污染物在土壤中的转归
污染物质在土壤中的转归是指污染物在土壤中的迁移、转化和残留。研究它们在土壤中的迁移和转化规律、被植物吸收的能力及其在土壤中的残留情况对土壤卫生防护及制定土壤卫生标准都有意义。
(一)重金属在土壤中的转归
重金属在土壤中不能被土壤微生物分解,而极易与土壤有机物、无机物生成稳定的络合物或螯合物,残留在土壤中。重金属在土壤中的一般迁移和转化规律与土壤结构及其理化性状(pH值,黏土的性质,氧化还原状态,腐殖质含量等)有关。
1.pH值 是影响土壤中重金属迁移、转化的重要因素。重金属一般是以氮氧化物、离子和盐类的形式存在,土壤pH值越低越偏于后者,在碱性土壤中,许多金属元素形成难溶的氢氧化物。进入土壤的重金属其溶解后随土壤pH值的降低而升高,因而容易在土壤中迁移,也容易被植物吸收。
2.土壤胶体的吸收作用 重金属可被土壤吸附而处于不活化状态。土壤对重金属的吸附能力主要取决于黏土矿物的种类、腐殖质的含量及重金属的种类等。黏土矿物对重金属离子吸附程度的一般顺序是Cu2+>Pb2+>Zn2+>Sr2+>Ca2+>Mg2+>Na2+。(https://www.daowen.com)
3.土壤的氧化还原状态 土壤中的氧气充足表示土壤处于氧化状态,氧气缺乏表示处于还原状态,水田土壤中缺乏空气,故大都处于还原状态,旱地土壤因通气性良好,一般都处于氧化状态。土壤的氧化或还原条件控制着土壤中重金属的转化状态和存在状况。如砷在旱地氧化条件下为五价,在水田还原条件下则为三价。重金属的毒性也根据氧化还原状态而有所不同,如处于还原状态的六价铬比二价或三价铬的毒性大;处于还原状态的亚砷酸盐比氧化状态的砷酸盐毒性大。
4.重金属的络合和螯合作用 某些重金属在土壤中往往不是以简单的离子形式存在,而主要与络离子形式存在。土壤腐殖质胶体中具有多种能解离的官能团,可与被土壤吸附处于不活化状态的络离子形成络合物或螯合物,从而使其稳定地留在土壤腐殖质中,危害得到减轻。
(二)农药在土壤中的转化
农药在环境中通过物理、化学和生物学的作用改变形态或转变成另一种物质的过程叫转化。按照其转化、分解的难易程度可分为两类:易转化、降解类(有机磷制剂)和难转化、降解类(有机氯、有机汞制剂)。农药在土壤中分解可通过生物性(微生物作用)和非生物性(蒸发、水解、光化学分解、氧化还原等作用)两种途径进行。
农作物可吸收农药(特别是半减期长的农药),经过体内的转移、转化和再分配,有的分解为其他物质,有的部分或全部以残毒形式蓄积在植物体内各个部分,特别是可食部分,构成对人体健康的潜在危害。不同植物对同一种农药的吸收量不同,如对艾氏剂和狄氏剂的吸收如下:洋葱<黄瓜<萝卜<胡萝卜。同一作物的不同部位吸收农药的量也不同,一般是:根系>茎叶>壳皮>籽实。因此以根茎作为可食部分的作物,更需要注意农药的残留问题。