我国土壤污染现状及治理措施.doc

我国土壤污染现状及治理措施摘要 土壤是生物和人类赖以生存和生活的重要环境。随着工业化的发展、城市化进程的深入，我国土壤环境污染不断加剧。土壤环境质量变化较大，土壤环境污染物种类和数量不断增加，发生的地域和规模在逐渐扩大，危害也进一步深入。目前，土壤生态环境安全已成为我国可持续发展的制约因素。针对我国土壤污染的现状、危害、原因,提出了解决我国土壤污染的治理措施,以改良我国土壤污染的现状。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。2土壤污染现状及危害2.1我国土壤污染现状土壤污染大致可分为：重金属污染、农药和有机物污染、放射性污染、病原菌污染等多种类型。据报道，目前我国受镉、砷、铬、铅等重金属污染的耕地面积近12000万公顷，约占总耕地面积的1/5；其中工业'三废'污染耕地1000万公顷，污水灌溉的农田面积已达330多万公顷。 污水灌溉等废弃物对农田已造成大面积的土壤污染。我国土壤污染的形势十分严峻,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 （1）土壤污染导致严重的直接经济损失对于各种土壤污染造成的经济损失，目前尚缺乏系统的调查资料。仅以土壤重金属污染为例，全国每年就因重金属污染而减产粮食1000多万t，另外被重金属污染的粮食每年也多达1200万t，合计经济损失至少200亿元。对于农药和有机物污染、放射性污染、病原菌污染等其他类型的土壤污染所导致的经济损失，目前尚难以估计。（2）土壤污染导致食物品质不断下降我国大多数城市近郊土壤都受到了不同程度的污染，有许多地方粮食、蔬菜、水果等食物中镉、铬、砷、铅等重金属含量超标或接近临界值。 （3）土壤污染危害人体健康土壤污染会使污染物在植（作）物体中积累，并通过食物链富集到人体和动物体中，危害人畜健康，引发癌症和其他疾病等。 (4)土壤污染导致其他环境问题土地受到污染后，含重金属浓度较高的污染表土容易在风力和水力的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生态问题4。2.3土壤污染的特点土壤污染具有明显的隐蔽性、滞后性、累积性和不可逆转性等特点，土壤一旦受到污染，则需要很长的治理周期和较高的投资成本，造成的危害也比其他污染更难消除。 土地污染具有隐蔽性和滞后性。它往往要通过对土壤样品化验和农作物的残留检测，其严重后果仅能通过食物给动物和人类健康造成危害，因而不易被人们察觉；因此，从产生污染到出现问题通常会滞后很长的时间。土壤污染具有累积性，污染物质在土壤中不容易迁移、扩散和稀释，因此容易在土壤中不断积累而超标。土壤污染具有不可逆转性，重金属对土壤的污染基本上是一个不可逆转的过程，许多有机化学物质的污染也需要较长的时间才能降解；土壤污染很难治理，积累在污染土壤中的难降解污染物很难靠稀释作用和自净化作用来消除。因此，治理污染土壤通常成本较高、治理周期较长。3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5。 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6。 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23 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土壤污染的治理措施 4.1第一、要坚持全面、协调、可持续的科学发展观，反对以环境污染为代价的破坏性发展观和以一味追求经济为目的片面性发展观，切实转变经济增长方式，提高发展质量，推进经济社会全面协调可持续发展。第二、在我国现行的法律体系中，已经制定了防治大气污染、水污染、海洋污染的法律，但是防治土壤污染的法律基本上还是空白。现行法律中一些零星的规定，都是分散而不系统，缺乏可操作性。法制的不健全已经成为我国土壤污染防治工作的瓶颈，所以要加快有关土壤污染防治的立法工作速度，尽快出台土壤污染防治法。土壤污染防治的立法要结合我国土壤污染的现实情况。从而实现土壤污染依法防治、依法监督、依法管理。第三、建立长期有效的土壤质量监测机制。及时的土壤质量监测可以了解土壤污染的程度，为环境管理和污染防治提供科学的依据。环境保护行政主管部门应该会同其他部门定期地对土壤质量进行监测，以便及时采取措施防止土壤污染的进一步扩展和生态环境的恶化。土地的利用者应该予以配合，不应拒绝、回避、妨碍调查测定或样品的采集；同时，调查结果环保部门应该予以公布或者建立相关的档案并且允许公众查阅，使公众及时了解土壤污染的状况。第四、大力提倡清洁生产，控制工业和城市“三废”的排放，合理施用农药、化肥，提高土壤环境质量，控制土壤中污染物的转移，降低对人体健康和农业生产的危害。保护人们生活和生产的安全7-8。第五、加强公众保护环境法律意识。公众环保意识较为薄弱，对自己的环境权益不了解，往往在自身受到环境危害的威胁时还弄不清危害的源泉，搞不清维护自身利益的方法。要加强土壤与环境质量的宣传与科普工作，增强人民群众对土壤污染的严重性和危害性的认识，从而进一步提高全民生态环保意识。4.2具体实施项目4.2.1针对重金属污染 土壤重金属污染治理途径主要有两种，一是改变重金属在土壤中的存在状态，使其由活化态转为稳定态；二是从土壤中除去重金属。 常采用的物理及物理化学的方法时热解吸法、电化学法和提取法。对于挥发性重金属可用加热方法从土壤中解吸出来。若重金属渗透性不高且传导性差则用电化学法除去。提取法课利用试剂和土壤中的中的重金属作用，形成溶解性的重金属离子或金属-试剂络合物，回收再利用。美国应用淋滤法和洗土法成功治理了八中重金属污染的土地。 再来就是向土壤中施用石灰、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。 4.2.2针对生物污染的土地 在了解了土壤生物污染的危害机理之后，我们就可以根据各种病原微生物和寄生虫的特点来寻找适当的方法进行防治。微生物在土壤中的存活时间长短不一，但都是有限的，都与土壤中的有机物种类和数量、土壤理化性质、酸碱度、光照时间、暴露条件、温度和湿度、微生物群系和抗生物质以及噬菌体等因子有关。据张薇等研究，真菌在酸性土壤中较多，放线菌在碱性土壤中较多，土壤经15天干旱后，细菌种类下降近90，非芽孢细菌和球菌近乎消失，产芽孢细菌只剩三分之一。以下是一些病原微生物在土壤中的存活时间。只要我们研究出致病菌的敏感因子，有针对性地把这些因子控制在不适宜病原微生物生长条件的范围之内，有效地降低他们在土壤中的存活时间，就可以达到灭菌杀毒的目的了。 土壤生物污染的物理防治方法主要通过土壤的吸附过程来完成，病原体进入土壤后，一般会被土壤吸附截留，其影响因素主要有土壤类型、酸碱性、阳离子交换量和孔隙饱和度等。一般土壤表面积越大、pH越低、阳离子交换量越高，吸附病原体的数量就越多。另外渗滤液流速、土壤水分含量、病原体大小和土壤溶液中可溶性有机物数量等因子都会影响病原体在土壤中的保留及转移速度。如果可以通过改变这些因子来降低土壤病原体的吸附量，降低其在土壤中的停留时间，就能减轻土壤生物污染。 其化学防治是利用臭氧具有极强的氧化性能，在酸性介质中的氧化还原电位为2.07V，在碱性介质中为1.27V，其氧化能力仅次于氟，高于氯和高锰酸钾，在水中可短时间内自行分解，无二次污染，是理想的绿色氧化剂。臭氧还很容易溶解在土壤溶液中，其溶解度比氧气大12倍，有利于和污染物充分接触，杀死病原微生物，其分解产生的氧气还可以抑制厌氧菌生长。另外过氧化氢也有类似的灭菌作用，据说柠檬草油的主要成分是柠檬醛，含量高达85，也有一定的杀菌消毒作用。 一些土壤微生物也可以通过竞争和拮抗作用来消灭病原菌，我们是不是可以考虑往污染土壤中加入一些无害的微生物，改善土壤质地、结构、温度、湿度、pH、有机质含量和植被等因子，以利于其生长，通过竞争碳源和氮源或者分泌一些对病原微生物有害的产物，从而抑制致病菌的生长，即饿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针对被放射性物质污染的土地 放射性污染的间接防治法是先采用机械物理、化学、电化学和物理化学联合去污等方法对放射性污染水源、大型设备、车辆等去进行去污。然后将放射性物焚烧、固化、掩埋，不让放射性污染物进入土壤。 而目前比较直接的处理方法主要是自然衰减消除法，化学处理法和物理填埋法。自然衰变可使放射性污染土壤降至可接受的程度，适用于偏远的试验区和核事故的现场。对于小规模的放射性土壤的处理可用化学处理法，其造价昂贵且会产生二次污染。物理填埋法理论上比较简单但在处理大规模低剂量的污染物有较多困难。 近年来随着技术发展可利用土壤放射性污染的生物修复技术，土壤生物修复放射性核素污染土壤可利用耐辐射的微生物、超积累植物和森林的吸附、拦截作用。4.2.4污染土壤的综合治理施用化学改良剂,采取生物改良措施,增加土壤环境容量,增强土壤净化能力 强化污染土壤环境管理与综合防治,大力发展清洁生产 调控土壤氧化还原条件 改变耕作制度,实行翻土和换土采用农业生态工程措施 工程治理4.2.5防治相关法律 至今我国在土壤污染的防治方面还没有专门立法，防治土壤污染的法律基本上是空白，虽然若干法律中有一些零星规定，但分散而不系统、缺乏可操作，为了防治土壤污染、搞好土壤污染防治工作应该加强我国的土壤污染防治法制建设。建立健全土壤污染防治法律法规体系。目前我国土壤污染防治的立法 。明确土壤污染防治的基本原则。尽快建立健全防治土壤污染的制度、措施。建立健全科学、高效的管理体制，强化对土壤污染防治的监督管理。建立完善的责任追究机制与公众参与机制9-12。5.结语 防治土壤污染是一项长期而艰巨的任务，不可能一蹴而就，也非一朝一夕之功所能解决。它不仅需要各级党政、相关部门的高度重视，强力防治，更需要广大人民群众树立起牢固的环保意识，自觉参与环境保护。只有对土壤加强立法，加强管理，加强控制，加强宣传教育，我国土壤环境才能够保护好。希望全社会共同努力，维护蓝天、碧水、净土的良好的生态环境，促进人与自然、人与环境的和谐共处。6.参考文献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. 4 高太忠 李景印. 土壤重金属污染研究与治理现状土壤与环境 137140 19995 孙铁珩,李培军,周启星.土壤污染形成机理与修复技术M.北京:科学技术出版社,2005. 6 赵美微,塔莉,李萍.土壤重金属污染及其防治、修复研究J.北方环境,2007(6):217 韩德培。环境保护法教程北京：法律出版社，2001.8 夏立江，王宏康土壤污染及其防治上海：华东理工大学出版社9 凌欣。土壤污染防治法律制度研究载于中国国家级自然保护区网站。10 桑东莉论我国农业用地土壤污染防治的法律保障国土资源科技管理，11 论土壤污染防治法 法律教育网12 土壤生物污染及其防治. 中国论文下载中心