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重金属污染源主要来源有哪些 土壤重金属污染源有哪些

2023-02-13 来源:互联网 【 字体:

重金属污染源主要来源有哪些  土壤重金属污染源有哪些

引起环境污染的重金属来源方式较多,一是成土母质中自身存在一定数量的重金属,不同母质,成土过程中形成土壤含重金属量相差较大。二是人类经常从事工农业生产活动也会导致重金属污染大气,水体及土壤,重金属的一些主要来源方式就是重金属在大气中沉降,农药,化肥和塑料薄膜等农用物资的不合理利用,污水灌溉和污泥施肥,含有重金属矿业和工业废弃物堆积以及金属矿山酸性废水的污染。

大气重金属沉降

大气重金属主要来自于能源,运输,冶金,建筑材料等工业生产,汽车尾气排放以及汽车轮胎磨损产生大量含有重金属有害气体与粉尘。它们多分布于工矿四周及公路,铁路两旁。除了Hg外,大部分重金属基本都以气溶胶方式进入大气中,再经过自然沉降、雨淋沉降等方式进入土壤中。

据有关报道,煤中含有Cr、Pb、Hg、Ti等重金属,石油中含有相当数量的Hg(O.02~30mg/kg),这种燃料在燃烧时,一些悬浮颗粒及挥发金属随着烟尘进入大气中,大部分沉降于距离排放源十多公里的地方,估计全世界每年大约1600吨Hg通过煤炭等石化燃料的燃烧排入大气。再比如瑞典中部一个城市的铅污染问题,铅主要来源于城市中铜矿工业厂,硫酸厂,油漆厂以及采矿及化学工业等所排放的大量垃圾,这些细微颗粒中的铅会因风力的传送而由工业废物堆向四周蔓延;南京一家以铬为主要原料的重工业厂铬污染的叠加量已经是当地背景值的4.4倍以上;俄罗斯某硫酸生产厂还通过该厂烟囱排放,导致S,V,As污染严重。

汽车运输会给大气及土壤带来严重的污染,其中主要是Pb,Zn,Cd,Cr,Cu污染,这些污染主要来源于含铅汽油燃烧及汽车轮胎磨损过程中的粉尘。它们呈条带状展布,重金属污染的强度在公路和铁路为轴的两侧逐渐降低;随时间变化,公路和铁路对土壤重金属污染叠加强烈。如宁—杭公路南京段两侧土壤中形成的Pb污染带、Cr污染带和Co污染带沿着道路延伸方向分布,从道路两侧污染强度逐渐降低。

经过自然沉降,雨淋沉降后进入土壤中的重金属污染主要集中在工矿烟囱,废物堆,公路等部位,并向周围及其两侧蔓延,且其与重工业的发达程度相适应、城市人口密度,土地利用率与交通发达程度直接相关,从城市到郊区再到农村,距离城市越近污染程度越重。另外,重工业愈发展,污染也比较重。

另外大气汞干湿沉降会导致土壤汞含量升高。大气汞经干湿沉降入土后,在土壤粘土矿物、有机物等作用下吸附或者固定并在土壤表层富集,或者在植物作用下向土壤迁移,从而导致土壤汞浓度增加。

污水灌溉等

污水灌溉在灌区农业中应用比较久远,泛指以污水为灌溉水源对农田,森林及草地进行灌溉。污水根据其来源及数量的不同,可以分为城市生活污水,石油化工污水,工业矿山污水以及城市混合污水[8]。近几年污水灌溉已经成为农业灌溉用水中的一个重要部分,中国从20世纪60年代到现在污灌面积增长很快,其中北方旱作地区污灌面积最多,占全国污灌面积90%以上。南方地区污灌面积只占约1/2,余为西北及青藏地区。

生活污水几乎不含重金属,但在现代工业快速发展的今天,工矿企业的大量污水没有经过分流处理就被排放到下水道中,与生活污水混在一起排放,由此导致污灌区土壤中重金属Hg,Cd,Cr,Pb,Cu,Zn,As含量呈逐年上升趋势,导致土壤重金属污染比较严重。随污水灌溉入土的重金属在土壤中截留和固定方式不一。其中Hg约95%很快被土壤矿质胶体及有机质所吸收,通常积累于土壤表层并由上而下逐渐减少。

污水中Cd极易吸附在水中悬浮物上,且含量随与排污口间距增大而急剧减少,故Cd所形成污染范围不大。

As多以3价或者5价形式存在,入土后可吸附在铁,铝氢氧化物以及硅酸盐粘土矿物上,还能与铁,铝,钙,镁形成难溶的复杂砷化合物。Pb迁移性较弱,极易吸附在土壤有机质及粘土矿物上,Pb在污灌区内积累分布具有越靠近污染源,Pb含量越高的特征;远离污染源,Pb的含量较少。Cr的存在形式有四种,通常主要是3价与6价两种,3价Cr可迅速被土壤吸附并固定下来,6价Cr入土首先需经过有机质还原成3价Cr,然后才能被吸附固定,因此,污灌区土壤的Cr含量会逐年累积。

污水灌溉对土壤重金属污染状况不容乐观,较为典型的例子之一是污灌以来淮阳污灌区金属Hg,Cd,Cr,Pb和As逐渐升高,1995~1997年间已经超过警戒级。其次,太原污灌区重金属Pb,Cd,Cr含量已经大大超出了其局部背景值,累积量呈逐年上升趋势。

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