土壤重金屬危害

【來(lái)源/作者】北納創(chuàng)聯(lián) 

<重金屬污染>

　　土壤無(wú)機(jī)污染物中以重金屬比較突出，主要是由于重金屬不能為土壤微生物所分解，而易于積累。轉(zhuǎn)化為毒性更大的甲基化合物，甚至有的通過(guò)食物鏈以有害濃度在人體內(nèi)蓄積，嚴(yán)重危害人體健康。

　　1 土壤重金屬污染的內(nèi)涵及特點(diǎn)

　　土壤重金屬污染是指土壤中重金屬元素含量明顯高于其自然背景值，并造成生態(tài)破壞和環(huán)境質(zhì)量惡化的現(xiàn)象。

　　重金屬元素在化學(xué)中一般定義為相對(duì)密度等于或大于5.0的金屬，包括Fe、Mn、Cu、Zn、Cd、Hg、Ni、Co等45種元素。As是一種類(lèi)金屬，但由于其很多性質(zhì)和環(huán)境行為都與重金屬元素類(lèi)似，所以也將它歸入重金屬元素。一般來(lái)說(shuō)，引起土壤重金屬污染的元素主要包括Zn、Cu、Cr、Cd、Pb、Ni、Hg、As等8種元素。

　　土壤重金屬污染的危害不僅僅取決于重金屬在土壤中的總量，還取決于其存在形態(tài)和各形態(tài)所占的比例，其中重金屬元素以水溶態(tài)、交換態(tài)的活性毒性大，殘存態(tài)的活性毒性小。離子交換態(tài)的重金屬在土壤環(huán)境中活性大毒性強(qiáng)，易被植物吸收，也易被植物吸附、淋失或發(fā)生反應(yīng)轉(zhuǎn)為其他形態(tài)。如Cr6+在土壤中很穩(wěn)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的其它形態(tài)毒性要強(qiáng)。

　　由于重金屬元素本身所具有的特點(diǎn)和土壤環(huán)境的多介質(zhì)、多界面、多組分以及非均一性等特點(diǎn)，決定了土壤重金屬污染具有以下特點(diǎn)：隱蔽性和滯后性，不可逆性和長(zhǎng)期性，區(qū)域性和嚴(yán)重性，治理難且周期長(zhǎng)。

　　由于重金屬能進(jìn)入所有生態(tài)系統(tǒng)中，釋放到大氣圈、陸地圈、生物圈和水圈，對(duì)植物、動(dòng)物和人類(lèi)產(chǎn)生嚴(yán)重問(wèn)題，特別是重金屬能在土壤和有機(jī)體中富集，在食物鏈中產(chǎn)生不可預(yù)見(jiàn)的結(jié)果。

　　2 土壤重金屬污染危害

　　對(duì)植物的危害

　　土壤中的重金屬會(huì)對(duì)植物產(chǎn)生一定的毒害作用，引起株高、主根長(zhǎng)度、葉面積等一系列生理特征的改變。主要是因?yàn)槲盏街参矬w內(nèi)的重金屬能誘導(dǎo)其體內(nèi)產(chǎn)生某些對(duì)酶和代謝具有毒害作用和不利影響的物質(zhì)，如H2O2、C2H2等類(lèi)物質(zhì)。重金屬的脅迫有時(shí)會(huì)引起大量營(yíng)養(yǎng)的缺乏和酶有效性的降低，較高濃度的重金屬含量有抑制植物體對(duì)Ca、Mg等礦物質(zhì)元素的吸收和轉(zhuǎn)運(yùn)的能力。經(jīng)過(guò)Cd處理的小麥幼苗葉和根的生長(zhǎng)明顯受到抑制，其莖和葉中富集的Cd量增加，F(xiàn)e、Mg、Ca和K等營(yíng)養(yǎng)元素的含量下降。

　　對(duì)土壤動(dòng)物的危害

　　隨著各種重金屬元素在土壤中的富集，對(duì)土壤動(dòng)物的生存繁衍帶來(lái)了嚴(yán)重威脅。土壤重金屬含量對(duì)蚯蚓、線蟲(chóng)等無(wú)脊椎動(dòng)物數(shù)目、豐富度、生物數(shù)量和群體構(gòu)成等有直接影響。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)沙質(zhì)平原土壤蚯蚓數(shù)量明顯高于受重金屬污染的疏浚底泥土壤的蚯蚓數(shù)。

　　對(duì)土壤酶的危害

　　土壤酶是一種生物催化劑，是反映土壤肥力的一個(gè)敏感性生物指標(biāo)，更能直接反映土壤生物化學(xué)過(guò)程的強(qiáng)度和方向。由于土壤酶活性易受土壤物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)和生物活性的影響，環(huán)境污染對(duì)土壤酶活性影響較大，可在一定程度上靈敏地反映出土壤的環(huán)境狀況。

　　對(duì)人體健康的危害

　　土壤尤其是表層土壤中的重金屬極易進(jìn)入人體，直接對(duì)人體健康造成威脅，當(dāng)人體攝入或吸入過(guò)量的Cd，會(huì)引起身體各器官一系列的病變，可引發(fā)以骨礦密度降低和骨折發(fā)生機(jī)率增加為特征的骨效應(yīng)。

　　Pb能導(dǎo)致包括人類(lèi)在內(nèi)的各種生物的生殖功能下降、機(jī)體免疫力降低，當(dāng)人體內(nèi)血鉛質(zhì)量比達(dá)到600μg/g～800μg/g時(shí)會(huì)表現(xiàn)為頭暈、頭疼、記憶力減退和腹疼等一系列癥狀。

　　長(zhǎng)期食用含Cr的食物，人體會(huì)出現(xiàn)不同程度的皮膚和呼吸道系統(tǒng)病變，并且出現(xiàn)潰瘍和炎癥。長(zhǎng)期吸入Ni可以引起鼻癌、肺癌，并且可以引起接觸性皮炎、肺炎等病癥。

　　當(dāng)金屬Hg進(jìn)入人體后，可與體內(nèi)酶或蛋白質(zhì)中許多帶負(fù)電的基團(tuán)如巰基等結(jié)合，使能量生成、蛋白質(zhì)和核酸合成受到影響，從而影響細(xì)胞正常的功能和生長(zhǎng)。

　　研究得出，癌的產(chǎn)生和發(fā)展與土壤環(huán)境中Sn元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)有關(guān)，居住在Sn元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)高的地區(qū)的人群癌癥死亡率較高。可見(jiàn)，土壤重金屬污染對(duì)人體產(chǎn)生極大的危害。