土壤中的Cu污染修訂

土壤中Cu污染的探討

學習和了解Cu在土壤環(huán)境中的存在特征環(huán)科13組：馬曉東鐘家驊提綱一、對土壤環(huán)境與Cu的初步認識二、土壤中Cu污染的主要來源與形態(tài)三、土壤中Cu的遷移轉(zhuǎn)化四、研究現(xiàn)狀與防治思路土壤地球表層疏松堆積的“坨坨”，有膠體性質(zhì)（吸附性）；“零落成泥碾作塵”——土壤被認為“藏污納垢”的地方；其實土壤也很脆弱，但它卻在承受著不可承受之重！Cu污染僅僅只是土壤污染中的冰山一角，而今天就讓我們一起來了解這“一角”。Cu的初步認識人類最早使用的金屬重金屬，有色金屬性能好：導(dǎo)電，延展電工，國防，化工，建筑天然條件下以化合物（銅礦石）形式存在，選礦后得到品位較高的精礦；（污染源）Cu與健康人體必需微量元素銅相對而言“不毒”不毒不等于沒毒，“中國人磷銅已超標”。可溶性銅鹽都有毒，因為銅離子能使蛋白質(zhì)變性，失去生理活性惡心、嘔吐、上腹疼痛、急性溶血和腎小管變形等中毒現(xiàn)象Cu污染的來源礦山開采、冶煉、加工排放的廢氣、廢水、廢渣（工礦尾砂）；化石燃料燃燒過程中排放的飄塵；工業(yè)廢水等；主要途徑：污灌，固廢(污泥、垃圾)，農(nóng)藥和肥料以及大氣沉降。注：工業(yè)廢物及污水、污泥中銅的含量高，平均400－850mg/kg，是污灌區(qū)主要的銅污染源土壤中Cu的形態(tài)分析重金屬形態(tài)是指重金屬的價態(tài)、化合態(tài)、結(jié)合態(tài)和結(jié)構(gòu)態(tài)四個方面，即其以某種離子或分子存在的實際形式。重金屬的蓄積能力和生物毒性，更大程度上是由其形態(tài)分布決定的，不同形態(tài)的重金屬具有不同的環(huán)境效應(yīng)和生物可利用性（形態(tài)才是重點）土壤中Cu的形態(tài)分析水溶態(tài)銅、有機結(jié)合態(tài)銅、鐵錳氧化物結(jié)合態(tài)銅、碳酸鹽結(jié)合態(tài)銅和礦物殘留態(tài)銅1、水溶態(tài)（可交換態(tài)），有效形式，約1%。注：交換態(tài)銅（包括溶解態(tài)）遷移能力最強，具有生物有效性（又稱有效態(tài)）2、有機結(jié)合態(tài)銅，“比較有效”，10％－15％3、鐵錳氧化物結(jié)合態(tài)銅含量較高，一般在30％以上，對生物有效性低，毒害小。（黃銅礦CuFeS）4、碳酸鹽結(jié)合態(tài)是pH值較高的石灰性土壤特有的土壤銅形態(tài)，含量為20％－30％5、殘留態(tài)銅是上述各形態(tài)銅提取后殘余的銅，是暫時無效的銅，一般占全銅的20%－60%，甚至更高，是土壤中銅的主要存在形態(tài)。土壤中Cu的遷移轉(zhuǎn)化與土壤對它的吸附、解吸、遷移等特性密切相關(guān)銅在土壤中毒害作用的影響因素：1、土壤理化性質(zhì)1）組成成分2）土壤pH值3）交互作用2、環(huán)境因子土壤自理化僅性質(zhì)1、土慨壤組徐成成什分：持吸附史載體兩種載吸附分方式——交換掘吸附和專性甚吸附耽（主渴）當土廢壤全依銅含片量<1勇00汪C駐u2蘇+航mg薄/k端g時,銅吸嗽附首舊先發(fā)裙生在單強吸翼附位屢點上,主要倡是專門性吸蝴附;當含險量大山于該國值時,銅吸胡附發(fā)早生在查弱吸尊附位拴點,主要增是交賺換吸朽附被專既性吸福附的找金屬理離子繞均非交蒸換態(tài)（強恨結(jié)合坊）。暗土壤推膠體歷對銅瓣離子熄的專預(yù)性吸撿附作戚用（父對Cu的控制作用諷）,是影犁響土服壤中卵銅生風物有紙效性滴的主鑼要因洽素。專性蓮吸附電的載厚體主噴要有Fe、Mn氧化像物、碰有機絞質(zhì)和駕粘土究礦物釀。各猛類膠藍體吸詳附Cu的順隊序是喝：氧南化錳>有機屠質(zhì)>氧化寬鐵>伊利女石>蒙脫底石>高嶺分石。土壤葉理化寨性質(zhì)2、土搭壤pH值土壤崇溶液pH值是技影響侵銅溶參解性明的主趣要因準素。欺除了褲直接早影響湖被吸區(qū)附銅悲的形柿態(tài)外,還能機通過憤影響萄土壤拿其它州組分灰、吸粉附解遣吸平儉衡、乎沉淀企溶解眾平衡陳、溶非解有宅機質(zhì)來含量鎖等改旺變銅刪在土轎壤中揮的賦客存形康態(tài)。在土橋壤通匯常的pH范圍證內(nèi),專性蚊吸附撈隨著pH升高格而增著強。讓研究財發(fā)現(xiàn)假，土臨壤溶句液的pH由3.皇9升高烏到6.濁6時,溶液遇中的屬有機攝銅由30漏%上升液到99刮%,極大棕地降味低了Cu工2梅+的活扛度。嘴（例詞如：烏魯揪木齊的堿性績土壤環(huán)境梅一定喝程度衛(wèi)上降臂低了Cu的交器換態(tài)附）pH較低禍時,岸H+較多喂，不紡僅Cu易被蓮解吸,活動禽性增工強，同迫時酸煉性也豆降低鑄了溶挪解有靈機質(zhì)容的濃對度和Cu刊(O大H)召2絡(luò)合彎物的屑濃度澤。銅的鼻危害攀性在極一定才范圍倚內(nèi)隨場著pH的降呈低而挨迅速殲增長土壤出理化析性質(zhì)土壤偵中其翁它污郊染物輝與銅競的交抖互作寄用銅與謠土壤幸中其基它重折金屬慮共存,會發(fā)璃生協(xié)同作用制、加和作用探或拮抗作用拔。Cd-禁As復(fù)合遍污染畝會導(dǎo)譽致苜祖蓿吸睜收更團多的Cu、Pb；Fe尾2粗+、Zn放2畢+與Cu尚2陽+有拮備抗作顫用,而Mn經(jīng)2睡+與Cu謹2塵+有協(xié)扶同吸文收作的用；因此,量Cu芝2發(fā)+與Mn鏡2俊+或者Cd-只As復(fù)合保污染譽會加遭重污此染程母度環(huán)境杰因子氣溫莊、營義養(yǎng)條則件，脹降水算等影槐響著由作物共對銅遣的吸筑收速伐度、詞時間倉和吸喜收量例如蔬：1、酸黎雨淋史溶后禁的土塘壤,鐵錳得氧化拖物會仆活化,產(chǎn)生帳新的差吸附夢表面,增加慮了非駁專性脊吸附攜量,從而家使土慚壤對絕外源楚銅的話吸附宣量增舍加；2、水暑熱畜營桃養(yǎng)條待件好鴉，長胳得快織，吸婚收得劍多Cu在土消壤中可的遷甜移土壤田對Cu有著刪比較葛明顯弱的滯鼻留能滑力。由走于進旅入土承壤的何銅被怪表層尸土壤剪的粘博土礦魚物持惕留，臣外來寬污染蛇銅主阿要在也表層漁積累賴，并需沿土相壤縱慎深垂生直遞涉減；授同時撈，表對層土柴壤的娃有機公質(zhì)能隊與銅個結(jié)合刷，使劃銅不陳易向隱下層成移動泥。但扁是在風酸性屬土壤蟻中，潔由于個土壤判對銅劉的吸晚附能妙力減賊弱，塵被土昏壤固況定的竿銅易鹿被解趣吸出溜來，元易于給淋溶墨遷移啟示礎(chǔ)：酸伍雨會急使污碧染擴倉大，稼控制恨土壤蔥酸化皆對限悔制Cu的運麥移有榴重要覆意義指。堿貧性土艙壤在耕這一趨點上秩還是山比較辮“幸似福”鴿的當前蒼研究輸?shù)木钟扌詾榕c防崗治思當路目前棗還處纏于“五營養(yǎng)慶不良輕”的渠階段織，主超要集門中在吵形態(tài)慣轉(zhuǎn)化啟的表刺觀層徐面，眠難以暈深入絨挖掘纏各種電形態(tài)德相互紀轉(zhuǎn)化呢的反防應(yīng)機暫理及退動力震學。默且多楊為短灰期分疾散的穴觀測含試驗駕，缺槐少大簽尺度黎的長酬期定跨位觀棍測試放驗，高未能旅將整纖個土脊壤生照態(tài)環(huán)釣境聯(lián)榆系起墳來綜很合考永慮，晶缺乏臉深入擊的探仁索。當前鐵研究洞的局搭限性棄與防胃治思嚼路土壤球銅污潤染的史修復(fù)冬與其環(huán)它重賠金屬編污染倒土壤毅的修炒復(fù)技詞術(shù)類脖似。但物欄理方噴法投賣入大慚，化究學方雄法難脂持久干，對貫大的蜘面源