土壤污染問題

土壤污染問題摘要：我國土壤污染的總體形勢嚴(yán)峻,部分地區(qū)土壤污染嚴(yán)重,尤其是一些采礦區(qū)等。由土壤污染引發(fā)的農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全問題和群體性事件逐年增多。針對(duì)我國土壤污染的現(xiàn)狀、危害、原因,提出了解決我國土壤污染的治理措施,希望能夠改變我國土壤污染的現(xiàn)狀。1．土壤污染概念 土壤是指陸地表面具有肥力、能夠生長植物的疏松表層,其厚度一般在2m左右。土壤不但為植物生長提供機(jī)械支撐能力,并能為植物生長發(fā)育提供所需要的水、肥、氣、熱等肥力要素。近年來,由于人口急劇增長,工業(yè)迅猛發(fā)展,固體廢物不斷向土壤表面堆放和傾倒,有害廢水不斷向土壤中滲透,汽車排放的廢氣,大氣中的有害氣體及飄塵不斷隨雨水降落在土壤中。農(nóng)業(yè)化學(xué)水平的提高,使大量化學(xué)肥料及農(nóng)藥散落到環(huán)境中,導(dǎo)致土壤遭受非點(diǎn)源污染的機(jī)會(huì)越來越多,其程度也越來越嚴(yán)重,在水土流失和風(fēng)蝕作用等的影響下,污染面積不斷擴(kuò)大。因此,凡是妨礙土壤正常功能,降低農(nóng)作物產(chǎn)量和質(zhì)量,通過糧食、蔬菜、水果等間接影響人體健康的物質(zhì)都叫做土壤污染物。當(dāng)土壤中有害物質(zhì)過多,超過土壤的自凈能力,引起土壤的組成、結(jié)構(gòu)和功能發(fā)生變化,微生物活動(dòng)受到抑制,有害物質(zhì)或其分解產(chǎn)物在土壤中逐漸積累,通過“土壤→植物→人體”,或通過“土壤→水→人體”間接被人體吸收,達(dá)到危害人體健康的程度,就是土壤污染。2.土壤污染的現(xiàn)狀目前,我國土壤污染的總體形勢嚴(yán)峻,部分地區(qū)土壤污染嚴(yán)重,在重污染企業(yè)或工業(yè)密集區(qū)、工礦開采區(qū)及周邊地區(qū)、城市和城郊地區(qū)出現(xiàn)了土壤重污染區(qū)和高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)。土壤污染類型多樣,呈現(xiàn)出新老污染物并存、無機(jī)有機(jī)復(fù)合污染的局面。土壤污染途徑多,原因復(fù)雜,控制難度大。土壤環(huán)境監(jiān)督管理體系不健全,土壤污染防治投入不足,全社會(huì)防治意識(shí)不強(qiáng)。由土壤污染引發(fā)的農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全問題和群體性事件逐年增多,成為影響群眾身體健康和社會(huì)穩(wěn)定的重要因素。據(jù)不完全調(diào)查，目前全國受污染的耕地約有1.5億畝，污水灌溉污染耕地3250萬畝，固體廢棄物堆存占地和毀田200萬畝，合計(jì)約占耕地總面積的十分之一以上，全國每年因重金屬污染的糧食達(dá)1200萬噸，造成的直接經(jīng)濟(jì)損失超過200億元。其中，一些地區(qū)土壤污染已呈嚴(yán)重態(tài)勢，甚至出現(xiàn)了土壤重污染區(qū)和高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)。3.造成土壤污染的原因3.1化肥和農(nóng)藥對(duì)土壤的污染

我國每年化肥施用量超過4100萬t。雖然施用化肥是農(nóng)業(yè)增產(chǎn)的重要措施,但長期大量使用氮、磷等化學(xué)肥料,會(huì)破壞土壤結(jié)構(gòu),造成土壤板結(jié)、耕地土壤退化、耕層變淺、耕性變差、保水肥能力下降、生物學(xué)性質(zhì)惡化,增加了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本,影響了農(nóng)作物的產(chǎn)量和質(zhì)量;未被植物吸收利用和根層土壤吸附固定的養(yǎng)分,都在根層以下積累或轉(zhuǎn)入地下。殘留在土壤中的氮、磷化合物,在發(fā)生地面徑流或土壤風(fēng)蝕時(shí),會(huì)向其他地方轉(zhuǎn)移,擴(kuò)大了土壤污染范圍。過量使用化肥還使飼料作物含有過多的硝酸鹽,妨礙牲畜體內(nèi)氧氣的輸送,使其患病,嚴(yán)重導(dǎo)致死亡。農(nóng)藥是土壤的主要有機(jī)污染物。全國每年使用的農(nóng)藥量達(dá)50萬~60萬t,使用農(nóng)藥的土地面積在2.8億hm2以上,農(nóng)田平均施用農(nóng)藥13.9kg/hm2。直接進(jìn)入土壤的農(nóng)藥,大部分可被土壤吸附,殘留于土壤中的農(nóng)藥,由于生物和非生物的作用,形成具有不同穩(wěn)定性的中間產(chǎn)物或最終產(chǎn)物無機(jī)物。噴施于作物體上的農(nóng)藥,除部分被植物吸收或逸入大氣外,約有1/2左右散落于農(nóng)田,又與直接施用于田間的農(nóng)藥構(gòu)成農(nóng)田土壤中農(nóng)藥的基本來源。農(nóng)作物從土壤中吸收農(nóng)藥,在植物根、莖、葉、果實(shí)和種子中積累,通過食物、飼料危害人體和牲畜的健康。

3.2重金屬元素對(duì)土壤的污染

全國320個(gè)嚴(yán)重污染區(qū)約有548萬hm2土壤,大田類農(nóng)產(chǎn)品污染超標(biāo)面積占污染區(qū)農(nóng)田面積的20%,其中重金屬污染占80%,糧食中重金屬鎘、砷、鉻、鉛、汞等的超標(biāo)率占10%。被公認(rèn)為城市環(huán)境質(zhì)量優(yōu)良的公園存在著嚴(yán)重的土壤重金屬污染。汽油中添加的防爆劑四乙基鉛隨廢氣排出污染土壤,使行車頻率高的公路兩側(cè)常形成明顯的鉛污染帶。砷被大量用作殺蟲劑、殺菌劑、殺鼠劑和除草劑,硫化礦產(chǎn)的開采、選礦、冶煉也會(huì)引起砷對(duì)土壤的污染。汞主要來自廠礦排放的含汞廢水。土壤組成與汞化合物之間有很強(qiáng)的相互作用,積累在土壤中的汞有金屬汞、無機(jī)汞鹽、有機(jī)絡(luò)合態(tài)或離子吸附態(tài)汞,所以,汞能在土壤中長期存在。鎘、鉛污染主要來自冶煉排放和汽車尾氣沉降,磷肥中有時(shí)也含有鎘。3.3污水灌溉對(duì)土壤的污染

我國污水灌溉農(nóng)田面積超過330萬hm2。生活污水和工業(yè)廢水中,含有氮、磷、鉀等許多植物所需要的養(yǎng)分,所以合理地使用污水灌溉農(nóng)田,有增產(chǎn)效果。未經(jīng)處理或未達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)的工業(yè)污水中含有重金屬、酚、氰化物等許多有毒有害的物質(zhì),會(huì)將污水中有毒有害的物質(zhì)帶至農(nóng)田,在灌溉渠系兩側(cè)形成污染帶。3.4病源微生物對(duì)土壤的污染土壤中的病原微生物主要來源于人、畜的糞便、醫(yī)院污水等。重點(diǎn)是腸道病原微生物，通過土壤→瓜果、蔬菜→人的渠道而使人受到傳染。被污染土壤上聚集的蚊蠅則是進(jìn)一步擴(kuò)大污染的帶菌傳播者。這種土壤經(jīng)雨水沖涮又會(huì)污染水體、污染飲用水，造成惡性循環(huán)。3.5固體廢棄物對(duì)土壤的污染土壤歷來被當(dāng)作生活垃圾、陰溝污泥、工礦業(yè)廢渣等污染物的堆積、填塞、散布的處理場所。生活和生產(chǎn)的廢棄物的量是與人類文明與進(jìn)步一齊增長的。隨著大城市人口的高度集中，廢棄物的處理問題日益受到人們的重視。各種固體廢棄物堆積在土地上，隨著日曬雨淋，某些物質(zhì)逸散進(jìn)入大氣中，可溶的或可懸濁于水的則進(jìn)入土壤，從而造成土壤污染。由于污染物來源不同，因此種類繁多，從無機(jī)酸、堿、鹽、重金屬，有機(jī)物，到病毒、病菌，種類繁多，危害范圍也極為廣泛。4我國土壤污染的治理措施4.1施用化學(xué)改良劑,采取生物改良措施,增加土壤環(huán)境容量,增強(qiáng)土壤凈化能力向土壤中施用石灰、堿性磷酸鹽、氧化鐵、碳酸鹽和硫化物等化學(xué)改良劑,加速有機(jī)物的分解,使重金屬固定在土壤中,降低重金屬在土壤及土壤植物體的遷移能力,使其轉(zhuǎn)化成為難溶的化合物,減少農(nóng)作物的吸收,以減輕土壤中重金屬的毒害。針對(duì)有機(jī)物污染,用植物、細(xì)菌、真菌聯(lián)合加速有機(jī)物降解。針對(duì)無機(jī)物污染,利用植物修復(fù)可以把一部分重金屬從土壤中帶走。

增加土壤有機(jī)質(zhì)含量、砂摻粘改良性土壤,增加和改善土壤膠體的種類和數(shù)量,增加土壤對(duì)有害物質(zhì)的吸附能力和吸附量,從而減少污染物在土壤中的活性。發(fā)現(xiàn)、分離和培養(yǎng)新的微生物品種,以增強(qiáng)生物降解作用。

4.2強(qiáng)化污染土壤環(huán)境管理與綜合防治,大力發(fā)展清潔生產(chǎn)

控制和消除土壤污染源,組織有關(guān)部門和科研單位,篩選污染土壤修復(fù)實(shí)用技術(shù),加強(qiáng)污染土壤修復(fù)技術(shù)集成,選擇有代表性的污灌區(qū)農(nóng)田和污染場地,開展污染土壤治理與修復(fù)。重點(diǎn)支持一批國家級(jí)重點(diǎn)治理與修復(fù)示范工程,為在更大范圍內(nèi)修復(fù)土壤污染提供示范、積累經(jīng)驗(yàn)。合理利用污染土地,嚴(yán)重污染的土壤可改種非食用經(jīng)濟(jì)作物或經(jīng)濟(jì)林木以減少食品污染。科學(xué)地進(jìn)行污水灌溉,加強(qiáng)土壤污灌區(qū)的監(jiān)測和管理,了解水中污染物的成分、含量及其動(dòng)態(tài),避免帶有不易降解的高殘留污染物隨機(jī)進(jìn)入土壤。4.3工程治理

利用物理(機(jī)械)、物理化學(xué)原理治理污染土壤,是一種最為徹底、穩(wěn)定、治本的措施,但投資大,適于小面積的重度污染區(qū),主要有隔離法、清洗法、熱處理、電化法等。近年來,把其他工業(yè)領(lǐng)域,特別是污水、大氣污染治理技術(shù)引入土壤治理,為土壤污染治理研究開辟了新途徑。4.4改變輪作制度改變輪作制度會(huì)引起土壤條件的變化，可消除某些污染物的毒害。據(jù)研究，實(shí)行水旱輪作是減輕和消除農(nóng)藥污染的有效措施。如DDT、六六六農(nóng)藥在棉田中的降解速度很慢，殘留量大，而棉田改水后，可大大加速DDT和六六六的降解。4.5換土和翻土對(duì)于輕度污染的土壤，采取深翻土或換無污染的客土的方法。對(duì)于污染嚴(yán)重的土壤，可采取鏟除表土或換客土的方法。這些方法的優(yōu)點(diǎn)是改良較徹底。但對(duì)于大面積污染的改良，非常費(fèi)事，難以執(zhí)行。4.6調(diào)控土壤氧化還原條件調(diào)節(jié)土壤氧化還原狀況在很大程度上影響重金屬變價(jià)元素在土壤中的行為，能是某些金屬污染物轉(zhuǎn)化為難容態(tài)沉淀物，控制器遷移和轉(zhuǎn)化，從而降低污染物危害程度。調(diào)節(jié)土壤氧化還原電位即Eh值，主要通過調(diào)節(jié)土壤水、氣比例來實(shí)現(xiàn)。在生產(chǎn)實(shí)踐中往往通過土壤水分管理和耕作措施來實(shí)施，如水田淹灌、Eh值可降至160mv時(shí)，許多重金屬都可生成難溶性的硫化物而降低其毒性?？傊?，土壤與我們的生活息息相關(guān)。它不僅僅為我們提供美麗的生活場所，也為我們的子孫后代提供美麗的樂園。但愿若干年后，污染別再侵襲我們的土壤，還大家一片凈土。參考文獻(xiàn)：[1]陳晶中,陳杰,謝學(xué)儉,等.土壤污染及其環(huán)境效應(yīng)[J].土壤,2003,35(4):298-303.

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