土壤重金属的哪些元素有哪些
土壤重金属的哪些元素有哪些?
作为一名农业方面的专家,我认为土壤重金属是目前农业生产中十分重要的一个问题。土壤重金属是指镉、铅、汞、铬、锌、铜、镍、锰等元素,由于工业、农业、生活等方面的原因,这些元素大量排放到土壤中,导致土壤污染,从而影响农作物的生长和品质。
土壤重金属的危害
土壤重金属的存在会对植物、动物和人类产生危害。重金属对植物生长的影响主要表现在植物的生长受限、营养吸收不良、叶片变黄、凋萎等方面。重金属对动物的健康也有很大的影响,比如会导致动物体内重金属含量过高,从而影响其生长、繁殖和免疫力。人类通过食物链摄入含有重金属的植物和动物,会对人体健康产生潜在的危害,比如肝肾损害、神经系统损害等。
如何防止土壤重金属的污染?
防止土壤重金属污染需要从源头上入手,减少污染物的排放。同时,也可以通过土壤修复技术对已经受到污染的土壤进行治理。具体措施包括:加强工业和农业废弃物的管理,减少废弃物的排放;加强城市垃圾的处理,防止污染物渗入土壤;加强农业生产的管理,避免化肥、农药等对土壤的污染;采用生物修复、化学修复等技术对受污染的土壤进行治理等。
用户关心的问题
答:土壤重金属的存在会对作物生长产生不利影响,主要表现在以下几个方面:
- 影响根系的生长,使植物根系发育不良,根系吸收和转运营养元素的能力下降;
- 影响植物的营养吸收,使植物吸收不到足够的营养元素,从而导致植株生长缓慢,叶片变黄、凋萎等;
- 影响植物的生理代谢,使植物的光合作用、呼吸作用等生理过程受到影响,从而影响植物的生长和发育。
答:目前,常用的土壤重金属检测方法主要包括以下几种:
- 化学分析法:采用化学试剂对土壤中的重金属进行分析和检测;
- 光谱分析法:利用光谱技术对土壤中的重金属进行检测,包括原子吸收光谱、荧光光谱、红外光谱等;
- 生物传感器检测法:利用生物传感器对土壤中的重金属进行检测,包括微生物传感器、植物传感器等。
答:目前,常用的土壤修复技术主要包括以下几种:
- 生物修复技术:利用植物、微生物等生物体对土壤中的有害物质进行吸附、转化、降解等处理;
- 化学修复技术:利用化学试剂对土壤中的有害物质进行沉淀、还原、氧化等处理;
- 物理修复技术:利用物理手段对土壤中的有害物质进行分离、筛选、热解等处理。
农药
农药是指用于防治农业害虫、病害和杂草的化学物质或生物制剂,也称为农业化学品。农药的使用可以提高农作物的产量和品质,但同时也会对环境和人类健康产生潜在的危害。
参考来源:
1.《土壤重金属污染的生态效应及其治理研究进展》
2.《土壤重金属污染及其修复技术》
3.《农药及其环境效应》
问答拓展:土壤中含有哪些重金属元素?
1土壤重金属污判盯陪染的内涵及特点
土壤重金属污染是指土壤中重金属元素含量明显高于其自然背景值,并造成生态破坏和环境质量恶化的现象。
重金属元素在化学中一般定义为相对密度等于或大于5.0的金属,包括Fe、Mn、Cu、Zn、Cd、Hg、Ni、Co等45种元素。As是一种类金属,但由于其很多性质和环境行为都与重金属元素类似,所以也将它归入重金属元素。一般来说,引起土壤重金属污染的元素主要包括Zn、Cu、Cr、Cd、Pb、Ni、Hg、As等8种元素。
土壤重金属污染的危害不仅仅取决于重金属在土壤中的总量,还取决于其存在形态和各形态所占的比例,其中重金属元素以水溶态、交换态的活性毒性最大,残存态的活性毒性最小。离子交换态的重金属在土壤环境中活性大毒性强,易被植物吸收,也易被植物吸附、淋失或发生反应转为其他形态。如Cr6+在土壤中很稳定,其毒害程度要比易被土壤吸附的Cr3+大100倍,甲基汞要比Hg的其它形态毒性要强。
由于重金属元素本身所具有的特点和土壤环境的多介质、多界面、多组分以及非均一性等特点,决定了土壤重金属污染具有以下特点:隐蔽性和滞后性,不可逆性和长期性,区域性和严重性,治理难且周期长。
由于重金属能进入所有生态系统中,释放到大气圈、陆地圈、生物圈和水圈,对植物、动物和人类产生严重问题,特别是重金属能在土壤和有机体中富集,在食物链中产生不可预见的结果。
2土壤重金属污染危害
对植物的危害
土壤中的重金属会对植物产生一定的毒害作用,引起株高、主根长度、叶面积等一系列生理特征的改变。主要是因为吸收到植物体内的重金属能诱导其体内产生某些对酶和代谢具有毒害作用和不利影响的物质,如H2O2、C2H2等类物质。重金属的胁迫有时会引起大量营养的缺乏和酶有效性的降低,较高浓度的重金属含量有抑制植物体对Ca、Mg等矿物质元素的吸收和转运的能力。经过Cd处理的小麦幼苗叶和根的生长明显受到抑制,其茎和叶中富集的Cd量增加,Fe、Mg、Ca和K等营养元素的含量下降。
对土壤动物的危害
随着各种重金属元素在土壤中的富集,对土壤动物的生存繁衍带来了严重威胁。土壤重金属含量对蚯蚓、线虫等无脊椎动物数目、丰富度、生物数量和群体构成等有直接影响。经研究发现沙质平原土壤蚯蚓数量明显高于受重金属污染的疏浚底泥土壤的蚯蚓数。
对土壤酶的危害
土壤酶是一种生物催化剂,是反映土壤肥力的一个敏感性生物指标,更能直接反映土壤生物化学过程的强度和方向。由则棚于土壤酶活性易受土壤物理性质、化学性质和生物活性的影响,环境污染对土壤酶活性影响较大,可在一定程度上灵敏地反映出土壤的环境状况。
对人体健康的危害
土壤尤其是表层土壤中的重金属极易进入人体,直接对人体健康造成威胁,当人体摄入或吸入过量的Cd,会引起身体各器官一系列的病变,可引发以骨矿密度降低和骨折发生机率增加为特征的骨效应。
Pb能导致包括人类在内的各种生物的生殖功能下降、机体免疫力降低,当人体内血铅质量比达到600μg/g~800μg/g时会表现为头晕、头疼、记忆力减退和腹疼等一系列症状。
长期食用含Cr的食物,人体会出现不同程度的皮肤和呼吸道系统病变,并且出现溃疡和炎症。长期吸入Ni可以引起鼻癌、肺癌,并且可以引起接触性皮炎、肺炎等病症。
当金属Hg进入人体后,可与体内酶或蛋白质中许多带负电的基团如巯基等结合,使能量生成、蛋白质和核酸合成受到影掘蠢响,从而影响细胞正常的功能和生长。
研究得出,癌的产生和发展与土壤环境中Sn元素质量分数有关,居住在Sn元素质量分数高的地区的人群**死亡率较高。可见,土壤重金属污染对人体产生极大的危害。
问答拓展:土壤五大重金属
目前土壤中的重金属污染主要是砷、铅、汞、铬、镉五大重金属,其桥银中砷因为其毒性和重金属类似而归为重金属,从全国科研、土壤背景值研究等多年的结果看来,不考虑个别点源的工业污染,土壤张中重金属污染最严重的是铅、镉两大重巧没金属污染,尤其是在南方酸性土壤中,该两种重金属活性提高,农产品污染危害的可能性更大.比如镉重金属污染几乎接敏宽宴近大米的10%,都是在南方酸性土壤产区.问答拓展:土壤中含有哪些重金属元素
重金属指比重大于5的金属,(一般指密度大于4.5克每立方厘米的金属)约有45种,如铜、铅、锌、铁、钴、镍、锰、镉、汞、钨、钼、金、银等神数。尽管锰、铜、锌等重金属是生命活动所需要的微量元素,但是大部分重金属如汞、铅、镉等并非生命活动所必须,而且所有重金属超过一定浓度都对人体有毒。对我国几个重工业区、矿区、差瞎轮开发区以及污灌区土壤重金属污染状况的调查结果表明
,土壤重金属含量绝大部分高于土壤背景值
,Cd、Zn等明显超标
.某些重金属元素含量间还存在着一定的伴生规律
.土壤可浸提态Cd、Zn含量与土壤pH值呈负相关
.土壤中的虚信重金属主要来自于污灌、金属矿藏开采、污泥利用以及大气飘尘等
.金属冶炼厂附近土壤中Pb、Zn、Cd含量皆与离污染源距离呈密切的指数相关
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