第9章土壤重金属迁移转化与人体健康环境土壤学.pptx

第九章;目录;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。;土壤重金属污染的概念;土壤重金属特点; 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;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。;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。 ;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现状;;;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标率分别为7.0%、1.6%、2.7%、2.1%、1.5%、1.1%、0.9%、4.8%。;耕地土壤重金属污染面积扩大，工业企业场地和矿区及周边土壤重金属污染日益加剧； 土壤中新型重金属污染渐现； 土壤重金属污染流域性态势凸显； 高背景区土壤重金属叠加、复合污染突出。;5/11/2016;5/11/2016;作业;二、土壤重金属迁移转化规律;（一）重金属迁移去向;（二）影响重金属在土壤表层积累的因素;1、土壤胶体的吸附 ;2、配位作用 （1）形成配位离子发生迁移（使沉淀溶解） （2）夺取表面积累的金属（减弱土壤胶体的吸附） 作用大小取决于所形成配合物的可溶性;3、沉淀溶解作用（结合环境Eh、pH等的变化）;4、氧化还原反应;（三）重金属元素在土壤—植物体系中的积累和迁移 1、主要取决于根的吸收 根细胞主要吸收可溶态与可交换态 凯氏带的作用;2、影响因素;（四）几种主要重金属元素在土壤中的迁移 ;1、砷（As）;（2）分类 水溶性砷；吸附性砷；难溶性砷;2、镉（Cd）;3、钴（Co）;4、铬（Cr）;5、铜（Cu）;6、汞（Hg）;7、铅（Pb）;8、镍（Ni）;9、锌（ Zn ）;10、硒（ Se ）;（五）植物对金属产生耐性的机制 ;;一、土壤汞污染;常见无机汞化合物：硝酸汞(Hg(NO3)2)、升汞(HgCl2)、甘汞(HgCl)、溴化汞(HgBr2)、砷酸汞(HgAsO4)、硫化汞(HgS)、硫酸汞(HgSO4)、氧化汞(HgO)、氰化汞(Hg(CN)2)等，常用于汞化合物的合成，或作为催化剂、颜