引起重金屬污染的因素

1、:blog..cnsblog_4acb99210100080n.html山東鄭永軍博士的工作站重金屬元素的污染與危害重金屬元素的污染與危害重金屬的污染是一個很嚴(yán)重的問題。以重金屬為代表的無機(jī)污染物，一旦進(jìn)入環(huán)境后，不像有機(jī)污染物那樣會在環(huán)境中分解，而有可能經(jīng)久不衰。這雖然有化學(xué)形態(tài)方面的轉(zhuǎn)變，但很多是不可逆的過程，因而不能從環(huán)境中消除其存在，而會長期殘留于環(huán)境中。由各種途徑進(jìn)入人體的重金屬，也不會在體內(nèi)分解。因此，重金屬的環(huán)境污染已引起

2、人們的極大關(guān)注。土壤都是由巖石經(jīng)過億萬年的風(fēng)吹日曬雨淋逐漸風(fēng)化形成的，因而土壤中亦含有大量的巖石成分——礦物質(zhì)。因此，土壤成分中都包括許多礦物元素，諸如硅、鉛、鐵、鈣、鈉、鉀、鎂、汞、鎘、鉻、砷等。在環(huán)境科學(xué)上，通常把土壤原來由自然力形成的物質(zhì)量稱為“本底值”，將土壤本身含有的化學(xué)元素就叫做元素本底值。元素在同一剖面不同層次中的含量比較近；同一地區(qū)元素在成土母質(zhì)相同的土壤間含量也比較近；但同一地區(qū)元素母質(zhì)不同的土壤間含量的差別則往往較大

3、。因此，土壤中元素的天然本底值取決于形成土壤的母質(zhì)巖石以及在形成土壤時所經(jīng)歷的地球化學(xué)和土壤化學(xué)過程。在形成地殼的各種母質(zhì)巖中，火成巖幾乎占95％，在其余的5％的沉積巖中，約有80％是頁巖，15％是砂巖，5％是石灰?guī)r。地球上的水量主要是集中在海洋里。海水的化學(xué)組成和元素平衡問題，是海洋化學(xué)的重要內(nèi)容之一。海水的化學(xué)元素，一方面是由陸地上巖石的風(fēng)化通過河流而進(jìn)入海洋，以及火山的噴出物等經(jīng)由大氣的傳遞而沉降于海洋，另一方面，海水里的元素隨同

4、無機(jī)及有機(jī)的不溶性固體向海底沉降而被除去。海水中任何一種元素的含量，尤其是有地質(zhì)和生物意義的元素，常常以復(fù)雜的方式隨時間和空間（水平的和垂直的）而變化。微量元素在海水中存在的形態(tài)和含量已被廣泛的研究和測定，在這方面已有許多資料數(shù)據(jù)，這對于了解海洋環(huán)境化學(xué)是很重要的。決定海水中元素濃度的一個化學(xué)要素是溶解度，由于海水中的微量元素的濃度很低，大多數(shù)的微量元素都達(dá)不到不溶性化合物的溶度積，而呈不飽和狀態(tài)。但是，鋇則是一個例外。由于海水中的硫酸

5、根離子的含量較高，因而硫酸鋇處于平衡狀態(tài)。由于海水中含有大量的氯離子，金、銀、汞、鉛等元素與氯離子形成水溶性的氯化物絡(luò)離離子。海水中的微量元素，有的作為構(gòu)成海洋生物的必須元素而轉(zhuǎn)移到生物體中去，并且逐級轉(zhuǎn)移，同時，這些生物的遺體及分解生成的固體物沉降到海底，在沉降過程中也會有微量元素溶解出來。海水中及土壤去除有機(jī)質(zhì)后，對汞的固定作用會下降。由于土壤對汞有固定作用，使得土壤中相當(dāng)一部分汞轉(zhuǎn)化為難溶的汞，不易為植物吸收，起到固定貯存的作用。

6、因此可以說，土壤是汞的一個巨大的儲存庫。在一定的條件下，土壤中固定態(tài)的汞還可能釋放出來，轉(zhuǎn)變?yōu)橐子诒蛔魑镂盏目山o態(tài)汞。汞的釋放不是單純的化學(xué)過程，而是一個復(fù)雜的生物化學(xué)過程。用黃土作水稻和小麥的盆栽試驗(yàn)表明，作物各個生長時期，可給態(tài)的汞量是不同的，如拔節(jié)期達(dá)14.4ppb，齊穗期為6ppb。最后作物中的含汞量可高達(dá)205ppb。土壤中汞的固定和釋放以及作物吸收汞的過程可概括如下：土壤中汞的固定與釋放隨條件不同而相互轉(zhuǎn)化。為了減少汞對糧

7、食的污染，往往對土壤采取適當(dāng)?shù)募夹g(shù)措施，使土壤中可給態(tài)的汞轉(zhuǎn)化為固定態(tài)的汞。例如，施用磷肥一方面可增加土壤的磷素營養(yǎng)，同時還與土壤中的可給態(tài)汞作用而生成難溶性的磷酸汞，起固定汞的作用。施用含硫的有機(jī)肥料或者硫酸銨，在還原性條件下，也可將土壤中的汞轉(zhuǎn)化為難溶的硫化汞。此外，在酸性土壤中施用石灰來調(diào)節(jié)土壤的酸度，也有利于形成難溶性的氧化汞。汞在自然界分布很廣，但一般豐度不高。水體中的汞濃度約在ppb級的水平。如河水中的汞濃度為1.0ppb，

8、海水中約為0.3ppb，雨水中約為0.2ppb等。但是，受污染的水中濃度往往很高。污染水體中的汞主要來自工業(yè)排放的廢水以及汞礦床的擴(kuò)散等。汞在水體中的存在形態(tài)與水體的氧化還原特性密切相關(guān)。汞在水體中可能存在的化學(xué)價(jià)態(tài)有零價(jià)的元素汞（Hg0）、一價(jià)的汞（Hg）、二價(jià)的汞（Hg2）。主要是元素汞和二價(jià)汞。由于汞有很高的電離勢，因此它轉(zhuǎn)化為離子的傾向小于其它金屬。在水體還原性較高的區(qū)域中，汞不僅以硫絡(luò)合物及沉淀存在，而且還可以還原為金屬汞。在

9、一般情況下，水體中的汞主要是金屬汞、氯化汞和氫氧化汞。水體中的無機(jī)汞可隨著水的流動作遷移運(yùn)動，或沉降于水底并吸附在底泥中。在微生物作用下，無機(jī)汞能夠轉(zhuǎn)化為有機(jī)汞，即主要轉(zhuǎn)化為一甲基汞和二甲基汞。這就是所謂汞的甲基化作用。汞的甲基化作用可在厭氧條件下發(fā)生，也可在好氧條件下發(fā)生。在厭氧條件下，主要轉(zhuǎn)化為二甲基汞。二甲基汞難溶于水，但它具有揮發(fā)性，易于逸散到大氣中。在弱酸性的水環(huán)境中，二甲基汞還可轉(zhuǎn)化為一甲基汞；在好氧條件下，則主要轉(zhuǎn)化為一甲