土壤中重金属环境污染元素的来源及作物效应
土壤中重金属污染物的来源及治理方式
土壤中重金属污染物的来源及治理方式摘要：随着科技的进步，工农业得到迅速发展，但同时带来的环境污染问题也日益突出。
工业“三废”排放、农业投入品滥用，在一定程度加剧了耕地土壤重金属污染。
土壤中重金属可向作物转移，污染作物可食部位，从而进入食物链，严重威胁动物和人体生命健康。
水稻是我国重要的粮食作物之一，有大约60%的人口以其为主食，过量的重金属富集会影响水稻正常生长发育，甚至致使植株死亡，严重影响产量。
由于重金属元素具有不可降解、不可逆转的特性，可以采取农艺措施降低其活性、阻断其向作物可食部位转移。
基于此，本篇文章对土壤中重金属污染物的来源及治理方式进行研究，以供参考。
关键词：土壤；重金属污染物；治理方式引言土壤是重要的环境介质，为植物生长提供水肥气热，也为动物微生物提供了栖息的场所。
而土壤也成为大部分污染物的受体，环境介质中97%的污染物最终归趋于土壤。
当下，重金属污染是我国最主要的土壤污染形式，来源主要有废水灌溉、农药使用、工业排放等。
20世纪50年代发生于日本神通川流域的痛痛病后经证实是镉元素污染所致；我国沈阳-抚顺石油污灌区发生的严重镉污染也经历几十年的治理；因此利用各种方法技术治理重金属污染是建设生态文明背景下的必要举措。
依据固定和去除两种思路进行治理，综合研究运用各类技术，土壤重金属污染修复定将在未来取得更长足的发展。
1重金属污染危害土壤中重金属浓度超过一定的比例，就会对土壤微生物、植物、农作物，以及动物和人类产生不利影响。
研究发现，矿区内土壤中Cu污染对氨氧化微生物的数量有显著抑制作用。
在研究中，重金属污染区土壤中蛋白酶的活性为非污染区的19.1%~57.1%。
而重金属污染物会通过影响作物生长过程中的原叶绿素酸酯还原酶活性，引起作物光合作用失常，导致作物生长不健康，甚至死亡。
而部分重金属污染物会通过植物根系吸收作用累积在作物体内，会通过人类和动物的直接食用或者食物链转移入其体内，一定程度上会破坏人体的神经系统、免疫系统和骨骼系统等。
土壤重金属污染物来源及植物修复技术研究进展
山废弃地 ， 城市垃圾填埋 场 、 污水处理 厂污泥和各种污染土 壤 的修复。 目前常用 的植物 有野生植物和某些高产农作物 ，
如印度芥菜 、油菜 、杨树 、苎麻等 。
２ ２ ４植物过滤。植物过滤 是通 过生物或非生物的方法 ， ．． 将
根际周围液体 中的污染物 吸附或沉积在根部表面 ， 或者 吸收
土壤 是环境 的重要组成 部分 ， 承担着环境 中大约９ ％的 ０
肥等。含镉 、汞 的磷 肥 ，含有汞 、砷 ，铜 、锌等重金属的农 药， 以及 利用未经处理 的污染 水灌溉农 田， 都会导致土壤的 重金属污染 ，且对 农作物 的产量及 品质造 成极 大的不 良影
污染物…， 是农业 生产的重要 资源 。土壤 重金属污 染是通过 人类活动使重 金属进 入到土壤 中 ， 致使 土壤 中重金属 明显 高
道 路两侧 土壤 中的重金 属污染 物主要来 自汽车 尾气排
放、 汽车 轮胎磨损产生 的大量 含重金属的有害气体 、 粉尘的 沉 降 ，污染 元素 主要为 Ｐ 、Ｃ 、Ｚ ｂ ｕ ｎ等ｌ。汽车尾气排放的 ６ Ｉ 主要 污染物有一 氧化碳 、碳氢化合物 、氮氧化物 、铅等 ，这
些物 质随风飘落 ， 进入 土壤 ， 形成 污染 。它们一般以道路 为
２ ３ １ 优势 。与物理和化学 修复方法相 比， ．． 植物修复技术
以利于机械化操作；（ ） ２ 植物对农业措 施如施肥等 能产 生积
极反应；（ ） ３ 植物可收割部 位要能忍耐 和积累高含量 的重金
具有成本低 、美化景 观、重金 属可部分 回收 、经济盈利、应 用面积大和不造成二 次污染 等优势 ， 还具有提高土壤通 气效
转移到根内部的过程。 该方法较适合水 田、 池塘及水体的重
农业土壤重金属污染来源解析技术研究
农业土壤重金属污染来源解析技术研究一、本文概述《农业土壤重金属污染来源解析技术研究》一文旨在对农业土壤中重金属污染的来源进行深入分析，并探讨相关的解析技术。
随着工业化和城市化的快速发展，重金属污染问题日益严重，对农业生产和生态环境造成了严重的影响。
因此，准确识别和理解农业土壤中重金属污染的来源，对于制定有效的污染防治策略和保护农业生态环境具有重要意义。
本文将从农业土壤重金属污染的现状出发，阐述重金属污染的主要来源，分析现有解析技术的优缺点，并探讨未来发展方向，以期为农业土壤重金属污染的防治提供科学依据和技术支持。
二、农业土壤重金属污染来源解析农业土壤重金属污染是一个复杂的环境问题，其来源具有多元性。
为了更好地进行污染控制和治理，必须对农业土壤重金属污染的来源进行深入解析。
农业活动排放：农业活动是农业土壤重金属污染的主要来源之一。
化肥和农药的过量使用、畜禽养殖产生的粪便、农田灌溉等过程中，重金属元素如铅、汞、铬、镉等容易进入土壤环境，导致污染。
农用地膜的不合理使用也会导致土壤中重金属的积累。
工业废弃物排放：工业废弃物的不合理排放，特别是含有重金属的废水、废气、废渣等，经过雨水冲刷、渗透等途径，很容易进入土壤环境，造成农业土壤的重金属污染。
交通运输排放：随着交通运输的不断发展，汽车尾气、轮胎磨损等产生的重金属颗粒，通过大气沉降和径流等方式进入土壤，也是农业土壤重金属污染的一个重要来源。
城市生活垃圾：随着城市化进程的加快，城市生活垃圾的数量和种类不断增加。
如果不进行合理处理，这些垃圾中的重金属物质很容易通过淋溶、渗透等方式进入土壤，造成农业土壤污染。
为了更好地了解农业土壤重金属污染的来源，需要采用多种技术手段进行解析，如同位素示踪技术、多元统计分析等。
还需要加强对农业土壤重金属污染的监测和预警，及时发现和解决污染问题，保障农业生产和生态环境的安全。
三、重金属污染来源解析技术研究进展随着工业化和城市化的快速发展，农业土壤重金属污染问题日益凸显，对农产品质量和生态环境安全构成了严重威胁。
重金属污染对农作物生长的影响
重金属污染对农作物生长的影响在现代工业化社会中，重金属污染已经成为一个严重的环境问题。
重金属污染指的是镉、铬、汞、铅等重金属元素在环境中的积累，对人类及生态系统产生危害。
这些重金属物质对农作物生长也有明显的影响。
本文将探讨重金属污染对农作物生长的种种影响，并提出可能的解决方案。
首先，重金属污染对土壤的污染会直接影响到农作物的生长。
这些重金属元素通过工业废弃物的排放、化肥的滥用以及土壤自然含量等途径进入土壤。
一旦超过了一定的浓度，重金属物质将对土壤的理化性质产生改变，破坏土壤结构，影响土壤的肥力和透气性。
土壤中的重金属元素会在植物根系吸收到，并通过植物的内物流而积累在植物的各个部位中。
这将导致农作物的生理代谢紊乱，降低植物的抗病能力和产量。
有研究表明，重金属污染对稻谷、小麦等主要粮食作物的生长有明显的抑制作用。
其次，重金属污染对植物的生理特性和养分吸收有着深远的影响。
重金属污染会导致土壤的酸碱度发生变化，进而影响土壤中的氮、磷、钾等养分的有效性。
植物根系吸收养分的能力会因为重金属元素的干扰而降低，长期以往，植物将缺乏必要的营养元素，影响其正常生长和发育。
此外，重金属污染还会干扰植物的光合作用、呼吸和传导等生理过程，导致叶绿素含量下降、气孔关闭，降低了植物光合效率，从而影响农作物的生长速度和产量。
近年来，人们开始意识到重金属污染对农作物的危害，提出了一些解决方案来减轻其影响。
第一，需要加强重金属污染的监测和治理。
通过建立完善的环境监测体系，及时掌握土壤和水体中重金属元素的含量，从源头上控制重金属的排放。
此外，还需要采取一些生物修复技术，如植物吸收和累积修复、微生物降解等手段来清除土壤中的重金属污染物质。
另外，农业生产中的科学管理也能在一定程度上减轻重金属污染对农作物生长的影响。
农民需根据土壤的性质进行适宜施肥，减少化肥的使用量，避免滥用化肥引起的土壤重金属元素浓度过高。
此外，合理轮作、改良土壤结构、配置合理的农作物种植顺序也能减轻农作物暴露在重金属污染中的风险。
最新土壤重金属污染来源及治理措施
国内交流
加强国内各地区之间的交流与合作，促进经验和技术共享，推动全国范围内的土壤重金属污染治理工 作。
05
结语：保护土壤环境，共建美 好家园
重视土壤重金属污染问题
土壤重金属污染对生态环境和人 体健康构成严重威胁，需要引起
土壤。
02
土壤重金属污染的治理措施
物理治理
客土法
将污染土壤挖出，用非污 染土壤进行覆盖，减少污 染物与植物的接触机会。
换土法
用非污染土壤替换污染土 壤，以降低土壤中的重金 属含量。
深耕翻土
通过深耕翻土，让污染土 壤与非污染土壤混合，降 低表层土壤的污染程度。
化学治理
化学固定
离子拮抗
向污染土壤中添加化学物质，使重金 属元素转化为不易被植物吸收的形态 ，降低其生物有效性。
治理措施
采用生态修复技术，如植被恢复、微生物修复和生态工程等，以及物理修复技 术，如电动修复和电热修复等。
04
未来土壤重金属污染治理的趋 势与展望
强化政策支持与技术研发
政策支持
政府应加大对土壤重金属污染治理的支持力度，制定更加严格的法律法规和标准 ，明确责任和义务，强化监管和执法力度。
技术研发
鼓励科研机构和企业加强技术研发，推广先进的土壤重金属污染治理技术和设备 ，推动科技创新在土壤重金属污染治理领域的应用。
经济发展
对农业生产和生态环境造 成负面影响，影响经济发 展和社会稳定。
土壤重金属污染的来源
工业排放
采矿、冶炼、化工等工 业生产过程中产生的废
水、废气、废渣等。
农业投入品
农药、化肥、农用薄膜 等农业投入品的不合理
《2024年我国农田土壤重金属污染现状·来源及修复技术研究综述》范文
《我国农田土壤重金属污染现状·来源及修复技术研究综述》篇一我国农田土壤重金属污染现状、来源及修复技术研究综述一、引言随着工业化和城市化的快速发展，我国农田土壤面临着日益严重的重金属污染问题。
重金属污染不仅影响土壤质量和生态环境，还会对农作物生长及人类健康造成潜在的危害。
因此，对我国农田土壤重金属污染的现状、来源及修复技术进行综述研究，具有重要的理论和实践意义。
二、我国农田土壤重金属污染现状我国农田土壤重金属污染问题日益严重，主要表现为土壤中镉、汞、铅、铬等重金属元素含量超标。
这些重金属元素主要来源于工业排放、农业活动、生活垃圾等。
由于历史原因和地域差异，我国不同地区的农田土壤重金属污染状况存在较大差异。
例如，某些老工业区由于长期接受工业“三废”的排放，农田土壤重金属污染尤为严重。
此外，由于缺乏有效的土壤环境保护措施，农田土壤重金属污染问题日益突出，已成为制约我国农业可持续发展的重要因素之一。
三、农田土壤重金属污染的来源农田土壤重金属污染的来源主要包括以下几个方面：1. 工业排放：工业生产过程中产生的废水、废气、废渣等含有大量重金属元素，这些污染物未经处理或处理不当直接排放到环境中，导致周边农田土壤重金属含量超标。
2. 农业活动：不合理的农业活动也是农田土壤重金属污染的重要来源。
例如，过量使用化肥、农药等农业投入品，以及不科学的灌溉方式等，都可能导致土壤中重金属元素含量升高。
3. 生活垃圾：城市生活垃圾中含有大量的重金属元素，这些垃圾若未经妥善处理而随意堆放或填埋，其中的重金属元素会通过雨水冲刷、地下水渗透等方式进入土壤，造成农田土壤重金属污染。
四、农田土壤重金属污染修复技术研究针对农田土壤重金属污染问题，国内外学者进行了大量的研究，提出了一系列修复技术。
这些技术主要包括物理修复技术、化学修复技术和生物修复技术等。
1. 物理修复技术：物理修复技术主要包括排土换土、客土覆盖等。
这些技术通过将受污染的土壤移除或覆盖新土来降低土壤中重金属元素的含量。
重金属对土壤的污染及防治
重金属对土壤的污染及防治近年来，随着工业化进程的加快和人类活动的频繁，重金属污染已成为一种严重的环境问题。
重金属对土壤的污染不仅会对农作物生长和土壤质量产生不利影响，还会对人类健康带来潜在风险。
因此，开展重金属土壤污染的防治工作至关重要。
一、重金属污染的来源重金属在工业生产、燃煤和交通运输等过程中被释放并进入土壤。
主要的重金属污染物包括铅、汞、镉、铬等。
这些重金属元素具有非生物可降解性，因此在土壤中很难被分解和转化，从而对土壤造成长期的污染。
二、重金属污染的影响1. 影响农作物生长：土壤中过高的重金属含量会抑制植物的生长和发育，导致农作物产量下降和品质下降。
2. 危害人类健康：重金属污染物会通过农产品进入人体，引发一系列健康问题。
比如，铅污染会导致儿童智力发育迟缓，镉污染则与肾脏疾病相关。
三、重金属污染的防治方法1. 污染源管控：加强对重金属污染源的管理，通过环境监测和污染物排放控制，减少污染物进入土壤的途径。
2. 修复和改良土壤：采取土壤修复技术，包括物理、化学和生物修复等手段，将重金属元素从土壤中有效去除或修复。
同时，通过施加有机物质、石灰和磷肥等改良土壤性质，降低重金属对作物的毒性。
3. 植物修复：利用植物的吸收能力和积累能力，通过植物修复技术将土壤中的重金属转移到植物体内，从而起到净化土壤的作用。
常用的植物修复方法包括超富集植物和伴生修复法等。
4. 水土保持措施：加强水土保持工作，减少重金属污染物通过河流、地下水等途径的扩散。
建立合理的排水系统，避免土壤中重金属的滞留。
5. 宣传教育与法律法规：通过开展环境保护宣传教育，加强社会公众对重金属土壤污染的认知和防治意识。
制定相关法律法规，对于违规排放重金属污染物的企业和个人进行处罚和监管。
总结：重金属污染对土壤和人类健康造成了严重威胁，必须采取有效的防治措施。
通过污染源管控、土壤修复和改良、植物修复、水土保持以及宣传教育与法律法规等综合手段，可以降低重金属对土壤的污染程度，保护农作物生长和人类健康。
土壤中重金属污染物的来源及治理方式
土壤中重金属污染物的来源及治理方式摘要：土壤是人类生存的基础，但是近年来，随着中国各行各业的迅速发展，各种污染物通过人类活动被输送到土壤，污染物的存在给土壤带来不良后果。
超标的重金属，不仅影响农产品的产量和品质，还会通过食用农产品将其中重金属在体内积累，当重金属含量超过一定范围时，会对人体造成不可治愈的损伤。
因此社会各界都密切关注土壤污染问题。
关键词：土壤；重金属污染物；来源；治理1土壤重金属污染的来源1.1大气沉降大气中的重金属物质主要是由于化石燃料、汽车尾气、工业粉尘废气所引起。
包含重金属的污染物以气体溶胶形式直接进入到空气中，经风吹雨淋和重力沉降后直接进入土壤中，工业区地带、矿区、道路两侧以及其他城市和工业区土壤对环境影响较大。
中国高速公路周边土壤重金属污染物主要以Cd、Cr、Cu、Pb、Zn、Ni、Mn为主，其中Pb和Cd污染相对较为严重。
它们主要来自于尾气排放、路基风化、轮胎磨损，所产生的污染物沿道路向两侧扩散，在分布上其含量沿公路向两侧主要呈先增加后降低特征。
1.2污水灌溉污水灌溉是常见的再利用方式。
一些企业将未经合格处理的工农业废水、下水道废水等应用于灌溉，导致废水中Hg、As、Cr、Pb、Cd等重金属元素渗入土壤，被有机质、矿物胶体以及黏土矿物等吸附，且不能被微生物所分解从而富集并迁移，造成灌溉区土壤中的重金属含量增加，严重影响土壤安全。
当下已有众多污水灌溉区的重金属污染物含量远超当地背景值，既影响微生物活性，抑制土壤呼吸，也对农作物的生长产生极为严重的影响，更对食物链乃至人类健康安全产生危害。
1.3农资施用为了单一追求农产品的产量，近几年来市场上出现了大量的实用性农用产品，如各种功效的农药化肥、地膜以及有机肥等。
某些农药中含有大量的Hg、Pb、Cd；为了延长地膜的使用寿命，地膜的加工过程中往往会添加三盐基硫酸铅、锡类、锑类热稳定剂；用于生产磷肥的矿石原料中含有As和Pb。
某企业每年销售的磷肥中含有大于30t的As和200t的Pb；污泥肥料、猪粪、鸡粪等有化肥中含有一定量的Cu、Zn、Pb、Cr和Cd等；长期不合理的使用含有重金属的农资产品，都会引起土壤重金属含量的增加或超标。
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第23卷第2期2005年5月贵州师范大学学报(自然科学版)Journa l of Guizhou Nor m al University(Natural Sciences)Vo.l23.No.2M ay2005文章编号:1004)5570(2005)02-0113-08土壤中重金属环境污染元素的来源及作物效应王济1,王世杰2(1.贵州师范大学地理与生物科学学院,中科院地化所环境地球化学国家重点实验室,中科院研究生院贵州贵阳550002;2.中科院地化所环境地球化学国家重点实验室,贵州贵阳550002)摘要:主要介绍我国5土壤环境质量标准6中规定含量的8种重金属环境污染元素(汞、镉、铅、铬、砷、锌、铜、镍)的污染来源及作物效应。
土壤中重金属的主要来源是成土母质,矿山开采的三废污染,大气中重金属的沉降,农药、化肥、塑料薄膜等的使用等。
重金属在作物中的分布规律一般是根>茎>叶>籽实。
关键词:土壤;重金属;环境;污染;来源;作物效应中图分类号:X53文献标识码:AThe sources and crops effect of heavy m eta l ele m en ts of con ta m i na ti on i n soilWANG Ji1,WANG S h i2ji e2(1.Gu iz hou Nor ma lUn i ve rs i ty,The State Key Laboratory of Enviro nmenta lGeochem istry,Institute of Geochem i stry,GraduateSchool of Ch i nese A cade m y of Sc i ences,Guiyang,Gu i zho u550002,Ch i na;2.The S tate Key Laboratory of Environ m en tal Geoche m istry,Instit ute of Geoche m istry,Chinese A cade m y of Sc i ences,Guiyang,Gu i zho u550002,Ch i na)Abstr act:Th is paper has intr oduced t h e source and crops eff ect of heavymetal e le ments of conta m i n a2 ti o n(H g,Cd,Pb,Cr,A s,Z n,Cu,N i)li m ited by Environmental Qua lity Standar d f or Soils (GB1561821995).The ma i n source is f ro m mother2materi a l of soi.l The heavy meta ls polluti o n also can be related w ith the produce ofm iner,sedi m en tation of heavy me tals in at m osphere,use of agro2 che m icals etc.The distri b uti o na l or der in crops i s root>ste m>leaf>f rui.tK ey w ord s:soi;l heavy meta;l environmen;t pollution;source,crop e f fect土壤中重金属污染元素主要包括汞、镉、铅、铬及类金属元素砷等生物毒性显著的元素,以及有一定毒性的锌、铜、镍等[1]。
因此我们将汞、镉、铅、铬、砷、锌、铜、镍合称为重金属环境污染元素。
人类活动将重金属加入到土壤中,致使土壤中重金属含量明显高于原有含量,并造成生态环境质量恶化的现象称为土壤重金属污染[2]。
重金属污染物在土壤中移动性很小,不易随水淋滤,不被微生物降解[3,4]。
它们一方面对农作物、农产品和地下水等许多方面产生重大影响,并通过食物链危害人体健康;另一方面因大多数重金属在土壤中相对稳定且难以迁出土体,对土壤理化性质及土壤生物学特性(尤其是土壤微生物)和微生物群落结构产生明显不良影响,从而影响土壤生态结构和功能的稳定性[2,5]。
113收稿日期:2005-01-04基金项目:贵州省高校发展专项资金(黔教科2004111),贵州师范大学校科研启动费资助项目。
作者简介:王济(1975-)男,博士,研究方向:土壤与环境。
1砷(As)土壤环境中的砷来源可分为自然源和人为源,前者主要是地质岩石中的砷,它决定了土体的含砷量;后者主要来自农药和化肥和矿山冶炼。
曾经用过的含砷农药有:砷酸钙、砷酸铅、稻脚青、稻宁、亚砷酸钠和巴黎绿等。
随着化肥用量的不断增加,磷肥中的砷进入土壤并可能产生潜在污染,加大施用含砷量高的磷肥会使土壤中砷不断积累,以至达到有害程度[6,7]。
矿山开采及矿石冶炼也是砷的主要污染原因之一[8,9,10]。
砷是影响植物生长发育的有害元素之一。
其危害程度与砷在土壤中的积累量及其形态分布密切相关。
土壤中的砷以一定的形态分布着,而土壤砷的吸附行为对砷的形态分布、有效性、迁移性和缓冲性影响很大。
砷的吸附行为受土壤类型、p H 值、砷价态、有机质、离子交换、共沉淀、化学沉淀、络合和氧化还原状况等多种因素影响[11,12]。
土壤中砷污染对植物和人体都有明显的影响。
砷主要由植物根部通过共质体途径进入体内的[13]。
过量的砷可降低伤流和蒸腾速率、抑制根系的活性、阻碍对水分、氮、磷、钾、镁、钙等养分的吸收和运输。
植物表现为叶片脱落,根部伸长受阻,直至植物枯死[9]。
土壤中砷含量水平与作物中砷的含量呈显著正相关。
同时作物种类的不同对砷的抗性也不同,旱生作物>水生作物,禾谷类作物>豆类、蔬菜,作物不同部位对砷的累积能力也有很大差异,一般根>茎、叶>子粒、果实,呈现自下而上的递减规律,因此砷含量高的土壤不适合种植蔬菜[6,9,14]。
例如生长在冶炼厂附近的植物中,花椰菜叶片含砷量仅为515mg/kg,而草本植物叶片含砷量竟高达396 mg/kg,两者相差70多倍[15]。
在北方,砷含量高达100mg/kg的土壤中,小麦籽粒的含砷量仍未超过食品卫生标准;而水稻只要生长在砷含量为12mg/kg 的土壤中,糙米的含砷量就超过食品卫生标准。
2镉(Cd)在自然界中没有单独的镉矿藏,镉是铅-锌矿、铜-铅-锌矿的伴生元素;人类对含镉矿物的开采、冶炼是引起土壤镉污染的重要原因之一;各种铅锌矿的开采、冶炼等过程所排放的废水废气中均含有镉;此外煤、原油中均含有微量的镉,在燃烧过程中可以释放到大气,最终沉入土壤[16]。
农业施肥所利用的过磷酸钙、混合磷肥和污泥也含有程度不等的镉,因此人类的活动也影响土壤中镉的变化[17]。
自然界中原有的镉的化学循环处于生态平衡中,不会造成公害,但在人类活动参与下,将地下岩石圈中含镉的矿物开发利用,又将大量废弃物以渣、烟和废水的形式向环境中排放,从而引起环境有害的变化,甚至威胁到人类健康。
据统计世界上每年由冶炼和镉处理而释放到大气中的镉大约为1000,t约占散发到大气中镉的45%。
燃煤、石油燃烧和垃圾废弃物的焚烧也能造成镉对大气的污染,最终通过沉降污染水体和土壤。
镉在自然界中平均含量如表1所示[18]。
表1镉在自然界中的平均含量Tab.1The average contents of Cd i n nature单元大气圈水圈岩石圈生物圈海水淡水地下水沉积岩石灰岩土壤海洋生物陆地生物人体浓度0.030.060.050.101.00.080.202.0-4.00.3050单位L g/m3L g/kg L g/kg L g/kg mg/kg mg/kg mg/kg mg/kg m g/kg L g/L常用肥料氮肥和钾肥中重金属含量很少,混杂有重金属的主要是磷肥、含磷复合肥以及以城市垃圾、污泥为原料的肥料。
磷肥的生产原料磷矿中,除富含P2O5外,还含有其它无机营养元素钾、钙、锰、硼、锌等,同时也含有毒物质如砷、镉、铬、氟、钯等,含量因矿源有很大差异。
磷矿石中镉的含量以美国为高,尤其是西部磷矿石高达60~340mg/kg,摩洛哥和澳大利亚居中,较低的是中国和原苏联。
磷矿石的镉不会因为加工成肥料而清除,还是有相当一部分保留在肥料中,美国西部磷矿石生产的重钙其中镉含量还高达50~250mg/kg,东部稍低为10~20mg/kg,澳大利亚生产的过磷酸钙镉含量也较高,为38~48mg/kg,我国过磷酸钙中镉含量较低仅0.61mg/kg。
但是无论含量大小,镉均会随磷肥一起施入到土壤中,长期积累就会导致土壤镉含量超标[19]。
114贵州师范大学学报(自然科学版)第23卷镉是毒性最强的重金属元素之一。
同时镉还是易于被植物吸收并向地上部运输的元素,各器官(尤其根)与土壤含镉量呈显著正相关[20]。
镉在植物体内的分布量通常是根>茎>叶>籽实[21,22,23],但胡萝卜则是叶中的浓度高于其根[24]。
有些植物的根对镉有很强的富集能力,可使富集的镉量是环境中镉量的几倍至几十倍,且根系中的镉往往很难往地上部迁移,例如北美乔松等5种乔木幼苗在土壤镉含量为100mg/kg时其根系所吸收的镉只有213%~1316%迁移到地上部[25]。
镉在水稻体内的分布,根系:茎叶:糙米约为80B5B1。
豆科植物吸收的镉绝大部分滞留在根部,仅有2%被运送到茎叶,结实期间也只有8%迁移到种子中[26]。
菠菜的茎叶与根中的镉含量之比只有1B171[27,28]。
土壤镉污染直接影响作物的生长发育[29]。
镉污染使糙米中粗蛋白、粗淀粉、直链淀粉、赖氨酸等含量显著降低,从而降低营养品质[30]。
在相近栽培条件下,叶菜类作物镉吸收量高于其它类作物;禾谷类作物叶片镉含量高于籽粒[31]。
镉在玉米体内的积累和分配规律为根>茎>叶[20]。
镉污染含量达到50mg/kg,使水稻减产5%;在5mg/kg时,使白菜、莴苣产量稍有下降,而萝卜产量下降10%左右;在小麦、水稻、菜豆和番茄中镉含量:根>茎叶>果实(种子),而白菜、萝卜、莴苣和茄子则茎叶>根>果实[32,33]。
镉使水稻叶片逐渐褪绿,破坏叶绿素结构[34]。
水稻受镉危害后,表现为叶片失绿,出现褐色条纹,严重时根系少且短,根毛发育不良[22]。
花生受镉毒害后,叶片发黄、植株矮小、结荚数量明显减少,严重时,可使植株死亡;当土壤镉含量低于1mg/kg时,减产不明显,5mg/kg处理水稻减产10%以上[35]。