重金屬污染對農作物的影響分析與控制

于沐含

（太和區新民街道辦事處，遼寧 錦州 121000）

土壤中有一種能參加特殊生化反應的生化劑，被稱為土壤酶。土壤酶在大多數情況下存留在土壤顆粒表面都是以復合物的形式，有很強的吸附性，留存在土壤內部的數量其實并不多[1]。土壤酶參與土壤中各種生化反應過程，這些生化反應往往是由一些分解過程體現的，常見的分解過程包含動植物遺體的分解等，其他的轉化過程往往都涉及無機物的轉化，土壤中其他腐爛基質的轉化也是以類似的方式進行的。因此土壤酶的活性是一種可以反映土壤狀態的硬性指標，因此，了解土壤各個物質成分的變化和理化性質可以通過土壤酶判斷。

根據土壤酶的性質進行了部分研究，結果表明，重金屬的污染可以被土壤酶的活性狀態所反映，可以反應的原因主要是由于該酶主要的生產來源是微生物[2]，所以一旦土壤受到了重金屬污染，就會影響微生物的活性，從而使它們分泌的酶減少，活性降低，因此被反應出來。在參與土壤的生態循環中，對土壤中部分酶進行研究的研究，研究表明，重金屬影響土壤微生物活性主要體現在氮磷循環過程中，而在碳循環中的抑制作用不太明顯。重金屬在不斷污染的過程中，量的變化會導致相關酶活性的相對變化，甚至會導致酶的活性下降一千倍左右。絡合反應在這種變化中處于核心地位，經常是由于該反應導致組成酶的蛋白質發生沉淀，從而使活性降低。關于這種結果后來一部分研究人員對其進行了二次研究，選取了重金屬冶煉廠和化工廠附近的土壤，進行采集，將該土壤與原始沒有污染的土壤形成對照。主要對照的就是二者中的相關酶活性狀態和數量。研究表明，被污染的土壤中的酶的活性顯然被壓制了。然后分別將植物的種子種到兩種土壤中，發現被污染的土壤中長出的植物也具有一定的毒性[3]，生長狀態也非常差，因此重金屬污染嚴重威脅了農作物的生長狀態，也對人類健康不利。

1 材料與方法

1.1 選擇土壤和農作物

選擇菠菜和小麥兩種植物作為該實驗的樣品，分別將二者的生長周期進行規劃，必須選用在規范的生長周期范圍內的樣品，種子的選用也十分重要，本實驗選取的種子均為優質種子。在土壤方面選擇一定深度且具備二者生長條件的土壤，為了保證試驗的準確性，還要將其烘干篩選后使用，土壤的理化性如表1所示。

表1 實驗土壤理化性

將選擇的土壤與農作物按照表1進行配比，并與選定的種子整合。

1.2 實驗方法

實驗的對照組和實驗組都需要采用相同的方法，本文選擇的是盆栽法。實驗中采用的重金屬溶液相關情況如表2所示，并按照加入重金屬元素的不同將這些實驗組分成三組。

表2 重金屬污染物投入濃度

1.3 農作物重金屬含量分析

將樣品進行硝酸化處理后，選擇光譜儀測定各個分組中小麥和菠菜的重金屬含量。

2 結果分析

進行實驗后，將測定的結果采集并統計出來，結果如表3所示。

表3 重金屬元素對農作物生長發育影響

表3 展示了重金屬元素對農作物的影響，由表3可以看出，土壤含有重金屬元素，種出的植物中就會含有有毒的重金屬物質，不光如此，重金屬還會將農作物的長度，根長和干重產量的具體狀態打亂。由表可知Cd、Hg在農作物生存方面有一定的優勢，而Cu元素恰恰相反。但是被污染的農作物的產量都被抑制了，因此預防農作物重金屬污染是農業生產中的必要環節。

3 討論

經過實驗可以證明，重金屬在農產品中不斷積累的同時，該農產品的質量會受到明顯的影響，不僅如此，倘若人食用了經過重金屬污染后的農作物，那么該農作物中的重金屬有毒有害分子就會通過食道進入到人的身體中，嚴重危害人的健康。主要是因為，重金屬原子的毒性非常大，誤食一點都有可能導致生命危險。重金屬在污染農作物時往往是通過土壤，導入了農作物的植物各項系統中[4]，從而影響了細胞的正常功能，甚至還會導致細胞結構變化。因而導致農作物的生長變得越來越緩慢。

由于目前環境污染的問題時常出現，重金屬導致的農作物污染導致人體食用后產生疾病的情況也時有發生。重金屬污染往往不同于其他的污染，相對來說更加嚴重，因為重金屬有積聚性，可能食用后在體內累積，導致毒性越來越大，重金屬不僅在人的身體中會累積，在植物的體內同樣會累積，植物產生的種子中也會出現毒性反應，因此導致污染越來越嚴重。重金屬主要通過損害人類的身體系統來發生毒性反應。例如金屬元素Cd可以與人體中的高分子有機物結合使用，導致人體功能損壞，從而損害身體健康。汞也是比較有毒性的金屬元素之一，甚至可能直接造成死亡，嚴重危害人類健康。

4 控制措施

工業化伴隨的就是重污染，金屬污染化工污染等，因此土壤受到重金屬污染的風險也在逐漸增加，在風險增加的同時，對人類的健康威脅也越來越嚴重。因此需要迫切地改善土壤環境，避免農作物受到重金屬污染。研究表明，目前由于重金屬對土壤的污染來源不清晰，檢測條件缺乏，污染后缺乏相應的措施等原因難以解決，因此必須要找到污染土壤的來源，從根本上解決這個問題。將有害物質的排放進行具體的標注，一定要控制排放來源，將污染徹底控制住，實現農業環境的徹底改善。

污染源的控制是防止農作物受到重金屬污染的重要方法，污染源篩選時主要排查灌溉的水源以及所使用的化肥。嚴格控制農田附近的相關污染物排放工廠[5]，將其排放的標準嚴格執行，并對其實施準確的監管，保證污染物不污染附近農田。一旦發現了農田附近出現污染區域，需要馬上進行整改，將重金屬危害下降到最低。在耕種時盡量選擇制定科學的計劃，嚴格把控耕種的每一個步驟，尤其是除病蟲時，農藥的選擇問題。應該對癥入藥，選用重金屬含量低，且效果好的農藥進行噴灑。

5 結語

綜上所述，經過實驗證明，重金屬元素確實影響土壤中的農作物生長和產量，同時還會對人體造成不可逆轉的傷害，因此，在目前的工業化進程下，急需對農作物的重金屬污染問題進行重視，采用合理的措施，正確實施耕種，來減輕污染，保護農耕。