土壤污染防治存在的问题范例6篇

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土壤污染防治存在的问题

土壤污染防治存在的问题范文1

一、风险排查工作组织和开展情况

接到通知后生产保障大队第一时间成立以生产保障大队大队长孙凤民、党委书记赵立峰为组长,以主管业务副队长为副组长的排查领导小组。由各班组负责人排查自己属地内的土壤污染隐患,由生产指挥中心进行监督并最后复查核对各属地单位环保隐患。

二、主要风险

生产保障大队排查了污水储水池、食堂、厂房、车库、库房、厂房、宿舍、电影院、体育馆等。

通过对各班组属地单位排查情况的汇总分析,生产保障大队现在存在的主要隐患有以下两点:

1、污水储水池

污水储水池池壁脱落,池外四周出现渗水现象,存放污水有外泄污染土壤的隐患。

2、污水储水池

池坝体水泥护坡下沉,坝体内部沙土流失,存在溃坝污染土壤隐患。

3、车队罐车

车队5台罐车存在罐体漏水情况,未修理。存在外泄污染环境的风险隐患。

三、整改计划

1、对污水蓄水池周边使用防雨布进行围挡,并对池内水进行转移,防止池内压力过高,进行维修。

2、针对污水处理系统建设隔声屏障、上报上报公司、质量安全环保部解决处理量不足问题

3、上报上报公司、质量安全环保部对5台罐车进行维修。

四、防范措施

1、减少源头

根据新环保法和各项环保法律法规结合生产保障大队环保实际,及时发现加以整改。

2、控制过程

通过完善各项管理制度,理顺处理流程,采取高压态势,加强现场监督检查,严格考核,最大程度的减少土壤污染隐患。

3、加强监控

加强对厂房、仓库等周围的环境监控,及时有效的掌握周围环境状态,为合理制定环保规划,及时规避环保风险,迅速应对环保突况提供准确信息。

4、完善应急

生产保障大队针对环境突发事件完善更新应急所需设备设施,做到及时、有效的进行土壤污染突发事件处置。

土壤污染防治存在的问题范文2

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

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[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

土壤污染防治存在的问题范文3

关键词:土壤污染;修复技术;探讨

中图分类号:X5 文献标识码:A DOI:10.11974/nyyjs.20170432224

工业化和城市化建设使城市甚至郊区大规模兴建,经济得到发展,也带来不少城市问题,土壤污染就是其中一项。注重发展质量,促进人与环境的和谐发展,已经是社会的共识,但是在一些地方,城市建设带来的土壤污染问题依然非常严峻,造成了土壤资源的严重浪费。针对城市土地利用中的土壤和修复问题,总的思路就是要转变城市发展思路,提高土地的利用效率,促进城市环境的和谐发展。

1 城市土壤污染的含义

城市土壤是指经过人类长期利用发育起来的土壤,与其他土壤类型相比,城市土壤本身具备土壤的基本特征,但是由于其成土环境的特殊性,容易受到城市建设带来的各种有害物质的污染造成土壤污染,并且由于城市用地的差异性,城市土壤污染本身还具备一定的地域性。

2 城市土地利用中土壤污染的现状、特点及危害

城市土壤污染结构复杂,重金属污染比重大。粗放式的工业生产在我国持续了很多年,由此带来的土壤问题也是非常严峻的,有关研究报告显示,在中国城市土壤污染中,重金属污染物的含量远高于乡村地区。这是因为在大建设年代,城市发展依赖于大型工厂,所以不少矿产加工以及塑料加工等工厂选址都会选在离城市较近的地方,甚至不少就选在了城市里面,在当时的时代背景下,工业生产的废料就直接留在了土壤中,进而形成了土壤污染的早期状态。燃煤的不完全燃烧形成了大量的煤渣,这也是重金属污染产生的重要原因。汽车尾气排放以及日益增加的汽车数量都会以各种形式进入到土壤系统中,造成不可逆的污染[1]。

城市土壤污染特点有别于其他污染,治理难度大。城市土地污染的成因决定了其治理难度与策略差异,在相当长的一段时期内,人们对于城市建设的热度大于对环境的综合治理,这就意味着土壤中的污染物在此地域中存在了相当长的时间,其治理难度是非常大的。并且在有些快速城市化的地区,在原有厂矿基础上新建起来的城市设施往往不会对土壤质量进行详细检测,一些建造Y构极大地破坏了土壤的自净能力,并且其本身的建筑携带的有害物质也会加重此区域的土壤污染,这种恶性循环的情况在目前某些城市都是存在的,所以治理难度相当大。

3 对土壤进行修复的技术探讨

技术修复的种类。鉴于城市土壤污染结构的复杂程度,相应的技术修复也是根据污染物进行的。现阶段主要修复技术有以下几类。

植物修复。即利用植物自身特点来吸收土壤中的重金属污染物。固定。即通过把主要污染物固定在某种介质中,使其化学状态保持稳定,从而减少其扩散,这是一种快速控制污染的方法。抽出气体。针对点源污染,可以把空气通过装置强制性地灌入土壤中,并随污染物一并抽出。土壤淋湿。即通过水来冲洗污染物,并对水进行回收,此种方法虽然在一定程度上能够防止工作人员与污染物直接接触,但是水进入时也有可能与土壤其他成分产生化学反应,引起二次污染。玻璃化。即把受到重金属污染的土壤放在高温环境中,使其变成玻璃物质,并且将重金属污染物固定其中,能够消除重金属的影响。但是这种方式最明显的缺陷就是造价太高,不利于普遍推广。

城市土壤污染修复的建议:完善土壤修复的技术标准。目前,我国在土壤污染治理方面虽然出台多部法律法规,但是涉及到技术修复方面的标准却非常少,所以在实际操作中,就会出现无法可依的情况。在一些大气等污染防治法中,对于技术修复的规定也比较分散,实际操作起来也有难度;定期进行土壤数据监测,加大监管力度。在广大乡村地区,由于耕地的原因,土壤质量监测已经形成了一定的流程,但是在城市土壤监测中,却存在很多误区,甚至还出现意识的错误。在不少重工业地区的城市化建设中,往往忽略了对土壤质量的监测,所以长期以来缺乏相关数据作为支撑,导致后期土壤技术修复无法顺利进行,监测监督不力或者地区利益,使得修复成为一句口号,所以加强数据监测,加大监管力度,是很有必要的[2]。

加大对技术修复设备的研发和投入。土壤污染是一个社会问题,也是一个技术问题,修复技术设备的落后以及高昂的成本限制了修复技术的推广。特别是对于一些混合污染物,快速的检测设备对于土壤防治都能起到关键性的作用。所以建立土壤监测的专业场所和研发便携式监测工具能够大大提升修复的效率。

参考文献

[1]王加华,张峰,马烈.重金属污染土壤稳定化修复药剂研究进展[J].中国资源综合利用,2016(02).

[2]赵李宁.污染土壤生态修复技术研究[J].资源节约与环保,

土壤污染防治存在的问题范文4

关键词:污染场地 治理 经济政策

中图分类号:X505 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2017)01(c)-0071-03

污染场地治理修复问题正日益受到关注,并随着相关法律法规的强化,场地治理修复需求正逐步得到释放,污染场地修复的政策和资金机制问题日益成为场地修复的瓶颈。因此,该文从经济政策和资金机制的角度对现状做了梳理,并针对目前存在的主要问题,提出了针对性的政策建议。

1 污染场地管理相关的政策分析

1.1 法律法规及管理政策

受到多种历史因素的影响,我国环境保护领域虽然也高度关注环境污染治理问题,但是一直将关注的焦点放在到水和大气方面上,对土壤污染问题相对忽视,特别是在当前《大气污染防治法》和《水污染防治法》已经出台,在社会背景下得到广泛的实施,土壤污染治理方面的法律法规仍然没有得到相应的制定,对土壤污染治理工作的优化开展产生了不良影响。现阶段我国土壤污染方面的法律法规还没有形成体系,分散在不同类型的法律法规中,并且只存在原则性的规定,无法对污染场地治理和土壤修复提供科学的指导。

纵观我国土壤治理方面的法律法规,在农业环境保护方面的《农业法》《农用污泥中污染物控制标准》《基本农田保护条例》《农产品质量安全法》《农田灌溉水质标准》等相关法律条款中有所涉及,主要目的是希望能够合理控制农药、化肥等过度使用造成的土壤污染问题。

防治“三废”污染的有《固体废物污染环境防治法》《水污染防治法》《大气污染防治法》等,适用于合理预防和治理废气、废水以及固体废弃物不合理处置可能形成的土壤污染问题。

土壤保护本身的有《土地管理法》《土地复垦条例》《土地管理法实施条例》等,主要用于土地管理和再开发。

除了在上述相对零散的法律法规中涉及到的部分土壤污染的法律规定外,我国相关环境保护部门针对场地污染治理需求也出台了相应的意见,希望加强对场地污染治理工作的规范,如在2004年环保局经过系统研究签发的《关于切实做好企业搬迁过程中环境污染防治工作的通知》、环保部2008年的《关于加强土壤污染防治工作的意见》以及2012年由环境保护部、工业和信息化部、国土资源部、住房和城乡建设部联合的《关于保障工业企业场地再开发利用环境安全的通知》,四部委的联合通知主要针对工业企业场地变更利用方式,变更土地使用权人时所要开展的环境调查、风险评估、治理修复等工作做出了具有可操作性的规定,是目前推动工业污染场地修复的主要法规依据。

此外,在污染场地治理工作开展较早的地方,如沈阳、重庆等地,对污染场地治理修复法规政策也进行了一些地方上的探索。沈阳市环保局、沈阳市规划和国土资源局经过联合分析和研究后共同印发《沈阳市污染场地环境治理及修复管理办法》(试行)、重庆市人大常委颁布的《重庆市环境保护条例》,这些地方法规都在不同程度上弥补了当地在污染场地治理方面法规政策的不足,对于指导污染场地工作开展起到了重要作用,也为其他地方乃至全国的污染场地法规制订提供了先行经验和范例。

在重新修订的《环境保护法》主要针对土壤修复问题做出了明确限定,在第三十二条中提出应该进一步加强对大气、水、土壤等方面的保护,并结合实际需求建立更为完善的调查、检测、评估修复制度,保证土壤修复工作的顺利推进。环保部正加紧制定《土壤污染防治行动计划》,预计将在2016年颁布出台。近年来,国家真正认识到土壤污染和治理工作的重要性,土壤污染修复工作方面的专门法律研究和制定已经受到重视,这对推动污染场地修复、规范修复市场将起到巨大作用。

1.2 污染场地标准

1.2.1 质量标准

在质量标准方面,我国在1995年对土壤环境质量控制要求制定的《土壤质量环境标准》是当前土壤污染治理工作中能够参照的最权威标准,在评价和修复污染场地方面发挥着极其重要的作用。但是由于《土壤质量环境标准》的制定时间相对较早,受到当时社会发展情况的影响,在制定质量标准的过程中主要集中在农田土壤环境质量控制方面,与当前以工业污染场地修复为主的情况存在较大差异,已经无法满足新时期场地污染治理的实际需求。

其他土壤环境保护质量标准还包括《展[会用地土壤环境质量评价标准(暂行)》以及在2014年7月份废止的《工业企业土壤环境质量风险评价基准》和《食用农产品产地环境质量评价标准》等,但是这些标准一般都是针对专门问题提出的,所以适用性偏低,无法满足普遍性的场地污染治理需求。如《展览会用地土壤环境质量评价标准(暂行)》就是针对展会用地土壤环境质量控制提出的,一般仅适用于展会用地土壤环境质量评价项目,缺乏普遍适用性。

但是居住类的项目目前还没有制定科学合理的使用土壤质量评价标准,这也在一定程度上造成在将工业用地转变为居住用地的过程中,没有相契合的质量标准进行参考,对居住用地项目进行选址的过程中也缺乏相应的质量标准支持,造成在污染场地修复实践标准使用的不确定性和任意性,也造成地方环保部门的监管依据不足,甚至难以开展,居住用地的土壤使用安全存在隐患。

1.2.2 技术导则

在2014年2月,国家环境保护部正式颁布了《场地环境调查技术导则》(HJ 25.1-2014)、《场地环境监测技术导则》(HJ 25.2-2014)、《污染场地风险评估技术导则》(HJ 25.3-2014)、《污染场地土壤修复技术导则》(HJ 25.4-2014)以及《污染场地术语》(HJ 682-2014)。对污染场地治理修复程序、方法和术语进行了规范,对场地修复调查、监测、风险评估和治理修复技术选择等环节提供了具体、可操作的技术指导,对污染场地修复工作的规范和评价提供了依据。

1.3 与经济刺激有关的政策

目前我国尚未出台专门的污染场地修复经济政策,已有的与经济刺激有关的措施也比较分散,与经济刺激有关的政策有如下方面内容。

政策日期单位主要内容有《关于组织申报历史遗留重金属污染治理2012年中央预算内投资备选项目的通知》,日期2012.2.14,发改委对于原责任主体属于地方企业的项目给予最高不超过总投资30%的补助,对于原责任主体属于中央下放地方企业的项目给予高不超过总投资45%的补助。《湘江流域重金属污染治理实施方案》(2012―2015年),时间2012年6月27日,湘政办“十二五”末,重金属企业数量及重金属排放量比2008年减少50%,经过治理,力求2015年铅、汞、镉、砷等重金属排放总量在2008年基础上削减70%左右,“十二五”期间完成项目856个,总投资505亿元。《关于保障工业企业场地再开发利用环境安全的通知》,日期2012年11月27日,环保部、工信部、国土资源部、住建部提出了对城镇工业企业污染场地进行管理方面的基本工作任务有:对污染场地的土地用途加以规范有:对污染场地的土地流转问题加以控制;严格排查污染场地;对污染场地的土地流转工作进行科学管理;积极组织开展污染场地的治理和修复工作;严格进行环境风险评估和治理修复管理;防范场地污染;以“谁污染,谁负责”的原则确认责任主体;强化保障;加强组织领导等。《矿山地质环境恢复治理专项资金管理办法》,日期2013年3月27日,财政部、国土资源部成立专项资金,用于矿山地质环境恢复治理工程支出及其他相关支出。

2 污染场地修复市场基本发展现状

由于污染场地的修复工作存在一定的专业性和复杂性,因此,污染场地的治理研究已经得到了发展,但是污染场地修复和治理仍然是政府部门需要高度重视的、工业企业搬迁后必须解决的重点场地房地,也是产开发工作难点。同时,受到居民健康意识进一步的影响,我国污染场地修复项目也呈现出逐渐增多的发展态势,专业性的场地修复企业逐渐出现,对我国污染场地治理和修复工作的发展产生了一定的影响。

现阶段,由于在污染场地治理方面强制性法律法规存在严重缺失,并且场地修复工作机制也没有得到明确的限定,因此,土壤修复市场尚未得到真正的激活,造成我国土壤修复工作表现出较强的地域性特征,大部分项目由污染企业内部或者当地环保部门进行处理,统一的场地污染治理和修复市场尚未形成。此外土壤修复产业项目具有较高的集中度,也是发展现状中较为重要的问题,绝大多数项目集中在几家大型企业中,其他几百家中小企业只接到了少数订单,甚至还存在部分企业无法接到项目订单的现象,这就对企业发展以及市场良性运行产生消极影响。

3 污染场地修复资金机制

3.1 国际污染场地修复资金机制

3.1.1 美国“超级基金”

20世纪80年代,美国政府部门设立了“超级基金”,为无法确定责任主体或者能够确定责任主体但是责任主体无力承担费用的污染场地治理提供了相应的保障。1996年,美国政府对“超级基金”的资金规模进行了适当的拓展,从最初的16亿美元增加到85亿美元,“超级基金”保障能力得到进一步提升。而从1982―2013年的30多年时间内,美国社会上共计有1 320块污染场地进入污染控制清单中,然而受到高昂治理费用的影响,最终完成治理的仅有200块左右,虽然数量看似相对较低,却已经是全球领先水平。此外,美国也尝试组织开展棕色地K治理循环贷款基金示范试点,有效增强了治理资金的持续性。

3.1.2 德国土壤污染基金

德国在场地污染治理方面投入的经费相对较多,环境责任基金体系也较为庞大,具有更为广阔的覆盖面,并且土壤污染基金是这一基金体系中较为重要的组成部分。一般来说,德国土壤污染基金主要用于对土壤污染的责任主体无力承担修复责任、多主体之间无法有效确定责任的情况下承担土壤污染治理工作。

现阶段,德国每年大约会在土壤污染治理工作中投入16亿马克,另外还包含一部分政府部门的直接财政补贴、税收优惠政策以及优惠性贷款等。

3.1.3 日本“指定援助法人基金”

日本在土壤污染治理基金的建设方面积极借鉴美国和德国等国家的经验,结合该国实际情况创设了指定援助法人基金,即在相关法律条款的限定下向制定区域内无过失购入污染场地但是无力承担治理资金的土地所有者提供相应的治理资金援助。日本“指定援助法人基金”主要由4个部分所构成,即国家预算、向产业界组织和个人收取的费用、各级地方政府的配套资金以及土地所有者自己承担的资金。

3.2 国内污染场地资金机制

现阶段,我国污染场地的修复尚未得到系统管理,因此没有构建与明确合理、权责一致的资金机制。

我国前期场地土壤修复工作中的场地基本上以工业用地为主,除了少部分国家试点的修复场地之外,这些被修复的场地主要位于老城区的中心地段。房地产开发价值相对较高,并且由工业用地转变为城市建设用地后产生了良好的溢价收益,场地修复费用仅占溢价收益的小部分,因此,场地修复工作往往在商业利益的作用下自发运行。

当前我国在矿山和农田污染场地修复方面开展的项目相对较少,但是在当前城市内部污染场地已经得到基本控制的情况下,对矿山和农田的修复必然会逐渐提上日程。就修复资金机制来说,由于在矿产开发时,已经提取了矿山修复保证金的费用,可以作为矿山修复的一个来源,但对于年代久远的废弃矿山和无主矿山的修复还依赖于财政的投入。

农田由于其本身经济产出十分有限,目前农田污染的治理费用主要依靠政府财政拨款,新修订的《环境保护法》对治理费用进行了明确规定,提出我国各级人民政府应该在财政预算工作中对这部分资金进行合理安排,借以支持农村饮用水水源地的保护工作,加强生活污水和废弃物处理工作,促使土壤污染防治和农村工矿污染等情况得到了改善。

4 当前我国污染场地治理修复工作中面临的主要问题

现阶段对我国污染场地治理情况进行综合分析可以发现,我国污染场地治理修复面临的主要问题有以下几点。

一是法律法规缺失。土壤污染防治和修复法规缺失,土壤污染的法律责任主体以及污染者在治理过程中应该承担的责任和义务问题尚未得到明确的限定,严重局限了土壤修复产业的顺利发展。

二是资金渠道单一。土壤修复项目资金以政府支持为主,造成资金缺口较大,在缺乏稳定资金投入和技术投入的情况下无法在短期内取得良好发展成效。

5 污染场地治理修复的经济政策建议

对于目前面临的污染场地修复中存在的问题,从经济政策的角度提出以下3个方面政策建议。

5.1 建立多资金来源的“土壤污染治理基金”

“土壤污染治理基金”的建立应该由政府部门牵头,探索多渠道资金来源,如中央财政划拨专项资金、结合土壤污染情况向企业增收差异性的附加税;地方政府实施配套投资;向加工或者消费含有持久性污染物品的企业或者个人征收相应的消费税;由污染场地的责任主体承担部分治理和修复费用;向固体废弃物持有者征收差别化费用;向土壤修复企业征收一定比例的税费;向土地修复过程中出现的增值出售盈利征收相应税费。

5.2 出台财税政策为土壤污染治理提供良好的支持

基于当前我国土壤污染治理的实际情况,要想进一步提升治理水平,还应该针对具体的问题出台适用性较强的财税政策。其一,针对直接造成场地污染的企业应该征收一定的污染附加费;其二,向加工或者使用含有持久性污染物品的企业或者个人征收相关消费税;其三,对于间接造成土壤污染的企业征收低水平的污染附加税;其四,向从国外进口有害固体废弃物的企业或者个人征收一定的环境税;其五,对积极从事污染治理和修复工作的相P企业给予一定的税收优惠或减免政策支持。这样政府部门结合上述5点制定科学合理的税收标准,能够为土壤污染治理工作的优化提供良好的支持。

5.3 加大PPP模式推广力度,积极引入民间资本

PPP模式具体可以称之为“政府-企业-合作”模式。政府和企业双方建立相应的合资公司,来组织开展经济合作,并且企业在政府部门的支持下获得相关项目的长期特许经营权或者项目收益全,而政府部门借助企业的配合也应该积极引入更为专业、先进的技术和资源,进而促使场地污染和土壤修复治理工作取得良好的发展成效。例如:我国政府在湖南湘潭的重金属污染整治工作中就尝试引入了PPP模式,促使政府部门与土壤污染治理企业永清集团进行合作,共同成立了合资公司,促使工业场地污染治理和土壤修复工作得到顺利推进。在完成修复工作后还将原污染工业场地打造成为多功能的生态新城,永清集团在土地交易盈利中获得了丰厚的治理收益。

参考文献

土壤污染防治存在的问题范文5

关键词:农田土壤污染;重金属污染;土壤修复;耕地质量;防治对策;中国;

万物土中生,人们吃的粮食、瓜果、蔬菜,以及植物油料、糖料、中药材等几乎全部产自土壤;人们吃的肉、蛋、奶等畜禽产品,以及淡水产品多数也是由土中生长的饲料转化而来。只有保有清洁的土壤,才有可能生产出安全的食物,才能从源头上保障舌尖上的安全。然而,目前我国的土壤污染问题日趋严重,舌尖上的安全受到了严重威胁,已到了必须采取行动的时刻。

1我国农田土壤污染状况

1.1农田土壤受污染率呈明显上升之势

根据国家环保部公布的资料,1989年全国受污染农田600万hm2[1],占当年耕地总面积的4.6%;1990年全国受污染农田面积667万hm2[2],占当时全国耕地总面积的5.1%;1991全国受污染农田1000万hm2[3],占当年全国耕地总面积的7.7%;2000年对30万hm2基本农田保护区土壤有害重金属抽样监测结果表明,土壤重金属超标率达12.1%[4];2011年在全国31个省(市、区)364个村庄的监测结果表明,农村土壤样品污染物超标率达21.5%[5]。根据宋伟等人的测算,我国受到重金属污染的农田面积占耕地总面积的16.67%[6]。根据赵其国院士的材料[7],我国重金属污染农田土壤超过2000万hm2,占耕地总面积的16.4%,加上农药污染农田土壤933万hm2、污水灌溉污染农田217万hm2、受石油污染的土壤50万hm2、受工业废渣污染的农田10万hm2和受采矿污染的土壤面积20万hm2,共计3230万hm2,相当于当时全国耕地面积的26.5%(1)。首次全国土壤污染状况调查结果表明,全国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[8]。

综合各方面的材料,我国农田土壤受污染率已从20世纪80年代末期的不足5%,上升至目前的近20%。尤其令人震惊的是,部分经济发达地区农田污染问题非常突出,例如,广东省清洁土壤只有11%,轻度污染农田占耕地总面积的77%,重度污染农田占耕地总面积的12%左右[9]。

1.2土壤污染趋向多源性和复杂性,并且治理难度巨大

我国土壤污染正从常量污染物转向微量持久性毒害污染物;土壤污染从局部蔓延到大区域,从城市郊区延伸到乡村,从单一污染扩展到复合污染,从有毒有害污染发展至有毒有害污染与氮、磷营养污染的交叉,形成点源与面源污染共存,生活污染、农业污染和工业污染叠加、各种新旧污染与二次污染相互复合或混合的态势[10]。目前,受到重金属污染的农田已遍布我国多个省(市、区)[11]。

土壤污染与大气污染和水污染不同,大气污染和水污染一般比较直观,容易被人们发觉;而土壤污染往往不易被人们发现,一般要等到农产品发生危害时,人们才会追溯到土壤,并且需要通过对土壤样品进行分析化验和农作物的残留检测才能确定。另外,污染物质在大气和水体中一般容易扩散和稀释,所以只要切断污染源并采取有效的治理措施,很快就会见效;而污染物在土壤中一般难以扩散和稀释,土壤污染一旦发生,则很难恢复,治理成本较高、治理周期较长,甚至被某些重金属污染的土壤需要200~1000年的时间才能够恢复[10]。

2农田土壤中主要污染物质及污染物进入农田路径

2.1农田土壤中的主要污染物质

农田土壤污染有化学污染、物理污染和生物污染。影响农产品安全质量的主要是化学污染。因此,目前引人关注的也主要是化学污染及化学污染物。

化学污染物质可分为:无机污染物和有机污染物两大类[12]。无机污染物包括对生物有危害作用的元素和化合物,主要指重金属元素如汞(Hg)、镉(Cd)、砷(As)、铅(Pb)、铬(Cr)、铜(Cu)、镍(Ni)、锌(Zn)、钴(Co)等,当前最引人关注的是Hg、Cd、As、Pb、Cr等,尤其是2013年湖南“镉米”事件给人们带来了很大的恐慌;有机污染物包括有机氯类、有机磷类、氨基甲酸酯类、苯氧羧酸类、苯酰胺类等,主要来自化工厂排放和化学农药。

2.2污染物质进入农田的主要路径

众所周知,土壤中的污染物主要来自工矿业三废(废水、废气、废渣)、机动车尾气排放,以及生活垃圾、污泥、肥料、农药和农膜。但这些污染物质是怎么进入农田中的?概括起来主要有以下3种路径:

2.2.1大气沉降

工矿企业每天向大气排放大量的粉尘和废气,热电厂、餐饮企业和家庭每天向大气排放大量的烟尘,机动车每天向大气排放大量的尾气,大风将地表有害的粉尘吹向天空,机动车在行驶过程中将路面的粉尘抛向天空。可以说,每天有大量的粉尘和废气排向大气,而这些物质又以降尘的形式,或伴随着降水回到地面,进入农田,污染土壤。大气沉降物质包括Hg、Pb、Cd、Zn等重金属[13],以及二氧化硫、氟化物、氮氯化物、碳氢化合物等;有的地方,大气沉降甚至是农田土壤污染物的主要来源,如据天津郊区农田重金属来源分析结果,农田土壤中Cd和Pb的90%来自于大气沉降[14]。大气污染物沉降所造成的土壤污染具有区域范围广和外源污染的特点。某一个区域,即使不使用任何污染物质,也有可能受周边大气污染的影响,以大气污染物沉降的方式造成土壤污染。酸雨是一种典型的大气沉降污染,目前,全国近12.2%的国土受到酸雨的影响[15]。

2.2.2洪水冲积

在矿区经常看到堆积如山的矿渣堆放场,或规模巨大的尾矿库;在一些工矿企业周边星状分布着大大小小的渣山或废水塘。这些含有大量有害物质的尾矿、废渣、废水,平时只危害当地的水体和土壤,但一旦遇到暴雨和洪水,大量的有害物质就会冲向周边和下游地区的农田,污染水体和土壤。如2001年6月广西壮族自治区环江毛南族自治县遭遇特大暴雨袭击,环江河上游的3家选矿企业尾矿库溃坝,洛阳镇、大安乡、思恩镇600hm2农田被尾矿及废矿渣淹没[16],庄稼大面积死亡,到了第二年,地里种什么作物都不长,严重的地方寸草不生。土壤化验结果表明,农田土壤酸度过大,Pb、Zn、As等元素超标。因洪水造成矿区尾矿库溃坝,或因暴雨造成工矿企业污水泛滥的现象时有发生,造成大面积农田土壤污染,同时还造成灌溉水源的污染。

2.2.3农业生产

农业生产过程,包括灌溉、用肥、用药、覆膜,已成为污染物质进入农田土壤的主要路径。

(1)污水灌溉。包括在北方缺水地区和南方特旱季节,人们为了保障农产品产量无奈地利用未经处理或处理不彻底的生活污水、工业废水浇灌田地;也包括在广大的灌区,人们并未意识到灌溉用水受到了污染,无意之中将含有污染物质的水浇灌到了农田,造成土壤污染。白银市污水灌区调查分析结果表明,Cd为重度污染,Hg、As、Ni、Pb、Cu、Zn等在大部分区域内属于中度污染,个别区域为重度污染[17]。西安市西北郊沣惠渠灌区调查分析结果表明,长期污水灌溉,农田土壤Cd、Hg、Cr、Cu、Zn5种元素表现出不同程度污染,其中Cd和Hg污染尤为严重[18]。利用污水浇灌农田是造成土壤污染的主要原因,我国80%的土壤污染与灌溉有关[19];环境保护部和国土资源部开展的首次土壤污染状况调查结果表明,55个污水灌溉区中有39个(占71%)存在土壤污染问题,在1378个土壤点位中,超标点位占26.4%,主要污染物为镉、砷和多环芳烃[8]。

(2)不合理地使用农药。农药包括各种杀虫剂、杀菌剂、杀螨剂、杀线虫剂、杀鼠剂、除草剂、脱叶剂、植物生长调节剂等。不合理地使用农药主要体现在3个方面:一是违规使用高毒高残留农药;二是过量使用农药;三是在不适宜的时间使用农药。农药在农业保产增产中发挥了重要作用,但不合理使用农药所造成的土壤污染问题日益突出,全国受农药污染的农田土壤已达933万hm2[7]。

(3)不合理地使用肥料。关于肥料对土壤的污染问题,人们一般只关注化肥,很少关注有机肥。实际上,不仅化肥会污染土壤,有机肥同样也会污染土壤。

化肥污染包括3个方面:一是某些用于生产化肥的原料中所伴生的天然重金属物质在化肥生产过程中未被完全清除,导致化肥中含有重金属而污染土壤,在部分磷肥中存在这种现象[20-21],如有学者认为,2013年湖南的“镉米”事件主要是农田使用的磷肥中镉含量高[16],吴卓耕等人的分析结果也表明土壤镉含量高与长期大量施用磷肥有直接关系[22];二是过量使用化肥和化肥与有机肥比例失衡造成土壤结构恶化和土壤微生物环境的改变,或因土壤环境的改变加剧土壤中有害重金属物质活化,危害农作物;三是由于过量使用化肥,未被作物吸收的化学成分进入水体(包括地下水和地表水),污染水环境。

有机肥污染主要是指有机肥中含有的有毒有害物质对土壤的污染。农民自家粗制的农家肥,有的因掺入含毒生活垃圾(包括电子产品废弃物、各类化学试剂)而含大量有害污染物质,有的是掺入含重金属的湖塘底泥或污水处理厂含重金属的污泥,有的是牲畜粪便本身含有病原菌、重金属、激素、抗生素及其他有机污染物[23];另外,不少商品有机肥同样含有重金属等有害物质。如刘荣乐等人对162个商品有机肥样品测试分析结果表明:按照我国现有的有机-无机复混肥料国家标准(GB18877-2002)在162个测试样品中有1个样品Cr超标,2个样品Pb超标,9个样品Cd超标;但按照德国腐熟堆肥中部分重金属限量标准,在162个样品中有110个Cd超标,73个Ni超标,31个Zn超标[24],等等。王飞等人于2012年8~11月对华北地区42个商品有机肥样品测试分析结果表明:按照中国有机肥行业标准,Pb的超标率高达80.56%,其他测试重金属不超标;但按照德国腐熟堆肥标准,大部分测试重金属超标[25]。

(4)不合理使用地膜。2012年全国地膜使用量131.1万t,地膜覆盖面积1758万hm2。地膜在我国各地的广泛推广使用,大大延长了冷凉地区农作物种植季节,扩大了某些农作物的种植区域,提高了农产品产量。但与此同时,大量的废弃残膜也带来了农田白色污染问题[26]。

3农田土壤污染防治对策

3.1首要工作是强化土壤污染防控

土壤污染具有隐蔽性、滞后性以及累积性和治理的艰难性,农田土壤一旦受到污染,其治理难度很大,成本很高。因此,必须强化污染防控,控制污染物进入土壤。当前最为迫切的工作有8个方面:

(1)严控工矿企业三废(废水、废气、废渣)排放,强化垃圾堆放场和矿区尾矿库的防渗、防漏、防刮(风吹)、防冲(洪水冲击)能力,防止污染物质进入水体、大气和农田。

(2)强化灌溉水源质量监控工作。一旦发现水源受到污染,及时通报相关灌区,严控未经处理和处理不达标的污水灌溉农田。

(3)严控高毒、高残留农药的使用,并强化农药使用知识的宣传,做到科学用药。

(4)强化化肥质量监控,尤其是强化对磷肥重金属的监控,严控重金属超标化肥进入市场,并强化科学用肥技术的推广,做到化肥用量适度、化肥施用时机与频率适宜、化肥与有机肥比例合理。

(5)强化对商品有机肥重金属等有害物质的监控,严控重金属等有害物质超标的有机肥进入市场。

(6)开展对农村粗制农家肥质量的抽查检测工作,并加大宣传力度,让广大农民认识到含毒生活垃圾等有害物质进入农家肥的危害性。

(7)强化农家肥无害化处理技术的研发与推广,并针对广大农民自制农家肥所存在的重金属污染问题,开展有机肥安全生产与使用专项行动。

(8)科学使用地膜,广泛推广可降解地膜或可回收地膜,严控地膜对土壤的污染。

3.2因情而宜,走综合治理之路

首先应强化对土壤污染状况的调查,包括污染物类型、污染物来源、污染程度、污染区域的水热环境与土壤环境状况,以及不同作物对各类污染物的响应机理等,针对不同区域、不同类型的污染土壤走不同的治理之路。

(1)改善土壤环境,促使有害重金属固化,减轻对农作物的危害。重金属在自然界是一种客观存在的微量元素,也普遍存在于土壤之中。重金属成害需要一定的条件,一是含量超过一定的标准,二是有适宜的环境条件。比如,重金属Cd在pH值为4.5~5.5时最容易被水稻吸收[27]。通过增施有机肥和在土壤中加入化学试剂,提升土壤pH值到5.5以上,土壤中黏土矿物和氧化物与重金属生成络合、螯合物,性质趋于稳定[28],水稻对镉的吸收性大大降低。

(2)调整粮食作物品种结构,躲避重金属污染。不同的作物品种对重金属有着不同的吸附能力,通过调整粮食作物品种结构,可以大大地降低重金属的污染。如粳稻与籼稻相比,其对重金属Cd的吸收性小得多,台湾在镉米事件之后,大力推广粳稻种植,劝阻农户在Cd浓度较高的区域种植籼稻[27]。

(3)暂时性退出可食用性农作物的生产,改种非食用性植物。某些受到污染的农田不能继续从事粮食、蔬菜、水果等可食性农产品的种植,但可以种植绿化植物或其他非食用性工业原料作物。当然,在选择非食用性工业原料时,必须考虑它们在后续可能对人类造成的危害。

土壤污染防治存在的问题范文6

关键词:城市土壤;污染;重金属;植物修复

收稿日期:2012-02-02

作者简介:周凤蓉(1976―),女,四川彭州人,农艺师,主要从事农产品检测工作。

中图分类号:X703.1

文献标识码:A

文章编号:1674-9944(2012)02-0129-03

1 引言

随着城市化进程的加快,城市环境正经历着巨大的考验。交通工具排放的废气、工矿企业的污染、居民的生活垃圾,都成为了城市环境恶化的直接或间接的原因。尤其是城市土壤,遭到不可逆转的生态破坏,因此如何有效地修复和利用被污染土壤是城市建设中不可回避的现实问题。

2 城市土壤污染现状

2.1 城市土壤污染的主要成分

土壤污染物降低了土壤的可利用性,当土壤中的有毒污染物浓度超过一定界限,就会造成植物的死亡或生命的强度降低。20世纪中期以来,人们开始对城市土壤的污染物来源、主要成分等进行研究。土壤污染物包括了有机污染物和无机污染物,无机污染物的主要种类是重金属、硝酸盐类、磷酸盐类、酸、碱、盐类、卤化物等。

交通污染对城市的表层土壤,尤其是干道两侧土壤的有机污染和重金属污染是显著的。Fe、Co两种元素的含量主要受成土母质的影响,而无论公园还是道路两侧,土壤中锌(Zn)、镉(Cd)、汞(Hg)、铅(Pb)、铜(Cu)、铬(Cr)的量除了受到交通污染的影响外,还受城市工业粉尘等其它污染的影响。

2.2 重金属污染研究进展

重金属是指比重在4.0~5.0以上约45种金属元素,如Cu、Pb、Zn、Hg、Cd等。由于As和Se的毒性和某些性质与重金属相似,所以将As、Se也列入重金属范围内。城市中的交通、工矿业、燃煤、生活垃圾等一系列因素构成了城市土壤污染物的主要来源,就无机污染物的重金属而言,主要集中于Cu、Pb、Zn、Hg、Cd等。

城市土壤铅污染的成因,可以分为两部分,一部分来源于成土母质,另一部分则为外源的人为输入。成土母质是城市土壤中铅含量的重要来源,是决定城市土壤中铅含量与分布特征的重要因素之一。通常条件下,自然土壤(受人为活动影响较小的土壤) 中铅的浓度较低,外源人为输入才是城市土壤铅污染的主要成因。Pb污染主要来自汽车废气、冶炼、制造及使用铅制品的工矿企业。汽车使用的含铅汽油中常加入四乙基铅作为防爆剂,在汽油燃烧中四乙基铅绝大部分分解成无机铅盐及铅的氧化物,随汽车尾气排出。城市的交通污染因此也成为城市表层土壤中铅污染的主要来源。汽车尾气中的Pb在距离道路边缘320m附近的地方还能够在表层土壤中被检测到,相关数据显示Pb在表层土壤中的含量高于Cd,并且Pb与Hg在城市表层土壤中含量具有一定的相关性。从重金属在土壤中的赋存形态来看,有研究发现,南京市城市表层土壤Pb以残渣态和铁锰氧化物结合态为主,各形态所占比例为残渣态>铁锰氧化物结合态>有机结合态>碳酸盐结合态>交换态。铅是有害元素,人体铅中毒可以引起多种症状,主要累及造血系统、消化道,晚期则累及神经系统,以致脑受到损害,即使低浓度吸收,对儿童智力也有潜在的不良影响。

镉(Cd2+)是一种生物毒性极强的重金属元素,在自然界中以化合物的形式存在。主要矿物为硫镉矿(CdS),与锌矿、铅锌矿、铜铅锌矿共生。土壤中镉的来源主要有两个方面:一是来源于土壤的母质,而镉在石灰岩中的含量最高,在河湖冲击物中次之,其他的母质中居中,而且质量分数变化不大;二是人为污染导致环境中Cd的富集,如有色金属矿产开发和冶炼排出的废气、废水和废渣;煤和石油燃烧排出的烟气也是Cd污染源之一。此外,含Cd肥料、杀虫剂、塑料、电池等都可能引起Cd污染。镉非人体的必需元素,其对人体健康的危害主要来源于工农业生产所造成的环境污染。镉对肾、肺、肝、、脑、骨骼及血液系统均可产生毒性,被美国毒物管理委员会(ATSDR)列为第6位危害人体健康的有毒物质。20世纪60年代初期,日本富山神通川流域发生了“骨痛病”公害事件,其患病原因就是由于当地居民长期食用了含Cd废水污染土壤所生产的“镉米”所致。Cd是植物生长的非必需元素,环境中Cd含量过高会影响植物的生长发育,对植物产生毒害作用。在许多植物中已经发现,Cd影响植物对大量元素K、P吸收和利用,如干扰冰花(Mesembry anthemum crystallinum)对K吸收和利用。Cd等重金属降低了椰子(Cocos nucifera)叶P含量,也会引起植物对Zn、Mn、Cu和Fe等矿质微量元素吸收的紊乱。

重金属污染的严重性及重金属在土壤中的环境行为并不完全取决于其总量,而是取决于其化学形态,而且,在不同土壤条件下,其毒性有一定差别。在对城市土壤饱和离心液的研究发现,59%以上的溶解态Cd是以自由离子形式存在,溶解态的Pb则主要以有机结合态的形式存在。此外,有研究表明,重金属污染胁迫下,植物体内的保护酶(如SOD、POD、CAT)的活性可能表现为低浓度水平下的上升和高浓度水平的抑制现象,同时也会影响可溶性蛋白、糖及脯氨酸的含量,导致膜脂过氧化物(MDA)的累积。

3 植物在土壤修复中的应用

1983年美国科学家Chaney首次提出了植物修复技术的概念。 广义的植物修复技术包括利用植物修复重金属污染土壤,利用植物净化水体和空气,利用植物清除放射性核素和利用植物及其根际微生物共存体系净化环境中有机污染物等。通常所说的植物修复是指将某种特定植物种植在重金属污染的土壤上,而该种植物对土壤中污染元素具有特殊的吸收富集能力,将植物收获并进行妥善处理后即可将该种金属移出土体,达到污染治理与生态修复的目的。

对于重金属污染的土壤,现行的修复技术有气提法、生物修复法、淋洗法、客土法等,但这些技术容易造成二次污染、破坏自然生境,而且成本也较高。通过绿色植物对重金属的富集来进行污染土壤的修复理论上是可行的,利用积聚、络合、挥发、降解、去除、转化或者固定等机制来处理污染物,相对于常规微生物修复,除了可以通过植物过程固定积聚污染物,阻止污染物随水流和风尘而扩散外,植物本身作为天然自养系统,也能够向根际微生物提供营养,保证微生物生长和一定的微生物群落,从而能够进一步使污染物脱毒。欧美等一些国家通过柳树短轮伐矮林化栽培模式修复Cd等重金属污染,生物质用作生物能源,把可再生能源生产和植物修复结合起来,取得显著的生态效益与经济效益。

植物修复是植物、土壤和根际微生物相互作用的综合效果,涉及土壤化学、植物生理生态学、土壤微生物学和植物化学等多学科研究领域。对于重金属污染土壤和水体的植物修复技术主要包括了植物固定、植物提取、植物挥发和植物过滤4种类型。植物提取是植物修复的主要途径,利用超积累植物将土壤中的有毒金属提取出来,转移并富集到植物地上可收割部位,从而减少土壤中污染物的量,另一方面,改善植物矿质营养状况也可以促进植物对重金属的忍耐和吸收,提高植物修复效率。超富集植物是指那些能够超量富集重金属的植物,也称超积累植物,通常是一些古老的物种,在长期环境胁迫下诱导、驯化的一种适应变突体,生长缓慢,生物量小。同时超富集植物具备以下3个特征:植物地上部分(茎和叶)重金属含量是普通植物在同一生长条件下的100倍;植物地上部分重金属含量大于根部该种重金属含量;植物的生长没有出现明显的受害症状且地上部富集系数(Bioaccumulation factor),即植物体内某种元素含量/土壤中该种元素浓度)大于1。从已报道的修复植物来看,大部分采取野外采样法,即到重金属污染较为严重的矿区及周围地区采集仍能正常生长的植物(耐性较强的植物),并分析其各部位的重金属含量,涉及藻类植物、蕨类植物、裸子植物和被子植物,既有草本植物,也有木本植物。

植物修复技术也有一定的局限性,主要体现在以下几个方面:超积累植物的生长速度缓慢和生物量小;土壤中重金属的生物有效性低,重金属一旦进入土壤,将通过沉淀、老化、专性吸附等物理、化学过程成为难溶态,而溶解态和易溶态才是植物吸收的主要形态,因此,重金属的生物有效性往往是植物修复效率的限值因素;植物修复具有专一性,一种植物往往只作用于1种或2种特定的重金属元素,对土壤中其他浓度较高的重金属则表现出中毒症状;植物修复具有耗时长和修复范围有限的缺点。

Pb具有较高的负电性,被认为是弱Lewis酸,易与土壤中的有机质和铁锰氧化物等形成共价键,不易被植物吸收,加入到土壤中的螯合物与Pb结合后阻止了Pb的沉淀和吸附,从而提高了Pb的可提取性,但随之带来的潜在环境风险问题也不容忽视。在以野胡萝卜(Daucus carota)和野生高粱(Sorghum bicolor)为试验材料,对Cd污染土壤的植物修复研究表明,不同植物对重金属的耐受能力是不同的,受Cd毒害的程度也是不同的。此外,土壤中Cd有效性与土壤pH有密切关系,随着土壤pH的降低,植物体内的Cd含量也会增加。在盆栽试验Cd污染土壤的研究中认为,低水平Cd处理对油菜的株高、干质量、叶绿素含量等有轻微的促进作用,而高水平Cd则表现出抑制作用。

4 结语

土壤是人类赖以生存、发展的主要自然资源之一,是生态环境的主要组成部分。土壤具有重要的生态、经济及战略意义。然而这些年来随着我国经济建设的迅速发展、农业化进程的加快、化学制品在农业生产中的集约使用,对土壤的开发强度越来越大,向土壤排放污染物也越来越严重。当前,我国的耕地、工矿区、城市都存在较严重的土壤污染问题。土壤污染不但直接导致农作物的污染减产,而且降低了生物品质,危害人畜健康。土壤中的污染物还会在水力和风力的作用下分别进入大气和水体恶化人类的生存环境,引发其他生态环境问题。因此,防治土壤污染,保护有限的土地资源,确保土地安全已成为当务之急。

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