第四章-重金属.ppt

第四章--土壤中重金属与土壤环境质量 土壤中重金属概述 主要内容 重金属概念及其污染 土壤中重金属污染的危害 土壤重金属污染的特点 土壤中重金属污染物来源 解决土壤重金属污染的途径 重金属概念及其污染 重金属系指密度4.0以上约60种元素或密度在5.0以上的45种元素。 有时，砷、硒是非金属．但是它的毒性及某些性质与重金属相似，所以将砷、硒列入重金属污染物范围内。 环境污染方面所指的重金属主要是指生物毒性显著的汞、镉、铅、铬以及类金属砷．还包括具有毒性的重金属锌．铜、钴．镍、锡、钒等污染物。 目前，世界各国土壤存在不同程度的重金属污染。全世界平均每年排放Hg约1.5万t、Cu为340万t、Pb为500万t．Mn为1500万t、Ni为100万t。 在我国，由于镉、砷、铬、铅等重金属污染的耕地面积近2000万公顷，约占总耕地面积的1/5 土壤中重金属污染的危害 1、导致严重的直接经济损失 土壤重金属污染每年导致减产粮食1000多万吨，另外被重金属污染的粮食每年也多达1200万吨，合计经济损失至少200亿元。 2、导致食物品质不断下降 我国大多数城市近郊土壤都受到了不同程度的污染，有许多地方粮食、蔬菜、水果等食物中镉、铬、砷、铅等重金属含量超标和接近临界值。据报道，1992年全国有不少地区已经发展到生产“镉米”的程度，每年生产的“镉米”多达数亿公斤。仅沈阳某污灌区被污染的耕地已多达2500多公顷，致使粮食遭受严重的镉污染，稻米的含镉浓度高达0.4～1.0mg／kg（这已经达到或超过诱发“痛痛病”的平均含镉浓度）。江西省某县多达44％的耕地遭到污染，并形成670公顷的“镉米”区。 3、危害人体健康 土壤污染会使污染物在植（作）物体中积累，并通过食物链富集到人体和动物体中，危害人畜健康，引发癌症和其他疾病等。 ?? 本世纪50、60年代，是日本战后经济腾飞时期。由于日本片面追求工业和经济的发展，加之当时对环境问题又缺乏应有的认识。因此，在日本曾出现过一系列由于环境问题所导致的污染公害事件。1955年至70年代初，在日本富山市神通川流域曾出现过一种称为“痛痛病”的怪病。其主要原因是由于当地居民长期食用被镉污染的大米———“镉米”。到1979年为止，这一公害事件先后导致80多人死亡，直接受害者则人数更多，赔偿的经济损失也超过20多亿日元。 张士灌区人体血、尿、发中的镉含量（吴燕玉等） 4、导致其他环境问题 土地受到污染后，含重金属浓度较高的污染表土容易在风力和水力的作用下分别进入到大气和水体中，导致大气污染、地表水污染、地下水污染和生态系统退化等其他次生生态环境问题。 ?? 北京市的大气扬尘中，有一半来源于地表。表土的污染物质可能在风的作用下，作为扬尘进入大气中，并进一步通过呼吸作用进入人体。这一过程对人体健康的影响可能有些类似于食用受污染的食物。因此，美国、澳大利亚、奥地利、香港等国际和地区的科学家已经注意到，城市的土地污染对人体健康也有直接影响。由于城市人口密度大，而城市的土地污染问题又比较普遍，因此，国际上对城市土地污染问题开始予以高度重视。 ?? 上海一些污灌区的地下水检测出汞、镉和砷等重金属。 成都市郊的农村水井也因土壤污染而导致井水中汞、铬等污染物超标。 土壤重金属污染的特点 1、隐蔽性和滞后性 大气污染、水污染和废弃物污染等问题一般都比较直观，通过感官就能发现。而土壤污染则不同，它往往要通过对土壤样品进行分析化验和农作物的残留检测，甚至通过研究对人畜健康状况的影响才能确定。因此，土壤重金属污染从产生污染到出现问题通常会滞后较长的时间。如日本的“痛痛病”经过了10～20年之后才被人们所认识。 2、累积性 污染物质在大气和水体中，一般都比在土壤中更容易迁移。这使得污染物质在土壤中并不象在大气和水体中那样容易扩散和稀释，因此容易在土壤中不断积累而超标，同时也使土壤污染具有很强的地域性。 3、不可逆转性 重金属对土壤的污染基本上是一个不可逆转的过程。如：被某些重金属污染的土壤可能要100～200年时间才能够恢复。 土壤中重金属污染物来源 1、成土母质 成土母质本身含有重金属，不同的母质、成土过程所形成的土壤含有重金属量差异很大。 2、大气中重金属沉降 大气中的重金属主要来源于工业生产，汽车尾气排放及汽车轮胎磨损产生的大量含重金属的有害气体和粉尘等：它们主要分布在工路的周围和公路、铁路的两侧；大气中的大多数重金属是经自然沉降和雨淋沉降进入土壤的 公路、铁路两侧土壤中的重金属污染。主要是Pb、Zn、Cd、Cr、Co、Cu的污染为主，