如何防止重金属污染土壤？

Question

如题所述

Answer 1

影响土壤中重金属迁移转化的因素有：
①土壤类型；
②土地利用方式；
③土壤的氧化-还原条件；
④土壤的酸碱度；
⑤土壤胶体吸附作用；
⑥土壤中重金属的络合-螯合作用。

重金属在土壤-植物体系中的迁移及其机制
1.重金属不被土壤微生物降解，可在土壤中不断积 累，也可以为生物所富集，并通过食物链在人体内 积累，危害人体健康。
2.重金属一旦进入土壤就很难予以彻底的清除。
重金属污染土壤的特点： 重金属在土壤-植物系统的迁移 重金属通过质流、扩散、截获到达植物根部。 植物通过主动吸收、被动吸收等方式吸收重金属。 重金属通过木质部和韧皮部向地上部运输。
总体来说：土壤中重金属含量越高，植物体内的重金属含量也越高； b不同植物的累积有明显的种间差异：豆类>小麦>水稻>玉米； c重金属在植物体内的分布规律：根>茎叶>果壳>籽实。
大部分重金属被土壤颗粒吸附；遵循垂直分布规律，可耕层是重金属的富集区；
重金属有向根际土壤迁移的趋势。
与胶体种类有关：氧化锰> 有机质> 氧化铁> 伊利石> 高岭石；
与金属离子的种类有关：价态越高，电荷越多，越易吸附；同等价态， 离子半径越大，水合半径相对越小，越易吸附。 镉不是人体的必需元素。
主要重金属在土壤中的累积和迁移转化镉－Cadmium 污染土壤中的铜主要在表层积累，并沿土壤的纵深垂直分布递减，这是由于进入土壤的铜被表层土壤的粘土矿 物吸附，同时，表层土壤的有机质与铜结合形成螯合物。
在植物各部分的积累分布：根>茎、叶>果实。
主要重金属在土壤中的累积和迁移转化铜－Copper 存在，Ksp 有效性受pH影响很大，土壤的pH增加，使铅的可溶性和移动性降低，从而影响植物对铅的吸收。 藓类植物被确定为铅污染和积累的指示植物。
主要重金属在土壤中的累积和迁移转化铅-lead 锌是植物、动物和人类必需的营养元素 在还原条件下易形成ZnS 在碱性条件下易形成Zn(OH) 沉淀酸性土壤溶液中离子态含量高2ppm 对土壤pH非常敏感 二.重金属在土壤-植物体系中的迁移及其机制 。
主要重金属在土壤中的累积和迁移转化锌-Zinc 三种价态随着pH和Eh变化而转化，HgS是还原 状态下的主要形态 土壤的粘土矿物和有机质对汞有强烈的吸附作 用，因此汞进入土壤后，大部分被土壤吸附或 固定，因此汞容易在表层积累。
汞在厌氧微生物作用下可甲基化，毒性增大。 植物对汞的吸收和积累与汞的形态有关。汞－Mercury 主要重金属在土壤中的累积和迁移转化。
植物对重金属产生耐性的几种机制：
1.植物根系的作用 2.重金属与植物的细胞壁结合 3.酶系统的作用 4.形成重金属硫蛋白或植物络合素
植物根系通过改变根际化学性状、原生质泌溢等作用限制重金属离子跨膜吸收。还可以通过形成跨根际的 氧化还原电位梯度和pH梯度等来抑制对重金属的吸收 已经证实，某些植物对重金属离子的吸收能力的降低可以通过根际分泌螯合剂而减少重金属的跨膜吸收 。
植物根系的作用
研究结果表明：细胞壁中的金属大部分以离子形式存在或与细胞壁中的纤维素、木质素结合； 由于金属离子被局限的细胞壁上，而不能进入细胞质影响细胞内的代谢活动，使植物对重金属表现出耐性； 细胞壁对金属离子的固定作用不是一个普遍耐性机制。即：不是所有的耐性植物都表现为将金属离子固定在细 胞壁上。
重金属与植物的细胞壁结合 耐性植物中的几种酶的活性在重金属含量增加时仍能维持正常水平； 同时还可以激发另外一些酶，从而使耐性植物在受重金属污染时保持正常的代谢。
酶系统的作用 能合成MT的细胞对重金属有明显的抗性，MT是动物及人体最重要的重金属解毒剂。 后来，在植物中发现类MT或植物络合素。其作用是与进入植物细胞内的重金属结合，使其以不具生物活性的无 毒的螯合物形式存在，降低金属离子的活性，从而减轻 或解除其毒害作用。