土地重金属污染ppt课件

1、,土地不能承受之“重”,组员：王柯璇、金仲思仪、郭阳玥,1,.,目录,王柯璇,郭阳玥,影响及危害,金仲思仪,措施及法规,定义及来源,2,.,2,LEOPARD REPORTS,3,.,从数字看我国土壤污染现状,重污染企业及周标超标点位,固体废弃物集中处置土壤超标点位,数据来源：中国环保部,数据显示我国部分地区土壤污染较重，耕地土壤环境质量堪忧，工矿业废弃土壤环境问题突出,36.3,21.3,4,.,1,定义及来源,5,.,定义：是指由于人类活动，土壤中的微量金属元素在土壤中的含量超过背景值，过量沉积而引起的含量过高，统称为土壤重金属污染。由于人类活动将金属加入到土壤中，致使土壤中重金属明显高于

2、原生含量、并造成生态环境质量恶化的现象。 事件：中国多个出产的稻米被查出镉超标，土壤污染已经成为“公害”。“镉米危机”的出现，再次敲响土壤污染的警钟。,土壤重金属污染,6,.,土壤重金属污染来源,自然来源,1、成土母质的风化过程对土壤重金属本底含量的影响 2、风力和水力搬运的自然物理和化学迁移过程,1、不同工矿企业工业生产对土壤重金属的额外输入； 2、农业生产活动影响下的土壤重金属输入 3、交通运输对土壤重金属污染的影响,人为干扰输入,7,.,土壤重金属污染特点,重金属不能被微生物降解，是环境长期、潜在的污染物,因土壤胶体和颗粒物的吸附作用，长期存在于土壤中，浓度多成垂直递减分布,因土壤胶体和

3、颗粒物的吸附作用，长期存在于土壤中，浓度多成垂直递减分布,与土壤中的配位体(氯离子、硫酸离子、氢氧离子、腐蚀质等)作用，生成络合物或螯合物，导致重金属在土壤中有更大的溶解度和迁移活性；,8,.,2,土地的危害及影响,9,.,土壤重金属污染的危害和影响,植物,影响植物根和叶的发育。,人体,破坏人体神经系统、免疫系统、骨骼系统等，如水俣病等。,水资源,污染饮用水和海洋资源。,生态环境,生物多样性锐减。,10,.,痛痛病：起源于日本富山县，20世纪初期开始，人们发现该地区的水稻普遍生长不良。1931年又出现了一种怪病，患者大多是妇女，病症表现为腰、手、脚等关节疼痛。病症持续几年后，患者全身各部位会发

4、生神经痛、骨痛现象，行动困难，甚至呼吸都会带来难以忍受的痛苦。到了患病后期，患者骨骼软化、萎缩，四肢弯曲，脊柱变形，骨质松脆，就连咳嗽都能引起骨折。患者不能进食，疼痛无比，常常大叫“痛死了！”“痛死了！”有的人因无法忍受痛苦而自杀。这种病由此得名为“骨癌病”或“痛痛病”。,水俣病和痛痛病,背景：日本熊本县水俣镇氮肥公司排入海湾的水中含有汞。 水俣病食用有机汞污染的鱼、贝类或饮用被有机汞污染的水均可发生中毒。先天性水俣病是母体摄入受有机汞污染的食物，通过胎盘引起胎儿中枢神经系统障碍。 症状：（1）肢体表现 -麻木，疼痛，无力，步行困难，偏瘫（2）精神状态-精神迟钝，性格迥异，智力迟钝，发笑，意识

5、模糊（3）其他神经系 统的障碍,11,.,海资源污染,生物多样性锐减,全球范围内的海洋生产力和海洋环境质量出现明显退化。人类活动产生的大部分废物和污染物最终都进入海洋。,LEOPARD TITLE,地球上约有1400万种物种，但地球上的生物多样性损失的速度比历史上任何时候都快，鸟类和哺乳动物的灭绝速度在加快,LEOPARD TITLE,12,.,镉似是一种银白色有光泽的重金属，它原本以化合物形式存在，与人类生活并不会交汇。工 业革命释放了这个魔鬼。国外有研究推算，全球每年有2.2万吨镉进入土壤。 各主要与锌矿，铅锌矿和铜铅锌矿等。在焙烧上述矿石及湿法取矿时，镉被释放到废水废渣中。如开矿过程及尾

6、矿管理管理不当，镉就会主要通过水源进入土壤和农田。,镉的背景,13,.,湿法冶金原理,14,.,镉大米是什么,镉大米，一般指镉含量超标的大米。镉通常通过废水排入环境中，再通过灌溉进入食物，水稻是典型的“受害作物”。人长期食用含镉的食物会引起痛痛病（即骨癌病）。病症表现为腰、手、脚等关节疼痛。病症持续几年后，患者全身各部位会发生神经痛、骨痛现象，行动困难，甚至呼吸都会带来难以忍受的痛苦。到了患病后期，患者骨骼软化、萎缩，四肢弯曲，脊柱变形，骨质松脆，就连咳嗽都能引起骨折。患者不能进食，疼痛无比。镉大米，主要产自湖南湖北，2013年5月中国广东发现大量湖南产的含镉毒大米一度引起轰动。WHO对镉的安

7、全标准就是基于对肾脏的毒性建立的，上限是每周每公斤体重7微克。,LEOPARD TITLE,15,.,骨骼伤害,对骨骼的影响则是骨软化和骨质疏松，此外，人们在食用这种镉含量超标大米之后，镉在人体内会导致患骨痛病。,镉大米对人体健康的影响,导致慢性中毒,人每天从食物中摄入的镉只有1%5%被胃肠道吸收，所以食用镉超标大米是机体摄入镉的一种可能，大量长期食用会导致慢性中毒。,伤害肾脏,长期接触一定剂量的镉主要导致肾脏损害，表现为尿中含大量低分子量蛋白，由于肾小管功能受损，造成钙、磷和维生素D代谢障碍，进而造成骨质软化和疏松，严重者极易发生病理性骨折，严重影响患者的劳动能力和生活质量。,16,.,17

8、,.,广州市食品药品监督管理局在其网站公布了2013年第一季度抽检结果，大米及米制品抽检的18批次中只有10批次合格，合格率为55.56%。不合格的8批次原因都是镉含量超标。经溯源查实，其中6个批次来自湖南省株洲市攸县和衡阳市衡东县，值得注意的是，株洲与衡阳均是湘江流域的工业重镇。而实际上在2013年2月，就有媒体报道湖南有上万吨镉超标大米于2009年流入广东。 广州市食药监局于2013年5月17日晚发出的通报显示，抽检的广州市太洋海鲜某某公司大米镉含量不合格，检测结果是0.40毫克/千克；广东外语外贸大学某某学院食堂大米镉含量不合格，检测结果是0.31毫克/千克；广州市海珠区燕南飞某某店米粉

9、镉含量不合格，检测结果是0.21毫克/千克；仲恺农业工程学院某某食堂排粉镉含量不合格，检测结果是0.22毫克/千克。稻米在饮食结构中占据非常大的比例，中国国家规定每千克大米中镉的限量为小于或者等于0.2毫克。,“镉米”凸显土壤重金属污染治理刻不容缓,18,.,19,.,污染地区主要为华东、东北、华中、西南、华南和华北 （以南方为主）,20,.,大米重金属污染的原因,LEOPARD,种植大米的水源和土质出了问题。金属镉通过废水排入环境，再通过灌溉进入土壤，水稻在种植过程中吸收了土壤中的镉。,农作物施用的肥料中也含有重金属镉。,工厂排放废气中含有的镉也会通过大气沉降影响较远地方。,对土壤造成重大污

10、染的重金属镉主要来自矿山，在这些有冶炼区域的地方重金属元素含量高，其排放的废气扩散后可能随降雨落到农田中。,21,.,土地重金属愈发严重,ERE,环保部门一项统计显示。 1.我国受镉、砷、铬、铅等重金属污染的耕地面积已达2000万公顷，占全国总 耕地面积的1/6。全国每年因重金属污染而减产粮食1000多万吨。 2.受重金属污染的粮食每年也多达1200万吨，合计经济损失至少200亿元人民 币。除耕地之外，我国工矿区、城市也存在土壤污染问题。 3.与大气污染、水污染和废弃物污染等污染形式相比，土壤重金属污染具有隐 蔽性，一般难以直接依靠感官判断，必需依靠实验分析才能确定 4.这种污染具有不可逆性，

11、一旦进入到土壤中就会积累导致土壤污染，难以迁 移和分解，对农作物的影响也会持续很长一段时间。 5.土壤重金属污染还具有滞后性，一般土壤重金属污染很难及时被发现。 6.土壤重金属污染直接导致了食物品质的不断下降。这种状况已经严重影响到 耕地质量、食品安全与身体健康。 7.最严重的是，目前土壤中面临的并非仅仅是镉的污染，还有土壤中其他重金 属元素的释放，比如铅与砷等重金属对土壤的污染在某些地区已经泛滥成灾。 8.一些转基因食品的推广也破坏了当地生态。,22,.,23,.,24,.,3,措施及法规,25,.,土壤重金属污染的治理,农业措施（农业生态修复）,未来研究的热点,改良措施,生物措施,生物修复

12、是利用生物削减、净化土壤中的重金属或降低重金属毒性。,工程措施,26,.,主要包括客土、换土和深耕翻土等措施。 轻度污染的土壤用深耕翻土， 重污染区常用客土和换土法。 优势：治理土壤重金属污染彻底、稳定， 劣势：但工程量大、投资费用高，破坏土体结构，引起土壤肥力下降，并且还要对换出的污土进行堆放或处理。,工程措施,武汉汉阳赫山，正在进行的原武汉农药厂片区土壤修复治理工程,27,.,一、植物修复技术,1.植物提取:是依靠重金属超积累植物从土壤中吸取重金属离子，接着收割地上部分并进处理。连续种植该植物，可有效降低或去除土壤重金属。目前已发现700多种超积累重金属植物。,2.植物挥发:是依靠植物根系

13、吸收重金属，将其转化为气态物质挥发到大气中。,3.植物稳定:是依靠耐重金属植物或超累积植物降低重金属的活性，防止重金属被淋洗到地下水或扩散至空气中。其机理是让金属在根部积累、沉淀或被根表吸收，以达到固化的目的。,生 物 措 施,28,.,二、植物修复技术,微生物可降低土壤中重金属的毒性；吸附积累重金属；改变根际微环境，达到提高植物对重金属的吸收，挥发或固定效率的目的。国内研究人员发现有些微生物能把剧毒的甲基汞降解为毒性小、可挥发的单质汞。,生 物 措 施,29,.,生 态 修 复,调节土壤水分、养分、pH值和 土壤氧化还原状况及气温、湿度等生态因素，调控污染物所处环境介质。但该技术修复周期长，

14、效果不明显。,农 艺 修 复,改变耕作制度，调整作物品种，种植不进入食物链的植物，选择能降低土壤重金属污染的化肥，或增施能够固定重金属的有机肥等来降低土壤重金属污染。,农业措施（农业生态修复）,30,.,改良措施,31,.,超累积植物 生长缓慢、环境适应能力差、只能吸收一种重金属 筛选 培育 吸收能力强、吸收重金属种类多,重金属污染土壤的修复是一个整体性的工程，需要多种修复技术。植物修加上化学、微生物及农业生态措施，增加重金属的生物有效性，促进植物的生长和吸收，能更好地提高土壤重金属修复的效率。因此，生物修复综合技术前景广阔。,将筛选与培育出的超累积植物和微生物基因导入生物量大、生长速度快、适应性好的植物中去已经实现，所以，利用基因工程技术提高植物修复能力将取得突