重金属对环境的影响
出处：按学科分类—工业技术 中国农业出版社《肥料实用手册》第345页（4471字）
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重金属在化学上有一特性即是使蛋白质变性，使酶失去活性，所以人和动植物过量摄入重金属，将对本身蛋白质的合成及活性造成不利影响。在重金属含量高的土壤中，植物生长也会受到影响，轻则减产，重则绝收。涂从的试验结果表明，随着砷浓度增加，莴苣生物量逐渐下降，在5μg／g时，莴苣减产4%～13%，大于50μg／g时，莴苣生物量急剧下降，减产率达15%～80%，到200μg／g时，除酸性土壤上尚有生物量外，其余土壤减产80%以上，甚至无收。为此，我国不但对蔬菜和食品中重金属的含量制定了限制标准，而且对土壤中重金属含量也制定了标准(表5-48、表5-49、表5-50)。
表5-48 蔬菜中重金属元素的允许限量
表5-49 粮食中重金属元素的最高允许限量
表5-50 土壤环境质量标准值(≤mg／kg)
土壤本身含有极少量的重金属，既重金属的背景值。重金属在土壤中主要吸持在土壤胶体表面，呈较稳定的形态存在，只有少量为活性态存在。活性态重金属在土壤中占该金属离子总量的比例，因条件不同而异。进入土壤的重金属以Hg的活性态比例最低，Pb的比例最大，Cd属中等。在土壤背景值下重金属对生物没有危害。但是随着现代工业的发展，环境污染加剧，工业“三废”的排放、城市生活垃圾、污泥和含重金属的农药、化肥的不合理使用，导致土壤特别是城市郊区农田、灌溉水甚至饮用水中重金属含量的增加，这些重金属若通过食物链进入人体，将会给人体健康带来潜在的危害。
土壤不像大气和水体那样，污染物会直接进入人体危害健康，土壤与人体之间的物质平衡关系比较复杂，故确定土壤重金属的卫生标准难度较大。另外，土壤固有的地域成因，均匀性差，这也是难以确定统一的土壤污染卫生标准的原因之一。目前国内普遍采用的污染物评价方法是指数法。计算公式为：
Pi=Ci／Si
式中：Pi——土壤中污染物i的环境质量指数；
Ci——污染物i的实测浓度(mg／kg)；
Si——污染物i的评价标准(mg／kg)。
采用土壤背景确定土壤污染起始值和污染分级。污染起始值是当地土壤背景值平均值加2倍标准差，并以此为评价标准计算污染指数。土壤环境污染按以下几级划分：
I．安全级：实测值与土壤背景相近，属清洁区。
Ⅱ．警戒级：土壤环境污染物实值高于土壤背景值，而低于污染起始值，污染物在土壤中有积累，作物生长发育正常(Pi＜1)。
Ⅲ．轻污染级：土壤污染物实测值高于污染起始值，土壤受到污染，农产品亦有污染物积累(Pi＞1)。
Ⅳ．中污染级：土壤污染物实测值超过污染起始值1倍，农作物生长受抑制(Pi＞2)。
V．重污染级：土壤污染物实测值超过污染起始值2倍，作物受害严重(Pi＞3)。
根据这种评价方法，许宇飞对沈阳市城郊7个村153个土样Cu、Zn、Pb、Cd进行检测，结果表明，Pb、Zn2个采样点为重污染级，其他样点也都不同程度地受到了污染。部分样点的Cu超标，只有Cr皆为安全级。付玉华调查结果表明，Hg、Cd超标率平均为91．6%，Hg超标13．76倍，Cd超标3．52倍，被调查市郊12个村的大白菜中Pb超标率为100%，Cd超标率为58．3%，11个黄瓜样品中除Cr、As除外，Cd、Hg、Pb均超标，其中Cd超标率为72．7%，Hg为27．2%；Pb为18．2%。马往校对西安郊区蔬菜中重金属状况进行评价表明，铅是西安市郊区蔬菜中的主要污染元素，在检测的9种蔬菜样品中，铅的超标率为48%，最高超标6．91倍；铬和镉超标分别为5．20倍和1．32倍，汞和砷无超标现象。