《环境中重金属元素镉概况》讲义

环境中重金属元素镉 概况

环境中重金属元素镉 概 况

镉污染现状 镉削减措施 研究趋势

镉污染现状 镉削减措施 研究趋势

我国土壤镉污染现状 ●我国有关农田Cd污染的调查工作是20世纪70年代 中、后期开始的,但至今未见Cd污染总体状况的 资料报道。何电源等(1991)在19871990年间对 湖南省的农田污染状况进行了调查。结果发现, 农田Cd污染主要来源于工矿企业排放的废气和废 水,在各类Cd污染农田中5%~10%的面积减产严 重。90年代初我国污灌农田已扩大到14×106公 顷

我国土壤镉污染现状 ⚫ 我国有关农田Cd污染的调查工作是20世纪70年代 中、后期开始的,但至今未见Cd污染总体状况的 资料报道。何电源等(1991)在1987—1990年间对 湖南省的农田污染状况进行了调查。结果发现, 农田Cd污染主要来源于工矿企业排放的废气和废 水,在各类Cd污染农田中5%～10%的面积减产严 重。90年代初,我国污灌农田已扩大到1.4×106公 顷

续上: ●Cd污染耕地涉及11个省市的25个地区,每年 生产镉米(是指Cd含量超过mg/kg的糙 米,长期食用会引起骨痛病).0×107kg。 ●如沈阳市张士灌区因污灌使2533公顷农田 遭受Cd污染(士壤Cd含量>1.0mg/kg), 其中严重污染面积(可能产生的稻米Cd含 量>1.0mg/kg的农田)占13%。另外,作物 受Cd污染导致“镉米”的地区还有:上海 的沙川灌区、广东的广州和韶关地区 西的阳朔、湖南的衡阳等

续上： ⚫ Cd污染耕地涉及11个省市的25个地区,每年 生产镉米(是指Ｃｄ含量超过ｍｇ/ｋｇ的糙 米,长期食用会引起骨痛病)5.0×107ｋｇ。 ⚫如沈阳市张士灌区因污灌使2533公顷农田 遭受Ｃｄ污染(土壤Ｃｄ含量≥1.0ｍｇ/ｋｇ), 其中严重污染面积(可能产生的稻米Ｃｄ含 量≥1.0ｍｇ/ｋｇ的农田)占13%。 另外,作物 受Ｃｄ污染导致“镉米”的地区还有:上海 的沙川灌区、广东的广州和韶关地区、广 西的阳朔、湖南的衡阳等

1土壤中Cd的来源、含量及分布 ●Cd是一种稀有分散元素 ●地壳中镉平均量0.15mg/kg ●未污染士壤中Cd主要来源于其成士母质 ●在世界范围内,土壤中Cd的含量范围为 001~2mg/kg,中值为0.35mg/kg ●日本和英国土壤的背景值分别为 0.413mgkg和062mgkg, ●我国土壤的背景值为0.017~0.33mg/kg

1 土壤中Cd的来源 、含量及分布 ⚫Cd是一种稀有分散元素。 ⚫地壳中镉平均量0.15 mg/kg。 ⚫未污染土壤中Cd主要来源于其成土母质。 ⚫在世界范围内,土壤中Cd的含量范围为 0.01～2mg/kg，中值为0.35mg/kg。 ⚫日本和英国土壤的背景值分别为 0.413mg/kg和0.62mg/kg, ⚫我国土壤的背景值为0.017～0.33mg/kg

1.1主要地球贮库中镉的含量 及残留时间 表1主要地球贮库中Cd的含量和残留时间 贮库贮库总质量/g镉含量 镅的质量/残留时间 大气图5.11010.03ng·m1.5×1047天 水 海洋 可溶物141040.061084×10121×10°年 悬浮颗粒1.4×1011.00201.4×102 有机颗粒7×10 4.5X10 32×1011.3年

1.1主要地球贮库中镉的含量 及残留时间

贮库 贮库总质量/g镉含量 镉的质量/g残留时间 淡水 可溶物 0.32×1020 0.05×10-1.6×10 沉积物6.5×1010.16×10-1.0×1013.6年 冰川 1.65×1022 0.005×10-8.2×102° 地下水4×10 0.1×10- 4x10 沉降毛孔水3.2×102 0.2×10-1 6.4×1013 沼泽生物量6×101 0.6×10-6 3.6×101 生物图 海生植物2×1014 2.0×10-6 4X10 18天 海生动物3×103 0.6×10- 3.6×10 陆生植物2.4×101 0.3×10-6 7.2×10120天 陆生动物2×101 0.3×10- 6×10° 淡水生物区系2×101 3.5×10-6 7×10 3.5年 人类生物量4×10°人50mg/人 2×10 1~4年 陆上残屑2.2×10 0.6X10- 1.3×101 42年 岩石图 5.7X1025 0.5×10 2.8×101109年 沉积岩 2.5×1024 1.0×10- 2.5×1014 页岩和粘土1.9×103 1.3×10- 2.47×103 石灰石 0.35×1024 0.08×10 2.1×1014 砂岩 0.3×1024 0.07×10-2.1×101 土壤(100cm厚)3.3×1032 0.2×10-6 6.6×10113000年 有机相 6.8×101 0.9×10- 6.1×10>200年

几类岩石中镉 ●沉积岩1.167ng/kg;皂土14;泥灰岩2.6 ●变质岩0.46mg/kg;石榴石片岩1 ●火成岩<0.2mg/kg;玄武岩0.22

几类岩石中镉 ⚫沉积岩1.167mg/kg;皂土1.4;泥灰岩2.6 ⚫变质岩0.46mg/kg; 石榴石片岩1 ⚫火成岩<0.22mg/kg；玄武岩0.22

主要矿物中的铱 ●闪锌矿2%; ●硫镉矿、方硫镉矿77.8%; ●氧化镉矿87.5%; ●菱镉矿65.18%; ●其它矿类几~几千mg/kg

主要矿物中的镉 ⚫闪锌矿2%； ⚫硫镉矿、方硫镉矿77.8%； ⚫氧化镉矿87.5%； ⚫菱镉矿65.18%； ⚫其它矿类几~几千mg/kg

农业土壤中镉的输入与输出 灰尘或降雨 A 污泥 其它来源 可食部位带走 (F) (B) 碎肥 (D) 植物吸收 (E) 残崔还田,有机肥料 R 表土 亚表土 地下水 渗漏或淋溶(H 图1农业土壤中镉的输人和输出 1、2、3、4依外界条件而异 5、6、8依pH和土壤条件而异; A到H的取值见表3 5或6依植物种类而异 单位:g·ha-a- 7依实际情况而异

农业土壤中镉的输入与输出