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關鍵詞:土壤污染危害性修復技術
中圖分類號:C35文獻標識碼: A
當前,土壤污染的研究工作比較側重與修復運用方面,而對土壤污染的主要來源和危害方面的認識還不充足。經過對國內土壤污染現狀和案例的分析與研究發(fā)現,土壤污染已經嚴重影響到人類與動植物的健康,因此,必須加強環(huán)保意識,研究與創(chuàng)新土壤污染處理措施。
一、土壤污染的危害與分類
(一)土壤污染的分類
污染土壤在很早時期就發(fā)生了。許多工廠建立在城市的周邊區(qū)域,由于工藝設備比較落后,在經營管理方面也相對粗放,環(huán)保設備不足。對此,土壤污染情形比較嚴重。部分場地的污染物濃度十分高,甚至有些已經超出相關監(jiān)管標準的幾百內,而污染深度有的甚至可以達到低下十幾米,部分有機污染物會以非水相的液體方式在地下土層中進行大量聚集,轉變?yōu)樾碌奈廴驹础M寥牢廴疽罁嘘P污染物的類型可以分成重金屬污染和有機物污染及放射性污染等許多類型。其中,重金屬污染一般是鋼鐵冶煉企業(yè)和尾礦企業(yè),另外化工企業(yè)中的固體廢棄物也是重金屬污染,具有代表性的重金屬污染物包鉛、鎘和鉻。而石油、化工和焦化等的污染土壤中主要以有機物污染作為主體,一般是有機物污染。而污染物通常是有機溶劑類,例如苯系物和鹵代烴等。同時還存在其他有關污染物,比如重金屬等。我國以前生產與利用國的有機污染物主要是滴滴涕和六氯苯及滅蟻靈等多種,部分農藥雖然已禁止利用許多年,可是土壤中依然殘留有機污染物。
1.土壤污染造成事物品質下降
國內許多城市郊區(qū)土壤都受到各種程度上的污染,部分地區(qū)的糧食和蔬菜及水果等有關食物中含有的重金屬嚴重超標,甚至接近臨界值。另外,土壤污染不僅嚴重影響食物的有關衛(wèi)生品質,還影響著農作物的其他有關品質。
2.土壤污染造成環(huán)境污染
土壤遭受污染之后,在含有高濃度重金屬的土壤中比較容易在風力與水力作用下會進入大氣與水體中,造成大氣污染和地表水污染及地下水污染等,從而嚴重影響生態(tài)系統(tǒng)。
3.土壤污染造成的經濟損失
農藥與有機物污染及放射性污染等形式的土壤污染所造成的經濟損失是無法估計的。單單以土壤的重金屬污染作為案例,國內每一年由于重金屬污染就造成糧食減產1000多萬噸。除此之外,糧食遭受重金屬污染每一年也有1200萬噸,大致每一年的經濟損失就會達到200億元。
二、土壤污染的深入分析
(一)重金屬污染的分析
在所有污染中,其中重金屬污染土壤是最為關注的。近些年,國內各個區(qū)域血鉛超標事故非常嚴重。重金屬污染的土壤對人類和植物造成的危害十分嚴重。
汞是從收到污染的糧食和魚肉及蔬菜等進入人體,通常情況下,人體的汞含量在13mg,一旦人們攝入的汞達到130至150mg時,就會造成死亡。而汞在土壤中通常以化合物的方式存在,此類化合物與汞會直接損壞土壤中的微生物活性,造成農作物的根系生產較為緩慢,同時吸收能力下降。
鎘一旦被長時間食用,就會嚴重影響到身體腎小管功能,這樣人們就會比較容易出現自發(fā)性骨折與軟骨癥。而鎘還會嚴重影響植物的繁殖與酶的活性,如果含量過多,就會在一定程度上降低植物的生化速度,甚至造成植物死亡。
在鉻離子中,三價鉻與六價鉻對人們造成的傷害是比較大的,其中三價鉻能夠造成人體畸變與殘疾,而六價鉻要比三價鉻的毒要高許多,人體在吸收過后比較同意出現鼻咽癌與肺癌。另外,土壤中鉻含量的增多會造成植物中植株變矮和主莖葉的數量變少,同時開花結果也會延遲,其產量就會明顯下降。如果和其他有關重金屬形成負荷污染,導致的危害就更大。
人體中鉛的含量到某一程度時,就會對人體的腎臟與智力造成傷害,同時對人體骨髓的造血系統(tǒng)與神經系統(tǒng)也會造成一定傷害。長時間食用被鉛污染的農作物,也會造成人類畸變與癌變。另外,鉛還會造成植物的吸收能力下降,耗氧量進一步增大,嚴重影響植物的生產,從而引發(fā)植物死亡。由于重金屬的污染造成糧食減產可以達到數十億噸,同時重金屬污染的土壤也會降低益菌含量,進而導致土壤自身擁有的自凈能力降低。目前,國內所有的污染事故,其中重金屬污染已經占據40%左右。
(二)其他土壤污染造成的影響
盡管重金屬污染已經成為國內土壤污染的主要污染物,可是其他有關污染物造成的傷害也存在。
1.有機污染物
土壤中許多有機污染物都是來自農藥或是過度施肥,然而大量利用化學材料,就會導致土壤的原有結構破壞,進而嚴重影響農作物的質量與產量,在一定程度上加大生產資本。另外,人體長時間處在有機物嚴重污染的環(huán)境下,會發(fā)生許多反應,從而引發(fā)多種嚴重疾病,例如癌癥和糖尿病等。
2.放射性污染物
放射性污染物雖然不會對植物和土壤造成致命的影響,但用污染了的土壤種植植物或蔬菜,污染物通常是吸附于植物體中進入人體,參與生命循環(huán)。進入人體過后會對人體的組織細胞帶來一定傷害,從而使人們患上白血病和腫瘤及遺傳等方面的疾病的可能性大大增加。
3.病原微生物的污染物
病原微生物如果從外界進入到土壤中就會大量繁殖,從而導致土壤的質量下降,打破土壤結構平衡,造成植物病變或是死亡。另外,如果病原微生物所污染的土壤生產出的蔬菜和水果等被人類所食用,就會直接影響人類的身體健康。
結束語:
綜上所述,土壤污染主要來自工業(yè)、農業(yè)等方面,其中重金屬對土壤的污染十分嚴重。遭受污染的土壤具有隱蔽性與滯后性等特點,所以一定要在最大程度上防止重金屬土壤污染的發(fā)生。另外,土壤是不可再生的資源,污染了片就少了一片干凈的綠地。遭受污染的土壤對植物和人類造成的傷害比較嚴重,同時污染對植物與人類造成的影響也是不同的,嚴重的時候甚至會影響人類生命安全。對此必須堅強人們的環(huán)保意識,進而降低污染事故的出現。
參考文獻:
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1我國耕地土壤環(huán)境質量狀況
《中華人民共和國國家標準-土壤環(huán)境質量標準》將土壤環(huán)境質量問題定位為土壤污染問題,為此,本文也重點談論耕地土壤的污染問題,而耕地土壤的其他環(huán)境問題在此暫不涉及。
1.1我國受污染耕地面積監(jiān)測與分析結果表明,我國耕地土壤肥力質量總體上呈上升之勢,但耕地土壤環(huán)境質量趨于惡化,尤其是土壤污染問題日益突出。由于我國對土壤環(huán)境的監(jiān)管才剛起步,我國到底有多少耕地土壤被污染,目前沒有一個統(tǒng)一的說法。據《1990中國環(huán)境狀況公報》顯示,當時全國遭受工業(yè)“三廢”和城市垃圾危害的農田達667萬hm2,農藥、化肥和農用地膜等化學物質的污染已影響到農業(yè)生態(tài)環(huán)境質量;據《1997中國環(huán)境狀況公報》顯示,全國有1000萬hm2的耕地受到不同程度的污染,這占當年12990萬hm2耕地面積的7.7%;據《2000中國環(huán)境狀況公報》顯示,對30萬hm2基本農田保護區(qū)土壤有害重金屬抽樣監(jiān)測,其中3.6萬hm2土壤重金屬超標,超標率達12.1%。2007年,趙其國院士的材料顯示,我國重金屬污染農田土壤超過2000萬hm2,農藥污染農田土壤達933萬hm2,污水灌溉污染農田217萬hm2,受石油污染的土壤面積達50萬hm2,受工業(yè)廢渣污染的農田己超過10萬hm2,受采礦污染的土壤面積至少有20萬hm2。幾個數據簡單相加為3230萬hm2,相當于當時全國耕地面積(12177.6萬hm2)的26.5%。2011年,羅錫文院士的材料顯示,全國2000萬hm2耕地正在受到重金屬污染的威脅;農業(yè)部進行的全國污水灌溉區(qū)域調查統(tǒng)計顯示,140萬hm2的污水灌區(qū)中,遭受重金屬污染的土地面積占農田灌溉區(qū)面積的64.8%;在廣東,清潔土壤只有11%,輕度污染占總耕地數量的77%,重度污染土壤占總量的12%左右;太湖流域有三分之一的耕地受到了污染;湖北省受三廢污染的耕地面積已經達到40萬hm2,占全省耕地面積的10%。2011年,環(huán)境保護部組織對全國364個村莊開展的農村監(jiān)測試點結果表明,農村土壤樣品超標率為21.5%,垃圾場周邊農田、菜地和企業(yè)周邊土壤污染較重。以上數據表明,我國耕地土壤受污染面積比率呈逐年上升趨勢,受污染面積呈擴大之勢。
1.2耕地土壤污染物主要來源綜合前人的研究分析結果,土壤污染物主要來自于四個方面:
1.2.1污水灌溉在一些缺水地區(qū),為了保障農產品產量,人們利用污水進行灌溉。雖然生活污水和工業(yè)廢水中含有氮、磷、鉀等許多植物所需要的養(yǎng)分,使用污水灌溉具有一定的增產效果;但因污水中含有重金屬、酚、氰化物等許多有毒有害的物質,利用污水灌溉的農田往往會受到某些重金屬的污染。用任意排放未經處理的生活污水、工業(yè)廢水澆灌田地是造成土壤污染的主要原因,我國80%的土壤污染都是因此造成的。農業(yè)部進行的全國污水灌溉區(qū)域調查統(tǒng)計顯示,64.8%的污水灌溉農田不同程度地受到了重金屬污染。
1.2.2大氣污染物沉降大氣中的污染物主要來自化石燃料燃燒排放的酸性氣體和微量金屬、冶金工業(yè)排放的金屬粉塵、汽車尾氣等。當然,多數物質本來就存在于大氣環(huán)境之中,只是由于人類活動過度地向大氣環(huán)境中排放酸性氣體和微量金屬破壞了大氣系統(tǒng)微量物質原有的平衡,造成過多物質沉降污染土壤。大氣沉降物質包括汞(Hg)、鉛(Pb)、鎘(Cd)、鋅(Zn)等重金屬,以及二氧化硫、氟化物、氮氯化物和碳氫化合物等。這些物質以降塵和酸雨等形式進入土壤,引起土壤污染。大氣污染物沉降所造成的土壤污染具有區(qū)域范圍廣和外源污染的特點。某一個區(qū)域,即使不使用任何污染物質,也有可能受周邊大氣污染的影響,以大氣污染物沉降的方式造成土壤污染。如城市周邊與道路兩側的農田中,每天都有含有污染物的塵埃顆粒落到地面進入土壤;全國每年近12.2%的國土受到酸雨的影響,其主要區(qū)域集中在長江沿線及以南和青藏高原以東地區(qū),造成土壤環(huán)境惡化。
1.2.3無序堆放的固體廢棄物和生活垃圾隨著工業(yè)化和城鎮(zhèn)化的快速發(fā)展,城市、農村堆積和處理固體廢棄物與生活垃圾引起的土壤污染現象越來越嚴重。大量無序堆放的固體廢棄物和生活垃圾中的有害物質會隨著大氣遷移、擴散、沉降,以及降水或地表徑流等作用轉化成有毒液體滲入土壤污染農田;有些有毒生活垃圾摻入有機肥,進入土壤,污染農田。
1.2.4不合理的農業(yè)生產過程除了利用污水灌溉會造成耕地土壤污染外,其他不合理的農業(yè)生產過程同樣會造成耕地土壤的污染。主要包括:①不合理地使用農藥造成土壤污染。農藥包括各種殺蟲劑、殺菌劑、殺螨劑、殺線蟲劑、殺鼠劑、除草劑、脫葉劑和植物生長調節(jié)劑等。農藥在農業(yè)保產增產中發(fā)揮了重要作用,但不合理使用農藥所造成的土壤污染問題日益突出,全國受農藥污染的農田土壤達933萬hm2(1.4億畝)。②不合理地使用肥料造成土壤污染。肥料污染包括化肥污染和有機肥污染。化肥污染包括三個方面:一是某些用于生產化肥的原料中所伴生的天然重金屬物質在化肥生產過程中未被完全清除,導致化肥中含有重金屬而污染土壤,在部分磷肥中存在這種現象;二是過量使用化肥和化肥與有機肥比例失衡造成土壤結構惡化和土壤微生物環(huán)境的改變,或因土壤環(huán)境的改變加劇土壤中有害重金屬物質活化,危害農作物;三是由于過量施用化肥,未被作物吸收的化學成分進入水體(包括地下水和地表水),污染水環(huán)境。有機肥污染主要是指有機肥中含有的有毒有害物質對土壤的污染。現在大量粗制的有機肥,或因摻入含毒生活垃圾而含大量有害污染物質,或摻入含重金屬的湖塘底泥或污水處理廠含重金屬的污泥,還有牲畜糞便本身含有病原菌、重金屬、激素、抗生素及其他有機污染物;另外,不少商品有機肥同樣含有重金屬等有害物質。③不合理使用地膜造成土壤污染。2011年全國地膜使用量124.5萬t,地膜覆蓋面積1979萬hm2。地膜在我國各地的廣泛推廣使用,大大地延長了冷涼地區(qū)農作物種植季節(jié),擴大了某些農作物的種植區(qū)域,提高了農產品產量。但與此同時,大量的廢棄殘膜也帶來了農田白色污染問題。
2耕地土壤污染的主要特點
2.1土壤污染具有隱蔽性和滯后性大氣污染和水污染一般比較直觀,容易被人們發(fā)覺,而土壤污染往往不易被人們發(fā)現,一般要等到農產品發(fā)生危害時,人們才會追溯到土壤,并且需要通過對土壤樣品進行分析化驗和農作物的殘留檢測才能確定。因此,土壤污染從產生污染到出現問題,通常會滯后很長時間。
2.2土壤污染具有累積性和治理的艱難性污染物質在大氣和水體中一般容易擴散和稀釋,所以只要切斷污染源并采取有效的治理措施,很快就會見效;而污染物在土壤中一般難以擴散和稀釋,土壤污染一旦發(fā)生,則很難恢復,治理成本較高、治理周期較長,被某些重金屬污染的土壤甚至需要200~1000年的時間才能夠恢復。
2.3土壤污染趨向多源性和復雜性我國土壤污染正從常量污染物轉向微量持久性毒害污染物;土壤污染從局部蔓延到大區(qū)域,從城市郊區(qū)延伸到鄉(xiāng)村,從單一污染擴展到復合污染,從有毒有害污染發(fā)展至有毒有害污染與氮、磷營養(yǎng)污染的交叉,形成點源與面源污染共存,生活污染、農業(yè)污染和工業(yè)污染疊加、各種新舊污染與二次污染相互復合或混合的態(tài)勢。
3在制定耕地土壤污染防控措施時應注意的問題
3.1必須強化土壤污染防控工作,從源頭控制污染物進入土壤前面的分析表明,我國耕地土壤污染規(guī)模呈擴大之勢,因土壤污染而造成的“毒米”、“毒菜”事件不斷在新聞媒體上報道,尤其是2013年湖南“鎘米”事件給人們帶來了很大的恐慌,湖南大米銷量嚴重受損,最嚴重的地方甚至有70%以上的大米加工企業(yè)停工,種植水稻的農民利益受到重創(chuàng)。耕地土壤一旦受到污染,其治理難度很大,成本很高。因此,必須強化污染防控,控制污染物進入土壤。當前最為迫切的工作有五個方面:一是強化灌溉水源質量監(jiān)控工作,嚴控未經處理和處理不達標的污水灌溉;二是嚴控高毒、高殘留農藥的使用,并強化農藥使用知識的宣傳,做到科學用藥;三是強化化肥質量監(jiān)控,嚴控重金屬超標化肥進入市場,并強化科學用肥技術的推廣,做到化肥用量適度、化肥施用時機與頻率適宜、化肥與有機肥比例合理;四是科學使用地膜,廣泛推廣可降解地膜或可回收地膜,嚴控地膜對土壤的污染;五是嚴控企業(yè)污染排放。
3.2對土壤污染概念正確認識,不要夸大污染規(guī)模構成土壤污染的要素主要包括三個方面的內容(土壤污染三要素),即有可識別的人為污染物、有可鑒別的污染物數量的增加、有現存(直接顯露)或潛在(通過轉化)的危害后果,三者缺一不可。但有學者認為,只要有人類活動產生的污染物進入土壤,不論是否對有關受體(生物、水體、空氣、人體或財產)產生明顯危害都應稱為污染,即只要有人類活動產生的污染物進入耕地土壤,不管污染物是否超標,即是否對農業(yè)產生危害,均稱之為污染土壤。其中部分土壤中的污染物可能并未超標,即只要不再繼續(xù)增加污染物,就不會對農業(yè)造成危害,也不會造成農產品的安全問題。另外,重金屬是土壤的固有組分,普遍存在于土壤中,這是一種自然現象,不應一見到土壤中含有重金屬就認為土壤受到了重金屬的污染。當然,耕地土壤中一旦有了污染物,不管是否超標,都應該引起重視、加強保護,避免污染物進一步增多。另外,即使自然界本身造成的有害物質超標土壤,也應嚴禁用于種植可食用的農作物。
3.3正確認識有機肥,加強對有機肥的質量管控人們普遍認為化肥是不安全的,而有機肥是安全的。實際上,有機肥受原料的影響,如原料中含有有毒有害物質,施入農田也會造成土壤污染。農村自家粗制的農家肥,有的因摻入含毒生活垃圾(包括電子產品廢棄物),或含重金屬的湖塘底泥,或含有重金屬的畜禽糞便而含有有毒有害污染物質。另外,部分商品有機肥也存在重金屬超標問題。如劉榮樂等對162個商品有機肥樣品測試分析結果表明:按照當時我國現有的有機-無機復混肥料國家標準(GB18877—2002),在162個測試樣品中有1個樣品Cr超標,2個樣品Pb超標,9個樣品Cd超標;但按照德國腐熟堆肥中部分重金屬限量標準,在162個樣品中有110個Cd超標,73個Ni超標,31個Zn超標。王飛等于2012年8~11月對華北地區(qū)42個商品有機肥樣品測試分析結果表明:按照中國有機肥行業(yè)標準,Pb的超標率高達80.56%,其他測試重金屬不超標;但按照德國腐熟堆肥標準,大部分測試重金屬均超標。因此,我國應強化對有機肥的管控。首先,強化對商品有機肥重金屬等有害物質的監(jiān)控,嚴控重金屬等有害物質超標的有機肥進入市場;二是開展對農村粗制農家肥質量的抽查檢測工作,并加大宣傳力度,讓廣大農民認識到含毒生活垃圾等有害物質進入農家肥的危害性;三是強化農家肥無害化處理技術的研發(fā)與推廣。
[關鍵詞]土壤污染;環(huán)境保護;有機物;重金屬
[中圖分類號]X53[文獻標識碼]A[文章編號]1674-7909(2017)35-75-2
目前我國的土壤污染現象越來越嚴重,每年帶來了巨大的經濟損失,而且?guī)砹宿r產品安全方面的隱患。隨著人們環(huán)境保護意識的增強,國家可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的實施,土壤污染問題已成為急需解決的問題之一。
1土壤污染現狀
1.1有機污染物增多
土壤中含有較多的水分、微生物及有機質,可以對部分土壤污染進行凈化。但是,隨著我國經濟的不斷發(fā)展,人口和工業(yè)數量逐年增多,造成了污染物排放總量及污染速度大大超過了土壤的自凈能力,打破了土壤內部的平衡,導致土壤喪失了正常的自凈能力。
1.2農產品安全受到威脅
目前我國農業(yè)生產大量使用農藥、化肥,造成大面積的土壤受到過量農藥、化肥的污染。農作物在生長時會吸收土壤中部分有害物質,人們食用受污染的農產品后造成有害物質轉移到人體中,危害人體健康,導致疾病產生。
1.3群眾防治意識薄弱
由于土壤污染具有積聚性,土壤污染的危害可能短時期較難發(fā)現。大多數群眾缺乏土壤污染方面的認識,沒有意識到土壤污染的嚴重性,導致土壤污染日益加重。
2土壤污染產生的主要原因
2.1化肥、農藥污染
我國農業(yè)生產大量使用化肥和農藥,不僅對農產品造成污染,而且會給土壤帶來嚴重污染。雖然使用化肥和農藥可以增加農作物的產量和質量,但如果使用量過大或長期使用,不僅會造成土壤自身的肥力下降,也會影響農作物的食用安全[1]。
2.2污水排放的重金屬污染
如果合理使用生活污水或工業(yè)污水對農田進行灌溉,可以使污水中的營養(yǎng)物質被植物吸收,達到提高產量的目的。但是,如果污水中含有大量有害重金屬物質,長期使用會使有害物質在土壤中累積,造成土壤重金屬污染。
2.3固體廢物污染
工業(yè)固體廢物和生活垃圾是土壤固體污染的主要來源。人們將未經過處理的垃圾隨意堆放在土壤上,經過長期的風吹和雨淋,使重金屬活性增強,不斷釋放到土壤中。同時,為了提高農作物產量會使用地膜覆蓋物,如果使用后不能合理回收,也會造成土壤污染。
3土壤污染的危害
3.1農作物產量、質量降低
我國的人口規(guī)模較大,也是農業(yè)大國,農作物是人們生活的物質保障。土壤污染到一定程度后會降低農作物產量和質量,目前我國土壤污染問題越發(fā)嚴重,導致糧食自給率不斷下降。
3.2污染地下水和地表水
在我國工業(yè)發(fā)達地區(qū),土壤中的污染物在地表徑流帶動或重力作用下會向下滲透;生活垃圾長期堆放在土壤上,經過風吹日曬使其中的溶出物也會滲入土壤中。這些土壤污染物的滲透可能會造成地下水和地表水受到污染。
3.3危害人體健康
受污染的土壤中可能含有大量有毒有害物質,土壤中的有害物質和農藥氣體會漂浮在空氣中。人們通過呼吸的方式將有毒物質吸入體內,導致人體疾病的產生。同時,農作物上的農藥殘留也會引發(fā)人體中毒或慢性疾病的產生。
4土壤污染的防治對策
4.1強化環(huán)境管理與綜合防治,大力發(fā)展清潔生產
首先,對土壤污染源進行控制,研究實用的土壤污染修復技術,選擇有代表性的污染區(qū)域進行土壤治理和修復。通過土壤修復示范工程,積累土壤修復經驗,以便于更大范圍內的土壤修復和治理[2]。同時,對受污染土地進行合理利用,因地制宜種植非食用性的經濟作物或林木,避免受污染土壤種植食品作物。科學進行污水灌溉,并加強對灌溉地區(qū)的監(jiān)測和管理,及時了解污水中的污染物含量和成分,避免有毒有害的物質及重金屬污染物進入土壤中。
其次,增施有機肥,增加土壤有機質含量,提高土壤對重金屬及農藥的吸附能力;對農藥、化肥等農用化學品應嚴格管理,科學合理使用農藥和化肥,規(guī)劃好農藥的使用范圍、噴施次數,研究新型農藥產品,避免使用劇毒或高殘留農藥。
然后,針對土壤污染物的種類,可種植吸附能力較強的植物,降低污染物的含量;或者采用生物降解的方式來改善土壤環(huán)境,而且耕種制度要科學合理,施加抑制劑改變污染物質在土壤中的遷移轉化方向,降低農作物吸收量,并控制好土壤pH值,促進重金屬污染物轉換為沉淀物析出。此外,在掌握土壤特性和氣候情況的基礎上,根據農作物特點盡可能減少農藥使用量。
最后,工業(yè)生產應大力推廣清潔生產,減少污染物的排放。對工業(yè)“三廢”進行合理回收,嚴格控制污染物的排放總量和濃度。
4.2調控土壤氧化還原條件
調節(jié)土壤氧化還原電位,使重金屬污染物轉化為沉淀物,控制其遷移轉化,降低其污染可能造成的危害。調節(jié)土壤氧化還原電位的方式主要是調節(jié)土壤水分含量,并采取科學的耕作措施。
4.3改變耕作制度,實行翻土和換土
通過改變耕作制度來改善土壤環(huán)境,消除污染物的危害程度。對于部分土壤污染較嚴重的地區(qū),可以采取鏟去表土或換客土的方式;對于污染較輕的區(qū)域,可以采取深翻土或換客土方式[3]。
4.4采用農業(yè)生態(tài)工程措施
在受污染地區(qū)種植非食用作物或經濟作物,避免污染物進入食物鏈,或通過微生物和動植物的快速吸收和降解,使土壤中的有害污染物較少,達到土壤凈化的效果。
4.5機械或物理化學措施
利用機械或物理化學原理治理土壤污染,這種方式的特點是穩(wěn)定、徹底和高效。但其資金投入較大,僅適用于污染嚴重的小面積土壤治理,主要采用的方法包括清洗法、熱處理和電化法等。
5結語
土壤污染的特點是較難發(fā)現,只有通過長期的積累,危害性才會逐步顯現出來,但此時開始治理難度較大。因為部分無機污染物可以與土壤有機質或礦物質相結合,長期保留在土壤中。隨著人們環(huán)境保護意識的增強,國家相關部門對土壤污染治理的重視度在不斷提高,未來我國的土壤污染治理工作將會取得更好的效果。
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[關鍵詞] 重金屬 污染 預防 治理
[中圖分類號] S158.4 [文獻標識碼] A [文章編號] 1003-1650 (2014)03-0049-01
人類活動和自然因素產生的污染物通過不同途徑進入土壤,當其數量超過其自身的凈化能力,污染物就會在土壤中逐漸積累,當達到一定程度時,土壤質量就會惡化,正常功能失調至某些功能喪失,這就是土壤污染。雖然土壤具有一定的自凈能力,但其自凈能力遠遠小于進入土壤污染物的速度,所以土壤的污染越來越嚴重。
土壤污染物種類繁多,其中發(fā)生最普遍、很難降解的其中一種就是重金屬,重金屬污染的重要來源就是工業(yè)“三廢”的排放。重金屬在土壤中以不同形態(tài)存在,有水溶態(tài)、交換態(tài)、碳酸鹽結合態(tài)、鐵錳氧化物的結合態(tài)、有機結合態(tài)和殘渣態(tài),它們的活性和毒性也是不同的。重金屬在土壤中形態(tài)及其轉化也受土壤多種性質的綜合影響,土壤條件不同,起到主導作用的因素也會不同。例如土壤的質地、有機質含量、PH值、氧化還原電位、陰離子和陽離子的組成等。
重金屬在土壤中并不能被微生物所分解,當達到一定濃度時易于累積,影響植物生長,造成重金屬在農產品的積累,使葉綠素遭到破壞,葉綠素含量降低,葉片發(fā)黃,褪綠,減產,抑制發(fā)芽等,通過食物褳,人吃了有污染的蔬菜和糧食后,重金屬在人體內就會慢慢積累,產生很大危害,因此我們必須及時防治,具體措施如下:
一、預防
重金屬污染的防治貫徹以防為主的方針,控制和消除土壤污染源,控制工業(yè)和“三廢”的排放,合理使用農藥化肥農用薄膜等化學物質。
二、治理
對已經污染的土壤采取治理的措施,比如消除土壤中的污染物或降低有效必,控制污染物的遷移轉化,提高土壤的環(huán)境容量等。綜合近年來國內外采用的土壤治理方法,概括如下:
1. 工程措施:就是依據物理學或物理化學原理,通過工程手段治理污染土壤。具體有(1)客土、換土、翻土,每種方法都有其適用范圍和條件。(2)隔離法,利用防滲材料把污染土壤與未污染土壤或水體分開,阻止減少污染擴散的一種方法。(3)清洗法,用清水或在清水中加入能增加重金屬水溶性的某種化學物質,清洗污染土壤,將污染物移出土體的一種方法。(4)電化學法,這種方法是在用水飽和后的土壤中插入若干個電極,接通低強度直流電的方法。從上述可以看出,工程措施治理效果較為可靠,也是一種治本措施,但工程量大,投資高,肥力引起下降,只適于小面積重度污染區(qū)。
2. 生物措施;就是利用某些特定的動物、植物和微生物,較快地吸收和移走、或降解污染物質而使土壤得到凈化的一類方法,比如植物技術、微生物技術、動物途徑等,具有成本低不造成生態(tài)破壞或二次污染、具有潛在或顯在的經濟效益。
3. 施用改良劑:通過降低土壤污染物的水溶性、擴散性和生物有效性,從而降低它們進入植物體、微生物體和水體的能力,減輕對生態(tài)環(huán)境的危害。通過沉淀作用、吸附作用、拮抗作用來達到治理效果,此種方法效果好,且費用適中,在中度污染地區(qū)值得推薦。
4. 農業(yè)措施:增施有機肥提高土壤環(huán)境容量,控制土壤水分,合理施用化肥,選種抗污染農作物品種,改變耕作制度等這些都是農用措施,具有投資少,農業(yè)生產具有連貫性,但其周期長,適用于中輕度污染土壤。
鎘,一種重金屬,化學元素周期表中排序第48位。在自然界,它作為化合物存在于礦物質中,進入人體后危害極大。
醫(yī)學文獻已經證明,鎘進入人體,多年后可引起骨痛等癥,嚴重時導致可怕的“痛痛病”。所謂“痛痛病”,又稱骨痛病,命名于上世紀60年代的日本。由于開礦致使鎘嚴重污染農田,農民長期食用污染土壤上的稻米等食物,導致鎘中毒,患者骨頭有針扎般劇痛感。
類似案例不只出現在廣西思的村。實際上,多個地方均有人群尿鎘等嚴重超標和相應癥狀。我國的“鎘米”最先發(fā)現于東北,但是最近的幾項研究調查都發(fā)現,南方大米受污染的情況正在越來越嚴重。事實上,在“鎘米”風波的背后,是嚴重的土壤污染問題,一個完整的食物污染鏈條已經持續(xù)多年。
“不可說”的土壤普查
中國環(huán)境保護部自2005年起就投入大量資金,啟動了全國土壤污染普查項目,這場官方宣稱耗資十億元的土壤污染摸底戰(zhàn)役目的就是為了摸清楚重金屬和一些有機污染物在土壤中的污染情況。
今天,縱然媒體和公眾不斷呼吁和追尋,官方調查結果仍未公布,甚至連調查過程也秘而不宣,中國土壤污染的具體情況依然不可得知。
土壤污染的特點是具有地域局限性,也就是說污染物在土壤中很少移動,不像空氣污染一樣可以從西伯利亞刮到北京再刮到夏威夷,或者像水體污染物能從上游漂到下游。對土壤來說,污染在哪里,就會扎根在哪里,幾十年上百年不變,通過生長在土壤上的作物,把污染從田間地頭運到城市的餐桌上。這個特點讓土壤污染變得非常隱蔽,看不見摸不著,甚至吃了好幾年污染土壤上產出的食物之后都不會被發(fā)現。如果把環(huán)境污染比作地球的疾病,那么土壤污染算得上是“病在膏肓”。
據廣東省生態(tài)環(huán)境與土壤研究所研究員陳能場介紹,當前,中國土壤污染出現了有毒化工和重金屬污染由工業(yè)向農業(yè)轉移、由城區(qū)向農村轉移、由地表向地下轉移、由上游向下游轉移、由水土污染向食品鏈轉移的趨勢,逐步積累的污染正在演變成污染事故的頻繁爆發(fā)。
國土資源部統(tǒng)計表明,目前全國耕種土地面積的10%以上已受重金屬污染。環(huán)保部南京環(huán)科所研究員單艷紅說,華南部分城市約有一半的耕地遭受鎘、砷、汞等有毒重金屬和石油類有機物污染;長三角有的城市連片的農田受多種重金屬污染,致使10%的土壤基本喪失生產力,成為“毒土”。
一個完整的食物污染鏈條已經持續(xù)多年。中國快速工業(yè)化過程中遍地開花的開礦等行為,使原本以化合物形式存在的鎘、砷、汞等有害重金屬釋放到自然界。這些有害重金屬通過水流和空氣,污染了中國相當大一部分土地,進而污染了稻米,再隨之進入人體。
土壤污染治理需“刮骨療毒”
土壤污染如隱形“殺手”,難以察覺卻可能直接危害人體健康,特別是重金屬在蔬菜、糧食中的累積,將處于食物鏈頂端的人類置于危險境地,甚至產生環(huán)境報復。“土壤污染的加劇原因有天災,但更多是人禍,不科學的發(fā)展是環(huán)境惡化的主要原因。”南京農業(yè)大學教授潘根興認為,土壤污染主要來自礦山采冶、工業(yè)“三廢”、污灌、固廢堆放等,基本上都屬于人為因素,表明近年來的產業(yè)發(fā)展模式亟待反思。
農藥化肥污染同樣嚴重。中國農藥使用量達130萬噸,是世界平均水平的2.5倍。據云南農業(yè)大學測算,每年大量使用的農藥僅有0.1%左右可以作用于目標病蟲,99.9%的農藥則進入生態(tài)系統(tǒng),造成大量土壤重金屬、激素的有機污染。除了工業(yè)和礦業(yè)廢水污水灌溉之外,還有一個獨有的原因造成了鎘污染:含鎘磷肥的施用。中國自身生產的磷肥中鎘含量不算高,但是作為一個磷肥進口大國,各原產地的磷肥中鎘含量不一,比如美國帕斯卡古拉地區(qū)的磷肥就含有較高水平的鎘,長時間施用會引起土壤的鎘污染。