作者:趙新雙 來(lái)源:《現代農村科技》2009【12】
摘要:隨著(zhù)我國經(jīng)濟和社會(huì )的發(fā)展,我國土壤污染日益嚴重,探求土壤污染的防治路徑迫在眉睫。本文在分析了土壤污染的來(lái)源、類(lèi)型、現狀與危害之后,提出了土壤污染防治的措施。
土壤污染是指進(jìn)入土壤中的有害、有毒物質(zhì)超出土壤的自?xún)裟芰?,導致土壤的物理、化學(xué)和生物學(xué)性質(zhì)發(fā)生改變,降低農作物的產(chǎn)量和質(zhì)量,并危害人體健康的現象。土壤一旦遭受污染,不僅直接影響農作物的生長(cháng)和產(chǎn)品質(zhì)量,還能通過(guò)食物鏈和飲水間接危及人體健康。因此,防治和治理土壤污染刻不容緩。
1 土壤污染的特點(diǎn)及其類(lèi)型
1.1 土壤污染的特點(diǎn)
1.1.1 土壤污染具有隱蔽性和滯后性。大氣、水和廢棄物污染等問(wèn)題一般都比較直觀(guān),通過(guò)感官就能發(fā)現。而土壤的污染則不同,它往往要通過(guò)對土壤樣品進(jìn)行分析化驗和農作物的殘留檢測,甚至通過(guò)研究對人畜健康狀況的影響才能確定。因此,土壤污染從產(chǎn)生污染到出現問(wèn)題通常會(huì )滯后較長(cháng)的時(shí)間,因此土壤污染問(wèn)題一般都不太容易受到重視。
1.1.2 土壤污染的累積性。污染物質(zhì)在大氣和水體中,一般都比在土壤中更容易遷移。這使得污染物質(zhì)在土壤中并不象在大氣和水體中那樣容易擴散和稀釋?zhuān)虼巳菀自谕寥乐胁粩喾e累而超標,同時(shí)也使土壤污染具有很強的地域性。
1.1.3 土壤污染具有不可逆轉性。重金屬對土壤的污染基本上是一個(gè)不可轉的過(guò)程,許多有機化學(xué)物質(zhì)的污染也需要較長(cháng)的時(shí)間才能降解,譬如:被某些重金屬污染的土壤可能要100 ~ 200年時(shí)間才能夠恢復。
1.1.4 土壤污染難治理性。如果大氣和水體受到污染,切斷污染源之后通過(guò)稀釋和自?xún)艋饔靡灿锌赡苁刮廴締?wèn)題不斷逆轉,但是積累在污染土壤中的難降解污染物則很難靠稀釋作用和自?xún)艋饔脕?lái)消除。土壤污染一旦發(fā)生,僅僅依靠切斷污染源的方法則往往很難恢復,有時(shí)要靠換土、淋洗土壤等方法才能解決問(wèn)題,其他治理技術(shù)可能見(jiàn)效較慢。因此,治理污染土壤通常成本較高,治理周期較長(cháng)。
1.2 土壤污染的類(lèi)型
1.2.1 水型污染。主要是工業(yè)廢水和生活污水污染土壤。水型污染多是因污水灌田造成的,通過(guò)灌田使有害物質(zhì)污染土壤,有的農作物大量富集某些有害物質(zhì),致使人食用后引起中毒。
1.2.2 氣型污染。大氣中的污染物經(jīng)降雨和沉降污染土壤。主要污染物有鉛、銅、砷和氟等。污染常呈現以污染源為中心的橢圓形或帶狀分布。
1.2.3 固體廢棄物污染。如垃圾、糞便、工業(yè)廢渣、化肥、農藥等污染土壤。其特點(diǎn)是污染范圍比較局限或固定,并可通過(guò)風(fēng)吹和雨淋沖刷污染較大范圍的土壤和水體。土壤被某些重金屬和農藥污染后,有的被土壤吸附,有的變成難溶解的鹽類(lèi),能較長(cháng)期地殘留在土壤中。如滴滴涕在土壤中分解95%需要10年時(shí)間,氯丹需要4年時(shí)間。土壤一旦被污染,要消除其危害十分困難。
2 土壤污染的現狀及其危害
2.1 土壤污染的現狀。土壤是人類(lèi)生存、興國安邦的戰略資源。隨著(zhù)工業(yè)化、城市化、農業(yè)集約化的快速發(fā)展,大量未經(jīng)處理的廢棄物向土壤系統轉移,并在自然因素的作用下匯集、殘留于土壤環(huán)境中。據估計,我國受農藥、重金屬等污染的土壤面積達上千萬(wàn)公頃,其中礦區污染土壤達 200萬(wàn)hm2、石油污染土壤約500萬(wàn)hm2、固廢堆放污染土壤約5萬(wàn)hm2,已對我國生態(tài)環(huán)境質(zhì)量、食品安全和社會(huì )經(jīng)濟持續發(fā)展構成嚴重威脅。污染物質(zhì)的種類(lèi)主要有重金屬、硝酸鹽、農藥及持久性有機污染物、放射性核素、病原菌/病毒及異型生物質(zhì)等。按污染物性質(zhì),可分為無(wú)機污染、有機污染及生物污染等三大類(lèi)型。根據環(huán)境中污染物的存在狀態(tài),可分為單一污染、復合污染及混合污染等。依污染物來(lái)源,可分為農業(yè)物資(化肥、農藥、農膜等)污染型、工企三廢(廢水、廢渣、廢氣)污染型及城市生活廢物(污水、固廢、煙/尾氣等)污染型。按污染場(chǎng)地(所),又可分為農田、礦區、工業(yè)區、老城區及填埋區等污染退化??梢?jiàn),我國土壤污染退化已表現出多源、復合、量大、面廣、持久、毒害的現代環(huán)境污染特征,正從常量污染物轉向微量持久性毒害污染物,尤其在經(jīng)濟快速發(fā)展地區。我國土壤污染退化的總體現狀已從局部蔓延到區域,從城市城郊延伸到鄉村,從單一污染擴展到復合污染,從有毒有害污染發(fā)展至有毒有害污染與 N、P 營(yíng)養污染的交叉,形成點(diǎn)源與面源污染共存,生活污染、農業(yè)污染和工業(yè)污染疊加,各種新舊污染與二次污染相互復合或混合的態(tài)勢。
2.2 土壤污染的危害。土壤污染帶來(lái)了及其嚴重的后果。第一,土壤污染使本來(lái)就緊張的耕地資源更加短缺。第二,土壤污染給人民的身體健康帶來(lái)極大的威脅。第三,土壤污染給農業(yè)發(fā)展帶來(lái)很大的不利影響。第四,土壤污染也是造成其他環(huán)境污染的重要原因。第五,土壤污染中的污染物具有遷移性和滯留性,有可能繼續造成新的土地污染。第六、土壤污染嚴重危及后代子孫的利益,不利于農村經(jīng)濟的可持續發(fā)展。
3 我國土壤污染問(wèn)題的防治措施
土壤污染的防治包括二個(gè)方面:一是“防”,就是采取對策防止土壤污染; 一是“治”,就是對已經(jīng)污染的土壤進(jìn)行改良、治理。
3.1 土壤污染的預防措施
3.1.1 科學(xué)地利用污水灌溉農田。廢水種類(lèi)繁多,成分復雜,有些工業(yè)廢水可能是無(wú)毒的,但與其他廢水混合后,即變成了有毒廢水。因此,利用污水灌溉農田時(shí),必須符合《不同灌溉水質(zhì)標準》,否則,必須進(jìn)行處理后,符合標準要求后方可用于灌溉農田。
3.1.2 合理使用農藥,積極發(fā)展高效低殘留農藥??茖W(xué)地使用農藥能夠有效地消滅農作物病蟲(chóng)害,發(fā)揮農藥的積極作用。合理使用農藥包括:嚴格按《農藥管理條例》的各項規定進(jìn)行保存、運輸和使用。使用農藥的工作人員必須了解農藥的有關(guān)知識,以合理選擇不同農藥的使用范圍、噴施次數、施藥時(shí)間以及用量等,使之盡可能減輕農藥對土壤的污染。禁止使用殘留時(shí)間長(cháng)的農藥,如六六六、滴滴涕等有機氯農藥。發(fā)展高效低殘留農藥,如擬除蟲(chóng)菊酯類(lèi)農藥,這將有利于減輕農藥對土壤的污染。
3.1.3 積極推廣生物防治病蟲(chóng)害。為了既能有效地防治農業(yè)病蟲(chóng)害又能減輕化學(xué)農藥對的污染,需要積極推廣生物防治方法,利用益鳥(niǎo)、益蟲(chóng)和某些病原微生物來(lái)防治農林病蟲(chóng)害。例如,保護各種以蟲(chóng)為食的益鳥(niǎo);利用赤眼蜂、七星瓢蟲(chóng)、蜘蛛等益蟲(chóng)來(lái)防治各種糧食、棉花、蔬菜、油料作物以及林業(yè)病蟲(chóng)害;利用殺螟桿菌、青蟲(chóng)菌等微生物來(lái)防治玉米螟、松毛蟲(chóng)等。利用生物方法防止農林病蟲(chóng)害具有經(jīng)濟、安全、有效和不污染的特點(diǎn)。
3.1.4 提高公眾的土壤保護意識。土壤保護意識是指特定主體對土壤保護的思想、觀(guān)點(diǎn)、知識和心理,包括特定主體對土壤本質(zhì)、作用、價(jià)值的看法,對土壤的評價(jià)和理解,對利用土壤的理解和衡量,對自己土壤保護權利和義務(wù)的認識,以及特定主體的觀(guān)念。在開(kāi)發(fā)和利用土壤的時(shí)候,應進(jìn)一步加強輿論宣傳工作,使廣大干部群眾都知道,土壤問(wèn)題是關(guān)系到國泰民安的大事。讓農民和基層干部充分了解當前嚴峻的土壤形勢,喚起他們的憂(yōu)患感、緊迫感和歷史使命感。
3.2 土壤污染的治理措施
3.2.1 污染土壤的生物修復方法。土壤污染物質(zhì)可以通過(guò)生物降解或植物吸收而被凈化。蚯蚓是一種能提高土壤自?xún)裟芰Φ膭?dòng)物,利用它還能處理城市垃圾和工業(yè)廢棄物以及農藥、重金屬等有害物質(zhì)。因此,蚯蚓被人們譽(yù)為“生態(tài)學(xué)的大力士”和“凈化器”等。積極推廣使用農藥污染的微生物降解菌劑,以減少農藥殘留量。利用植物吸收去除污染:嚴重污染的土壤可改種某些非食用的植物如花卉、林木、纖維作物等,也可種植一些非食用的吸收重金屬能力強的植物,如羊齒類(lèi)鐵角蕨屬植物對土壤重金屬有較強的吸收聚集能力,對鎘的吸收率可達到10%,連續種植多年則能有效降低土壤含鎘量。
3.2.2 污染土壤治理的化學(xué)方法。對于重金屬輕度污染的土壤,使用化學(xué)改良劑可使重金屬轉為難溶性物質(zhì),減少植物對它們的吸收。酸性土壤施用石灰,可提高土壤pH值,使鎘、鋅、銅、汞等形成氫氧化物沉淀,從而降低它們在土壤中的濃度,減少對植物的危害。對于硝態(tài)氮積累過(guò)多并已流入地下水體的土壤,一則大幅度減少氮肥施用量,二則配施脲酶抑制劑、硝化抑制劑等化學(xué)抑制劑,以控制硝酸鹽和亞硝酸鹽的大量累積。
3.2.3 增施有機肥料。增施有機肥料可增加土壤有機質(zhì)和養分含量,既能改善土壤理化性質(zhì)特別是土壤膠體性質(zhì),又能增大土壤容量,提高土壤凈化能力。受到重金屬和農藥污染的土壤,增施有機肥料可增加土壤膠體對其的吸附能力,同時(shí)土壤腐殖質(zhì)可絡(luò )合污染物質(zhì),顯著(zhù)提高土壤鈍化污染物的能力,從而減弱其對植物的毒害。
3.2.4 調控土壤氧化還原條件。調節土壤氧化還原狀況在很大程度上影響重金屬變價(jià)元素在土壤中的行為,能使某些重金屬污染物轉化為難溶態(tài)沉淀物,控制其遷移和轉化,從而降低污染物危害程度。調節土壤氧化還原電位即Eh值,主要通過(guò)調節土壤水、氣比例來(lái)實(shí)現。在生產(chǎn)實(shí)踐中往往通過(guò)土壤水分管理和耕作措施來(lái)實(shí)施,如水田淹灌,Eh值可降至160 mv時(shí),許多重金屬都可生成難溶性的硫化物而降低其毒性。
3.2.5 改變輪作制度。改變耕作制度會(huì )引起土壤條件的變化,可消除某些污染物的毒害。據研究,實(shí)行水旱輪作是減輕和消除農藥污染的有效措施。如DDT、六六六農藥在棉田中的降解速度很慢,殘留量大,而棉田改水后,可大大加速DDT和六六六的降解。
3.2.6 換土和翻土。對于輕度污染的土壤,采取深翻土或換無(wú)污染的客土的方法。對于污染嚴重的土壤,可采取鏟除表土或換客土的方法。這些方法的優(yōu)點(diǎn)是改良較徹底,適用于小面積改良。但對于大面積污染土壤的改良,非常費事,難以推行。
3.2.7 實(shí)施針對性措施。對于重金屬污染土壤的治理,主要通過(guò)生物修復、使用石灰、增施有機肥、灌水調節土壤Eh、換客土等措施,降低或消除污染。對于有機污染物的防治,通過(guò)增施有機肥料、使用微生物降解菌劑、調控土壤pH和Eh等措施,加速污染物的降解,從而消除污染。
總之,按照“預防為主”的環(huán)保方針,防治土壤污染的首要任務(wù)是控制和消除土壤污染源,防止新的土壤污染;對已污染的土壤,要采取一切有效措施,清除土壤中的污染物,改良土壤,防止污染物在土壤中的遷移轉化。
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