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重金屬土壤污染治理——你不得不知的“鎘”污染

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瀏覽:- 發布日期:2018-07-16 17:18:00【
土壤修復是使遭受污染的土壤恢復正常功能的技術措施。在土壤修復行業,已有的土壤修復技術達到一百多種,常用技術也有十多種,大致可分為物理、化學和生物三種方法。20世紀80年代以來,世界上許多國家特別是發達國家均制定并開展了污染土壤治理與修復計劃,因此也形成了一個新興的土壤修復行業。

近些年,國內經濟水平穩步提升,人民生活質量大幅度提高,環保意識大大加強。最近發生的環保事件也走進人們的視野中。但是環保的問題早在二三十年前就普遍存在。對于我們賴以生存的土壤、水、大氣的保護或者無害化修復到了可不容緩的時候了。雖然土壤自身有一定的凈化能力,但當進入土壤的農藥量超過土壤的環境容量時就會形成土壤污染,對土壤生態系統產生嚴重的影響,同時還會通過食物鏈進入人體,對人體的健康造成危害。

九江市柴桑區北舉報存在鎘污染大米事件,污染源是流經該地區的礦區生產廢水。地方紀委對此事件也給予高度重視,迅速展開調查工作,并一舉收購了全部存在疑似污染稻谷75206斤,以確保不流入市場。目前,已按依法關停該礦冶公司。

鎘污染的發現這要從上世紀三十年代說起了。在日本富山縣地區有一條叫“神通川”的河流,這也是當地人的飲用和灌溉水源。直到20多年后,這個地區又出現了一種怪病,癥狀初始是腰、背、手、腳等各關節疼痛,隨后遍及全身,有針刺般痛感,數年后骨骼嚴重畸形,骨脆易折,甚至輕微活動或咳嗽,都能引起多發性病理骨折,最后衰弱疼痛而死。患者疼痛無比,甚至自殺,經常叫喊痛,由此被稱為“痛痛病”。

經過日本醫學界的長期研究發現,“痛痛病”是由神通川上游的神岡礦山廢水引起的慢性鎘(Cd)中毒。在地殼中,鎘的豐度僅為20ng/g,通常與鋅共生,最早是在鋅礦中發現的,所以煉鋅過程是環境中鎘的主要來源,煉銅、鉛時也會排放。直到這一事件發生后,人們才注意到鎘污染問題的嚴重性。鎘的污染特點鎘主要是通過人類的飲水和進食進入人體的。鎘在環境中易形成各種配合物和螯合物,并總是保持在+2價。鎘隨著水體環境的氧化還原性和pH值呈現不同的性征。在氧化性淡水中,主要以Cd+2價的形式存在;在海水中主要以含氯的離子形式存在;而在堿性環境中,以CdCO3的形式存在;再厭氧環境中,大多都轉化成了難溶的CdS了。

鎘的生物半衰期長達10-30年,容易體內腎臟、肝臟等部位聚聚集,有研究表明貝類對鎘的富集能力極強,貽貝為10萬倍、牡蠣為31.8萬倍,扇貝為220萬倍(所以要少吃動物內臟和海鮮啊,朋友們)。若成人每天攝取0.3mg以上,經過二三十年積累就會發病,并且無法治療。2013年深圳市市疾控中心2012年監測顯示,深圳市售貝類水產品鎘超標嚴重尤其是帶子、元貝、扇貝等常見的水產品,鎘含量抽檢約七成不合格。鎘的毒性鎘是怎么對人體造成危害的呢?鎘在人體內阻止了鈣的吸收,能夠造成對骨質的破壞,由于鎘與鈣半徑相近,兩者非常近似,容易發生置換作用,骨骼中的鈣被鎘占據,痛痛病就是由此產生。另外,鎘離子與鋅、銅離子的外層電子結構相似,半徑也相似,所以人體中的銅和鋅也會被鎘所取代。鎘對腎臟的損害作用主要是由于蓄積在腎表皮中導致輸尿管排出蛋白尿。當腎表皮中鎘含量達到200mg/kg時,就會出現腎管機能失調。鎘是劇毒性金屬,急性鎘中毒會給人體造成嚴重的損害,如高血壓、腎損傷、睪丸組織和紅血球細胞破壞等。在山西一個偏遠的村莊,連續十八年沒有男孩出生過,被外界稱為“女兒村”。經過長期調查,才得知,原來是鎘中毒導致。當地人飲用水中鎘含量非常高,導致男子精子減少、活性能力低,而且對Y染色體有嚴重的損害作用,以至于不能夠正常的分裂復制。鎘污染在我國的基本情況有學者隨機對全國市場上出售的精米進行抽樣調查,在91個樣品中,Cd超標量達到10%左右。另外有學者對鳳凰縣茶田鎮鎘礦周圍18鎘農田的土壤及水稻樣品中Cd的含量進行調查,發現有4個土壤樣品中Cd含量超標,相應的稻米中鎘含量為0.25~0.54 mg·kg-1,嚴重超標。在南方工業發達的某些地區,局部大米甚至超標150倍以上。在我國鎘污染是普遍情況,污染地區分布零散,總體來說,礦區及南方經濟發達地區受到的污染可能性更大。鎘大米的問題是非常嚴峻,所涉及到的人口眾多,我們急需對正在造成灌溉區污染的工廠礦區進行停工整頓,對已經造成污染的耕地土壤進行無害化處理,對已經成熟甚至已經流向市場的污染農作物進行回收處理。無論如何,對于鎘污染的治理都刻不容緩!

總之,土壤農藥污染的危害可以概括為以下幾個方面。
對農作物的影晌
土壤中殘留的農藥會通過植物的根系活動逐漸轉移至植物中,使得植物中的農藥殘留量增大,影響農產品的質量,造成農民的經濟效益下降。
對土壤生物的影響
很多農藥都會毒殺土壤中的生物,如蚯蚓等。蚯蚓是一種重要的土壤有利生物。可以使土壤保持疏松狀態并能使土壤中的肥力提高,但是部分高毒農藥會殺死蚯蚓。
對土壤微生物的影響
不同的農藥對土壤中微生物的影響也不同。同一種農藥對不同種微生物類群的影響也不同,但總的來講農藥可影響土壤微生物的種群和種群數量。殺菌劑對土壤微生物影響較大,不管是有益微生物還是有害微生物,均被其殺滅或者是抑制生長,如硝化細菌和氨化細菌。此外,土壤中殘留的農藥還對土壤中的微生物數量造成一定的影響,使得土壤生態系統的功能失調,營養成分不平衡、失調或缺乏,對土壤中生物的生長和代謝不利。
對人畜健康的影響
土壤中殘留農藥可被糧食、蔬菜作物吸收,使之遭受污染,并通過食物鏈危害人畜健康。另外,還可隨著土壤表層飲用水進入人或動物體內,對人體的健康造成直接或間接的危害,影響人們的正常生活。
其他影響
土壤中殘留的農藥還會使土壤的物理性狀發生改變。養分不均勻,最終導致農作物的產量和質量下降。土壤長期受農藥影響,最終會使土壤明顯酸化。此外,還會使土壤受重金屬污染,造成不可挽回的損失。當土壤中的殘留農藥通過影響某種生物的數量從而影響了當地的生物鏈就會嚴重影響環境。比如農藥通過稻穗使鳥類數量大減從而使田鼠數量劇增,并進一步影響當地植被物種,破壞環境。除此之物(污水)的任意丟棄排放造成農村生產生活環境的污染。

生態環境部、自然資源部、農業農村部將加強督導檢查,并按照“土十條”考核要求嚴格考核。能否如期完成農用地土壤污染狀況詳查、上報詳查成果報告,將作為2018年度各省區市“土十條”考核的否決性指標;同時,這項任務將納入2018年度糧食安全省長責任制考核,對于沒有完成任務的,將嚴格扣分。



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