土壤重金属污染有哪些危害？

随着社会的发展和人们生活水平的提高，整个社会对食品的要求已经从最初的追求数量向追求质量转变，作为食品的主要来源的农产品的安全问题也就随之成为关注的焦点。不论是直接从地里生产的粮食、蔬菜瓜果，还是经过动物转化后的肉奶蛋等，都离不开它们最初的生长环境——土壤。因此土壤的污染问题也就自然而然成为一道迈不过去的坎，而土壤重金属污染最为严重。那么，土壤重金属污染有哪些危害呢？下面佰佰安全网就来给您介绍一下相关的土壤污染安全小知识。

土壤重金属污染是指由于人类活动，土壤中的微量金属元素在土壤中的含量超过背景值，过量沉积而引起的含量过高，统称为土壤重金属污染。

重金属是指比重等于或大于5.0的金属，如Fe、Mn、Zn、Cd、Hg、Ni、Co等；As是一种准金属，但由于其化学性质和环境行为与重金属多有相似之处，故在讨论重金属时往往包括砷，有的则直接将其包括在重金属范围内。由于土壤中铁和锰含量较高，因而一般认为它们不是土壤污染元素，但在强还原条件下，铁和锰所引起的毒害亦引起足够的重视。

中国多个出产的稻米被查出镉超标，土壤污染已成“公害”。“镉米危机”的出现，再次敲响土壤污染的警钟。

1、大气干湿沉降

由于次煤和石油的燃烧和交通工具使用含铅汽油使空气含有大最的重金属，国外在70年代就已对大气重金属干湿沉降有了一定的研究'但当时对其重视不足。到了 90年代后，由于工业废水排放造成的水体和土壤*金属污染得到有效治理，但部分地区土壤重金属浓度却在不断增加，研究发现这是由于大气中重金属干湿沉降造成的。

据报道许多工业发达国家大气沉降对土壤系统中重金属积累贡献率在各种外源输入因子中排首位。研究人员采用室内模拟试验的方法，研究了大气重金属污染对土陣汞累积的影响，说明大气重金属可直接沉降到土壤中或被土壤吸附，也可以为植物吸收而向土壤传输。

2、污水的灌溉

随着城市工业的发展和城市化进程的加快,水资源已经逐渐K乏，部分工业废水未经处理直接排人河流，使得污水灌溉成为农业灌溉用水的重要组成部分I目前我国每年排放的污水量已超过620亿t,在农田灌溉中利用超标污水进行作物灌溉会引起土壤中8金属污染。据不完全统计叭我国由于污灌而引起土壤重金属污染的面积已达217万hm2,可见污水灌溉引起的土壤重金域污染已相当严重，已对农业生产产生了很大的不良影响。另外含重金属浓度较高的污染表士.容易在降水的作用下分别进人水体中，进而进人到农业灌溉中也是一个主要原因。

3、农业生产

重金属污染对农作物的生长、产量、品质均有较大的危害，尤其是被作物吸收富集，进人食物链对人畜健康构成潜在危险。由于农用化肥的大貴投人，造成农田土壤的污染，严重影响r农产品的质量。肥料在促进生物生长的同时，也会带人一些重金属，造成重金属元素在土壤中的积累。

在污水处理普及率高的地区，污泥农用成为农田土壤重金属污染的主要来源之一。污泥施用于农田可以肥田，起到改良土壤结构和增产的作用，但是由于工业的发展，污泥中都程度不同地含有重金属和其它有害物质，尤其是城市污水处理厂产生的污泥以及有工业废水排人的江河湖泊中的底泥。

4、其它来源

肥料、农药也是来源之一，尤其是磷肥中含有一定*的s:金因生产磷肥的矿石产地不同，其中的重金属含量差异很大。磷肥中微量杂质的污染问题作为重金属的一个重要污染源应受到广泛重视。重金属元素是肥料中报道最多的污染物质,化肥中品位较差的过磷酸钙和磷矿粉中含有微S的As、Cd重金厲元素。与传统的有机肥肥源相比，当前有机肥肥源大多来源于集约化的养殖场,大多使用饲料添加刑。据报道前的饲料添加剂中常含有髙含量的Cu和Zn这使得有机肥料中的Cu、Zn含量也明显增加并随着肥料施入农田。

土壤重金属污染的危害主要表现在以下几个方面：

(1)影响植物生长。实验表明，土壤中无机砷含量达12μg/g时，水稻生长开始受到抑制；无机砷为40μg/g时，水稻减产50%；含砷量为160μg/g时，水稻不能生长；稻米含砷量与土壤含砷量呈正相关。有机砷化物对植物的毒性则更大。

(2)影响土壤生物群的变化及物质的转化。重金属离子对微生物的毒性顺序为：Hg＞Cd＞Cr＞Pb＞Co＞Cu，其中Hg2+、Ag+对微生物的毒性最强；通常浓度在1μg/g时，就能抑制许多细菌的繁殖；土壤中重金属对微生物的抑制作用对有机物的生物化学降解是不利的。

(3)影响人体健康。土壤重金属可通过下列途径危及人体和牲畜的健康：

(a)通过挥发作用进入大气；如土壤中的重金属经化学或微生物的作用转化为金属有机化合物(如有机砷、有机汞)或蒸气态金属或化合物(如汞、氢化砷)而挥发到大气中；

(b)受水特别是酸雨的淋溶或地表径流作用，重金属进入地表水和地下水，影响水生生物；

(c)植物吸收并积累土壤中的重金属，通过食物链进入人体。土壤中重金属可通过上述三种途径造成二次污染，最终通过人体的呼吸作用、饮水及食物链进入人体内。应当指出，经由食物链进入人体的重金属，在相当一段时间内可能不表现出受害症状，但潜在危害性很大。总之，重金属污染不仅影响土壤的性质，还可影响植物生长乃至人类的健康。

（一）常见治理方法

土壤重金属污染治理途径主要有两种，一是改变重金属在土壤中的存在状态，使其由活化态转为稳定态；二是从土壤中除去重金属。

常采用的物理及物理化学的方法时热解吸法、电化学法和提取法。对于挥发性重金属可用加热方法从土壤中解吸出来。若重金属渗透性不高且传导性差则用电化学法除去。提取法可利用试剂和土壤中的重金属作用，形成溶解性的重金属离子或金属试剂络合物，回收再利用。

(二)工程物理化学法

工程物理化学法是利用物理、化学等方法治理重金属污染土壤的方法。在重金属污染的初期，由于污染较集中，这种方法较为普遍采用，主要方法有：客土法、冲洗络合法、电动化学法、热处理法、物理固化法等。对于污染重、面积小的土壤运用物理化学法具有治理效果明显、迅速的优点，但对于污染面积较大的土壤则需要消耗大量的人力与财力，而且容易导致土壤结构的破坏和土壤肥力的下降，因此对于大面积重金属污染地不宜采用这种方法。

热处理法是将污染土壤加热，使土壤中的挥发性污染物挥发并收集起来进行回收或处理；电解法是使土壤中重金属在电解、电迁移、电渗和电泳等的作用下在阳极或阴极被移走。

（三）生物修复法

生物修复是指利用生物的新陈代谢活动减少土壤中重金属的浓度或使其形态发生改变，从而使污染的土壤环境能够部分或完全恢复到原始状态的过程。修复措施主要包括植物修复、微生物修复和动物修复等。因其具有效果好、投资省、费用低、易于管理与操作、不产生二次污染等优点，日益受到人们的重视，成为污染土壤修复研究及工程运用的热点。

1、植物修复措施

植物修复措施是以植物忍耐和超量积累某种或某些化学元素理论为基础，一些重金属污染区存在着对重金属具耐性的植物，这些植物通过排斥或在局部使重金属富集，使重金属在植株根部细胞壁沉淀而“束缚”其跨膜吸收，或与某些蛋白质、有机酸结合生成不具生物活性的解毒形式，从而提高了对重金属伤害的忍耐度。利用植物及其共存微生物体系清除环境中的污染物是一门新兴起的环境应用技术。植物治理措施的关键是寻找合适的超积累或耐重金属植物，超积累植物可吸收积累大量的重金属，但植物修复措施也有局限性，如超积累植物通常生物量低，生长缓慢，效果不显著。

2、微生物修复措施

微生物治理是利用土壤中的某些微生物对重金属具有吸收、沉淀、氧化和还原等作用，从而降低土壤中重金属的毒性。原核生物（细菌、放线菌）比真核生物（真菌）对重金属更敏感，利用此原理在土壤中培养富汞细菌，将这些细菌收集后，经蒸发、活性碳吸附等方法治理受汞污染的土壤。当前运用遗传、基因工程等生物技术，培育对重金属具有降毒能力的微生物，并运用于污染治理，是土壤重金属污染研究中较活跃的领域之一。

土壤重金属污染的微生物修复主要包括2方面：即生物吸附和生物氧化-还原。生物吸附是重金属被生物体吸附,如蓝细菌、硫酸还原菌以及某些藻类能够产生具有大量阳离子基团的胞外聚合物如多糖、糖蛋白等，并与重金属形成络合物；而生物氧化是微生物对重金属离子进行氧化、还原、甲基化和脱甲基化作用，降低土壤环境中重金属含量。

3、低等动物修复措施

土壤中的某些低等动物（如蚯蚓类）能吸收土壤中的重金属，因而能一定程度地降低污染土壤中重金属的含量。韩国有科学家运用蚯蚓毒理学试验对3个废弃的砷矿及重金属矿区尾矿进行修复实验，研究表明蚯蚓对锌和镉有良好的富集作用。由此可见，在重金属污染的土壤中放养蚯蚓，待其富集重金属后，采用电激、清水等方法驱出蚯蚓集中处理，对重金属污染土壤有一定的治理效果。

土壤重金属污染来源极其复杂、评价难度大和治理任务艰巨的特点，决定了污染防治工作的长期性和艰巨性。因此，我们必须本着科学认识及专业技术做好土壤重金属检测，保障耕地土壤重金属污染防治工作的成效。

( 责任编辑: 陈淼琪 )