土壤汞污染的危害

2020-01-13 14:34:56发布

  中国汞污染排放量大面广,局地污染严重,尤其是汞矿开采以及有色金属冶炼企业及其周边地区,再加上燃煤电厂等行业汞的排放,也加重了区域和全球环境的汞污染负荷。利用生物修复技术防治土壤汞污染不仅治理了环境,且其对环境的美化也起了一个重要的作用,是目前最具发展前景的重金属污染土壤的修复方法之一。


  1.对植物光合作用的影响


  汞导致叶绿素合成的不正常,影响植物的光合作用,是植物受汞毒害的机制之一。


  2.对植物细胞膜透性的影响


  植物细胞膜系统是植物细胞和外界环境进行物质交换和信息交流的界面和屏障,是细胞进行正常生理功能的基础。Hg2+会导致农作物细胞膜的去极化程度增高,同时细胞膨压下降,细胞膜出现渗漏,而且还会影响对其它元素的渗透吸收。当植物受重金属毒害时,细胞内会产生了大量的活性自由基,使膜中不饱和脂肪酸产生过氧化反应,从而破坏了膜的结构和功能。


  3.对植物可溶性蛋白的影响


  植物细胞中可溶性蛋白含量的高低直接反映了细胞内蛋白质合成、变性及降解等状况,Hg2+会使植物细胞中可溶性蛋白含量下降。


  4.对植物体内SOD,POD和CAT的影响


  超氧化物歧化酶(SOD),过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)被统称为植物保护酶系统。一定浓度的Hg2+会使植物体内的POD、CAT与SOD升高,随着Hg2+浓度升高时,会引起它们的含量下降。


  汞污染原因


  汞的排放来自于自然源和人为源两个部分,自然源包括:火山活动、自然风化、土壤排放和植被释放等,人为源排放指的是因人类活动引起的汞排放,包括汞的使用、物质当中含有汞杂质以及废物处理引起的汞排放三大类。对汞排放的污染源构成及各污染源的相对重要性有比较一致性的认识,认为:向大气中的汞排放主要源于化石燃料燃烧,尤其是煤炭的燃烧,而燃煤电厂是大气中全球汞排放的最大的源。研究表明,1995年欧洲人为排放源排放的总汞为341.8吨,其中燃煤电厂排放的汞占26%,居已知污染源的首位。其他污染源还包括电厂以外的各种燃煤工业锅炉、废物燃烧、水银法氯碱生产、水泥生产、有色金属生产、钢铁生产等。


  人类使用汞的历史可追溯到公元前一千多年,如中国早在殷商时代就使用辰砂作颜料。随着工业的发展,汞的用途越来越广,产量也越来越大。据统计1970~1979年世界汞产量为8.76万吨。煤和石油的燃烧、含汞金属矿物的冶炼和以汞为原料的工业生产所排放的废气,是大气中汞的主要来源;施用含汞农药和含汞污泥肥料,是土壤中汞的主要来源;氯碱工业、塑料工业、电池工业和电子工业等排放的废水,是水体中汞的主要来源。1970~1979年全世界由于人类活动向大气排放的总汞量达10万吨左右;排入水体的总汞量约1.6万吨;排入土壤的总汞量约为10万吨,总计超过20万吨。


  大气中气态和颗粒态的汞随风飘散,一部分通过湿沉降或干沉降落到地面或水体中。土壤中的汞可挥发进入大气,也可被降水冲洗进入地面水和地下水中。地面水中的汞一部分由于挥发而进入大气,大部分则沉降进入底泥。底泥中的汞,不论呈何种形态,都会直接或间接地在微生物的作用下转化为甲基汞或二甲基汞(见汞的生物甲基化)。二甲基汞在酸性条件下可分解为甲基汞。甲基汞可溶于水,因此又从底泥回到水中。水生生物摄入的甲基汞,可在体内积累,并通过食物链不断富集。受汞污染水体中的鱼,体内甲基汞浓度可比水中高上万倍。通过挥发、溶解、甲基化、沉降、降水冲洗等作用,汞在大气、土壤、水之间不断进行着交换和转移。


  汞污染的治理措施


  包括涉汞行业的一般要求、过程控制、大气污染防治、水污染防治、固体废物处理处置与综合利用、二次污染防治、鼓励研发的新技术等内容,为涉汞行业相关规划、污染物排放标准、环境影响评价、总量控制、排污许可等环境管理和企业污染防治工作提供技术指导。

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