死亡。金属有机化合物(如有机汞、有机铅、有机砷、有机锡等)比相应的金属无机化合物毒性要强得多;可溶态的金属又比颗粒态金属的毒性要大;六价铬比三价铬毒性要大等等。重金属在人体内能和蛋白质及各种酶发生强烈的相互作用,使它们失去活性,也可能在人体的某些器官中富集,如果超过人体所能耐受的限度,会造成人体急性中毒、亚急性中毒、慢性中毒等,对人体会造成很大的危害, 重金属在大气、水体、土壤、生物体中广泛分布,而底泥往往是重金属的储存库和最后的归宿。 重金属的污染主要来源工业污染,其次是交通污染和生活垃圾污染。

工业污染大多通过废渣、废水、废气排入环境, 交通污染主要是汽车尾气的排放,国家制定了一系列的管理办法, 生活污染主要是一些生活垃圾的污染,废旧电池、破碎的照明灯、没有用完的化妆品、上彩釉的碗碟等,对于重金属的污染只要我们从其来源加以控制,就多多少少可以减少重金属污染。专家分析指出:目前我国塑料生产企业的工艺、设备、技术研发较落后,是造成污染严重的主要原因,而管理不善、地方保护及人们环保意识淡薄,加剧了污染,强化治理迫在眉睫。生产企业应放眼未来,倡导环保,使用环保型助剂才能使PVC行业健康长远发展。 铅污染 是可在人体和动物组织中积蓄的有毒金属。主要来源于各种油漆、涂料、蓄电池、冶炼、五金、机械、电镀、化妆品、染发剂、釉彩碗碟、餐具、燃煤、膨化食品、自来水管等。它是通过南丹矿区污染严重 镉污染 镉不是人体的必要元素。镉主要来源有电镀、采矿、冶炼、燃料、电池和化学工业等排放的废水;废旧电池中镉含量较高、也存在于水果和蔬菜中,尤其是蘑菇,在奶制品和谷物中也有少量存在,镉能够取代骨中钙,使骨骼严重软化,骨头寸断,会引起胃脏功能失调,干扰人体和生物体内锌的酶系统,导致高血压症上升。易受害的人群是

土壤重金属铅污染及对人类健康的危害综述

土壤重金属铅污染及对人类健康的危害综述 摘要根据近年来国内外对城市土壤重金属污染的相关研究报道,综述了我国土壤重金属铅的污染现状以及土壤中重金属铅的来源、生物可给性及其对人体的健康风险。 关键词重金属污染; 土壤;城市土壤; 铅;健康风险 近年来, 随着人口的快速增长、工业的迅速发展、农药与化肥的大量施用, 大量的重金属污染物进入土壤环境, 土壤污染日益严重。据统计, 在过去的50 年里, 全球排放到环境中的镉、铜、铅和锌分别达22 000、939 000、783 000 和135 000 ,t 其中有相当一部分进入了土壤[ 1] 。土壤重金属不能为土壤微生物所分解, 易于积累, 最终通过生物富集途径危害人类的健康。因此, 土壤重金属污染越来越受到人们的关注, 已成为全球面临的重要环境问题, 并日益成为环境、土壤科学家们研究的热点。 1 土壤铅污染的现状 目前,全世界平均每年排放约500 万t 铅。过去50 a 间,排放到全球环境中的铅约有7.83×105 t,其中大部分进入土壤,致使世界各国土壤出现不同程度的重金属污染[2]。我国2 4 个省(市)城郊、污水灌溉区、工矿等经济发展较快地区的320 个重点污染区中,重金属含量超标的农产品产量与面积约占污染物超标农产品总量与总面积的80% 以上,其中铅是最严重的污染元素之一[ 3] 据统计,我国大中城市郊区蔬菜、粮食、水果、肉类与畜产品中铅的超标率分别为3 8.6%、2 8.0 %、27.6 %、41.9 %和71.1 %。以沈阳市为例,环境中铅的暴露普遍,市区土壤全铅含量范围为26~2 910 mg /kg ,污染程度较高[4]. 2 重金属铅污染的来源 2.1 铅的开采、冶炼和精炼 铅的物理化学性质如延展性和对腐蚀的抵抗性从古代就为人们所知,铅的开采、冶炼和精练过程会对周围大气和土壤有很大影响,排出的重金属颗粒大小为 0.001 ~100 μm ,烟气颗粒为0.01 ~2 μm ,靠近冶炼厂的表层土壤,其铅含量为1 000mg/kg。 2.2 工业“三废” 生产和使用铅及含铅化合物的工厂排放的废气、废水、废渣可造成环境污染,进而造成食品污染。环境中某些微生物可将无机铅转变成毒性更大的有机铅。当前世界许多地区,特别是工业发达的城市,大气中含铅已达极高水平。欧洲的大气含铅量为0.055×10-6 ~0.34×10-6g/m3,日本大气含铅平均值0.2×10-6g/m3 我国北京市1980 年大气含铅量平均值为0.56×10-6g/m3 。我国一些地区对土壤

土壤有机质

土壤有机质是土壤中除碳酸盐以外的所有含碳化合物的总称,包括植物的残体,施入的有机肥料,以及经过微生物作用所形成的腐殖质。 土壤有机质有五种类型:①新鲜有机质,尚未被分解的动植物残体,如作物的秸秆和根茬等;②半分解的有机质,有机残体在缺氧条件下,经微生物作用后形成的物质,如泥炭、半腐烂的有机肥料等;③简单的有机化合物,为有机残体经微生物分解所产生的,在土壤中含量不多,如糖类、氨基酸、脂肪酸等;④微生物,包括细菌、真菌、放线菌、原生动物和一些昆虫等;⑤腐殖质,是有机质经微生物转化后形成的黑色或黑褐色,成分和结构都比较复杂的高分子有机胶体,一般分为可溶于稀碱但不溶于酸的胡敏酸和溶于碱又溶于酸的富里酸,以及既不溶于碱又不溶于酸的胡敏素三个组分。前四种土壤有机质为非腐殖质物质,占土壤有机质总量的30%—50%,腐殖质占土壤有机质总量的%50—70%。 土壤有机质的成分主要是碳、氢、氧,还含有氯、硫、磷、钾、钙、镁、铁以及微量元素,是作物营养元素的来源,也是微生物的食物,一般只占表层干土重的0.5%—3%,个别土壤如黑土有机质含量达10%左右。土壤有机质数量虽然不多,但它对土壤的物理、化学性质有很大影响,对培肥、改良土壤有重要作用。 根据土壤普查耕层有机质含量数据标准划分成6 个等级:

大于40 g kg-1、30 g kg-1~40 g kg-1、20 g kg-1~30 gkg-1、10 g kg-1~20 g kg-1、6 g kg-1~10 g kg-1、小于(等于)6 g kg-1。 在自然状态下,影响土壤有机质含量的因素包括气候、植被、母质、地形和时间,而在人类耕作活动影响下,施肥状况和耕作措施则成为短期影响农田土壤有机质含量的主要原因。

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