第三章果品污染途径与防治-PPT.pptx

第三章果品污染途径与防治果果 树树土壤土壤水体水体大气大气流通中得污染流通中得污染工业工业“三废三废”及公路交通及公路交通施施 肥肥 污污 染染未经处理得粪尿未经处理得粪尿过过 量量 得得 化化 肥肥农药农膜微生物农药农膜微生物山东农业大学园艺学院杨洪强大气大气土壤土壤人人江江,河河,湖湖,海海雨水雨水生产废气生产废气生产生活生产生活废水废水水栖生物水栖生物肥料肥料农药农药农作物农作物畜产物畜产物生产废渣生产废渣生活垃圾生活垃圾一、大气污染一、大气污染 大气就是人类赖以生存与发展得环境要素。大气就是人类赖以生存与发展得环境要素。大气污染就是指由于人们得生产活动与其她活动大气污染就是指由于人们得生产活动与其她活动,使使有毒有害物质进入大气有毒有害物质进入大气,导致其物理、化学、生物或者放导致其物理、化学、生物或者放射性等方面得特性改变射性等方面得特性改变,使生活环境与生态环境受污染使生活环境与生态环境受污染,危害人体健康危害人体健康,生命安全得现象。生命安全得现象。特点就是污染扩散速度快特点就是污染扩散速度快,范围大范围大(不定不定),),持续时间持续时间也较长。也较长。山东农业大学园艺学院杨洪强山东农业大学杨洪强一、大气污染一、大气污染 大气污染得类型可分为大气污染得类型可分为:煤炭型污染煤炭型污染;石油型污染石油型污染;企业废气、粉尘所造成得混合型污染企业废气、粉尘所造成得混合型污染;氮氧化物型污染氮氧化物型污染(汽车尾气汽车尾气)。我国大气污染呈煤烟型污染特征。烟尘与酸雨我国大气污染呈煤烟型污染特征。烟尘与酸雨(二氧化二氧化硫硫)污染危害最大。近年来污染危害最大。近年来,汽车尾气污染加重。汽车尾气污染加重。常见得大气污染物有一百多种常见得大气污染物有一百多种,其中危害较大得主要就其中危害较大得主要就是是粉尘、二氧化硫、碳氧化物粉尘、二氧化硫、碳氧化物,氮氧化物、光化学烟雾、氮氧化物、光化学烟雾、3-3-4 4笨并笨并(a a)芘与放射性物质芘与放射性物质等。等。山东农业大学园艺学院杨洪强对果蔬影响较大得对果蔬影响较大得1010余种余种:1 1、二氧化硫、二氧化硫SOSO2 2A A:由燃烧含硫、石油与焦油产生由燃烧含硫、石油与焦油产生,正常情况下大气中含正常情况下大气中含3 3、510510-5-5ml/Lml/L,产生危害得浓度产生危害得浓度0 0、5-15-1、010010-3-3ml/Lml/L,一级标一级标准为准为0 0、05mg/m05mg/m3 3,绿色食品环境标准绿色食品环境标准0 0、15mg/m15mg/m3 3。B B:SOSO2 2在空气中被氧化在空气中被氧化,形成酸雨形成酸雨,危害作物。危害作物。C C:由气孔进入由气孔进入,气孔邻近最先多害。形成黄褐坏死斑。气孔邻近最先多害。形成黄褐坏死斑。D D:敏感作物敏感作物:苹果、梨、菊、白菜、菠菜、土豆、南瓜。苹果、梨、菊、白菜、菠菜、土豆、南瓜。抗抗性性作作物物:草草莓莓、樱樱桃桃、柑柑桔桔、甘甘蓝蓝、油油菜菜、芋芋头头、蚕蚕豆、向日葵、果树芽。豆、向日葵、果树芽。山东农业大学园艺学院杨洪强山东农业大学园艺学院杨洪强2 2、氟化物、氟化物:A A:主主要要来来自自磷磷肥肥、炼炼铝铝、钢钢铁铁、砖砖互互、玻玻璃璃、陶陶瓷瓷等等企企业业排排放放物物。(绿色食品标准日均绿色食品标准日均1 1、8g/dm8g/dm2 2)B B:包括包括HFHF、硅氟硫、含氧粉尖。、硅氟硫、含氧粉尖。HFHF毒性最大毒性最大,就是就是SOSO2 2得得10-10010-100倍。倍。C C:氟氟在在植植物物体体与与人人体体内内有有累累积积特特性性。受受害害在在叶叶尖尖、叶叶脉脉处处现现黄黄褐褐坏坏死斑死斑(被叶吸收通过维管来运输被叶吸收通过维管来运输)D D:敏感作物敏感作物:苹果、西洋梨、桃、杏、李、菊、樱桃苹果、西洋梨、桃、杏、李、菊、樱桃 最最敏敏感感作作物物:越越桔桔、杏杏、桃桃果果、西西洋洋梨梨、欧欧洲洲葡葡萄萄,甘甘蓝蓝、菜菜豆豆、百合科蔬菜百合科蔬菜(如葱、蒜如葱、蒜)抗抗性性植植物物:番番茄茄、茄茄子子、辣辣椒椒、土土豆豆、向向日日葵葵、茴茴香香,中中国国梨梨、日本梨、红叶李、草莓、高科越桔。日本梨、红叶李、草莓、高科越桔。山东农业大学园艺学院杨洪强3 3、氯气、氯气 来来自自电电解解、电电镀镀、制制造造、农农药药、漂漂白白粉粉、消消毒毒剂剂、塑塑料料合合成成纤纤维得企业。维得企业。一一般般在在叶叶缘缘、叶叶脉脉之之间间出出现现白白色色,淡淡黄黄色色不不规规则则斑斑。最最后后全全部部漂白漂白,干枯。干枯。氯氯气气对对植植物物得得毒毒性性要要比比SO2SO2大大,在在同同样样浓浓度度下下,氯氯气气对对植植物物危危害害程度大约为程度大约为SO2SO2得得3 35 5倍。倍。山东农业大学园艺学院杨洪强4 4、粉尘与飘尘、粉尘与飘尘 绿色食品环境标准绿色食品环境标准0 0、30mg/m330mg/m3 细细少少长长期期飘飘浮浮在在空空气气中中,重重要要来来自自燃燃烧烧、工工业业排排气气、汽车尾汽等。汽车尾汽等。PM10PM10,雾霾。雾霾。煤煤烟烟粉粉尘尘就就是是空空气气中中粉粉尘尘得得主主要要成成分分。烟烟尘尘中中大大于于1010微微米米得得煤煤粒粒称称为为降降尘尘,常常降降落落在在作作物物得得嫩嫩叶叶、果果实实等等柔柔嫩嫩组组织织上上形形成成污污斑斑,影影响响叶叶片片光光合合与与呼呼吸吸作作用用。果果实实在在早早期期受受害害,被被害害部部分分木木栓栓化化,果果皮皮粗粗糙糙;在在成成熟熟期期受受害害,则受害部分易腐烂。则受害部分易腐烂。山东农业大学园艺学院杨洪强4 4、粉尘与飘尘、粉尘与飘尘 金金属属飘飘尘尘(PdPd、ClCl、CrCr、AsAs、HgHg、ZnZn、NiNi、MnMn等等)粒粒径径小小于于1010微微米米得得颗颗粒粒,其其中中相相当当大大一一部部分分极极其其微微小小,甚甚至至比比细细菌菌(0 0、8 8微微米米)还还小小,肉肉眼眼瞧瞧不不见。见。PM2 PM2、5 5。金金属属飘飘尘尘能能长长时时间间飘飘浮浮在在空空气气里里。它它们们得得毒毒性性很很大大,对对人人类类健健康康得得危危害害,已已超超过过农农药药与与二二氧氧化化硫。硫。山东农业大学园艺学院杨洪强大家学习辛苦了，还是要坚持继续保持安静继续保持安静5 5、光化学烟雾、光化学烟雾 汽汽车车废废气气中中得得一一氧氧化化氮氮与与烯烯烃烃类类碳碳氢氢化化合合物物升升到到高高空空后后,在在阳阳光光(紫紫外外线线)得得作作用用下下,发发生生各各种种光光化化学学反反应应,形形 成成 臭臭 氧氧、二二 氧氧 化化 氮氮、醛醛 类类 与与 硝硝 酸酸 过过 氧氧 化化 乙乙 酰酰(peroxyacetyl peroxyacetyl nitratenitrate,PANPAN)等等气气态态得得有有害害物物质质,再再与与大大气气中中得得粒粒状状污污染染物物(如如硫硫酸酸液液滴滴、硝硝酸酸液液滴滴等等)混混合合成成浅蓝色烟雾状。浅蓝色烟雾状。烟烟雾雾得得污污染染物物主主要要就就是是光光化化学学作作用用形形成成得得,故故称称为为光化学烟雾。光化学烟雾。山东农业大学园艺学院杨洪强5 5、光化学烟雾、光化学烟雾 一一次次污污染染物物(NOxNOx,CoxCox、碳碳氢氢化化合合物物)在在光光下下形形成得二次污染物成得二次污染物(包括过氧乙酰硝酸盐、包括过氧乙酰硝酸盐、O3O3)在在光光化化学学烟烟雾雾中中,臭臭氧氧就就是是主主要要成成分分,占占总总量量得得1010,就就是是光光化化学学烟烟雾雾危危害害得得主主要要污污染染物物,其其它它1010就是就是NO2NO2,PANPAN以及少量得乙醛等。以及少量得乙醛等。这些污染物就是氧化能力极强得物质。这些污染物就是氧化能力极强得物质。山东农业大学园艺学院杨洪强对对O O3 3敏感敏感:海棠、欧菊、油梨海棠、欧菊、油梨 抗性比较强抗性比较强:甜菜、黄瓜、洋葱等甜菜、黄瓜、洋葱等 对对NONOx x敏敏感感:草草莓莓、番番茄茄、菠菠菜菜、蔷蔷薇薇、草草莓莓、樱樱、枫枫、茄子茄子 有有抗抗性性得得:黄黄瓜瓜、西西瓜瓜、水水稻稻、玉玉米米、杉杉、柿柿、葡葡萄萄、红松。红松。对对过过氧氧乙乙酰酰基基硝硝酸酸酯酯敏敏感感:有有菜菜豆豆、矮矮牵牵牛牛、番番茄茄、莴莴苣苣、芥菜等芥菜等;抗抗性性较较强强得得有有:玉玉米米、棉棉花花、黄黄瓜瓜、洋洋葱葱、萝萝卜卜、杜杜鹃、秋海棠等鹃、秋海棠等;中中等等得得:有有苜苜蓿蓿、大大麦麦、甜甜菜菜、胡胡萝萝卜卜、大大豆豆、菠菠菜菜、烟草、小麦等。烟草、小麦等。山东农业大学园艺学院杨洪强现状现状 总体瞧基本良好总体瞧基本良好,局部严重局部严重 乡乡镇镇工工业业企企业业、交交通通主主干干道道、大大城城市市附附近近严严重重 冬季严重冬季严重 主要就是主要就是SOSO2 2与与HFHF山东农业大学园艺学院杨洪强二、水体污染二、水体污染 水水体体得得概概念念在在不不同同学学科科领领域域中中含含义义也也不不同同,一一般般就就是指海洋、湖泊、河流、水库、地下水得总称。是指海洋、湖泊、河流、水库、地下水得总称。也也有有把把水水中中得得悬悬浮浮物物、溶溶解解物物、水水生生生生物物、水水下下底底泥这一完整得生态系统称作水体。泥这一完整得生态系统称作水体。水水体体污污染染所所说说得得水水体体就就是是指指地地表表水水及及其其相相关关得得底底泥泥部分。部分。山东农业大学园艺学院杨洪强二、水体污染二、水体污染 水水体体污污染染就就是是指指排排入入水水体体中中得得污污染染物物质质超超过过了了环环境境容容量量与与水水体体自自净净能能力力,从从而而破破坏坏了了水水体体本本来来得得功功能能,当当用用污污水水去去灌灌溉溉果果园园或或蔬蔬菜菜时时,果果蔬蔬就就不不可可避避免免得得要要受受到到污染水得危害了。污染水得危害了。水水体体得得污污染染物物有有需需氧氧污污染染物物、植植物物营营养养物物,重重金金属属、农农药药、石石油油、酚酚类类化化合合物物,氰氰化化物物、酸酸、碱碱及及一一般般无无机机盐类、放射性物质、微型病原物及致癌物等。盐类、放射性物质、微型病原物及致癌物等。山东农业大学园艺学院杨洪强染水灌溉得危害主要表现在以下两个方面染水灌溉得危害主要表现在以下两个方面:其一直接危害其一直接危害,即污水中得酸碱物质或油、沥青及即污水中得酸碱物质或油、沥青及其它悬浮物、高温水等直接引起果树生长不良其它悬浮物、高温水等直接引起果树生长不良,产量下产量下降或者产品本身带毒。降或者产品本身带毒。其二间接危害其二间接危害,污水中得有害物质被果树根系吸入污水中得有害物质被果树根系吸入体内体内,从而影响植物得正常生理功能与生长发育从而影响植物得正常生理功能与生长发育,或者使或者使果品蔬菜内毒物大量积累果品蔬菜内毒物大量积累,品质下降。品质下降。其中水中污染物质对果树危害较大且分布较广得主其中水中污染物质对果树危害较大且分布较广得主要有重金属要有重金属,氰化物氰化物,石油石油,农药农药,放射性物质等。放射性物质等。山东农业大学园艺学院杨洪强水体重金属对果树得污染水体重金属对果树得污染:重金属通常指密度大于重金属通常指密度大于4 4得元素得总称得元素得总称,也有人认也有人认为它包括原子序数超过为它包括原子序数超过2020得所有元素。得所有元素。通常说得重金属主要包括汞、镉、铅通常说得重金属主要包括汞、镉、铅,与类金属与类金属砷、锌、铜、镍、锡等生物毒性显著及含量过高时具有砷、锌、铜、镍、锡等生物毒性显著及含量过高时具有生物毒性得元素。生物毒性得元素。环境中得重金属主要来自采矿与冶炼工业环境中得重金属主要来自采矿与冶炼工业,也通也通过过“三废三废”排放排放,向环境输入重金属。向环境输入重金属。山东农业大学园艺学院杨洪强重金属污染物最主要得特征重金属污染物最主要得特征:在水体中不能被微生物降解在水体中不能被微生物降解,而只能发生各种形态之间得相互转化而只能发生各种形态之间得相互转化,以及分散与富集得过程以及分散与富集得过程(统称为重金属迁统称为重金属迁移移)。山东农业大学杨洪强重金属在水体中迁移得物理、化学过程主要包括重金属在水体中迁移得物理、化学过程主要包括:(1 1)沉沉淀淀作作用用,主主要要就就是是指指重重金金属属生生成成氧氧化化物物或或磷磷化化物物、磷磷酸酸盐盐等等而而沉沉淀淀,并并大大量量聚聚集集在在排排水水口口附附近近得得底底泥泥中中,成成为为长长期得次生污染源期得次生污染源;(2 2)吸吸附附作作用用,即即天天然然水水体体中中丰丰富富得得胶胶体体(各各种种熟熟土土矿矿物物、可可溶溶性性或或不不可可溶溶性性得得腐腐殖殖质质等等)对对重重金金属属离离子子得得强强烈烈吸吸附附。重重金金属属在在水水体体中中得得迁迁移移主主要要就就是是通通过过吸吸附附在在悬悬浮浮物物上上被被流流水水搬运。搬运。(3 3)氧氧化化/还还原原作作用用(如如三三价价铬铬被被氧氧化化为为六六价价铬铬,毒毒性性增增加加););(4 4)络合作用。络合作用。山东农业大学园艺学院杨洪强 污水中得重金属通过土壤影响果蔬污水中得重金属通过土壤影响果蔬:首首先先污污水水灌灌溉溉果果园园或或菜菜园园,重重金金属属进进入入土土壤壤,然然后后果果蔬蔬再再从从土土壤壤中中吸吸收收重重金金属属,从从而而对对果果蔬蔬自自身身造造成成一定得损害并进入人类食物链。一定得损害并进入人类食物链。下下面面分分别别介介绍绍几几种种重重要要污污染染重重金金属属得得来来源源与与对对果蔬得危害果蔬得危害:山东农业大学园艺学院杨洪强(1 1)汞汞 蓄蓄积积性性毒毒性性,侵侵犯犯神神经经系系统统,使使手手足足麻麻痹痹,严严重重时时痉痉挛挛致致死死,日本日本“水俣病水俣病”。来来源源:制制造造氯氯碱碱得得化化工工厂厂,农农药药厂厂;造造纸纸工工业业汞汞杀杀菌菌剂剂与与粘粘絮絮去去除除剂剂;电电器器、电电子子工工业业用用汞汞连连接接电电路路,制制造造开开关关、汞汞蒸蒸气气灯灯与与电电池池;金金矿矿得得选选矿矿厂厂用用“汞汞板板”捕捕集集颗颗粒粒金金;用用汞汞得得化化合合物物制制造造炸炸药药;塑塑料料与与石石油油化化工工企企业业(汞汞催催化化剂剂)以以及及用用汞汞化化合合物物制制造造药药剂剂、防防腐腐剂剂、印印染染、照照相相等等行行业业得得废废水水中中都都含含有有汞汞及及其化合物。其化合物。山东农业大学园艺学院杨洪强(1 1)汞汞 存在形态存在形态:水中得汞基本上以元素汞水中得汞基本上以元素汞(HgHg)一价汞一价汞(HgHg+)与二价与二价汞汞(HgHg2+2+)三种状态存在三种状态存在,并以并以Hg(OH)Hg(OH)22、HgClHgCl2 2得形式为主。得形式为主。汞易被水中胶体微粒与悬浮物、泥沙等吸附而沉积底泥中汞易被水中胶体微粒与悬浮物、泥沙等吸附而沉积底泥中(在在还原条件下还原条件下,与与S S2-2-结合成结合成HgSHgS;亦可与水中有机物烷基、芳香基与有亦可与水中有机物烷基、芳香基与有机酸根等结合而生成有机汞机酸根等结合而生成有机汞)。藕？。藕？危害危害:HgHg与蛋白中得硫基结合与蛋白中得硫基结合,植物受汞危害得症状就是叶、植物受汞危害得症状就是叶、花、茎变成棕色或黑色。花、茎变成棕色或黑色。在很多情况下汞化合物在土壤中被转化成金属汞或甲基汞后在很多情况下汞化合物在土壤中被转化成金属汞或甲基汞后才被植物吸收。被吸收得汞随着蒸腾流而扩散到果蔬得每一个部分才被植物吸收。被吸收得汞随着蒸腾流而扩散到果蔬得每一个部分,包括果实、枝叶等。包括果实、枝叶等。山东农业大学园艺学院杨洪强 植植物物从从土土壤壤中中吸吸收收得得无无机机汞汞很很少少,但但却却能能吸吸收收氯氯化化甲甲基基汞汞(MMCMMC)与醋酸苯汞与醋酸苯汞(PMAPMA,赛力散赛力散)。腐殖质结合态汞则较难被植物吸收。腐殖质结合态汞则较难被植物吸收。不同形态得汞被植物吸收得顺序就是不同得不同形态得汞被植物吸收得顺序就是不同得,一般为一般为MMCMMC(氯氯化甲基汞化甲基汞)EMCEMC(氯化乙基汞氯化乙基汞)PMAPMA(醋酸苯汞醋酸苯汞)HgCLHgCL2 2HgSHgS 不同植物与器官积累量不同植物与器官积累量:叶菜根菜果菜叶菜根菜果菜;青椒茄子青椒茄子 黄瓜番茄黄瓜番茄;根茎、叶果实、种子根茎、叶果实、种子 要求水要求水HgHg0 0、001mg/001mg/升升山东农业大学园艺学院杨洪强(2 2)铬铬CrCr 来来自自有有机机合合成成得得氧氧化化剂剂、实实验验器器具具得得洗洗涤涤剂剂、颜颜料料、染染料料、防水剂、录音磁带防水剂、录音磁带(铬带铬带)。有三价、四价与六价铬。有三价、四价与六价铬。水中铬污染主要就是指水中铬污染主要就是指“六价铬六价铬”。六价铬在水中以铬酸盐。六价铬在水中以铬酸盐与铬酸根与铬酸根(CrOCrO4 42 2)得形式存在得形式存在,非常稳定非常稳定,毒性很大毒性很大,它得毒性就它得毒性就是三价铬得是三价铬得100100倍。倍。少量三价铬对植物生长、叶绿素形成与光合作用有刺激作用。少量三价铬对植物生长、叶绿素形成与光合作用有刺激作用。低低浓浓度度CrCr可可量量换换作作物物体体内内酶酶蛋蛋白白中中得得FeFe、MnMn等等元元素素使使酶酶活活性性受抑。高浓度与原生质蛋白结合受抑。高浓度与原生质蛋白结合,使细胞死亡。致癌物。使细胞死亡。致癌物。土壤本底土壤本底2-50mg/kg2-50mg/kg 菜中菜中CrCr一般在一般在0 0、1mg/kg1mg/kg以下以下 要求水要求水CrCr0 0、1mg/1mg/升升山东农业大学园艺学院杨洪强(3 3)镉镉CdCd:人人体体非非必必需需元元素素,强强毒毒性性金金属属;在在人人体体积积累累,半半衰衰期期16-3316-33年年,引引起起慢慢性性中中毒毒。世世界界八八大大公公害害之之一一(日本富山县神通川水体镉污染-“骨痛病骨痛病”)”)。污污染染源源主主要要就就是是铅铅锌锌矿矿、有有色色金金属属冶冶炼炼、电电镀镀、颜颜料料与与塑料稳定剂、塑料稳定剂、Ni-CdNi-Cd电池工业、电视显像管制造、磷肥。电池工业、电视显像管制造、磷肥。土壤土壤CdCd含量一般在含量一般在0 0、5mg/kg5mg/kg以下以下 CdCd在植物中富集在植物中富集:小白菜萝卜莴苣青椒豇豆小白菜萝卜莴苣青椒豇豆(食食用部分用部分)。菠菜、茄子、土豆青菜、辣椒、莴苣卷心菜、黄瓜菠菜、茄子、土豆青菜、辣椒、莴苣卷心菜、黄瓜 水中要求小于水中要求小于0 0、005mg/L005mg/L 旱田土壤要求小于旱田土壤要求小于0 0、3mg/L3mg/L山东农业大学园艺学院杨洪强山东农业大学杨洪强(4 4)砷砷AsAs:土壤土壤AsAs背景值背景值10-13mg/kg10-13mg/kg。来来自自开开采采、冶冶炼炼,含含砷砷农农药药(福福美美胂胂、退退菌菌特特)、煤煤得得燃燃烧。烧。吸收率吸收率:葱菠菜茄子青椒番茄黄瓜葱菠菜茄子青椒番茄黄瓜 水中得水中得AsAs比上壤比上壤AsAs对蔬菜得贡献大。对蔬菜得贡献大。灌溉水要求灌溉水要求AsAs0 0、05mg/05mg/升。土壤要求升。土壤要求AsAs20mg/kg20mg/kg。(5 5)铅铅PdPd:来自汽车尾气、含铅涂料、采矿、冶炼、铸造等。来自汽车尾气、含铅涂料、采矿、冶炼、铸造等。要求水要求水AsAs0 0、1mg/1mg/升。升。要求土壤要求土壤AsAs50mg/kg 50mg/kg。山东农业大学园艺学院杨洪强(6 6)酚类化合物酚类化合物 来自化工企业来自化工企业,破坏生长素得作用破坏生长素得作用 品质下降、风味欠佳、含糖量下降、涩味增大品质下降、风味欠佳、含糖量下降、涩味增大 土土壤壤与与植植物物可可自自行行降降解解(氧氧化化酶酶、过过氧氧化化物物酶酶),),但但差差异异较较大、芹菜秋等酚最多大、芹菜秋等酚最多,白菜、萝卜最低。白菜、萝卜最低。(没有酚得卫生标准没有酚得卫生标准)(7 7)氰化物氰化物 冶炼、电镀、选矿等企业。冶炼、电镀、选矿等企业。要求灌溉水中得氰要求灌溉水中得氰0 0、5mg/5mg/升升 氢氰酸对植物危害不大氢氰酸对植物危害不大(抗氰呼吸抗氰呼吸),),对人与动物杀伤大。对人与动物杀伤大。山东农业大学园艺学院杨洪强(8 8)苯与苯系物苯与苯系物 化工、合成、塑料、橡胶炼焦、石油工业、油漆化工、合成、塑料、橡胶炼焦、石油工业、油漆 不溶水不溶水,但随水移动。但随水移动。苯污染后果菜有异味苯污染后果菜有异味,涩味加大涩味加大,要求要求2 2、5mg/5mg/升升(9 9)致病微生物致病微生物 食品工业、医院、生活、粪便、水。食品工业、医院、生活、粪便、水。(1010)可溶性化肥、农药等残留。可溶性化肥、农药等残留。山东农业大学园艺学院杨洪强现状现状 城郊最严重城郊最严重,以有机物为主以有机物为主 山东果园山东果园(8 8市市,4545处处)灌溉水灌溉水:C1C1、F F、CNCN-、CrCr、CdCd、HgHg、PdPd、AsAs全全检检出出,但但CNCN-、PdPd、AsAs无一超标。无一超标。C1C1、F F极极少少果果园园(8%8%与与4%4%)超超标标,超超出出标标准准0 0、2929与与0 0、0606倍倍,CdCd、Hg4Hg4、44%44%与与2 2、22%22%果果园园超超标标,超超出出标标准准0 0、2424与与0 0、5 5倍。倍。CrCr有有4 4、4%4%果果园园超超标标,均均值值超超出出1919、1 1倍倍最最高高大大3636倍。倍。山东农业大学园艺学院杨洪强山东农业大学园艺学院杨洪强三、土壤污染三、土壤污染 土壤就是各种污染物得最终承接者土壤就是各种污染物得最终承接者(大约大约 9090得得污染物污染物)与作物污染物得直接供给者。与作物污染物得直接供给者。1 1、土壤污染特点、土壤污染特点 土壤污染土壤污染,一般就是指由于人类得工农业生产活动一般就是指由于人类得工农业生产活动,使大量得工业废气、废水、废渣与农药、化肥进入土使大量得工业废气、废水、废渣与农药、化肥进入土壤。壤。山东农业大学园艺学院杨洪强与水体与大气污染相比与水体与大气污染相比,土壤污染有以下土壤污染有以下5 5个特点个特点:(1 1)隐蔽性与滞后性。隐蔽性与滞后性。大气与水污染一般都比较直观大气与水污染一般都比较直观,而土壤污染往往要通过而土壤污染往往要通过土壤分析、农作物检测土壤分析、农作物检测,甚至人畜健康得影响研究才能确定。甚至人畜健康得影响研究才能确定。土壤污染从产生到发现危害通常时间较长。土壤污染从产生到发现危害通常时间较长。(2 2)累积性。累积性。土壤污染物更难在土壤中迁移、扩散与稀释土壤污染物更难在土壤中迁移、扩散与稀释,容易在土容易在土壤中不断累积。壤中不断累积。(3 3)不均匀性。不均匀性。由于土壤性质差异较大由于土壤性质差异较大,而且污染物在土壤中迁移慢而且污染物在土壤中迁移慢,导导致土壤中污染物分布不均匀致土壤中污染物分布不均匀,空间变异性较大。空间变异性较大。(4 4)难可逆性。难可逆性。由于土壤重金属难以降解由于土壤重金属难以降解,导致重金属对土壤得污染基本导致重金属对土壤得污染基本上就是一个不可完全逆转得过程。另外上就是一个不可完全逆转得过程。另外,土壤中得许多有机污土壤中得许多有机污染物也需要较长时间才能降解。染物也需要较长时间才能降解。(5 5)治理得艰巨性。治理得艰巨性。土壤污染一旦发生土壤污染一旦发生,仅仅依靠切断污染源得方法则很难恢仅仅依靠切断污染源得方法则很难恢复复;治理成本高、周期长、难度大。治理成本高、周期长、难度大。2 2、土壤污染物种类及污染源、土壤污染物种类及污染源根据土壤污染物得性质根据土壤污染物得性质,可分为以下几类可分为以下几类:(1 1)无机物无机物(重金属及盐碱类重金属及盐碱类)(2 2)农药农药,包括杀虫剂与除锈剂包括杀虫剂与除锈剂;(3 3)有机废弃物有机废弃物(包括生物降解与难降解者包括生物降解与难降解者););(4 4)化学肥料化学肥料;(5 5)污泥、矿砂与煤灰污泥、矿砂与煤灰;(6 6)放射性物质放射性物质;(7 7)寄生虫、病原菌及病毒。寄生虫、病原菌及病毒。山东农业大学园艺学院杨洪强2 2、土壤污染物种类及污染源、土壤污染物种类及污染源 土壤污染来源可分为天然污染源与人为污染源两大类。土壤污染来源可分为天然污染源与人为污染源两大类。天然污染物来源有天然污染物来源有:自然背景值高,某些元素富集中心或矿床周围等地质因某些元素富集中心或矿床周围等地质因素造成得地区性污染素造成得地区性污染;某些气象因素造成得土壤淹没、冲刷流失、风蚀等某些气象因素造成得土壤淹没、冲刷流失、风蚀等;地震造成得地震造成得“冒沙冒沙”、“冒黑水冒黑水”;火山爆发得岩浆与降落得火山灰等。火山爆发得岩浆与降落得火山灰等。山东农业大学园艺学院杨洪强人为污染人为污染:工矿企业废气、废水、废渣,汽车汽车尾气(土壤铅、锌等重金属与多环芳烃污染)。农业生产活动:污水灌溉,化肥、农药、农膜等农业投入品得不合理使用与畜禽养殖等,导致耕地土壤污染;生活垃圾、废旧家用电器、废旧电池、废旧灯管等随意丢弃,以及日常生活污水排放。污染物质在土壤中有三条转化途径污染物质在土壤中有三条转化途径:被转化为无毒物质或营养物质。被转化为无毒物质或营养物质。停留在土壤中停留在土壤中,引起土壤污染。引起土壤污染。转移到生物体中转移到生物体中,引起食物污染。引起食物污染。山东农业大学园艺学院杨洪强3 3、土壤污染现状、土壤污染现状 山东苹果园土壤中有机氯农药六六六、山东苹果园土壤中有机氯农药六六六、DDTDDT得残留仍较为得残留仍较为普遍普遍,样品检出率均达样品检出率均达100100,超标率各有超标率各有 2020。超标果园占调。超标果园占调查园得查园得2424、4444。土壤中六六六、。土壤中六六六、DDTDDT残留量平均值分别为残留量平均值分别为 0 0、43 mg43 mgkgkg与与 0 0、44 mg 44 mgkgkg,超标超标 3 3、3 33 3、4 4倍倍,最高残留超最高残留超标标1414、8 8倍与倍与9 9、8 8倍。倍。土壤中重金属土壤中重金属CdCd、PhPh、HgHg、CrCr与类金属与类金属AsAs得检出率均为得检出率均为 100100,但超标率不高但超标率不高,其顺序为其顺序为 CdCd(1111、1111)PbPb(8 8、8989)AsAs(2 2、2222),),CdCd得最高残留值超标得最高残留值超标 1 1、6161倍倍,其它得仅超标其它得仅超标0 0、060060、4949倍。倍。山东农业大学园艺学院杨洪强 尽管陕西生态环境比较好尽管陕西生态环境比较好,重金属含量不超过绿色食重金属含量不超过绿色食品环境要求品环境要求,但苹果园土壤砷、铅、汞、铬、镉与铜得检但苹果园土壤砷、铅、汞、铬、镉与铜得检测出率均就是测出率均就是100%100%,背景值也很高。背景值也很高。三峡库区河谷地带就是柑橘生长得适宜生态区三峡库区河谷地带就是柑橘生长得适宜生态区,但该区但该区域域0 030cm30cm土层全镉、有效态镉得含量显著高于土层全镉、有效态镉得含量显著高于303060cm60cm土层土层,说明该区域柑橘园得土壤已受到镉污染。说明该区域柑橘园得土壤已受到镉污染。其她重金属其她重金属,如铜如铜,在国内外许多果园中污染也严重。在国内外许多果园中污染也严重。山东农业大学园艺学院杨洪强 全国土壤总得点位超标率为全国土壤总得点位超标率为16、1%。从土地利用类型瞧从土地利用类型瞧,耕地、林地、草地土壤点位超标率耕地、林地、草地土壤点位超标率分别为分别为19、4%、10、0%、10、4%。从污染类型瞧从污染类型瞧,以无机型为主以无机型为主,有机型次之有机型次之,复合型污染复合型污染比重较小比重较小,无机污染物超标点位数占全部超标点位得无机污染物超标点位数占全部超标点位得82、8%。山东农业大学杨洪强山东农业大学杨洪强4 4、土壤重金属污染特点、土壤重金属污染特点 土壤重金属污染物主要有汞、镉、铅、铜、铬、砷、镍、土壤重金属污染物主要有汞、镉、铅、铜、铬、砷、镍、铁、锰与锌铁、锰与锌,其中汞、镉、铅、铬、砷生物毒性比较强其中汞、镉、铅、铬、砷生物毒性比较强,被称为被称为重金属污染得重金属污染得“五毒五毒”。镉以其移动性强、毒性高、易富集、污染面积大等普遍镉以其移动性强、毒性高、易富集、污染面积大等普遍特点特点,而被称为而被称为“五毒之首五毒之首”。重金属具有隐蔽性重金属具有隐蔽性(潜伏性潜伏性)、长期性与不可逆性得特点、长期性与不可逆性得特点,难以用化学方法或生物方法降解除去。难以用化学方法或生物方法降解除去。我国目前我国目前1/51/5耕地受重金属污染耕地受重金属污染(近近20002000万公顷万公顷)。山东农业大学园艺学院杨洪强山东农业大学园艺学院杨洪强农田土壤重金属污染来源一般包括以下几个方面农田土壤重金属污染来源一般包括以下几个方面:大气沉降大气沉降 含有重金属得气体与粉尘,以气溶胶气溶胶得形态进入大气,经过自然沉降与降水进人土壤。交通运输交通运输 公路两旁很少有其她植物作缓冲公路两旁很少有其她植物作缓冲,许多得蔬菜与粮食作物就许多得蔬菜与粮食作物就靠近繁忙得公路种植。靠近繁忙得公路种植。含铅汽油燃烧与汽车轮胎磨损产生得粉尘里含有含铅汽油燃烧与汽车轮胎磨损产生得粉尘里含有PbPb、ZnZn、CdCd、CrCr、CuCu等重金属污染物等重金属污染物,经大气沉降到土壤表面会造成土壤经大气沉降到土壤表面会造成土壤得重金属污染或直接粘附在植物叶片表面而造成污染。得重金属污染或直接粘附在植物叶片表面而造成污染。汽车尾气中汽车尾气中PbPb含量达含量达202050g/L50g/L。山东农业大学园艺学院杨洪强污水灌溉污水灌溉 利用污水灌溉就是我国自古沿用得一项农耕技术利用污水灌溉就是我国自古沿用得一项农耕技术,也也符合我国水资源短缺得现状。但就是符合我国水资源短缺得现状。但就是,大量未经处理得大量未经处理得工业污水直接排入下水道与生活污水混合排放工业污水直接排入下水道与生活污水混合排放,已造成已造成污灌区土壤重金属污灌区土壤重金属HgHg、CdCd、CrCr、PbPb、CdCd等含量逐年增加。等含量逐年增加。山东农业大学园艺学院杨洪强农用物资得输入农用物资得输入 农药、化肥、地膜长期不合理施用也可以导致重金属污染。农药、化肥、地膜长期不合理施用也可以导致重金属污染。很多农药中含有很多农药中含有HgHg、CdCd、PbPb、AsAs等重金属元素等重金属元素,长期过量长期过量喷洒会造成其在土壤中得累积。喷洒会造成其在土壤中得累积。一般过磷酸盐中含有较多得重金属一般过磷酸盐中含有较多得重金属HgHg、CdCd、ZnZn、PbPb、AsAs,磷肥次之磷肥次之,氮肥与钾肥含量较低氮肥与钾肥含量较低,但氮肥中铅含量较高。但氮肥中铅含量较高。在化肥引起得重金属污染中在化肥引起得重金属污染中,以以CdCd与与AsAs污染较为严重。污染较为严重。此外此外,含有重金属污染物得污泥施入农田以及废旧电池得随含有重金属污染物得污泥施入农田以及废旧电池得随意丢弃意丢弃,日积月累也会造成土壤重金属污染。日积月累也会造成土壤重金属污染。山东农业大学园艺学院杨洪强 综综上上,土土壤壤重重金金属属污污染染来来源源广广,种种类类多多,而而且且具具有有隐隐蔽蔽性性、潜伏性、持久性与不可逆性潜伏性、持久性与不可逆性,治理难度比较大。治理难度比较大。重重金金属属污污染染物物与与其其它它许许多多污污染染物物不不同同,它它们们在在土土壤壤中中一一般般不不易易随随水水淋淋滤滤,不不能能被被土土壤壤微微生生物物分分解解;相相反反地地,生生物物体体还还可可以以富富集集重重金金属属,使使重重金金属属在在土土壤壤作作物物体体系系中中大大量量累累积积,甚至在微生物得作用下还可以转化为毒性更大得物质。甚至在微生物得作用下还可以转化为毒性更大得物质。山东农业大学园艺学院杨洪强四、农药化肥得污染四、农药化肥得污染1 1、农药污染、农药污染 农药对果蔬得污染途径从大得方面来讲可分为两种农药对果蔬得污染途径从大得方面来讲可分为两种:一一就就是是间间接接污污染染,农农药药通通过过对对大大气气、土土壤壤、水水体体得得污污染间接影响果品得生产。染间接影响果品得生产。二就是直接污染。二就是直接污染。山东农业大学园艺学院杨洪强(1 1)间接污染间接污染 农药对土壤得污染农药对土壤得污染 土土壤壤就就是是农农药药在在土土壤壤中中得得“储储藏藏库库”与与“集集散散地地”:施施入入农农田田得得农农药药大大部部分分残残留留于于土土壤壤中中;使使用用得得农农药药80%80%90%90%得得量量将最终进入土壤。将最终进入土壤。无无机机类类农农药药与与有有机机氯氯农农药药得得性性质质均均很很稳稳定定,在在环环境境中中难难以以分分解解,持持留留时时间间长长。有有机机氯氯农农药药具具有有水水溶溶性性低低,脂脂溶溶性性高高得得特点特点,会对果蔬造成长期得危害。会对果蔬造成长期得危害。目目前前苹苹果果园园中中,六六六六六六、滴滴滴滴涕涕得得残残留留仍仍较较普普遍遍,样样品品检检出出率率均均达达100%100%,超超标标率率各各有有20%20%。超超标标3 3、3 33 3、4 4倍倍,最最高高残残留留超标超标1414、8 8倍与倍与9 9、8 8倍。倍。山东农业大学园艺学院杨洪强土壤中得农药主要来源于土壤中得农药主要来源于:(i i)农农业业生生产产中中为为防防治治农农田田病病、虫虫、草草害害直直接接向向土土壤壤使使用用得农药得农药;(iiii)农农药药生生产产,加加工工企企业业废废气气排排放放与与农农业业上上采采用用喷喷粉粉、喷喷雾时雾时,粗物粒或大粉粒降落到土壤上粗物粒或大粉粒降落到土壤上;(iiiiii)被被污污染染植植物物残残体体分分解解以以及及随随灌灌溉溉水水或或降降水水带带入入到到土土壤中壤中;()农农药药生生产产,加加工工企企业业废废水水、废废渣渣向向土土壤壤得得直直接接排排放放以以及农药运输过程中得农药泄露等。及农药运输过程中得农药泄露等。山东农业大学园艺学院杨洪强 农药对水体得污染农药对水体得污染农药对水体得污染主要来自于农药对水体得污染主要来自于:(i i)直接向水体使药直接向水体使药;(iiii)农田使用得农药随雨水或灌溉水体得迁移农田使用得农药随雨水或灌溉水体得迁移;(iiiiii)农药生产、加工企业废水得排放农药生产、加工企业废水得排放;()大气中得残留农药随降雨进入水体大气中得残留农药随降雨进入水体;()农农药药使使用用过过程程中中,雾雾滴滴或或粉粉尘尘微微粒粒随随风风飘飘移移沉沉降降进进入入水水体以及使药工具与器械得清洗等。体以及使药工具与器械得清洗等。山东农业大学园艺学院杨洪强农药对大气得污染农药对大气得污染农药对大气得污染主要来自于农药对大气得污染主要来自于 (i i)地面或飞机喷雾或喷粉施药地面或飞机喷雾或喷粉施药;(iiii)农药生产、加工企业废气得直接排放农药生产、加工企业废气得直接排放;(iiiiii)残留农药得挥发等。残留农药得挥发等。大气中得污染物会随着大气得运动而扩散大气中得污染物会随着大气得运动而扩散,使大气使大气得污染范围不断扩大。得污染范围不断扩大。山东农业大学园艺学院杨洪强山东农业大学园艺学院杨洪强(2)(2)直接污染直接污染 直接给果蔬喷洒农药会对果蔬造成直接影响直接给果蔬喷洒农药会对果蔬造成直接影响,可分为可分为:急性药害急性药害:一一般般在在喷喷药药后后2-52-5天天发发生生,在在植植物物得得叶叶片片或或叶叶柄柄基基部部出出现现烧烧伤伤得得斑斑点点或或条条纹纹,叶叶子子变变黄黄、变变形形、凋凋萎萎、脱脱落落、幼幼嫩嫩组组织织发发生生褐褐色色焦焦斑斑或或被被破破坏坏。花花、果果实实受受药药害害后后,易易于于脱脱落落,造造成成落落花落果。花落果。引引起起急急性性药药害害得得农农药药大大多多数数就就是是无无机机农农药药,如如砷砷素素制