土壤中重金属一般有哪些
土壤中重金属一般有哪些
土壤是农业生产的基础,其中含有丰富的营养物质,但同时也存在着一些有害物质。重金属是其中一种常见的有害物质,它们在土壤中的存在会给农业生产和人类健康带来潜在的威胁。
什么是重金属
重金属是指相对原子质量大于20的金属元素,包括铜、铅、镉、汞、锌、铬等。这些元素具有高密度、高熔点、高电导率等特点,广泛应用于工业、冶金、电子、农业等领域。
土壤中重金属的来源
土壤中重金属的来源主要包括两种:自然来源和人为来源。
自然来源
土壤中的重金属可以来自于自然界,如矿物质的分解和风化、火山喷发、气溶胶沉降等。
人为来源
土壤中的重金属也可以来自于人类活动,如工业、农业、城市化进程等。工业生产中排放的废气、废水和固体废弃物中含有大量重金属,如果不经过处理就直接排放到环境中,就会对土壤和水体造成污染。农业生产中使用的一些化肥、农药和畜禽粪便也可能含有重金属,过量使用会导致土壤中重金属的积累。
土壤中重金属的危害
土壤中重金属的存在会对农作物生长和人类健康产生潜在的危害。
对农作物的影响
土壤中重金属的积累会影响农作物的生长和发育,导致产量下降和品质下降。例如,镉的积累会导致大米中镉含量升高,对人体健康产生潜在威胁。
对人体健康的影响
人体摄入含有重金属的农产品或水,会导致重金属在体内积累,对人体健康产生潜在的危害。例如,铅中毒会导致神经系统、智力和行为的损害,严重时会危及生命。
如何预防土壤重金属污染
为了预防土壤重金属污染,需要从源头上控制重金属的排放,加强环境监管和治理,合理使用化肥和农药,加强农产品质量监管等措施。
用户关心的相关问题
Q:如何判断土壤中是否含有重金属?
A:可以通过对土壤样品进行化验分析,检测土壤中重金属的含量。
Q:重金属污染对农业生产有哪些影响?
A:重金属污染会影响农作物的生长和发育,导致产量下降和品质下降。
Q:如何降低土壤中重金属的含量?
A:可以通过土壤修复技术和合理的农业生产措施来降低土壤中重金属的含量。
铜绿假单胞菌
铜绿假单胞菌是一种常见的土壤细菌,它可以利用土壤中的铜离子进行代谢活动,对土壤中的铜进行生物吸附和生物还原。铜绿假单胞菌的存在可以促进土壤中重金属的稳定化,对土壤修复具有一定的意义。
参考文献:
1.陈宏伟,王文婷.土壤重金属污染形成机制及其防治策略[J].环境科学与管理,2024,42(11):136-141.
2.李亚平,张丽华.土壤重金属污染及其生态效应[J].环境科学与管理,2024,42(9):91-96.
3.胡震宇,王芳.土壤重金属污染的治理技术[J].环境科学与管理,2024,42(5):87-91.
问答拓展:土壤中含有哪些重金属元素?
1土壤重金属污判盯陪染的内涵及特点
土壤重金属污染是指土壤中重金属元素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的现象。
重金属元素在化学中一般定义为相对密度等于或大于5.0的金属,包括Fe、Mn、Cu、Zn、Cd、Hg、Ni、Co等45种元素。As是一种类金属,但由于其很多性质和环境行为都与重金属元素类似,所以也将它归入重金属元素。一般来说,引起土壤重金属污染的元素主要包括Zn、Cu、Cr、Cd、Pb、Ni、Hg、As等8种元素。
土壤重金属污染的危害不仅仅取决于重金属在土壤中的总量,还取决于其存在形态和各形态所占的比例,其中重金属元素以水溶态、交换态的活性毒性最大,残存态的活性毒性最小。离子交换态的重金属在土壤环境中活性大毒性强,易被植物吸收,也易被植物吸附、淋失或发生反应转为其他形态。如Cr6+在土壤中很稳定,其毒害程度要比易被土壤吸附的Cr3+大100倍,甲基汞要比Hg的其它形态毒性要强。
由于重金属元素本身所具有的特点和土壤环境的多介质、多界面、多组分以及非均一性等特点,决定了土壤重金属污染具有以下特点:隐蔽性和滞后性,不可逆性和长期性,区域性和严重性,治理难且周期长。
由于重金属能进入所有生态系统中,释放到大气圈、陆地圈、生物圈和水圈,对植物、动物和人类产生严重问题,特别是重金属能在土壤和有机体中富集,在食物链中产生不可预见的结果。
2土壤重金属污染危害
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。主要是因为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毒害作用和不利影响的物质,如H2O2、C2H2等类物质。重金属的胁迫有时会引起大量营养的缺乏和酶有效性的降低,较高浓度的重金属含量有抑制植物体对Ca、Mg等矿物质元素的吸收和转运的能力。经过Cd处理的小麦幼苗叶和根的生长明显受到抑制,其茎和叶中富集的Cd量增加,Fe、Mg、Ca和K等营养元素的含量下降。
对土壤动物的危害
随着各种重金属元素在土壤中的富集,对土壤动物的生存繁衍带来了严重威胁。土壤重金属含量对蚯蚓、线虫等无脊椎动物数目、丰富度、生物数量和群体构成等有直接影响。经研究发现沙质平原土壤蚯蚓数量明显高于受重金属污染的疏浚底泥土壤的蚯蚓数。
对土壤酶的危害
土壤酶是一种生物催化剂,是反映土壤肥力的一个敏感性生物指标,更能直接反映土壤生物化学过程的强度和方向。由则棚于土壤酶活性易受土壤物理性质、化学性质和生物活性的影响,环境污染对土壤酶活性影响较大,可在一定程度上灵敏地反映出土壤的环境状况。
对人体健康的危害
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,当人体摄入或吸入过量的Cd,会引起身体各器官一系列的病变,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能导致包括人类在内的各种生物的生殖功能下降、机体免疫力降低,当人体内血铅质量比达到600μg/g~800μg/g时会表现为头晕、头疼、记忆力减退和腹疼等一系列症状。
长期食用含Cr的食物,人体会出现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掘蠢响,从而影响细胞正常的功能和生长。
研究得出,癌的产生和发展与土壤环境中Sn元素质量分数有关,居住在Sn元素质量分数高的地区的人群**死亡率较高。可见,土壤重金属污染对人体产生极大的危害。
问答拓展:常见重金属土壤污染有哪些
土壤重金属污染都有哪些?2024-6-01网讯2024年5月31日,国务院印发《土壤污染防治行动计划》(简称“土十条”),土十条中提到,要在2024年底前,实现土壤环境质量监测点位所有县(市、区)全覆盖。
重金属污染是土壤污染的重要组成部分。据了解,土壤总金属污染主要包括:镉、汞、砷、铅、铬、铜、锌、镍,局部地区还有锰、钴、硒、钒、锑、铊、钼等。这些重金属污染物主要来自冶炼厂、矿山、化工厂等工业废水渗入和汽车废气沉降等。
土壤一旦被重金属污染,是较难彻底清除的,污染物会通过作物吸收、水、食物链等途径,转移到农产品中,导致农产品超标,危害人体健康。
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重金属污染zhònɡjīnshǔwūrǎn指由重金属或其化合物造成的环境污染。主要由采矿、废气排放、污水灌溉和使用重金属制品等人为因素所致。如**的水俣病和痛痛病分别由汞污染和镉污染所引起。其危害程度取决...
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土壤污染的原因及影响有哪些
2024/12/11
土壤污染对环境安全、人类健康与社会经济的影响主要有:与大气、水污染相比,土壤污染最不易发现,且最难治理。土壤污染的加剧导致土壤中的有益微生物大量减少,土壤质量下降,自凳袭净能力减弱,影响农作物的产量与品质;而且土壤污染物很容易渗透到农作物、饮用水中,通过食物给动物和人类健康造成危害。土壤污染不仅严重影响土壤质量、土地生产力和农业可持续发展,而且还导致水体和大气环境质量的下降。土壤污染致使农田生物多样性减少,生态系统稳定性降低,生态平衡遭到破坏。近年来,土壤污染导致重大污染事故频发,损失惨重,严重威胁人类健康和农业可持续发展,不仅增加了环境保护治理成本,也袜粗春使社会稳定成本增加。
土壤污染原因很多,主要原因包括:
1、工业“三废”(废气、废渣、废水)的排放、废气中污染物随大气沉降使土壤酸化并受到重金属和其他污染物的污染,固体废物的堆放、废水灌溉使土壤受到重金属、无机物和病原体等的污染。
2、污泥的农用告耐或不当使用、化肥的过量施用导致土壤污染。
3、化学使用、化学品(如多环芳烃、多氯联苯、酚等)泄漏或遗弃导致土壤污染。
4、畜禽养殖业中,饲料添加铜、铅、生长激素化学品等,未被吸收随粪便排出体外,导致土壤污染。
5、土壤中的污染物(如重金属铬)被植物吸收而得到的富集,导致污染。
据资料显示,中国受污染的耕地约有1.5亿亩,占18亿亩耕地的8.3%,土壤环境质量总体不容乐观。查阅2024年发布的《2024年中国环境状况公报》中关于土壤污染的部分,只是提到环保部会同国家发改委、国土资源部、农业部共同组织编制《土壤环境保护规划(2024-2024)》,并没有关于土壤污染的任何调查结果。我们只能从国务院近日下发的工作安排中了解到,在长三角、珠三角、西南、中南、辽中南等地区,选择被污染地块集中分布的典型区域,实施土壤污染综合治理;有关地方要在2024年年底前完成综合治理方案的编制工作并开始实施。这表明在上述地区的确存在土壤污染现象,而这几乎覆盖了中国所有的经济发达、人口稠密的地区。
造成土壤污染的主要原因有多种:一是用于灌溉的水源遭受污染,由此影响土壤;二是重金属微粒进入空气,再沉降到土壤里;三是由于酸雨的作用,使土壤酸性增强,土壤里的一些原本相对稳定的重金属被活化,形成污染。由于粮食生产压力较大,生产模式较小,导致种植品种相对单一,且难以实行有效的休耕措施。土壤长期得不到休息,自我修复和自我完善的机制被打破了。
土壤一旦受到污染,农民是首当其冲受到影响的群体。土壤中的一些重金属元素会导致农作物生长不良,农民不得已只能多用化肥,这又造成土壤环境进一步恶化,恶性循环。由于许多地表水,甚至地下水都遭到污染,许多农民长期生活在重金属含量严重超标的饮用水、灌溉用水和土壤环境中,即便是自家种的粮食和菜,都未必能保证安全。加上一些企业违规排放,导致周边空气质量持续恶化,“**村”等名词也越来越常见。而被重金属污染后的农作物卖不出好价钱,又进一步影响了农民的经济效益。
土壤、耕地似乎离城里人的日常生活有些远,但事实上被污染的土壤种出植物,一部分让城里人吃了,一部分喂了牲畜家禽,这些动物最后又以不同形式进了城里人的肚子。农作物里的重金属一点都没“浪费”。以镉为代表的重金属对人体的危害已经越来越引起重视,而土壤污染除了通过食品途径向人输送重金属外,还会通过空气、饮用水等途径对城市居民产生影响。如今许多城市周边开始流行开辟“有机庄园”,城里流行吃“有机菜”、“散养鸡”等,也不能避免土壤污染带来的影响。所谓“有机菜”,主要是指其生产方式上的有机,即不使用化肥、等。但如果这片耕地的土壤本身就是重金属含量超标的,只靠有机种植、养殖并不能根本解决问题。
问答拓展:土壤五大重金属
目前土壤中的重金属污染主要是砷、铅、汞、铬、镉五大重金属,其桥银中砷因为其毒性和重金属类似而归为重金属,从全国科研、土壤背景值研究等多年的结果看来,不考虑个别点源的工业污染,土壤张中重金属污染最严重的是铅、镉两大重巧没金属污染,尤其是在南方酸性土壤中,该两种重金属活性提高,农产品污染危害的可能性更大.比如镉重金属污染几乎接敏宽宴近大米的10%,都是在南方酸性土壤产区.
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