進(jìn)入土壤中的化學(xué)污染物(如重金屬,農(nóng)藥),有的能在微生物的作用下逐步降低其毒性,但多數(shù)是化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,不易降解。雖然如此,他們卻能在各種不同的理化條件下改變其存在的形式,從而改變其毒性的大?。桓淖兤湫罘e、遷移特性和最后殘留和歸宿。
1.影響土壤中化學(xué)物質(zhì)遷移轉(zhuǎn)化的因素
(1)土壤腐殖質(zhì)的吸附和螯合作用:土壤腐殖質(zhì)能大量吸附金屬離子,使金屬通過(guò)螯合作用而穩(wěn)定的被留在土壤腐殖質(zhì)中,從而使金屬毒物不易遷移到水中或植物體中,減輕其危害。
(2)土壤pH值:在酸性土壤中,銅、鋅、鎘、鉻等金屬離子多數(shù)變成易溶于水的化合物,容易被作物吸收或遷移;而土壤pH值高時(shí),多數(shù)金屬離子成為難溶的氫氧化物而沉淀。所以,土壤受鎘污染后用石灰調(diào)節(jié)土壤,可顯著降低糙米中的鎘含量。實(shí)驗(yàn)表明:當(dāng)土壤pH值為5.3時(shí),糙米鎘含量為0.33mg/kg,而pH值為8.0時(shí)鎘含量?jī)H為0.06mg/kg。(3)土壤的氧化還原狀態(tài):在氧氣充足的氧化條件下砷為五價(jià),而在還原條件下則為三價(jià)(亞砷酸鹽),毒性比前者大;六價(jià)鉻比三價(jià)鉻毒性大的多。另外,在還原條件下,許多重金屬形成硫化物(難溶解)而被固定于土壤中。
2.重金屬和農(nóng)藥的殘留
進(jìn)入土壤中的重金屬,如不遷移出去,幾乎可以長(zhǎng)期以不同形式存在于土壤中。農(nóng)藥雖能降解,但有的半減期也很長(zhǎng)。例如,含有鉛、砷、銅、汞等農(nóng)藥的半減期為10~30年。有機(jī)氯農(nóng)藥為2~4年,有機(jī)磷農(nóng)藥為2周到數(shù)周?;瘜W(xué)毒物在土壤或農(nóng)作物中的殘留情況與化學(xué)毒物本身的特性有關(guān),也和土壤的理化特點(diǎn)有關(guān)。殘留情況的表示方法有兩種:①半減期,表示減少50%所需的時(shí)間;②殘留期,表示減少75%~100%所需的時(shí)間。
3.土壤的環(huán)境容量
一定環(huán)境單元,一定時(shí)期內(nèi),在不超過(guò)土壤衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的前提下能容納的污染物負(fù)荷量稱為土壤對(duì)該污染物的環(huán)境容量。例如,某地土壤中鎘的自然本底值為0.1mg/kg,土壤中鎘的衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)為1.0mg/kg,則該土壤對(duì)鎘的環(huán)境容量為0.9mg/kg。土壤的環(huán)境容量是制訂衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)和防護(hù)措施的重要依據(jù)。
1.影響土壤中化學(xué)物質(zhì)遷移轉(zhuǎn)化的因素
(1)土壤腐殖質(zhì)的吸附和螯合作用:土壤腐殖質(zhì)能大量吸附金屬離子,使金屬通過(guò)螯合作用而穩(wěn)定的被留在土壤腐殖質(zhì)中,從而使金屬毒物不易遷移到水中或植物體中,減輕其危害。
(2)土壤pH值:在酸性土壤中,銅、鋅、鎘、鉻等金屬離子多數(shù)變成易溶于水的化合物,容易被作物吸收或遷移;而土壤pH值高時(shí),多數(shù)金屬離子成為難溶的氫氧化物而沉淀。所以,土壤受鎘污染后用石灰調(diào)節(jié)土壤,可顯著降低糙米中的鎘含量。實(shí)驗(yàn)表明:當(dāng)土壤pH值為5.3時(shí),糙米鎘含量為0.33mg/kg,而pH值為8.0時(shí)鎘含量?jī)H為0.06mg/kg。(3)土壤的氧化還原狀態(tài):在氧氣充足的氧化條件下砷為五價(jià),而在還原條件下則為三價(jià)(亞砷酸鹽),毒性比前者大;六價(jià)鉻比三價(jià)鉻毒性大的多。另外,在還原條件下,許多重金屬形成硫化物(難溶解)而被固定于土壤中。
2.重金屬和農(nóng)藥的殘留
進(jìn)入土壤中的重金屬,如不遷移出去,幾乎可以長(zhǎng)期以不同形式存在于土壤中。農(nóng)藥雖能降解,但有的半減期也很長(zhǎng)。例如,含有鉛、砷、銅、汞等農(nóng)藥的半減期為10~30年。有機(jī)氯農(nóng)藥為2~4年,有機(jī)磷農(nóng)藥為2周到數(shù)周?;瘜W(xué)毒物在土壤或農(nóng)作物中的殘留情況與化學(xué)毒物本身的特性有關(guān),也和土壤的理化特點(diǎn)有關(guān)。殘留情況的表示方法有兩種:①半減期,表示減少50%所需的時(shí)間;②殘留期,表示減少75%~100%所需的時(shí)間。
3.土壤的環(huán)境容量
一定環(huán)境單元,一定時(shí)期內(nèi),在不超過(guò)土壤衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的前提下能容納的污染物負(fù)荷量稱為土壤對(duì)該污染物的環(huán)境容量。例如,某地土壤中鎘的自然本底值為0.1mg/kg,土壤中鎘的衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)為1.0mg/kg,則該土壤對(duì)鎘的環(huán)境容量為0.9mg/kg。土壤的環(huán)境容量是制訂衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)和防護(hù)措施的重要依據(jù)。