化工行业引起的土壤重金属污染及防治措施

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1、化工行业引起的土壤重金属污染及防治措施摘要：本文主要简述了土壤中重金属污染的来源、重金属存在的不同形态及对土壤的污染程度。根据重金属污染特点，探讨了了目前土壤重金属污染防止的措施。关键词：土壤重金属污染防治措施1前言随着近代工农业的发展，重金属已成为当今世界倍受关注的一类公害。在重金属中汞、铬、镉、铅、砷(类重金属)具有很强的毒性，有人称之为“五毒”[1

2、。其它一些重金属如：锰、铜、锌、钼、镍等植物必需的微量元素在土壤中含量较高时对生物的毒性表现也较强。通过各种途径进入土壤的重金属不会被微生物降解、迁移性小，很难被清除，易在土壤中富集[2

3、。当土壤中重金属含量超过其环境容量，一则对土壤的

4、微生物起抑制毒害作用，使土壤生产力降低；二则其直接作用于植物，使植物的生长、发育、繁殖受到影响，产量降低，产品质量下降；再则重金属可通过吸收富集于植物体内，通过食物链迁移到动物、人体内，严重威胁到动物、人类的生存健康，如60年代发生在日本富山县的“骨痛病”就是当地居民食用含镉废水污染了的土壤所生产出的“镉米”所致b1；“水俣病”是食用含汞的水及食物所致；泰国发生过由砷引起的“黑脚病”；我国张士灌区也产生过镉严重超标的“镉米”2

5、。重金属元素不仅以单一元素污染土壤，同时多种重金属在土壤中共存时，它们之间还存在协同、拮抗作用[4]，而且随着污水灌溉，农药、化肥、污泥的大量施用，进一步加剧了土

6、壤的复合污染。2土壤重金属的来源在自然情况下，土壤中重金属主要来源于成土母岩和残落的生物物质，它们在土壤剖面各层次的分布及在土壤各组成成分之间的分配反映着成土过程的综合特征；随着近代工农业的发展，人为活动加剧了土壤重金属的污染，污染程度越来越重，范围越来越广。人为因素造成的土壤重金属污染随着人类社会工农业现代化、城市化的发展，人为因素造成土壤重金属污染是当今世界越来越不可忽视的环境问题。重金属多为有色金属，在人类生产、生活各方面应用广泛，同时也伴随着重金属的严重环境污染。有色重金属矿床的开发冶炼是向环境中排放重金属最主要的污染源。通过“三废”向环境中排放重金属的工矿企业，如：采矿、选矿、

7、冶金、电镀、电工、染料、纺织、炼钢等等L6J。由于这些污染源大多是点性污染源，故对土壤环境来说是不均匀污染，在局部地区土壤重金属污染可能相当严重。随着城市化的发展和市内工业、交通排放各种废弃物的增多，城市土壤中重金属含量显著增加，其中以汞和铅最为突出。随着人为活动向大气中排放的重金属污染物的增多，通过沉降重金属污染土壤也表现得越来越严重，特别是化石燃料的燃烧，如：燃烧释放的汞，占人为释放量的57～71％；燃煤、燃油向大气输人镍占人为释放量的60～78％；由于汽车使用的汽油中加入抗爆剂——四甲基铅和四乙基铅，故在汽车尾气中排放出的铅含量为20～50ug见l7J。3土壤中重金属的存在形态由于

8、土壤中的重金属元素和土壤固相组成各种不同的形态，这与土壤对它们的吸持、富集、迁移和转化过程有很大关系，同时，不同形态的重金属对土壤植物营养化学和环境化学也有重要意义。国内外应用了连续提取法来区分土壤中重金属的形态。目前，在环境科学应用较多的是Stove(1976)的方法，在土壤科学和地球科学领域应用较多的则是Tessier(1979)和Shuman(1985)方法以及在此基础上发展起来的形态分级系。通常把重金属形态区分成交换态、碳酸盐结合态、无定性氧化锰结合态、有机态、无定型氧化铁结合态晶型氧化铁结合态和残渣态。随着土壤环境因子的改变，土壤中重金属的各种形态处于一种动态平衡的化中。影响土

9、壤重金属形态变化的环境因子有土壤PH值、有机质的含量、氧化还原电位、土壤胶体的种类量等。据研究表明：PH值改变导致土壤中重金属化学形态的变化，在低PH值时尤其明显，当土壤PH值从7．0降至4．55时，交换态中的Cd、zn、Pb增加，与碳酸盐结合的Cd、Zn、Pb减少110，11，12J。同时与Fe，Mn氧化物结合的重金属则略有降低，而有机态和残余态中的金属量不变。在植物根际环境中，根呼吸产的二氧化碳、根系分泌的有机酸以及微生物对根际PH值都有一定的影响[13

10、，如Bamk[14]等在碳酸钙高达6％的石灰性土壤中观察到，施大量硫酸钾能消除花生叶片的缺铁失绿症状，其原因是由于K离子的选择性吸

11、收导致根际PH值下降而溶解了铁氧化物。最近的研究结果表明，随着小麦根际的酸化或碱化，根际Cd的可提取性相应地增加或减少。表明根际PH值的变化一定程度上调节着植物对金属的吸收。土壤的氧化还原电位的高低影响着重金属的沉淀与溶解平衡，在还原性条件下，土壤Eh降至0mv以下时，土壤中的含硫化合物开始大量生成H2S，此时土壤中可溶性重金属元素大多以难溶性的硫化物沉淀形式存在；相反，在氧化状态下，重金属元素大多以溶解度较大的硫酸盐形式存在。在有