土壤重金屬危害

【來源/作者】北納創聯 

<重金屬污染>

　　土壤無機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。轉化為毒性更大的甲基化合物，甚至有的通過食物鏈以有害濃度在人體內蓄積，嚴重危害人體健康。

　　1 土壤重金屬污染的內涵及特點

　　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，并造成生態破壞和環境質量惡化的現象。

　　重金屬元素在化學中一般定義為相對密度等于或大于5.0的金屬，包括Fe、Mn、Cu、Zn、Cd、Hg、Ni、Co等45種元素。As是一種類金屬，但由于其很多性質和環境行為都與重金屬元素類似，所以也將它歸入重金屬元素。一般來說，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和各形態所占的比例，其中重金屬元素以水溶態、交換態的活性毒性大，殘存態的活性毒性小。離子交換態的重金屬在土壤環境中活性大毒性強，易被植物吸收，也易被植物吸附、淋失或發生反應轉為其他形態。如Cr6+在土壤中很穩定，其毒害程度要比易被土壤吸附的Cr3+大100倍，甲基汞要比Hg的其它形態毒性要強。

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

　　由于重金屬能進入所有生態系統中，釋放到大氣圈、陸地圈、生物圈和水圈，對植物、動物和人類產生嚴重問題，特別是重金屬能在土壤和有機體中富集，在食物鏈中產生不可預見的結果。

　　2 土壤重金屬污染危害

　　對植物的危害

　　土壤中的重金屬會對植物產生一定的毒害作用，引起株高、主根長度、葉面積等一系列生理特征的改變。主要是因為吸收到植物體內的重金屬能誘導其體內產生某些對酶和代謝具有毒害作用和不利影響的物質，如H2O2、C2H2等類物質。重金屬的脅迫有時會引起大量營養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Ca、Mg等礦物質元素的吸收和轉運的能力。經過Cd處理的小麥幼苗葉和根的生長明顯受到抑制，其莖和葉中富集的Cd量增加，Fe、Mg、Ca和K等營養元素的含量下降。

　　對土壤動物的危害

　　隨著各種重金屬元素在土壤中的富集，對土壤動物的生存繁衍帶來了嚴重威脅。土壤重金屬含量對蚯蚓、線蟲等無脊椎動物數目、豐富度、生物數量和群體構成等有直接影響。經研究發現沙質平原土壤蚯蚓數量明顯高于受重金屬污染的疏浚底泥土壤的蚯蚓數。

　　對土壤酶的危害

　　土壤酶是一種生物催化劑，是反映土壤肥力的一個敏感性生物指標，更能直接反映土壤生物化學過程的強度和方向。由于土壤酶活性易受土壤物理性質、化學性質和生物活性的影響，環境污染對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境狀況。

　　對人體健康的危害

　　土壤尤其是表層土壤中的重金屬極易進入人體，直接對人體健康造成威脅，當人體攝入或吸入過量的Cd，會引起身體各器官一系列的病變，可引發以骨礦密度降低和骨折發生機率增加為特征的骨效應。

　　Pb能導致包括人類在內的各種生物的生殖功能下降、機體免疫力降低，當人體內血鉛質量比達到600μg/g～800μg/g時會表現為頭暈、頭疼、記憶力減退和腹疼等一系列癥狀。

　　長期食用含Cr的食物，人體會出現不同程度的皮膚和呼吸道系統病變，并且出現潰瘍和炎癥。長期吸入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。

　　當金屬Hg進入人體后，可與體內酶或蛋白質中許多帶負電的基團如巰基等結合，使能量生成、蛋白質和核酸合成受到影響，從而影響細胞正常的功能和生長。

　　研究得出，癌的產生和發展與土壤環境中Sn元素質量分數有關，居住在Sn元素質量分數高的地區的人群癌癥死亡率較高。可見，土壤重金屬污染對人體產生極大的危害。