土壤重金屬污染

一、什么是土壤重金屬污染

土壤重金屬污染是指由于人類活動，導致土壤中的微量金屬元素在土壤中的含量超過背景值，過量沉積而引起的含量過高，都稱之為土壤重金屬污染。

二、土壤重金屬污染物有哪些

主要有汞、鎘、鉛、銅、鉻、砷、鎳、鐵、錳、鋅等，砷雖不屬于重金屬，但因其行為與來源以及危害都與重金屬相似，故通常列入重金屬類進行討論。就對植物的需要而言，金屬元素可分為2類：①植物生長發育不需要的元素，而對人體健康危害比較明顯，如鎘、汞、鉛等。②植物正常生長發育所需元素，且對人體又有一定生理功能，如銅、鋅等，但過多會造成污染，妨礙植物生長發育。

三、土壤重金屬污染來源

1、自然來源：

1.1大氣中重金屬降塵也是影響土壤中重金屬含量的主要自然因素之一。

1.2火山爆發、森林火災、海浪飛濺、植被排出、風力揚塵等過程使很多重金屬塵浮于空中?？諝庵械闹亟饘僭夭糠直恢参镂?，部分通過塵降進入水體、土壤。在自然界中土質污染也影響著土壤重金屬的含量。

1.3在巖石圈深部，由于巖漿作用、質變作用等復雜的地球化學過程可能形成重金屬富集的工業礦床，在礦床附近礦化地層發育的土壤，由礦床流出的富含重金屬的地下水流動過程中形成的分散暈上發育的土壤，及以被搬運的礦化物質為母巖所發育的土壤重金屬含量往往異常的高。

2、人為因素：

2.1交通運輸造成的土壤重金屬污染

2.2工礦企業廢物排放造成的土壤重金屬污染

2.3農業生產中農藥、化肥的不合理使用、污泥的施用、污水灌溉造成的土壤重金屬污染。

四、土壤重金屬污染的特點

1、重金屬不能被微生物降解，是環境長期、潛在的污染物；

2、因土壤膠體和顆粒物的吸附作用，長期存在于土壤中，濃度多成垂直遞減分布；

3、與土壤中的配位體(氯離子、硫酸離子、氫氧離子、腐蝕質等)作用，生成絡合物或螯合物，導致重金屬在土壤中有更大的溶解度和遷移活性；

4、土壤重金屬可以通過食物鏈被生物富集，產生生物放大作用；

5、重金屬的形態不同，其活性與毒性不同，土壤pH、Eh、顆粒物以及有機質含量等條件深刻影響它在土壤中的遷移和轉化。

五、土壤重金屬污染的危害

1.對農作物的危害：土壤中重金屬過多會對農作物帶來直接傷害，導致植物的死亡;在重金屬的脅迫下，有時會影響作物對氮、磷、鉀營養元素的吸收，抑制作物生長，引起農產品產量下降;另外，由于土壤重金屬污染可使農產品中重金屬含量增加，導致農產品污染，威脅農產品質量安全。

2.對人體健康的危害：土壤中的重金屬等污染物會通過各種食物鏈，經過逐級生物富集對人體健康產生危害，還可以通過影響水體和大氣環境質量間接對人類健康造成威脅。食入汞后直接沉入肝臟，對大腦、神經、視力破壞極大。鎘會導致高血壓，引起心腦血管疾病;破壞骨骼和肝腎，并引起腎衰竭。鉛是重金屬污染中毒性較大的一種，一旦進入人體將很難排除。能直接傷害人的腦細胞，特別是胎兒的神經系統，可造成先天智力低下。鈷能對皮膚有放射性損傷。釩傷人的心、肺，導致膽固醇代謝異常。銻與砷能使銀手飾變成磚紅色，對皮膚有放射性損傷。鉈會使人多發性神經炎。錳超量時會使人甲狀腺機能亢進。也能傷害重要器官。砷是砒霜的組分之一，有劇毒，會致人迅速死亡。長期接觸少量，會導致慢性中毒。另外還有致癌性。

六、土壤重金屬污染現狀

根據相關調查研究表明，現階段我國約有近 20% 的土地已經受到了嚴重的重金屬污染，其總計面積約為 0.11 億 km2，其將引起的后果不堪設想。不僅如此，我國農業糧食產量正在以每年一千萬噸產量的速度持續銳減，遭受重金屬污染的糧食產量達到了上千萬噸，直接導致經濟損失達到 200 億余元。

七、土壤重金屬檢測方法及儀器介紹

1、原子熒光光譜法：

原子熒光光譜法是以原子在輻射能量分析的發射光譜分析法。利用激發光源發出的特征發射光照射一定濃度的待測元素的原子蒸氣，使之產生原子熒光，在一定條件下，熒光強度與被測溶液中待測元素的濃度關系遵循Lambert-Beer定律，通過測定熒光的強度即可求出待測樣品中該元素的含量。
       2、原子吸收光譜法：

原子吸收光譜法又稱原子吸收分光光度分析法，是基于氣態的基態原子外層電子對紫外光和可見光范圍的相對應原子共振輻射線的吸收強度來定量被測元素含量為基礎的分析方法，是一種測量特定氣態原子對光輻射的吸收的方法。

3、電感耦合等離子體發射光譜法：

電感耦合等離子體發射光譜是根據被測元素的原子或離子，在光源中被激發而產生特征輻射，通過判斷這種特征輻射的存在及其強度的大小，對各元素進行定性和定量分析。

4、土壤重金屬測定儀器：

TPJS-B土壤重金屬檢測儀可滿足多類土壤重金屬污染物檢測的需要，不需要準備樣品，可直接檢測，檢測過程只需80秒，檢測精度接近實驗室級分析水平，可直觀顯示土壤重金屬元素百分比含量，并能構建地理三維分布圖，快速評估出環境災害區域。

八、土壤重金屬污染修復方法

1、生物修復技術是上世紀80年代發展起來的，其基本原理是利用生物特有的分解有毒有害物質的能力，達到去除土壤中污染物的目的，主要包括植物修復技術、微生物修復技術和生物聯合修復技術。優點是不破壞土壤有機質，不對土壤結構做大的擾動，成本低；缺點是修復周期長，通常不適宜對高濃度污染土壤的修復。 

2、物理修復是指通過各種物理過程將污染物從土壤中去除或分離的技術。目前常用的技術包括客土法、熱脫附、土壤氣相抽提、機械通風等。優點是修復效率高、速度快；缺點是往往成本偏高等。 

3、化學修復是指向土壤中加入化學物質，通過對重金屬和有機物的氧化還原、鰲合或沉淀等化學反應，去除土壤中的污染物或降低土壤中污染物的生物有效性或毒性的技術。主要包括土壤固化穩定化、淋洗、氧化還原等。優點是修復效率較高、速度相對較快；缺點是容易破壞土壤結構、因添加化學藥劑易產生二次污染等。