重金属污染土壤的特征有哪些?
1 普遍性特点 随着工业生产的发展,重金属污染日趋普遍,几乎威胁着每个国家,上世纪50 年代,日本富山通川流域的”骨痛病”就是由于镉污染而导致糙米中镉超标而引起的.1997 年美国蒙大拿州的两个农业区也由于镉污染,使当地小麦不能食用.我国已有很多城市的郊区和灌区遭到
了不同程度的重金属污染.如沈阳的张土灌区.
2.隐蔽性特点 重金属污染的土壤无色无味,很难被人的感觉器官而察觉,一般要通过植物进入食物链积累到一定程度时才能反映出来.
3 表聚性特点 土壤中重金属污染物大部分残留于土壤耕层,很少向土壤的下层移动.这是由于土壤中存在着有机胶体、无机胶体和有机—无机复合胶体,它们对重金属有较强的吸附和螯合能力,限制了重金属在土壤中的迁移能力.
4 不可逆性特点 由于重金属在土壤中积累到一定程度时,导致土壤结构与功能的发生变化,且由于重金属很难降解,因此,土壤一旦污染很难恢复.
研究土壤中重金属的意义?
重金属进入土壤后,首先和必然发生的过程是吸附和解吸,而吸附和解吸是控制土壤重金属活性的重要物理化学过程之一。因此研究土壤中重金属的影响因素对预测重金属的环境效应具有一定的指导意义,可以为确定环境容量,也可以为制定相关土壤环境标准,研究重金属再土壤中的迁移提供理论依据。
重金属通常高度富集存在金属颗粒物、灰分和类似物质中。分析样品中是否含有金属颗粒物，对结果的影响很大。如1g左右的分析样品中有一体积约为1立方毫米的纯锌粒，那么结果就是土壤中锌的含量达到7000mg/kg。如果存在上述富含金属的颗粒物，开展以下研究具有重要意义：
1.基于场地历史信息调研结果，确定场地是否发生过污染物的排放（如金属类型、排放方式），提出富含高浓度金属颗粒物在场地周边可能发生扩散的假设，分别研究场地以及周边可能的受污染区和可能的清洁区域。
2.场地的有效划分：金属含量显著增高的土层可能非常薄。如金属颗粒物主要是在生产过程中排放的，只要是地表未被迁移走，则可能仅比较薄的土层（水平或者竖直，比如沿着墙壁）受到高浓度金属的污染。金属也有可能在土壤中积累，比如粘土或者泥炭层。
3.正确处理分析样品：如果污染物的扩散明显不均匀，那么进行泵取/均质化处理就显得极为重要。而且这种处理不会影响到金属颗粒物。一般的，必须避免金属高含量土壤与金属低含量土壤混合到一起。
如果扩散颗粒或受污染土层未在第一时间被发现，也可能在随后获得更多样品分析结果时被发现，接下来的重点就是确定污染物扩散的原因了。在对金属含量较高土层进行监测和划分界限时，首先可通过肉眼对土层质地和颜色差别进行评估。场地活动的历史信息，对于从空间上划分污染区以及判断污染类型具有重要意义。除了现场研究外，有时候必须进行实验室研究，深入了解污染的本质。同样，在以开始就必须对样品进行认真细致的检测，对样品进行（湿法，湿法筛分是一种有效的分离手段）筛分，对不同组分分别进行检测。
在众多土壤污染中，重金属污染对生态链来说最为严重，因此研究重金属污染对未来土壤修复的发展将有重大的意义。
土壤重金属的危害
对农作物的危害:土壤中重金属过多会对农作物带来直接伤害,导致植物的死亡;在重金属的胁迫下,有时会影响作物对氮、磷、钾营养元素的吸收,抑制作物生长,引起农产品产量下降;另外,由于土壤重金属污染可使农产品中重金属...
2.
对人体健康的危害:土壤中的重金属等污染物会通过各种食物链,经过逐级生物富集对人体健康产生危害,还可以通过影响水体和大气环境质量间接对人类健康造成威胁。
重金属土壤污染的治理措施有哪些？
1、施用改良剂
施用改良剂是指向土壤中施用化学物质，以降低金属活性，减少重金属向植物体内的迁移，这种技术措施一般称之为重金属钝化，将其施在轻度污染的土壤中是有效的。常用的改良剂有石灰、碳酸钙、磷酸盐、硅酸钙炉渣和促进还原作用的有机物质，如有机肥等。
（1）调节土壤的PH值和施用碱性物质。可以向酸性土壤中施用石灰性物质如硅酸钙、碳酸钙、熟石灰等含钙的碱性材料。一般施用量以提高土壤PH值在7左右为目的，因为土壤的PH值提高到7以上，对重金属的抑制效果可达70%--80%。
（2）增施土壤有机质。任何一种有机肥料包括动物粪便、人粪便、泥炭和堆肥等，不仅可以提高土壤肥力带给植物所需营养元素，同时还提供土壤腐殖质物质，尤其在腐熟度比较高的堆肥中，胡敏酸数量也是比较大的。有机肥料施入土壤中可以提高土壤阳离子交换容量，并且也增加了土壤较多的螯合物质，如胡敏酸。施用有机肥不仅能改善土壤环境条件，促进植物生长，而且还能明显地降低土壤交换性金属含量。 （3）离子拮抗作用。利用离子的拮抗作用，即用一种化学性质相似而又不是污染的元素控制另外一种污染的重金属元素的吸收作用，如镉和锌，钼和铁之间。如利用硫酸铁作为铁的来源施用，可以明显减少稻田钼的活性，从而控制向水稻体中的迁移量，最终使水稻生长正常，各种指标都趋于正常。
2、调节土壤Eh(氧化还原电位)水浆管理
土壤多种重金属在还原条件下，随着淹水时间的延长，与生产的H2S的给源就可以减少重金属在土壤的活性，降低对作物的危害。在遭受镉、钼污染的土壤，采用长期淹水方法，尽量避免落干、烤田和间断灌水栽培，才能明显抑制作物吸收重金属。而对于砷污染的土壤中，就不能采用淹水控制土壤Eh方法，因为在还原条件下，砷会转化成亚砷酸，这样不但不能降低砷毒害，反而增加毒害作用。
3、客土和换土法
客土是指在现有的污染土壤上覆上一层未污染的土壤。换土是指将受污染的土壤挖除至适当深度后再填入未污染土壤。两种方法对改变污染现状是非常显著的。在采取客土和换土措施时，需要注意：①客土和换土材料尽量和当地土壤的理化性质相一致，以免引起土壤下层或新旧土壤之间性质差异过大，造成新的环境问题。如客土是酸性，而原来的土壤是偏碱性中性，这样就会引起土壤酸度增大，使下层土壤重金属活性增大；②所施用的客土或换土的厚度应大于耕层厚度。被换走的污染的土壤应有妥善的处理办法，以免引起异地污染问题；③在客土和换土过程中应依据土壤（落土材料）的性质，即肥力状况，同时混入一些提高肥力和钝化作用的土壤改良剂、肥料、以便使土壤性质迅速接近耕种土壤，不致于减产。
土壤中含有哪些重金属元素？
1 土壤重金属污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癌症死亡率较高。可见，土壤重金属污染对人体产生极大的危害。
土壤中重金属的形态划分依据是什么？分为哪6种形态
土壤中重金属的形态主要受土壤pH值和氧化还原电位(Eh)的制约及其它化合物种类的影响,不同形态的重金属在适当的土壤环境条件下是可以相互转化的.土壤中重金属的有效性只有相对的指标,无法反映客观存在的绝对数量.
目前人们普遍认为可交换态（包括水溶态）比较容易为植物吸收利用,在植物营养上具有重要意义,同时也是重金属对植物产生污染的主要形态.有机络合态对植物有效性非常复杂,因为土壤中所形成的有机络合态重金属既有易于为植物所利用的,也有溶解度比较低（胡敏酸等大分子有机络合态重金属）不能为植物所吸收的.因此,在动植物分解过程中产生的低分子量有机化合物也可以增加重金属对植物的有效性.
土壤中重金属的形态分析可分为交换态、碳酸盐态、铁锰氧化态、有机态和残渣态
重金属土壤污染的治理措施有哪些
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。2、强化污染土壤环境管理与综合防治，大力发展清洁生产。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、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。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。同种金属，由于它们在土壤中存在形态不同，其迁移转化特点和污染性质也不同，因此在研究土壤中重金属的危害时，不仅要注意它们的总含量，还必须重视各种形态的含量。扩展资料：土壤是由岩石风化而来，不同的岩石含有各种重金属元素，成土母岩的化学元素决定了土壤中化学的最初含量，影响着土壤中重金属元素的环境背景值。同时母岩在形成土壤过程中的影响因素也影响着土壤中的重金属含量，如抗风能力强的石英质岩石对发育于其上的土壤中重金属含量起控制作用，然而抗风能力弱的碳酸盐类岩石对其上发育的土壤中重金属含量控制作用则不强。在土壤中一般小易随水淋溶，不能被土壤微生物分解；相反，生物体可以富集重金属，常常使重金属在土壤环境中逐渐积累，甚至某些重金属元素在土壤中还可以转化为毒性更大的甲基化合物，还有的通过食物链以有害浓度在人体内蓄积，严重危害人体健康。重金属对土壤环境的污染与水环境的污染相比，其治理难度更大．污染危害更大。土壤具有一定的自然净化功能，在调控与防止土壤污染时应充分利用这一特点，采取有效措施以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，从而降低污染物在土壤中的活性，增强土壤环境的自净能力，提高土壤环境容量。当输入土壤环境中的重金属污染物的数量和速度不大或土壤遭受轻度污染时，采取相应措施提高土壤环境容量，对于防止土壤污染的发生或减轻重金属对作物的污染危害是有效的。参考资料来源：百度百科——土壤重金属污染
