农业与土壤污染整治

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第一篇:农业与土壤污染整治

农业与土壤污染整治

【摘要】

农业是我国国民经济的基础性行业,土壤既是农业生产的自然物质基础,也是人们农业生产的成果,土壤污染危害人们的身体健康和生命安全,土壤污染导致土壤质量下降,降低农产品的生产效率,将土壤污染治理法制化是有效的途径,整合现有的农业、环境法律,制定土壤污染防治法律、标准,规范农业主管部门、综合管理部门以及农业生产者在土壤污染治理中职责,发挥市场经济的资源配置的基础作用,保证农业的可持续发展。

【关键词】土壤污染;农业;环境法律

一、农业与国民经济

(一)我国农业

我国是一个有悠久农业发展的历史的国家,长期的农业生产活动中,塑造了勤劳而智慧的华夏人民,积累了丰富的农业生产技术和经验,我国农业靠协调自然、精耕细作、合理布局、内部循环等方式形成具有中国特色的农业生产方式和经验,这些方式值得我们今天学习和借鉴。农业集中了我国百分之八十以上的人口,无论从农业的基础性作用或就业人口衡量,农业是我国国民经济中主要经济生产部门,也是我国生产力水平最低的行业,改革开放以来,城镇化、城市化使得大量农村人口进入城市或从事其它行业,农业依旧是我国大多数人赖以生存的行业,农业在我国国民经济中的基础地位并没有改变,在计划经济年代,国家将农业放在国民经济的基础位置;改革开放以后,我国农业的生产、分配和管理体制从人民公社制转变为联产承包责任制,农民的积极性得到极大提高,农业行业所取得举的成就举世瞩目,改革开放的二十多年来,我国农业经济管理体制经历了由计划经济向计划经济为主、市场经济为辅和社会主义市场经济的两次转变。这两次我国农业体制革命性的变革中,我国农业发展从农业技术、农作物销售、农业产生、组织和农业产业结构等方面也发生了深刻的变革。从农业生产经营方面,为农业生产服务的高效、符合市场经济的农业经营体制还没有建立起来。我国加入世界贸易组织后,我国农业面对更多的机遇和挑战,我国农业政策与法律将不得不对农业的自然资源、农业经营结构、农业生产技术等方面问题采取积极的应对措施。

(二)我国《农业法》目的和基本内容

农业是我国经济社会发展的重要组成部分,我国于1993年颁布了第一部《农业法》,现行的农业法是2002年全国人大常委会修订并通过《农业法》,其立法目的该法第1条规定:“ 为了巩固和加强农业在国民经济中的基础地位,深化农村改革,发展农业生产力,推进农业现代化,维护农民和农业生产经营组织的合法权益,增加农民收入,提高农民科学文化素质,促进农业和农村经济的持续、稳定、健康发展,实现全面建设小康社会的目标,制定本法。”简略地说就是实现农业的可持续发展,《农业法》第3条规定:“国家把农业放在发展国民经济的首位。”用法律的形式明确了农业在我国国民经济中的基础地位。修订后的《农业法》共计13章99条,从农业生产经营体制、农业生产、农产品流通和加工、粮食安全、农业投入与支持保护、农业科技与农业教育、农业资源与农业环境保护、农民权益保护、农村经济发展等方面进行了规定,是一部系统的、全面的保护法律农业、维护农民利益、发展农村经济的法律。

(三)农业法与农业环境资源保护

2002年修订的《农业法》最为突出的一点就是确认农业可持发展原则,《农业法》把农业发展与农业环境、资源保护结合起来,注重农业和农业环境、资源的可持续发展,注重生态农业建设,《农业法》第8章“农业环境和农业环境保护”对农业资源和环境方面的事宜进行具体的规定,指明了农业发展与农业环境资源保护之间的联系,《农业法》第57条规定:“ 发展农业和农村经济必须合理利用和保护土地、水、森林、草原、野生动植物等自然资源,合理开发和利用水能、沼气、太阳能、风能等可再生能源和清洁能源,发展生态农业,保护和改善生态环境。”将农业发展与农业环境和资源保护结合,是可持续发展思想在我国农业发展战略和立法上的具体表现,是农业实现可持续发展的必然之路。特别值得一提的是,《农业法》首次以法律的形式规定了土壤污染的防治。《农业法》第58条:“ 农民和农业生产经营组织应当保养耕地,合理使用化肥、农药、农用薄膜,增加使用有机肥料,采用先进技术,保护和提高地力,防止农用地的污染、破坏和地力衰退。”这一规定明确了土壤污染的防治,要求农业生产经营者合理使用化肥、农药。该法还规定了农业主管部门在土壤污染防治中的职责:“县级以上人民政府农业行政主管部门应当采取措施,支持农民和农业生产经营组织加强耕地质量建设,并对耕地质量进行定期监测。”这里农业主管部门的职责可以概括为两点,一是协助农民维护和保持土地的质量,另外要建立耕地质量的检测体系,我国在这个方面基础薄弱,没有检测标准、检测体系和检测设施等,电气检测仅仅是一句空话而已。

二、土壤在自然生态和农业中的位置

(一)土壤的概念

土壤是多种学科研究的对象,不同学科对土壤研究的侧重点不一致,土壤的概念也就存在一定的差异。在农业科学中,“农业土壤(agricultural soil)自然土壤经过人类农业生产活动的影响和改造而形成的适合农作物生长的土壤。它是劳动的产物,是农业生产的最基本的生产资料。农业土壤在合理利用与改良的条件下,土壤肥力的发展速度大大超过自然土壤。”[1]在环境科学中,土壤是指“土壤(soil)处于地球陆地表面具有肥力能够生长植物的疏松层。是一个独立的历史自然体。由岩石风化而成的矿物质、动植物残体腐解的有机质以及水分、空气和微生物组成。在成土母质、气候、生物、地形、时间等成土因素和耕种、施肥、灌溉等人为因素综合作用下,不断演化和发展。就生态学学而言,土壤是物质循环和流量流动的主要环节;从环境保护的观点看,土壤是处埋废物和净化环境的场所。”[2]这个概念强调了土壤在环境保护中的功能和位置。日本《农业用地土壤保护法》中没有专门的土壤概念,该法第2条给农业用地下了定义规定“本法所称‘农业用地’,是指为耕种的目的,或者主要是为放牧家畜的目的,或者为畜牧业采集牧草的目的而提供的土地。”就环境要素而言,农业用地和土壤似乎是一个概念,有的理论将土壤与土地严格区分。中国科学院黄文秀教授则从人们对土壤的认识进程角度阐述了土地和土壤概念及其发展关系:“过去通常视土壤与土地为一体,理解较简单狭窄,后来经过长期生产实践,才逐渐深化、扩展,愈显复杂,遂把土地视为一个具有三维空间的地球表面一定范围内,包括了地貌、气候、生物、土壤、岩石、水文等自然要素以及人类活动因素在内的相互联系、相互作用,并在时间上具有动态变化的自然综合体。”[3]黄文秀教授从农业自然资源角度进一步说明土地的概念“这种概念上的土地,在垂直空间上包含了地下的(如浅层地下水、土壤、岩层、植物根系等)、地表的(如地形、地面组成物质、动植物、河流气候等),并且包括了现在与过去的人类活动影响。”[4]本文认为以上关于土壤的概念较为完整地揭示了土地或者土壤特点以及在环境中的位置,第一,从严格科学意义上讲,土壤和土地有区别的,换句话说,不是所有的土地都适宜耕种的,土壤的形成是多方面因素诸如气候、地貌、水文、生物等因素,并且必须经过一定的时间,这里的土壤是指适合耕种和其他农业用地需要的土地;其次,自然因素不是唯一形成土壤的要素,人类过去和现在的活动是影响土壤的主要因素之一,土壤既是人类劳动的对象也是劳动的成果,目前我国优质的土壤都是人类劳动和自然作用的成果;再者,土壤是环境中处理和净化污染物的地方,是污染物的主要接纳体,受到最直接、最持久的危害。空气中污染物、水流中的污水、提高产量所施化肥、农药等均在土壤发生作用。土壤在地球圈层的特殊位置决定了土壤污染的整治应该着眼于更大时间和空间范围,而不是局限于土壤狭小的概念。

(二)农业生态系统

土壤是农业生态系统的组成要素,农业生态系统与自然生态系统不完全相同,有的生态学家将农业生态系统比作被人类驯化的自然生态系统,农业生态系统与自然生态系统相比主要有以下特点:“(1)系统组分。农业生态系统中生物组分以人工驯化和选育的农业生物为主,生物组分中人是系统最重要的调控力量,在自给农业中人还是系统产物的重要大型消费者。环境组分中,多了人工环境组分,如排灌渠、地膜、温室、禽舍、道路等。(2)系统输入。农业生态系统的输入既有自然的输入,如降雨、日照、生物固氮等,还有社会输入,如人力、机械、化肥、农药、信息、资金等。(3)系统输出。农业生态系统的生产目标明确,有大量的农产品输出,然而还保留一些非目标性的自然输出,如水土流失、水分蒸腾蒸发、有机物分解释放CO2、H2S、CH4、N2O等。(4)系统功能。由于农业生态系统的输入和输出都加大了,与自然生态系统相比,农业生态系统和外界有更大量的能、物和信息交流,系统更加开放。(5)系统调控。农业生态系统不仅保留了自然生态系统的自然调控方式,而且由农民直接实施人工控制,还受社会工业、交通、科技、教育、经济、法律、政治的间接调控。”[5]土壤在农业生态系统中的地位和作用是多方面的,最为重要的是:土壤是农业生态系统组成部分和基底,土壤是人们劳动的对象,也是人们劳动的成果,我国许多地区优质的农业土壤是人们几百年来劳动的成果;科学发达的今天已经出现无土栽培技术,但是,就农业而论离开了土壤,无所谓现代化的农业;没有土壤就没有农业生态系统的存在。另一方面,土壤污染原因之一就是不合理的方式管理农业生态系统的结果,合理地管理农业生态系统可以维持、保养和提高土壤质量和功能,同样,不合理的管理农业生态系统也可以破坏、降低土壤的功能。农业生态系统是防治土壤污染的基本单元,农业生产者、组织者应该围绕农业生态系统这个中心整治土壤污染。

(三)土地污染的成因、形式和我国现状

1、土壤污染的成因

土壤污染是指:“人类活动或自然过程产生的污染物质通过各种途径输入土壤,其数量和速度超过了土壤自净作用的速度,打破了污染物在自然环境中的自然动态平衡,使污染的积累过程占据优势,导致土壤环境正常功能的失调和土壤质量的下降;或者土壤生态发生明显变异,导致土壤微生物区系(种类、数量和活性)的变化,导致土壤酶活性的减少;同时,由于土壤环境中污染物的迁移转化,从而引起大气、水体和生物的污染,并通过食物链最终影响到人类的健康。”[6]可以看出:土壤的污染是由两个方面的原因形成,一个是人为因素,发生在农业生产过程中如不当使用农药等、以及其他人类活动中如工业污水流经的土地引起的土壤污染等;另一个就是自然因素所造成的污染,自然因素造成的土壤污染其因果关系和机理较为复杂,就我国农业用地的污染主要来自不当的农业种植方式如滥用农药、化肥等和工业污染所带来的土壤重金属含量超过国家和世界标准许可的范围。

2、土壤污染的表现形式

土壤污染也称作“看不见的污染”,土壤污染主要分为土壤生态污染、重金属污染、农药污染等,在人们将注意力转向土壤污染时,关注农药、重金属、污水灌溉等造成的土壤污染,这本未可厚非,但是在土壤污染防治时应该着眼于更大范围,土壤污染、土地退化是土壤质量变化过程的不同方面,是人为因素和自然因素两个方面相互作用的结果,只有从大的视野考察问题才不可能陷入狭隘“就事论事”的局限。从目前大背景下分析,土壤污染是环境污染一个部分,而土壤污染由可分为在农业生产本身活动所引起的土壤污染和由其他原因产生的土壤污染如工业污水排放;土壤在生物圈中所处的特殊位置决定了土壤是最为容易受到污染的生态系统,现代意义上的环境污染是以人为因素为主,在我国的河流中,82%的河流受到不同程度污染,我国的空气质量总体呈下降趋势,酸雨区范围不断扩大。从小区域上看,我国农村的小工厂、作坊和低水平的城镇化是土壤污染的直接原因之一。

3、我国农业土壤污染的现状

这里所说的土壤污染主要指由于重金属、农药、化肥以及利用污水灌溉所产生的污染,根据中科院生态所的孙铁珩院士介绍[7]:从土壤的微观层面上看,目前我国受镉、砷、铬、铅等重金属污染的耕地面积近2000万公顷,约占耕地总面积的1/5;其中工业“三废”污染耕地1000万公顷,污水灌溉的农田面积已达330多万公顷。根据中科院的一项调查显示,近年来,广州近郊因为污水灌溉而污染农田2700公顷,因施用含污染物的底泥造成1333公顷的土壤被污染,污染面积占郊区耕地面积的46%。此外,我国的工矿区、城市也存在土壤污染问题。我国土壤污染到了非常严重的阶段。

4、土壤污染的直接危害

简单的说,土壤污染有三个方面的直接危害,土壤污染主要分为土壤生态污染、重金属污染、农药污染等,农作物、食品被污染的消息经常见诸于媒体,土壤污染已经严重地威胁到人民的身体健康和生命安全;我国每年有大量的农产品出口到国外,而且大部分是发达国家,这些国家在防治土壤污染带来的危害方面有比较完整的法律、标准和检验手段,我国的农产品多次被检查不合格,客观上土壤污染是罪魁祸首。土壤生物污染,它可以将传染性病菌、病毒、虫卵带入土壤,危及植物和人类自身的安全,SARSE病毒和禽流感就可以通过这样的途径传播。土壤污染的另一个主要危害是对土壤本身,土壤污染导致土壤环境质量下降、土壤结构破坏、理化性质发生变异,其直接后果是农产品产量下降、农产品受到污染。土壤在受到污染后,即使在人为干预的情况下,土壤污染的恢复需要很长的一个时间周期,有的甚至无法恢复,恢复的经济代价远远大于采取防止措施的代价。

三、我国土壤污染防治的法律法规

(一)我国土壤污染整治的相关法律概述

除了《农业法》对农业环境与资源保护规定之外,农业土壤污染防治的法律散见于农业法律法规和环境保护法律之中,主要法律法规由:《农业法》、《环境影响评价法》、《土地法》、《固体废物防治法》、《环境保护法》、《防沙治沙法》、《水土保持法》、《水法》、《水污染防治法》、《森林法》、《草原法》、《土地复垦法》、《基本农田保护法》和《固体废物防治法》、《农药管理条例》等。其中,《农业法》、《水土保持法》、《防沙治沙法》、《土地法》、《基本农田保护法》的部分内容直接与土壤污染整治有关。从法律内容上分析,我国存在一个以农业法为主的防治土壤污染法律法规,所不同的是,这不是一个单独的法律文件、而是由众多法律法规组成的法律松散体。

(二)我国土壤保护相关法律内容勾勒

根据我国法律法规中有关土壤污染防治内容,根据原则、保护对象、保护方法、政府职责和法律责任等将土壤污染防治的主要内容合并如下:

1、原则 农业法第6条明确规定:“ 国家坚持科教兴农和农业可持续发展的方针。”可持续发展原则的基本内涵演绎在农业与土壤关系上,农业的发展不能以牺牲土壤为代价、不能损害下一代人在土壤方面的利益,实现农业可持续发展离不开土壤这个自然基础、离不开农业生态系统中的土壤。

2、农业 农业法规定:“本法所称农业,是指种植业、林业、畜牧业和渔业等产业,包括与其直接相关的产前、产中、产后服务。”这个农业概念与我国传统的农业概念不同,我国传统农业一般仅指种植业,而不包括渔业、畜牧业、林业等。

3、土壤 我国法律中没有使用土壤这个概念,我国农业法律和环境法律中大都称为土地或者农业用地、农村土地和耕地,《土地法》第2条规定:“本法所称农村土地,是指农民集体所有和国家所有依法由农民集体使用的耕地、林地、草地,以及其他依法用于农业的土地。” 而《基本农田保护条例》第2条则规定:“本条例所称基本农田,是指按照一定时期人口和社会经济发展对农产品的需求,依据土地利用总体规划确定的不得占用的耕地。”《农业法》第58条将土壤称为农用地,农用地的范围比耕地、农村土地更宽泛一些,反映出现代农业和土壤之间的关系。

4、主要管理制度和措施 从法律法规的内容来看,我国土壤保护法律散见于各个法律法规之中,众所周知,我国很多环境法律按照环境要素、部门或者专业而制定的,归纳起来,主要与土壤污染防治有关的法律及其管理制度有:土地规划制度,要求各级政府根据本地实际情况制订土地开发、耕地保护等规划;土地承包合同制,这是我国土地法律中重要的一项制度,我国《土地法》规定土地承包合同必须载明所承包土地的等级,承包人赋有保护土地质量的责任;“谁投资谁收益”制度,《草原法》第26条规定:“国家鼓励单位和个人投资建设草原,按照谁投资、谁受益的原则保护草原投资建设者的合法权益。”将草原环境、土壤保护与牧业的发展结合起来,将土壤污染整治与收益直接结合起来;“谁污染谁负责”制度,这是我国环境法律的一个基本制度,让土壤污染者承担污染治理的费用。

(三)我国现有法律法规的缺失

我国在土壤污染防治立法方面基本上是空白,本文将相关的土壤污染防治法律拼凑成一个土壤污染防治的“法律系统”,这个系统是支离破碎的,这些内容不是来自一个法律法规,不是来自一个法律部门的法律,迄今为止,我国还没有一部土壤污染防治法,根据我国农业、环境法律的立法序列,我国有《水土保持法》、《防沙治沙法》、《土地复垦条例》和《基本农田保护法》,而没有土壤污染防治法或者土壤污染整治法,水土保持、防沙治沙、农田保护与土壤污染防治均是目前我国农业发展面临的主要问题,从较短的时间尺度上看,土壤污染对我国农业可持续发展的影响更大,对农业发展造成的冲击更大,随着我国城市化、工业化进程的加深,土壤污染的状况将会越来越严重,制定土壤污染防治法律刻不容缓,世界许多发达国家重视土壤污染的整治,日本早在1970年就制定了《关于防止农业用地土壤污染的法律》,美国是饱受土壤污染之苦的国家,土壤污染防治是环境法律的基本内容之一,令人欣慰的是,人大代表在今年人大会议上提出防治土壤污染的议案,土壤防治已经引起立法机关的重视,国家环保总局已经开始了土壤污染整治的前期准备工作。再者,我国现行农业、环境法律法规系统性较差,环境法律概括性的规定多、操作性差,保护土地的环境法律很多,有国际环境法律如联合国的《防治荒漠化公约》,国内环境法律与土壤污染防治有关的法律很多,如前面提到的,土壤污染发生在农业生产过程中、发生在农业生态系统的管理之中,土壤污染的整治也必须在这个过程中实施,水污染防治、固体废物防治、水土流失防治、土壤退化等各种法律的执行都与这个过程存在时间、空间上的联系,避免法律之间的冲突十分必要,整和、兼容各种不同的法律法规使之发挥更大的作用。

四、我国土壤污染防治法律几个需要注意的问题

(一)政府在土壤污染防治的职责

1、综合管理部门的职责 土壤污染主要来自两个方面,一个是由于工业排污、矿藏开发以及环境污染造成的土壤污染,本文将其称为外部污染;另一个则是在农业生产过程中由于农业生产方式不当而引起的土壤污染,成为内部污染;如果不加区分地将土壤污染防治的职责由主管部门或者生产者承担是不合理的。我国环境污染防治一般按照专业和综合部门划分,从我国目前的情况,土壤污染防治主要由环境保护部门履行,属于综合部门管理,环境保护部门职责应该集中于外部因素所造成的土壤污染;我国《农业法》第66条规定:“县级以上人民政府应当采取措施,督促有关单位进行治理,防治废水、废气和固体废弃物对农业生态环境的污染。排放废水、废气和固体废弃物造成农业生态环境污染事故的,由环境保护行政主管部门或者农业行政主管部门依法调查处理;给农民和农业生产经营组织造成损失的,有关责任者应当依法赔偿。”这一条规定应该成为政府履行其法定职责的依据,并可以在土壤污染防治法中进一步细化。

2、农业管理部门的职责 土壤污染的另一个原因是农业生产不合理而产生的,作为农业的组织者和管理者应该承担这个责任,在环境哲学看来,环境污染都源于不合理的生产方式,因此,矫正不合理的农业生产方式、减少土壤污染是农业管理部门的职责所在,另一方面,推广适合当地农业环境的、先进的农业生产模式才能根本上防止土壤,我国《农业法》第8章 “农业资源与农业环境保护” 共计10条从土地质量、转基因农作物、退耕还林、草原保护、小流域治理、环境污染防治、农药管理等方面有比较全面的规定。这些规定应该在土壤污染防治法中具体化、规范化,尤其是农业部门在土壤污染防治中职责与工作范围有待明确、确定。

(二)利用市场机制整治土壤污染

在市场经济条件下,利用现有的法律法规、充分发挥市场配置资源的优势,是整治土壤污染的基础性机制,将土壤污染治理与经济利益联系里起来,通过整治土壤污染并获取经济利益;将土地使用权或者承包经营权与经营者的经济利益和效益相与土壤污染的防治结合起来,《土地法》第17条规定:“承包方承担下列义务:

(一)维持土地的农业用途,不得用于非农建设;

(二)依法保护和合理利用土地,不得给土地造成永久性损害;”土地承包合同必须明确土地承包人防治土壤污染的权利、义务和责任,将土壤污染的防治作为一项基本内容写入土地承包合同;鼓励社会组织和个人承包荒山、荒地和被污染的土地,依照法律给予经济补偿并由其享有治理土壤污染带来的经济收益;对造成土壤污染的人,实行“污染者付费”的原则,长期以来,土壤污染的赔偿一般局限于对人身和农作物造成的直接损失,应将土壤污染整治、恢复的费用纳入赔偿范围。

(三)划定土壤污染的区域

土壤污染一般表现为区域性的污染,确定农业土壤污染的区域范围,土壤污染整治才能作到有的放矢,日本土壤污染防治法的规定值得借鉴,日本《土壤污染防治法》第3条规定:“ 都、道、府、县知事根据本区域内一定地区的某些农业用地土壤和在该农业用地生长的农作物等所含有的特定有害物质的种类和数量,可以把被认为是该农业用地的利用为起因,生产危害人体健康的农畜产品,或者被认为影响了该农田里农作物等的生长,或者被认为这些危害是明显的、符合以政令规定的要件的地区,作为农业用地土壤污染对策地区(以下称“对策地区”),予以指定。”我国人口密集、工业和农业相互交织在一起、同时也存在农业区域,划定区域、针对不同的农业区域、土壤内型和污染状况展开防止和整治是土壤污染防治的有效办法和步骤,我国目前正在进行生态功能区划,土壤污染区域的确定应该象《全国生态环境保护纲要》建立生态功能保护区一样,根据土壤污染区域的污染问题、生态环境敏感性、生态系统结构、过程、格局的关系,确定土壤污染的主导因素和污染范围,确定土壤污染的空间范围就成为土壤污染防治关键环节。

(四)土壤环境质量标准

土壤环境质量标准是土壤污防治活动的关键性内容,是衡量土壤污染与否、污染程度、土壤质量的恢复的标尺,土壤环境质量标准是指“对污染物在土壤中的最大容许含量所做的饿规定。一般以污染物和农药在作物体内的残流量超过卫生标准时的土壤污染物含量来表示。”[8]目前使用的土壤环境标准是1995年颁布的,但业内专家认为该标准过分强调统一,并不能满足我国土壤多样化特点,我国地域辽阔、自然条件差异巨大、种植的农作物各不相同,各个地区社会经济发展处在不同的阶段。应当建立以地方标准为主的土壤环境质量标准,定期修改土壤环境质量标准,使土壤环境质量标准与社会经济发展相一致。

农业是我国国民经济发展的基础,土壤污染是制约我国农业发展的一个不容忽视的现象,土壤污染将危及我国农业的可持续发展,威胁人们的生命安全和健康,最近我国部分地区爆发的区域性污染事件从则面反映出土壤污染严重性,将土壤污染的整治纳入法律治理的轨道势在必行。

【参考文献】

[1]方如康 主编:《环境学词典》,科学出版社北京,2003年,第67页.[2]方如康 主编:《环境学词典》,科学出版社北京,2003年,第55页.[3]黄文秀 主编:《农业自然资源》,科学出版社北京,1998年,171页.[4] 黄文秀 主编:《农业自然资源》,科学出版社北京,1998年,171页.[5]骆世明:《农业生态学》,北京,中国农业出版社北京,2001版,第16页.[6]方如康 主编:《环境学词典》,科学出版社北京,2003年,第56页.[7] 参见http://finance.sina.com.cn 2004年03月09日 南方日报.[8]方如康 主编:《环境学词典》,科学出版社北京,2003年,第65页.

第二篇:土壤污染与防治考试复习资料

土壤污染:就是人为活动将对人类本身和其他生命体有害的物质施加到土壤中,致使某种有害成分的含量明显高于土壤原有含量,而引起土壤环境质量恶化的现象。

土壤环境背景值:指未受或少受人类活动(特别是人为污染)影响的土壤环境本身的化学元素组成及其含量。理解:1.范围值,不是固定不变的;2.一定历史阶段,一定条件下的数值;3.相对意义上的数值。

土壤环境背景值的实践意义:

1、土壤环境背景值是土壤环境质量评价,特别是土壤污染综合评价的基本依据

2、它是研究和确定土壤环境容量,制定土壤环境标准的基本数据

3、是研究污染元素的单质和化合物在土壤环境中的化学行为的依据

4、在土地利用及其规划,研究土壤生态、施肥、污水灌溉、种植业规划,提高农林牧副业生产水平和产品质量,进行食品卫生、环境医学研究时,它是重要的参比数据。

土壤的自净作用:指在自然因素作用下,通过土壤自身的作用,使污染物在土壤环境中的数量、浓度或形态发生变化,活性、毒性降低的过程。

按其作用机理的不同,可将土壤自净作用划分为物理净化作用、物理化学净化作用、化学净化作用和生物净化作用。

环境容量:指在一定条件下,环境对污染物的最大容纳量。

土壤环境容量:一定土壤环境单元,在一定时限内,遵循环境质量标准,即维持土壤生态系统的正常结构与功能,保证农产品的生物学产量与质量,也不使环境系统污染时,土壤环境所能容纳污染物的最大负荷量。土壤环境污染物质:输入土壤环境中的足以影响土壤环境正常功能,降低作物产量和生物学质量,有害于人体健康的那些物质,统称为土壤环境污染物质。种类:无机污染物,有机污染物,固体废弃物与放射性污染物,生物污染物。

点源污染:指有固定排放点的污染源。具有排污点集中、污染范围呈局部性等特征。

面源污染:指溶解的和固体的污染物从非特定的地点,在降水(或融雪)冲刷作用下,通过径流过程而汇入受纳水体并引起水体的富营养化或其他形式的污染。土壤污染的类型:水质污染型、大气污染性、固体废弃物污染型、农业污染型和综合污染型。土壤毒性的影响因素:土壤的酸碱性,氧化还原状况,土壤质地与土地构型,土壤生物活性。土壤酸碱性影响因素:通过影响组分和污染物的电荷特性、沉淀溶解、吸附解吸和络合解络平衡,以及土壤微生物的活性来改变污染物的毒性。

土壤中的微生物活动、易分解有机质含量、易氧化和易还原的无机物质的含量、植物根系的代谢作用及土壤PH等与土壤氧化还原状况关系密切,对污染物毒性有显著影响。在环境污染方面所说的重金属,主要指汞、镉、铅、铬和类金属砷。“五毒”元素。重金属污染的特点:

1、形态多变

2、易积累

3、不能被降解而消除。

土壤中重金属存在的形态:

1、水溶态

2、交换态或吸附交换态

3、碳酸盐结合态

4、铁锰氧化物结合态

5、有机结合态

6、残留态。

水溶态和交换态的迁移转化能力最高,活性、毒性和对植物的有效性也最大;残留态最小。重金属在土壤中的物理过程、物理化学过程、化学过程和生物过程是影响其迁移转化的主要因素。

影响土壤吸附的因素有土壤胶体的种类、形态、PH、重金属离子的亲和力大小等。稀土元素是15个镧系元素和钪、钇的总称。

有机污染物:是指造成环境污染和对生态系统产生有害影响的有机化合物。种类:从毒性上划分,分有毒和无毒;根据在环境中残留半衰期划分,分为持久性有机污染物和非持久性有机污染物。

持久性有机污染物:指具有毒性、生物蓄积性和半挥发性,在环境中持久存在,且能在大气环境中长距离迁移并沉积回地球的偏远极地地区,对人类健康和环境造成严重危害的有机化学污染物质。十二种持久性有机污染物:…… 有机污染物与重金属相比,特点:可生物降解。

生物降解:在生物酶作用下,有机污染物在动植物体内活微生物体内外的降解。污染物的迁移:是指污染物在环境中发生的空间位置的相对移动过程。土壤中的农药主要来源(途径):

1、施于土壤的农药

2、施于作物的农药

3、大气中悬浮的农药

4、动植物残体上的农药

降解半衰期:农药在环境中受生物或化学、物理等因素的影响,分子结构遭到破坏,有半数的农药分子改变了原有分子状态所需的时间。

消解半衰期:指出农药的降解作用外,还包括农药在环境中通过扩散移动,离开了原施药区在内的农药的降解和移动总消失量达到一半时的时间。

农药残留对土壤环境、微生物及农作物的危害:

1、对土壤微生物群落的影响

2、对土壤硝化和氨化作用的影响

3、对土壤呼吸作用的影响

4、对农作物的影响(影响因素,农药种类、农药用量、作物种类、土壤性质)。

我国肥料使用存在的问题:

1、盲目过量施肥,肥料利用率普遍低下

2、施肥结构不合理,养分施用不平衡

3、地区间施肥不平衡

4、农民施肥技术水平仍然较低

5、有机物料收集利用率低下

肥料对土壤环境的影响:

1、肥料中的有毒有害物质对土壤环境的影响(重金属污染、放射性污染、氟污染、有毒有机化合物的污染、有机肥料中有毒有害物质对土壤环境污染)

2、导致土壤板结,土壤肥力下降

3、造成土壤硝酸盐的污染

4、引起土壤酸化

水体的富营养化:通常是指湖泊、水库和海湾等封闭或半封闭的水体,以及某些滞流河流由于水体内氮、磷等营养物质在水体中富集,导致某些特征性藻类的异常增殖,从而消耗大量的氧,水体透明度降低,降低水中溶解氧的含量,形成水体厌气环境,造成水质恶化,严重影响鱼类的生存,并引起鱼类等水生生物大量死亡的现象。

肥料污染的控制措施与防治措施:

1、加强对肥料的监督管理,从肥料的质量上遏制污染

2、经济合理施肥,严防过量施肥

3、氮磷钾肥配合使用

4、化肥与有机肥配合施用

5、推行施肥新技术,提高肥料利用率

6、优化肥料品种结构,研制新型无污染肥料

7、加强污染源的控制

8、加强水肥管理,实施控水灌溉

9、培育高产高效低累积硝酸盐的蔬菜品种

10、保护生态环境,防止水土流失 固体废物:是指在生产、生活和其他活动中产生的丧失原有利用价值或者虽未丧失利用价值但被抛弃或者放弃的固态、半固态和置于容器中的气态的物品、物质以及法律、行政法规规定纳入固体废物管理的物品、物质。

固体废物的特征:时间性,空间性,持久危害性。

固体废物的分类:生活垃圾,工业固体废物,危险废物。

生活垃圾的资源化利用:生活垃圾的堆肥化处理,焚烧处理,热解处理,厌氧消化技术,蚯蚓处理技术。

生活垃圾对土壤环境的影响:

(一)生活垃圾露天堆放对土壤环境的影响:

1、垃圾堆放侵占了大量土地,对农田破坏严重

2、垃圾堆放过程产生的渗滤液对土壤造成污染(降低PH值,导致土壤重金属污染,易引起土壤微生物污染)

(二)生活垃圾直接施用对土壤的影响:

1、有利于改善土壤物理性质

2、补充土壤营养元素含量

3、导致土壤重金属污染

4、带来土壤生物污染

(三)施用垃圾堆肥对土壤的影响 污泥施用对土壤的影响:有利:

(一)对土壤物理性质的影响:

1、增加持水能力

2、改善供氧条件

3、减少风蚀

4、减小容重

5、抗压

(二)对土壤化学性质的影响:土壤有机质和大量元素储量提高

(三)对土壤生物活性的影响:提高土壤微生物的活性。风险:

(一)重金属:

1、使土壤重金属含量增加,加重土壤重金属污染

2、使土壤中碳酸盐态重金属含量上升

3、使重金属向地下水和植物迁移

(二)氮和磷:随雨水径流进入地表水造成水体富营养化,进入地下水引起地下水的硝酸盐污染

(三)盐分:过高盐分会破坏养分之间的平衡,抑制植物对养分的吸收,甚至对植物根系造成直接伤害

(四)病原菌:通过各种途径传播,污染空气、土壤、水源,并加速植物病害传播。

(五)有机污染物

污泥的处理处置与利用:处理:浓缩、消化、脱水。处置:土地利用、填埋、焚烧、投海(已禁止)。利用:土地利用、回收能源、材料利用。

污泥施用控制措施:

1、灭菌消毒,提高污泥施用的安全性

2、因土制宜,控制污泥用量

3、发展污泥安全施用技术

畜禽粪便的资源化利用:用作肥料,用作饲料,用作能源,用于养殖蚯蚓和蛆。

粉煤灰对土壤环境的影响:

1、粉煤灰对土壤的改良作用(改良土壤的物理性质;提高地温和土壤保水能力;增加农作物的营养成分;增加农作物的抗病能力)

2、粉煤灰对土壤环境的污染(粉煤灰堆放侵占大量土地;污染土壤环境)

3、粉煤灰土地利用注意的问题(粉煤灰的施用量;施用方法;施用年限和效用;应因地制宜,就近取材)。冶金固体废物的资源化利用:用做建筑材料,回收金属,农用。污水灌溉区土壤污染防治措施:

(一)全面调查,科学规划,统一管理

(二)推行灌溉污水预处理技术控制污水水质,禁止用原污水直接灌溉

(三)重视开展污水灌溉技术和污水土地利用的科学研究

(四)加强监测管理,建立健全污水灌溉的规范化管理体系:

1、建立污水灌溉区水土环境评价指标体系及监测信息系统

2、加强污水灌溉水质标准研究,完善污水灌溉的标准体系

3、建立污水灌溉区管理体系。

污灌区污水资源化利用准则:

1、根据污灌区土壤环境容量、自净能力及水文地质特点,将整个污灌区细分为不宜污灌区,控制污灌区和适宜污灌区,因地制宜,分类采取措施。

2、对污灌区所引用的城市污水,根据污水类型确定灌水定额和灌溉作物,对不符合国家农田灌溉水质标准的污水最好用于林地和绿化草坪及花卉的灌溉,最大限度降低污染物通过食物链危害人体健康的风险

3、对于严重干旱地区,污水灌溉水水质不能达到国家农田灌溉水质标准时,可采用清水和污水混合灌溉的方式。

大气酸沉降:指ph小于5.6的大气化学物质通过降水、扩散和重力作用等过程降落到地面的现象和过程。

酸沉降物的来源:酸性物质的天然排放,酸性物质的人为排放,化石燃料与工业过程,交通运输与酸雨,氯化物的排放。

土壤的酸缓冲容量:通常用使土壤PH降至3.5时所需要的酸量作为土壤的酸缓冲容量。土壤的酸缓冲能力:土壤对酸性沉降物敏感的程度。

土壤酸化:指土壤内部产生和外部输入的氢离子引起土壤PH和盐基饱和度降低的过程。影响土壤缓冲能力的因素:

(一)土壤组成对其缓冲能力的影响:土壤矿物质,土壤酸碱性,土壤有机质

(二)酸沉降物的组成和对土壤酸化的影响:二氧化碳和有机酸;大气氮沉降;大气硫沉降;阳离子循环 我国防治酸雨措施:(我国是典型的硫酸性酸雨)

1、强化环境管理,确定酸雨控制区,严格实行二氧化硫排放总量控制,削减二氧化硫排放量

2、因地制宜选择适用清洁煤炭能源技术

3、大力发展煤炭替代能源,加速开发水电、积极发展核能和开发利用新能源等

4、在煤炭能源尚不能完全解决脱硫的情况下和基于酸雨无国界,远距离输送问题的现实条件下,我国酸雨分布区还应尽量选用抗酸性强的农作物和树种,减少农、林业的损失。多种绿肥,施有机肥,在酸化土壤地区施石灰,提高土壤缓冲能力,减缓土壤酸化过程。

污染土壤环境质量监测按检测目的分:常规监测、特例监测(污染事故检测、仲裁监测、考核验证检测、咨询服务监测)、科研检测。污染土壤环境质量评价原则:整体性、相关性、主导性、动态性、随机性。污染土壤环境质量评价包括现状评价和影响评价。

我国《土壤环境质量标准》根据土壤应用功能和保护目标,分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类。Ⅰ类,主要适用于国家自然保护区,集中式生活饮用水源地,茶园、牧场和其他保护地区的土壤,土质应基本保持自然背景水平;Ⅱ类主要适用于一般农田,蔬菜地,茶园,牧场等土壤,土质基本上对植物和环境不造成污染危害;Ⅲ类主要适用于林地土壤及污染物容量较大的高背景值土壤和矿场附近的农田土壤,土质基本上对植物和环境不造成污染及危害。

环境监测的程序:现场调查,监测计划设计,优化布点,样品采集,样品处理与保存,分析测试,数据处理。

污染土壤环境质量现状评价方法:

(一)单因子评价:

1、分指数法

2、根据土壤和作物中污染物积累的相关含量来计算的土壤污染指数法

(二)多因子评价:

1、以土壤中各污染物指数叠加作为土壤污染综合指数

2、内梅罗综合污染指数

3、均方根综合污染指数

4、加权综合污染指数。

污染土壤环境质量分级:1.根据综合质量指标P划分质量等级,一般P小于等于1为未受污染,大于等于1为已污染,P值越大则土壤污染越严重;2.根据土壤和作物中污染物积累的相关数量划分质量等级;3.根据系统分级法划分质量等级。

污染土壤修复技术分为:物理修复技术、化学修复技术、生物修复技术和植物修复技术。工矿区土壤破坏的特征及污染状况:

(一)造成地面塌陷、开裂、变形等灾害

(二)采矿挖损、压占大片土地

(三)采矿引起土壤污染、土壤质量严重退化等问题

(四)诱发滑坡、崩塌、泥石流灾害。

工矿区土地复垦与生态重建的意义:

1、土地复垦是实现耕地总量动态平衡、缓解人地矛盾的重要途径

2、土地复垦可以改善生态环境

3、土地复垦可以促进社会安定团结

4、开展土地复垦可减轻企业的经济负担

土地复垦:指在生产建设过程中因挖损、塌陷、压占等造成破坏的土地采取整治措施,使其恢复到可控利用状态的活动。

土地复垦的原则:

1、“谁破坏,谁复垦”的原则;

2、统一规划原则

3、因地制宜原则

4、耕地优先原则

5、生态学与美学原则

6、经济效益、生态效益和社会效益相统一的原则。污染土地利用原则:

1、坚持依法治理原则

2、坚持综合治理原则

3、利用后污染物绝不可进入食物链

4、坚持冲天干劲与科学分析精神相结合的原则

5、坚持自力更生原则

重污染区土壤改良利用方法:

1、客土、换土和翻土

2、隔离法

3、清洗法

4、热处理

5、电化法

6、生物措施

7、施用抑制剂降低污染物的活性

重污染土壤的利用模式:

1、做建筑用地

2、发展用材林

3、种植超富集植物

4、用作绿化地、草地,发展花卉、草皮等产业

5、重污染区土壤的农业利用

第三篇:浅论我国的土壤污染与防治

浅论我国的土壤污染与防治

2.1 我国土壤污染的现状

据报道,目前我国受镉、砷、铬、铅等重金属污染的耕地面积近2000万hm2,约占总耕地面积的1/5;其中工业“三废”污染耕地1000万hm2,污水灌溉的农田面积已达330多万hm2。

污水灌溉等废弃物已造成大面积农田的土壤污染。

另一方面,全国有1300~1600万hm2耕地受到农药的污染。除耕地污染之外,我国的工矿区、城市也存在土壤(或土地)污染问题。

.1 土壤污染的来源

土壤污染源十分复杂,污染物种类也很多。土壤污染源主要可分为:1.1.1 生活性污染源:主要是人、畜的粪尿,生活污水和垃圾等。

1.1.2 生产性污染源:主要是工业生产中排放的“三废”、交通运输工具排放的废弃物、农田施用的农药和过量化肥。

1.1.3 放射性污染源:工业、科研和医疗机构排放的液体或固体放射性废弃物。

3.5 土壤中重金属污染物的危害

重金属污染物在土壤中一般不易随水淋滤,不能被微生物分解,所以常常在土壤中积累,危害土壤动物、微生物、土壤酶等[13]。有的可以转化成毒性更强的化合物(如甲基化合物),有的通过食物链以有害浓度在人体内蓄积、严重危害人体健康。重金属在土壤中积累的初期,不易为人们觉察或注意,属于潜在危害。通过各种途径进入土壤中的重金属种类很多,其中影响较大,目前研究比较深入的有 Hg、Cd、Pb、As、Cr、Cu、Zn、Se、Ni 等。由于它们各具不同的特性,因而造成的污染危害也不尽相同。

3.6 土壤中农药的危害及环境效应

我国目前大量使用的农药中具有高毒、潜在毒性的占相当比例。农药在土壤中的残留量占施药量的 20%~70%。残留农药可暂时与土壤结合而避免分解或矿化,但仍可因微生物或动物的活动释放出来产生危害。有些农药可以危害后茬作物,造成粮食污染,有些农药危害土壤动物和土壤微生物,有些农药进入农田水系或在水生生物中积累,这些将构成所谓的“化学定时炸弹”,例如多环芳烃(PAHs)菲

[14]对土壤中细菌和真菌的影响很大,农药对土壤无脊椎动物影响很大[15]。另一方面,农药生产企业的“三废”不达标排放往往导致水质受污染、作物大面积绝收、危害人畜健康等,造成严重的危害和难以修复的损失。所有这些都对人体健康产生潜在危害,同时破坏生态平衡和降低生物多样性,所以具有长期环境效应[16]。

土壤污染的防治

防治土壤污染,必须贯彻“预防为主”。首先要调查污染源,在清楚污染来源的前提下,针对不同的污染源及污染类型采取不同的方法控制和消除土壤污染源。同时,对已经污染的土壤,采取一切有效措施,控制土壤中污染物的迁移和转化,彻底消除土壤中污染物的残留。

4.1 控制和消除土壤污染源

控制和消除土壤污染源,是防止污染的根本措施。土壤对污染物的物理机械吸收、物理化学吸附和生物降解相当于一级、二级和三级净化处理能力,控制土壤污染源,即控制进入土壤中的污染物的数量和速度,使其在土体中缓慢地自然降解,而不致迅速而大量地进入土壤,引起土壤污染[17-19]。控制和消除土壤污染源的措施有:(1)控制和消除工业“三废”的排放;(2)控制化学农药的使用;(3)合理施用化学肥料;(4)加强污灌区的监测与管理等[20]。

4.2 治理已被污染的土壤

治理已被污染的土壤不是一件轻而易举的事情,往往需要多年长期努力,并采取综合治理措施,才能缓慢地使其恢复[21]。治理措施主要有:

1.工程措施,包括(1)客土、换土、去表土、翻土[22];(2)隔离法;(3)清洗法;(4)热处理;(5)电化法等。

2.生物(动物、植物、微生物)措施,包括(1)生物吸收[23];(2)生物降解[24];(3)生物修复[17]等。

3.加入改良剂,包括(1)沉淀剂,如石灰等[25];(2)加入抑制剂或消除剂[22];(3)颉抗剂;(4)修复剂等[26]。

4.农业措施,包括:(1)增施有机肥提高土壤环境容量[27];(2)控制土壤水分;(3)选择合适形态的化肥;(4)选择抗污染农作物品种;(5)改变耕作制度或改为非农业用地等[28]。我国的土壤污染

典型地区的调查结果表明,我国的土壤污染问题已经相当严重,并且对水环境质量和农产品质量构成明显的威胁。但是目前对土壤污染问题并没有象大气污染和水污染那样重视。近年来,我国在“三废”处理、污灌控制、低毒新农药应用等方面做出了显著的成绩,但是预期在近期内土壤污染问题,尤其是在城郊和乡镇企业密集区和化肥、农药用量较大的地区仍将呈逐渐加重的趋势。因此,国家和有关管理部门对土壤污染问题严重性和治理工作的紧迫性应该予以高度的重视。

2.2.1 土壤污染导致严重的直接经济损失。对于各种土壤污染造成的经济损失,目前尚缺乏系统的调查资料。仅以土壤重金属污染为例,全国每年就因重金属污染而减产粮食1000多万t,另外被重金属污染的粮食每年也多达1200万t,合计经济损失至少200亿元。对于农药和有机物污染、放射性污染、病原菌污染等其他类型的土壤污染所导致的经济损失,目前尚难以估计。但是,这些类型的污染问题在国内确实存在,甚至也很严重。例如:我国天津蓟运河畔的农田,曾因引灌三氯乙醛污染的河水而导致数万亩小麦受害。

2.2.2 土壤污染导致食物品质不断下降。我国大多数城市近郊土壤都受到了不同程度的污染,有许多地方粮食、蔬菜、水果等食物中镉、铬、砷、铅等重金属含量超标或接近临界值。

据报道,1992年全国有不少地区已经发展到生产“镉米”的程度,每年生产的“镉米”多达数亿kg。仅沈阳某污灌区被污染的耕地已多达2500多hm2,致使粮食遭受严重的镉污染,稻米的含镉浓度高达0.4~1.0mg/kg(这已经达到或超过诱发“痛痛病”的平均含镉浓度)。江西省某县多达44%的耕地遭到污染,并形成670hm2的“镉米”区。据南京环保所报道,南京市的市售蔬菜几乎都受到一定程度的硝酸盐污染。其中,大白菜和青菜的硝酸盐污染最重,其次为菠菜;萝卜的污染相对较轻。北京、上海等大中城市蔬菜的硝酸盐污染超标现象也十分普遍。土壤污染除影响食物的卫生品质外,也明显地影响到农作物的其他品质。有些地区污灌已经使得蔬菜的味道变差、易烂,甚至出现难闻的异味;农产品的储藏品质和加工品质也不能满足深加工的要求。2.2.3 土壤污染危害人体健康。土壤污染会使污染物在植(作)物体中积累,并通过食物链富集到人体和动物体中,危害人畜健康,引发癌症和其他疾病等。目前,我国对这方面的情况仍缺乏全面的调查和研究,对土壤污染导致污染疾病的总体情况并不清楚。但是,从个别城市的重点调查结果来看,情况并不乐观。我国的研究表明,土壤和粮食污染与一些地区居民肝肿大之间有明显的关系。

2.2.4 土壤污染导致其他环境问题。土地受到污染后,含重金属浓度较高的污染表土容易在风力和水力的作用下分别进入到大气和水体中,导致大气污染、地表水污染、地下水污染和生态系统退化等其他次生生态问题。3 土壤污染的防治对策3.1 防治措施

为了防治土壤污染,主要应采取下列措施:对粪便、垃圾和生活污水进行无害化处理;加强对工业废水、废气、废渣的治理和综合利用;合理使用农药和化肥,积极发展高效、低毒、低残留的农药;积极慎重地推广污水灌溉,对灌溉农田的污水,进行严格的监测和控制;施用化学改良剂,采取生物改良措施。3.2 加强宣传、监督和管理工作

各级部门应加大对土壤污染的监督和管理力度,同时加强宣传工作,提高公众的环保和健康意识,以此来促进土壤环境保护工作的深入开展。建立和完善土壤污染防止、控制和治理的有关法规和政策措施。

3.3 加强土壤污染的调查和监测工作

在通过调查摸清我国土壤污染总体状况的基础上,研究和建立适合我国国情的土壤环境质量评价和监测标准,制定我国土壤污染防止和治理的战略、对策。3.4 重视实用技术的开发,增加治理经费的投入

过去对土壤污染问题虽然进行了许多理论研究,但由于经费投入和管理政策等多方面原因,在土壤污染的控制和治理技术方面至今仍缺乏成本低廉、简单易行的实用技术。今后应该增加有关的科研和治理投入,重点开发治理土壤污染的实用技术。

第四篇:土壤污染控制与修复——学习心得

土壤污染控制与修复

——学习心得

专业

学号

o幽谷蓝月o 1 前言

土壤是地球表面具有肥力、能生长植物的疏松表面,是人类赖以生存的物质基础,是人类不可缺少、不可再生的自然资源。随着世界人口的快速增长,土壤这一人类赖以生存的必需资源正承受着越来越大的压力。近年来,世界各国都非常重视污染土壤修复技术的研究。各发达国家纷纷制定了土壤恢复计划,荷兰、德国、日本、美国等国家都先后投入了大量资金用于土壤污染的恢复研究和应用。在中国,由于工业生产规模和乡镇城市化的快速发展,土壤受到工业三废和农用化学品的污染日趋严重,污染土壤修复工作的开展迫在眉睫。

污染土壤修复是指利用物理、化学和生物的方法转移、吸收、降解和转化土壤中的污染物,使其浓度降低到可接受水平,或将有毒有害的污染物转化为无害的物质。以阻断污染物进入食物链,防止对人体健康造成危害,促进土地资源的保护与可持续发展。

通过一学期的学习,我对于全球目前的土壤污染及其防治和修复有了一定的认识和了解。针对本学期的课程,关于土壤修复的部分我更加感兴趣,尤其是生物修复,于是我总结了一些内容并且查找了一些相关信息。2 土壤修复技术分类

土壤修复技术按照修复场地分为原位修复和异位修复,即对污染土壤就地处置或进行异地处理。按照技术类别可以将污染土壤修复方法分为物理修复、化学修复、生物修复等。具体分类如下:

按修复场地:⑴原位修复:①蒸汽浸提;②生物通风;③原位化学淋洗;④热力学修复;⑤化学还原处理墙;⑥固化/稳定化;⑦电动力学修复;⑧原位微生物修复。

⑵异位修复:①蒸汽浸提;②泥浆反应器;③土壤耕作法;④土壤堆腐;⑤焚烧法;⑥预制床;⑦化学淋洗。

按技术类别:⑴物理修复:①物理分离;②蒸汽浸提;③玻璃化;④热力学;⑤固化/稳定化;⑥冰冻;⑦电动力学。

⑵化学修复:①化学淋洗;②溶剂浸提;③化学氧化;④化学还原;⑤土壤性能改良。

⑶微生物修复:①生物通风;②泥浆反应器;③预制床。

⑷生态工程修复(植物修复):①植物提取;②植物挥发;③植物固化;④植物降解;⑤植物根际圈生物降解;⑥生态覆盖系统;⑦垂直控制系统;⑧水平控制系统。

⑸联合修复:①物理化学-生物:淋洗-生物反应器联合修复;②植物-微生物联合修复:菌根菌剂联合修复。3 生物修复技术

生物修复技术是利用生物的生命代谢活动减少土壤环境中有毒有害物的浓度或使

其完全无害化,从而使污染了的土壤环境能够部分地或完全地恢复到原初状态的过程。广义的生物修复包括微生物修复、植物修复。3.1 微生物修复

微生物修复是常用的污染土壤生物修复技术,它主要是指利用微生物的作用对进入土壤环境中的难降解物质如大分子有机污染物、重金属等进行治理。通常把这种狭义的微生物修复技术称为土壤的生物修复。3.1.1 生物通风法

生物通风工艺是一种强化污染物生物降解的修复工艺。一般是在受污染的土壤中至少打两口井或三口井,安装鼓风机和真空泵,将新鲜空气强行排入土壤中,然后再抽出,土壤中的挥发性毒物也随之去除。在同空气时,有时加入一定量的NH3或营养液,为土壤中的降解菌提供氮素营养,从而达到强化污染物降解的目的。

生物通风法常用于处理在对受地下储罐泄漏造成的土壤污染进行生物恢复处理时产生的少量土壤。3.1.2 泵出生物法

泵出生物法是将污染场地的地下水抽出经地表处理后与营养液按一定比例配比后注入土壤,促进微生物最大限度地降解。

该法适用于处理污染时间较长、状况已基本稳定的地区或受污染面积较大的地区。3.1.3 生物堆

利用生物的生命代谢活动减少土壤环境中有毒有害物质的浓度或使其完全无害化,从而使污染了的土壤环境能够部分地或完全地恢复到初始状态的过程。在进行生物堆时,把污泥堆成数个独立堤,然后把空气输入泥土,加速石油碳氢化合物的生物降解过程,泥土內的微生物会把污染物分解为H2O及CO2等无害物质。3.1.4 土地填埋

土地填埋是将废物作为一种泥浆,将污泥施入土壤,通过施肥、灌溉、添加石灰等方式调节土壤的营养、湿度和pH值,保持污染物在土壤上层好氧降解。

该法已广泛用于油料工业的油泥处理。3.1.5 土壤耕作

在非透性垫层和砂层上,将污染土壤以10~30cm的厚度平铺其上,并淋洒营养物、水及降解菌株接种物,定期翻动充氧,以满足微生物生长的需要,彻底清除污染物。处理过程产生的渗滤液再回淋于土壤,以彻底清除污染物。

该技术已成功用于处理受五氯酚、杂酚油、石油加工废水污泥、焦油或农药等污染的土壤。3.1.6 预备床

将土壤运输到一个经过各种工程准备的预备床上进行生物处理,处理过程中通过施 肥、灌溉、控制pH值等方式保持对污染物的最佳降解状态。

此方法适用于挥发/半挥发性、含卤和非卤有机污染物、多环芳径及爆炸性污染物;不适于二噁英/呋喃、杀虫剂/除草剂和PCB,不适于无机污染物和腐蚀性污染物,不适

于黏土和泥炭土。3.1.7 泥浆生物反应器

污染土壤和水混合成泥浆在带有机械搅拌装置的反应器内通过人为调控温度、pH值、营养物和供氧等促进专性微生物最大限度地降解污染物。

此方法适用于杀虫剂/除草剂,挥发/半挥发性、含卤和非卤有机污染物、PAH、二噁英/呋喃等有机污染物;不适于PCB,不适于无机污染物和爆炸性污染物,不适于泥炭土。3.1.8 投菌法

直接向污染土壤接入外源的污染降解菌,同时提供这些细菌生长所需营养。不同的菌种可处理不同的污染物质。3.1.9 生物搅拌

向土壤饱和部分注入空气,从土壤不饱和部分吸出空气,加大气体流动性为微生物供氧,促进其最大限度地降解。

适用于挥发/半挥发性、含卤和非卤和PAH等有机污染物,不适于二噁英/呋喃和PCB、杀虫剂/除草剂等,不适于无机污染物、腐蚀性和爆炸性污染物,不适于黏土和泥炭土;可同时处理饱和土壤、不饱和土壤和地下水污染。3.1.10 工程螺钻和慢速渗滤

用工程螺钻系统使表层污染土壤混合,并注入含有营养和氧气的溶液,促进微生物最大限度地降解。慢速渗滤,通过污染土壤区内布设垂直。

两种方法均适用于有机污染物(包括杀虫剂/除草剂,挥发/半挥发性、含卤和非卤有机污染物,PAH、二噁英/呋喃、PCB等有机污染物);均不适于无机污染物(包括重金属、非金属、石棉、、腐蚀性和爆炸性污染物),但均适于氧化物。均适于沙土、壤土和沉积物等土壤类型;均不适于黏土和泥炭土。3.2 植物修复

植物修复是指将某种特定的植物种植在污染的土壤上,而该种植物对土壤中污染元素具有特殊吸收富集能力,将植物收获后并妥善处理(如灰化回收)后即可将该种重金属移出土体,达到污染治理与生态修复的目的。植物修复为从根本上解决土壤污染提供了一条重要的修复和治理途径,因而植物修复在土壤污染治理中具有独特的作用和意义。

植物修复技术主要类型有: 3.2.1 植物提取

即利用污染物富集能力较强的植物通过吸收和运转的过程,将污染物转移并储存在地上部分,最终通过收获地上部分集中处理来达到减少土壤污染物含量的目的。

适用于重金属污染的土壤。3.2.2 植物稳定

指利用植物吸收和植物根际作用使土壤中污染物转化为相对无害物质。在这一过程中,土壤中污染物的含量并不减少,但由于降低了在土壤中的有效态,从而达到减轻污染的效果。

主要用于采矿和废弃矿区、冶炼厂污染的土壤、清淤污泥和污水厂污泥等重金属污染现场进行复垦。3.2.3 植物挥发

指植物通过植物的吸收促进某些重金属转为可挥发态并将之挥发出土壤和植物表面。

主要用于挥发性重金属污染的土壤,如汞和硒。3.2.4 根际过滤

指利用植物庞大的根系和巨大的表面积过滤吸收、富集水体中重金属元素。应用范围广泛,可处理杀虫剂、除草剂、PAH、PCB、矿物油等有机污染物。4 几种超富集植物

植物修复是治理土壤重金属污染的最有效的途径,它是一种绿色环保技术。在植物修复上,植物吸收技术表现最佳,治理效果是永久性的。

经过查找,发现几种典型的超积累植物(表一):

表一

几种典型超积累植物

Tab.1 Typical hyper accumulator plan 元素 Cd Co Cu Mn Ni Cr As Mn Zn P 植物种名 天蓝遏蓝菜

Haumaniastrum robertii 高山甘薯 粗脉叶澳洲坚果 九节木属 Sutera fodina wild 蜈蚣草 商陆 东南景天 圆叶遏蓝菜

地上部元素含量/(mg·kg~1)

1800 10200 12300 51800 47500 2400 5100 19299 4515(叶)8200

发现地点 宾夕法尼亚 扎伊尔 扎伊尔 新喀里多尼亚 新喀里多尼亚 津巴布韦 中国 中国湘潭 中国

奥地利/意大利

植物体内平均含量/(mg·kg~1)

0.21 0.036 3.49 25.65 0.49 2.52 每种重金属都有多种植物可以富集,但超积累的种类并不多。我对在我国发现的几种超积累植物更感兴趣,以蜈蚣草、商陆和东南景天为代表重点介绍。4.1 蜈蚣草(Pteris vittata)

凤尾蕨科、凤尾蕨属中型陆生蕨,为优良观赏蕨类。多年生草本,高1.3~2m。根状茎短,被线状披针形、黄棕色鳞片,具网状中柱。叶丛生,叶柄长10~30cm,直立,干后棕色,叶柄、叶轴及羽轴均被线形鳞片;叶矩圆形至披针形,长10~100cm,宽5~30cm,1次羽状复叶;羽片无柄,线形,长4~20cm,宽0.5~1cm,中部羽片最长,先端渐尖,先端边缘有锐锯齿,基部截形,心形,有时稍呈耳状,下部各羽片渐缩短;叶亚革质,两面无毛,脉单1或1次叉分。孢子囊群线形,囊群盖狭线形,膜质,黄

褐色。生于海拔2000~3100m的空旷钙质土或石灰岩石上。分布于中南、西南及陕西、甘肃、浙江、江西、福建、台湾等地。

蜈蚣草是中科院地理科学与资源所发现的世界上第一种砷的超富集植物,对重金属具有超常规吸收与富集能力。将蜈蚣草植于污染土壤,吸收重金属加以回收,可达到“清污与回收”双重目的。研究表明,蜈蚣草对土壤中铅、铜、锌与砷均有不同程度的抗性和修复能力。在自然条件下,蜈蚣草可生长在砷含量40~50mg/Kg土壤中,甚至能在砷含量高达23400mg/Kg的矿渣中正常生长;在野外其叶片砷含量超过1000mg/Kg,室内栽培的叶片砷含量高达5070mg/Kg。美国佛罗里达的研究表明,生长在未污染地区的蜈蚣草植株砷含量只有11.8~64.0mg/L,而在受污染地区植株砷含量却高达1442~7526mg/L,远高于生长在正常土壤中植株的平均值(低于3.6mg/L)。

蜈蚣草可在铅浓度高达3368~3550mg/Kg的铅锌矿尾砂库及其周围环境成片生长;可在铜含量896~12802mg/Kg的矿区土壤中正常生长,且其体内铜浓度高达918mg/Kg;可在锌浓度高达22616mg/Kg的矿渣上正常生长,其羽叶锌含量最高可达737mg/Kg。

目前,利用蜈蚣草等植物富集与修复砷、铜和锌等重金属污染的技术已推广应用,对受砷污染土壤进行低成本改良具有极大优势。如湖南郴州建立了第一个砷污染土壤植物修复基地,在田间种植条件下,蜈蚣草叶片砷含量高达0.8%,证明蜈蚣草对砷污染土壤治理具有极大的应用潜力。广西、云南等地运用蜈蚣草修复砷污染土壤技术,初步解决了污染土壤治理及农产品重金属污染超标问题。4.2商陆(Phytolacca acinosa)

商陆,又名:苋陆(《易经》),马尾(《尔雅》),常蓼(《广雅》),藰、章陆、章柳(《玉篇》),大苋菜、湿苋菜、山包谷、金七娘、红苋菜、金鸡姆、猪姆耳、苋菜蓝、肥猪菜。

多年生草本,高70~100cm,全株无毛,根粗壮,肉质,圆锥形,外皮淡黄色。茎直立,多分枝,绿色或紫红色,具纵沟。叶互生,椭圆形或卵状椭圆形,长12~25cm,宽5~10cm,先端急尖,基部楔形而下延,全缘,侧脉羽状,主脉粗壮;叶柄长1.5~3cm,上面具槽,下面半圆形。总状花序顶生或侧生,长10~15cm;花两性,径约8mm,具小梗,小梗基部有苞片1及小苞片2;萼通常5片,偶为4片,卵形或长方状椭圆形,初白色,后变淡红色:无花瓣:雄蕊8,花药淡粉红色(少数成淡紫色);心皮8~10,离生。浆果扁球形,径约7mm,通常由8个分果组成,熟时紫黑色。种子肾圆形,扁平,黑色。花期6~8月。果期8~10月。多生于疏林下、林缘、路旁、山沟等湿润的地方。我国大部分地区有分布,主产河南,湖北,安徽等省;垂序商陆主产于山东,浙江,江西等省。

商陆为镉的超富集植物,对土壤中的镉有很强的吸收、富集能力,且富集浓度与土壤镉浓度成正相关。在镉污染水平大于50mg/Kg条件下,商陆茎及叶镉含量均超过100mg/Kg,达到镉超积累植物临界含量标准,其地上部分镉含量大于根部,且镉富集系数大于1。

商陆是国际上报道的第一例多年生、草本型锰超积累植物,有助修复受锰污染的土壤。商陆对土壤中高含量的锰具有很强的耐受、吸收与积累能力。叶片锰含

量5160~8000mg/Kg,平均为6490mg/Kg。商陆在锰含量11.4%的尾矿废弃地上生长良好,叶锰含量最高达1.93%;温室生长45天的商陆地上部分锰积累量为258.2mg/株,叶锰含量高达3.64%,植物吸取的锰有87%~95%被转移到地上部分。

来自污染区和非污染区的商陆种群在自然条件的锰积累量存在显着差异,但是在人工控制条件下却表现出相似的耐锰性和积累本事,叶锰含量高达3.4%,商陆的锰耐性和超积累本事可能是其固有特性。

国内外学者在超积累植物筛选方面做了大量的研究,迄今报道锰超积累植物仅11种,鉴于木本植物生长周期长、不宜温室试验等缺点,锰超积累机理研究依然停顿在田野植物样品的简略阐发水平。4.3 东南景天(Sedum alfredii)

多年生草本;茎基部横卧,着地生根;花茎高10~20cm,有分枝;叶互生,下部叶常脱落,条状楔形、匙形至匙状倒卵形,长1.2~3cm,顶端钝,有时微缺,基部狭楔形,有距;蝎尾状聚伞花序花多,苞片似叶而小;花无梗,直径1cm;萼片条状匙形,不等长,基部有距;花瓣黄山;鳞片5,匙状正方形,长1~2mm,顶端钝截形;心皮5,卵状披针形,直立,基部合生;骨突果斜叉开。

东南景天是近年在浙江衢州、湖南郴州古老的铅锌矿区发现的一种锌、镉、铅超积累植物,能将镉、锌、铅等较多地吸收到植株的地上部,有效减轻土壤重金属污染。

一般认为,植物地上部分锌含量达到3000mg/Kg,是锌超富集植物的临界标准。浙江大学杨肖娥等研究表明,东南景天的地上部锌含量高达5000mg/Kg,富集系数为1.25~1.94,大于1;而营养液培养试验发现,东南景天地上部锌含量高达19674mg/Kg。可见,东南景天具有超富集锌的特性和功能。

东南景天对镉污染修复效率较大,能对镉超积累。华南农业大学龙新宪等研究发现,当土壤中镉含量为12.5~50mg/Kg时,矿山生态型东南景天的地上部在一年内(两茬)的积累量可达2~4mg/盆,其对土壤镉清除率达16%~33%。但随着土壤中镉含量增加,其清除效率降低。因此,矿山生态型东南景天特别适合修复低、中度镉污染土壤。

通过采取有效的辅助栽培措施,改良土壤环境,可提高东南景天的生物产量以及地上部的重金属积累量,提高修复重金属效率。如玉米和东南景天套种,能显著降低污染土壤锌、镉的淋溶与含量;适当的氮与磷营养能提高东南景天根系发育,特别是使用硫酸铵,能提高植株对锌、镉污染的修复能力。

总之,东南景天不仅对土壤过量的锌、镉、铅具有强忍耐能力和超积累特性,并具有多年生、无性繁殖、生物量较大及适于刈割的特点。同时,它适应性强,耐瘠薄、干旱及强光等恶劣生境,观赏性强,是实施植物修复与生态绿化的优良植物。5 小结

污染土壤的修复工作已引起人们的广泛关注,技术与方法在不断进步与革新,相比较而言尽管各种方法利弊不同,但植物修复可能拥有更广阔的前景。

第五篇:土壤污染论文

土壤污染的危害与防治

摘要:土壤不但为植物生长提供机械支撑能力,并能为植物生长发育提供所需要的水、肥、气、热等肥力要素。近年来,由于人口急剧增长,工业迅猛发展,固体废物不断向土壤表面堆放和倾倒,有害废水不断向土壤中渗透,大气中的有害气体及飘尘也不断随雨水降落在土壤中,导致了土壤污染。土壤污染对我国社会经济发展、生态环境、食品安全和农业可持续发展构成严重威胁,并危害人体健康。我国是一个人多耕地少, 土壤污染较为严重的国家,采取有效措施防治土壤污染对于合理利用土地、保护人民身体健康、提高人民生活质量具有极其重要的意义。

关键词:土壤污染现状;土壤污染特征;土壤污染类型;土壤污染原因;土壤污染危害;土壤污染防治 1前言

1.1研究背景

1.1.1土壤污染定义

土壤是指陆地表面具有肥力、能够生长植物的疏松表层,其厚度一般在2 m左右。土壤不但为植物生长提供机械支撑能力,并能为植物生长发育提供所需要的水、肥、气、热等肥力要素。

土壤污染是指人类生产活动过程中产生的有害污染物通过不同途径进入土壤中与土壤发生交互作用,不断富集,形成多种超过土壤自身净化能力的有害物质,导致土壤生态平衡遭到破坏,代谢能力逐渐失调的污染。1.1.2土壤污染现状

随着科技的发展,有机物使用的增多,加剧了土壤的污染速度和程度。土壤是一个复杂的系统,本身具有一定程度的净化能力,但是随着近年来人口的增多和经济的发展,污染物的数量、种类和污染速度都远远超过了土壤自身净化能力,破坏土壤内部的平衡,使污染物的积累占据优势,导致土壤丧失正常功能。

目前,我国城市化、工业化、农业集约化正在不断发展,未经处理的废弃物被转移到土壤当中,并由于自然因素不断汇集、残留在土壤环境中。我国农药使用量已达 130 万吨,是世界平均水平的 2.5 倍,受农药污染的耕地土壤面积达 1.36 亿亩。近年来沿海大部分地区的大田耕地土壤中持久性毒害物质大量积累,最值得注意的是,许多低浓度有毒污染物的影响是慢性的和长期的,危害可能波及长达数十年乃至数代人。

全国土壤总超标率为16.1%,其中重度污染点位比例为1.1%。土壤污染以无机型为主。南方土壤污染重于北方,长三角、珠三角、东北老工业基地等部分区域土壤污染问题较为突出,西南、中南地区土壤重金属超标范围较大。镉、汞、砷、铅4种无机污染物含量分布呈现从西北到东南、从东北到西南方向逐渐升高的态势。

耕地土壤点位超标率为19.4%,其中轻微、轻度、中度和重度污染点位比例分别为13.7%、2.8%、1.8%和1.1%,主要污染物为镉、镍、铜、砷、汞、铅、滴滴涕和多环芳烃。

林地点位超标率为10.0%,草地点位超标率为10.4%,未利用地点位超标率为11.4%。

镉、汞、砷、铜、铅、铬、锌、镍8种无机污染物点位超标率分别为77.01%、1.6%、2.7%、2.1%、1.5%、1.1%、0.9%、4.8%,其中镉重度污染点位比例为0.5%。六六

六、滴滴涕、多环芳烃3类有机污染物点位超标率分别为0.5%、1.9%、1.4%。

1.2土壤污染的特征

土壤污染具有隐蔽性和滞后性。土壤污染往往要通过对土壤样品进行分析化验和农作物的残留检测,甚至通过研究对人畜健康状况的影响才能确定。因此,土壤污染从产生污染到出现问题通常会滞后较长的时间。

土壤污染具有累积性。污染物质在土壤中并不象在大气和水体中那样容易扩散和稀释,因此容易在土壤中不断积累而超标,同时也使土壤污染具有很强的地域性。

土壤污染具有不可逆转性。重金属对土壤的污染基本上是一个不可逆转的过程,许多有机化学物质的污染也需要较长的时间才能降解。

土壤污染具有难治理性。土壤污染一旦发生,仅仅依靠切断污染源的方法则往往很难恢复,有时要靠换土、淋洗土壤等方法才能解决问题,其他治理技术可能见效较慢。治理污染土壤通常成本较高、治理周期较长。

土壤污染具有高辐射性。大量的辐射污染了土地,使被污染的土地含有了一种毒质。这种毒质会使植物生长不了。1.3土壤污染物类型

化学污染物。包括无机污染物和有机污染物。无机污染物无机物主要有汞、铬、铅、铜、锌等重金属,砷、硒等非金属,过量的氮、磷植物营养元素,氧化物和硫化物等。有机污染物主要有酚、有机农药、油类、和洗涤剂类等,如各种化学农药、石油及其裂解产物,以及其他各类有机合成产物等。

物理污染物。指来自工厂、矿山的固体废弃物如尾矿、废石、粉煤灰和工业垃圾等。

生物污染物。指带有各种病菌的城市垃圾和由卫生设施(包括医院)排出的废水、废物以及厩肥等。

放射性污染物。主要存在于核原料开采和大气层核爆炸地区,以锶和铯等在土壤中生存期长的放射性元素为主。1.4土壤污染的原因

农药污染。农药属于污染土壤的主要有机污染物,我国每年的农业生产都要喷洒100 多万吨农药,而蒸发和能被植物体吸收的只有一部分,其他都散落在土壤中。散落在土壤中的农药在各种作用下形成导致土壤污染的有机物。

化肥污染。过量施用化肥会使土壤结构遭到破坏,导致土壤板结、孔隙变小。另外,硝态氮肥的过量施用,会使牲畜所食饲料中含有过多的硝酸盐,不利于牲畜体内氧气的输送,进而引起动物患病,严重时可能致死。

工业废水和生活污水污染。生活污水和工业废水中含有氮、磷、钾等许多植物所需要的养分,合理使用污水灌溉农田有一定的增产效果。由于我国污水处理、排放达标率较低,污水中含有许多有毒重金属污染成分。另外,石油化工、肥料、农药等工业废水亦会引起酚、三氯乙醛等有机物的污染。

大气沉降污染。大气中的污染物主要有汽车尾气、冶金工业排放的金属粉尘、燃烧废弃物、核试验的散落物、核武器爆炸等产生的有害气体和悬浮物。这些有害物质的主要成分有二氧化硫、氟化物、臭氧、氮氯化物、碳氢化合物、重金属、放射性元素等。这些气体反应化合后生成破坏土壤生态平衡的酸雨,随着自然沉降和降水过程进入土壤中,引起土壤污染。汽车尾气排放的铅和未燃尽的四乙基铅残渣,及轮胎磨损产生的粉尘,从而造成土壤严重破坏。固体废弃物污染。固体污染物的种类繁多,性质复杂,比较常见的有矿渣、煤矸石、核废料处理、粉煤灰等工业废物,不易被蒸发、挥发和微生物分解的塑料膜等白色污染物。工业废弃物和城市垃圾是土壤固体污染的主要来源。大量未经处理工业废弃物随意堆积,重金属元素会在雨水的淋洗下向土壤中释放其有效态成分,增加了对地下水的危害。

牲畜排泄物污染。养殖场内的牲畜粪便和屠宰场内动物体遗留物是土壤污染的生物源。这些排泄物含有多种可导致土壤和水体遭受污染的寄生虫、病原体和病毒等有害微生物。如果用这些未经处理的废物当肥料施用在地表,就会使这些微生物长期存活在土壤中并大量繁殖,进而引起土壤污染。

重金属污染。重金属污染是指由重金属或其化合物造成的环境污染。例如,冶炼、电镀、燃料、汞化物等废水排放引起镉、汞、铬、铜等重金属土壤污染。2土壤污染的危害

导致严重的经济损失。据有关资料表明,由农产品重金属污染导致的经济损失,2000 年已达到 320 亿元人民币。据估计全国近年受乡镇工业污染造成的农业经济损失在 100 亿以上。全国每年发生污染渔业事故造成经济损失为 3 亿美元,并呈明显上升趋势。其中影响农作物安全及农业生产,最终导致其经济损失占 GDP 的0.5%-1.3%。对于农药品和有机物污染、放射性污染、病原菌污染等其他类型的土壤污染所导致的经济损失,目前尚难以估计。

导致农产品污染超标、品质不断下降,成为农业生态安全的克星。目前,中国农药产量居世界前列,农药长期大量使用,造成农药对土壤环境的大面积污染,土壤害虫抗药性不断增加,同时也杀死了大量害虫天敌和土壤有益动物,进而使农业生态安全失去基础保障。我国大多数城市近郊生产的粮食、蔬菜和水果等食物中镉、铬、砷、铅等重金属含量超标或接近临界值。土壤环境污染除影响农产品的卫生品质外,也明显地影响农作物的其他品质。有些地区已使得蔬菜的味道变差,不容易储藏,易腐烂,甚至出现难闻的异味,农产品的储藏品质和加工品质也不能满足深加工的要求。这些有机污染物的自然降解十分缓慢,具有很大的潜在危害性。长期大量使用氮肥,会使土壤板结,生物学性质恶化,影响农作物的产量和质量。散落在土壤中的农药在各种作用下形成导致土壤污染的有机物,这样,土壤中的农药就会被植物吸收,积累在植物的根、茎、叶、果实和种子中进而危害到人类的健康。

导致大气环境的次生污染。土壤环境受到污染后,含重金属浓度较高的污染表土容易在风力的作用下进入到大气环境中,导致大气污染及生态系统退化等其他次生生态环境问题。

导致水体富营养化并成为水体污染的祸患。农田生态系统中仅化肥氮的淋洗和径流损失量每年就约 174 万吨,长江、黄河和珠河每年输出的溶解态无机氮达 97.5 万吨,是造成近海赤潮的主要污染源。土壤环境受到污染后,导致地表水和地下水的重金属污染。人、畜通过饮水和食物可引起中毒。

危害人体健康。(1)引起肠道传染病和寄生虫病(2)引起钩端螺旋体病和炭疽病(3)引起破伤风和肉毒中毒(4)急性农药中毒(5)慢性中毒(6)致突变、致畸和致癌作用。3土壤污染的防治 3.1防治现状

我国土壤污染防治的现状在治理土壤污染这一问题上,我国已制定了一些法律、法规和规章,内容涵盖了农业环境保护、防治土地污染等方面,这些法律政策对改善我国的土壤污染状况是发挥了一定作用的。但是,《环境保护法》、《农业法》、《土地管理法》等现行法律法规提供的只是有关土壤污染防治的零散规定,我国在土壤污染防治方面并没有制定专门性的单行法律。因此,可以说我国在土壤污染防治上的法律是缺乏系统性与可操作性的。尽管目前法律、法规和标准建设在总体上尚处于初级阶段,但立法速度明显加快,国家在宏观政策层面支持土壤污染修复行业长远发展的大背景和大环境是确定无疑的。

2014年4月17日环保部和国土资源部联合发布《全国土壤污染状况调查公报》,2014年12月17日农业部和国土资源部同日发布《全国耕地质量等级情况公告》和《全国耕地质量等别调查与评定主要数据成果的公告》,综合环保部、国土资源部和农业部的三份公报,全国土壤环境状况总体不容乐观,部分地区土壤污染十分严重,全国土壤污染超标率达16.1%,在工矿业废弃场地土壤环境问题突出的同时,耕地土壤环境质量更加令人担忧。公告显示,全国耕地退化面积比例超过40%,七至十等的劣质耕地比例达到27.9%,耕地土壤点位污染超标率达到19.4%,耕地质量整体表现为“四成退化、三成劣质、二成污染”的“四三二”状态。全国土壤污染总体呈现出“老债新账、无机有机、场地耕地、土壤水体”等并存复合污染的严峻局面。

现阶段我国土壤修复产业尚属发展初期的新兴行业,还没有很好的基础积累和技术储备,更缺乏有效的法律法规标准及环境管理框架体系,要形成真正意义上的土壤修复产业还需要政府、企业和社会各界一起共同努力,还需要走较长的一段并不平坦的路程。3.2污染防治

科学污水灌溉。工业废水种类繁多,成分复杂,有些工厂排出的废水可能是无害的,但与其他工厂排出的废水混合后,就变成有毒的废水。因此在利用废水灌溉农田之前,应按照《农田灌溉水质标准》规定的标准进行净化处理,这样既利用了污水,又避免了对土壤的污染。

合理使用农药。合理使用农药,这不仅可以减少对土壤的污染,还能经济有效地消灭病、虫、草害,发挥农药的积极效能。在生产中,不仅要控制化学农药的用量、使用范围、喷施次数和喷施时间,提高喷洒技术,还要改进农药剂型,严格限制剧毒、高残留农药的使用,重视低毒、低残留农药的开发与生产。农药施用前必须了解其用法,学会喷洒技术,大限度地减少农药与土壤表面的接触。其次,农药生产企业要积极研制高效、低残留农药。

合理施用化肥。根据土壤的特性、气候状况和农作物生长发育特点,配方施肥,严格控制有毒化肥的使用范围和用量。增施有机肥,提高土壤有机质含量,可增强土壤胶体对重金属和农药的吸附能力。如褐腐酸能吸收和溶解三氯杂苯除草剂及某些农药,腐殖质能促进镉的沉淀等。同时,增加有机肥还可以改善土壤微生物的流动条件,加速生物降解过程。

施用化学改良剂。对于重金属轻度污染的土壤,使用化学改良剂可使重金属转为难溶性物质,减少植物对它们的吸收。酸性土壤施用石灰,可提高土壤pH值,使镉、锌、铜、汞等形成氢氧化物沉淀,从而降低它们在土壤中的浓度,减少对植物的危害。

增加土壤容量,提高土壤净化能力。一方面,可采用砂土掺黏土来改良砂性土壤,增加土壤有机质含量,提高土壤吸附有害物质的能力、种类和数量,降低土壤中污染物的活性。另一方面,可分离和培养各种新的微生物,提高生物降解净化土壤的能力。变更土地耕作方法。土壤受污染的程度与土壤性质密切相关,可以通过改变土壤耕作方法使土壤的环境条件发生改变,解决部分污染物对土壤的危害,如铲除表土、换客土、深翻土、旱田改水等。

污染土壤的生物修复方法。土壤污染物质可以通过生物降解或植物吸收而被净化。蚯蚓是一种能提高土壤自净能力的动物,利用它还能处理城市垃圾和工业废弃物以及农药、重金属等有害物质。积极推广使用农药污染的微生物降解菌剂,以减少农药残留量。利用植物吸收去除污染:严重污染的土壤可改种某些非食用的植物如花卉、林木、纤维作物等,也可种植一些非食用的吸收重金属能力强的植物,如羊齿类铁角蕨属植物对土壤重金属有较强的吸收聚集能力,对镉的吸收率可达到10%,连续种植多年则能有效降低土壤含镉量。

增施有机肥料。增施有机肥料可增加土壤有机质和养分含量,既能改善土壤理化性质特别是土壤胶体性质,又能增大土壤容量,提高土壤净化能力。受到重金属和农药污染的土壤,增施有机肥料可增加土壤胶体对其的吸附能力,同时土壤腐殖质可络合污染物质,显著提高土壤钝化污染物的能力,从而减弱其对植物的毒害。

实施针对性措施。对于重金属污染土壤的治理,主要通过生物修复、使用石灰、增施有机肥、灌水调节土壤Eh、换客土等措施,降低或消除污染。对于有机污染物的防治,通过增施有机肥料、使用微生物降解菌剂、调控土壤pH和Eh等措施,加速污染物的降解,从而消除污染。总之,按照“预防为主”的环保方针,防治土壤污染的首要任务是控制和消除土壤污染源,防止新的土壤污染;对已污染的土壤,要采取一切有效措施,清除土壤中的污染物,改良土壤,防止污染物在土壤中的迁移转化。结束语

土壤是难以再生的战略资源,是人类文明诞生和发展的重要载体。提高公众的土壤保护意识,人人参与土壤保护,保护我们的家园,让我们的土壤上结出最美的树苗,最美的花朵,最美的果实。参考文献:[1]郑惊鸿.全国土壤污染防治专项调查开始.中国色谱网.2006.7.19.[2]张晓峰.我国土壤污染现状及其防治对策.青年科学.2009.(6).[3]林玉锁.土壤环境安全及其污染防治对策.环境保护.2007.(1).[4]马秀明.汪娟梅.宋波.土壤环境污染的现状及修复.科技论坛.[5]顾远红(河南省南阳市环境应急与事故调查中心,河南南阳473055土壤污染治理方法

[6]百度百科,土壤污染词条

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