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土地环境质量标准
土地环境质量标准是国家为防止土壤污染、保护生态系统、维护人体健康所制订的土壤中污染物在一定时间和空间范围内的容许含量值。
土地环境质量标准是一个阈值。土壤中的化学物质含量低于此值,一般不会有污染问题;高于此值,则应作进一步调研,若确有危害,则确认土壤已被污染。由于土壤环境质量标准是由国家制定的,带有一定的强制性。
区域土壤环境背景值
土壤环境背景值是指在不受或很少受人类活动影响的情况下,土壤的化学组成或元素含量水平。由于人类活动与现代工业发展的影响已遍布全球,现在严格意义上的土壤自然背景值已很难确定,只能去寻找人类影响尽可能少的土壤来确定土壤环境背景值。
因此,作为土壤的环境背景值或本底值、维持当前土壤环境质量的目标,土壤环境背景值只能是一个相对概念。
场地土壤污染临界值
土壤污染临界值是指某场地土壤中污染物对生物、水体、空气或人体健康是否产生危害的临界值。高于此临界值,说明土壤已受污染,应根据受害程度和可能条件,采取相应的修复措施。土壤污染临界值通过风险评估而得,其值因土壤、受体的不同而异。
名词解释
什么是土壤污染?
定义
土壤污染是指具有生理毒性的物质或过量的植物营养元素进入土壤而导致土壤性质恶化和植物生理功能失调的现象。土壤污染可导致土壤组成、结构、功能发生变化,进而影响植物正常生长发育,造成有害物质在植物体内累积,通过食物链危害人畜健康,或经地面径流、土壤风蚀,使污染物向其他地方转移。土壤有一定的自净能力,但土壤一旦被污染,就很难恢复,特别是重金属污染。
分类
土壤污染大致可分为无机污染物和有机污染物两大类。
无机污染物主要包括酸、碱、重金属,盐类、放射性元素铯、锶的化合物,含砷、硒、氟的化合物等。
有机污染物主要包括有机农药、酚类、氰化物、石油、合成洗涤剂、苯并芘以及由城市污水、污泥及厩肥带来的有害微生物等。 特点
隐蔽性和滞后性土壤污染往往要通过对土壤样品进行分析化验和农作物的残留检测,甚至通过研究对人畜健康的影响后才能确定。
累积性污染物质在土壤中不易扩散和稀释,容易因不断积累而超标,使土壤污染具有很强的地域性。
不可逆转性重金属对土壤的污染是一个不可逆转的过程,许多有机化学物质的污染需要较长时间才能降解。比如,被某些重金属污染的土壤可能要100年~200年时间才能够恢复。
难治理积累在污染土壤中的难降解污染物,很难靠稀释作用和自净化作用消除。有时需要靠换土、淋洗土壤等方法才能解决问题。
知识堂
造成土壤污染的原因
1.过量施用化肥
长期大量使用氮、磷等化学肥料,会破坏土壤结构,造成土壤板结、耕地土壤退化、耕层变浅、耕性变差、保水肥能力下降等。 2.农药
农药进入土壤后,大部分可被土壤吸附,在植物根、茎、叶、果实和种子中积累,通过食物、饲料危害人体和牲畜的健康。
3.重金属元素
重金属污染十分难以消除。一旦土壤受到镉、砷、铬、铅、汞等重金属元素污染,就会进入农作物或粮食中,对人体健康造成影响。
4.污水灌溉
未经处理或未达到排放标准的工业污水中含有重金属、酚、氰化物等许多有害物质,这些有毒有害的物质带至农田,会造成土壤污染,危害人体健康。
5.酸沉降
大气中的二氧化硫、氮氧化物等有害物质,在大气中发生反应形成酸雨,通过沉降和降水而降落到地面,引起土壤酸化。
6.固体废物
污泥作为肥料施用,常使土壤受到重金属、无机盐、有机物和病原体的污染。工业固体废物和城市垃圾向土壤直接倾倒,易使重金属向周围土壤扩散。
7.牲畜排泄物和生物残体
禽畜饲养场的厩肥和屠宰场的废物,如果不进行物理和生化处理,其中的寄生虫、病原菌和病毒等就可能引起土壤和水域污染,并通过水和农作物危害人体健康。
法律法规
《土壤环境质量标准》
1995年颁布实施的《土壤环境质量标准》按照土壤应用功能、保护目标和土壤主要性质,规定了土壤中污染物的最高允许浓度指标值及相应的监测方法。标准适用于农田、蔬菜地、茶园、果园、牧场、林地、自然保护区等地的土壤。
根据土壤应用功能和保护目标,《土壤环境质量标准》将土壤环境质量划分为3类:
I类为主要适用于国家规定的自然保护区(原有背景重金属含量高的除外)、集中式生活饮用水源地、茶园、牧场和其他保护地区的土壤,土壤质量基本上保持自然背景水平。
Ⅱ类主要适用于一般农田、蔬菜地、茶园果园、牧场等到土壤,土壤质量基本上对植物和环境不造成危害和污染。
Ⅲ类主要适用于林地土壤及污染物容量较大的高背景值土壤和矿产附近等地的农田土壤(蔬菜地除外)。土壤质量基本上对植物和环境不造成危害和污染。
同时,土地环境质量标准分为3级。其中,Ⅰ类土壤环境质量执行一级标准;Ⅱ类土壤环境质量执行二级标准;Ⅲ类土壤环境质量执行三级标准。详见下表:
我国有哪些相关规定?
目前,我国尚未有针对土壤污染防治的专门立法,但相关法律、行政法规、部门规章中有对这一问题的零散规定。
《宪法》第9条和第10条规定,“国家保障自然资源的合理利用”和“一切使用土地的组织和个人必须合理地利用土地。”
《环境保护法》第20条规定:“各级人民政府应当加强对农业环境的保护,防治土壤污染。”
《农药管理条例》第25条规定:“使用农药应当遵守农药防毒规程,正确配药、施药,做好废弃物处理和安全保护工作,防止农药污染环境和农药中毒事故。”
土壤污染呈加剧趋势
中国环境与发展国际合作委员会公布的数字显示:中国荒漠化土地面积达263.62万平方公里,超过国土总面积的四分之一;中国盐碱化土壤面积约3690万公顷,其中受盐碱化影响的耕地总面积达624万公顷,约占全国土地总面积的7%;中国约50%以上的耕地微量元素缺乏,耕地缺磷面积达51%,缺钾面积达60%。由于过度垦殖,土壤因有机质匮乏而导致养分状况失衡,土壤养分长期的低投入、高支出造成全国范围土壤肥力下降。更为严重的是,国家环境保护部此前对30万公顷基本农田保护区土壤有害重金属抽样监测发现,有3.6万公顷土壤重金属超标,超标率达12.1%。
由于农药、化肥和工业污染,我国粮食每年减产100亿公斤。因重金属造成的水源和土壤污染已对我国的生态环境、食品安全、百姓身体健康和农业可持续发展构成严重威胁。据环保部门估算,全国每年因重金属污染的粮食高达1200万吨,造成的直接经济损失超过200亿元。
据国土资源部统计,我国耕地质量呈不断下降的趋势。国家环保部门的《典型区域土壤环境质量状况探查研究》显示,珠三角部分城市有近40%的农田菜地土壤重金属污染超标,其中10%严重超标。长三角有的城市连片的农田受多种重金属污染,致使10%的土壤基本丧失生产力,成为“毒土”。如果不修复,重金属一般可以残留几十年,例如铅可以在农田残留100年。
“拯救”污染土地
土壤污染犹如隐形“杀手”,难以察觉却可能直接危害人体健康,特别是重金属在蔬菜、粮食中的累积,将处于食物链顶端的人类置于危险境地。针对我国土壤污染的严重程度及其可能造成的危害,全面启动全国范围内土壤修复工作迫在眉睫、刻不容缓。
日前,由环保部牵头制定的《土壤环保“十二五”规划》已进入国务院审批程序,有望于近期正式对外公布。根据规划,“十二五”期间,用于全国污染土壤修复的中央财政资金将达300亿元。
目前重金属污染的土壤修复技术还很不成熟,最快也要两三年才能修复到可耕种水平,而且修复并不等于把重金属完全消除,只是把浓度降低。不久前,环保部启动了国家土壤污染防治与修复重大科技专项,技术研发和工程试点将成为政策扶持土壤修复的两大抓手。此外,针对城市历史遗留污染土地,中央财政已提出投资补助政策,对于不同原责任主体的治理项目将实施30%~45%的财政补助。
由于农田土壤污染与粮食安全密切相关,国家也将出台一系列财税补贴政策支持农田污染土壤修复工作。
关键词:国内;土壤污染;现状;治理措施
在国家建设和社会经济发展过程中,环境污染问题始终得不到有效解决,甚至有不断恶化的趋势,最近几年,土壤污染现象越来越严重。我国是农业国家,土壤是十数亿国人赖以生存的重要条件,若是任由土壤污染现象自然发展而不予以有效治理,土壤污染问题会严重危害到农产品食用安全,并且土壤中的重金属污染物还会迁移到大气中,进而严重降低我国的国民综合健康水平。由此可见,土壤污染问题绝对不容忽视,而深入分析国内土壤污染现状及治理措施,有利于促进我国土壤污染治理工作的有效开展[1]。
1国内土壤污染现状
经济的高速发展往往伴随着环境问题,当前我国的土壤环境问题比较严重,尤其是在农业以及工业活动较为频繁的地区,土壤污染的问题非常严重,这些规模化的生产活动,对土壤造成了较为严重的破坏。经过对多个地区的土壤进行监测后发现,超过两成的监测土壤存在污染超标的问题,其污染物主要为锌,镉,铜,铅等重金属污染。在对土壤分布进行研究时发现,我国南方地区的污染程度比北方地区更加严重,尤其是在长三角以及珠三角和传统的工业基地东三省的污染问题尤为严重,这也说明了经济发展程度较高以及工业发展程度较高的地区的土壤污染问题较为严重[2]。
2土壤污染治理策略
2.1土壤有机污染物治理策略
2.1.1原位修复技术治理策略为了保证土壤污染物的处理效果,应尽量根据污染状况选择科学的治理技术,原位修复技术相对来说比较适合受破坏较小的土壤,在众多的土壤修复技术和方法中,原位修复技术能够有效地降低修复成本,并实现土壤污染物的有效降解,原位修复技术能够对土壤的深层污染进行有效地治理。在利用原位修复技术处理土壤污染时,应注意尽量对废弃物进行分离和控制,防止出现二次污染,降低修复效果。2.1.2异位修复技术治理策略除了原位修复技术外,还有相对应的异位修复技术,这种修复技术通常采用原地处理和异地处理两种方法进行修复活动。这种修复方法能够有效地对修复过程中的各类措施进行控制,相比较原位修复技术因为修复技术不会产生较多的废物副产品,所以修复效果更好。但在采用异位修复技术时,需要大量的土方开挖,所以会产生较多的运输问题,这大大的增加了修复的成本投入。2.1.3物理治理及热处理策略除了原位和异位修复技术之外,还需要有针对性解决土壤有机污染的策略,所以会用到更多的土壤污染治理方法,如覆土稀释法以及玻璃化和蒸汽提取等方法,对土壤进行有机物污染处理。这些处理方法通常被分类为物理污染处理方法,采用物理方法进行污染处理时,不会对土壤造成较大的破坏,治理效果较好,并且在土壤修复的控制过程中,作业条件更加灵活和方便。在开展有机物污染处理过程中首先应当对土壤的结构特点进行分析,通过分析结果来确定采用哪一种有机物污染处理方法,从而制定有效的治理方案[3]。2.1.4化学治理策略除了物理方式治理有机污染物,还可以通过化学方法对有机污染物进行处理,具体方法是通过微波放射或者催化氧化来对有机污染物进行处理,在进行化学治理过程中应当对具体的流程进行严格规范,通过科学的分析针对不同的有机污染物进行有效的治理。2.1.5微生物治理策略微生物治理有机污染物也是常见的一种治理措施,其依据的工作原理是土壤中的有机污染物可以作为微生物生长繁殖所需要的能源,所以通过在土壤中投放微生物,来消耗土壤中的有机污染物,在这个消耗过程中有机污染物被转化为水和二氧化碳,这是一种非常优质的处理方法,操作过程中不会产生大量的废物副产品。在进行微生物治理有机污染物的过程中,可以通过植物与微生物的伴生关系来提升处理效果,因为植物本身具备较强的吸收污染物的能力,这能够有效地提升微生物分解效率。这种处理有机污染物的方法虽然非常有效,但其弊端是需要花费比其他修复方法更长久的时间,因为生物可能会产生的降解酶具有针对不同污染物的差异性,所以要通过监测结果来对微生物的数量和类型进行控制,以增强有机物污染的处理效果[4]。
2.2土壤重金属等无机物污染治理措施
2.2.1物理、化学治理策略在进行土壤重金属污染物的处理过程中,较为常见的处理方法为淋洗法、电解法以及热解析法等多种不同的方法,其中热解析法的治理效果最为明显。通过热解析法能够吸收土壤中99%以上的汞。而对于铅、铬等类型的金属通过电化法处理能够取得较好的效果,电化法能够去除土壤污染物中超过90%的铅、铬重金属。而淋洗法则适用于提取土壤污染物中的无机污染物,并进行有效的回收处理。因此,淋洗法对无机污染物具备较好的治理效果。一般来说,利用化学方法对土壤进行处理主要是通过使用不同的稳定剂吸附或改变不同污染物中重金属的状态,来减少重金属对土壤的污染。这种治理方法能够暂时性地改善土壤的污染问题,但却无法根除土壤中的污染物,虽然该方法效果较好,但土壤污染物的隐患始终存在。2.2.2植物联合微生物超积累治理策略通过利用植物与微生物的特性,将二者进行联合应用来对土壤中的无机物以及重金属进行治理,这种方法能够对相关污染物进行快速地吸收转化、分解和固定。在具体的操作过程中,可以寻找适应性植物,通过在污染土壤中培育这种植物,使得植物在生长过程中能够对重金属产生吸附效果,在某种情况下还可以对植物进行基因改善,使得植物能够适应这种受到污染的环境提升吸收效果,这种方法几乎不会产生其他危害,治理成本较低,效果较好,并且具备一定的美化功能。2.2.3植物、微生物、化学等联合治理策略化学螯合剂能够有效地将土壤中的重金属转化成螯合物,通过在土壤中种植植物可以对螯合物进行吸收和降解,并配合电压法对被污染的土壤中的重金属进行溶解,此时正处在污染土壤中的植物就可以对这些溶解后的重金属进行有效地吸收。依照微生物与植物共同对土壤污染进行治理的原理,实现了对污染物的吸收并处理的目的。某些情况下,相关人员能够通过有机肥料与微生物进行结合,并通过有机肥料来促进微生物对重金属的吸收能力,从而实现污染物的治理目标[5]。
3土壤污染的有效治理策略
3.1加强法制建设,完善相关法律法规
为了解决我国当前的土壤污染治理问题,除了要提高重金属以及有机物的污染处理水平之外,还应当加强法律法规的建设工作,通过不断完善法律法规来促进社会各界参与到土壤污染控制和治理工作中。通过法律手段对污染地区及污染目标进行监控,并通过对污染程度的监测来设定污染预警机制,从而可以通过监测预防以及治理来缓解土地污染的现状。政府应当对已经存在的相关制度及法规进行有效落实,通过对生产过程中的污染情况进行监督,避免企业为了片面地追求经济利益而忽略了环境污染问题。而且要设立责任人制度,以便从制度上监督企业,通过对土壤的监测以及责任划分来解决工农业生产过程中所产生的污染问题。
3.2科学规划土壤管理
依据我国当前农业发展的现状,应当对土壤进行有效的规划和科学设计,对农业生产过程中土壤的使用方式进行相关标准的制定,通过农业生产的方式以及各类投入来提升农业生产的效率,降低对化肥的依赖,不断推广绿色有机农业,通过对农作物的研究和改良,增强农作物的抗病能力并以此解决农业生产活动中对农药和化肥的使用数量。通过改善农业活动的灌溉方式来降低水污染程度,保护水资源,建立符合现代特征的农业生产方式。
4结语
在上面的论述中,详细说明了目前国内土壤污染现状,鉴于土壤污染问题的严重性,当务之急就是积极探寻导致土壤污染问题的实际原因,并针对土壤污染治理措施进行更加深入、更加细致地研究探讨,而政府部门也需要对土壤污染治理给予政策及法律法规方面的支持,加强土壤管理措施规划,为土壤污染治理的有效实施提供良好条件。
参考文献:
[1]方建新,王璞.我国土壤污染现状分析及防治对策研究[J].资源节约与环保,2019(8):79.
[2]庄国泰.我国土壤污染现状与防控策略[J].中国科学院院刊,2015,30(4):477-483.
[3]张静.浅析土壤污染现状与防治措施[J].农业与技术,2020,40(11):130-132.
[4]解丽娟,谢志远,郭光光.试论我国土壤污染的现状、危害及治理策略[J].新农业,2020(19):63-64.
[关键词] 土壤污染 原因 对策
[中图分类号] X53 [文献标识码] A [文章编号] 1003-1650 (2014)06-0282-01
淮阳县是农业大县,耕地面积154.6万亩,常年粮食播种面积200万亩以上,年为国家提供商品粮6亿斤左右,是国家重要的农产品供应基地。随着人们生活水平的不断提高,市场对安全、卫生、优质农产品的需求量日益增加,无公害农产品生产已经引起全社会的高度重视。
一、我县土壤污染原因
近一个时期来高产高效的生产模式,化肥用量增加及化肥施用不当是导致土壤污染的主要原因。主要表现在:有机肥积用量不足,有机肥施用面积逐年减少;个别农户贪求产量盲目加大氮肥施用量,造成作物所需营养元素配比失调;受利益驱使及攀比心理,盲目过量施肥现象严重,农户用肥观念急待转变。过量施肥不仅造成农产品品质下降,而且将造成土壤污染,破坏农业生态平衡。
农民施用氮肥量普遍较大,降低肥料利用率,多余的氮素会造成水体污染、温室气体排放,隐藏着巨大的环境污染和健康风险,并且消耗了巨大的能源。长期大量施用氮肥是造成地下水硝酸盐污染的重要原因。长期使用氮肥的地区,地下水含氮量在逐年增高。过量施用氮肥,不但造成肥料养分的浪费,而且对植物体内有机化合物的代谢产生不利影响。在这种情况下,植物体内可能积累过量的硝酸盐、亚硝酸盐。过量的硝酸盐和亚硝酸盐在植物体内的积累一般不会使植物受害,但是这两种化合物对动物和人的机体都是有很大毒性的,特别是亚硝酸盐,植物性产品中高含量的硝酸盐会使其产品品质明显降低。磷肥过量使用也可能造成土壤重金属污染。
二、防治土壤污染对策
1.开展测土配方施肥技术研究,合理控制氮肥用量。
科学使用氮肥,以及我县不同质地土壤如何合理控制氮肥用量是一个急需解决的现实问题。确定合理的土壤氮肥施用量,要根据土壤和作物的需要量。不同的土壤质地在养分含量上往往存在着很大的差异。由于预测土壤的供氮量比较困难,采用“以土定产,因产定氮”法。针对当地土壤生态条件的特点,制定相应对策,科学合理地使用化肥,充分有效地发挥其肥效,尽量减轻和避免对环境的不良影响。通过不同质地土壤小麦不同用氮量试验研究,以不同质地土壤小麦产量与施氮量的关系,我们建立了用氮量与小麦产量的函数关系图。计算出各试验点中最大产量施氮量和最佳经济产量施氮量。为控制氮肥用量提供科学依据。
2.开展测土配方施肥技术推广,减少化肥用量。
我县是2006年农业部测土配方施肥资金项目补贴县,该项目实施以来,已累积化验土样9590个,其中免费化验种植合作社、种粮大户、特色种植户等送样400个,化验8万项次;累积完成各类试验示范130多个;年推广小麦、玉米秸秆还田近200万亩;累积推广配方施肥面积870多万亩次,亩均减少不合理施肥1.44公斤(折纯),农作物增产5-10%左右,总增效益5亿元左右;目前,淮阳县测土配方施肥专家咨询系统已完成开发,先期触摸屏(测土配方施肥专家咨询系统)9台已投入使用,实现了触摸屏服务农民施肥到田。
3.开展淮阳县农产品产地土壤重金属污染普查工作
农产品产地土壤重金属污染防治工作意义深远。开展淮阳县农产品产地土壤重金属污染普查工作,全面完成了一般农区(2012-2013年)2年400个土壤样品布点定位、采集制备与流转,全过程质量控制等工作;完成我县农产品产地土壤重金属普查数据平台建设普查基础信息录入、汇总、上报工作。开展土壤样品中铅、镉、铬、汞、砷等重金属的检测分析;初步摸清全县主要耕地土壤中重金属含量、分布范围和面积,为科学划分农产品产地安全等级,设置国控监测点位、省控监测点位提供基础数据,为政府、农业部门编制农村经济发展规划、服务与指导农业生产、强化产地安全管理等方面提供决策依据。
4.改进施肥方法,增施缓释肥料,防治硝酸盐污染
氮素肥料提倡深施,磷肥则坚持集中施用,以减少氮素流失、磷素富集对环境的破坏。缓释肥料添加硝化抑制剂,可通过抑制土壤硝化细菌活性,延缓铵态氮转化为硝态氮、亚硝态氮,从而提高肥料利用率、降低过量施氮造成的硝酸盐污染。
关键词 土壤污染;重金属;有机污染物;植物生长发育
中图分类号 X173 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2012)101-0209-01
土壤是人类赖以生存的主要自然资源之一,也是人类生态环境的重要组成部分。伴随着我国工业、城市污染的加剧和农用化学物质种类、数量的增加,我国土壤重金属污染程度正在加剧,污染面积在逐年扩大。
1 土壤污染的来源
我国土壤污染主要有两大来源:一类是自然来源,有些地方本身地质中重金属含量就高(比如长江沿岸);另一类是人类活动的结果,如:工业和城市“三废”排放,包括污水灌溉和污泥施用,乡镇企业“三废”排放,大气飘尘,农药、农膜和肥料的长期不合理投入。
2 土壤的主要污染物及其对植物的影响及危害
土壤中的污染物超过植物的忍耐限度,会引起植物的吸收和代谢失调;一些污染物在植物体内残留,会影响植物的生长发育,甚至导致遗传变异。土壤污染破坏植物根系的正常吸收和代谢功能,通常同植物体内酶系统作用过程有关。污染物通过土壤途径影响植物的生长和发育,与污染物通过大气或水作用于植物是大不相同的。这种影响既涉及污染物在不均匀的、多相的土壤系统内部复杂的运动过程,又涉及土壤胶体与植物根胶系统之间相互作用。因此,在确定土壤污染对植物生长发育障碍的“阈值”方面,不能制定统一的标准。目前对重金属、微量元素以及有机物污染土壤而造成植物生长发育障碍方面研究较多。
土壤的主要污染物有:重金属;有机污染物。
2.1 重金属污染对植物的影响
重金属污染物多来源于矿山、冶炼、电镀、化工等工业废水。若使用未经处理或处理不达标的污水灌溉农田,就会造成土壤和农作物的污染。重金属对植物的危害常从根部开始,然后再蔓延至地上部,受重金属影响,会妨碍植物对氮、磷、钾的吸收,使农作物叶黄化、茎秆矮化,从而降低农作物产量和质量。水体中重金属对水生生物的毒性,不仅表现为重金属本身的毒性,而且重金属可在微生物的作用下转化为毒性更大的金属化合物,如汞的甲基化作用。重金属和微量元素在土壤中存在着复杂的相互关系,例如铁与铜、锰、镉之间,镉与铜、锌之间存在拮抗作用。此外,影响植物生长发育的还有土壤的pH值、土壤氧化还原电势和土壤代换吸收性能等因素。
2.1.1 重金属污染对植物生长发育的影响
重金属镉是危害植物生长发育的有害元素,土壤中的过量的镉会对植物生长发育产生明显的危害。研究表明镉胁迫时会破坏叶片的叶绿素结构,降低叶绿素含量,叶片发黄,严重时几乎所有的叶片都出现褪绿现象,叶脉组织成酱紫色,变脆,萎靡,叶绿素严重缺乏,表现为缺铁症状。由于叶片受伤害致使生长缓慢,植株矮小,根系受到限制,造成生长障碍降低产量,高浓度时死亡。铅毒害引起草坪植物主要的中毒症状为根量减少,根冠膨大变黑、腐烂,导致植物地上部分生物量随后下降,叶片失绿明显,严重时逐渐枯萎,植物死亡。
植物体内积累过量铬会引起毒害作用。研究表明当土壤中三价铬离子为20~40×10-6时,对玉米苗生长有明显的刺激作用,但达到320×10-6时,则对玉米生长有抑制;六价铬离子为20 ×10-6时,对玉米苗生长具刺激作用,80×10-6时有明显的抑制作用。高浓度铬离子对植物产生严重的毒害作用,当土壤溶液中铬浓度大于10 ×10-6 时,生长稍受影响,25×10-6植物出现褪绿现象,无分蘖(水稻),叶鞘灰绿色,组织开始溃烂,生长受严重影响。
铜是植物体内多酚氧化酶、氨基氧化酶、酪氨酸酶、抗坏血酸氧化酶、细胞色素氧化酶等组分,是各种氧化酶活性的核心元素,与这些酶的电子接受与传递有关。一般禾本科植物对铜元素很敏感,土壤缺铜时植物分蘖数量多但不抽穗,子粒不饱满,叶片失绿,牧草出现白瘟病一样的缺铜症状。过量的铜元素对生长发育产生危害,主要是妨碍植物对二价铁的吸收和在体内运转,造成缺铁病。在生理代谢方面,过量的铜抑制脱羧酶的活性,间接阻碍了NH4+向谷氨酸转化,造成NH4+的累积,使根部受到严重损伤,首先主根不能伸长,常在2 cm~4 cm就停止,根尖硬化,生长点细胞分裂受到抑制,根毛少甚至枯死。
2.1.2 重金属污染对植物细胞分裂的影响
重金属能够损坏细胞结构,干扰细胞的有丝分裂过程,诱导染色体畸变,从而影响植物的生长。关于重金属对植物细胞有丝分裂的研究已有不少研究报道,如:铅并不是植物生长发育的必需元素,当铅被动进入植物根、树皮或叶片后,积累在根、茎和叶片影响植物的生长发育,使植物受害。铅对植物根系的生长的影响是显著的,铅能减少根细胞的有丝分裂速度,这也是造成植物生长缓慢的原因。
2.1.3 重金属污染对植物生理生化的影响
土壤中镉胁迫对植物代谢的影响显著,引起植物体内活性氧自由基剧增,超出了活性氧清除酶的歧化—清除能力时,使根系代谢酶活性降低,严重影响根系活力。何翠屏等的研究表明,随胁迫时间延长,SOD活性也受到影响而急剧下降,从而使其它代谢酶活性受到影响,最终使植物死亡。叶片中叶绿素成为自由基攻击的靶分子,造成叶绿素结构破坏,叶片失绿,严重时使叶片枯萎。
2.1.4 重金属污染对植物矿质营养代谢的影响
重金属胁迫引起植物体对氮、磷、钾等大量营养元素吸收和再运输效率下降,从而导致它们参与体内物质和代谢的异常;钙、镁作为植物所必需的营养元素,在植物体内渗透压调节、代谢平衡维持、物质合成中都有着不可或缺的作用,而重金属的胁迫常会导致它们参与的代谢过程紊乱和功能失调。较高浓度重金属抑制植物体对钙、镁的吸收和转运能力。铁、铜、锌、锰等作为植物的微量元素在体内物质代谢过程中起到重要的作用,它们不仅是植物体某些物质的组分(如Cu, Zn-SOD),而且也在某些生理过程中起催化作用。Cr对作物的矿质养分的吸收和代谢活动具有重要的影响。例如:Cr可以抑制作物对Fe、Zn吸收,而引起叶片失绿;Cr抑制矮菜豆、黄豆等对Zn的摄取,增加水稻对Mn,水稻、黄豆等对Mg的摄取。
2.2 有机污染物污染对植物的影响
造成土壤有机污染的主要原因是向土壤施肥、施用农药、用污水灌溉、在地面上堆放废物,以及大气中的污染物沉降到土壤中。当进入土壤的污染物不断增加,致使土壤结构严重破坏,土壤微生物和小动物会减少或死亡,这时农作物的产量会明显降低,收获的作物体内毒物残留量很高,从而影响食用安全。
3 结论
由于土壤的污染物来源复杂,土壤中重金属不同形态,不同重金属之间及与其他污染物的相互作用产生各种复合污染的复杂性增加了对土壤污染研究的难度。为了防止土壤污染引起植物生长发育障碍,破坏农业生产力,必须对各种污染毒物进行实验室筛选,深入开展土壤-植物系统的生态毒理学研究。
参考文献
[1]何翠屏.环境中重金属污染及对植物生长发育的影响[J].青海草业,2004.
[2]秦天才,吴玉树,王焕校.镉,铅及其相互作用对小白菜生理生化特性的影响[J].生态学报,1994,14(1):46-49.
[3]王慧忠,何翠屏.铅对草坪植物生物量与叶绿素水平的影响[J].草业科学,2003,6:73-75.
[4]廖自基.环境中微量元素的污染危害与迁移转化[M].北京:科学出版社,1989.
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