土壤污染的主要原因范例6篇

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土壤污染的主要原因

土壤污染的主要原因范文1

随着二十一世纪高科技的快速发展,我国土地环境也将面临一些问题,土壤质量也直接关系到食品的安全和人们的健康情况,现在这不单单是一个环境问题了,它也关乎这发展,更是民生问题的一个重要组成部分。因此,我们一定要认真了解土壤环境的复杂性,保护工作的重要性、和面对自然发展的紧迫性,随着科学的发展观,坚持环境保护与经济发展、工业和农业、城市和农村的观点,并且与区域发展规划、城市建设规划有效的衔接;同时,我们还需要用科学的决策,充分的运用所有力量,结合多样化资源,综合运用经济、技术、行政等多种方式的宣传和教育,广泛的参与,促进土壤环境综合治理机制的形成。

2、我国土壤污染现状

随着高科技时代的到来,我国部分地区土壤污染严重,尤其是农业土壤的污染,影响着农作物的‘安全’。目前土壤污染的总体形势越来越严峻。据调查统计,我国农业区的土壤污染面积染呈现出逐年大幅度增加的形势。而且土壤的污染种类呈多样化,也出现了新污染物体与老污染物并存、各种污染不利于大自然农作物的发展形势。土壤污染的途径变化较多,并且原因相对复杂,控制起来难度较大。由于土壤污染引起的农副产品的质量问题和越来越多,已经严重影响人们的生产、生活以及社会的稳定。

3、土壤污染原因

土壤污染的原因主要是人为污染,是由人类的生产、生活活动造成的。主要分为工业污染、农业污染和生物污染。土壤污染的主要原因有:1,工业生产中排放的废水、废气、废渣造成的污染;2,农业生产中过量使用化肥造成的污染;3,农业生产中农药的使用造成的有机污染;4,农业生产中污水灌溉造成的污染;5,重金属元素造成的土壤污染;6,含有致病病原体、寄生虫的生活污水、医院垃圾污水等造成的生物污染等。

4、关于土壤环境保护的措施及控制

4.1有效的制定治理方案

如今,各地区及部门开始积极开展土壤污染状况的调查,进行全面的实施并加以改善,使土壤环境的保护取得了积极进展。但是我国的土壤环境条件总体仍是并不乐观,必须加强重视。有效地保护土壤环境,预防控制和减少污染的土壤、土壤环境保护和综合管理工作提出以下意见

4.1.1有效的控制新增土壤污染。提高环境执法和污染的控制,确保企业标准;防止新项目造成新的污染土壤。定期对工矿企业排放的有机污染物和危险废物进行处理设施监控,并对周围的土壤污染限期治理。标准的处理污水,有效的完善垃圾处理的控制措施,全面改善并加强非正式的废物处理网站。肥料的科学应用,禁止使用有毒、有害物质,严格控制稀土农用。严格执行国家相关的高毒性、高残留农药的使用管理规则,制定对农药包装容器废物的回收。加强对废物污染塑料的回收和利用。禁止在农业生产中使用含有机污染物的废水以及未经检验和安全处置的污水污泥等。

4.1.2规划重点保护区域。将耕地和集中式饮用水水源作为土壤环境保护的重点区域。在土壤环境质量评价和污染源前提下,土壤环境质量水平分工的基础上,建立一个相关的数据库。并严格禁止在优先领域新建有色金属、煤炭、化学药品,如铅蓄电池生产项目。

4.1.3加强被污染土壤的环境风险控制。农田土壤环境监测和农产品质量检验、受污染的耕地分类管理,以控制农业,种植结构的调整,如土壤污染修复和管理措施,确保耕地的安全使用,严重污染,很难修复,地方人民政府应当按规定将指定的农业生产区域划分为被禁止区域。污染土地使用权的改变或修改,应按照有关规定在土壤环境风险评估和土壤环境修复,在未进行风险评估和土壤环境质量不能满足建设用地的要求的时有关部门不得颁发土地使用证和施工许可证。住宅开发不得用已经严重影响人类的健康评估污染土地,采取措施防止污染扩散、治理标准之前的土地。加以关注新工业的用地,并建立土壤环境强制调查评估和备案制度。

4.2环境的保障措施

4.2.1加强组织管理。建立环境保护部门以及相关的部门积极的参加部门协调机制,并有效的指导和监督土壤环境保护和综合治理工作。与有关部门协调个人和协作,共同促进土壤环境保护和综合治理工作。

4.2.2完善治理机制。各级逐渐增加投资在土壤环境保护和综合治理,保护土壤环境保护基金。并鼓励企业开展土壤污染控制,充分的加以利用市场机制,引导和鼓励社会资本进入土壤环境保护和综合治疗。中央政府对土壤环境保护工程的符合条件的充分支持。

4.2.3完善法规政策。经过研究土壤环境保护特殊的法律法规草案,制定农业用地土壤和集中式饮用水源环境保护、新建设用地土壤环境调查、环境管制污染地块的有效的管理办法。并建立重点区域保护效果评价和考核机制,制定和实施“保护奖按”政策。这是良好的土壤环境保护和综合治理产业发展的经济政策。研究土壤污染损害责任保险,鼓励有机肥料的生产和使用,及老污染塑料回收、处理和利用的政策措施。

4.2.4加强科技支撑。改善土壤环境保护标准体系、系统土壤环境质量、土壤污染风险评估及受污染的土壤管理和修复,土壤污染物的主要分析测试,重金属在土壤样品、肥料和其他有毒、有害物质限量标准,制定土壤环境质量评价和层次结构,土地污染环境风险评估、土壤污染控制技术规范,如修复、研究土壤环境保护效能评估过程和评估技术。加强土壤环境保护和综合治理的基础和应用研究,及时启动重大研发项目。研发和推广适合中国国情的土壤环境保护和综合治理技术和设备。

5、结语

土壤污染的主要原因范文2

关键词 土壤污染;重金属;有机污染物;植物生长发育

中图分类号 X173 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2012)101-0209-01

土壤是人类赖以生存的主要自然资源之一,也是人类生态环境的重要组成部分。伴随着我国工业、城市污染的加剧和农用化学物质种类、数量的增加,我国土壤重金属污染程度正在加剧,污染面积在逐年扩大。

1 土壤污染的来源

我国土壤污染主要有两大来源:一类是自然来源,有些地方本身地质中重金属含量就高(比如长江沿岸);另一类是人类活动的结果,如:工业和城市“三废”排放,包括污水灌溉和污泥施用,乡镇企业“三废”排放,大气飘尘,农药、农膜和肥料的长期不合理投入。

2 土壤的主要污染物及其对植物的影响及危害

土壤中的污染物超过植物的忍耐限度,会引起植物的吸收和代谢失调;一些污染物在植物体内残留,会影响植物的生长发育,甚至导致遗传变异。土壤污染破坏植物根系的正常吸收和代谢功能,通常同植物体内酶系统作用过程有关。污染物通过土壤途径影响植物的生长和发育,与污染物通过大气或水作用于植物是大不相同的。这种影响既涉及污染物在不均匀的、多相的土壤系统内部复杂的运动过程,又涉及土壤胶体与植物根胶系统之间相互作用。因此,在确定土壤污染对植物生长发育障碍的“阈值”方面,不能制定统一的标准。目前对重金属、微量元素以及有机物污染土壤而造成植物生长发育障碍方面研究较多。

土壤的主要污染物有:重金属;有机污染物。

2.1 重金属污染对植物的影响

重金属污染物多来源于矿山、冶炼、电镀、化工等工业废水。若使用未经处理或处理不达标的污水灌溉农田,就会造成土壤和农作物的污染。重金属对植物的危害常从根部开始,然后再蔓延至地上部,受重金属影响,会妨碍植物对氮、磷、钾的吸收,使农作物叶黄化、茎秆矮化,从而降低农作物产量和质量。水体中重金属对水生生物的毒性,不仅表现为重金属本身的毒性,而且重金属可在微生物的作用下转化为毒性更大的金属化合物,如汞的甲基化作用。重金属和微量元素在土壤中存在着复杂的相互关系,例如铁与铜、锰、镉之间,镉与铜、锌之间存在拮抗作用。此外,影响植物生长发育的还有土壤的pH值、土壤氧化还原电势和土壤代换吸收性能等因素。

2.1.1 重金属污染对植物生长发育的影响

重金属镉是危害植物生长发育的有害元素,土壤中的过量的镉会对植物生长发育产生明显的危害。研究表明镉胁迫时会破坏叶片的叶绿素结构,降低叶绿素含量,叶片发黄,严重时几乎所有的叶片都出现褪绿现象,叶脉组织成酱紫色,变脆,萎靡,叶绿素严重缺乏,表现为缺铁症状。由于叶片受伤害致使生长缓慢,植株矮小,根系受到限制,造成生长障碍降低产量,高浓度时死亡。铅毒害引起草坪植物主要的中毒症状为根量减少,根冠膨大变黑、腐烂,导致植物地上部分生物量随后下降,叶片失绿明显,严重时逐渐枯萎,植物死亡。

植物体内积累过量铬会引起毒害作用。研究表明当土壤中三价铬离子为20~40×10-6时,对玉米苗生长有明显的刺激作用,但达到320×10-6时,则对玉米生长有抑制;六价铬离子为20 ×10-6时,对玉米苗生长具刺激作用,80×10-6时有明显的抑制作用。高浓度铬离子对植物产生严重的毒害作用,当土壤溶液中铬浓度大于10 ×10-6 时,生长稍受影响,25×10-6植物出现褪绿现象,无分蘖(水稻),叶鞘灰绿色,组织开始溃烂,生长受严重影响。

铜是植物体内多酚氧化酶、氨基氧化酶、酪氨酸酶、抗坏血酸氧化酶、细胞色素氧化酶等组分,是各种氧化酶活性的核心元素,与这些酶的电子接受与传递有关。一般禾本科植物对铜元素很敏感,土壤缺铜时植物分蘖数量多但不抽穗,子粒不饱满,叶片失绿,牧草出现白瘟病一样的缺铜症状。过量的铜元素对生长发育产生危害,主要是妨碍植物对二价铁的吸收和在体内运转,造成缺铁病。在生理代谢方面,过量的铜抑制脱羧酶的活性,间接阻碍了NH4+向谷氨酸转化,造成NH4+的累积,使根部受到严重损伤,首先主根不能伸长,常在2 cm~4 cm就停止,根尖硬化,生长点细胞分裂受到抑制,根毛少甚至枯死。

2.1.2 重金属污染对植物细胞分裂的影响

重金属能够损坏细胞结构,干扰细胞的有丝分裂过程,诱导染色体畸变,从而影响植物的生长。关于重金属对植物细胞有丝分裂的研究已有不少研究报道,如:铅并不是植物生长发育的必需元素,当铅被动进入植物根、树皮或叶片后,积累在根、茎和叶片影响植物的生长发育,使植物受害。铅对植物根系的生长的影响是显著的,铅能减少根细胞的有丝分裂速度,这也是造成植物生长缓慢的原因。

2.1.3 重金属污染对植物生理生化的影响

土壤中镉胁迫对植物代谢的影响显著,引起植物体内活性氧自由基剧增,超出了活性氧清除酶的歧化—清除能力时,使根系代谢酶活性降低,严重影响根系活力。何翠屏等的研究表明,随胁迫时间延长,SOD活性也受到影响而急剧下降,从而使其它代谢酶活性受到影响,最终使植物死亡。叶片中叶绿素成为自由基攻击的靶分子,造成叶绿素结构破坏,叶片失绿,严重时使叶片枯萎。

2.1.4 重金属污染对植物矿质营养代谢的影响

重金属胁迫引起植物体对氮、磷、钾等大量营养元素吸收和再运输效率下降,从而导致它们参与体内物质和代谢的异常;钙、镁作为植物所必需的营养元素,在植物体内渗透压调节、代谢平衡维持、物质合成中都有着不可或缺的作用,而重金属的胁迫常会导致它们参与的代谢过程紊乱和功能失调。较高浓度重金属抑制植物体对钙、镁的吸收和转运能力。铁、铜、锌、锰等作为植物的微量元素在体内物质代谢过程中起到重要的作用,它们不仅是植物体某些物质的组分(如Cu, Zn-SOD),而且也在某些生理过程中起催化作用。Cr对作物的矿质养分的吸收和代谢活动具有重要的影响。例如:Cr可以抑制作物对Fe、Zn吸收,而引起叶片失绿;Cr抑制矮菜豆、黄豆等对Zn的摄取,增加水稻对Mn,水稻、黄豆等对Mg的摄取。

2.2 有机污染物污染对植物的影响

造成土壤有机污染的主要原因是向土壤施肥、施用农药、用污水灌溉、在地面上堆放废物,以及大气中的污染物沉降到土壤中。当进入土壤的污染物不断增加,致使土壤结构严重破坏,土壤微生物和小动物会减少或死亡,这时农作物的产量会明显降低,收获的作物体内毒物残留量很高,从而影响食用安全。

3 结论

由于土壤的污染物来源复杂,土壤中重金属不同形态,不同重金属之间及与其他污染物的相互作用产生各种复合污染的复杂性增加了对土壤污染研究的难度。为了防止土壤污染引起植物生长发育障碍,破坏农业生产力,必须对各种污染毒物进行实验室筛选,深入开展土壤-植物系统的生态毒理学研究。

参考文献

[1]何翠屏.环境中重金属污染及对植物生长发育的影响[J].青海草业,2004.

[2]秦天才,吴玉树,王焕校.镉,铅及其相互作用对小白菜生理生化特性的影响[J].生态学报,1994,14(1):46-49.

[3]王慧忠,何翠屏.铅对草坪植物生物量与叶绿素水平的影响[J].草业科学,2003,6:73-75.

[4]廖自基.环境中微量元素的污染危害与迁移转化[M].北京:科学出版社,1989.

作者简介

土壤污染的主要原因范文3

Abstract: With the increasing use of the agricultural plastic film, the pollution it brings is also becoming serious. The thesis describes the current situation and reasons of the soil pollution and the coping strategies are given.

关键词:农用薄膜;土壤污染;治理对策

Key words: agricultural plastic film; soil pollution; coping strategies

中图分类号:S15 文献标识码:A文章编号:1006-4311(2010)04-0083-01

0引言

20世纪50年代初,日本和欧美发达国家开始将塑料薄膜应用于农业生产。由于地膜覆盖具有增温、保水、防虫、防草等功能,该项技术的使用带来了农业生产方式的改变和农业生产力的飞跃。我国于20世纪70年代末才开始在农业生产上使用塑料地膜覆盖技术,但却后来居上,取得了塑料农膜产量和使用量两个世界第一,大致相当于世界其他国家总和的1.6倍。农用塑料薄膜主要是棚膜和地膜,另外还包括遮阳网、防虫网、饲草用膜以及农用无纺布等。塑料薄膜广泛用作日光温室、塑料大棚及各种塑料小拱棚的覆盖材料。目前,我国各种棚膜年使用量约150万吨,年更新需求量约70万吨。其中我国地膜覆盖面积平均每年增长66.67万公顷左右,目前地膜覆盖面积已达1300多万公顷以上,每年地膜的实际消费量约45万吨,居世界首位。

1对土壤污染现状及产生的原因

目前多数农用薄膜为聚乙烯成分组成,这种材料的性能稳定,在自然环境中,其光解和生物分解性均较差,残膜仍留在土壤中很难降解。据农业部组织的地膜残留污染调查结果表明,地膜残留污染较重的地区,其残留量在90~135kg/hm2,高者达270kg/hm2。我国农膜年残留量高达35万吨,残膜率达42%。据对新疆维吾尔族自治区的调查发现,在被调查的16个县市中,废旧地膜平均残留量为37.8kg/hm2,其中最严重的地块达268.5kg/hm2,由于地膜污染造成的直接经济损失在1500万元以上。还有数据表明,1998年农膜用量达120.1万吨,其中地膜68.84万吨,覆盖面积967.4万公顷,是1982年的80余倍。当土壤中含废旧农膜过多时,耕作层土壤结构遭到破坏,土壤孔隙减少,土壤通气性和透水性降低,影响了水分和营养物质在土壤中的传输,使微生物和土壤动物的活力受到抑制。同时,也阻碍了农作物种子发芽、出苗和根系生长,造成作物减产。据黑龙江农垦环保部门测定,当土壤中残膜含量为每亩3.9kg时,可使玉米减产11%~23%,小麦减产9.0%~16.0%,蔬菜减产14.6%~59.2%。新疆生产建设兵团130团测定,连续覆膜3~5年的土壤,种小麦产量下降2%~3%,种玉米产量下降10%,种棉花下降10%~23%。连续覆膜的时间越长,残留量越大,对农作物产量影响越大,连续使用15年以后,耕地将颗粒无收。由此可知农用薄膜对土壤的污染已相当严重。

与国外农用薄膜污染相比较,我国农膜污染更加严重。除了一些普遍性的问题外,其主要原因是:农膜质量不佳、农用薄膜管理使用制度不健全和可降解性塑料研制的不尽完善。

1.1 农用薄膜质量问题国产农膜强度低,耐用性差,使用寿命短。其主要原因是农膜的熔融指数(MI)偏高。如国外制做棚模的树脂MI仅为0.5~1g/10分,而国内用料大多为2.6~3.4g/10分,甚至有的高达7g/10分,一些不宜用作农膜的树脂(如耐老化性差的高密度聚乙烯)也被用作农膜原料,其用量占农膜用量的1/5。这些劣质农膜易破碎,不易清除,这是造成残膜污染的重要原因。

1.2 残膜的环境管理薄弱残膜清除率低残膜清除率低的原因,除农膜质量问题外还有人为的因素。由于残膜收购价格太低,调动不起农民的积极性,人们只注意清理大张的残膜,而忽视了小块的只捡地表的,而不翻挖土里的。另外,清膜方式主要采用清除率低的人工方法,而未应用先进的机械设备,残膜率高达50%。

法规体系不健全我国目前尚未建立农膜环境方面的法规及农膜土壤残留标准,土壤残膜污染实际上处于放任自流的状态。而日本法律明确规定,不论使用何种农膜,农作物收割后不许有农膜存在,否则将罚款同时,日本也积极开展回收业务,使残膜得以再生和再利用。

2农用薄膜污染的防治对策

2.1 开发应用优质农膜农膜的强度和耐老化性主要与树脂性能农膜厚度以及是否加入抗氧化剂等老化助剂有关。田间试验表明,农膜树脂耐老化性能由高到低的顺序为:线性低密度聚乙烯、低密度聚乙烯、高密度聚乙烯。因此,要提高现有基础树脂的质量,必须开发生产农膜专用料和耐老化助剂另外,耐老化农膜的厚度必须在0.012mm以上,才能保证农膜使用后仍可大块(

2.2 推广可降解农膜降解农膜主要有以下三类:光降解、生物降解和光―生物降解。

农膜的光降解是将铁盐等光敏剂加到线性低密度聚乙烯和低密度聚乙烯等聚合物中,在光照的作用下,一般三个月左右能自动解体,使其较大的分子量降解到5000以下,并可被土壤微生物进一步降解。光降解受地理、气候制约大,很难达到较准的时空性,且不完全降解,因此应完善光降解类型,提高技术指标。

农膜的生物降解指聚合物残膜在土壤微生物作用下发生降解及同化。日本、联邦德国、瑞士等国家使用天然生物降解物质,如把土豆或玉米淀粉加到聚乙烯中浓度为30%-95%,有些还可配入少量的金属化合物,起催化降解作用。

农膜的光―生物降解指在农膜中加入淀粉和生物降解剂等,残膜在光解后可继续被天然存在的微生物作用变成低分子化合物、水和二氧化碳。最近北京塑料研究所研制成功了非淀粉可控光―生物降解塑料,120天内可完全降解。

上述降解膜必须具备以下条件:第一,安全性:农膜降解产物不会对土壤和农作物生长发育产生二次污染,也不会影响农产品品质;第二,适用性:降解膜的诱导期要适宜,诱导期结束后降解膜的降解彻底性要好,埋土部分的光解膜接受阳光照射后能继续降解;第三,经济性:只有价格合理,才有利于农膜的推广。

2.3 以天然纤维制品代替塑料农膜利用天然产物和农副产品的秸秆类纤维生产农用薄膜,可部分取代农用塑料,这是一种根治残膜污染的有发展前景的途径。

2.4 加强环保宣传教育,制定奖惩政策大力宣传农田残膜危害土壤,污染环境的严重性,深化农村广大群众对残膜危害的认识,真正提高群众的环保意识;同时实施奖惩政策,把清除农田残膜变成广大农民的自觉行动。

土壤污染的主要原因范文4

摘要 土壤污染日趋严重,而以重金属镉为主要污染物的土壤镉污染尤为突出。本文就此展开了论述、分析,主要介绍了土壤镉污染的危害、来源、特点及修复方法,旨在为土壤镉污染修复提供理论依据。

关键词 土壤镉污染;来源;特点;危害;修复方法

中图分类号 X53;S15 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2017)11-0175-03

Research on Soil Cadmium Pollution and Its Remediation Methods

ZHU De-qiang

(Shaanxi Provincial Land Engineering Construction Group Co.,Ltd.,Institute of Land Engineering and Technology of Shaanxi Provincial Land Engineering Construction Group Co.,Ltd.,Key Laboratory of Degraded and Unused Land Consolidation Engineering of the Ministry of Land and Resources,Shaanxi Provincial Land Consolidation Engineering Technology Research Center,Xi′an Shaanxi 710075)

Abstract Soil pollution is becoming more and more serious,soil cadmium pollution is particularly prominent.In this paper,the soil cadmium pollution was discussed and analyzed including its sources,characteristics,harm and remediation methods of soil cadmium pollution so as to provide theoretical basis for soil cadmium pollution remediation.

Key words soil cadmium pollution;source;characteristics;harm;remediation method

土壤作为连接无机界和有机界的纽带,是地球上物质循环、能量迁移转化的重要场所[1],在保护环境和维持生态平衡中具有重要作用[2]。近年来,随着工矿业“三废”的排放与堆放、农化产品的不当使用及污水灌溉、城镇化发展伴生问题的发生,重金属镉通过各种途径进入土壤并造成污染[3],在影响植物产量和质量的同时,也会通过能量流动最终富集到人体中造成危害。因此,土壤镉污染修复已成为目前亟待解决的问题。但由于其隐蔽性、滞后性、累积性等特点,给土壤修复带来了困难。面对严峻的污染形势,人们采用物理修复、生物修复、农业生态修复、化学修复等方法,为实现土壤可持续利用不断努力。本文通过论述、分析土壤镉污染的来源、危害、特点及修复方法,以期为土壤镉污染修复提供理论依据。

1 土壤镉污染危害

镉是一种生物毒性极强的重金属元素。联合国粮农组织和世界卫生组织还曾议定了人体能摄入镉的最低剂量,对镉的限制十分严格。由于土壤是连接生物界与非生物界的纽带,所以镉一旦进入土壤,势必会引起生物圈的污染。因此,本文主要介绍镉对农作物生长及人体健康的影响。

1.1 对植物的危害

镉是植物生长过程中的非必需元素。对植物的影响可分为2个层次:植物细胞、植物体。镉进入植物细胞内会影响核酸、细胞内蛋白的合成,破坏细胞中的膜结构,还能与酶形成共价键而结合影响其活性,降低细胞中的叶绿素含量。当种子进入镉污染的土壤后,镉会降低种子活力,抑制种子的有丝分裂、萌发率、根的生长速率。当种子发芽长成植株后,镉还会影响其植物根系的生长、降低对水分和养分的吸收,由于镉在细胞中的累积,光合、蒸腾作用也受到阻碍,影响植物正常生长,最终导致减产。镉离子进入植物体后,在植物的各个器官之间迁移,并渐进累积到果实、籽粒中,进而影响其质量、产量[4]。

1.2 对人体的危害

对于人体来说,镉元素同样不是必需微量元素。由于人类位于食物链的顶端,镉便随着物质循环、能量流动,通过饮食、饮水、呼吸等途径进入人体。人体内的镉均源于外界,主要通过呼吸道进入人体,一旦进入人体就很难再排出体外,随着年龄的增长逐渐积累。镉对人体的毒害,分为急性毒害c慢性毒害2种[5]。急性毒害主要损伤肝脏,慢性毒害主要损伤肾脏。吸入含镉的气体能造成急性中毒,表现出胸闷气短、咽痛咳嗽、全身酸痛无力等症状,严重者会出现肺水肿、肺炎,有明显的呼吸困难,甚至会因急性呼吸衰竭而死亡。若食物中含有镉,误食后也可引起急性镉中毒,10~20 min后就会发生恶心、呕吐、腹泻等症状,严重者甚至出现抽搐、休克等症状,需要经过3~5 d才可恢复。长期暴露于低镉环境中的人体则会慢性中毒,尿中含大量低分子量蛋白质,导致肾小管功能障碍、损害肾脏。在人体内的镉还会替代部分骨质中的钙,造成骨质疏松、骨骼变形,甚至死亡。这就是痛痛病的原因。此外,镉元素还有较强的致癌、致畸和致突变作用。由于镉的生物半衰期长达10~30年,而且目前还没有对于镉有效的药物,对人体生命健康产生严重的影响。

2 土壤镉污染来源

土壤污染来源包括工业生产污染、农业生产污染、城市发展污染3个方面,具体可以其细分为以下4点。

2.1 干湿沉降

大气中的镉主要是以气溶胶的形式存在,其通过自身重力作用或者雨水淋洗而进入土壤。干湿沉降夜以继日地进行着,土壤中的镉不断累积而产生污染。大气的干湿沉降是土壤镉污染的主要原因,每年耕地中大约有15 g/hm2的镉输入,占全部镉污染来源的88%左右。

2.2 污水、污泥农用

由于我国水资源缺乏,特别是北方,随着工业的发展,用水量不断加大,导致农业用水紧缺,人们就想到了用污水进行灌溉。而在多数情况下,用于灌溉的水质并不达标,便造成了污染。污水灌溉镉污染土壤的事例也不在少数,如沈阳张士污灌区、甘肃白银污灌区。另外,为了实现废物再利用,盲目地将富含氮、磷、钾的污泥用作有机肥施入土壤,由于其中也含有大量的重金属镉,从而造成污染。马学文等[4]对全国近200个污水处理厂污泥进行调查,发现镉含量明显升高。

2.3 农化产品的使用

由于人口的不断增加,人们对粮食的需求量也在不断增加,由于过度用地,导致土壤肥力下降。为了提高土壤肥力、增加粮食产量,人们便开始向土壤中施加化肥。众所周知,磷是植物生长的必需元素,镉伴随磷肥不断施入土壤而导致土壤污染。进口磷肥中的镉含量是国内磷肥含量的10~20倍,成为一个重要的镉污染源。同时,人们为了提高产量,还向植物喷洒农药以防治病虫害,而高镉含量的农药并不占少数。此外,大量使用农膜造成白色污染的同时也造成了镉污染,这是由于在农膜生产过程中添加了含镉的热稳定剂。总而言之,农化产品的不当使用是镉污染土壤的一个主要来源。

2.4 生活、生产垃圾的堆放

日常生活的大量垃圾未及时收集、处理而随意堆放,其中所含的镉元素经雨水溶解、沉淀作用,大多渗入到周围土壤中并累积,导致土壤中镉含量增加。采矿厂、冶炼厂等重工业厂矿产生的废渣乱堆乱放,其中的镉也与生活垃圾一样,受到雨水冲刷、沉淀等作用而污染土壤。江西省主要矿区重金属污染状况显示,农田中的镉含量高达29.8 mg/kg。此外,人们对于肉类需求量的增加也促使全国规模化养殖场的数量不断增加,由于镉很难被畜禽吸收,即随粪便排出体外。堆积的粪便也如同生活垃圾、废渣,逐渐污染土壤;而用作有机肥施入土壤的粪便直接造成镉污染。

3 土壤镉污染特点

土壤是由固体、液体、气体组成的一个多相多孔的疏松体。由于其复杂的结构,当污染物进入到土壤后会发生很多未知的变化,所以土壤污染有别于大气污染、水体污染而形成自己的特点。

3.1 隐蔽性和滞后性

大气和水体的污染比较直观,人们对于其污染也比较敏感。如雾霾严重时,人们会感觉到嗓子难受、眼睛流泪,看到天空像被浓雾笼罩。而土壤污染时,具有隐蔽性,人们不能通过视觉、嗅X感知到,只有通过分析检验才能判断其是否受到污染。受到污染的土壤,其有害物质最先伴随着作物吸收养分而累积到作物中,之后由于能量流动,通过食物链转移到动物和人体中,由人体和动物的健康状况反映出来。从开始受到污染到导致后果会经历很长时间,体现了土壤污染的滞后性。日本的痛痛病就是一个很好的例证。当证实该病是由于镉中毒时,导致这一后果的铅锌矿厂已经结束开采,其间经历了20年。

3.2 累积性和不可逆性

污染物在大气与水体中更容易迁移、扩散,只要有效地治理污染源就能很高效地治理污染。由于土壤本身性质的原因,镉一旦进入土壤后,并不能像其在大气与水体中那样容易稀释、扩散。虽然土壤有自净能力,但只有很少的一部分被净化,未被净化的部分则不断累积到土壤中。许多有机物质需要很长时间才能降解,而某些重金属污染的土壤甚至需要200~1 000年才能恢复[6]。同样,镉也会累积,当其累积到一定的数量之后,会对土壤性质、结构引起变化,使土壤很难再恢复到原本的状态,故土壤镉污染几乎是一个不可逆的过程。

3.3 难以治理性和后果严重性

正是由于土壤镉污染具有隐蔽性、滞后性、累积性、不可逆转性的特点,所以难以治理。受污染的土壤会严重影响粮食安全,除去籽实中有害物质含量超标以外,轻则减产,重则绝收。甚至有些镉污染严重的土壤重新播种后仍然受害。而且污染土壤中的镉多数会通过食物链危害人体、动物的健康,甚至影响生命。此外,土壤中的镉在雨水、重力的作用下会进入江河、湖泊、海洋以及地下水造成水体污染;还会在风力的作用下进入大气造成大气污染。

4 土壤镉污染修复方法

土壤污染修复是指通过技术手段促使受污染的土壤恢复其基本功能和重建生产力的过程。土壤重金属污染修复则是排除土壤中重金属的影响。由于土壤中的重金属易受到土壤pH值、土壤类型、CEC值、Eh值等因素的影响,其离子交换、吸附解吸、络合沉淀、氧化还原等都会发生变化而导致活性改变。而且土壤重金属污染具有隐蔽、滞后、不断累积、不可逆、难以治理、后果严重的特点。因此,国内外学者已将如何修复、治理镉污染土壤作为一个重要课题研究。宏观上说,修复土壤镉污染有2种思想:一是除去土壤中的镉;二是通过改变土壤中镉离子的活性,降低其生物毒性。围绕着这2种主要思想,按照修复工艺原理将镉污染修复方法主要分为以下4种:物理修复、生物修复、农业生态修复、化学修复。

4.1 物理修复

物理修复是指用物理方法将土壤中的镉稀释、去除、固定以降低其对土壤环境的影响,主要包括客土、换土、去表土、深耕翻土、热处理、电动修复、固化玻璃化等方法(表1)[7]。物理方法整体上来说效果较好,但是工程量大、高耗能、影响土壤结构。

4.2 生物修复

生物修复是指利用某些特殊的动物、植物、微生物,通过其生命活动吸收或者转化镉从而降低其生物毒性,净化土壤环境,主要包括动物修复、植物修复、微生物修复(表2)[7]。该方法可改良土壤,投资小且易于操作,但受到土壤环境、污染浓度、重金属种类的限制。

4.3 化学修复

化学修复是指通过向污染土壤中添加钝化剂、淋洗剂等物质降低镉的水溶性、扩散性、生物有效性,从而改变其化学形态、影响其化学行为,以减轻镉对土壤环境的危害。主要包括络合淋洗、原位钝化等方法(表3)[7]。化学修复整体来说,原位操作,经济可行,但可能会造成二次污染。该技术的关键是钝化剂、淋洗剂的选择以及添加剂量的确定。

4.4 农业修复

农业生态修复是指因地制宜地制定出一套适合污染地区的农业行为,以减少镉通过植物进入食物链的机会,降低其对生态环境的毒害,主要包括农艺修复、生态修复(表4)[7]。该方法对土壤环境扰动较小,但修复时间较长,效果并不显著。

5 结语

土壤是人类赖以生存的重要自然资源,但土壤镉污染却愈演愈烈。人们要做到有的放矢,如根据土壤镉污染的来源不同制订相应的防治、修复措施,根据其污染情况的严重与否选择不同的修复方法。因此,只有在全面掌握土壤镉污染来源、危害、特点以及修复方法等诸多相关知识的前提下,加强科普宣传,加快合理立法,增强全社会保护环境的责任和意识,使土壤镉污染防治、修复成为自觉行动、全民行为,才能做到有效治理、预防土壤镉污染。

6 ⒖嘉南

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土壤污染的主要原因范文5

关键词:滨海新区;重金属;土壤污染;综合评价

中图分类号:X53 文献标识码:A DOI 编码:10.3969/j.issn.1006-6500.2014.05.013

土壤环境的安全问题是农业生态环境安全的核心,土壤污染与防治已成为环境科学和土壤科学共同关注的热点[1]。土壤重金属污染具有潜伏性、滞留时间长、移动性差等特点,从遭受污染到产生后果有一个逐步积累的过程,因此,对于土壤重金属污染的监测已成为农业环境保护的重要内容之一。分析监测土壤重金属元素的含量变化和分布特征,可为调控土壤重金属的活性与毒性、制定合理的控制标准及选择修复技术提供必要的理论依据[2-4]。天津市滨海新区原来是农业区,自20世纪80年代以来,郊区开始出现较大规模的企业,其产生的废水、固体废弃物数量明显增加,污水排放及工业固体废弃物的扩散,导致水环境不断恶化。地下水污染、污水灌溉及碱渣扩散也使得污染物直接或间接进入土壤,影响到土壤环境质量,成为该地区土壤污染的主要原因之一[5-7]。近年来,随着滨海新区的快速发展,土地利用转型使得原有的土壤污染压力得到一定的缓解,但现有的基本农田中依旧存在污染的风险。因而,系统地开展农田重金属污染状况的调查具有重要的理论和实际意义。目前,在滨海新区的环境监测部门中,针对大气、水体和固废的监测已积累了丰富的资料,而对于土壤污染的数据还相对较少。所以,适时地补充该地区土壤中污染物含量与分布的信息显得十分必要。本研究以滨海新区现有的部分基本农田、果园、菜地和湿地土壤为研究对象,拟通过分析土壤中重金属含量,了解其主要污染物的分布特征,以期为正确认识该地区的土壤环境现状提供必要的科学依据。

1 材料和方法

1.1 样品采集

按照土壤的利用现状选择了农田、蔬菜地、果园及湿地4种类型的土壤。土样采集于2009年8月,采样点分布如图1所示。采集0~20 cm的表层土壤样品,自然风干后磨细,过0.25 mm土壤筛。土壤理化性质参见文献[8-10]。不同土壤样品的pH值分布为:农田土壤中6.5~7.5之间和>7.5的样品各占50%;菜地土壤均为6.5~7.5之间;果园土壤均>7.5;湿地土壤90%为6.5~7.5之间,10%为>7.5,并以此作为选择土壤环境质量评价标准的依据。

1.2 测定方法

土壤中重金属Cu、Zn、Pb、Cd、As、Hg、Cr、Ni全量的分析测定按照《土壤环境质量标准》(GB l5618―1995)[11]和《土壤环境监测技术规范》(HJ/T 166―2004)[12]规定的步骤进行。所用试剂均为优级纯或分析纯。土壤中铜、锌、镍、铅、镉、铬采用盐酸―硝酸―氢氟酸―高氯酸体系消解,原子吸收及分光光度法测定;土壤总砷和汞采用硝酸―高氯酸消解,原子荧光光度法。

1.3 土壤污染评价因子及方法

研究区土壤为城郊土壤,根据国家标准《农产品安全质量:无公害蔬菜产地环境要求》(GB/T 18407.1―2001)[13]、土壤环境质量标准(GB 15618―1995)[11],选取国标中的8种元素(Cu,Zn,Pb,Cd,As,Hg,Cr和Ni)作为评价因子。评价方法采用单项污染指数和Nemerow综合污染指数法[14]。依据土壤样本pH值测定结果,标准限值采用土壤二级指标中相应的pH值要求(pH 6.5~7.5及>7.5的数值),农田和蔬菜地以农田的标准比对,果园土壤采用对应的果园标准,湿地土壤采用国家标准中相近的稻田土壤标准进行比较。土壤污染等级划分参照夏家淇[15]及姜芝萍[16]报道的方法。

2 结果与分析

2.1 不同土地利用方式土壤重金属分布特征

天津市滨海新区不同利用状况下土壤中8种元素含量测定结果如表1所示。由表1可以看出,研究区域内土壤重金属含量较天津土壤重金属背景值[17]有明显的增加,Cu、Zn、Pb、As、Hg、Ni的测定平均值分别为背景值的2.19,2.30,2.39,1.66,12.46,2.47倍,Hg的增加量最大;Cd和Cr为背景值的0.87和0.99倍,与背景值相当。

2.1.1 土壤中Cu含量变化 在4种土地利用类型中,农田土壤中铜含量的平均值达到50.10 mg・kg-1,菜园土壤中为58.59 mg・kg-1,果园土壤中为71.33 mg・kg-1,湿地土壤中为53.90 mg・kg-1。不同土地利用方式的土壤Cu含量变化如图2所示。由图2可以看出,农田和湿地土壤中不同采样点之间差异较大,而在蔬菜地之间差异较小,果园土壤中总体上大于其他类型的土壤。湿地中的S19样点含量最高,达到128.83 mg・kg-1,这与其处于碱渣堆附近的位置有关。农田采样点中的S5~S7和湿地中的S25及S26的铜含量相对较低。

2.1.2 不同土地利用方式土壤Zn含量变化 不同利用类型土壤中,农田土壤中锌含量的平均值达到104.3 mg・kg-1,菜园土壤中为160.1 mg・kg-1,果园土壤中为127.0 mg・kg-1,湿地土壤中为156.6 mg・kg-1。不同土地利用方式的土壤锌含量变化如图3所示。由图3可以看出,农田中除S3和S4样点含量较高外,其他样点集中在80 mg・kg-1上下;5个菜地土样的总体含量较高,含量分布在142.87~182.26 mg・kg-1之间;2个果园土壤中锌含量分别为109.5~144.5 mg・kg-1,显著低于菜园土壤中的含量;10个湿地土壤中含量差异较大,含量在106.1~247.4 mg・kg-1之间,其中S19样点的含量最高。

2.1.3 不同土地利用方式土壤Pb含量 不同土地利用方式的土壤铅含量变化如图4所示。由图4可以看出,农田土壤中的平均值达到29.71 mg・kg-1,但S3和S4样点的含量显著高于于其他样点;菜园土壤中平均为49.23 mg・kg-1,各采样点的铅含量在40.15~53.74 mg・kg-1之间,总体上含量较高;果园土壤中为35.14 mg・kg-1,尽管2个样点分布在海河南北,但二者之间差别较小;湿地土壤中平均为44.01 mg・kg-1,除S17和S19样点的铅含量达到73.84和85.67 mg・kg-1外,其他点的含量均在20.08~49.35 mg・kg-1之间。

2.1.4 不同土地利用方式土壤Cd含量 不同土地利用方式中土壤镉含量变化如图5所示。由图5可以看出,农田土壤中的平均值达到0.086 mg・kg-1,菜园土壤中为0.325 mg・kg-1,果园土壤中为0.131 mg・kg-1,湿地土壤中为0.137 mg・kg-1。在全部25个采样点中,镉含量在0.060~0.336 mg・kg-1之间,平均值为0.139 mg・kg-1,低于天津市土壤镉背景值(0.16 mg・kg-1)。农田土壤的含量均较低,菜园土壤中有4个样点超出背景值且含量较高(在0.228~0.303 mg・kg-1之间)、果园和湿地土壤中,除S19样点含量较高外(0.336 mg・kg-1),其他样点均低于土壤背景值。

2.1.5 不同土地利用方式土壤As含量 不同土地利用方式的土壤砷含量变化如图6所示。在4种土地利用类型中,农田土壤中的砷含量平均值为14.97 mg・kg-1,菜园土壤为15.92 mg・kg-1,果园土壤为13.54 mg・kg-1,湿地土壤的砷含量最高,达到18.36 mg・kg-1,但除S19样点含量较高(31.51 mg・kg-1)外,其他样点在11.71~20.51 mg・kg-1之间。总体上看,土壤砷含量分布比较均匀,但超出了土壤背景值。

2.1.6 不同土地利用方式土壤Hg含量 不同土地利用方式的土壤汞含量变化如图7所示。在4种土地利用类型中,农田土壤中Hg含量平均值为0.360 mg・kg-1,菜园土壤的砷含量为0.707 mg・kg-1,果园土壤为0.271 mg・kg-1,湿地土壤的砷含量最高,达到0.768 mg・kg-1。由图7可以看出,农田超出背景值的有3个样点,菜园和果园中超出背景值的有4个样点,而在湿地土壤中,90%的样点超出背景值,表明湿地土壤中汞的累积比较显著。

2.1.7 不同土地利用方式土壤Cr含量 不同土地利用方式的土壤铬含量变化如图8所示。4种不同土地利用类型中,菜园土壤中铬的平均浓度最高,达到75.26 mg・kg-1,其次为农田73.24 mg・kg-1,果园土壤中为71.06 mg・kg-1, 湿地土壤中为69.22 mg・kg-1。在25个样点中铬含量超出背景值的点占38.5%,但总体的平均值为71.86 mg・kg-1,低于背景值72.65 mg・kg-1,不同样点之间的Cr含量分布比较均匀。

2.1.8 不同土地利用方式土壤Ni含量 不同土地利用方式的土壤镍含量变化如图9所示。4种土地利用类型中,菜地土壤的镍含量平均浓度达到最高76.10 mg・kg-1,其次为湿地土壤71.90 mg・kg-1,农田和果园土壤含量分别为59.36 mg・kg-1和50.28 mg・kg-1。与天津市土壤背景值比较,在供试的25个土样中Ni含量均远远超出背景值,反映出土壤Ni含量的变化是影响该区土壤环境质量的要素之一。与其他元素类似,在农田中的S3~S4样点、菜地中的S10~S13样点及湿地中的S17~S25样点检出的Ni含量显著高于其他样点,反映出其污染途径具有相似性。

2.2 土壤环境质量状况评价

以国家土壤环境质量标准为基础,通过计算单项污染指数和Nemerow综合污染指数,得出滨海新区不同土地利用方式下不同重金属对土壤环境质量的影响现状(表2)。依据土壤样本pH值测定结果,标准限值采用土壤二级指标值,农田和蔬菜地以农田的标准比对,果园土壤采用对应的果园标准,湿地土壤采用国家标准中相近的稻田土壤标准进行比较。

从单项污染指数来看,采样区的25个土壤样本中Cu、Zn、Pb及Cr的Pi值均小于1,表现为清洁;除湿地土壤中S19样品外,Cd和As在其他24个样本中也达到清洁水平。样品S19的PCd和PAs分别为1.121及1.260,属于轻度污染,这与该采样点位于过去的晒盐场地附近有关。Hg和Ni是该地区污染率较高的元素,在25个样本中有16个达到轻度以上的污染水平,污染率均为64%,其中S19的Hg污染达到中度污染水平,表明该地区的Hg和Ni存在较大的污染风险,并且Hg和Ni的污染分布具有同步性。从不同利用类型土壤中的分布来看,农田的轻度污染率为37.5%,蔬菜地为80%,果园属于清洁,湿地土壤中为90%。分析其污染的原因,Hg和Ni污染与该地区污水中Hg和Ni排放有密切关系。湿地土壤主要分布在盐场、河口区域,排污河及海河水质污染是导致超标的主要原因。蔬菜地灌溉量大,灌溉水污染可导致土壤中累积量增大。从样点分布看,农田中的S3和S4、菜地中的S10~S13均分布在海河附近,所以存在较大的污染风险。

从综合污染指数看,25个样本中8%属于轻度污染,包括菜园土壤S10和湿地土壤S19;综合指数超过警戒级阈值(>0.7)的样本数占52%,包括了农田中的S3和S4样本,菜地土壤中的S11~S13,湿地土壤中的S17、S20~S26样本;样本中达到安全级别的占40%,以农田和果园土壤为主。

3 结论与讨论

土壤重金属的来源受成土母质、气候、人类活动等多种因素的影响,不同地区、不同种类的土壤、特别是人类活动较为频繁、容易受到扰动和污染的各种农用土地[18]。在针对土壤环境问题的研究和管理过程中,我国相继公布了土壤元素背景值和土壤环境质量标准,确定了Cu、Zn、Pb、Cd、As、Hg、Cr及Ni等8种重金属和类金属元素的含量限值,为土壤污染评估提供了必要的判别参考依据。由试验结果可知,除Cd和Cr外,其他元素的平均值均超出公布的天津市土壤元素背景值,其原因一方面与这些元素在土壤中的现存浓度或许较30年前有所增加有关,另一方面也与当年背景值测定时选取的采样地点和土壤类型有关。本研究主要是以滨海新区的土壤为研究对象,而背景值可能包括天津市较大的土壤范围,其土壤类型会有一定差别,因此,利用背景值仅仅是一种评估污染状况时的参考,而更主要的是以国家土壤环境质量标准为依据。

在监测的数据中,滨海新区不同类型土壤中Hg和Ni存在较大的污染风险,在25个样本中的污染率均为64%,污染分布具有同步性,并且主要分布在菜地和湿地土壤中。这一现象或许与人为活动导致的水污染有一定关系。在滨海新区特定的土壤环境下,其土壤以砂质为主,土层薄,导致水与土壤交换过程加剧,海河水系带入的污染物及过去晒盐过程引起的水与土壤中物质交换增加也许是其土壤中Hg和Ni元素积累量变化的重要原因。同时土地利用类型对土壤重金属含量分布的影响具有一定差异,农田的轻度污染率为37.5%,蔬菜地为80%,果园属于清洁,湿地土壤中为90%。综合污染指数评价的结果表明,25个样本中8%属于轻度污染,超过警戒级阈值的样本数占52%,达到安全级别的样本占40%。总体上表现为农田和果园土壤比较清洁,而蔬菜地和湿地土壤中存在一定的污染风险。

关于土壤污染状况的评估问题,目前学者们也有新的认识和共识,污染物在土壤中的含量(总量)高低不仅仅是判别土壤是否被污染的唯一依据,而要结合污染物受体是否产生危害及危害性的大小进行全面评估[19-20]。生物是土壤中的主要受体,污染物是否对生物产生毒害效应也需要结合土壤中污染物的存在形态、生物的蓄积量和毒性表现形式等多方面因素综合评判[21-22]。因此,监测土壤中重金属的现存量对于评价土壤可能存在的环境污染风险具有一定的意义。依据土壤环境质量标准的限值可知,其超标量越大则污染的风险亦越大。

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土壤污染的主要原因范文6

【关键词】污染场地;土壤环境;修复技术

1 我国污染场地土壤环境现状

一直以来,由于受到各方面因素的影响和制约,使得我国并未对污染场地的土壤环境实现目标管理,致使土壤修复、风险防范、应急处理等方面缺乏实质性的工作目标,阶段性的目标则更是无从谈起,由此直接导致了土壤环境管理工作不规范,修复效果欠佳,有关方面的实质性进展相对缓慢。同时,我国在相关方面的立法、行政管理、数据调查以及修复技术等方面的投入较为薄弱,这也是导致污染场地土壤环境管理不到位的主要原因。目前,国家对污染场地环境管理存在以下不足之处:其一,管理比较随意。由于立法部门及行政部门对污染场地土壤环境的监管工作重视程度不足,使得管理工作存在较强的随机性,缺乏明确的目标;其二,规划不到位。我国虽然也针对部分污染场地的土壤展开了相关的调查工作,但取得的效果却差强人意,由于场地土壤特征及分布数据库未能及时构建,致使监管工作缺乏应有的依据,难以对污染场地的土壤治理工作进行统一规划布局;其三,修复工程的示范性作用不强。在过去的几年里,国内一些主要城市纷纷开展了对化工厂、焦化厂等场地的环评和修复工作,但此类工程绝大多数都是为了满足城市土地扩张之需,不具备示范性的作用;其四,资金严重缺乏。污染场地土壤环境的管理与修复工作都离不开经费的支撑,换言之,资金是该项工作开展过程中不可或缺的重要因素之一。然而,土壤污染具有隐蔽性和滞后性的特征,处置工程的费用比较昂贵,想要确保工程的有序进行,需要庞大的资金支撑。由于污染场地治理责任人相对比较分散,从而导致了两种后果,一种是由政府部门负责,这在一定程度加重了政府的经济负担,另一种结果就是受到污染的土地无人管理。

2 污染场地土壤环境管理修复对策

2.1 建立健全修复标准体系

想要从根本上解决污染场地的土壤污染问题,就必须构建起一套完善的土壤环境修复标准体系,在这一过程中,可以借鉴国外发达国家的成功经验,并结合我国最新颁布的场地评价导则,对污染场地术语、污染场地土壤修复技术导则、污染场地风险评估技术导则、场地环境监测技术导则、场地环境调查技术导则方面的要求,对污染场地的土壤环境现状及修复技术的实际水平进行监测,从污染物的检测分析方法、修复技术类型、生态环境评价等方面进行综合考虑,进而制定出符合我国具体情况的土壤环境修复标准体系,以此来对污染场地的治理修复进行规范。

2.2 加快制定相关方面的政策法规

从国内目前的总体情况上看,与污染场地土壤环境相关的政策、法规有所缺失,为此,有必要加快相关方面法律、法规的制定,如《土壤污染防治法》等等,以此来对污染场地的申报、调查、防治、处理、资金保障以及责任追求等进行全面规定。此外,还应进一步明确污染场地的责任范围及主体,并建立健全与土壤环境管理有关的法律制度。一方面应当建立土壤污染信息公开制度,让社会公众及时了解土壤污染的眼中性,使其积极主动地参与到防治工作当中;另一方面,应建立并逐步完善土壤修复制度,根据谁污染谁治理的原则进行修复,从而使被污染的土壤在最短的时间内恢复至可利用状态。

2.3 加大土壤修复技术的研究力度

修复技术是解决污染场地土壤环境问题最为有效的途径之一,鉴于此,应当进一步加大对土壤修复技术的研究力度,并加强国际合作,研制开发出一批符合我国污染场地土壤修复的技术。同时,还要加快科研成果转化为生产力的速度,加大对污染场地修复产业的扶持力度,借此来为国内污染场地土壤环境的修复提供先进的技术和设备支撑。

2.4 构建污染场地信息管理系统

相关部门应当在最短的时间内,完成对污染场地的调查工作,以此来了解并掌握国内污染场地的类型、土壤特征以及重点区域的分布等信息,同时,构建起全国污染场地土壤环境监测网络,为土壤管理工作的有序开展提供真实、可靠的依据,这有助于管理工作前瞻性的提高。此外,还应加快建立不同类型污染场地的数据信息共享平台,为土壤环境管理自动化和信息化目标的实现打下坚实的基础。

3 实例分析

3.1 场地概况

广东一船厂,占地面积约为186700平方米,1999年11月,政府决定在此地兴建一个主题公园,为了支持这个主题公园项目计划,政府决定提供填海土地、相关基础设施和用地设施。为此,政府必须对此船厂进行拆除工作。从2001年4月至11月,共历时七个月进行实地考察,通过实地考察与采样,工作人员对该场土层的勘察,下面表一是对该场地主要的土层特征。

3.2 土壤调查的技术要点

合理制定采样方案,具体包括如下内容:拟定具体的采样位置、现场样本采集、确定检测方法、拟定样品数量、描述采样过程等等。

(1)采样布点要点。在采样布点时,可根据不同的场地条件选择相应的方法,如污染分布相对比较均匀的场地可以采用随机布点法;潜在污染较为明确的场地则可采用专业判断法;污染分布不均匀或是污染分布范围较大的场地,可以采用分区布点法或系统布点法。本案例中采用的是分区布点法,在厂区的平面图上按照50m×50mm进行单元划分,每个单元格内布设1个采样点。

(2)采样方法。在采样时,可将土壤分为两层,即表层土和深层土,并按照场地的实际情况确定采样深度,若是场地条件相对比较复杂,则应当多分几层进行采样,这样能够使检测结果更加准确。本案例中分三层进行采样,即表层土、中层土和深层土,各层的采样深入分别为表层0.5m、中层1.5m、深层3m,共采集样品96个。

采样设备也需要结合场地条件进行选择,并遵循合理适用的原则。如果是对原状土进行取样,则应当按照土壤类型及污染物理化性质等选用如下设备:劈裂采样器、套管采样器或是活塞采样器。当需要对含有挥发性污染物的样品进行采集时,应当减少对样品的扰动,不得对样品进行混合或均质化处理。样品采集完成后,应当按照污染物理化性质选择合适的容器进行保存,有机污染土壤的样品应当在4℃的条件保存与运输。

3.3 土壤检测结果

由相关的检测结果得知,在该场地上存在苯、氯苯、硝基苯,杂填土与粉质粘土层的污染相对比较严重,粉砂夹粉土层的污染比较轻,最大浓度出现在场地的正中心,该区域原为第二生产车间,主要生产的产品为硝基苯。

3.4 场地风险评估

按照场地土壤调查获取的样品检测结果,确定粗需要制定土壤中污染物筛选值的种类及雾化毒性参数,然后运用C-RAG中土壤污染物的筛选值,去除掉可以忽略不计的污染物,在对超过土壤筛选值的污染物进行风险评估,为土壤修复对策提供依据。

3.5 土壤修复对策的对比与选择

在选择土壤修复方案时,应对如下因素进行综合考虑:对人体健康与环保的要求、相关法律法规的要求、治理效果的有效性和持久性、总体费用、周边居民的接受性。结合该污染场地的基本特征以及污染物的具体特点,并对目前较为常用的土壤修复技术进行分析,适用于该场地土壤修复的技术有以下几种:化学氧化技术、生物通气技术、焚烧法、换土法。从技术的角度上看,可以选用一种最为经济且有效的技术;站在工程措施的层面上,则应以原位修复技术为主,异位修复技术为辅,这样能够防止二次污染的情况发生。需要着重阐明的一点是,在启动大规模土壤修复工程前,必须对拟定采用的修复技术进行现场试验,同时要对技术的经济性加以评估,只有确保所选用的技术各个方面均符合要求,才能进行具体的方案设计。

4 结语

总而言之,随着人们环保意识的不断增强,污染场地的土壤环境问题引起了人们越来越多的关注和重视。为此,应当认真分析污染场地的土壤环境现状,并针对具体情况,采取合理、可行的管理修复对策,只有这样,才能使土壤环境的污染问题得到有效治理。