作業(yè) 淺談我國(guó)土壤污染現(xiàn)狀及其防治措施

1、淺談我國(guó)土壤污染現(xiàn)狀及其防治措施摘要:我國(guó)土壤污染的總體形勢(shì)嚴(yán)峻,部分地區(qū)土壤污染嚴(yán)重,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。針對(duì)我國(guó)土壤污染的現(xiàn)狀、危害、原因,提出了解決我國(guó)土壤污染的治理措施,分析了我國(guó)土壤污染防治的法律規(guī)定及其存在的問題,提出一些解決土壤污染的建議。關(guān)鍵詞:土壤污染現(xiàn)狀危害治理措施一、土壤污染概念土壤污染是指由人類活動(dòng)所產(chǎn)生的各種污染物通過各種途徑進(jìn)入土壤,其數(shù)量和速度超過了土壤的容納和凈化能力,使土壤的性質(zhì)、組成及性狀等發(fā)生變化,破壞土壤的自然生態(tài)平衡,并導(dǎo)致土壤的自然功能失調(diào)、土壤質(zhì)量惡化的現(xiàn)象。土壤污染是全球三大環(huán)境要素(大氣、水體和土壤的污染問題

2、之一。土壤污染對(duì)環(huán)境和人類造成的影響與危害在于它能導(dǎo)致土壤的組成、結(jié)構(gòu)和功能發(fā)生變化,進(jìn)而影響植物的正常生長(zhǎng)發(fā)育,造成有害物質(zhì)在植物體內(nèi)累積,井可以通過食物鏈進(jìn)入人體,以至危害人體健康。二、我國(guó)土壤污染現(xiàn)狀土壤污染物有下列4類:化學(xué)污染物。包括無機(jī)污染物和有機(jī)污染物。前者如汞、鎘、鉛、砷等重金屬,過量的氮、磷植物營(yíng)養(yǎng)元素以及氧化物和硫化物等;后者如各種化學(xué)農(nóng)藥、石油及其裂解產(chǎn)物,以及其他各類有機(jī)合成產(chǎn)物等。物理污染物。指來自工廠、礦山的固體廢棄物如尾礦、廢石、粉煤灰和工業(yè)垃圾等。生物污染物。指帶有各種病菌的城市垃圾和由衛(wèi)生設(shè)施(包括醫(yī)院排出的廢水、廢物以及廄肥等。放射性污染物。主要存在于核原料

3、開采和大氣層核爆炸地區(qū),以鍶和銫等在土壤中生存期長(zhǎng)的放射性元素為主。據(jù)報(bào)道,目前我國(guó)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。另一方面,全國(guó)有1300-1600萬公頃耕地受到農(nóng)藥的污染。除耕地污染之外,我國(guó)的工礦區(qū)、城市也還存在土壤(或土地污染問題。土壤生物污染在我國(guó)分布廣泛,危害嚴(yán)重。污水灌溉、糞便施肥、污泥和垃圾以及病毒尸體都可能造成土壤生物污染,通過各種途徑危害動(dòng)植物和人體健康。土壤生物污染分布最廣的是由腸道致病性原蟲和蠕蟲類所造成的污染,據(jù)調(diào)查,上海市郊

4、蔬菜的大腸菌群檢出率為13.7%,最高可達(dá)12800個(gè)/克,寄生蟲卵檢出率為11.9%,近三成蔬菜受到不同程度的生物污染。近年來,隨著核技術(shù)在工農(nóng)業(yè)、醫(yī)療、地質(zhì)、科研等各領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用,越來越多的放射性污染物進(jìn)入到土壤中,這些放射性污染物除可直接危害人體外,還可以通過生物鏈和食物鏈進(jìn)入人體。三、土壤污染危害土壤污染導(dǎo)致嚴(yán)重的直接經(jīng)濟(jì)損失。初步統(tǒng)計(jì),全國(guó)受污染的耕地約有1 000萬hm2,有機(jī)污染物污染農(nóng)田達(dá)3 600萬hm2,主要農(nóng)產(chǎn)品的農(nóng)藥殘留超標(biāo)率高達(dá)16%20%;污水灌溉污染耕地216.7萬hm2,固體廢棄物堆存占地和毀田13.3萬hm2。每年因土壤污染減產(chǎn)糧食超過1 000萬t,造成各

5、種經(jīng)濟(jì)損失約200億元。土壤污染導(dǎo)致生物產(chǎn)品品質(zhì)不斷下降。因農(nóng)田施用化肥,大多數(shù)城市近郊土壤都受到不同程度的污染,許多地方糧食、蔬菜、水果等食物中鎘、砷、鉻、鉛等重金屬含量超標(biāo)或接近臨界值。每年轉(zhuǎn)化成為污染物而進(jìn)入環(huán)境的氮素達(dá)1 000萬t,農(nóng)產(chǎn)品中的硝酸鹽和亞硝酸鹽污染嚴(yán)重。農(nóng)膜污染土壤面積超過780萬hm2,殘存的農(nóng)膜對(duì)土壤毛細(xì)管水起阻流作用,惡化土壤物理性狀,影響土壤通氣透水,影響農(nóng)作物產(chǎn)量和農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)。土壤污染危害人體健康。土壤污染會(huì)使污染物在植物體內(nèi)積累,并通過食物鏈富集到人體和動(dòng)物體中,危害人體健康,引發(fā)癌癥和其他疾病。放射性物質(zhì)可以由多種途徑進(jìn)入人體,它們發(fā)出的射線會(huì)破壞機(jī)體內(nèi)的

6、大分子結(jié)構(gòu),甚至直接破壞細(xì)胞和組織結(jié)構(gòu),給人體造成損傷。高強(qiáng)度射線會(huì)灼傷皮膚,引發(fā)白血病和各種癌癥,破壞人的生殖機(jī)能,嚴(yán)重的能在短期內(nèi)致死。少量累積照射會(huì)引起慢性放射病,使造血器官、心血管系統(tǒng)、內(nèi)分泌系統(tǒng)和神經(jīng)系統(tǒng)等受到損害,發(fā)病過程往往延續(xù)幾十年。土壤生物污染在土壤、植物、動(dòng)物以及人體之間構(gòu)成一條鏈,主要通過食物鏈進(jìn)行物質(zhì)和能量傳遞,其危害不容忽視。土壤健康、植物健康、動(dòng)物健康和人體健康由食物鏈緊密聯(lián)系在一起。土壤污染導(dǎo)致其他環(huán)境問題。土壤受到污染后,含重金屬濃度較高的污染土容易在風(fēng)力和水力作用下分別進(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)退化等其他次生生態(tài)環(huán)境問題

7、。四、土壤污染原因4.1農(nóng)藥是土壤的主要有機(jī)污染物直接進(jìn)入土壤的農(nóng)藥,大部分可被土壤吸附,農(nóng)作物從土壤中吸收農(nóng)藥,在植物根、莖、葉、果實(shí)和種子中積累,通過食物、飼料危害人體和牲畜的健康。4.2重金屬元素引起的土壤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(huì)引起砷對(duì)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(qiáng)的相互作用,積累在土壤中的汞有金屬汞、無機(jī)汞鹽、有機(jī)絡(luò)合態(tài)或離子吸附態(tài)汞,所以,汞能在土壤中長(zhǎng)期存在。鎘、鉛污染主要來自冶煉排放和汽車尾氣沉降

8、,磷肥中有時(shí)也含有鎘。4.3污水灌溉對(duì)土壤的污染未經(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(huì)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。4.4大氣污染對(duì)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(diǎn)狀污染。4.5固體廢物對(duì)土壤的污染污泥作為肥料施用,常使土壤受到重金屬、無機(jī)鹽、有機(jī)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、雨淋、水洗,

9、使重金屬極易移動(dòng),以輻射狀、漏斗狀向周圍土壤擴(kuò)散。4.6牲畜排泄物和生物殘?bào)w對(duì)土壤的污染禽畜飼養(yǎng)場(chǎng)的廄肥和屠宰場(chǎng)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。4.7放射物的污染放射性污染主要來源于核武器試驗(yàn),核工業(yè)的放射性廢物排放,各種核事故泄漏,以及各種帶輻射源的裝置,如X射線源和電視機(jī)顯像管等。大氣層核試驗(yàn)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(zhǎng),易被土壤吸附,滯留時(shí)間也較長(zhǎng)。五、我國(guó)土壤污染治理措施5.1針對(duì)重金屬污染土壤重金屬污染治理途徑主

10、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(shí)熱解吸法、電化學(xué)法和提取法。對(duì)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,回收再利用。美國(guó)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(jī)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

11、中重金屬的毒害。針對(duì)有機(jī)物污染,用植物、細(xì)菌、真菌聯(lián)合加速有機(jī)物降解。針對(duì)無機(jī)物污染,利用植物修復(fù)可以把一部分重金屬?gòu)耐寥乐袔ё摺?.2針對(duì)生物污染的土地在了解了土壤生物污染的危害機(jī)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(diǎn)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(shí)間長(zhǎng)短不一,但都是有限的,都與土壤中的有機(jī)物種類和數(shù)量、土壤理化性質(zhì)、酸堿度、光照時(shí)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

12、生物在土壤中的存活時(shí)間。只要我們研究出致病菌的敏感因子,有針對(duì)性地把這些因子控制在不適宜病原微生物生長(zhǎng)條件的范圍之內(nèi),有效地降低他們?cè)谕寥乐械拇婊顣r(shí)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(huì)被土壤吸附截留,其影響因素主要有土壤類型、酸堿性、陽(yáng)離子交換量和孔隙飽和度等。一般土壤表面積越大、pH越低、陽(yáng)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(jī)物數(shù)量等因子都會(huì)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(shí)間,

13、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(qiáng)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(shí)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,其分解產(chǎn)生的氧氣還可以抑制厭氧菌生長(zhǎng)。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(jìng)爭(zhēng)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、p

14、H、有機(jī)質(zhì)含量和植被等因子,以利于其生長(zhǎng),通過競(jìng)爭(zhēng)碳源和氮源或者分泌一些對(duì)病原微生物有害的產(chǎn)物,從而抑制致病菌的生長(zhǎng),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。5.3針對(duì)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(jī)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(duì)放射性污染水源、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(yàn)區(qū)和核事故的現(xiàn)場(chǎng)。對(duì)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(jià)

15、昂貴且會(huì)產(chǎn)生二次污染。物理填埋法理論上比較簡(jiǎn)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。5.4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(qiáng)土壤凈化能力強(qiáng)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(shí)行翻土和換土采用農(nóng)業(yè)生態(tài)工程措施工程治理5.5防治相關(guān)法律至今我國(guó)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(qiáng)我國(guó)的土壤污染防治法制建設(shè)。建立健全土壤污染防治法律法規(guī)體系。目前我國(guó)土壤污染防治的立法。明確土壤污染防治的基本原則。盡快建立健全防治土壤污染的制度、措施。建立健全科學(xué)、高效的管理體制,強(qiáng)化對(duì)土壤污染防治的監(jiān)督管理。建立完善的責(zé)任追究機(jī)制與公眾參與機(jī)制。【參考文獻(xiàn)】1 我國(guó)土壤污染現(xiàn)狀及治理措施. 土木工程網(wǎng)2011.2 我國(guó)土壤污染及其防治. 法律教育網(wǎng)2010.4 土