土壤的污染

土壤的污染

土壤是怎样形成的？是由地壳岩石以及矿物经过长期的风化形成的。在风化的过程中，岩石和矿物变成碎屑（土壤母质），它们在生物遗骸、微生物的作用下，通过腐殖质而形成地表疏松层，这是陆生植物赖以生存的物质基础。土壤污染指土壤中积累了化学有毒、有害物质，引起对植物生长的危害，或者残留在农作物中进入食物链而危害人体健康的环境现象。因此凡是能使土壤发生污染现象的物质统称为土壤污染物，它来自多种因素，首先，土壤历来被当作工矿废渣、生活垃圾等废物堆积、填塞、散布的场所，许多重金属污染物由此进入土壤。其次是用城市生活污水、工业废水直接灌溉田地。第三，工矿排放的气体污染物（烟尘、重金属气溶胶、SO₂、NO_x随降尘沉降、雨雪沉降渗入土壤内）。第四，过量施用化肥与农药。下面介绍土壤中主要污染物。

一、农药

说到农药，它包括很多的杀虫剂、除草剂、杀菌剂、选种剂等。洒入土壤的农药首先被土壤吸附，后又被植物吸收，或者有的在土壤中进行迁移和降解。土壤中的农药大体上发生四种变化：①经紫外光照射而分解；②与土壤有机物质结合；③受生物酶而降解；④通过食物链进行生物迁移和浓缩。

二、重金属

对土壤有污染的重金属主要来自于大气、污水、废渣。重金属进入土壤后呈可溶态或者是不溶性颗粒存在，这和土壤溶液的pH值和pE值有很大的关系。土壤中其他物质进入也会改变重金属在土壤中的存在形式。通常重金属的硫化物、氢氧化物、碳酸盐、磷酸盐的溶度积较小，重金属离子在土壤中常以上述化合物的沉淀形式存在。

土壤溶液中的酸、碱性是土壤的一种重要的性质，它随着土壤矿物组分和有机物的成分而变化。重金属在不同酸碱性土壤溶液中，各自满足相应的氢氧化物溶度积，形成氢氧化物沉淀或其他。

较大的还原性土壤溶液中，S^2－可使重金属以硫化物形式沉积，难溶的重金属氢氧化物可以转化为更难溶的硫化物，Zn^2＋和Cd^2＋在pE较大的土壤溶液中可转化成难溶性的ZnS和CdS沉淀。当土壤通风改善、氧气充足、pE值变小时，上述硫化物可转化为可溶性硫酸盐，提高了Zn^2＋和Cd^2＋在土壤中的迁移能力。重金属转化成易溶态时，容易被植物吸收，富集。

三、重金属元素的污染

简要举例如下：

（1）镉污染

在土壤中，镉以水溶性或难溶性两种形态存在。水溶性的镉主要以离子态或络合态为存在形式，这样容易被植物所吸收。存在镉污染问题的土壤进入植物链后，会对人类的健康造成极大的威胁，例如破坏红血球引起骨痛病。

（2）汞污染

由于汞的化学性质的特点，它及其化合物容易转化成蒸气在大气中散发，并被土壤所吸附；如果利用被汞污染的废水灌溉农田；或者使用含汞农药等，都能成为土壤中的汞污染源。如果是pE值较高的还原性土壤，汞盐不但和S^2－结合生成HgS沉淀，而且可以在细菌作用下转化成甲基汞、二甲基汞等有机汞。而有机汞容易被植物吸收进入植物链被人吸收，其毒性远比无机汞大。世界著名的公害事件——日本水俣事件便是由汞污染引起的，受害的居民达一万余人。

（3）砷污染

砷不属于重金属元素，但是它的毒性却属于重金属污染源类。砷的污染源于天然矿物以及人为活动。生产农药的厂家和来自矿山的废水，燃烧煤的废气排放后皆能引起砷对土壤污染。土壤中的砷主要以胶体或与有机物结合形式存在。砷是自然界广泛存在的毒性很强的物质，砷的毒性不仅取决于它的浓度，也决定于它的化学形态。5价砷在低浓度下是无毒的，但3价砷却是剧毒物质。其原因是亚砷酸能与蛋白质发生反应。砷中毒的主要症状是皮肤出现病变，神经、消化和心血管系统发生障碍及引起皮肤癌、肺癌等。