重金属离子对土壤污染的影响探讨 摘 要：随着我们生活水平的提高，我们更加关注周围环境污染的问题，由于土壤处于陆地生态系统中无机界和生物界的中心位置，一旦发生污染，尤其是重金属离子对土壤的污染，会造成水域、大气和生物之间都会有污染物，严重危害人们的身体健康。关键词：重金属 土壤 污染土壤是植物、动物和我们人类赖以生存的重要自然资源之一，同水域、大气、生物等环境要素之间相互联系、相互影响，并不断的进行着物质交换。随着我们生活水平的提高，我们更加关注周围环境污染的问题，和水污染、大气污染、废弃物污染等这些通过感官就能比较直观发现的问题不同，土壤污染往往要通过对土壤样品进行化验分析，或对农作物进行残留检测，甚至通过研究对人畜健康状况的影响才能确定。土壤污染主要是指由于具有生理毒性的物质或过量的植物营养元素（微量元素）进入土壤，尤其是重金属离子，当它们的含量超过土壤本身的自净能力，会使土壤的性质、成分发生恶性变化，降低农作物的产量和质量，并危害人体健康的现象。土壤又处于陆地生态系统中无机界和生物界的中心位置，一旦发生污染，水域、大气和生物之间都会有污染物。 土壤污染中以重金属离子最为突出，重金属离子对土壤的污染基本上是一个不可逆转的过程，重金属离子很难被土壤微生物所分解，而易于积累，且转化成毒性更大的化合物，甚至通过食物链在人体内积聚，严重危害人体健康。一、几种重金属离子的主要类型及危害重金属主要是指比重大于等于5.0的金属，如汞、镉、铬、镍、铜、铅、锌、铁、锰等，砷、硒虽不属于重金属，但因其化学性质、环境行为、来源以及危害都与重金属有相似之处，故通常讨论重金属时也包括砷、硒。即使同种金属，由于它们在土壤中存在形态不同，价态不同，其迁移化特点和污染性质也不同，往往是有机态毒性大于无机态，金属羰基化合物常常含有剧毒。以下是常见几种重金属离子的土壤污染标准：重金属种类 环境污染标准(mg/kg) 一般植物忍受范围(mg/kg)汞(Hg， Mercury) 1 0.04镉(Cd， Cadmium) 3 1.5铬(Cr， Chromium) 50 2镍(Ni， Nickel) 60 7-10铜(Cu， Copper) 60 -铅(Pb， Lead) 200 10锌(Zn， Zinc) 300 -砷(As， Arsenic) 20 21.汞污染 燃煤、污染灌溉、汞冶炼厂和汞制剂厂（仪表、电气、氯碱工业）的排放，以及含汞颜料的应用，含汞农药的施用等是土壤汞污染的主要来源。土壤中汞的存在无机态和有机态两种形态，并在一定的条件下互相转化。无机汞以HgSO4、Hg(OH)2、HgCL2、HgO为主，在土壤中因为溶解度低从而迁移转化能力很弱，但在土壤微生物作用下，汞可向甲基化方向转化。在好氧土壤微生物作用下主要形成脂溶性的甲基汞，可被微生物吸收、积累，而转入食物链，最终会对人体中枢神经系统，牙齿，骨骼等造成一定的危害；在厌氧土壤微生物作用下，主要形成二甲基汞，在微酸性环境下，二甲基汞又可转化为甲基汞。汞在一定浓度下使作物减产，在较高浓度下甚至使作物死亡。2.镉污染 土壤中镉的存在形式比较复杂，大致可分为水溶性镉和非水溶性镉两大类。离子态和络合态的d、CdCL2 、Cd(WO3)2 、Cd(OH)2等等能被作物吸收，如“镉米”、“镉菜”会引起骨痛病，还会损伤肾，甚至还有致癌、致畸得可能。而非水溶性镉CdS、CdCO3 等不易迁移，也不易被作物吸收，但随环境条件的改变，又可转化为水溶性的。3.铬污染 铬在土壤中主要有两种价态：Cr3+ 和Cr6+。Cr3+活性高而毒性低，主要存在于土壤与沉积物中。但Cr6+恰恰相反，活性低而毒性高，主要存在于水中，易被Fe2+ 和有机物等还原。铬对人体是有利也有弊，人体中含铬过低会产生食欲减退症状，但超标400倍时，会发生口角糜烂、腹泻、消化紊乱等症状。4.铅污染 铅在土壤中极不易溶解，但极易与有机物结合，通过光合作用影响植物生长，或在植物的根、茎秆中积累。铅在人体中能与多种酶结合，干扰多方面的生理活动，对全身器官产生危害，甚至还有可能发起血癌。5.砷污染 砷在土壤中大部分为胶体吸收或和有机物络合螯合或和磷一样与土壤中铁、铝、钙等离子相结合，形成难溶的化合物，或与铁、铝等氢氧化物发生共沉淀。pH 值高土壤砷吸附量减少，而水溶性砷增加；在氧化条件下，大部分是易被胶体吸附的砷酸，而增加土壤固砷量。随着的降低，砷酸转化为亚砷酸，可促进砷的可溶性，增加砷害。砷对人体的危害很大，它能使红血球溶解，破坏正常生理功能，甚至致癌。二、污染土壤的综合防治措施1.采用生物修复污染物质可以通过植物吸收或生物降解而被净化，具有修复成本低、二次污染小、不破坏土壤生态环境等优点，也是未来土壤污染防治的方向。由于植物根系以及菌根的存在，可以通过植物吸收、植物挥发、植物固定或根系过滤，显著降低重金属在土壤中的活性和生物有效性。微生物在修复被重金属污染的土壤方面具有独特的作用，是通过微生物代谢过程中产生的活性物质对某些重金属的富集、吸收以及氧化还原等作用，可以降低土壤中重金属的毒性；微生物可以改变根际微环境，从而提高植物对重金属的吸收、挥发或固定效率。如动胶菌、蓝细菌、硫酸还原菌及部分藻类，能够产生胞外聚合物与重金属离子形成络合物。2.施用化学物质轻度污染的土壤，可使用稳定剂或洗脱剂把重金属转为难溶性物质或洗脱出来，减少植物的吸收。酸性土壤施用石灰，可提高土壤pH值，使镉、锌，铜、汞等形成氢氧化物沉淀。因为重金属大部分为亲硫元素，可施用绿肥、稻草、硫化钠、石硫合剂等让重金属生成难溶的硫化物。3.增施有机肥料有机肥料可增加土壤有机质和养分含量，既能改善土壤理化性质特别是土壤有机胶体性质，又能增大土壤环境容量，提高土壤自净化能力。4.换土刮土深翻当被污染的土壤面积不大时，可以换土、刮土，彻底清除土壤污染，或者将污染的土壤深翻到下层，进行深层掩埋。三、结语：土壤重金属污染必须引起人们的重视，我国相关部门必须加大土壤的重金属污染的治理力度，重视对土壤重金属污染治理方法的研究，实现可持续发展。-全文完-