对土壤污染的治理范例6篇

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对土壤污染的治理

对土壤污染的治理范文1

关键词:润草1号;镉胁迫;生理生化指标

中图分类号:Q945 文献标识码:A 文章编号:0439-8114(2016)19-4952-04

DOI:10.14088/ki.issn0439-8114.2016.19.013

Abstract:Nourishing Grass 1 is a new type of lawn grass bred in 2012. The method of pot experiment,effects of heavy metal cadmium in soil on physiological and biochemical indexes of Nourishing Grass 1 were studied. The results showed that,with the increase of the concentration of heavy metal cadmium solution,free proline content and chlorophyll content of Nourishing Grass 1 were increased first and then decreased,but the vitality of root system was gradually decreased,cell membrane permeability was gradually increased.

Key words:Nourishing Grass 1;cadmium stress;physiological and biochemical indexes

润草1号是一种新型的草坪草品种,于2012年由江苏农林职业技术学院培育而成。润草1号属于低矮型草种,坪用性状优良。润草1号具有较强的耐荫、耐热性能,抗倒伏和抗病能力强,适宜南方地区露地栽培,是中国草坪绿化常用的草坪植物之一,主要用于观赏草坪的建植,对于降低环境污染、城市绿化及美化起着非常重要的作用。

重金属镉不是植物生长所必需的营养元素,对环境造成的污染和危害大。越来越多的重金属镉,随着工业和交通不断地发展,被释放到了人们赖以生存的环境中,并大量地积累在土壤中。土壤被重金属镉污染后,不仅会造成土壤的质量下降、使土壤丧失正常的功能,还会毒害生长的植物,进而给人类身体健康带来危害。在南方地区的土壤中,重金属镉是最常见的污染元素,其含量在土壤中已超过正常值的3~4倍[1]。土壤中重金属镉污染可以利用草坪来修复,不仅净化了土壤,而且对人类的生产、生活条件和环境条件都产生了有益的影响。本试验通过研究土壤中不同浓度重金属镉对润草1号生理生化指标的影响,以期为重金属污染地区的土壤中重金属含量标准的制定、草坪绿地建设规划提供有利的参考。

1 材料与方法

1.1 供试材料

试验所用的材料为润草1号,由江苏农林职业技术学院提供。盆栽土壤取自江苏农林职业技术学院花房土质较好的表层土壤,测得pH为7.2,土壤重金属镉含量为0.056 g/kg。重金属镉添加形式为3CdSO4・8H2O,分析纯。

1.2 试验设计

于2014年9月15日,将供试土壤充分粉碎后过0.5 cm筛,再将作基肥的5%草炭按1∶3的体积比拌入供试土壤中,充分混合。将混合后的土壤称重5.5 kg,分别装入20只塑料花盆中,其中所用花盆的上口直径、下口直径和高分别为25.8、16.3、22.5 cm。试验时以不使用重金属镉的处理作为对照,重金属镉的胁迫浓度分别设定为5、20、50、100 mg/kg(不含背景值,重金属镉的胁迫浓度以Cd2+计),每次处理重复4次。

按照设定的重金属镉的胁迫浓度,在每只花盆中添加4种不同浓度的重金属镉溶液各1 000 mL,每天喷施清水100 mL。平衡14 d后,播种用蒸馏水浸泡24 h的润草1号种子,播种量为每盆中300粒,保持土壤含水量为田间最大持水量的70%。种植1个月后,分别取样分析。

1.3 测定方法

生理生化指标的测定按照张治安[2]的方法,叶绿素采用95%乙醇提取,UV-2100型紫外/可见分光光度计测定;根系活力测定采用氯化三苯基四氮唑(TTC)法;细胞膜透性测定采用电导法,使用DDS-12AW型电导仪测定;游离脯氨酸采用磺基水杨酸提取法测定。

2 结果与分析

2.1 重金属镉胁迫对根系活力的影响

根系不仅是植物吸收水分、矿物质营养的主要器官,也是合成氨基酸、激素等物质的重要部位,同时合成并输送感受外界刺激的信息物质。根系的生长状况和活力对于地上部的营养、生长和最终产量的形成至关重要。根系活力是指植物根系自身具有的合成、吸收、还原及氧化能力等,可以用来衡量植物根系长势优劣和标示植物生长情况的重要生理指标。根系活力大小反映了植物根系代谢强度的大小。如果根系活力越大,则表明根系组织的代谢能力越强,根系长得越粗壮,这对整个植株的生长发育是十分有利的[3]。从图1可以看出,不同浓度重金属镉处理后,润草1号的根系活力低于对照组,随着重金属镉浓度的逐浙增大,根系活力表现为逐渐降低。当重金属镉浓度小于5 mg/kg时,根系活力是与对照组相近的,这说明该浓度对润草1号的影响很小。重金属镉胁迫使根系活力降低,可能是由于较强的呼吸代谢作用导致了润草1号过多地消耗了能量,进而抑制了润草1号的生长发育。

2.2 重金属镉胁迫对细胞膜透性的影响

生物体内的细胞膜是一种具有选择性的半透膜,对细胞内外物质的运输和交换起着重要的调节和控制作用。外界环境对细胞产生胁迫时最敏感的部位是细胞膜,细胞膜透性的改变或丧失都是因为细胞受到各种逆境伤害引起的。因此,在植物抗逆性研究中常把细胞膜透性作为重要的生理指标。从表1可以看出,不同浓度重金属镉处理后,润草1号的电导率都比对照有所增加。在5、20 mg/kg时细胞膜透性变化较小,对润草1号影响较小。当重金属镉浓度达到50 mg/kg时,细胞膜透性明显增大。由伤害率可以看出,随着重金属镉浓度增大,伤害率逐渐增加。重金属镉浓度为100 mg/kg时,对润草1号的伤害率最大,达到29.56%,对润草1号影响明显。

2.3 重金属镉胁迫对脯氨酸含量的影响

脯氨酸是一种水溶性最大的氨基酸,也是一种小分子渗透物质。脯氨酸可以调节植物细胞的渗透平衡,提高植物细胞结构的稳定性[4],并能有效地阻止植物细胞内氧自由基的产生,以缓解或修复逆境对其造成的伤害。因此,游离脯氨酸的含量可以作为润草1号对重金属镉胁迫的一个重要生理生化指标。从图2可以看出,不同浓度重金属镉处理后,润草1号的游离脯氨酸含量随重金属镉浓度增大呈先升高后降低的变化。重金属镉浓度为5 mg/kg时升高较小,对润草1号影响很小。重金属镉浓度为50 mg/kg时达到最大值,是对照组的3.02倍,因此对润草1号影响明显。

2.4 重金属镉胁迫对叶绿素含量的影响

植物体内的叶绿素是植物进行光合作用的重要物质基础,叶绿素含量和叶绿素a/b是衡量植物叶片长势如何的重要指标[4]。在逆境胁迫下,植物体内叶绿素含量的多少说明了植物抗逆境胁迫能力的大小,因此,叶绿素含量可以作为植物抗逆境胁迫程度的重要生理指标[5]。不同浓度的重金属镉处理后,润草1号叶片内所含的光合色素含量发生了明显变化。从表2中可以看出,润草1号的叶片内所含的叶绿素总量、叶绿素a/b、叶绿素a、叶绿素b以及类胡罗卜素均随着重金属镉浓度的增加而呈先升高后降低的变化趋势,且当浓度为20 mg/kg 时均达到了最大值。类胡萝卜素含量的增幅分别为各处理后对照组的13.79%、24.14%、-8.62%和 -17.24%,叶绿素总量的增幅分别为各处理后对照组的2.29%、11.43%、-3.71%和-10.29%,这说明不同浓度的重金属镉处理后,润草1号的适应机理存在显著差异,造成润草1号的类胡萝卜素含量和叶绿素总量的不同。

3 小结与讨论

植物根系是活跃的吸收器官和合成器官。当重金属污染土壤时,首先是植物的根系受到伤害,其主要表现为植物主动吸收能力的降低和根系活力的降低。本试验中,润草1号的根系活力随着重金属镉处理浓度的增大而逐渐下降,且重金属镉处理浓度越高根系活力下降程度越大。原因可能是在重金属镉胁迫下,润草1号自身抗氧化系统酶不能将产生的氧自由基及时清除掉,根系代谢中的琥珀酸脱氢酶就会受到多余的氧自由基的伤害,从而使根系活力下降[6]。此时润草1号要缓解镉胁迫对其造成的伤害,就要消耗大量的代谢产物,这样就会影响润草1号的生长发育。在试验过程中还发现,润草1号侧根的生成速率是随着重金属镉处理浓度的增大而减小,这恰好与润草1号根系生物量随浓度变化的情况相一致。

细胞膜系统是植物细胞和外界环境相联系的界面,也是植物细胞和外界环境进行物质交换和信息传递的屏障。植物细胞具有正常的生理功能是以细胞膜具有较高的稳定性为基础的[7]。在重金属镉胁迫下,润草1号的细胞膜受到了破坏,使其通透性增加。细胞膜的损伤不但会导致细胞内一系列生理生化过程的紊乱,而且会导致细胞膜上结合酶和细胞内酶失去平衡,使细胞内大量的可溶性物质外渗,进而造成润草1号的死亡[8]。在重金属镉的胁迫下,随着重金属镉处理浓度的增大,润草1号叶片组织外渗液的电导率逐渐升高,而且呈明显的正相关。究其原因可能是重金属镉进入润草1号叶片组织后,与细胞膜的蛋白质分子中的-SH或细胞膜的磷脂分子层中的磷脂类物质发生了化学反应,造成细胞膜蛋白和磷脂分子层的结构发生改变,进而使细胞膜的结构也发生了改变,这样细胞膜系统受到破坏,细胞膜的通透性增大,从而使细胞内的盐类或有机物出现不同程度的渗出,最终导致电导率的增大[9]。

植物体内的脯氨酸是重要的渗透调节物质,其至作用是维持植物细胞的渗透压,当外界不良环境对植物胁迫时能起到很好的指示作用[10]。润草1号叶片内游离脯氨酸含量,随着重金属镉处理浓度的增加而增大,当胁迫浓度为50 mg/kg时达到最大值,这是受到重金属镉胁迫时,润草1号表现出的正常生理反应。当受到重金属镉胁迫时,润草1号叶片组织内物质的代谢路径会发生相应的改变,使脯氨酸的氧化过程受到抑制,从而减慢蛋白质的合成速度,造成细胞内脯氨酸含量的升高。细胞内存在的大量脯氨酸能维持润草1号叶片内的水分平衡,保持细胞内原生质与外界环境的渗透平衡,增大细胞内各种蛋白质的溶解性,也使各种生物大分子的结构与稳定性受到保护[4]。

绿色植物进行光合作用的主要色素是叶绿素,植物光合作用的强弱直接受到叶绿素含量的影响,植物同化物质能力的大小可以通过叶绿素含量的多少来反映。叶绿素受到外界环境影响时其含量发生变化,叶绿素含量的变化又会引起植物光合性能的改变,甚至影响植物正常的新陈代谢[11]。本试验中,在低浓度重金属镉胁迫下,润草1号叶片中叶绿素的含量缓慢地增大,这是润草1号叶片中叶绿素合成系统主动表现出的应激性反应。当重金属镉胁迫浓度大于20 mg/kg时,润草1号叶片中叶绿素含量开始明显地减小,其原因可能是过量重金属镉破坏了润草1号叶片的细胞膜,使细胞膜受到损伤而透性增大,从而造成叶绿素分子大量地渗漏出来;也可能是催化叶绿素合成所需要的3种蛋白酶(胆色素原脱氨酶、原叶绿素脂还原酶和氨基乙酰丙酸合成酶)与重金属镉结合,使蛋白酶的结构发生了改变,这样就降低了蛋白酶的活性,从而影响了叶绿素的合成;还可能是重金属镉破坏了润草1号叶片细胞中线粒体的结构,导致叶绿素降解而使其含量降低,抑制了光合作用,使润草1号代谢产生紊乱,造成润草1号的抗逆性降低[11]。

需要强调的是,衡量草坪植物应用价值的最重要指标是根系的生长与叶片的绿色度[12],而对润草1号根系生长起显著抑制作用的、对润草1号的建植及对污染地区润草1号的生产起重要限制作用的都是重金属镉。因此,在实际应用过程中,为了使润草1号的根系生长不受到影响,应该严格控制土壤中重金属镉的浓度小于20 mg/kg。由于重金属镉不是润草1号生长发育所必需的营养元素,且具有较大的毒性,所以更应该严格控制重金属镉的使用浓度。

参考文献:

[1] 廖自基.环境中微量重金属的污染危害与迁移转化[M].北京:北京科学技术出版社,1989.

[2] 张治安,陈展宇.植物生理学实验技术[M].长春:吉林大学出版社,2008.

[3] 吴泽富,周运超,张 静,等.粗壮女贞(苦丁茶)生理特性对pH胁迫的响应[J].贵州农业科学,2012,40(1):47-50.

[4] 郭艳丽,台培东,韩艳萍,等.镉胁迫对向日葵幼苗生长和生理特性的影响[J].环境工程学报,2009,3(12):2291-2296.

[5] 唐 迪,徐晓燕,李树炎,等.重金属镉对茶树生理特性的影响[J].湖北农业科学,2013,52(12):2839-2843.

[6] 努扎艾提・艾比布,刘云国,宋华晓,等.重金属Zn、Cu对香根草生理生化指标的影响及其积累特性研究[J].农业环境科学学报,2010,29(1):54-59.

[7] 畅世勇,王 方,晰建春.重金属对值物的毒害及值物的耐性机制[J].环境科学报,2004(1):71-72.

[8] 刘万玲.重金属污染及其对植物生长发育的影响[J].安徽农业科学,2006,34(16):4026-4027,4030.

[9] 刘俊祥,孙振元,韩 蕾,等.草坪草对重金属胁迫响应的研究现状[J].中国农学通报,2009,25(13):142-145.

[10] 朱志国,周守标.铜锌复合胁迫对芦竹生理生化特性、重金属富集和土壤酶活性的影响[J].水土保持学报,2014,28(1):276-280,288.

对土壤污染的治理范文2

土壤污染问题突出

与水体和大气污染相比,土壤污染有其明显的特点。

一是土壤污染具有隐蔽性和滞后性。大气污染和水污染一般都比较直观,通过感官就能察觉。而土壤污染往往要通过土壤样品分析、农作物检测,甚至人畜健康的影响研究才能确定。土壤污染从产生到发现危害通常时间较长。

二是土壤污染具有累积性。与大气和水体相比,污染物更难在土壤中迁移、扩散和稀释。因此,污染物容易在土壤中不断累积。

三是土壤污染具有不均匀性。由于土壤性质差异较大,而且污染物在土壤中迁移慢,导致土壤中污染物分布不均匀,空间变异性较大。

四是土壤污染具有难可逆性。由于重金属难以降解,导致重金属对土壤的污染基本上是一个不可完全逆转的过程。另外,土壤中的许多有机污染物也需要较长时间才能降解。

五是土壤污染治理具有艰巨性。土壤污染一旦发生,仅仅依靠切断污染源的方法则很难恢复。总体来说,治理土壤污染的成本高、周期长、难度大。

湖南常德市是“土十条”规定的六个土壤污染综合防治先行区之一,也是长期以来重金属污染较为突出的地区之一。

在常德市石门县白云乡,有一座1500多年历史的全亚洲最大的雄黄矿。当地上万亩土地长期笼罩在砷污染的阴影中。

2014年,国务院批复的《石门雄黄矿区重金属污染“十二五”综合防治实施方案》已经实施两年,因为投入不足,进度并没有达到预期。当年媒体集中报道了石门砷污染问题。

当地环保部门曾表示,期望国家层面的气、水、土三个“十条”来给予支持和指明方向。

《全国土壤污染状况调查公报》指出,从土壤污染的分布情况来看,中国南方的土壤污染重于北方,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、铅四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。其中轻微、轻度、中度和重度污染点位比例分别为11.2%、2.3%、1.5%和1.1%。

土壤修复与风险监控

受污染的土壤可以通过修复降低其风险或危害,恢复其功能,但一般需要大量的资金和较长的时间。土壤修复是指通过物理、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,一般包括生物修复、物理修复和化学修复3类方法。由于土壤污染的复杂性,有时需要采用多种技术。

生物修复技术是上世纪80年展起来的,其基本原理是利用生物特有的分解有毒有害物质的能力,达到去除土壤中污染物的目的,主要包括植物修复技术、微生物修复技术和生物联合修复技术。优点是不破坏土壤有机质,不对土壤结构做大的扰动,成本低;缺点是修复周期长,通常不适宜对高浓度污染土壤的修复。

物理修复是指通过各种物理过程将污染物从土壤中去除或分离的技术。目前常用的技术包括客土法、热脱附、土壤气相抽提、机械通风等。优点是修复效率高、速度快;缺点是往往成本偏高等。

化学修复是指向土壤中加入化学物质,通过对重金属和有机物的氧化还原、鳌合或沉淀等化学反应,去除土壤中的污染物或降低土壤中污染物的生物有效性或毒性的技术。主要包括土壤固化稳定化、淋洗、氧化还原等。优点是修复效率较高、速度相对较快;缺点是容易破坏土壤结构、因添加化学药剂易产生二次污染等。

“土十条”指出,对于轻度及中度污染耕地,采用“农艺调控、替代种植等措施,降低农产品超标风险。”对于重度污染耕地,采用退耕还林还草或种植结构调整。可以看到,未来污染耕地的治理将以农业生态修复为主,而重度污染耕地直接采用土地利用方式的调整来进行管控。

市场层面,证券、媒体、行业组织等对污染耕地的市场预测多以万亿计,且多在3-5万亿之间。而这均以“十二五”期间的单位修复成本(3-5万元/亩)为预测基础。未来,随着耕地污染治理技术的调整,市场将大大缩水。“土十条”中提出,“到2020年,受污染耕地治理与修复面积达到1000万亩。”根据已有农业生态修复技术范畴类项目的统计,该类技术成本约5000元/亩,1000万亩的治理费用约500亿元。我国污染耕地治理与修复的市场总量约为千亿规模,远远达不到几万亿的规模。“十三五”期间,耕地污染治理的市场将主要集中在江西、湖北、湖南、广东、广西、四川、贵州、云南等省份。

向土壤污染宣战

国务院的“土十条”,开启了我国全面治土的新里程。在人们面对“常外毒地”、“毒跑道”、“镉大米”等公共事件的焦虑时,这份历经3年修改、50次易稿的“土十条”的可谓恰逢其时。

与发达国家和地区相比,我国土壤污染防治工作起步较晚。从总体上看,目前的工作基础还很薄弱,土壤污染防治体系尚未形成。上世纪80年代至90年代,我国科学家开始关注矿区土壤、污灌区土壤和六六六、滴滴涕农药大量使用造成的耕地污染等问题。“六五”和“七五”期间,国家科技攻关项目支持开展农业土壤背景值、全国土壤环境背景值和土壤环境容量等研究,积累了我国土壤环境背景的宝贵数据,在此基础上制订并于1995年了我国第一个《土壤环境质量标准》。

环境保护部2014年的《全国土壤污染状况调查公报》显示,我国耕地土壤总点位超标率为19.4%,以轻微(13.7%)及轻度(2.8%)污染为主。而据江苏省(宜兴)环保产业技术研究院与中国土壤环境修复产业技术创新战略联盟联合编制的《中国土壤修复技术与市场研究报告(2016-2020)》显示,我国耕地重金属污染面积约为1.7-2.1亿亩(污染比例8.2%-10.2%),污染区域主要为工矿企业周边农区、污水灌区、大中城市郊区和南方酸性水稻土区等。

我国从“十五”期间开始研发土壤污染治理与修复技术,特别是“十二五”以来,在重金属污染防治专项资金支持下,初步建立了针对不同土壤污染物、污染程度、土地利用类型等的土壤污染治理与修复技术。

对土壤污染的治理范文3

关键字:土壤污染污染、现状、特性、成因及类型

中图分类号:TE08 文献标识码: A

1、引言

土壤是环境要素之一,是人类生存、兴国安邦的战略资源。近20年来,随着社会经济的高速发展,我国因污染退化的土壤数量日益增加、范围不断扩大,土壤质量恶化加剧,危害更加严重,己经影响到小康社会的建设和可持续发展战略目标的实现,土壤污染防治刻不容缓。

对于土壤污染这个问题,一种观点认为,只要外源污染物进入土壤,便可称为土壤污染;而另一种观点认为,外源污染物不仅需要存在于土壤中,而且要对土壤本身或者土壤中附着的植物或者周围的生态环境造成损害,才能称之为土壤污染。综合来说,土壤污染,就是由于人类的生产、生活等活动产生的污染物、废弃物等直接或者间接的进入土壤,使得土壤的形状和性质等发生变化,并且超出了土壤的自净能力,破坏土壤乃至整个生态平衡的现象。

2、我国土壤污染现状

现如今制约我国经济社会可持续发展的重要因素之一就是土壤污染,由于我国工业化和城市化的进程加快,导致受污染土地的面积不断扩大,这一问题已制约着我国经济社会的发展。

2014 年 4 月 17 日,环境保护部和国土资源部了全国土壤污染状况调查公报,本次土壤污染状况调查的范围是除香港、澳门特别行政区和台湾省以外的陆地国土,调查点位覆盖全部耕地,部分林地、草地、未利用地和建设用地,实际调查面积约 630 万平方公里。调查采用统一的方法、标准,基本掌握了全国土壤环境总体状况。调查结果显示,全国土壤环境状况总体不容乐观,部分地区土壤污染较重,耕地土壤环境质量堪忧,工矿业废弃地土壤环境问题突出。全国土壤总的点位超标率为 16.1%,其中轻微、轻度、中度和重度污染点位比例分别为 11.2%、2.3%、1.5%和 1.1%。从土壤利用类型看,耕地、林地、草地土壤点位超标率分别为 19.4%、10.0%、10.4%。

我国目前土壤污染呈污染种类多、污染途径广、有机无机污染物混合污染、新老污染并存的多元素复杂形式,防治难度极大。农产品的质量安全和人民的身体健康受到土壤污染的严重威胁,同时也影响社会和谐。我国土壤污染状况总体呈现污染物种类多、含量大、受污染土地面积广的特点,农村、城市和矿区呈现不同程度的土壤污染状况,尤其是耕地受污染严重。目前,有关研究表明,我国耕地受重金属污染严重,约有五分之一的耕地被重金属污染,而农产品被有机污染和农用化学品污染,导致其产量和质量均有下降,每年的直接损失至少数百亿。

近几年来,环保问题随着经济社会的迅速发展日益受到人们的关注。土壤环境保护和治理问题也成为除了水、大气、固体废弃物污染以外的新的关注热点。目前,我国生态环境、食品的安全、农业可持续发展等问题已受到土壤污染的严重威胁,土壤污染问题引起了环保治理者的高度重视,为此,国务院办公厅于今年初《关于印发近期土壤环境保护和综合治理工作安排的通知》,要求到2015年,在全面摸清我国土壤被污染状况的前提下,建立严格的涉及耕地和集中式饮用水水源地的土壤环境保护和治理制度,遏制土壤污染的上升趋势,保证全国耕地土壤环境质量的调查点位达标率高于80%。并提出到2020年,力争建成我国土壤环境保护体系,明显改善全国土壤环境质量。

3、土壤污染的主要成因及类型

化学污染、生物污染、物理污染、放射性污染等都是土壤污染物的来源,这些有机和无机污染物造成了土壤污染的多样性。通过污水排放、化肥农药的使用、废气和固体废物,这些污染物质进入土壤并大量累积。随着近几年来人口的急剧增长和工业的迅速发展,大量固体物质堆放和倾倒在土壤表面,土壤层中也渗透着大量有害废水,大气中的飘尘及有害气体也会随雨水进入土壤,另外农业化学肥料污染也是导致土壤污染的重要因素。由于人类的生产和生活过程过多的介入土壤,导致土壤污染的未知来源范围广、种类复杂。

3.1水质污染型

主要由于污染水源(指未经处理、未达排放标准的城市生活或工业废水等)通过被污染的地表水灌溉农田,最终污水中的有毒有害物质随着污水进入农田而污染土壤。

3.2大气污染型

工业活动排放到大气中的有害气体通过空气沉降、化学反应等过程,产生酸雨进入土壤,引起土壤的酸化。另外空气中的粉尘、烟尘等粒子由于地球重力作用空降进入土壤,也形成了土壤污染。

3.3固体废物污染型

城市工业废渣(城市垃圾、煤渣、矿渣、粉煤灰等)大量堆放在土地表面,其中的有毒有害物质造成土壤污染,使环境恶化。这些工业企业及生产生活产生的废物、垃圾等固体有害物质在堆积、处理和掩埋的过程中,大量占用地表面积,并且随着大气的迁移、降水、扩散、地表径流等进而污染周围地区土壤,形成土壤污染的点源性污染。随着城市工业化进程的加速,固体废物污染的污染物性质和种类都逐渐复杂化,并且这种复杂趋势日渐扩大。

3.4农业污染型

农药、化肥在农业生产中过量或不合理的使用都会造成土壤的污染。例如,氮肥在农业生产活动中被大量使用,导致土壤自身成分被破坏,形成土壤表层硬化,造成土壤的生物本质变差,致使农业产品的产出和质地下降。农药虽然具有杀虫的作用,但在农业生产中大量使用会使农药中的有毒有害物质沁入土壤,长期大量使用农药就会引起土壤严重污染。

4、土壤污染特性

土壤污染因其组成结构和形成原因的复杂具有独特性,与大气污染、水污染等其他环境污染有极大差别,它有着自身特有的性质。

4.1隐蔽性和潜伏性

土壤污染是污染物在土壤中长期积累的过程,一般要通过对土壤污染物进行植物产品质量分析监测、植物生态效应监测、植物产品产量监测、以及环境效应监测等来发现。其后果要通过长期摄食由污染土壤生产的植物产品的人或动物的健康状况才能反映出来。因此,土壤污染不像大气和水体污染那样易被人们所觉察。

4.2不可逆转性和长期性

土壤一旦遭到污染后极难恢复,而重金属污染则是一个不可逆过程。许多有机化学物质也需要有一个比较长时间的降解过程。由于土壤是一个络合一鳌合体系,土壤中凡乎所有的金属离子都有形成络合物和鳌合物的能力,形成的络合物、鳌合物可以几十年甚至几个世纪存在于土壤中,在常态下难以分解、转化。因而,土壤一旦遭受污染,极难恢复。

4.3后果的危害性

土壤污染的后果十分严重:1、被污染耕地质量下降,经济损失严重。耕地中污水灌溉并长期使用肥料、农药、农膜,致使污染物在土壤大量累积,土壤肥力下降,农作物产量减少,质量下降。2、食品安全隐患增加,危及人体健康。农作物在被污染的土壤中生长,大量吸收来自污染土壤的有毒有害物质,最终通过食物链进入人体,导致各类疾病的产生,危害人体健康。3、生态安全受到威胁。生态系统是一个有机整体,土壤污染直接导致土壤的生态系统结构和功能产生改变,使得生物种群的多样性减少,结构改变,导致土壤生产力减弱,破坏生态安全。土壤污染不仅危及特定地区的一个人或几个人的人生和财产安全,甚至波及更广范围的多数人的人生和财产安全;不仅危及当代人的生命健康,甚至会殃及子孙后代的利益。

4.4难以治理性

由于土壤污染的来源具有多样性,在治理土壤污染时仅仅依靠治理污染源头是远远不够的。土壤会被重金属、有机物质、放射性元素等多种有毒有害物质污染,这些物质在土壤中积累,很难被土壤稀释,有时甚至需要换土或者淋洗等方法来治理土壤污染,因此治理土壤污染的成本相对较高,时间较长。而大气污染和水污染等则可以通过直接治理污染源头而达到短时间内稀释净化自然的效果。

5、总结

在2012年两会上周宜开委员说,目前我国土壤污染形势严峻,存在的突出问题。周宜开委员并建议:一、抓紧制订土壤污染防治法,规定专门的、行之有效的制度和措施,使土壤污染防治工作步入法制化轨道。二、尽快实施土壤污染防治战略。开展重点加密调查,评估土壤污染对生态环境的风险;建立国家区域土壤污染档案;加强土壤污染监测和风险管理体系建设;推进污染土壤的治理修复。三、严格保护耕地土壤环境。重点做好农产品基地和农业主产区土壤环境安全性评估和有效保护;全面推广数字化测土配方施肥技术,加强耕地质量管理信息化建设。

土壤是人与动植物赖以生存的基础,而随着人类的进化和社会的不断发展,土壤环境正逐渐被破坏,土壤污染问题日益严重。由于我国当前土壤污染形式严峻,所以一定要实施防治战略、加强管理、严格保护土壤环境。

参考文献:

[1] 王虹、马娜、叶露、李燕飞、陈玲.国外土壤污染防治进展及对我国土壤保护的启示.环

境监测管理与技术,2006,18(5).

[2] 蔡守秋,李建勋. 2008.土壤污染防治规划法论纲.河南省政法管理干部学院学报,(3):123-135.

[3] 何康林.2005.环境科学导论.北京:中国矿业大学出版社:140.

[4] 杨小飞.2008.我国土壤污染的现状特征及其法律规制.甘肃科技纵横,(4):63

[5] 赵强.我国的土壤污染现状及其防治对策.福建水土保持,2O04(1)

[6] 高翔云、汤志云.国内土壤环境污染现状与防治措施.江苏环境科技,2006,4

对土壤污染的治理范文4

关键词土壤污染;现状;危害;治理措施

1土壤污染概念

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。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,汽车排放的废气,大气中的有害气体及飘尘不断随雨水降落在土壤中。农业化学水平的提高,使大量化学肥料及农药散落到环境中,导致土壤遭受非点源污染的机会越来越多,其程度也越来越严重,在水土流失和风蚀作用等的影响下,污染面积不断扩大。因此,凡是妨碍土壤正常功能,降低农作物产量和质量,通过粮食、蔬菜、水果等间接影响人体健康的物质都叫做土壤污染物[1-2]。

当土壤中有害物质过多,超过土壤的自净能力,引起土壤的组成、结构和功能发生变化,微生物活动受到抑制,有害物质或其分解产物在土壤中逐渐积累,通过“土壤植物人体”,或通过“土壤水人体”间接被人体吸收,达到危害人体健康的程度,就是土壤污染。

2我国土壤污染现状与危害

2.1土壤污染的现状

目前,我国土壤污染的总体形势严峻,部分地区土壤污染严重,在重污染企业或工业密集区、工矿开采区及周边地区、城市和城郊地区出现了土壤重污染区和高风险区。土壤污染类型多样,呈现出新老污染物并存、无机有机复合污染的局面。土壤污染途径多,原因复杂,控制难度大。土壤环境监督管理体系不健全,土壤污染防治投入不足,全社会防治意识不强。由土壤污染引发的农产品质量安全问题和群体性事件逐年增多,成为影响群众身体健康和社会稳定的重要因素[3]。

2.2土壤污染的危害

2.2.1土壤污染导致严重的直接经济损失。初步统计,全国受污染的耕地约有1 000万hm2,有机污染物污染农田达3 600万hm2,主要农产品的农药残留超标率高达16%~20%;污水灌溉污染耕地216.7万hm2,固体废弃物堆存占地和毁田13.3万hm2。每年因土壤污染减产粮食超过1 000万t,造成各种经济损失约200亿元。

2.2.2土壤污染导致生物产品品质不断下降。因农田施用化肥,大多数城市近郊土壤都受到不同程度的污染,许多地方粮食、蔬菜、水果等食物中镉、砷、铬、铅等重金属含量超标或接近临界值。每年转化成为污染物而进入环境的氮素达1 000万t,农产品中的硝酸盐和亚硝酸盐污染严重。农膜污染土壤面积超过780万hm2,残存的农膜对土壤毛细管水起阻流作用,恶化土壤物理性状,影响土壤通气透水,影响农作物产量和农产品品质。

2.2.3土壤污染危害人体健康。土壤污染会使污染物在植物体内积累,并通过食物链富集到人体和动物体中,危害人体健康,引发癌症和其他疾病。

2.2.4土壤污染导致其他环境问题。土壤受到污染后,含重金属浓度较高的污染土容易在风力和水力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环境问题。

3造成土壤污染的原因

3.1过量施用化肥

我国每年化肥施用量超过4100万t。虽然施用化肥是农业增产的重要措施,但长期大量使用氮、磷等化学肥料,会破坏土壤结构,造成土壤板结、耕地土壤退化、耕层变浅、耕性变差、保水肥能力下降、生物学性质恶化,增加了农业生产成本,影响了农作物的产量和质量;未被植物吸收利用和根层土壤吸附固定的养分,都在根层以下积累或转入地下。残留在土壤中的氮、磷化合物,在发生地面径流或土壤风蚀时,会向其他地方转移,扩大了土壤污染范围。过量使用化肥还使饲料作物含有过多的硝酸盐,妨碍牲畜体内氧气的输送,使其患病,严重导致死亡[4]。

3.2农药是土壤的主要有机污染物

全国每年使用的农药量达50万~60万t,使用农药的土地面积在2.8亿hm2以上,农田平均施用农药13.9 kg/hm2。直接进入土壤的农药,大部分可被土壤吸附,残留于土壤中的农药,由于生物和非生物的作用,形成具有不同稳定性的中间产物或最终产物无机物。喷施于作物体上的农药,除部分被植物吸收或逸入大气外,约有1/2左右散落于农田,又与直接施用于田间的农药构成农田土壤中农药的基本来源。农作物从土壤中吸收农药,在植物根、茎、叶、果实和种子中积累,通过食物、饲料危害人体和牲畜的健康。

3.3重金属元素引起的土壤污染

全国320个严重污染区约有548万hm2土壤,大田类农产品污染超标面积占污染区农田面积的20%,其中重金属污染占80%,粮食中重金属镉、砷、铬、铅、汞等的超标率占10%。被公认为城市环境质量优良的公园存在着严重的土壤重金属污染。汽油中添加的防爆剂四乙基铅随废气排出污染土壤,使行车频率高的公路两侧常形成明显的铅污染带。砷被大量用作杀虫剂、杀菌剂、杀鼠剂和除草剂,硫化矿产的开采、选矿、冶炼也会引起砷对土壤的污染。汞主要来自厂矿排放的含汞废水。土壤组成与汞化合物之间有很强的相互作用,积累在土壤中的汞有金属汞、无机汞盐、有机络合态或离子吸附态汞,所以,汞能在土壤中长期存在。镉、铅污染主要来自冶炼排放和汽车尾气沉降,磷肥中有时也含有镉[5]。

3.4污水灌溉对土壤的污染

我国污水灌溉农田面积超过330万hm2。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,所以合理地使用污水灌溉农田,有增产效果。未经处理或未达到排放标准的工业污水中含有重金属、酚、氰化物等许多有毒有害的物质,会将污水中有毒有害的物质带至农田,在灌溉渠系两侧形成污染带。

3.5大气污染对土壤的污染

大气中的二氧化硫、氮氧化物和颗粒物等有害物质,在大气中发生反应形成酸雨,通过沉降和降水而降落到地面,引起土壤酸化。冶金工业排放的金属氧化物粉尘,则在重力作用下以降尘形式进入土壤,形成以排污工厂为中心、半径为2~3 km范围的点状污染。

3.6固体废物对土壤的污染

污泥作为肥料施用,常使土壤受到重金属、无机盐、有机物和病原体的污染。工业固体废物和城市垃圾向土壤直接倾倒,由于日晒、雨淋、水洗,使重金属极易移动,以辐射状、漏斗状向周围土壤扩散。

3.7牲畜排泄物和生物残体对土壤的污染

禽畜饲养场的厩肥和屠宰场的废物,其性质近似人粪尿。利用这些废物作肥料,如果不进行物理和生化处理,则其中的寄生虫、病原菌和病毒等可引起土壤和水域污染,并通过水和农作物危害人群健康。

3.8放射性物质对土壤的污染

土壤辐射污染的来源有铀矿和钍矿开采、铀矿浓缩、核废料处理、核武器爆炸、核实验、燃煤发电厂、磷酸盐矿开采加工等。大气层核试验的散落物可造成土壤的放射性污染,放射性散落物中,90sr、137cs的半衰期较长,易被土壤吸附,滞留时间也较长。

4我国土壤污染的治理措施

4.1施用化学改良剂,采取生物改良措施,增加土壤环境容量,增强土壤净化能力

向土壤中施用石灰、碱性磷酸盐、氧化铁、碳酸盐和硫化物等化学改良剂,加速有机物的分解,使重金属固定在土壤中,降低重金属在土壤及土壤植物体的迁移能力,使其转化成为难溶的化合物,减少农作物的吸收,以减轻土壤中重金属的毒害。针对有机物污染,用植物、细菌、真菌联合加速有机物降解。针对无机物污染,利用植物修复可以把一部分重金属从土壤中带走。

增加土壤有机质含量、砂掺粘改良性土壤,增加和改善土壤胶体的种类和数量,增加土壤对有害物质的吸附能力和吸附量,从而减少污染物在土壤中的活性。发现、分离和培养新的微生物品种,以增强生物降解作用。

4.2强化污染土壤环境管理与综合防治,大力发展清洁生产

控制和消除土壤污染源,组织有关部门和科研单位,筛选污染土壤修复实用技术,加强污染土壤修复技术集成,选择有代表性的污灌区农田和污染场地,开展污染土壤治理与修复。重点支持一批国家级重点治理与修复示范工程,为在更大范围内修复土壤污染提供示范、积累经验。合理利用污染土地,严重污染的土壤可改种非食用经济作物或经济林木以减少食品污染。科学地进行污水灌溉,加强土壤污灌区的监测和管理,了解水中污染物的成分、含量及其动态,避免带有不易降解的高残留污染物随机进入土壤。

增施有机肥,提高土壤有机质含量,增强土壤胶体对重金属和农药的吸附能力。强化对农药、化肥、除草剂等农用化学品管理。增施有机肥同时采取防治措施,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。在生产中合理施用农药、化肥,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,改进农药剂型,严格限制剧毒、高残留农药的使用,大力发展高效、低毒、低残留农药。大力发展生物防治措施。

大力推广闭路循环、无毒工艺,以减少或消除污染物的排放。对工业“三废”进行回收净化处理,化害为利,严格控制污染物的排放量和浓度。大力推广和发展清洁生产。

针对土壤污染物的种类,种植有较强吸收能力的植物,降低有毒物质的含量,或通过生物降解净化土壤,通过改变耕作制度、换土、深翻等手段,施加抑制剂改变污染物质在土壤中的迁移转化方向,减少农作物的吸收,提高土壤ph值,促使镉、汞、铜、锌等形成氢氧化物沉淀。

根据土壤的特性、气候状况和农作物生长发育特点,既要防治病虫害对农作物的威胁,又要把化肥、农药对环境和人体健康的危害限制在最低程度。利用物理、物理化学原理治理污染土壤。大力开展植树造林,提高森林覆盖率,维护森林生态系统平衡。

4.3调控土壤氧化还原条件

调节土壤氧化还原电位,使某些重金属污染物转化为难溶态沉淀物,控制其迁移和转化,降低污染物的危害程度。调节土壤氧化还原电位主要是通过调节土壤水分管理和耕作措施实现。

4.4改变耕作制度,实行翻土和换土

改变耕作制度会引起土壤环境条件的变化,消除某些污染物的危害。对于污染严重的土壤,采取铲除表土和换客土的方法;对于轻度污染的土壤,采取深翻土或换无污染客土的方法。

4.5采用农业生态工程措施

在污染土壤上繁殖非食用的种子、种经济作物,从而减少污染物进入食物链的途径;或利用某些特定的动植物和微生物较快地吸走或降解土壤中的污染物质,从而达到净化土壤的目的。

4.6工程治理

利用物理(机械)、物理化学原理治理污染土壤,是一种最为彻底、稳定、治本的措施,但投资大,适于小面积的重度污染区,主要有隔离法、清洗法、热处理、电化法等。近年来,把其他工业领域,特别是污水、大气污染治理技术引入土壤治理,为土壤污染治理研究开辟了新途径。

5参考文献

[1] 徐月珍.防止土壤污染和地下水污染的措施[j].环境与可持续发展,1989(1):29-31.

[2] 任旭喜.土壤重金属污染及防治对策研究[j].环境保护科学,1999,25(5):31-33.

[3] 陈晶中,陈杰,谢学俭,等.土壤污染及其环境效应[j].土壤,2003,35(4):298-303.

对土壤污染的治理范文5

关键词:土壤污染;土地;可持续利用

中图分类号:X144 文献标识码:A 文章编号:1006-8937(2016)03-0056-02

1 概 述

土壤被污染的主要特征有:隐蔽性与滞后性;累积性与地域性;不可逆性和治理难而周期长等四个主要特点,土壤一旦被污染了,不仅治理起来特别的困难,它带来的危害也相当之大,土壤污染会导致经济受损,导致大气的次生污染,土壤污染最直接的受害者就是农民。为了我们的子孙后代,为了人类的继续生存,实行土地的可持续利用成为了全世界人民共同的目标。

土壤污染的问题越来越严重,仅仅依靠个人已经不能解决了,要想从根源上解决土壤污染的问题,需要国家和人民共同努力。我们总以为土壤污染很多是发生在北上广等发达的大城市,因为那里经济发展的更快一些,工业也会相对发达,土地污染便会变的很严重。殊不知,日常生活中的很多小事积少成多都会对土壤造成污染,随后丢在地上一个垃圾袋,或者旧电池不好好处理,都会造成土壤的污染。一个垃圾袋埋在地下就需要用大约200年的时间才能腐烂,对土壤的污染特别大,废旧电池中的铅、汞、镉等都会造成土壤的污染。汽车尾气,过量使用农药等都在直接或间接的造成了土壤的污染。所以说,解决土壤污染的大问题,必须从生活中的一件件小事抓起。

我国在环境修复数量历年变化曲线图,如图1所示。

由此可见,我国在治理土壤污染方面取得成就还是相当高的,环境修复数量也在稳步上升,治理土壤的形势也非常的好,下面我们就来说一说如何实现土地的可持续利用。

2 通风去污法

通风去污法主要采用的方法就是在受污染的地区打上几口井,一部分的井用于通风,一部分的井用于抽气,在抽气的井口上安装净化装置,这样做既可以把地下的脏气排出去,又可以把地上的新鲜空气稠抽入到地下,抽气的井口还安装了净化装置,可以防止空气的二次污染。通风去污法首先在德萨斯研究院通过,被认为是最有效的去污技术。通风去污法所用的成本较低,安全性又极高,对环境的要求也比较低,可以在各个受污染的地区都可以进行土壤净化。它简单方便还不会对空气造成二次污染。通风去污法把土壤中的有害气体通通排出去,把外面新鲜的空气再次吸入到地下,这样一呼一吸之间,让土壤进行了充分的呼吸,土壤自身得到了更好的修复,人类需要呼吸,土壤同人类一样也需要呼吸。充分的呼吸才有利于排污气吸新气,让土壤自身进行改良。

3 植物提取法

植物提取法是利用超积累植物将土壤中的毒素转接出来,再搬到植物的根部和地上部位,等这种植物取得果实之后,再将它的果实继续播种在其他地方,这样做看似将污染转移到更多的地方,实则是通过土壤中的堵塞分解开来,植物本身就有一定的修复功能,把土壤中毒素转接到植物身上,由植物进行净化。

很多植物都有一定的净化功能,研究表明牛角瓜,香根草,飞机草等植物自身的净化能力都比较强。可以大面积的种植这几种植物,然后利用技术将土壤的毒素转移到这些植物的根部,待这些植物果实成熟之后再继续进行种植。

4 微生物修复法

微生物在治理土壤污染,实现土地的可持续性利用方面还处在一个不成熟的阶段,实施这一措施具有一定的风险性。微生物修复是指利用微生物来吸收和沉淀土壤中的污染物,完好的微生物修复会让土壤中的污染物降解成水和二氧化碳,但是如果降解的不够充分,微生物就会转化成带有毒性的中间产物,这些未降解好的中间产物对于人类的身体健康有很大的害处,所以说,要想进行微生物修复一定要进行风险评估,它存在的威胁性比较大,微生物运用的好就会治理土壤,运用的不好就会成为另外一种威胁人类健康的隐形杀手。

5 化学栅防止法

化学栅是近几年深受人们重用的一种利用化学方法进行对受污染土壤的治理的方法,化学栅是一种拥有能透水又能沉淀污染物的固体材料,像活性炭和树脂等都属于化学栅产品。将化学栅放在土壤受污染地区的底层,将土壤中的污染物进行吸附和沉淀,又不会阻碍土壤的水流,水流对土壤有一定的活化作用,化学栅材料的最大特点就是透水,既起到了净化土壤的作用又不会让土壤缺水,一举两得。

化学栅根据性质又可以分为沉淀栅,吸附栅,和混合栅。在运用化学栅材料时还可以根据不同地区不同的土壤污染情况利用不同的化学栅进行净化。但是化学栅还存在一定的问题,就是化学栅材料老化的问题,将化学栅放在土壤受污染地区的底层,将土壤中的污染物进行吸附和沉淀,又不会阻碍土壤的水流,水流对土壤有一定的活化作用,化学栅材料的最大特点就是透水,既起到了净化土壤的作用又不会让土壤缺水,一举两得。

化学栅根据性质又可以分为沉淀栅,吸附栅,和混合栅。在运用化学栅材料时还可以根据不同地区不同的土壤污染情况利用不同的化学栅进行净化。但是化学栅还存在一定的问题,就是化学栅材料老化的问题,和化学栅费用高的问题等,这些问题都需要不断的进行探究进而解决。

6 异位生物修复法

异位生物修复是指将被污染的土壤通过搬运输送到其他地区,然后进行生物修复,这种方法主要包括土地耕种,堆肥等,土地耕种法实施范围广泛且费用较低,但是对于一些土地稀少的地区而言,这种做法会将有害的物质挥发到空气中,造成环境的二次污染;而堆肥法具有处理时间短,而且效果好的特点,更多的应用在治理土地污染当中。

除了这些生物修复我们还可以从其他方面治理土地,比如多层面的实施土地管理制度;做好相关调查,让土地环境一直在掌控之中;环保部门充分发挥自己的职责,进行治理;加强对土地污染源的控制;加强土地修复技术。我们可以从很多方面进行土壤污染的治理,从国家到个人,每个人都可以为治理土壤,实现土壤的可持续性利用贡献自己的力量。

7 结 语

土地污染越来越严重,很多地区的土壤都受到了不同程度的污染,控制土壤污染,实现土地的可持续利用是一项长期而艰巨的工作,国家要制定相应的法律法规,企业要发展绿色经济,公民个人也要从日常生活的每件小事着手,从上到下的实行土地的可持续利用。土壤是我们赖以生存的根本,土壤遭到了污染,从动植物到人类自己都会受到不同程度的威胁。我们自己要生存,我们的子孙后代也要生存,控制土壤污染,实现土地的可持续利用,不仅仅是为了环境,更多的是为了人类自己。

参考文献:

[1] 赵沁娜,杨凯,张勇.土壤污染治理与开发的环境经济调控对策研究[J].

环境科学与技术,2005,(5).

[2] 李金惠,马海斌,夏新,等.有机污染土壤通风去污技术优化设计[J].城市

环境与城市生态,2001,(4).

对土壤污染的治理范文6

[关键词]农用地;土壤污染;安全保障措施

[中图分类号]X53[文献标识码]A

土壤是人类赖以生存和发展的物质基础,也是经济社会发展不可或缺的宝贵自然资源,在维护经济社会可持续发展和生态安全等方面发挥着不可替代的作用。随着我国经济的快速发展,土地的不合理利用、工业发展造成了严重的土壤污染问题,直接影响农业发展、农产品安全和人体健康。农田土壤状况直接影响着农作物生长和食品安全。據首次全国性土壤污染普查结果显示,当前全国土壤总超标率达到16.1%,总体不容乐观。污染类型以无机污染(重金属)为主,有机污染(农药)次之;不同土地类型中,耕地土壤环境质量总体堪忧。农用地土壤污染具有隐蔽性和累积性的特征,人们无法在污染初期通过嗅觉和视觉发现污染物所在,而是通过长期污染累积到一定程度后,才能通过植物指示,加上化学分析,才能判定其污染物的存在及其危害程度。根据2014年《全国土壤污染状况调查公报》的结果,我国农用地土壤环境质量堪忧,对农产品质量和生态环境构成安全隐患,急需加强农用地土壤环境的监督管理,防控农用地土壤污染风险,防止造成污染危害,实现安全利用。

1农用地土壤污染来源

1.1矿产资源开发

矿产资源开发过程和矿藏开采后的废弃物使得矿区环境受到不同程度的破坏,其中影响最深刻的便是土壤环境。矿产资源在开发过程中或者废弃后污染物主要通过三种途径进入土壤,一是通过大气干湿沉降进入土壤;二是随矿山废水进入土壤;三是废石、尾矿的不合理堆放。煤矸石不但直接占用大量农田,而且在风力、降水等自然力的作用下,通过直接渗透、飘尘沉降、雨水冲刷等方式将大量有害有毒物质,如汞、铬、镉、铜、砷等带入土壤,煤矸石中含有的放射性物质还会导致土壤的辐射性污染。

1.2固体废弃物污染

工业废弃物和城市垃圾是土壤固体污染的主要来源。大量未经处理的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,造成土壤污染。我国工业固体废弃物主要来源于有色金属矿采选、有色金属冶炼、石油开采、石油加工、化工、焦化、电镀、制革等行业。

1.3农业污染

农业土壤污染的途径主要是化肥、农药、地膜、畜禽养殖等。我国是一个农业大国,化肥施用量巨大。但是,过度使用化肥会使土壤酸化,造成土壤胶体分散、结构破坏,土壤板结,另外未被作物吸收的氮、磷等随着农田排水扩散,造成更大面积的土壤污染。农药曾一度被认为是农业发展史上三大技术革命之一,但是,农药的长期大量使用,使土壤中的农药残留不断累积,污染程度不断加大。农民施用的某些农药会随着降雨进入土壤,并长期残留,严重损害了土壤中有益微生物的生存,而且会导致农产品农药残留量超标,危害人体健康。

农用地膜良好的增温保墒效果对中国农业产生了重大的、积极的作用,但同时随着地膜覆盖技术的普及,残留农用地膜已经带来了一系列的负面影响,大量的残留地膜破坏土壤结构,危害作物正常生长发育并造成农作物减产,进而影响到农业环境。

由于畜禽养殖规模化水平较低,粪便利用率不高,畜禽养殖污水基本都是直排,其主要污染物为COD、BOD、NH4-N、TP、TN,一个规模养殖场的排污量不亚于1个中型工业企业的排污量。此外,由于畜禽饲料中添加铜、铅等微量元素和抗生素、动物生长激素,使得许多未被畜禽吸收的微量元素和有机污染物随粪便排出体外,这种不合格的畜禽粪便肥料也会造成土壤污染。因此,集约化畜禽养殖场的畜禽粪便已成为有毒物质集中的“库”,使用有机肥导致土壤重金属、多氯联苯、有机酚类、亚硝酸胺类物质的积累,严重污染土壤环境。

1.4生活污染

未经处理的生活污水用于灌溉农田,将会使污水中的有害物质带入农田,污染土壤,此外,生活中的固体垃圾种类繁多,所含的有毒物质也各不相同,既有放射性元素,又有病原菌和寄生虫,这些垃圾进入农田之后,经过雨水浸淋,其渗出的有毒物质侵入土壤,就会改变土质和土壤机构,影响土壤中微生物活动,妨碍植物的生长。

2农用地土壤污染防治任务

农用地土壤污染防治的目标主要是保障农产品质量安全。农用地特别是农产品产地是生产的“第一车间”,研究表明,土壤中的重金属、持久性有机污染物会随着作物生长迁移到作物可食部分,进而危害农产品质量安全。保护好产地土壤,实际上就是从源头上防范了产品受害,将产地和产品结合起来保护,把保护产地土壤作为保护农产品的重要内容,通过轮作、间作、季节性休耕等农艺措施保护,既能实现土壤污染治理,又可以保障农产品质量安全,还可以发挥已污染土壤的生产功能,缓解粮食供给压力,保障国家粮食安全。

2.1深入开展土壤环境质量调查

相比大气、水污染,土壤污染状况调查基础薄弱,存在底数不清、资料不系统等特点。2016年5月,国家制定并公布了《土壤污染防治行动计划》,其中将深入开展土壤环境质量调查作为一项重要任务,要求以农用地和重点行业企业用地为重点,开展土壤污染状况详查。同时要求统一规划、整合优化土壤环境质量监测点位,建设土壤环境质量监测网络,形成土壤环境监测能力。根据环境保护部、财政部、国土资源部、农业部、国家卫生和计划生育委员会联合印发的《全国土壤污染状况详查总体方案》(环土壤﹝2016﹞188号),我国已全面启动土壤污染状况详查工作。“十五”以来,环境保护、国土资源和农业等部门相继组织开展了全国土壤污染状况调查、多目标区域地球化学调查、农产品产地土壤重金属污染调查等专项调查,初步掌握了全国土壤污染的总体情况和基本特征。但由于调查工作目标、内容范围不一致,在系统性、精细化等方面不能完全满足确定农用地土壤污染面积和分布的精度要求,调查结果难以支撑农用地和重点行业企业用地风险管控的需求,迫切需要开展一次土壤污染状况详查。

2.2分类管控,合理规划

按污染程度将农用地划为三个类别,未污染和轻微污染的划为优先保护类,轻度和中度污染的划为安全利用类,重度污染的划为严格管控类,以耕地为重点,分别采取相应管理措施,保障农产品质量安全。一方面,要推进轻度和中度污染耕地的安全利用,在重度污染区,调整种植结构,制定退耕还林还草计划;另一方面,完善政策制度,有序推进秸秆还田、增施有机肥、少耕免耕、粮豆轮作、农膜减量与回收利用等措施实施。督导农村土地流转的受让方履行土壤环境保护的责任,避免因过度施肥、滥用农药等掠夺式农业生产方式造成土壤环境质量下降。

2.3实行源头管控

一是严防矿产资源开发污染、涉重金属行业污染。在矿产资源开发活动集中的区域,执行重点污染物特别排放限值,要求矿产资源开发企业,严控重点污染物排放;要全面整治历史遗留尾矿库,根据实际情况,完善覆膜、压土、排洪、堤坝加固等隐患治理和闭库措施,全面整治遗留尾矿库;二是提高地膜质量,提高地膜回收率。要鼓励废弃农膜回收和综合利用,研究制定农药包装废弃物回收处理激励办法,开展废弃农膜回收利用试点。最后,要强化畜禽养殖污染防治。严格规范兽药、饲料添加剂的生产和过程,防止过量使用,促进源头使用。要加强畜禽粪便综合利用,在部分生猪养殖区开展种养业有机结合、循环发展试点。

2.4实施土壤污染治理与修复

根据国土、农业部门现有掌握的受污染耕地情况,实施治理与修复。以重污染工矿企业、集中污染治理设施周边、重金属污染防治重点建设综合防治先行区。制定土壤污染治理与修复规划。各地区以影响农产品质量和人居环境安全的突出土壤污染问题为重点,制定本行政区土壤污染治理与修复规划,明确重点任务、责任单位和分年度实施计划,建立项目库。

3农用地土壤污染防治保障措施

3.1构建管理体系,落实主体责任

按照“国家统筹、省负总责、市县落实”原则,建立完善土壤环境管理体制,落实土壤污染防治属地责任。建立省级土壤污染防治工作联席会议制度,协调解决重大问题。另外各地区还要建立土壤污染防治督查制度。

3.2统筹资金使用,确保重点任务

要加大资金统筹力度,支持开展土壤环境监测、调查、风险评估、治理与修复、监督管理等工作的资金投入,重点向土壤污染状况详查工作倾斜。将农村垃圾收集、清运、处理处置及农村污水收集处理设施建设、运行资金纳入当地财政预算,形成长效的资金投入机制。

3.3狠抓能力建设,夯实防治基础

要加强土壤环境监测、监管执法、应急能力等建设,配备必要的监测仪器设备、现场执法装备等。着力提升队伍业务素质,省、市每年分别至少开展1次土壤环境监测技术人员培训。

3.4加快科研投入,提升防治水平

充分发挥高等学校、研究机构、企业等自身科研优势,开展土壤污染调查监测、风险管控、治理修复等关键技术研究。建设土壤污染防治实验室、科研基地,加快推进科研基础设施建设;在各级科研课题中设立土壤污染防治专项,加大对土壤污染防治类科研项目支持力度;加快土壤污染防治研究成果、技术的转化和推广应用,促进产业化发展。

3.5开展宣传教育,提升保护意识