土壤重金属污染课件.ppt

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1、土壤重金属污染目录定义与特点污染来源危害修复措施定义土壤重金属污染（heavymetalpollutionofthesoil）是指由于人类活动，土壤中的微量金属元素在土壤中的含量超过背景值，过量沉积而引起的含量过高，统称为土壤重金属污染。特点1普遍性特点随着工业的生产发展,重金属污染日趋普遍,几乎威胁着每个国家,上世纪50年代,日本富山通川流域的“骨痛病”就是由于镉污染而导致糙米中镉超标而引起的。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。我国已有很多城市的郊区和灌区遭受到了不同程度的重金属污染。如沈阳的张土灌区。2隐蔽性特点重金属污染的土壤无

2、色无味,很难被人的感觉器官而察觉,一般要通过植物进入食物链积累到一定程度时才能反映出来。特点3表聚性特点土壤重金属污染物中大部分残留于土壤耕层,很少向土壤下层移动。这是由于土壤中存在着有机胶体、无机胶体和有机—无机复合胶体,它们对重金属有较强的吸附和螯合能力,限制了重金属在土壤中的迁移能力。4不可逆性特点由于重金属在土壤中积累到一定程度时,导致土壤的结构与功能发生变化,且由于重金属很难降解,因此,土壤一旦污染很难恢复。污染来源——大气沉降污染来源——污水污染来源——固体废弃物污染来源——农用物资土壤重金属污染污染土壤的重金属主要包括汞（Hg）、镉(Cd)、铅(Pb)、

3、铬(Cr)和类金属砷(As)等生物毒性显著的元素，以及有一定毒性的锌(Zn)、铜(Cu)、镍(Ni)等元素。危害(1)影响植物生长。实验表明，土壤中无机砷含量达12μg/g时，水稻生长开始受到抑制；无机砷为40μg/g时，水稻减产50%；含砷量为160μg/g时，水稻不能生长；稻米含砷量与土壤含砷量呈正相关。有机砷化物对植物的毒性则更大。(2)影响土壤生物群的变化及物质的转化。重金属离子对微生物的毒性顺序为：Hg＞Cd＞Cr＞Pb＞Co＞Cu，其中Hg2+、Ag+对微生物的毒性最强；通常浓度在1μg/g时，就能抑制许多细菌的繁殖；土壤中重金属对微生物的抑制作用对有机物

4、的生物化学降解是不利的。(3)影响人体健康。重金属通过农产品进入人体后，潜在危害极大。土壤重金属可通过下列途径危及人体和牲畜的健康：(1)通过挥发作用进入大气；如土壤中的重金属经化学或微生物的作用转化为金属有机化合物(如有机砷、有机汞)或蒸气态金属或化合物(如汞、氢化砷)而挥发到大气中。(b)受水特别是酸雨的淋溶或地表径流作用，重金属进入地表水和地下水，影响水生生物。(c)植物吸收并积累土壤中的重金属，通过食物链进入人体。土壤中重金属可通过上述三种途径造成二次污染，最终通过人体的呼吸作用、饮水及食物链进入人体内。修复措施根据处理方式，处理后土壤位置是否改变，污染土壤治

5、理技术可分为：原位(Insitu)治理和异位(Exsitu)治理。异位治理环境风险较低，见效快且系统处理预测性较高，但成本高、对环境扰动大。相对来说，原位治理则更为经济实用，操作简单。根据治理工艺及原理的不同，污染土壤治理技术可分为：工程治理措施和物理化学修复两大类。工程治理措施主要包括：客土、换土、去表土和深耕翻土等措施；物理化学修复主要包括：固化/稳定化、电动修复、络合淋洗、蒸汽浸提、氧化还原、农业修复、生物修复等。修复方法植物修复：主要包括植物提取、植物固定、植物挥发、植物过滤，主要通过将吸收土壤中的重金属从而减少土壤中重金属的含量，如植物提取、植物过滤；或者通

6、过植物的生理生化反应降低土壤中重金属的生物有效性，减少其毒性，如植物固定。其中，植物提取、植物过滤具有永久性和广泛性，有望成为以后去除土壤内重金属污染的重要方法。植物挥发虽然能将挥发性的重金属从土壤中移除，但挥发到大气中的重金属又会回落到土壤中，因此并不是一个很好的方法。植物固定是指植物通过某种生化过程使土壤环境中重金属流动性降低，生物可利用性下降，从而减轻其毒性，但当土壤环境发生改变时，可能会引发二次污染。修复方法微生物修复：微生物可以提高重金属的生物有效性，从而有利于植物的吸收。土壤中有些微生物可以通过分泌有机酸降低土壤的pH，从而提高土壤重金属的生物有效性。有研

7、究指出，土壤中重金属的生物有效性低是植物修复的主要限制因素。重金属的生物有效性越高，越有利于植物吸收重金属，从而降低土壤重金属含量。在土壤中接种根际微生物和外生菌根真菌，能提高土壤中重金属的有效态浓度。此外，微生物还能够通过自身代谢降低重金属的毒性。土壤中微生物种类和数量多，代谢旺盛，受到重金属污染的土壤，往往富集多种耐重金属的真菌和细菌，微生物可通过多种作用方式影响土壤重金属的毒性，主要是通过生物吸附和生物转化来对土壤中重金属进行吸收、沉淀、氧化和还原等作用，把重金属离子转化为低毒产物，从而降低土壤中重金属的毒性。谢谢观赏请珍惜我们脚下的每一寸土地