海泡石對菜地土壤的鈍化效應(yīng)及對土壤酶活性的影響.docx

1、海泡石對菜地土壤的鈍化效應(yīng)及對土壤酶活性的影響摘要:經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展的我國，經(jīng)各方面帶來的重金屬污染己成為需要解決的主要環(huán)境問題之一。利用黏土礦物鈍化劑進(jìn)行重金屬污染土壤的修復(fù)已被廣泛應(yīng)用，但是使用過程中可能會對環(huán)境進(jìn)行第二次污染。本實驗以海泡石研究對象，研究黏土礦物對人工重金屬污染土壤的改善作用。通過實驗得到小白菜的生物量、吸收鎘的含量、有效態(tài)鎘的含量、土壤pH值和對酶活性的影響數(shù)據(jù)，為利用黏土礦物的鈍化效應(yīng)對重金屬污染的修復(fù)提供以下參考：1.海泡石的添加處理對小白菜與土壤的影響數(shù)據(jù)我們可以看出：進(jìn)行重金屬污染后土壤，添加海泡石可以明顯增高土壤pH值(pvO.O5)；海泡石處理過后小白菜的生物量

2、比對照組分別提高了25%150%、10%80%、0300%(p<0.05),由此得知海泡石處理對小白菜的生產(chǎn)有明顯的提高效果；有效態(tài)鎘的含量在進(jìn)行海泡石處理后土壤中也有減少的效果，根據(jù)對照組相比較，當(dāng)添加海泡石后土壤中有效態(tài)鎘分別降低了25%43.75%、16.4%50.9%、21.7%47.8%(p<0.05)；經(jīng)過海泡石處理還可以減少植株體內(nèi)的鎘含量，與沒有進(jìn)行處理的對照組相比鎘含量減少17.2%72.4%、37.9%69.8%、13.5%62.9%(p<0.05),根據(jù)國家食品污染物限量標(biāo)準(zhǔn)(0.2mg-kg1FW)在土壤污染程度分別達(dá)到1.25mg.kg2.5mgkg

3、5mgkg"時，進(jìn)行海泡石處理應(yīng)分別添加到2g/kg、51g/kg、Og/kg后才能放心食用。第二章材料與方法2.1實驗材料選擇與準(zhǔn)備供試土壤：采自山西省太原市尖草坪區(qū)北固碾村的菜地土壤。供試植物：四季小白菜，購于太原市農(nóng)科院的農(nóng)資市場。粘土礦物：海泡石，購于河北易縣海泡石公司，BET比表面積為22.32m2g，無機(jī)物結(jié)晶部分為：CaCO365%,Mg3Si2（OH）4O58%,Si3O618%o2.1.1主要實驗藥品甲苯、檸檬酸鹽緩沖液（PH=7）、10%尿素、苯酚鈉溶液（1.35mol/L）、次氯酸鈉溶液、氮的標(biāo)準(zhǔn)溶液、3%的H2O2水溶液（冰箱保存）2mol/L的硫酸溶液、0.

4、02mol/L高鎰酸鉀榮溶液、0.1molL草酸溶液2.1.2實驗儀器表1主要實驗儀器儀器名稱型號生產(chǎn)廠家電子天平CP224C奧豪斯（上海）儀器有限公司分光光度計T722型上海元析儀器有限公司雷磁pH計PHSJ-4A上海儀電科學(xué)儀器股份有限公司2.2盆栽實驗實驗共設(shè)有15個處理，分別為：SPi：lmgkg'Cd（Og/kg海泡石）；SP2：2.5mg-kg1Cd（0g/kg海泡石）；SPj：5mgkgCd（0g/kg海泡石）;SP4：0mg-kg-1Cd（Ig/kg海泡石）；SP5：1.25mg-kg1Cd（Ig/kg海泡石）；SP6：2.5mg-kg1Cd（Ig/kg海泡石）；SP?

5、：5mg-kg-1Cd（Ig/kg海泡石）；SPs：0mg-kg'1Cd（2g/kg海泡石）；SP<>：1.25mgkg-iCd（2g/kg海泡石）；SPio：2.5mg-kg'1Cd（2g/kg海泡石）；SPn：5mg-kg'1Cd（2g/kg海泡石）；SPi2：Omg-kg'1Cd（5g/kg海泡石）；SPi3：1.25mg-kg'1Cd（5g/kg海泡石）；SPi4：2.5mg-kg'1Cd（5g/kg海泡石）；SPis：5mg-kg1Cd（5g/kg海泡石）；以上均為添加濃度，每個處理進(jìn)行3次重復(fù)。制備的Cd污染土壤穩(wěn)定14d

6、后風(fēng)干進(jìn)行碾碎過2mm篩，并用200目篩對碾碎的海泡石進(jìn)行篩選，將鈍化劑海泡石分別以不同的劑量與人工污染土壤進(jìn)行混勻，待混合后的土壤穩(wěn)定7d后裝入培養(yǎng)盆，每盒裝土500g并施入適量的尿素作為底肥。將四季小白菜籽消毒處理播撒在育秧盤，一個育秧盤中投入45粒種子，待種子長出兩瓣葉后，根據(jù)小白菜幼苗的發(fā)育情況進(jìn)行移苗，每盆中移苗4株，在發(fā)育過程中用去離子水對小白菜進(jìn)行澆灌。含水量維持在田間的四分之三左右，小白菜生長72d后就可收獲。2.3測定方法2.3.1小白菜鎘含量收獲小白菜樣品后，先用流動自來水將樣品上的泥土雜質(zhì)進(jìn)行沖洗，再用去離子水進(jìn)行沖洗，風(fēng)干小白菜將樣品水分蒸發(fā)然后準(zhǔn)確測量小白菜為烘干之前

7、的重量。然后利用八十度的高溫將樣品進(jìn)行一小時的殺青，再將殺青后的樣品放入六十度的烘箱進(jìn)行烘干，當(dāng)其重量不在改變時，取出分別測其上下兩部分的干重。采用土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，利用HNO3-HCLO4法消解測定小白菜在生長過程中吸收鎘的含量。（GB15618-1995土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)J）土壤pH在小白菜樣品收獲以后采集新鮮的土壤樣品，自然風(fēng)干以后將45個處理的樣品中取適量的土樣過200目篩。然后用去離子水將土壤中pH（水土比2.5:1）進(jìn)行浸提,浸提液的pH即為土壤的pH。為了減少實驗的誤差，需將進(jìn)行3個重復(fù)，所得數(shù)據(jù)平均而則為測量土壤的pHopH值由雷磁PHSJ-4A實驗室pH計來測定。表2土壤pH值

8、處理組別pH值處理組別pH值處理組別pH值SPl（CK）8.528±0.4264SP6（CK）8.482+0.42412SPll（CK）8.520±0.426SP28.543±0.42715SP78.547+0.42735SP128.547±0.42735SP38.592±0.4296SP88.583+0.429158.SP138.568+0.4284SP48.6±（）.43SP98.592±0.4296SP148.583+0.42915SP58.657+0.43285SPio8.618±0.4309SP158.6

9、17±0.430852.3.3土壤腿酶活性1操作步驟：（1）：用天平稱取5g土樣于錐形瓶中，加入1ml的甲苯。：靜置15min加入I（）ml10%的尿素溶液和20ml的檸檬酸鹽緩沖液，充分搖勻后在37C恒溫的環(huán)境下培養(yǎng)ldo（3）：培養(yǎng)結(jié)束后進(jìn)行過濾，取1ml的濾液于50ml的容量瓶，然后繼續(xù)加入4ml苯酚鈉溶液與3ml的次氯酸鈉溶液，等20min顯色后進(jìn)行定容。（4）：靜置lh后，用分光光度計的578mm波長處比色。繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線：先分別將0、1、3、5、7、9、11、13ml的氮工作液用移液管移至50ml容量瓶中,添加去離子水至溶液20mlo然后重復(fù)上述中的、步驟。最后繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線

10、。2脈酶活性計算如式：Ure=（a樣品-a無土a無基墮）*V*n/m式中：氨氮含量指標(biāo)（由標(biāo)準(zhǔn)曲線求得）；a無上氨氮含量指標(biāo)（由標(biāo)準(zhǔn)曲線求得）；a無咐氨氮含量指標(biāo)（由標(biāo)準(zhǔn)曲線求得）；V為靛酚液體積；。為分取倍數(shù)濾液體積；m為土的干重2.3.4土壤過氧化氫酶活性1操作步驟：（1）：用天平稱取5g土樣于燒杯中并設(shè)置對照試驗，加入0.5ml的甲苯，置于4°C的冰箱中冷存30mino（2）：取出燒杯，加入25ml的3%的H2O2溶液，搖勻后冰箱中繼續(xù)放置lh。（3）：再次取出燒杯，并加入25ml的2mol/L的硫酸洛液，搖勻后過濾。（4）：用移液管移取1ml濾液于錐形瓶中，并在其中加入5ml

11、去離子水與5rnl的2mol/L的硫酸溶液，最后用高鎰酸鉀進(jìn)行滴定。（5）：lh時間中l(wèi)g土樣對滴定消耗體積數(shù)表示過氧化氫酶的活性（以ml計）。2土壤中過氧化氫酶活性計算如式：酶活性=（空白樣剩余過氧化氫滴定體積-土樣剩余過氧化氫滴定體積）*17土樣質(zhì)量式中：酶活性單位一ml（0.1ml/LKMnO4）/（hg）T一高錠酸鉀滴定的矯正值T=0.0205/0.02=1.0262.3.5土壤中有效態(tài)鎘含量土壤鎘有效態(tài)含量用0.02mol/lH2SO4溶液浸提土壤，浸提后溶液用原子吸收分光光度計火焰法測定(Smith,1996)0測定方法分別參照GB/T23739-2009o2.3.6數(shù)據(jù)統(tǒng)計所有數(shù)

12、據(jù)采用MicrosoftExcel2003和SPSS11.5軟件進(jìn)行統(tǒng)計分析第三章結(jié)果與分析3.1黏土礦物對小白菜吸收鎘的含量影響?zhàn)ね恋V物海泡石的不同添加量對小白菜的吸收影響見圖表1所示。經(jīng)過海泡石處理后與沒有進(jìn)行處理的對照組相比鎘含量減少17.2%72.4%、37.9%69.8%、13.5%62.9%(p<0.05),實驗數(shù)據(jù)表明在重金屬添加量相同時，海泡石的添加量越大,重金屬鈍化修復(fù)的效果就越好。這就說明海泡石可以阻止小白菜對重金屬鎘的吸收，降低小白菜中銅的含量。表1海泡石處理后小白菜內(nèi)部鎘含量處理組別植物吸收鎘含量(mg/kg)處理組別植物吸收鎘含量(mg/kg)處理組別植物吸收鎘

13、含量(mg/kg)SP1(CK)0.29±0.0145SP6(CK)0.53+0.0265SPll(CK)0.89±0.0445SP20.24±0.012SP70.42±0.021SP120.77±0.0385SP30.18+0.009SP80.29+0.0145SP130.54±0.027SP4().1±0.005SP90.18±0.009SP140.38±0.019SP50.08+0.004SPio0.16+0.008SPI50.20+0.013.2黏土礦物對小白菜生物量的影響?zhàn)ね恋V物海泡石處理后對小

14、白菜生物量的影響見下圖表2o從圖中所示的干生物量的變化可知，海泡石處理過后小白菜的生物量比對照組分別提高了25%150%、10%80%、0-300%(pv0.05),黏土礦物海泡石的添加量對小白菜的生物量有著很大的影響。在污染處理為1.25mgkg時，海泡石添加處理為lg/kg小白菜的生物量達(dá)到最大；污染2.5mgkg1時，海泡石添加為2g/kg小白菜的生物量達(dá)到最大；污染處理5mg-kg1時，小白菜的生物量隨海泡石的添加量變化。由實驗可知，雖然海泡石能夠抑制小白菜對鎘的吸收，減少重金屬對小白菜的副作用，提高小白菜的生物量。表2海泡石處理后小白菜生物量處理生物量g/盆處理生物量g/盆處理生物量

15、g/盆SP1（CK）0.4±0.02SP6（CK）0.5±0.025SPll（CK）0.2±0.01SP21±0.05SP70.55±0.0275SP120.2±0.01SP30.5±0.025SP80.9±0.045SP130.35+0.0175SP40.7±0.035SP90.7+0.035SP140.4±0.02SP50.8±0.04SP100.8+0.04SP150.7+0.0353.3黏土礦物對土壤中有效態(tài)鎘的影響?zhàn)ね恋V物海泡石處理有對土壤中有效態(tài)鎘的影響如下圖表3所示。當(dāng)添

16、加海泡石后土壤中有效態(tài)鎘分別降低了25%43.75%、16.4%50.9%、21.7%47.8%,數(shù)據(jù)中可知添加黏土礦物海泡石可以有效的將土壤中有效態(tài)鎘的含量減少。相關(guān)研究表明381,海泡石除了具有特有的吸附作用來使重金屬有效態(tài)含量減少，其還可以使土壤中的鎘從比較高活性的鹽類狀態(tài)轉(zhuǎn)化了低活性的殘渣狀態(tài)，進(jìn)而達(dá)到可以降低土壤中鎘有效性的目的。與本研究的結(jié)論一致。表3海泡石處理后土壤有效鎘含量表處理有效鎘的含量mg/kg處理有效鎘的含量mg/kg處理有效鎘的含量mg/kgSPl（CK）0.32+0.016SP6（CK）0.55+0.0275SPll（CK）1.15±0.0575SP20.

17、24+0.012SP70.46±0.023SP120.90+0.045SP30.22+0.011SP80.39±0.0195SP130.70+0.035SP40.20+0.01SP90.31±0.0155SP140.64±0.032SPs0.18±0.009SP100.27±0.0135SP150.60±0.033.4土壤腿酶與過氧化氫酶活性添加黏土礦物后，測得對服酶與過氧化氫酶活性的影響見下圖表4表5：根據(jù)數(shù)據(jù)可得，黏土礦物海泡石對酶活性有明顯的提升；對兩張圖中的數(shù)據(jù)進(jìn)行詳細(xì)的分析,雖然土壤酶的活性都有所增加，但是增長的幅

18、度有所差異。服酶中海泡石添加處理與對照組(p<0.05)相比較分別提高了1.29倍4.79倍、1.41倍7.34倍，2.65倍15.68倍。從數(shù)據(jù)可以得知，污染程度處理越高時，海泡石對酶活性增加的幅度越大；當(dāng)海泡石對添加量相同時，酶活性隨著污染程度增加越來越低。綜合不同污染程度的影響，在單一處理為海泡石時，添加濃度為1g/kgR酶活性的增長幅度最大。過氧化氫酶中海泡石添加處理與對照組(p<0.05)相比較分別提高了4.99%29.97%、6.24%31.72%、7.88%37.27%,海泡石的添加對過氧化氫酶的活性有提高的作用；在海泡石添加量為單一處理時，添加濃度為2g/kg服酶活

19、性的增長幅度最大。海泡石對服酶與過氧化氫酶的活性都有增加的作用，但是海泡石的添加對服酶活性的增加最為明顯；不同濃度的海泡石對酶活性的影響也是不同的，在考慮到實際應(yīng)用時應(yīng)注意酶活性增加的幅度大小。服酶標(biāo)準(zhǔn)曲線：計算服酶的酶活性如下表:表4腺酶酶活性處理服酶活性*102ml/g處理脈醵活性*102ml/g處理腿酶活性*10'2ml/gSPl（CK）.284±0.0642SP6（CK）0384+0.01921SPll（CK）0.060±0.003SP22.943+0.14715SP70.926±0.0463SP120.219+0.01095SP34.682+0.

20、2341SP81.379+0.06895SP130.437±0.02185SP45.989+0.29945SP92.541+0.12705SP140.824+0.0412SP57.436±0.3718SP103.203+0.16015SP151.004±0.0502根據(jù)高鎰酸鉀滴定量計算得到下表:表5過氧化氫酶酶活性處理過氧化氫酶活性*10sml/g*h處理過氧化氫酶活性*10'5ml/g*h處理過氧化氫酶活性*10'5ml/g*hSPl（CK）5.668±0.28340SP6（CK）5.192±0.25960SPll<C

21、K）3.729±0.18645SP25.951+0.29755SP75.516+0.27580SP124.023±0.20115SP36.911±0.34555SP86.406+0.32030SP134.695±0.23475SP47.246+0.36230SP96.722+0.33610SP144.815+0.24075SP57.367+0.36835SP106.839±0.34195SP155.119+0.255953.5小結(jié)在本實驗中制備人工污染的菜地重金屬土壤，通過添加黏土礦物海泡石，進(jìn)行實驗得到小白菜的生物量、吸收鎘的含量、有效態(tài)鎘的

22、含量、對土壤酶活性的改變與對土壤pH影響的數(shù)據(jù)，得出以下主要結(jié)論：（1）：通過添加不同量海泡石進(jìn)行盆栽實驗測得數(shù)據(jù)，得出以下結(jié)論：海泡石處理對重金屬污染土壤的pH有著明顯的增高；海泡石處理對小白菜的生產(chǎn)有明顯提高的效果，降低重金屬對小白菜的副作用，使小白菜生物量增加；海泡石能夠阻止小白菜對重金屬鎘的吸收，降低小白菜體內(nèi)鎘的含量，海泡石的添加量越大，小白菜體內(nèi)鎘的含量越低，重金屬污染鈍化修復(fù)的效果就越好；據(jù)相關(guān)資料研究，海泡石除了具有所有黏土礦物特有的吸附作用來使重金屬的有效性降低，其還具有離子交換的能力使土壤中的鎘從比較高活性的鹽類狀態(tài)轉(zhuǎn)化了低活性的殘渣狀態(tài)，減少重有效鎘含量，達(dá)到對土壤重金屬

23、污染修復(fù)的預(yù)期效果。(2)：添加不同含量的海泡石測得土壤酶的活性數(shù)據(jù)我們得到以下的結(jié)論：土壤酶會受重金屬的影響進(jìn)而活性降低，土壤的組成與結(jié)構(gòu)遭到破壞，土壤會喪失自凈能力。當(dāng)添加黏土礦物海泡石能夠明顯的提高土壤酶活性的作用，但是同一種的黏土礦物會對不同土壤酶活性提高的效果不同，試驗中得出海泡石處理后服酶活性的提高強(qiáng)于過氧化氫酶的活性；數(shù)據(jù)還顯示海泡石的添加量，對土壤酶的活性提升幅度有很大的影響，考慮實際應(yīng)用的成本需需選用最適的添加量。特此聲明，所有的數(shù)據(jù)均來源于室內(nèi)模擬實驗，實驗數(shù)據(jù)與外界環(huán)境所測會有差別，如實驗結(jié)論出現(xiàn)偏差，請將實驗室數(shù)據(jù)與實際數(shù)據(jù)相結(jié)合進(jìn)行研究參考文獻(xiàn)11LinZ,Roger

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30、'1)，當(dāng)鎘的含量處理相同時，酶活性隨海泡石的添加量增大而增加(Og/kg<1g/kg<2g/kg<5g/kg<1Og/kg)。關(guān)鍵詞：海泡石，酶活性，鈍化修復(fù)，鎘，土壤EffectsofsepioliteonsoilpassivationandsoilenzymeactivitiesAbstract:TherapiddevelopmentofChina'seconomy,byallaspectsofheavymetalpollutionhasbecomeoneofthemajorenvironmentalproblemsneedtobeaddresse

31、d.Theuseofclaymineralspassivatorforheavymetalpollutionsoilremediationhasbeenwidelyused,buttheuseoftheprocessmaybethesecondpollutionoftheenvironment.Inthisstudy,sepiolitewasusedtostudytheeffectofclaymineralsonartificialheavymetalcontaminatedsoil.Theresultsshowedthatthebiomass,thecontentofcadmium,thec

32、ontentofavailablecadmium,thepHvalueofthesoilandtheactivityoftheenzymewereobtainedbyexperiment.Thefollowingreferencewasmadefortheremediationofheavymetalpollutionbythepassivationeffectofclayminerals:1. Theeffectofsepioliteadditiononcabbageandsoil.Wecanseethat(hesoilsupplementedwithsepiolitecansignific

33、antlyincreasethesoilpH(p<0.05)aftertheheavymetalpollution.Afterthesepiolitetreatment,thecabbage(Dryweight)was25%150%,10%80%,0300%(p<0.05)higherthanthatofthecontrolgroup,anditwasfoundthatsepiolitetreatmenthadasignificanteffectontheproductionofChinesecabbage.Thecontentofcadmiuminthesoilwasreduce

34、dby25%43.75%and16.4%50.9%(p<0.05),respectively,whenthesepiolitewasaddedtothesoilafterthesepioliteagingprocessfJ.EnvironmentalGeology,2000,39(7):753759.I6JMalandrinoM,AbollinoO.andGiacominoA,etal.Adsorptionofheavymetalsonvermiculite:InfluenceofpHandorganicligandsJJ.JournalofColloidandInterfaceScie

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45、ollutiondegreereached1.25mgkg-1,2.5tngkg-1,5tngkg-1,thesepioliteshouldbeaddedseparatelyTo2g/kg,51g/kg,Og/kgbeforetheeaseofconsumption.2. Heavymetalshaveaninhibitoryeffectontheactivityofcatalaseandureaseandtheadditionofsepiolitecanincreasetheactivityofcatalaseandurease.Whentheamountofsepiolitewasthes

46、ame,theactivityoftheenzymedecreasedwiththeincreaseofcadmium(1.25mgkg-l>2.5mgkg-l>5mgkg-1).When(heconientofcadmiumAtthesamelime,theenzymeactivityincreasedwiththeincreaseofsepiolite(0g/kg<1g/kg<2g/kg<5g/kg<10g/kg).Keywords:Sepiolite,enzymeactivity,passivationrepair,cadmium,soil摘要：I英文

47、摘要:II第一章前言11.1 土壤重金屬的污染狀況11.1.1影響重金屬污染的因素11.1.2 土壤中鎘污染狀況21.2 土壤酶活性31.3黏土礦物鈍化修復(fù)國內(nèi)外研究現(xiàn)狀31.3.1重金屬污染的鈍化修復(fù)31.3.2影響鈍化修復(fù)重金屬污染土壤的因素31.3.3黏土礦物的研究展望41.4研究目的與意義4第二章材料與方法62.1實驗材料選擇與準(zhǔn)備62.1.1主要實驗藥品62.1.2實驗儀器62.2盆栽實驗62.3測定方法72.3.1小白菜鎘含量72.3.2 土壤pH72.3.3 土壤服酶活性72.3.4 土壤過氧化氫酶活性82.3.5 土壤中有效態(tài)銅含量92.3.6數(shù)據(jù)統(tǒng)計9第三章結(jié)果與分析103.

48、1黏土礦物對小白菜吸收鎘的含量影響103.2黏土礦物對小白菜生物量的影響1()3.3黏土礦物對土壤中有效態(tài)鎘的影響113.4土壤服酶與過氧化氫酶活性113.5小結(jié)13參考文獻(xiàn)15致謝18第一章前言自然體中復(fù)雜獨立的土壤系統(tǒng)，它有著自身獨特的物質(zhì)與結(jié)構(gòu)，它能夠獨立進(jìn)行物質(zhì)與能量的轉(zhuǎn)化過程，它為人類生存提供了基本的生活保障。正是因為土壤獨特的性質(zhì)，能夠?qū)⑽镔|(zhì)與能量進(jìn)行復(fù)雜的遷移過程，為人類的生存提供奠定基礎(chǔ)?，F(xiàn)在的廣大的學(xué)者仍然把土壤的物質(zhì)與結(jié)構(gòu)作為研究的重點。盡管土壤自身有著獨特的物質(zhì)與結(jié)構(gòu)，但是土壤為人類提供生存空間的同時，人類發(fā)展中會將各種類型的污染物釋放到土壤中，土壤也因此發(fā)生了各種的物理

49、化學(xué)變化。在土壤發(fā)生各種物理化學(xué)反應(yīng)的時候，因為污染物多元化的特點，破壞了土壤自身獨特的物質(zhì)與結(jié)構(gòu)，使土壤不能通過自身的能力將不屬于土壤的有害物質(zhì)分解。工業(yè)社會的副產(chǎn)物例如石油炷污染物，有機(jī)農(nóng)藥與一些其他類型的有機(jī)物能讓生活質(zhì)量提高，農(nóng)業(yè)產(chǎn)量也大大的提高，但是這些有機(jī)物對土壤造成了幾乎無法恢復(fù)的污染；還有一些重金屬類的無機(jī)污染，致病微生物、放射性核素等都對土壤造成嚴(yán)重的損害。1.1土壤重金屬的污染狀況在人類的生產(chǎn)生活過程中對土壤造成污染為主要原因，方方面面的途徑會使土壤受到多元化與復(fù)雜性很強(qiáng)的重金屬污染。1.1.1影響重金屬污染的因素工業(yè)發(fā)展因素現(xiàn)在的世界中迅速發(fā)展的工業(yè)社會，為了推進(jìn)工業(yè)發(fā)展

50、進(jìn)程的目的幾乎所有國家都環(huán)境忽略掉了。在工業(yè)行業(yè)當(dāng)中采礦，選礦與冶煉都會向土壤環(huán)境中釋放重金屬污染，而旦相對來說還是重點污染的行業(yè)，所以工業(yè)是重金屬污染的主要來源也是所有污染物的來源現(xiàn)在重金屬鉛的含量在表層土壤中己經(jīng)大于1000mg/kg【21,因采礦產(chǎn)生的細(xì)微礦石會隨風(fēng)進(jìn)入到空氣當(dāng)中去，在這些礦石中重金屬不會單獨的存在，還會有一些不具有開發(fā)價值的元素，但是礦石中的鉛、鎘、銅、鋅等重金屬會被雨水沖洗進(jìn)入土壤中去，使土壤中的各種重金屬含量超出國家制定的上限。在全國范圍內(nèi)開礦產(chǎn)生的廢料直接使達(dá)到6.67余萬hn】2的土壤被污染與侵占，將近60萬公頃的土壤間接污染。21世紀(jì)污染的速度加快，2000年

51、開始從原來每年的20000hm2增到34000hm2左右的速度，在未來的時間里，污染的程度還會加快。生活和農(nóng)業(yè)因素在生活中將重金屬垃圾進(jìn)行簡單的掩埋，也是土壤污染的重要來源，因為這種不正確的方法處理會使重金屬垃圾在雨水的沉降與沖洗將重金屬元素污染土壤；此外，現(xiàn)在我國的污水澆灌帶來的污染相當(dāng)嚴(yán)重，因污水澆灌使土壤中的Hg、Cd、As、Cr、Pb等重金屬含量也在不斷增加。擁有黃河與長江兩條大河的我國，水資源還是比較貧乏的。1950年初，在我國的沈陽市因要保障基本的溫飽問題，使用工廠排放出來的含有重金屬鎘的污水來澆灌農(nóng)作物。在30667hm2的農(nóng)作物種植區(qū)里面，雖然污水經(jīng)過了處理但是對種植區(qū)長期的進(jìn)

52、行澆灌，還是使種植區(qū)土壤的中的Cd含量達(dá)到了7mgkg-遠(yuǎn)遠(yuǎn)的超出了國家可食標(biāo)準(zhǔn)的0.2mgkg-響。到目前為止,在沈陽市地區(qū)的種植區(qū)的重金屬鎘的積累量以達(dá)到了幾十噸，排放到土壤中鎘的速度為1.6t/年。交通因素造成空氣污染的因素包括尾氣大肆排放與工廠氣體未經(jīng)處理的排放，污染區(qū)域大部分集散在公路、鐵路的兩側(cè)和工廠的附近。重金屬在空氣中漂浮會因重力的作用或雨水沖刷的作用進(jìn)入到土壤中，形成城市附近的地方，土壤污染的程度強(qiáng);而距離城市較遠(yuǎn)的地方土壤污染程度較低的分布特點。由此可以表明在接近污染中心的地區(qū)污染程度強(qiáng)，然后污染程度分別向四周或兩側(cè)逐漸降低l4"5Jo自自然因素一些自然的情況導(dǎo)致

53、土壤會有較為嚴(yán)重的重金屬污染?，F(xiàn)在人類的社會活動帶來的污染來源也同樣是多種多樣，垃圾的施用帶來的Cr、Cu、Zn等，農(nóng)業(yè)澆灌帶了的As,多種方式帶來的Hg污染。單一條件引起的土壤重金屬污染主要在偏離城市的地區(qū)，對于多種復(fù)雜條件引起的土壤重金屬污染發(fā)生在經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的地區(qū)；對于城市來說不一樣類型的城市，造成污染的來源也會不同，普通城市，輕工業(yè)城市，重工業(yè)城市等都會面臨著不同的污染因素需要來解決。1.1.2土壤中鎘污染狀況金屬鎘對于多種行業(yè)都有著很寬廣的應(yīng)用范圍，但是其污染環(huán)境，損傷人體健康的程度已經(jīng)達(dá)到了即鉛、汞之后的三大金屬之一。到目前為止，只是在鉛鋅礦、鉛銅礦中發(fā)現(xiàn)了鎘礦，從未見過能夠單獨出現(xiàn)的

54、案例。在我國范圍內(nèi)，人類的活動與自然因素造成的土壤金屬鎘污染。但是前者主要包括兩個因素，污水澆灌最為嚴(yán)重，在1980年代的中國環(huán)境公報上指出，雖然對全國排放量超過2001081的工業(yè)廢水大多數(shù)己經(jīng)進(jìn)行了污水處理，但是因為長時間的澆灌與排放總量巨大的因素致使造成嚴(yán)重的土壤重金屬鎘污染。據(jù)資料顯示，全世界范圍內(nèi)的土壤中的鎘平均含量背景值為().35mg/kg,而我國與日本的背景值分別為0.097mg/kg,0.62mg/kg。工業(yè)的發(fā)展促進(jìn)了農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)，但是需要大量的施用肥料。土壤鎘污染的形成的另一個原因則是施用含有鎘的肥料。含鎘的肥料包括磷肥與含鎘生活垃圾。我國的磷礦石含磷量平均含量為2.6mg/kg低于世界水平，為滿足大量的磷肥需求，需要靠進(jìn)口來滿足俱1.2土壤酶活性土壤酶進(jìn)行了土壤能量的轉(zhuǎn)化與營養(yǎng)物質(zhì)循環(huán)的過程并起到了很重要的作用，通過土壤營養(yǎng)物質(zhì)體現(xiàn)土壤對植物根系提供養(yǎng)分的潛在能力，說明了土壤酶是構(gòu)成土壤肥力的重要因素叨。酶的活性能夠較穩(wěn)定，靈敏地體現(xiàn)土壤重金屬的污染程度，土壤酶的活性可以敏感地體現(xiàn)生化反應(yīng)的進(jìn)程與強(qiáng)弱，所以現(xiàn)在人們還是研究將用酶的活性來判定土壤重金屬污染程度的生化指標(biāo)。土壤酶不僅在土壤形