重金属污染的特点和危害篇1
1样品的采集和分析
1.1采集和制备
选择洽川湿地南到处女泉北到黄河魂入口之间湿地布点采样，共设置18个采样点，采样点位置见图1和图2。每个采样点同时采集3份样品，每份1kg左右，混匀作为一个采样点的样品。样品晾干后去除石子和动植物残体等异物，使之通过80目尼龙筛，利用四分法将采集的18个土壤样品分别缩分。准确称取1．00g土样置于100ml聚四氟乙烯烧杯中，用盐酸—硝酸—氢氟酸—高氯酸消解，定容于50ml容量瓶中。消解样品同时做空白1份。
1.2测定
1.2.1试剂各元素的分析纯试剂，用于配制储备液和标准溶液。盐酸、硝酸、高氯酸、氢氟酸均为分析纯，二次蒸馏水。
1.2.2样品测定采用wFX120原子吸收分光光度计（北京瑞利）测定试液中的pb、Cd、Cr、Cu、Zn和mn并根据回归方程计算含量。
1.2.3准确度实验选取2号土壤样品，加入一定量各元素标准溶液，消化后测定并计算加标回收率，平行测定3次。
1.2.4精密度实验选取消化后的2号样品，对各元素均连续进样5次，计算精密度。
1.3重金属污染危害评价方法本文采用瑞典科学家Hakanson提出的潜在生态危害指数法，对湿地土壤重金属累积程度和潜在危害进行评价。该指数法不仅反映了某一特定环境中各种污染的影响，也反映了多种污染物的综合影响，并以定量的方法划分出潜在生态危害的程度，是目前国内外土壤（沉积物）中重金属污染评价研究的先进方法之一。单项污染系数：Cif＝Cisurface／Cin式中：Cif是某一重金属的污染系数，Cisurface是表层土壤重金属浓度实测值，Cin是参比值。文章采用陕西表层土壤背景值作为参比值。单项污染系数分级标准：Cif≤1为非污染，1≤Cif≤2为轻微污染，2≤Cif≤3为中度污染，Cif≥3为重度污染。潜在生态危害单项系数：eir＝tir×Cif式中：eir是某一重金属的潜在生态危害系数，tir是某一种重金属的毒性响应系数，反映了重金属对人体和固体物质系统的危害，有关重金属的毒性系数为：pb＝5，Cd＝30，Cr＝2，Cu＝5，mn＝1，Zn＝1。潜在生态危害综合指数［3］：Ri＝Σni＝1eir。重金属污染潜在生态危害系数和潜在生态危害综合指数分级标准见表1。
2洽川湿地土壤中重金属污染情况及评价
2.1洽川土壤中重金属测定结果洽川湿地土壤重金属含量测定结果见表2，经准确性和精密度实验，回收率均高于90％，RSD均小于1％，测定结果可信。陕西省表层土壤重金属的背景值见表3。在18个采样点土样测定结果中，pb的含量为74．3～405．5mg／kg，均高于该地区该元素背景值21．6mg／kg；Cd的含量为1．7～7．5mg／kg，均高于该地区该元素背景值0．094mg／kg；Cr的含量为46．9～115．6mg／kg，只有5、7、13和14号采样点低于该地区该元素背景值；Cu的含量为9．91～52．9mg／kg，其中1、5、9和14号采样点低于该地区该元素背景值；mn的含量为283．7～743．3mg／kg，其中1、4、7、12、13、14、17和18号采样点低于该地区该元素背景值；Zn的含量为33．4～150．6mg／kg，6个采样点低于该地区该元素背景值。
2.2洽川湿地重金属污染评价评价结果见表4、表5，从两表可以分析得出：从单项污染系数看，pb的单项污染系数均大于3，洽川湿地属于pb重度污染；Cd的单项污染系数均大于3，洽川湿地属于Cd重度污染；Cr除5、7、13和14采样点单项污染系数小于1属于无污染，其余采样点均在1～2之间，属于轻微污染；各个采样点Cu的单项污染系数在0．46～2．47之间，处于无污染到中度污染；mn的单项污染系数在0．51～1．36之间，湿地mn污染处于无污染到轻度污染；Zn的单项污染系数在0．48～2．17之间，处于无污染到中度污染。从潜在生态危害单项系数分析，pb的生态危害单项系数3号点处于中等生态危害，4号点处于强生态危害，其余点均属于轻微生态危害；对于Cd，各采样点均处于极强生态危害；对于Cr、Cu、mn和Zn，各采样点均处于轻微生态危害。从潜在生态危害综合指数分析，11号点处于强生态危害，其余采样点均属于很强生态危害，主要是Cd的危害造成。从污染情况看分析，湿地重金属污染Cd最严重，pb次之，Cu和Zn污染较弱，Cr和mn的污染最轻。
3结果分析
重金属污染的特点和危害篇2
摘要：一直以来，治理土壤中的重金属污染都是全球各国亟待解决的一项难题。当前我国土壤重金属污染问题相对较为严峻，且引发这一问题的因素相对也比较复杂。而此种污染问题的出现，不仅会对生物的生长带来极大的危害，还会降低作物的总产量，并对人的生命健康造成极大的威胁。对此，本文以土壤的重金属污染为立足点，通过对我国土壤污染现状和危害的分析，从而就缓解和解决土壤污染问题的策略展开研究。
关键词：土壤重金属污染；危害；修复技术
中图分类号：X53文献标识码：aDoi：10.11974/nyyjs.20170230224
就土壤本身来看，其之所以会产生重金属污染，主要是因为人类在活动期间将重金属物质带入到土壤内部，使得土壤内的重金属含量增多，破坏生态环境。随着农村人口数量的增长和农业生产过程中对化肥和农药使用量的增加，导致土壤中有害物含量增多，自身生态结构和环境质量被破坏。其中，重金属是对土壤生态结构影响最大的一种元素。为了重塑土壤生态结构，提高土壤内部环境质量，解决土壤存在的重金属污染问题势在必行。
1土壤污染现状和危害
1.1重金属污染现状
在2005年到2013年的12月，我国土地管理局第一次开展了有关全国土壤污染情况的调查研究。按照我国在2014年由国土资源部和环保部共同的有关《全国土壤污染状况调查公报》所公示的调查结果看：当前我国土壤生态环境的状况整体来讲十分严峻，特别是重金属污染问题，更是极为严重。在我国一些废弃工矿所在区域的周边位置，土壤的重金属污染问题十分的突出。其中，我国有16.1%的土壤，重金属污染总超标率相对较重，11.2%超标率属于轻微范围；而轻度超标率和中度以上的超标率分别达到了2.3%和2.6%。
1.2重金属污染的危害
同其他土壤污染类型相比，重金属污染本身的隐匿性、长期性、不可逆性较强，且这种污染问题一旦出现，则很难消逝。一旦重金属污染存在于土壤中，不仅很难被移动，还会长时间滞留在其产生区域，不断污染周边土壤。与此同时，重金属污染物不仅无法被微生物有效降解，还会借助植物、水等介质，被动植物所吸收，而后进入到人类食物链之中，对人体健康a生威胁。从具体的情况来看，重金属污染主要存在以下几种危害类型：对作物生产造成不利影响。因为重金属污染物在土壤与作物系统迁移的过程中，会对作物正常的生长发育和生理生化产生直接影响，从而降低作物的品质与产量。例如，镉属于对植物生长危害性较大的重金属，如果土壤镉含量较高，植物叶片上的叶绿素结构就会被破坏，根系生长被抑制，阻碍根系吸收土壤中的养分与水分，降低产量；会对人体生命健康带去影响。土壤中存在的重金属污染物可以借助食物链对人体健康造成危害。例如，汞进入人体后被直接沉入到肝脏中，破坏大脑的视神经。
2解决重金属污染问题的方法
2.1工程治理法
所谓的工程治理法，是通过利用化学或者是物理学中的相关原理，对土壤中的重金属污染问题展开有效治理的一种方法。现阶段，工程治理法主要包括了热处理法、淋洗法与电解法等[1]。在众多重金属污染处理方法中的处理效果更好、处理工艺的稳定性更高。但该项方法处理过程和处理工艺复杂，需要花费的成本高，且经过该方法处理后的土壤，其本身的肥力会有所降低。
2.2生物治理法
该方法指的是借助生物在生长过程中的一些习性，来达到改良、抑制、适应重金属污染的目的。在该项治理方法中最为常见的就是微生物、植物和动物治理法。生物治理是利用鼠类和蚯蚓等动物能够吸收重金属的特性；植物治理则是利用植物积累到一定程度可以清除重金属污染，对重金属具有忍耐力的特质。工程治理法相比，生物治理方式投资相对较小、管理便利、对环境破坏性小等优势，但治理时间较长[2]。
2.3化学治理法
化学治理法是通过向已经被重金属污染的土壤中投入适量的抑制剂和改良剂等其他化学物质的方式，增加有机质、阳离子等在土壤中代换量和粘粒含量，来改变被污染土壤电导、eh、pH等其他理化性质，使重金属可以通过还原、氧化、拮抗、吸附、沉淀、抑制等化学作用被有效消除[3]。
3结束语
在社会经济发展水平不断提升，重金属对土壤污染程度逐渐加深的今天，对重金属污染现状，以及其可能会造成的危害等问题展开细致的分析与研究，并利用工程、生物、化学等方式来有效的缓解和治理土壤当前存在的重金属严重污染问题，能够对我国土壤的生态环境和内部结构进行重构，为我国城市发展和社会建设提供充足的土壤资源。
参考文献
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重金属污染的特点和危害篇3
1材料与方法
1．1样品采集与处理2010年7月采集了路桥区38个农业表层土壤样品（0～10cm），采样点分布如图1（p295）所示．农业土壤既受到人类灌溉、施肥活动的影响，又可能受到大气沉降的影响，污染带有点源和面源结合的特征，具有一定复杂性．为使样品具有代表性，本次采样采用网格法布局，每个样品在100m×100m的采样范围内，取表层土3－5份样品经过均匀混合而成．将采集的样品用聚乙烯塑料袋密封后立刻送到实验室，在室温条件下风干，磨碎并过1mm的筛子，装入经过铬酸洗液清洗过的棕色广口瓶中，避光低温保存．
1．2样品处理与分析参照美国epa的方法对样品进行消解［10］和仪器分析［11］．准确称取0．2500g（精确至0．0001g）土壤样品于微波消解罐，分别加入4mL硝酸、5mL氢氟酸和2mL高氯酸，放入微波消解仪，先在50℃预消解30min，然后按设定的消解程序进行消解．消解结束后，将温度降至40℃以下后取出，放在电加热板上于180℃赶酸约1h．赶酸后，依据少量多次原则，用超纯水清洗消解罐，将样品转移至样品瓶内，定容至20mL．土壤样品中Cu、pb、ni、ag、as、Cd、Zn、Sn、Sb和Hg用iCp－aeS测定．所用仪器为pe7000DV型电感耦合等离子体发射光谱仪．仪器参数：雾化气15L•min－1；载气0．8L•min－1；辅助气0．2L•min－1；功率1300w；聚流速1．5mL•min－1．采用标准曲线法定量．在重金属的分析过程中采用土壤标准样品进行过程质量控制，10种元素的测定值均在国家标准参比物质的允许误差范围之内．元素检出限介于0．01～0．17mg•kg－1，加标回收率为73．1％～108．0％，平行样品精密度为0．45％～5．34％．
1．3评价方法
1．3．1内梅罗综合污染指数法内梅罗综合污染指数法能够全面、综合地反映受多种重金属污染的土壤污染状况，得到广泛的使用［3，。
1．3．2地积累指数法muller提出的地积累指数法利用一种重金属的总含量与其地球化学背景值的关系，能够定量研究重金属的污染程度［14］，能够直观反应外源重金属在土壤、沉积物中的富集程度，目前被广泛使用。
1．3．3潜在生态风险指数法Hakanson提出的潜在生态危害指数法［19］．同时考虑了土壤中金属浓度、金属污染物的种类、金属毒性水平和水体对金属污染的敏感性四个影响因素．目前有较多的学者采用该方法进行土壤中重金属的生态危害评价。本文结合其他研究［23］，将ni也做了风险评价．参比值的选择是评价重金属生态风险的关键，不同的参比值会造成结果差异，本文参考荷兰土壤目标值作为参比值，评价路桥土壤中重金属的潜在生态危害指数．根据公式（3）计算土壤中重金属的生态危害指数，结合评价标准进行危害程度分析。．4数据分析与整理用SpSS13、Surfer8．0、origin8．0软件进行数据分析和整理．采用SpSS的主因子分析法做来源分析，Surfer的等高线功能绘制浓度分布，origin的作图分析金属生态风险水平．
2结果与讨论
2．1土壤中重金属的分布表3（p297）为路桥区土壤中重金属的统计结果，与《土壤环境质量标准》GB15618－1995二级标准相比［25］，路桥区表层土壤中重金属Cd超标最严重，超标率为89．5％，其次是Hg和as，超标率分别为57．9％和39．5％，pb没有超标．荷兰制定了规范的土壤中重金属的风险基准值［26］，本文引用荷兰土壤标准中有关重金属控制水平的目标值和限值进行对比．与荷兰土壤中重金属目标值相比，台州土壤中所有重金属都超标，其中Sb超标最严重，超标率为92．1％，其次是Cd和Hg，超标率均为86．8％，Cu和Zn超标也较高，超标率分别为81．6％和71．1％，pb、ni和as超标率都在40％以内．当与荷兰土壤中重金属限值相比，as、Cu、Zn和Sb分别有18．4％、15．8％、13．2％和2．6％的超标率．以上结果表明，台州土壤已经受到普遍的人类活动干扰，其中as、Cu和Zn对环境可能造成影响．从表3中10种重金属的变异系数可知，Cu、Zn、as、Sb和Sn的值大于1，表明受到较强的人类活动干扰，其他5种金属的变异系数较小，受人类干扰较轻．本研究以《土壤环境质量标准》GB15618－1995二级标准值作为基准，按照公式（1）计算10种重金属的内梅罗综合指数，图2为根据计算结果制作的路桥土壤污染情况等高线图．路桥土壤只有2个采样点的p综＜1，表明受重金属污染较轻，其他采样点的p综＞1，表明已经受到重金属轻度污染以上．其中31．6％的采样点受到重金属轻度污染，26．3％的采样点受重金属中度污染，36．8％的采样点受到重金属严重污染，点7、22和32污染最严重，p综达到5以上．路桥地区63．2％的土壤受到重金属中度污染以上，因此，内梅罗综合污染指数评价再次表明路桥地区土壤已经广泛受到重金属的污染．
2．2重金属的来源分析土壤中重金属来源有地球化学成因、工业生产造成的大气和废水排放污染、交通燃煤排放污染．为了分析路桥土壤中重金属的来源，采用因子分析法进行源解析．表4是路桥土壤中10种重金属因子载荷．4个因子的累计方差为86．2％，第1和第2因子分别解释了总方差的33．5％和26．9％，第3和第4因子分别解释了总方差的17．2％和8．6％．Cu、pb、Sn和Sb在第1因子上具有较高的载荷，研究表明，Cu主要来源于电子、冶金及工业废料，pb是机动车污染源的标识元素［27］，Sn和Sb及其化合物主要来源于各类制造业污水的排放［28－30］．因此，因子1代表了工业污染．ag、as和Zn在第2因子上具有较高的载荷．3种金属都是土壤中重要的重金属元素，含量及空间分布受成土母质及人类活动的影响［31］，as主要存在于农药和工农业废水中［32］，Zn的含量较高，且变异系数大，受工业污染较严重，因此，因子2代表了工业和农业复合污染影响．ni和Cd在因子3上具有较高的载荷，两种金属的变异系数都小于1，Cd一般可作为使用农药和化肥等农业活动的标识元素［33－34］，因此，因子3代表农业污染．Hg在因子4的载荷高，环境中的Hg主要来源于化石燃料297刘红等：台州市路桥农业土壤中重金属的污染分析煤和石油产品的燃烧［35］，这些Hg主要从污染源释放于大气，然后沉降下来，路桥土壤各点之间Hg的变异系数较小，表明Hg主要来源于大气沉降．
2．3重金属的潜在生态风险毒性分析本研究选用全国土壤环境背景值调查中浙江省土壤背景值的几何均值作为参比值［36］，根据计算路桥土壤中10种重金属的地积累指数如表3所示．由表可知，Cd、Hg、Sb的igeo均大于0，污染最普遍．Cd平均igeo为4．5，有78．9％的采样点为强污染以上；其次是Hg，平均igeo为2．4，65．8％的采样点处于中－强污染；ag、Cu、Zn和Sb的污染也较严重，平均igeo分别为1．6、1．9、1．2和1．3，均为中等污染，44．7％的点ag介于中－强污染；36．8％的点Cu介于中－强污染；15．8％的点Zn介于中－强污染；只有2个点的Sbigeo大于2，但有1个点达到极严重污染．as、pb和Sn的污染较轻，平均igeo均小于1，属轻度污染，只有少数点为中等污染．ni的平均igeo为0以下，基本对环境没有污染．综合分析上述重金属的地积累指数分级，路桥土壤中10种重金属的污染程度由强至弱依次为：Cd＞Hg＞Cu＞ag＞Sb＞Zn＞as＞pb≈Sn＞ni．通过计算路桥土壤中7种金属的潜在生态危害系数（ei）和潜在生态危害综合指数（Ri），结果见图3和图4．由图3评价结果可知，路桥土壤中7种重金属生态危害系数均值为190．9，63．2％的点为中等生态危害，7．9％的点为强生态危害（点11、22和32），这与内梅罗综合污染指数法得到的结果较为一致．3个生态危害较高的采样点（点11、22和32的Ri分别为：308．1，346．8和388．0）位于乡镇附近，这些地区以电子废物处理为主的小型加工活动较多，使得高毒性重金属直接或者间接地进入土壤．路桥土壤中Hg的生态危害最大，潜在生态危害系数平均值为85．1，为强生态危害．由图4可知，10．5％的点（点11、13、32、37）会对环境产生很强的生态危害，有39．5％的点对环境产生强的生态危害，有13．2％的点（点2、5、7、10、29）对环境产生轻微的生态危害．Cd的生态危害也较大，潜在生态危害系数平均值为70．2，为中等生态危害，其中，有5．3％的点（点22、32）会对环境产生很强的生态危害，有28．9％的点对环境产生强的生态危害，有15．8％的点（点1、5、8、10、13、21）对环境产生轻微的生态危害．综合路桥土壤38个采样点金属平均ei值，可知各金属对路桥生态风险影响程度从高到低依次为Hg＞Cd＞Cu＞as＞ni＞pb＞Zn．Hg和Cd对路桥的生态影响应该受到重视．
3结论
重金属污染的特点和危害篇4
关键词：土壤污染；重金属；蔬菜基地
收稿日期：2011-05-20
基金项目：国家自然科学基金项目（编号：40963001）资助
作者简介：金联平（1985―），男,安徽颍上人,硕士研究生,主要从事热带海岛地表过程与环境评价的学习与研究。
中图分类号：X852
文献标识码：a
文章编号：1674-9944（2011）06-0001-02
1引言
重金属是指密度4.0以上的约60种元素或密度在5.0以上的45种元素。as和Se是非金属,但是它们的毒性及某些性质与重金属相似,所以将砷和硒列入重金属污染物范围内［1］。重金属污染已成为全世界人们极为关注的焦点之一。随着全球经济化的迅速发展,重金属的污染物通过各种途径进入土壤,造成土壤严重污染。重金属在土壤中的高富集直接影响农作物的产量并使其品质下降［2］，并可通过食物链危害人类的健康;也可导致大气和水环境质量的进一步恶化;即使重金属富集程度不高,亦可能阻碍土壤中微生物群体的多样性和活力,从而严重影响作为营养循环和持续农业基础的土壤的生物量和肥力［3］。蔬菜基地的健康发展关系着人们的饮食安全和我国蔬菜的正常出口,因此治理蔬菜基地土壤重金属污染具有重要的理论意义和现实意义。
2蔬菜基地土壤重金属污染物来源
土壤中重金属元素的来源主要有两种方式：自然因素来源,主要受成土母质和成土过程对土壤重金属含量的影响；受人为因素的影响,在各种人为因素中,则主要包括工业、农业和交通等来源引起的土壤重金属污染。
2.1大气降尘污染
大气中的有害气体主要是由工厂排出的有毒废气,因其成分复杂,迁移扩散污染面大,长期对土壤造成严重污染。工业废气的污染大致分为两类，气体污染,如二氧化硫、氟化物、臭氧、氮氧化物、碳氢化合物等;气溶胶污染,如工业粉尘、烟尘等固体粒子及烟雾、雾气等液体粒子,它们通过沉降或降水进入土壤,造成污染［4］。公路、铁路两侧农田土壤中的重金属污染主要是以pb、Zn、Cd、Cr、Co、Cu的污染为主,它们来自于含铅汽油的燃烧,汽车轮胎磨损产生的含Zn粉尘等,汽油中添加的抗暴剂烷基铅会随着汽车尾气污染公路两侧100m范围内的土壤［5］。
2.2农药、化肥等农用物资的不合理使用
农药能防治病、虫、草害,如果使用得当,可保证作物的增产,但它是一类危害性很大的土壤污染物,施用不当,会引起土壤污染。施用化肥是农业增产的重要措施,但不合理的使用,也会引起土壤污染［6］。长期大量使用氮肥,会破坏土壤结构,造成土壤板结,生物学性质恶化,影响农作物的产量和质量。
2.3固体废物对土壤的污染
工业废物和城市垃圾是土壤的固体污染物。例如,各种农用塑料薄膜作为大棚、地膜覆盖物被广泛使用,如果管理、回收不善,大量残膜碎片散落田间,会造成蔬菜基地“白色污染”。还有一些固体废弃物被直接或通过加工作为肥料施入农田,造成土壤重金属污染,如磷钢渣作为磷源施入农田时,土壤中发现有Cr的累积［7］。
2.4污水灌溉和污泥施肥
污水中的重金属随着污水灌溉进入农田后以不同的方式被土壤截留固定从而引起污染。污泥中含有大量的有机质和n、p、K等营养元素,但同时也含有大量的重金属,随着大量的污泥进入农田,农田中的重金属的含量在不断增高,导致农作物中的重金属残留过多,如施用污泥和污水是造成蔬菜重金属残留的一个主要原因［8］。
3蔬菜基地土壤重金属污染的特点
3.1潜伏性和滞后性
重金属在土壤中不易随水淋溶,不能被微生物分解,具有明显的生物富集作用,重金属主要通过对作物的产量和品质的影响来表现其危害。因此,土壤污染具有较长潜伏期。由于土壤、污染物及地域的复杂性,土壤一旦受到污染,其治理不仅见效慢、费用高,而且受到多种因素的制约［9］。
3.2单向性和难治理性
进入土壤中的重金属不能被微生物降解,易积累,所以一旦土壤被重金属污染,很难恢复。某些被重金属污染的土壤可能要100～200年时间才能够恢复,因此土壤的重金属污染一旦发生通常很难治理,而且其治理成本较高、治理周期较长。
3.3间接性和综合性
土壤重金属对人的危害主要是通过食物链或者渗滤进入地下水体实现的。在生态环境中,往往是多种重金属污染同时发生,形成复合污染,且污染强度显示出放大性［10］。
4蔬菜基地土壤重金属污染的危害
4.1直接危害农产品的产量和质量,造成经济损失
土壤重金属污染物直接危害农作物的正常生长和发育,导致产量下降,品质降低［11］,造成经济损失。中国每年因重金属污染导致的粮食减产超过1000万t,被重金属污染的粮食多达1200万t,合计经济损失至少200亿元［12］。加入wto之后,农产品的重金属超标问题对我国农业冲击更大。
4.2威胁生态环境安全与人类的生存健康
土壤一旦被重金属污染后,其危害性远远大于大气和水体的污染。有研究表明,重金属污染能明显影响土壤微生物群落,降低土壤微生物量和活性细菌量,对土壤重金属综合污染指数的相关分析表明,在土壤综合污染较轻的情况下,土壤微生物多样性较高,随着重金属综合污染指数的增加,微生物多样性呈指数式迅速下降［13］。土壤重金属污染使污染物在植物、蔬菜、水果等食物中Cd、pb、Cr、as等重金属含量超标或接近临界值,从而使重金属通过食物链富集到动物和人体,最终危害人类健康［14］。
5蔬菜基地土壤重金属污染的治理
由于农田土壤重金属污染的特点,其治理应立足于“防重于治”的基本方针［15］,坚持“预防为主、防治结合、综合治理”。对未被污染的土壤采取预防措施,要控制或消除污染源；对已经污染的土壤则要采取积极治理措施,将污染控制在最低限度。目前,大多数治理方法尚处于探索阶段,治理方法各有利弊［16］。
5.1控制污染源,减少污染的排放
控制污染源,即控制进入农田土壤中的污染物的数量和速度,使其在土体中缓慢地自然降解,而不致迅速而大量地进入农田,超过土壤的承受能力,引起土壤污染［17，18］。严格做好蔬菜基地的规划,做到土壤的合理安全有效利用,按规划的目标实施,防患于未然。合理使用化肥、农药,重视开发高效低毒低残留的化肥、农药。
5.2修复被重金属污染的蔬菜基地土壤
修复措施主要包括客土、换土和深耕翻土等。通过客土、换土和深耕翻土与污土混合,可以降低土壤中重金属的含量,减少重金属对土壤植物系统产生的毒害,从而使农产品达到食品卫生标准［19］。对土壤重金属污染严重的地段,依靠切断污染源的方法则往往很难恢复,有时要靠深耕客土、淋洗土壤等方法才能解决问题。另外开展植物修复技术的研究及培养抗性微生物等。其他治理技术见效较慢、成本较高、治理周期较长。
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重金属污染的特点和危害篇5
关键词：土壤污染;现状;危害;治理措施
1土壤污染概念
土壤是指陆地表面具有肥力、能够生长植物的疏松表层,其厚度一般在2m左右。土壤不但为植物生长提供机械支撑能力,并能为植物生长发育提供所需要的水、肥、气、热等肥力要素。近年来,由于人口急剧增长,工业迅猛发展,固体废物不断向土壤表面堆放和倾倒,有害废水不断向土壤中渗透,汽车排放的废气,大气中的有害气体及飘尘不断随雨水降落在土壤中。农业化学水平的提高,使大量化学肥料及农药散落到环境中,导致土壤遭受非点源污染的机会越来越多,其程度也越来越严重,在水土流失和风蚀作用等的影响下,污染面积不断扩大。因此,凡是妨碍土壤正常功能,降低农作物产量和质量,通过粮食、蔬菜、水果等间接影响人体健康的物质都叫做土壤污染物[1-2]。
当土壤中有害物质过多,超过土壤的自净能力,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,有害物质或其分解产物在土壤中逐渐积累,通过“土壤植物人体”,或通过“土壤水人体”间接被人体吸收,达到危害人体健康的程度,就是土壤污染。
2我国土壤污染现状与危害
2.1土壤污染的现状
目前,我国土壤污染的总体形势严峻,部分地区土壤污染严重,在重污染企业或工业密集区、工矿开采区及周边地区、城市和城郊地区出现了土壤重污染区和高风险区。土壤污染类型多样,呈现出新老污染物并存、无机有机复合污染的局面。土壤污染途径多,原因复杂,控制难度大。土壤环境监督管理体系不健全,土壤污染防治投入不足,全社会防治意识不强。由土壤污染引发的农产品质量安全问题和逐年增多,成为影响群众身体健康和社会稳定的重要因素[3]。
2.2土壤污染的危害
2.2.1土壤污染导致严重的直接经济损失。初步统计,全国受污染的耕地约有1000万hm2,有机污染物污染农田达3600万hm2,主要农产品的农药残留超标率高达16%~20%;污水灌溉污染耕地216.7万hm2,固体废弃物堆存占地和毁田13.3万hm2。每年因土壤污染减产粮食超过1000万t,造成各种经济损失约200亿元。
2.2.2土壤污染导致生物产品品质不断下降。因农田施用化肥,大多数城市近郊土壤都受到不同程度的污染,许多地方粮食、蔬菜、水果等食物中镉、砷、铬、铅等重金属含量超标或接近临界值。每年转化成为污染物而进入环境的氮素达1000万t,农产品中的硝酸盐和亚硝酸盐污染严重。农膜污染土壤面积超过780万hm2,残存的农膜对土壤毛细管水起阻流作用,恶化土壤物理性状,影响土壤通气透水,影响农作物产量和农产品品质。
2.2.3土壤污染危害人体健康。土壤污染会使污染物在植物体内积累,并通过食物链富集到人体和动物体中,危害人体健康,引发癌症和其他疾病。
2.2.4土壤污染导致其他环境问题。土壤受到污染后,含重金属浓度较高的污染土容易在风力和水力作用下分别进入到大气和水体中,导致大气污染、地表水污染、地下水污染和生态系统退化等其他次生生态环境问题。
3造成土壤污染的原因
3.1过量施用化肥
我国每年化肥施用量超过4100万t。虽然施用化肥是农业增产的重要措施,但长期大量使用氮、磷等化学肥料,会破坏土壤结构,造成土壤板结、耕地土壤退化、耕层变浅、耕性变差、保水肥能力下降、生物学性质恶化,增加了农业生产成本,影响了农作物的产量和质量;未被植物吸收利用和根层土壤吸附固定的养分,都在根层以下积累或转入地下。残留在土壤中的氮、磷化合物,在发生地面径流或土壤风蚀时,会向其他地方转移,扩大了土壤污染范围。过量使用化肥还使饲料作物含有过多的硝酸盐,妨碍牲畜体内氧气的输送,使其患病,严重导致死亡[4]。
3.2农药是土壤的主要有机污染物
全国每年使用的农药量达50万~60万t,使用农药的土地面积在2.8亿hm2以上,农田平均施用农药13.9kg/hm2。直接进入土壤的农药,大部分可被土壤吸附,残留于土壤中的农药,由于生物和非生物的作用,形成具有不同稳定性的中间产物或最终产物无机物。喷施于作物体上的农药,除部分被植物吸收或逸入大气外,约有1/2左右散落于农田,又与直接施用于田间的农药构成农田土壤中农药的基本来源。农作物从土壤中吸收农药,在植物根、茎、叶、果实和种子中积累,通过食物、饲料危害人体和牲畜的健康。
3.3重金属元素引起的土壤污染
全国320个严重污染区约有548万hm2土壤,大田类农产品污染超标面积占污染区农田面积的20%,其中重金属污染占80%,粮食中重金属镉、砷、铬、铅、汞等的超标率占10%。被公认为城市环境质量优良的公园存在着严重的土壤重金属污染。汽油中添加的防爆剂四乙基铅随废气排出污染土壤,使行车频率高的公路两侧常形成明显的铅污染带。砷被大量用作杀虫剂、杀菌剂、杀鼠剂和除草剂,硫化矿产的开采、选矿、冶炼也会引起砷对土壤的污染。汞主要来自厂矿排放的含汞废水。土壤组成与汞化合物之间有很强的相互作用,积累在土壤中的汞有金属汞、无机汞盐、有机络合态或离子吸附态汞,所以,汞能在土壤中长期存在。镉、铅污染主要来自冶炼排放和汽车尾气沉降,磷肥中有时也含有镉[5]。
3.4污水灌溉对土壤的污染
我国污水灌溉农田面积超过330万hm2。生活污水和工业废水中,含有氮、磷、钾等许多植物所需要的养分,所以合理地使用污水灌溉农田,有增产效果。未经处理或未达到排放标准的工业污水中含有重金属、酚、氰化物等许多有毒有害的物质,会将污水中有毒有害的物质带至农田,在灌溉渠系两侧形成污染带。
3.5大气污染对土壤的污染
大气中的二氧化硫、氮氧化物和颗粒物等有害物质,在大气中发生反应形成酸雨,通过沉降和降水而降落到地面,引起土壤酸化。冶金工业排放的金属氧化物粉尘,则在重力作用下以降尘形式进入土壤,形成以排污工厂为中心、半径为2~3km范围的点状污染。
3.6固体废物对土壤的污染
污泥作为肥料施用,常使土壤受到重金属、无机盐、有机物和病原体的污染。工业固体废物和城市垃圾向土壤直接倾倒,由于日晒、雨淋、水洗,使重金属极易移动,以辐射状、漏斗状向周围土壤扩散。
3.7牲畜排泄物和生物残体对土壤的污染
禽畜饲养场的厩肥和屠宰场的废物,其性质近似人粪尿。利用这些废物作肥料,如果不进行物理和生化处理,则其中的寄生虫、病原菌和病毒等可引起土壤和水域污染,并通过水和农作物危害人群健康。
3.8放射性物质对土壤的污染
土壤辐射污染的来源有铀矿和钍矿开采、铀矿浓缩、核废料处理、核武器爆炸、核实验、燃煤发电厂、磷酸盐矿开采加工等。大气层核试验的散落物可造成土壤的放射性污染,放射性散落物中,90Sr、137Cs的半衰期较长,易被土壤吸附,滞留时间也较长。
4我国土壤污染的治理措施
4.1施用化学改良剂,采取生物改良措施,增加土壤环境容量,增强土壤净化能力
向土壤中施用石灰、碱性磷酸盐、氧化铁、碳酸盐和硫化物等化学改良剂,加速有机物的分解,使重金属固定在土壤中,降低重金属在土壤及土壤植物体的迁移能力,使其转化成为难溶的化合物,减少农作物的吸收,以减轻土壤中重金属的毒害。针对有机物污染,用植物、细菌、真菌联合加速有机物降解。针对无机物污染,利用植物修复可以把一部分重金属从土壤中带走。
增加土壤有机质含量、砂掺粘改良性土壤,增加和改善土壤胶体的种类和数量,增加土壤对有害物质的吸附能力和吸附量,从而减少污染物在土壤中的活性。发现、分离和培养新的微生物品种,以增强生物降解作用。
4.2强化污染土壤环境管理与综合防治,大力发展清洁生产
控制和消除土壤污染源,组织有关部门和科研单位,筛选污染土壤修复实用技术,加强污染土壤修复技术集成,选择有代表性的污灌区农田和污染场地,开展污染土壤治理与修复。重点支持一批部级重点治理与修复示范工程,为在更大范围内修复土壤污染提供示范、积累经验。合理利用污染土地,严重污染的土壤可改种非食用经济作物或经济林木以减少食品污染。科学地进行污水灌溉,加强土壤污灌区的监测和管理,了解水中污染物的成分、含量及其动态,避免带有不易降解的高残留污染物随机进入土壤。
增施有机肥,提高土壤有机质含量,增强土壤胶体对重金属和农药的吸附能力。强化对农药、化肥、除草剂等农用化学品管理。增施有机肥同时采取防治措施,不仅可以减少对土壤的污染,还能经济有效地消灭病、虫、草害,发挥农药的积极效能。在生产中合理施用农药、化肥,控制化学农药的用量、使用范围、喷施次数和喷施时间,提高喷洒技术,改进农药剂型,严格限制剧毒、高残留农药的使用,大力发展高效、低毒、低残留农药。大力发展生物防治措施。
大力推广闭路循环、无毒工艺,以减少或消除污染物的排放。对工业“三废”进行回收净化处理,化害为利,严格控制污染物的排放量和浓度。大力推广和发展清洁生产。
针对土壤污染物的种类,种植有较强吸收能力的植物,降低有毒物质的含量,或通过生物降解净化土壤,通过改变耕作制度、换土、深翻等手段,施加抑制剂改变污染物质在土壤中的迁移转化方向,减少农作物的吸收,提高土壤pH值,促使镉、汞、铜、锌等形成氢氧化物沉淀。
根据土壤的特性、气候状况和农作物生长发育特点,既要防治病虫害对农作物的威胁,又要把化肥、农药对环境和人体健康的危害限制在最低程度。利用物理、物理化学原理治理污染土壤。大力开展植树造林,提高森林覆盖率,维护森林生态系统平衡。
4.3调控土壤氧化还原条件
调节土壤氧化还原电位,使某些重金属污染物转化为难溶态沉淀物,控制其迁移和转化,降低污染物的危害程度。调节土壤氧化还原电位主要是通过调节土壤水分管理和耕作措施实现。
4.4改变耕作制度,实行翻土和换土
改变耕作制度会引起土壤环境条件的变化,消除某些污染物的危害。对于污染严重的土壤,采取铲除表土和换客土的方法;对于轻度污染的土壤,采取深翻土或换无污染客土的方法。
4.5采用农业生态工程措施
在污染土壤上繁殖非食用的种子、种经济作物,从而减少污染物进入食物链的途径;或利用某些特定的动植物和微生物较快地吸走或降解土壤中的污染物质,从而达到净化土壤的目的。
4.6工程治理
利用物理(机械)、物理化学原理治理污染土壤,是一种最为彻底、稳定、治本的措施,但投资大,适于小面积的重度污染区,主要有隔离法、清洗法、热处理、电化法等。近年来,把其他工业领域,特别是污水、大气污染治理技术引入土壤治理,为土壤污染治理研究开辟了新途径。
5参考文献
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重金属污染的特点和危害篇6
【关键词】含重金属；危险废物；水泥工业；处理技术
0.前言
随着经济的发展和工业化进程的加快，生活、医疗和工业废物的产生大量增加，对于水质、土质和人体健康产生巨大危害的危险废物也随之增加。这个问题已经引起联合国有关方面的高度重视，而成为一个全球性的关键而重要的环境课题。这个议题如果没有很好的方式加以处理和解决，对于人类的生存和地球环境的可持续发展将是一个致命的挑战。在未来的生活中，这些危险废物将会导致疾病尤其是传染病的大量扩散、大面积的环境污染和危害以及人类和动植物的疾病和死亡。如何有效、彻底且以环保的方式对于这些危险废物进行适当的处理，成为当前环境学家研究的重点课题。
1.危险废物的概念及分类
1.1危险废物的概念
高危害物和有毒废物，是危险废物的另外几类称呼之一。西方发达国家对于危险废物已经建立了相应的法律法规制度来进行约束，但是国际间对于其定义，还没有统一的标准，因而各国对其定义都各为不同。我国对于危险废物的定义，主要是指各类含毒性、腐蚀性、传染和爆炸性、化学反应性和易燃性等为特征和特性的危险类废物，对于人体健康和环境具有严重的危害性，并且具备潜伏和长期等特征。
1.2危险废物的分类
国家环保总局对于危险废物的分类进行了公布，人们一般根据其化学元素、物理形态以及其他类型的危害来进行分类。在该领域，对于危险废物的分类则主要根据他们的各自特性和不同特征而展开。
1.2.1按化学元素含量
按照它所含的化学元素，一般以清洁的危险废物、会产生气态污染物的危险废物、含重金属的危险废物和含碱金属的危险废物为主要分类方式。
1.2.2按物理形态
对于不同的物理形态，一般把它们分为固态危险废物、液态危险废物、气态危险废物、泥浆状危险废物、污泥状危险废物和桶装危险废物几个类别。
1.2.3其他分类方式
对于危险废物的分类，还有按热能特性分类方式、按危险特性的分类方式、按危险废物的类似分子结构和类似反应特征进行的分类方式，是危险废物分类的比较普遍的其他划分方式。
2.重金属在危险废物中的存在及其危害程度
2.1危险废物中存在的重金属污染
对于金属密度的不同，人们通常把金属划分为重金属和轻金属两类。不同的金属和物理化学性质不但不同，而且还存在着巨大的差异。有些金属元素为人体必需元素，而有的金属不但不是必须元素，对于人体还有相当的毒害作用。
在矿山开采、金属冶炼、重油燃烧、燃煤和废物焚烧等过程中，在环境中产生了重金属，而两个主要的来源就是废物焚烧和燃煤，废物焚烧重金属的排放量最多，这样就造成和产生了重金属的危险废物，并且它们都是有污染的。重金属污染的特点很多，但是它能产生很强的毒性，并且对于人体和生物造成相当程度的污染和危险，这个特点却是很重要且需要引起高度重视的。
2.2重金属危险废物危险性分析
常见的重金属危险废物，以及类金属危险废物主要存在于各类化学元素中。其中铅、铜、锌、镉、铬、锰、汞、镍、钴、锡、钒等元素，很大一部既是人体微量元素所必须的，同时也要适当把握其量的变化，如果过量和过少，都能成为产生毒害作用的助推剂。
3.利用水泥工业处理含重金属的危险废物
3.1对于废物进行焚烧
把原燃料带到水泥窑的重金属废物中，分别以结合熟料、以气相形式伴随废弃排放、以固相形式随粉尘排放和沉积窑灰里四个形式分散。在对于重金属的危险废物处理的过程中，可以把垃圾焚烧对重金属的控制分成焚烧前控制、焚烧中控制和焚烧后控制三个阶段，可以根据不同的控制阶段，对于含重金属的危险垃圾进行不同程度和级别的控制焚烧。
3.2新型干法工艺
国际上对于水泥回转窑处理各类含重金属废物，通过下列步骤进行：把窑尾上升的烟道放到窑里、在窑尾加入废物并且预分解、从回转窑里直接加到窑中、把窑头罩放到窑里、把主燃烧器喷到窑里。同时，由于不同的处理方式，还有两个方式是作为干法窑焚烧废物的工艺，分别是以水泥原料方式处理垃圾采用的工艺过程和以水泥燃料方式处理垃圾采用的工艺过程。
4.新型干法窑焚烧含重金属危险废物的意义
利用炉渣、粉煤灰和各类尾矿，还有工业生产里排出的废渣来进行水泥的生产，并且已经普遍取代了天然原料，这样的经济效益和社会效益都是非常可观的。国际国内一系列的研究和实践证明，处理危险废弃物的焚烧炉，是水泥回转窑来处理危险废物最优越且可行的方式，它具有焚烧温度高、停留时间长、焚烧状态容易稳定、能够部分替代水泥的天然原料、能够对于重金属元素进行固化、有效避免大气污染、适应能力强而焚烧处置点比较多和成本低廉等多个优势特征，因而具有更高的稳定性和适应能力，对于及时处理废物非常有利。
5.结束语
利用水泥工业，对于含重金属的危险废物进行处理，当前还存在着缺乏理论性、缺乏重金属等无机组分在窑内的固化和迁移情况的研究分析以及对于水泥窑内的高温环境里的有机组分固化和分解机制研究的缺乏等诸多不利因素的制约。利用这个技术对于含重金属的危险废物进行处理，主要是消除重金属对于人体和环境的危险。相信通过更多的理论研究和实践，并且通过有关部门对于理论和标准体系的有效建设，对于我国高危害废弃物作无害化处理和环保领域一定能作出更多的贡献，真正实现资源化利用和无害化处置为一体的新型生产工艺研究和危险废物处理技术的双双丰收。
【参考文献】
[1]辛美静，蔡玉良等.水泥工业处理城市生活垃圾时重金属渗滤性研究[J].中国水泥，2006，（3）：54.
重金属污染的特点和危害篇7
[关键词]土壤重金属污染现状防治措施
[中图分类号]X53[文献标识码]a[文章编号]1003-1650（2017）05-0287-01
陆良县隶属于云南曲靖，陆良县位于云南省东部，素有“滇东明珠”之称。我县土地面积广阔，农业粮食的播种面积901050亩，轻重工作发展迅速，经济实力雄厚。但是由于工业的发展和其他因素的影响，导致了我县的环境遭到了严重污染，尤其是土壤的重金属含量过高，严重阻碍了我县农业经济发展。针对这样一个状况，我农业综合服务中心相关负责人组织工作小组，制定了工作重点，积极寻求土壤重金属的污染成因、污染特点、污染危害，然后探讨了土壤重金属污染的预防和治理方式，科学合理的保护土壤，缓解重金属污染，促进农业健康发展。
1土壤重金属污染现状
1.1金属汞污染
土壤中汞的来源包括土壤母质、大气中汞的干湿沉降、工业污染源、农业污染源、含汞废弃物。其中农业污染主要是含汞农药的使用、含汞废水、废气、废渣的排放而污染土壤所致。较低含量的金属汞一般不会造成土壤污染，但是在土壤微生物作用下，汞金属转化为具有剧烈毒性的甲基汞，也称汞的甲基化。金属汞污染对农作物的危害随着作物的种类不同而有不同。
1.2重金属镉污染
在我国的重金属土壤污染中，镉污染是危害性最大的，镉污染土壤特点有色金属矿产开发、冶炼及其他工业生产排出的废气、废水和废渣都会造成镉污染。而耕地大量使用的磷肥中也有相当高的镉含量，因此当这些磷肥进入土壤，也加重了土壤中的镉浓度。此外，城市污泥和垃圾的焚烧也可导致土壤中镉含量增高，由于土壤对镉有很强的吸着力，因而镉易在土壤中造成蓄积。
1.3重金属铅污染
铅是土壤污染较普遍的元素。污染源主要来自铅化工业的发展产生的废气、废水、废渣，汽油燃烧后的尾气中含大量铅，矿山开采、金属冶炼、煤的燃烧、大量含铅化肥使用、蓄电池的丢弃等也是重要的污染源。
1.4重金属砷污染
土壤砷污染主要来自大气降尘、尾矿与含砷农药，燃煤是大气中砷的主要来源。砷中毒可影响作物生长发育，砷对植物危害的最初症状是叶片卷曲枯萎，进一步是根系发育受阻，最后是植物根、茎、叶全部枯死。
总的来说，土壤重金属污染对植物的影响主要是对其生理生态过程、植物的产量和质置方面，如果污染过于严重的话，就会直接导致植物根系坏死，植物得不到应有的土壤营养，生长寿命大大缩减，甚至于直接死掉。
2土壤重金属污染的预防措施
2.1加大环境监管和治理力度
土壤重金属污染的情况越来越严重，造成了严重的危害，因此，政府必须引起高度重视，加大对土壤重金属含量的监测。首先政府部门应该组织一批专业的技术人才，采用先进的监测技术和设备，对我县的土壤进行动态监测，全面掌握重金属污染的类型、污染的程度，充分了解土壤中金属成分、含量的变化，统计监测信息，将土地进行重金属筛选，根据土壤污染的具体情况，恰当的选择土壤修复技术，为治理更大范围的重金属污染区积累经验；其次要坚强环保部门对环境的监管力度，杜绝重金属污染的来源，督促相关工业园区引进净化设备，含重金属元素的废弃物进行净化处理，减少排出量，同时严格控制城市生产生活废水直接进入农田，从根本上防止重金属对土壤的污染。
2.2扩大土壤重金属污染宣传
重金属污染已经成为我县首要的土壤污染类型，必须提高人们的防范意思。我们可以利用先进的技术，通过互联网平台、以手机为载体，传统的书籍报刊等多种形式和途径，深入开展农产品产地土壤重金属污染防治的宣传工作，广泛动员和组织社会各界力量积极参与农产品产地土壤重金属污染防治工作，在全社会形成一种良好的社会风气，提高人们对土壤重金属污染的关注，让人们了解土壤重金属污染的严重危害性，自觉进行土壤保护。
2.3加强技术培育
将土壤重金属污染的专业技术人员组织起来，成立土壤重金属防治小组，深入我县各地区，对土壤重金属污染进行调查研究，为了更好的开展工作，一要积极开展技术培训，不断提高其整体业务素质，特别是基层机构人员的知识结构、技能和业务素质，提高他们的专业水平，同时我们还要根据污染情况，有针对性的开设培训内容，更好的服务于我县的土壤治理工作中。
2.4客土深翻，缓解污染
重金属的土壤污染，阻碍作物的生长发育，必须在短时间内根除，才能进行的正常的农运活动。因此我们可以在污染地区彻底挖去污染土层，换上新土，以根除污染物，也可以进行土壤的耕翻土层，采用深耕，将上下土层翻动混合，使表层土壤污染物含量减低。
2.5施用化学改良剂，
根据土壤重金属污染的类型，向土壤中施用石灰、碱性磷酸盐、氧化铁、碳酸盐和硫化物等化学改良剂，加速有机物的分解，使重金属固定在土壤中，降低重金属在土壤及土壤植物体的迁移能力，使其转化成为难溶的化合物，减少农作物的吸收，以减轻土壤中重金属的毒害。
土壤重金属污染的防治是环境监测的重要任务，是保障我县广大人民群众身体健康的根本，是促进经济快速发展的主要推力。采取科学有效的土壤污染防治措施，能够有效改善土壤结构，提高土壤肥力，降低土壤环境的污染。在未来的环境监测和农业生产中，政府和人民更应该携起手，爱护我们共有的生存土地，让重金属污染事件不再发生，远离人民群众，实现环境友好型的生存环境。
参考文献
[1]高锦卿，土壤重金属污染及防治措施[J].现代农业科技，2013年04期
重金属污染的特点和危害篇8
1.1化学污染物。（1）元素；（2）非金属无机物；（3）有机化合物和烃类；（4）金属有机和准金属有机化合物（5）含氧有机化合物；（6）有机氮化合物；（7）有机卤化物；（8）有机硫化合物；（9）有机磷化合物。
1.2热点关注的污染物。（1）环境中的重金属形态主要是汞、镉、铅、锌、铜、钴、镍、钡、锡、锑等，从毒性角度通常将砷、铍、锂、硒、硼、铝等也包括在内；（2）持久性有机污染物是指那些难以通过物理、化学或生物途径降解的有害化学品。此类化学品所具有的持久性，反映了物质难以降解的特性，在环境中容易保留下来。调查结果表明，持久性有机污染物可能导致内分泌、生殖和免疫机能失调、神经行为和发育紊乱、甚至引发癌症。持久性有机污染物名单：滴滴涕，狄氏剂，异狄氏剂，艾氏剂，氯丹，七氯，六氯苯，灭蚁灵，毒杀芬，多氯联苯，二恶英，呋喃。
2、环境效应及其影响因素
自然过程或人类的生产和生活活动会对环境造成污染和破坏，从而导致环境系统的结构和功能发生变化，称为环境效应。环境效应分为自然环境效应和人为环境效应。按环境变化的性质划分，则可分为环境物理效应、环境化学效应和环境生物效应。
2.1环境物理效应由物理作用引起的环境效应即为环境物理效应。
2.2环境化学效应在各种环境因素影响下，物质间发生化学反应产生的环境效应即为环境化学效应。
2.3环境生物效应，环境因素变化导致生态系统变异而产生的后果即为环境生物效应。
2.4环境各圈及环境污染物在迁移转化过程作用机理。作用机理有物理、物理-化学、生物。物理包括蒸发、渗透、凝聚、吸附、机械搬运、扩散等；化学包括光化学氧化、氧化-还原、配位、螯合、水解等；生物有微生物的吸收和代谢。
3、环境净化与污染控制技术
改革开放以来，我国政府在防治环境污染方面做了许多方面的工作，诸如：成立环境保护部；颁布实施政策法规；制定科技标准；控制、治理污染；保护自然生态；进行环境评价；开展宣传教育；发展国际合作；进行环境监察等等。其中与生物科学密切相关的有利用生物净化来消除环境污染和发展绿色食品等。先介绍几种控制技术：
3.1水质净化与水污染控制技术。水污染：物理性污染、化学性污染、生物性污染。
3.1.1水中的主要污染物及其危害。按化学性质分：无机污染物包括氮、磷等植物性营养物质、非金属、金属与重金属以及主要因无机物的存在而形成的酸碱度。有机污染物是可生物降解性污染物可引起水体功能破坏及“黑臭”现象。难生物降解性污染物常具有毒性大、化学及生物学稳定性强、易于在生物体内富集等特点。排入环境后，滞留时间长，并可通过食物链危害人体。
3.1.2水处理的基本目的是利用各种技术，将污水中的污染物分离去除或将其转化为无害物质，使污水得到净化。
3.1.3水处理方法有物理处理法；化学处理法；生物处理法。
3.2空气净化与大气污染控制技术。
3.2.1空气中的污染物及其危害。空气中污染物的分类：空气中的污染物包括：颗粒/气溶胶状态污染物（粉尘烟飞灰黑烟雾）和气态污染物包括无机物（硫化物（So2，H2S）；碳的氧化物（Co，Co2）；氮化物（no，nH3））卤素化合物（HCl，HF）和有机物（挥发性有机物VoCs）。
3.2.2空气净化与大气污染控制技术。空气净化与大气污染控制技术有分离法和转化法。分离法是利用污染物与空气的物理性质的差异使污染物从空气或废气中分离出来的方法。转化法是利用化学反应或生物反应，使污染物转化成无害物质或易于分离的物质，从而使空气或废气得到净化与处理的方法。
3.3土壤净化与污染控制技术。
3.3.1土壤污染物及其危害。土壤中的污染物：重金属、挥发性有机物、原油等。土壤污染的危害：通过雨水淋溶作用，可能导致地下水和周围地表水体的污染；污染土壤通过土壤颗粒物等形式能直接或间接地为人或动物所吸入；通过植物吸收而进入食物链，对食物链上的生物产生毒害作用等。
3.3.2污染土壤净化技术。污染土壤净化技术有物理法、化学法、生物法。
4、固体废弃物处理处置与管理
4.1固体废弃物的种类及其危害。固体废弃物的定义：人类活动过程中产生的、且对所有者已经不再具有使用价值而被废弃的固态或半固态物质。“工业固体废物（废渣）”、“城市垃圾”。固体废弃物对环境的危害，（1）通过雨水的淋溶和地表径流的渗沥，污染土壤、地下水和地表水，从而危害人体健康；（2）通过飞尘、微生物作用产生的恶臭以及化学反应产生的有害气体等污染空气；（3）固体废弃物的存放和最终填埋处理占据大面积的土地等。
重金属污染的特点和危害篇9
民以食为天，食以安为先。食品安全直接关系广大民众的生命健康，为此，国家食品检测机构务必重视食品安全问题。重金属指的是一些比重大于5的金属，自然界中，大约有45种重金属元素。然而并不是所有的重金属对人体都是有害的，相反，有些重金属却是维持人体生命活动所必须的，铜、锰等重金属元素就是如此。所有的重金属只有在人体内的量超过一定限度时才会对人体健康构成威胁。
一、重金属的污染的特点
重金属，特别是汞、镉、铅、铬等具有显著和生物毒性。它们在水体中不能被微生物降解，而只能发生各种形态相互转化和分散、富集过程（即迁移）。重金属污染的特点是：（1）除被悬浮物带走的外，会因吸附沉淀作用而富集于排污口附近的底泥中，成为长期的次生污染源；（2）水中各种无机配位体（氯离子、硫酸离子、氢氧离子等）和有机配位体（腐蚀质等）会与其生成络合物或螯合物，导致重金属有更大的水溶解度而使已进入底泥的重金属又可能重新释放出来；（3）重金属的价态不同，其活性与毒性不同。其形态又随pH和氧化还原条件而转化。（4）在其危害环境方面的特点是：微量浓度即可产生毒性（一般为1～10毫克/升，汞、镉为0.01～0.001毫克/升）；在微生物作用会转化为毒性更强的有机金属化合物（如洋-甲基汞）；可被生物富集，通过食物链进入人体，造成慢性路线。亲硫重金属元素（汞、镉、铅、锌、硒、铜、砷等）与人体组织某些酶的巯基（-SH）有特别大的亲合力，能抑制酶的活性，亲铁元素（铁、镍）可在人体的肾、脾、肝内累积，抑制精氨酶的活性。六价铬可能是蛋白质和核酸的沉淀剂，可抑制细胞内谷胱甘肽还原酶，导致高铁血红蛋白，可能致癌，过量的钒和锰（亲岩元素）则能损害神经系统的机能。
二、重金属的危害途径
所有金属超过一定浓度都对人体有毒，通过食物进入人体而造成健康危害的重金属主要有汞、镉、砷、铅、铬、铜、锌、锡，这些重金属对人体及其他生物都有不同程度的危害，他们通过人的活动进入环境，造成环境污染。污染到水中的重金属被鱼虾贝类所富集；流到土壤中的重金属被土壤和农作物所富集，再由家禽、家畜进一步富集。即通过食物链，把重金属浓度提高到千倍，万倍，甚至几十万倍，最后通过食物进入人体危害。
三、重金属的来源
重金属的来源非常广泛，传统上可以分为工业来源和农业来源。随着我国城市化进程的加快，一些有别于以往的为城市所特有的污染来源也随之产生。重金属来源如下：
1.工业来源：工业能源大都以煤、石油类为主，它们是环境中汞、铅、镉、铬、砷等重金属污染的主要来源。在采矿、选矿、冶炼、锻造、加工、运输等工业生产过程中会产生大量的重金属污染。排放的废水、废渣等直接进入水体及土壤中，废气中的重金属经沉降也进入土壤等环境中，从而使得环境中重金属浓度严重超标。
2.农业来源：在农业生产中，污水灌溉、农药、劣质化肥等的不合理使用是重金属污染的重要途径。以磷肥为例，生产磷肥的磷矿石成分复杂，含有较多的重金属如锌、铬、镍、铜、镉、铅等，因此如不合理的使用，劣质化肥中的重金属杂质会直接导致土壤被污染。
3.城市来源：城市日益变成重金属污染的重要来源之一，污染过程主要包括污水处理中产生污泥的堆放、垃圾渗滤液的泄漏、含铅汽油的使用以及汽车交通等。污水处理厂产生的污泥中含有大量的重金属，如不经处理直接排放或者灌溉，会对土壤环境造成二次污染。城市垃圾在焚烧过程中产生的飞灰及堆放填埋过程中产生的渗滤液中的重金属通常也会严重超标。含铅汽油的燃烧是城市铅污染的一个重要来源，汽车轮胎添加剂中使用的锌也导致城市土壤的锌污染。环境事故污染：近年来突发性的环境污染事件骤增，其中重金属污染的案例占很大比例。突发性的环境事件会导致重金属在短时间内高浓度地进入环境，从而产生严重的污染。
四、我国食品中重金属检测技术的进展
我国食品检测重点已经转移到对食品生产到消费全过程的检测，食品检测质量安全监督体系和网络逐步完善，通过例行检测为各级政府提供信息和决策依据。
1.重金属检测的前处理技术
目前，食品中重金属检测前处理技术有湿消解法、微波消解法、干灰化法、水浴法等方法，其中湿消解法和微波消解法是最常用的方法，微波消解法用酸量少，密闭消解，试剂本地值低，缺点是价格相对昂贵、不适宜大批量检测。消解前，为避免消解过于强烈，最好进行预反应，预反应的途径有放置过夜、恒温反应或低温消解。微波消解后，需要经过赶酸过程，赶酸的温度需要控制在190度以下，在做汞的时候，必须通过赶酸把氮氧化物除尽。
2.重金属残留的快速检测方法
由天津市科委、农业部环境保护科研监测所承担的重金属快速检测方法与装备研究以获得成功。这项技术的准确率在95%以上，填补了我国在食品和环境重金属快速检测技术的空白。这项研究是将具有特色显色反应的生物染色剂通过浸渍附载到试纸上，制备出快速检测试纸，并通过反复研究获得了试纸与重金属的最佳反应条件。该试纸对重金属具有良好的选择性，测定重复性好，检测速度、灵敏度、准确率精密度均达到了项目技术的要求。为了实际操作方便，还制备出了体积小巧、便于携带、操作简便、检测成本低廉，适宜于现场实时快速检测。
3.农药残留检测分析方法
色谱分析法包括薄层色谱法，气相色谱法、高效液相色谱法、质谱联用法及超临界流体色谱5种方法。薄层色谱法由于灵敏度不高，近年来较少使用；高效液相色谱法也有其缺点，溶剂消耗大，检测器种类少、灵敏度不高、价格也贵等；质谱联用法及超临界流体色谱这两种方法其设备昂贵，广泛应用也受到了限制；气相色谱法目前是用于农药残留检测最为普遍，最成熟的一种技术。易汽化，且汽化后不易发生分解的农药均可采用气相色谱法检测。目前，多达70%的农药残留可用气相色谱法来检测。
重金属污染的特点和危害篇10
一.化学性危害
化学危害主要指农药残留、渔药残留、金属和其他无机和有机化学物质对水产品造成的危害。
农药、渔药等化学污染危害:据有关检测研究表明,目前我国水域的农药、渔药残留污染程度为:养殖水塘>江湖>近海>远洋。不少养殖水塘或江湖中高密度养殖方式超出了水域的自然承受能力,加剧了水环境恶化,一些养殖户在养殖滩涂上随意施用农药、渔药是造成化学污染的主要原因。根据有关部门对我国近海渔场和沿岸海水养殖区进行了监测显示,大部分海产品的安全质量略好于淡水水产品。现在,许多海产品都采用近海人工养殖,人们吃的海产品有相当数量并不生长在天然的环境中,也吃了鱼饲料和渔药,这种海产品就不一定比淡水产品安全了。我国有些地区的部分海产品污染超过了淡水水产品,如南通海域的文蛤、杂色蛤、大竹,连云港海域的毛蚶等污染较严重。一般地说,海产品的贝类、甲壳类、大型鱼类受化学污染较多。
重金属污染危害:以重金属污染来判断,海产品比淡水产品安全的说法更难一概而论。根据重金属污染来源和迁移转化的特点,重金属污染物通过吸附、吸收或摄食富集在水生物体内,并随生物的运动而产生水平和垂直方向的迁移,或经由浮游植物、浮游动物、鱼类等食物链而逐级放大。一般认为,重金属污染物在海洋环境中的分布规律如下:
河口>外海――我国的河口及沿岸水域的海产品中,鱼虾类的镉污染比较严重。
底质>水体――对海水污染最严重的是汞和镉。以汞为例,因汞的比重大,海水越深,汞污染越严重,深海大型鱼类和贝类的汞含量较高。
高营养阶生物>低营养阶生物――像鲨鱼等属肉食性鱼类,是食物链较高的高营养阶生物,体内富集的污染物较多。根据有关国家对鲨鱼鱼翅的研究结果发现,鲨鱼鱼翅中含有较多汞。在人们的印象中,鱼翅汤是上等美味补品。事实上,过多吃鱼翅,非但不补还可能带来健康危害。
特别提醒:
水产品的安全质量受地域和时间的影响较大,你可以留意所在地区监管部门的即时食品质量安全信息。
*水产品重金属含量一般污染趋势为肉食性鱼>杂食性鱼>草食性鱼。
因此,要避免吃大型的肉食性鱼类,特别是鲨鱼、鲎(又名帝王蟹)、方头鱼等。
*水产品的重金属富集部位为内脏>头部>肌肉。
因此,要少吃鱼头、虾头,也不要吃内脏。
根据近年有关部门对我国一些地区的淡水鱼检测结果显示:
*淡水鱼的汞含量由高到低排序为:黑鱼>鳙鱼>草鱼>鲤鱼
*淡水鱼的镉含量由高到低排序为:鲢鱼>鲤鱼>鲫鱼>蟹
因此,淡水鱼中要少吃些黑鱼等。
二.生物性危害
生物性危害主要由细菌、病毒、寄生虫等造成的。水产品中生物性危害导致的疾病占全部危害的80%左右。
细菌中致病菌是水产品最常见的生物性危害,如海产品中的副溶血性弧菌在夏季带菌率平均高达90%以上,以墨鱼、海蟹最高,其次是带鱼、大黄鱼等。我国沿海地区每年7-9月是副溶血性弧菌食物中毒高发期。
少数种类的病毒会引起与水产品有关的疾病,如甲型肝炎病毒等,滤食性贝类会过滤大量水,毛蚶每日过滤40升海水,牡蛎每天过滤水量高达1500升,这些贝类体内富集的病毒远远高于周围水域。例如毛蚶易富集甲肝病毒,1988年上海30万人患甲肝就是因为食用了被甲肝病毒污染又没有充分加热的毛蚶引起的。
寄生虫在淡水和海水产品中都存在,我国以淡水产品中的寄生虫感染为主,如华支睾吸虫(即肝吸虫)病就是吃进生的或半熟的含肝吸虫活囊蚴的淡水鱼虾和淡水螺类而感染的,我国有些地区感染率达40%以上。枝睾吸虫(即血吸虫)也是以淡水螺和鱼类为中间宿主,也曾在我国造成流行感染疾病。
特别提醒:
*生食有鳍鱼类和贝类(尤其是牡蛎),易导致弧菌感染致病。因此,在夏季食用生鱼片和生牡蛎等海产品时,尤其要注意安全。切勿食用生的淡水鱼虾及螺类,接触生的淡水鱼虾及螺类后要洗手。
*一般腌制或醉制的盐和酒精浓度都不足以杀灭嗜盐菌和寄生虫,因此,不要吃醉活虾等淡水产品,尽量少吃咸炝蟹等海产品。
*病毒性疾病爆发的食物载体以双壳软体动物为主,所以,切勿食用污染的毛蚶和未经正确烹调的贝类。
三:生物毒素危害
淡水产品的生物毒素种类较少,引起食物中毒的主要是海洋水产品的生物毒素,每年全球有高达2万件由毒鱼、贝类引起的食物中毒事件,死亡率为1%,其中,报道较多的是河豚毒素、贝类毒素、雪卡毒素等。目前,许多近海地区污染严重,赤潮频发,有毒生物含量很高。如果鱼、虾、贝壳、蛤类、螺类等海洋生物,以有毒浮游生物为食,体内会积累藻类中的毒素。如果人们过量食用有毒海鲜,结果非常危险。
特别提醒:
*夏季是食用海洋水产品的高危时期,特别要防止生物危害引起的食物中毒。
*冬春季是吃海鲜较安全的季节,最好吃水质好、赤潮少地区出产的海鲜。
*春季是河豚产卵季节,鱼的毒性最大,是食用河豚中毒的高危险期。
注意事项:
1.海产品和淡水产品最好轮流吃,并挑选不同种类的水产品。
2.一周内不重复吃同一种水产品。每周吃水产品保持在3次左右,每次不要过量,成人每次不超过120克。
3.无论是海产品还是淡水产品,都要避免生食。食用前,要洗净水产品,鱼类要去净鳞、腮及内脏。有些人习惯吃带鱼不去鳞,其实这些部位往往是海鱼污染物的聚集地,建议最好不吃。无鳞鱼可用刀刮去表皮污腻部分。