环境中的化学元素之土壤和水中的元素

仪器资料 · 发表于 2018-11-30 16:11:13

环境中的化学元素之土壤和水中的元素

重金属的污染是一个很严重的问题。以重金属为代表的无机污染物，一旦进入环境后，不像有机污染物那样会在环境中分解，而有可能经久不衰。这虽然有化学形态方面的转变，但很多是不可逆的过程，因而不能从环境中消除其存在，而会长期残留于环境中。由各种途径进入人体的重金属，也不会在体内分解。因此，重金属的环境污染已引起人们的极大关注。
在讨论重金属在环境中的迁移转化之前，首先谈谈环境中的化学元素问题，特别是土壤中的化学元素。
土壤都是由岩石经过亿万年的风吹日晒雨淋逐渐风化形成的，因而土壤中亦含有大量的岩石成分——矿物质。因此，土壤成分中都包括许多矿物元素，诸如硅、铅、铁、钙、钠、钾、镁、汞、镉、铬、砷等。在环境科学上，通常把土壤原来由自然力形成的物质量称为“本底值”，将土壤本身含有的化学元素就叫做元素本底值。
土壤的元素本底值是一项基本资料，只有掌握了它，才能准确地判定土壤环境是否受到污染以及污染的程度。
元素在同一剖面不同层次中的含量比较近；同一地区元素在成土母质相同的土壤间含量也比较近；但同一地区元素母质不同的土壤间含量的差别则往往较大。因此，土壤中元素的天然本底值取决于形成土壤的母质岩石以及在形成土壤时所经历的地球化学和土壤化学过程。在形成地壳的各种母质岩中，火成岩几乎占 95％，在其余的 5％的沉积岩中，约有80％是页岩， 15％是砂岩， 5％是石灰岩。
地壳主要由氧、硅、铝、铁、钙、钠、钾、镁八种元素构成。其余的元素在地壳中的存在量甚微，因而称为微量元素。对于生物来说，微量元素亦有重要意义。地球上的大多数生物，无论是植物或动物都能直接或间接地从土壤中吸收和摄取这些微量元素。微量元素中有的是生物体必需的，但有些则不是生物体需要的。即使是必需的微量元素，也必须保持在合理的水平上，过量存在与摄入或在生物体内蓄积，都会对生物的生长和发育有不良影响。因此，充分了解各种微量元素在土壤中的分布及其迁移转化行为，无疑是十分重要的。

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