土壤重金属污染是指由于人类的活动将重金属带入土壤中,致使土壤重金属含量明显高于其自然背景值,并造成生态破坏和环境质量恶化的现象。
◆土壤中的重金属污染物都有哪些
主要是指含汞(Hg)、镉(Cd)、铅(Pb)、铬(Cr)、铜(Cu),镍(Ni)、钴(Co)、锡(Sn)以及类金属砷(As)等的污染物。
◆土壤重金属污染特点
1、重金属不能被微生物降解,是环境长期、潜在的污染物。
2、因土壤胶体和颗粒物的吸附作用,长期存在于土壤中,浓度多成垂直递减分布。
3、与土壤中的配位体(氯离子、硫酸离子、氢氧离子、腐蚀质等)作用,生成络合物或螯合物,导致重金属在土壤中有更大的溶解度和迁移活性。
4、土壤重金属可以通过食物链被生物富集,产生生物放大作用。
5、重金属的形态不同,其活性与毒性不同,土壤pH、Eh、颗粒物以及有机质含量等条件深刻影响它在土壤中的迁移和转化。
◆土壤重金属污染带来的影响
重金属污染土壤后会引起土壤的组成、结构和功能发生变化,微生物活动受到抑制,有害物质或分解产物在土壤中逐渐积累,引起土壤质量下降,导致植物生长发育障碍。被重金属污染后的土壤变成了一块块的“毒地”,它通过“土壤→植物→人体”或“土壤→水→人体”间接被人体吸收,危害人体健康。如有些稻米含Cd浓度超标会诱发“骨痛病”;某些大中城市污灌区的癌症死亡率比非污灌区高10-20倍!
◆土壤重金属污染修复治理技术
工程措施:包括换土法、深耕翻土法、固化、稳定化方法、电动力修复法等,工程措施具有稳定、见效快的优点,但存在工程量大、投资费用高、二次污染隐患等缺点,不适宜大面积污染土壤的治理。
化学治理措施:包括淋溶法、施用改良剂等方法,能够在短期内降低土壤中重金属的毒性和生物有效性,因人为向土壤中施加化学药剂,易造成二次污染,且该方法是一种原位修复方法,容易再度活化危害植物,其潜在威胁并未消除。
农业生态修复措施:通过调节诸如土壤水分、土壤pH值、土壤阳离子代换量和土壤氧化还原状况及气温、湿度等因素,降低Cd生物有效性,以减弱重金属对植物的毒害作用。Cd形态发生了改变,但仍存在土壤中,容易再度活化,对生物产生危害。
微生物修复:微生物抗重金属机制包括生物吸附、胞外沉淀、生物转化、生物累积和外排作用。微生物一方面可以降低土壤中重金属的毒性,并可以吸附积累重金属;另一方面可以改变根系微环境,从而提高植物对重金属的吸收、挥发或固定效率。
动物修复:利用土壤中的某些低等动物如蚯蚓,进行重金属污染修复的研究仍局限在实验室阶段,且因受低等动物生长环境等因素制约,其修复效率一般,并不是一种理想的修复技术。
植物修复:将某种特定的植物种植在重金属污染的土壤上,对土壤中的污染元素具有特殊的吸收富集能力,将植物收获并进行妥善处理(如灰化回收)后将重金属移出土体,达到污染治理与生态修复的目的。
(综合)