土地重金屬污染

1、土地不能承受之土地不能承受之“重重”組員：王柯璇、金仲思儀、郭陽(yáng)玥目錄王柯璇王柯璇郭陽(yáng)玥郭陽(yáng)玥影響及危害影響及危害金仲思儀金仲思儀措施及法規(guī)措施及法規(guī)定義及來(lái)源定義及來(lái)源2LEOPARD REPORTS從數(shù)字看我國(guó)土壤污染現(xiàn)狀重污染企業(yè)及周標(biāo)超標(biāo)點(diǎn)位固體廢棄物集中處置土壤超標(biāo)點(diǎn)位數(shù)據(jù)來(lái)源：中國(guó)環(huán)保部數(shù)據(jù)顯示我國(guó)部分地區(qū)土壤污染較重，耕地土壤環(huán)境質(zhì)量堪憂，工礦業(yè)廢棄土壤環(huán)境問(wèn)題突出數(shù)據(jù)顯示我國(guó)部分地區(qū)土壤污染較重，耕地土壤環(huán)境質(zhì)量堪憂，工礦業(yè)廢棄土壤環(huán)境問(wèn)題突出耕地點(diǎn)位超標(biāo)率主要污染物為鎘、鎳、銅、砷、汞、鉛等19.436.321.3土壤鎘超標(biāo)率其中鎘重度污染點(diǎn)位比例為0.57.0全國(guó)土壤總超標(biāo)

2、率16.1其中重度污染點(diǎn)位比例為1.11定義及來(lái)源定義：是指由于人類活動(dòng)，土壤中的微量金屬元素在土壤中的含量超過(guò)背景值，過(guò)量沉積而引起的含量過(guò)高，統(tǒng)稱為土壤重金屬污染。由于人類活動(dòng)將金屬加入到土壤中，致使土壤中重金屬明顯高于原生含量、并造成生態(tài)環(huán)境質(zhì)量惡化的現(xiàn)象。事件：中國(guó)多個(gè)出產(chǎn)的稻米被查出鎘超標(biāo)，土壤污染已經(jīng)成為“公害”?！版k米危機(jī)”的出現(xiàn)，再次敲響土壤污染的警鐘。土壤重金屬污染土壤重金屬污染土壤重金屬污染來(lái)源土壤重金屬污染來(lái)源自 然 來(lái) 源自 然 來(lái) 源1、成土母質(zhì)的風(fēng)化、成土母質(zhì)的風(fēng)化過(guò)程對(duì)土壤重金屬過(guò)程對(duì)土壤重金屬本底含量的影響本底含量的影響2、風(fēng)力和水力搬運(yùn)、風(fēng)力和水力搬運(yùn)的自然物

3、理和化學(xué)的自然物理和化學(xué)遷移過(guò)程遷移過(guò)程1、不同工礦企業(yè)工業(yè)生產(chǎn)、不同工礦企業(yè)工業(yè)生產(chǎn)對(duì)土壤重金屬的額外輸入；對(duì)土壤重金屬的額外輸入；2、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)影響下的、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)影響下的土壤重金屬輸入土壤重金屬輸入3、交通運(yùn)輸對(duì)土壤重金屬、交通運(yùn)輸對(duì)土壤重金屬污染的影響污染的影響 人為干擾輸入人為干擾輸入土壤重金屬污染特點(diǎn)土壤重金屬污染特點(diǎn)ABCD重金屬不能重金屬不能被微生物降被微生物降解，是環(huán)境解，是環(huán)境長(zhǎng)期、潛在長(zhǎng)期、潛在的污染物的污染物因土壤膠體和因土壤膠體和顆粒物的吸附顆粒物的吸附作用，長(zhǎng)期存作用，長(zhǎng)期存在于土壤中，在于土壤中，濃度多成垂?jié)舛榷喑纱怪敝边f減分布遞減分布因土壤膠體和因土壤膠體和

4、顆粒物的吸附顆粒物的吸附作用，長(zhǎng)期存作用，長(zhǎng)期存在于土壤中，在于土壤中，濃度多成垂直濃度多成垂直遞減分布遞減分布與土壤中的配位體與土壤中的配位體( (氯離氯離子、硫酸離子、氫氧離子、子、硫酸離子、氫氧離子、腐蝕質(zhì)等腐蝕質(zhì)等) )作用，生成絡(luò)作用，生成絡(luò)合物或螯合物，導(dǎo)致重金合物或螯合物，導(dǎo)致重金屬在土壤中有更大的溶解屬在土壤中有更大的溶解度和遷移活性；度和遷移活性；2土地的危害及影響土壤重金屬污染的危害和影響植物影響植物根和葉的發(fā)育。人體破壞人體神經(jīng)系統(tǒng)、免疫系統(tǒng)、骨骼系統(tǒng)等，如水俁病等。水資源污染飲用水和海洋資源。生態(tài)環(huán)境生物多樣性銳減。痛痛?。浩鹪从谌毡靖簧娇h，20世紀(jì)初期開始，人們發(fā)現(xiàn)該

5、地區(qū)的水稻普遍生長(zhǎng)不良。1931年又出現(xiàn)了一種怪病，患者大多是婦女，病癥表現(xiàn)為腰、手、腳等關(guān)節(jié)疼痛。病癥持續(xù)幾年后，患者全身各部位會(huì)發(fā)生神經(jīng)痛、骨痛現(xiàn)象，行動(dòng)困難，甚至呼吸都會(huì)帶來(lái)難以忍受的痛苦。到了患病后期，患者骨骼軟化、萎縮，四肢彎曲，脊柱變形，骨質(zhì)松脆，就連咳嗽都能引起骨折?；颊卟荒苓M(jìn)食，疼痛無(wú)比，常常大叫“痛死了！”“痛死了！”有的人因無(wú)法忍受痛苦而自殺。這種病由此得名為“骨癌病”或“痛痛病”。水 俁 病 和 痛 痛 病背景：日本熊本縣水俁鎮(zhèn)氮肥公司排入海灣的水中含有汞。水俁病食用有機(jī)汞污染的魚、貝類或飲用被有機(jī)汞污染的水均可發(fā)生中毒。先天性水俁病是母體攝入受有機(jī)汞污染的食物，通過(guò)胎盤

6、引起胎兒中樞神經(jīng)系統(tǒng)障礙。癥狀：（1）肢體表現(xiàn) -麻木，疼痛，無(wú)力，步行困難，偏癱（2）精神狀態(tài)-精神遲鈍，性格迥異，智力遲鈍，發(fā)笑，意識(shí)模糊（3）其他神經(jīng)系 統(tǒng)的障礙海資源污染生物多樣性銳減全球范圍內(nèi)的海洋生產(chǎn)力和海洋環(huán)境質(zhì)量出現(xiàn)明顯退化。人類活動(dòng)產(chǎn)生的大部分廢物和污染物最終都進(jìn)入海洋。LEOPARD TITLE地球上約有1400萬(wàn)種物種，但地球上的生物多樣性損失的速度比歷史上任何時(shí)候都快，鳥類和哺乳動(dòng)物的滅絕速度在加快LEOPARD TITLE鎘似是一種銀白色有光澤的重金屬，它原本以化合物形式存在，與人類生活并不會(huì)交匯。工業(yè)革命釋放了這個(gè)魔鬼。國(guó)外有研究推算，全球每年有2.2萬(wàn)噸鎘進(jìn)入土壤

7、。各主要與鋅礦，鉛鋅礦和銅鉛鋅礦等。在焙燒上述礦石及濕法取礦時(shí)，鎘被釋放到廢水廢渣中。如開礦過(guò)程及尾礦管理管理不當(dāng)，鎘就會(huì)主要通過(guò)水源進(jìn)入土壤和農(nóng)田。鎘的背景 濕法冶金原理 鎘大米是什么鎘大米，一般指鎘含量超標(biāo)的大米。鎘通常通過(guò)廢水排入環(huán)境中，再通過(guò)灌溉進(jìn)入食物，水稻是典型的“受害作物”。人長(zhǎng)期食用含鎘的食物會(huì)引起痛痛病（即骨癌?。?。病癥表現(xiàn)為腰、手、腳等關(guān)節(jié)疼痛。病癥持續(xù)幾年后，患者全身各部位會(huì)發(fā)生神經(jīng)痛、骨痛現(xiàn)象，行動(dòng)困難，甚至呼吸都會(huì)帶來(lái)難以忍受的痛苦。到了患病后期，患者骨骼軟化、萎縮，四肢彎曲，脊柱變形，骨質(zhì)松脆，就連咳嗽都能引起骨折?；颊卟荒苓M(jìn)食，疼痛無(wú)比。鎘大米，主要產(chǎn)自湖南湖北，

8、2013年5月中國(guó)廣東發(fā)現(xiàn)大量湖南產(chǎn)的含鎘毒大米一度引起轟動(dòng)。WHO對(duì)鎘的安全標(biāo)準(zhǔn)就是基于對(duì)腎臟的毒性建立的，上限是每周每公斤體重7微克。LEOPARD TITLE骨骼傷害對(duì)骨骼的影響則是骨軟化和骨質(zhì)疏松，此外，人們?cè)谑秤眠@種鎘含量超標(biāo)大米之后，鎘在人體內(nèi)會(huì)導(dǎo)致患骨痛病。導(dǎo)致慢性中毒人每天從食物中攝入的鎘只有1%5%被胃腸道吸收，所以食用鎘超標(biāo)大米是機(jī)體攝入鎘的一種可能，大量長(zhǎng)期食用會(huì)導(dǎo)致慢性中毒。傷害腎臟長(zhǎng)期接觸一定劑量的鎘主要導(dǎo)致腎臟損害，表現(xiàn)為尿中含大量低分子量蛋白，由于腎小管功能受損，造成鈣、磷和維生素D代謝障礙，進(jìn)而造成骨質(zhì)軟化和疏松，嚴(yán)重者極易發(fā)生病理性骨折，嚴(yán)重影響患者的勞動(dòng)能力

9、和生活質(zhì)量。廣州市食品藥品監(jiān)督管理局在其網(wǎng)站公布了2013年第一季度抽檢結(jié)果，大米及米制品抽檢的18批次中只有10批次合格，合格率為55.56%。不合格的8批次原因都是鎘含量超標(biāo)。經(jīng)溯源查實(shí)，其中6個(gè)批次來(lái)自湖南省株洲市攸縣和衡陽(yáng)市衡東縣，值得注意的是，株洲與衡陽(yáng)均是湘江流域的工業(yè)重鎮(zhèn)。而實(shí)際上在2013年2月，就有媒體報(bào)道湖南有上萬(wàn)噸鎘超標(biāo)大米于2009年流入廣東。廣州市食藥監(jiān)局于2013年5月17日晚發(fā)出的通報(bào)顯示，抽檢的廣州市太洋海鮮某某公司大米鎘含量不合格，檢測(cè)結(jié)果是0.40毫克/千克；廣東外語(yǔ)外貿(mào)大學(xué)某某學(xué)院食堂大米鎘含量不合格，檢測(cè)結(jié)果是0.31毫克/千克；廣州市海珠區(qū)燕南飛某某店

10、米粉鎘含量不合格，檢測(cè)結(jié)果是0.21毫克/千克；仲愷農(nóng)業(yè)工程學(xué)院某某食堂排粉鎘含量不合格，檢測(cè)結(jié)果是0.22毫克/千克。稻米在飲食結(jié)構(gòu)中占據(jù)非常大的比例，中國(guó)國(guó)家規(guī)定每千克大米中鎘的限量為小于或者等于0.2毫克?！版k米”凸顯土壤重金屬污染治理刻不容緩污染地區(qū)主要為華東、東北、華中、西南、華南和華北 （以南方為主）大米重金屬污染的原因LEOPARD種植大米的水源和土質(zhì)出了問(wèn)題。金屬鎘通過(guò)廢水排入環(huán)境，再通過(guò)灌溉進(jìn)入土壤，水稻在種植過(guò)程中吸收了土壤中的鎘。農(nóng)作物施用的肥料中也含有重金屬鎘。工廠排放廢氣中含有的鎘也會(huì)通過(guò)大氣沉降影響較遠(yuǎn)地方。對(duì)土壤造成重大污染的重金屬鎘主要來(lái)自礦山，在這些有冶煉區(qū)域

11、的地方重金屬元素含量高，其排放的廢氣擴(kuò)散后可能隨降雨落到農(nóng)田中。土地重金屬愈發(fā)嚴(yán)重ERE環(huán)保部門一項(xiàng)統(tǒng)計(jì)顯示。1.我國(guó)受鎘、砷、鉻、鉛等重金屬污染的耕地面積已達(dá)2000萬(wàn)公頃，占全國(guó)總 耕地面積的1/6。全國(guó)每年因重金屬污染而減產(chǎn)糧食1000多萬(wàn)噸。2.受重金屬污染的糧食每年也多達(dá)1200萬(wàn)噸，合計(jì)經(jīng)濟(jì)損失至少200億元人民 幣。除耕地之外，我國(guó)工礦區(qū)、城市也存在土壤污染問(wèn)題。3.與大氣污染、水污染和廢棄物污染等污染形式相比，土壤重金屬污染具有隱 蔽性，一般難以直接依靠感官判斷，必需依靠實(shí)驗(yàn)分析才能確定4.這種污染具有不可逆性，一旦進(jìn)入到土壤中就會(huì)積累導(dǎo)致土壤污染，難以遷 移和分解，對(duì)農(nóng)作物的

12、影響也會(huì)持續(xù)很長(zhǎng)一段時(shí)間。5.土壤重金屬污染還具有滯后性，一般土壤重金屬污染很難及時(shí)被發(fā)現(xiàn)。6.土壤重金屬污染直接導(dǎo)致了食物品質(zhì)的不斷下降。這種狀況已經(jīng)嚴(yán)重影響到 耕地質(zhì)量、食品安全與身體健康。7.最嚴(yán)重的是，目前土壤中面臨的并非僅僅是鎘的污染，還有土壤中其他重金 屬元素的釋放，比如鉛與砷等重金屬對(duì)土壤的污染在某些地區(qū)已經(jīng)泛濫成災(zāi)。8.一些轉(zhuǎn)基因食品的推廣也破壞了當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)。3措施及法規(guī)土壤重金屬污染的治理農(nóng)業(yè)措施（農(nóng)業(yè)生態(tài)修復(fù)）未來(lái)研究的熱點(diǎn)改 良 措 施生 物 措 施生物修復(fù)是利用生物削減、凈化土壤中的重金屬或降低重金屬毒性。工 程 措 施主要包括客土、換土和深耕翻土等措施。輕度污染的土壤用

13、深耕翻土，重污染區(qū)常用客土和換土法。 優(yōu)勢(shì)：治理土壤重金屬污染徹底、穩(wěn)定， 劣勢(shì)：但工程量大、投資費(fèi)用高，破壞土體結(jié)構(gòu)，引起土壤肥力下降，并且還要對(duì)換出的污土進(jìn)行堆放或處理。工程措施武漢漢陽(yáng)赫山，正在進(jìn)行的原武漢農(nóng)藥廠片區(qū)土壤修復(fù)治理工程一、植物修復(fù)技術(shù)1.植物提取:是依靠重金屬超積累植物從土壤中吸取重金屬離子，接著收割地上部分并進(jìn)處理。連續(xù)種植該植物，可有效降低或去除土壤重金屬。目前已發(fā)現(xiàn)700多種超積累重金屬植物。2.植物揮發(fā):是依靠植物根系吸收重金屬，將其轉(zhuǎn)化為氣態(tài)物質(zhì)揮發(fā)到大氣中。3.植物穩(wěn)定:是依靠耐重金屬植物或超累積植物降低重金屬的活性，防止重金屬被淋洗到地下水或擴(kuò)散至空氣中。其機(jī)

14、理是讓金屬在根部積累、沉淀或被根表吸收，以達(dá)到固化的目的。生 物 措 施二、植物修復(fù)技術(shù)微生物可降低土壤中重金屬的毒性；吸附積累重金屬；改變根際微環(huán)境，達(dá)到提高植物對(duì)重金屬的吸收，揮發(fā)或固定效率的目的。國(guó)內(nèi)研究人員發(fā)現(xiàn)有些微生物能把劇毒的甲基汞降解為毒性小、可揮發(fā)的單質(zhì)汞。生 物 措 施生 態(tài) 修 復(fù)調(diào)節(jié)土壤水分、養(yǎng)分、pH值和 土壤氧化還原狀況及氣溫、濕度等生態(tài)因素，調(diào)控污染物所處環(huán)境介質(zhì)。但該技術(shù)修復(fù)周期長(zhǎng)，效果不明顯。農(nóng) 藝 修 復(fù)改變耕作制度，調(diào)整作物品種，種植不進(jìn)入食物鏈的植物，選擇能降低土壤重金屬污染的化肥，或增施能夠固定重金屬的有機(jī)肥等來(lái)降低土壤重金屬污染。農(nóng)業(yè)措施（農(nóng)業(yè)生態(tài)修復(fù)）改良措施 超累積植物生長(zhǎng)緩慢生長(zhǎng)緩慢、環(huán)境環(huán)境適應(yīng)能力適應(yīng)能力差差、只能吸收一種一種重金屬 篩選 培育 吸收吸收能力能力強(qiáng)強(qiáng)、吸收吸收重金屬種類重金屬種類多多重金屬污染土壤的修復(fù)是一個(gè)整體性的工程，需要多種修復(fù)技術(shù)。植物修加上化學(xué)、微生物及農(nóng)業(yè)生態(tài)措施，增加重金屬的生物有效性，促進(jìn)植物的生長(zhǎng)和吸收，能更好地提高土壤重金屬修復(fù)的效率。因此，生物修復(fù)綜合技術(shù)前景廣闊。將篩選與培育出的超累積植物