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  重金屬引起的土壤污染綜合概述

所謂的土壤重金屬污染主要說的是在土壤的內部物質構成中,其自身的原始成分在外界重金屬元素的影響下,成分大大縮減,重金屬占有很*例,并對其正常的使用造成嚴重的危害,給生態環境帶來不利的現象。從目前的土壤重金屬污染來看,主要的重金屬元素有很多種類型,它們的一個共同點就是相對密度都在5.0及其以上,一般常見污染元素有Fe、Mn、 Cu、Zn、Cd、Ni等等幾種。

土壤重金屬污染具體的危害程度不是單一的方式來決定的,首先,重金屬的具體含量是主要的一方面;另外,各種重金屬的存在形態以及所占的比例大小也是需要重點考慮的。重金屬元素主要以水溶態、交換態的活性奉性最大,殘存態的活性毒性最小;離子交換態的重金屬在土壤的內部成分中活性毒性十分強烈,很容易被植物所吸收、淋失或者是在化學反應的作用下轉化為其它的形態。

2 重金屬對土壤污染的危害分析

2.1 植物方面的危害


土壤中的重金屬超標對于植物的危害,會引起植物的主根長度、葉面面積等生理特征發生變化,主要污染原理是植物在吸收了土壤中的重金屬后,會在其體內產生某種對酶和代謝具有毒害作用的物質。在重金屬元素的影響下,還會使植物的大量必需營養物質缺失,使酶的有效性降低,而且濃度較高的重金屬還會降低植物對Ca、Mg等礦物元素的吸收轉運能力。總的來說,土壤重金屬污染對植物的影響主要是對其生理生態過程、植物的產量和質量方面,如果污染過于嚴重的話,就會直接導致植物根系壞死,植物得不到應有的土壤營養,生長壽命大大縮減,甚至于直接死掉。


2.2 生物方面的危害


土壤是各種生物、微生物以及動物的重要生存場所,如果土壤中各種重金屬含量嚴重超標的話,就會對生物的生存繁衍造成嚴重的威脅。土壤中的各種生物可以對土壤的活性能力、營養物質、土壤密度等方面起到很好的調節作用,而且很多的生物屬于微群體,具有多樣性的特點。在重金屬超標作用下,會對土壤生物群的多樣性指數、均勻性指數以及密度類群指數造成嚴重的減少,例如,對于土壤中蚯蚓、線蟲等無脊椎生物的影響,土壤的濕度和營養物質大大縮減,使它們的數量日益減少,使土壤的肥力逐漸喪失。

2.3 土壤酶方面的危害

土壤酶的作用是對土壤肥力、活性等方面狀況的綜合反映,它屬于生物催化劑的范疇。因為土壤酶的活性受到土壤物理性質、化學性質以及生物活性的影響較為明顯,外界環境的污染對土壤酶的活性影響較大,它可以在很大程度上反映出土壤的實際環境狀況。重金屬元素Hg對土壤中脲酶的抑制作用相對來說是較為敏感的,土壤中Hg超標時,那么土壤中的脲酶就會明顯的減少。

2.4 人身健康方面的危害

土壤中的重金屬對人體的傷害是非常嚴重的,特別是表層土壤中的重金屬,如果人的身體吸入過量的Cd,就會對各個器官形成直接的傷害,會引起一系列的病變,像較為常見的以骨礦密度降低和骨折發生機率增大為特征的骨效應等;Pb元素還可能導致人類生殖功能下降,免疫力低下等現象;長期的吸入Ni還可以引發鼻癌、肺癌等疾病,并且根據相關研究資料表明,很多癌癥的發生大多與重金屬Sn的質量分數有關,因此,土壤重金屬污染對人身的傷害是十分嚴重的。

3 對于土壤重金屬污染的防治修復措施分析 

3.1 物理修復

運用物理修復這一方法主要是從三種技術入手的,也就是電動修復、電熱修復以及土壤淋洗。首先,電動修復技術的工作 原理與電池大同小異,就是在通電的狀態下使重金屬離子做定向的移動,然后把超標的元素處理掉,它的土壤運用環境較為嚴格,不適合大規模的開展;其次,電熱修復技術的運用原理是基于一些重金屬在高溫狀態下能夠快速揮發的特點,采用高頻電壓進行土壤的加熱,在受熱揮發的作用下使超標元素脫離土壤,這種技術會對土壤的自身特性造成一定的損害;最后,土壤淋洗技術,這種技術是在淋洗液的使用下把土壤固相中的重金屬轉移到 土壤的液相中,然后在此基礎上把含有重金屬的廢水進行回收處理的方法,它的應用時間較為早,目前來說較為成熟。


3.2 化學固定修復


在化學固定修復技術的模式下,可以對土壤中加入有機質、沸石、污泥等的外加物,在這些外加物的作用下,會使土壤中的重金屬物理化學性質發生改變,會發生沉淀、吸附、腐殖化以及氧化還原等一系列的反應,土壤中的重金屬離子在和外加物質進行結合后,會大大的降低其在土壤中的遷移性,不會輕易的被植物所吸收,也就減少了它們對生物和植物的毒害,而土壤中的重金屬離子自身的移動性也不是完全相同的,各自有各自的特點,因此,在化學固定物質的選擇上也根據重金屬離子的具體移動性質來有針對性的選擇。另外,化學修復技術在操作上較為簡單可行,然而,它并不能夠徹底的處理,只是僅僅改變了土壤中的重金屬存在形狀,并沒有使金屬元素排出,很容易形成"二次污染"的出現。


3.3 植物修復


植物修復技術主要是通過植物的生長作用下,借助超富集植物的提取作用來把土壤中的超標重金屬進行去除。它的應用成本較低、不需要過多的投入,具有大規模運用的前景,它在植物的作用下進行修復,相對來說具有很好的生態效益,不會有 過多的浪費污染,是目前較為主流的修復技術,這種技術排出投入中的重金屬是因為在一些極少生長在重金屬含量較高的土壤中的植物在其自身內部會產生一種適應重金屬威脅的能力,可以把大部分的重金屬吸收體內并保存,而且不會影響到正常的生長,例如像香草、芥菜等它們在生長的過程中就會吸收大量的重金屬。而且在時代的不斷發展下,很多的研究證明,有這一特性的植物種類非常的多,并且效果也十分的良好。

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結語

工業的發展對土壤重金屬污染越來越嚴重,針對具體的重金屬污染危害類型,要采取相適應的防治修復措施,把危害降為最低,提高土壤的肥沃性,為農作物的生長提供良好的環境基礎。     

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