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土壤重金属污染治理专题

于博洋

于博洋

点击:3824  时间:2014-09-18 10:27

土壤重金属污染是现在面对的一个严峻的问题,面对土壤重金属污染我们应该怎样做,土壤中重金属离子形态是怎样的,怎样应对土壤重金属污染,下面小编简单为大家介绍一下土壤重金属污染。
  一、土壤中重金属离子形态
  ( 1) 离子交换态。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。

  (2)碳酸盐结合态。碳酸盐结合态受土壤条件影响,对pH敏感。pH值升高会使游离态重金属形成碳酸盐共沉淀,当pH值下降时易重新释放出来进入环境。

土壤重金属污染

  (3)铁锰氧化物结合态。土壤中Cd、Pb、Zn的铁锰氧化物占有效态比例较大,正常情况下可利用性不高。
  (4)有机硫化物结合态。有机硫化物结合态以重金属离子为中心离子,以有机质活性基团为配位体的结合或是硫离子与重金属生成难溶于水的物质,在氧化条件下,部分有机物分子会发生降解作用,导致部分金属元素溶出,对环境可能会造成一定的影响。
  (5)残留态。残留态的重金属与土壤结合最牢固,它的活性最小,毒性最小,几乎不能被植物吸收,一般存在于硅酸盐、原生和次生矿物等土壤晶格中。
  二、土壤重金属污染对作物及人类的危害如下:

  第一,重金属在土壤-作物系统中迁移直接影响到作物的生理生化和生长发育,从而影响作物的产量和品质。比如镉是危害植物生长的有毒元素,土壤中如果镉过高,会破坏植物叶片的叶绿素结构,减少根系对水分和养分的吸收,抑制根系生长,造成植物生理障碍而降低产量。铅在作物组织中可导致氧化、光合作用以及脂肪代谢强度的减弱,对水的吸收量减少、耗氧量增大,从而阻碍作物生长,甚至引起作物死亡等。

土壤重金属污染

  第二, 重金属可通过食物链最终危害人类健康。比如:镉的生物毒性显著,会给人体带来高血压、心脑血管疾病、肾功能失调等一系列问题。汞食入人体后直接沉入肝脏,对大脑视力神经破坏极大。砷会使皮肤色素沉着,导致异常角质化。铬会造成四肢麻木,精神异常。铅是重金属污染中毒性较大的一种,一但进入人体很难排除,并直接伤害脑细胞,造成智力低下等。

  重金属污染物在土壤中移动性差,滞留时间长、不能被微生物降解;并可经水、植物等介质最终影响人类的健康。土壤重金属污染以及治理已经成为科学界乃至全世界关注的焦点问题。在植物修复方法中,植物的筛选、目标植物的生物量和修复的时间都将成为限制其发展的关键问题;同时,由于污染的伴生性,对复合污染的修复效率及农用土壤的修复都将受到一定的束缚。而农业工程的深耕则会破坏土壤的自然性状。目前全世界普遍采用物理化学处理方法;即主要是向被污染土壤添加一些钝化修复剂(例如,撒施“田师傅”土壤调理剂等),来降低重金属在土壤中的有效浓度或改变其氧化还原状态,从而有效较低其迁移性、毒性及生物有效性。

土壤重金属污染

  三、面对土壤重金属污染的措施
  1)施加改良剂
  施加改良剂的主要目的是加速有机物的分解与使重金属固定在土壤中,如添加有机质可加速土壤中农药的降解,减少农药的残留量。
  施用重金属吸收抑制剂(改良剂),即向土壤施加改良抑制物(如石灰、磷酸盐、硅酸钙等),使它与重金属污染物作用生成难溶化合物,降低重金属在土壤及土壤植物体内的迁移能力。这种方法起到临时性的抑制作用,时间过长会引起污染物的积累,并在条件变化时重金属又转成可溶性,因而只在污染较轻地区尚能使用。
  2)控制土壤氧化-还原状况
  控制土壤氧化-还原条件,也是减轻重金属污染危害的重要措施。据研究,在水稻抽穗到成熟期,无机成分大量向穗部转移,淹水可明显地抑制水稻对镉的吸收,落干则促进水稻对镉的吸收。

  重金属元素均能与土壤中的硫化氢反应生成硫化物沉淀。因此,加强水浆管理,可有效地减少重金属的危害。但砷相反,随着土壤氧化-还原电位的降低而毒性增加。

土壤重金属污染

  3)改变耕作制度
  通过土壤耕作改变土壤环境条件,可消除某些污染物的危害。旱田改水田,DDT与六六六在旱田中的降解速度慢,积累明显;在水田中DDT的降解速度加快,利用这一性质实行水旱轮作,是减轻或消除农业污染的有效措施。
  4)客土深翻
  污染土壤的排除,特别是重金属的土壤污染,在土壤中产生积累,阻碍作物的生长发育。防治的根本办法是彻底挖去污染土层,换上新土的排土与客土法,以根除污染物。但如果是地区性的污染,实际采用客土法是不现实的。

  耕翻土层,即采用深耕,将上下土层翻动混合,使表层土壤污染物含量减低。这种方法动土量较少,但在严重污染的地区不宜采用。

土壤重金属污染

  5)采用农业生态工程措施
  在污染土壤上繁殖非食用的种子、种经济作物或种属,从而减少污染物进入食物链的途径。或利用某些特定的动植物与微生物较快地吸走或降解土壤中的污染物质,而达到净化土壤的目的。
  6)工程治理
  利用物理(机械)、物理化学原理治理污染土壤,主要有隔离法,清洗法,热处理,电化法等,是一种最为彻底、稳定、治本的措施。但投资大,适于小面积的重度污染区。
  以上就是小编为大家介绍的有关土壤重金属污染的相关信息,希望可以帮助大家更好的了解土壤重金属污染。
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