我國土壤污染現(xiàn)狀及治理措施2

1、我國土壤污染現(xiàn)狀及治理措施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2 m左右。土壤不但為植物生長提供機械支撐能力,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)致土壤遭受非點源污染的機會越來越多,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

2、果等間接影響人體健康的物質(zhì)都叫做土壤污染物。2土壤污染現(xiàn)狀及危害2.1我國土壤污染現(xiàn)狀土壤污染大致可分為：重金屬污染、農(nóng)藥和有機物污染、放射性污染、病原菌污染等多種類型。據(jù)報道，目前我國受鎘、砷、鉻、鉛等重金屬污染的耕地面積近12000萬公頃，約占總耕地面積的1/5；其中工業(yè)'三廢'污染耕地1000萬公頃，污水灌溉的農(nóng)田面積已達(dá)330多萬公頃。 污水灌溉等廢棄物對農(nóng)田已造成大面積的土壤污染。我國土壤污染的形勢十分嚴(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)險區(qū)。土壤污染類型多樣,呈現(xiàn)出新老污染物并存、無機有機

3、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,全社會防治意識不強。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穩(wěn)定的重要因素3。2.2土壤污染的危害 （1）土壤污染導(dǎo)致嚴(yán)重的直接經(jīng)濟損失對于各種土壤污染造成的經(jīng)濟損失，目前尚缺乏系統(tǒng)的調(diào)查資料。僅以土壤重金屬污染為例，全國每年就因重金屬污染而減產(chǎn)糧食1000多萬t，另外被重金屬污染的糧食每年也多達(dá)1200萬t，合計經(jīng)濟損失至少200億元。對于農(nóng)藥和有機物污染、放射性污染、病原菌污染等其他類型的土壤污染所導(dǎo)致的經(jīng)濟損失，目前尚難以估計。（2）土壤污染導(dǎo)

4、致食物品質(zhì)不斷下降我國大多數(shù)城市近郊土壤都受到了不同程度的污染，有許多地方糧食、蔬菜、水果等食物中鎘、鉻、砷、鉛等重金屬含量超標(biāo)或接近臨界值。 （3）土壤污染危害人體健康土壤污染會使污染物在植（作）物體中積累，并通過食物鏈富集到人體和動物體中，危害人畜健康，引發(fā)癌癥和其他疾病等。 (4)土壤污染導(dǎo)致其他環(huán)境問題土地受到污染后，含重金屬濃度較高的污染表土容易在風(fēng)力和水力的作用下分別進(jìn)入到大氣和水體中，導(dǎo)致大氣污染、地表水污染、地下水污染和生態(tài)系統(tǒng)退化等其他生態(tài)問題。2.3土壤污染的特點土壤污染具有明顯的隱蔽性、滯后性、累積性和不可逆轉(zhuǎn)性等特點，土壤一旦受到污染，則需要很長的治理周期和較高的投資成

5、本，造成的危害也比其他污染更難消除。 土地污染具有隱蔽性和滯后性。它往往要通過對土壤樣品化驗和農(nóng)作物的殘留檢測，其嚴(yán)重后果僅能通過食物給動物和人類健康造成危害，因而不易被人們察覺；因此，從產(chǎn)生污染到出現(xiàn)問題通常會滯后很長的時間。土壤污染具有累積性，污染物質(zhì)在土壤中不容易遷移、擴散和稀釋，因此容易在土壤中不斷積累而超標(biāo)。土壤污染具有不可逆轉(zhuǎn)性，重金屬對土壤的污染基本上是一個不可逆轉(zhuǎn)的過程，許多有機化學(xué)物質(zhì)的污染也需要較長的時間才能降解；土壤污染很難治理，積累在污染土壤中的難降解污染物很難靠稀釋作用和自凈化作用來消除。因此，治理污染土壤通常成本較高、治理周期較長。3土壤污染的原因3.1過量施用化肥

6、,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,會向其他地方轉(zhuǎn)移,擴大了土壤污染范圍。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5。 3.2農(nóng)藥是土壤的主要有機污染物,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.

7、8億hm2以上,農(nóng)田平均施用農(nóng)藥13.9 kg/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、果實和種子中積累,通過食物、飼料危害人體和牲畜的健康。 3.3重金屬元素引起的土壤污染,全國320個嚴(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

8、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、冶煉也會引起砷對土壤的污染。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的相互作用,積累在土壤中的汞有金屬汞、無機汞鹽、有機絡(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,磷肥中有時也含有鎘6。 3.4污水灌溉對土壤的污染,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

9、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。 3.5大氣污染對土壤的污染,大氣中的二氧化硫、氮氧化物和顆粒物等有害物質(zhì),在大氣中發(fā)生反應(yīng)形成酸雨,通過沉降和降水而降落到地面,引起土壤酸化。冶金工業(yè)排放的金屬氧化物粉塵,則在重力作用下以降塵形式進(jìn)入土壤,形成以排污工廠為中心、半徑為23 km范圍的點狀污染。 3.6固體廢物對土壤的污染,污泥作為肥料施用,常使土壤受到重金屬、無機鹽、有機物和病原體的污染。工業(yè)固體廢物和城市垃圾向土壤直接傾倒,由于日曬

10、、雨淋、水洗,使重金屬極易移動,以輻射狀、漏斗狀向周圍土壤擴散。 3.7牲畜排泄物和生物殘體對土壤的污染,禽畜飼養(yǎng)場的廄肥和屠宰場的廢物,其性質(zhì)近似人糞尿。利用這些廢物作肥料,如果不進(jìn)行物理和生化處理,則其中的寄生蟲、病原菌和病毒等可引起土壤和水域污染,并通過水和農(nóng)作物危害人群健康。 3.8放射性物質(zhì)對土壤的污染.土壤輻射污染的來源有鈾礦和釷礦開采、鈾礦濃縮、核廢料處理、核武器爆炸、核實驗、燃煤發(fā)電廠、磷酸鹽礦開采加工等。大氣層核試驗的散落物可造成土壤的放射性污染,放射性散落物中,90Sr、137Cs的半衰期較長,易被土壤吸附,滯留時間也較長。 4土壤污染的治理措施 4.1第一、要堅持全面、協(xié)

11、調(diào)、可持續(xù)的科學(xué)發(fā)展觀，反對以環(huán)境污染為代價的破壞性發(fā)展觀和以一味追求經(jīng)濟為目的片面性發(fā)展觀，切實轉(zhuǎn)變經(jīng)濟增長方式，提高發(fā)展質(zhì)量，推進(jìn)經(jīng)濟社會全面協(xié)調(diào)可持續(xù)發(fā)展。第二、在我國現(xiàn)行的法律體系中，已經(jīng)制定了防治大氣污染、水污染、海洋污染的法律，但是防治土壤污染的法律基本上還是空白?，F(xiàn)行法律中一些零星的規(guī)定，都是分散而不系統(tǒng)，缺乏可操作性。法制的不健全已經(jīng)成為我國土壤污染防治工作的瓶頸，所以要加快有關(guān)土壤污染防治的立法工作速度，盡快出臺土壤污染防治法。土壤污染防治的立法要結(jié)合我國土壤污染的現(xiàn)實情況。從而實現(xiàn)土壤污染依法防治、依法監(jiān)督、依法管理。第三、建立長期有效的土壤質(zhì)量監(jiān)測機制。及時的土壤質(zhì)量監(jiān)測

12、可以了解土壤污染的程度，為環(huán)境管理和污染防治提供科學(xué)的依據(jù)。環(huán)境保護(hù)行政主管部門應(yīng)該會同其他部門定期地對土壤質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)測，以便及時采取措施防止土壤污染的進(jìn)一步擴展和生態(tài)環(huán)境的惡化。土地的利用者應(yīng)該予以配合，不應(yīng)拒絕、回避、妨礙調(diào)查測定或樣品的采集；同時，調(diào)查結(jié)果環(huán)保部門應(yīng)該予以公布或者建立相關(guān)的檔案并且允許公眾查閱，使公眾及時了解土壤污染的狀況。第四、大力提倡清潔生產(chǎn)，控制工業(yè)和城市“三廢”的排放，合理施用農(nóng)藥、化肥，提高土壤環(huán)境質(zhì)量，控制土壤中污染物的轉(zhuǎn)移，降低對人體健康和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的危害。保護(hù)人們生活和生產(chǎn)的安全7-8。第五、加強公眾保護(hù)環(huán)境法律意識。公眾環(huán)保意識較為薄弱，對自己的環(huán)境權(quán)益不

13、了解，往往在自身受到環(huán)境危害的威脅時還弄不清危害的源泉，搞不清維護(hù)自身利益的方法。要加強土壤與環(huán)境質(zhì)量的宣傳與科普工作，增強人民群眾對土壤污染的嚴(yán)重性和危害性的認(rèn)識，從而進(jìn)一步提高全民生態(tài)環(huán)保意識。4.2具體實施項目4.2.1針對重金屬污染 土壤重金屬污染治理途徑主要有兩種，一是改變重金屬在土壤中的存在狀態(tài)，使其由活化態(tài)轉(zhuǎn)為穩(wěn)定態(tài)；二是從土壤中除去重金屬。 常采用的物理及物理化學(xué)的方法時熱解吸法、電化學(xué)法和提取法。對于揮發(fā)性重金屬可用加熱方法從土壤中解吸出來。若重金屬滲透性不高且傳導(dǎo)性差則用電化學(xué)法除去。提取法課利用試劑和土壤中的中的重金屬作用，形成溶解性的重金屬離子或金屬-試劑絡(luò)合物，回收再

14、利用。美國應(yīng)用淋濾法和洗土法成功治理了八中重金屬污染的土地。 再來就是向土壤中施用石灰、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。針對有機物污染,用植物、細(xì)菌、真菌聯(lián)合加速有機物降解。針對無機物污染,利用植物修復(fù)可以把一部分重金屬從土壤中帶走。 4.2.2針對生物污染的土地 在了解了土壤生物污染的危害機理之后，我們就可以根據(jù)各種病原微生物和寄生蟲的特點來尋找適當(dāng)?shù)姆椒ㄟM(jìn)行防治。微生物在土壤中的存活時間長短不一，但都是有限的，都與土壤中的有機

15、物種類和數(shù)量、土壤理化性質(zhì)、酸堿度、光照時間、暴露條件、溫度和濕度、微生物群系和抗生物質(zhì)以及噬菌體等因子有關(guān)。據(jù)張薇等研究，真菌在酸性土壤中較多，放線菌在堿性土壤中較多，土壤經(jīng)15天干旱后，細(xì)菌種類下降近90，非芽孢細(xì)菌和球菌近乎消失，產(chǎn)芽孢細(xì)菌只剩三分之一。以下是一些病原微生物在土壤中的存活時間。只要我們研究出致病菌的敏感因子，有針對性地把這些因子控制在不適宜病原微生物生長條件的范圍之內(nèi)，有效地降低他們在土壤中的存活時間，就可以達(dá)到滅菌殺毒的目的了。 土壤生物污染的物理防治方法主要通過土壤的吸附過程來完成，病原體進(jìn)入土壤后，一般會被土壤吸附截留，其影響因素主要有土壤類型、酸堿性、陽離子交換量

16、和孔隙飽和度等。一般土壤表面積越大、pH越低、陽離子交換量越高，吸附病原體的數(shù)量就越多。另外滲濾液流速、土壤水分含量、病原體大小和土壤溶液中可溶性有機物數(shù)量等因子都會影響病原體在土壤中的保留及轉(zhuǎn)移速度。如果可以通過改變這些因子來降低土壤病原體的吸附量，降低其在土壤中的停留時間，就能減輕土壤生物污染。 其化學(xué)防治是利用臭氧具有極強的氧化性能，在酸性介質(zhì)中的氧化還原電位為2.07V，在堿性介質(zhì)中為1.27V，其氧化能力僅次于氟，高于氯和高錳酸鉀，在水中可短時間內(nèi)自行分解，無二次污染，是理想的綠色氧化劑。臭氧還很容易溶解在土壤溶液中，其溶解度比氧氣大12倍，有利于和污染物充分接觸，殺死病原微生物，其

17、分解產(chǎn)生的氧氣還可以抑制厭氧菌生長。另外過氧化氫也有類似的滅菌作用，據(jù)說檸檬草油的主要成分是檸檬醛，含量高達(dá)85，也有一定的殺菌消毒作用。 一些土壤微生物也可以通過競爭和拮抗作用來消滅病原菌，我們是不是可以考慮往污染土壤中加入一些無害的微生物，改善土壤質(zhì)地、結(jié)構(gòu)、溫度、濕度、pH、有機質(zhì)含量和植被等因子，以利于其生長，通過競爭碳源和氮源或者分泌一些對病原微生物有害的產(chǎn)物，從而抑制致病菌的生長，即餓死或毒死土壤中的病原菌，收到以生物治生物的效果，以消除土壤生物污染。4.2.3針對被放射性物質(zhì)污染的土地 放射性污染的間接防治法是先采用機械物理、化學(xué)、電化學(xué)和物理化學(xué)聯(lián)合去污等方法對放射性污染水源、

18、大型設(shè)備、車輛等去進(jìn)行去污。然后將放射性物焚燒、固化、掩埋，不讓放射性污染物進(jìn)入土壤。 而目前比較直接的處理方法主要是自然衰減消除法，化學(xué)處理法和物理填埋法。自然衰變可使放射性污染土壤降至可接受的程度，適用于偏遠(yuǎn)的試驗區(qū)和核事故的現(xiàn)場。對于小規(guī)模的放射性土壤的處理可用化學(xué)處理法，其造價昂貴且會產(chǎn)生二次污染。物理填埋法理論上比較簡單但在處理大規(guī)模低劑量的污染物有較多困難。 近年來隨著技術(shù)發(fā)展可利用土壤放射性污染的生物修復(fù)技術(shù)，土壤生物修復(fù)放射性核素污染土壤可利用耐輻射的微生物、超積累植物和森林的吸附、攔截作用。4.2.4污染土壤的綜合治理施用化學(xué)改良劑,采取生物改良措施,增加土壤環(huán)境容量,增強土壤凈化能力 強化污染土壤環(huán)境管理與綜合防治,大力發(fā)展清潔生產(chǎn) 調(diào)控土壤氧化還原條件 改變耕作制度,實行翻土和換土采用農(nóng)業(yè)生態(tài)工程措施 工程治理4.2.5防治相關(guān)法律 至今我國在土壤污染的防治方面還沒有專門立法，防治土壤污染的法律基本上是空白，雖然若干法律中有一些零星規(guī)定，但分散而不系統(tǒng)、缺乏可操作，為了防治土壤污染、搞好土壤污染防治工作應(yīng)該加強我國的土壤污染防治法制建設(shè)。建立健全土壤污染防