第9章土壤重金属迁移转化与人体健康环境土壤学讲述.pptx

第九章 土壤典型重金属迁移转化与环境效应 目录 一、国内外土壤重金属污染现状 二、土壤重金属迁移转化规律 三、土壤典型重金属环境效应 有毒重金属是指非人体必需又有害的重金属元素和化合物，在人体中只有少量存在但对正常代谢作用产生灾难性的影响。 主要是汞、镉、铅、锌、铜、钴、镍、钡、锡、锑等，从毒性角度通常将砷、铍、锂、硒、硼、铝等也包括在内。 土壤重金属污染的概念 土壤重金属元素的积累浓度 超过了作物需要和耐受的程度 作物生长未受害 植物出现毒害 产品中某种重金属含量超标，危害人畜 主要元素 汞、镉、铅、铬、砷；-----生物毒性显著元素 锌、铜、镍；------必需元素 土壤重金属特点 （1）不能被微生物降解。 （2）可在土壤中不断积累。 （3）可被生物富集并通过食物链在人体积累，并最终危害人体健康。 （4）可迁移到地表水、地下水。 （5）通过扬尘污染大气。 隐蔽性、复杂性、长期性、不可逆性 一、国内外土壤重金属污染现状 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4.15万平方公里的荷兰每年要花费4亿欧元修复1500-2000个场地。 （一）世界土壤重金属污染 （一）世界土壤重金属污染 1997 年美国蒙大拿州的两个农业区也由于镉污染,使当地小麦不能食用。 法国巴黎郊区占用5350 hm2土地，以灌溉处理来自市区的污水，已长达100多年，造成了土壤重金属污染（Vedry et al. 2001）。 澳大利亚最古老的威利比污水处理农场，位于墨尔本市西南35km，也具有100多年历史，其中土地过滤（污水灌溉）系统占地3633 hm2 。土壤中的重金属特别是Cr、Cu和Zn的污染已相当严重。 德国Braunschwei地区，4300hm2砂土（其中3000hm2是农业耕地），进行废水灌溉，现已发现该地区存在严重的镉污染。 （一）世界土壤重金属污染 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%。 中国工程院院士罗锡文表示：全国3亿亩耕地正在受到重金属污染的威胁，占全国农田总数的1/6。 在广东，清洁土壤只有11%，轻度污染占总耕地数量的77%，重度污染土壤占总量的12%左右；太湖流域，有三分之一的耕地受到了污染，湖北省受三废污染的耕地面积已经达到40万公顷，占全省耕地面积的10%；湖南冷水江河水污染严重，37%水稻田重金属超标几倍。 （二） 我国土壤重金属污染 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。 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。 在我国沈阳市西郊的张士污灌区,由于灌溉污水中含有冶炼厂排出的镉,导致土壤和作物受镉污染,污染严重土壤中含镉量5~7 mg/kg,稻米中含镉量1~2 mg/kg。 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。 （二） 我国土壤重金属污染 随着工业化、城市化、集约化农业的快速发展，土壤重金属污染日益严重。 （二）我国土壤重金属污染现状 ● 重金属污染面积超过2000万公顷 ● 农产品污染加剧，安全问题突显 ● 重金属污染事件频发 沈抚污灌区 浙江富阳 mg/kg Cu 2000 Zn 3000 Pb 1000 Cd 20 Ni 100 AS 100 2006年甘肃徽县铅中毒事件 2009年湖南浏阳镉污染事件 大批土地荒废 农产品污染严重 重金属污染事件频发 重金属镉、汞、砷、铜、铅、铬、锌、镍8 种无机污染物点位超