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2017年4月2日,国际绿色经济协会(igea)正式启动第46个世界地球日公益活动,联合《中国学生健康报》开展2017年全国中小学生“清洁土壤环境 守护绿色家园”环保绘画邀请赛, 详细内容请看下文世界地球日是几月几日。
计划在4月22日世界地球日当天举行公益盛典,盛典将联合地球日网络、国土资源部宣传教育中心、环境保护部宣传教育中心、中国腐殖酸工业协会共同主办。
“世界地球日”是一项世界性的环境保护活动,在每年的4月22日举行。旨在唤起人类爱护地球、保护家园的意识,促进资源开发与环境保护的协调发展,进而改善地球的整体环境。igea自2017年起每年都在世界地球日组织“保护地球-绿色行动”公益盛典,并根据当前形势提出相应的年度主题。igea以公益庆典与公益活动相结合的模式,邀请众多社会团体、大众媒体、公益人士一起参与,向全社会发起倡导,呼吁人们关注地球家园上的环境问题、气候问题、资源问题,用形式多样化的公益活动带动人们对环境保护和资源节约的重视与参与。
目前,我国土壤污染带来的各种风险已经凸显,食品安全、垃圾围城、污染致病等现象常见诸网络和报端,增加了公众对土壤污染的担忧。据《全国土壤污染状况调查公报》显示:全国土壤总的超标率为16.1%,耕地点位超标率为19.4%。全国土壤环境状况不容乐观,部分地区土壤污染十分严重。国家环境保护部已经将土壤污染修复列为三大环保行动专项计划之一。
关键词:土壤污染;生态环境;治理对策
一、土壤污染的现状
随着经济和社会的快速发展,我国的土壤环境破环严重,土壤污染持续恶化。目前,全国土壤污染的超标率已经达到了16.1%,污染点的比例依次为重度污染1.1%;中度污染1.5%;轻度污染2.3%;中轻微污染11.2%,主要体现在工矿业、农业等人类生产和生活方面。我国的土壤污染类型主要表现为无机型、有机型和复合型,其中无机型污染比重较大,其污染超标点位数占到了全部污染超标点位的五分之四以上,污染问题突出。我国的土壤污染范围较广,总体来看,南方地区土壤污染程度大于北方地区,主要集中在经济发展水平较高、工业化发达的工矿业周边、城市及近郊区。土壤污染的蔓延直接触及我国的生态保护红线和耕地保护红线,造成生态环境质量逐渐下降,耕地土壤环境和生产能力严重退化。现阶段我国土壤污染以重金属污染为主,受污染耕地总面积1.5亿亩,占到了我国18亿亩耕地保护红线的8.3%,耕地质量受损严重,造成了巨大的经济损失。[1]
二、土壤污染的特征和危害
(一)土壤污染的特征
土壤污染作为我国生态环境治理的短板之一,与其他短板相比有不同的特征。土壤污染是进入土壤的污染物含量超过了土壤自身的净化能力,使土壤内部机理发生质变。第一,土壤污染的来源复杂多样,涉及大气,废水污水、化工用品、重金属、固体废弃物、农药化肥等多方面。第二,土壤污染不容易被察觉,而且形成污染的周期长,滞后性比较突出。第三,土壤污染是污染物在土壤中发生量变的过程,一般污染物进入土壤之后,流动性大大减小,因而不断沉积从量变引起土壤质变。第四,土壤污染治理困难程度大,治理周期较长,成本较高。[2]
(二)土壤污染的危害
第一,土壤污染通过大气循环,食物链的富集,水环境污染等渠道,经过各种方式进入人类和动植物体内,严重影响了人类和动植物的健康。第二,土壤污染制约了我国农业生产的发展,造成农作物减产,农产品质量下降,被间接污染的农产品又直接影响到人类的食品安全。第三,土壤污染影响人类生存空间的环境质量,目前我國发生的多起毒地事件在很大程度上已经引起了人们对土壤污染的重视。第四,土壤污染威胁到我国生态环境安全和社会经济可持续发展,山水林田湖是一个命运共同体,没有土壤环境的安全就不可能实现生态环境的安全,土壤污染严重阻碍了我国现代化建设的进程。[3]
三、土壤污染治理中存在的问题
第一,土壤污染治理法律制度缺失,现阶段我国还没有专门的治理土壤污染的政策或法规,面对目前土壤污染的严峻形势,制定土壤污染防治法及配套政策法规迫在眉睫。第二,土壤污染修复手段单一,技术不成熟,传统的修复技术难以适应复杂多变的污染状况,现行的治理手段往往比较单一且效率低,缺乏技术创新,既耗时又耗力。第三,土壤污染管理机制和防治体系不健全,我国土壤污染治理涉及的治理主体多,关系复杂,以往的土壤污染治理中经常出现部门之间相互推诿的情况,造成监管空缺,缺乏统一的管理机制。我国土壤资源种类较多,制定的土壤质量评价标准也多,如何建立一套统一协调的标准体系是今后提高土壤污染治理成效的关键。第四,土壤污染治理周期长,资金需求大。由于土壤污染的滞后性、持久性等特点,导致土壤污染治理的周期较长,加之土壤污染的隐蔽性,使社会公众对土壤污染的重视程度不够,参与治理土壤污染的积极性不高,这些原因都会增大土壤污染防治成本。[4]
四、土壤污染治理对策
(一)严格落实“土十条”,推进土壤污染治理进程
新常态下,美丽中国建设和生态文明建设都对我国的生态环境安全提出了更高的要求,国务院也了《土壤污染防治行动计划》,土壤污染治理面临巨大挑战。《土壤污染防治行动计划》的为我国土壤污染治理指明了目标和方向,因此必须坚持创新、协调、绿色、开放、共享的发展理念,严格落实“土十条”里的各项任务目标,推进土壤污染治理,改善土壤环境,保障生态环境安全,促进社会和经济的可持续发展。
(二)建立健全土壤污染综合治理的法律体系
面对当前我国土壤污染治理中的种种问题和弊端,必须尽快建立治理我国土壤污染的专门法规,健全土壤污染治理各项配套政策和措施。以立法的方式助推土壤污染治理,明确污染治理主体的职责权限,杜绝污染防治和处理应急事件的过程中相关部门互相推诿的情况。在治理土壤污染的过程中,要强化政府的作用,以政府为主导,加强土壤污染的监管和执法力度,实行污染者付费的制度。
(三)实施土壤污染精准监测机制,完善土壤质量评价标准体系
土壤污染治理的首要前提是全面精准监测和普查全国的土壤污染,建立大数据形式下我国土壤污染监测的信息网络和数据平台,建立土壤监测的制度与规范体系,尽快实现我国土壤质量检测的全覆盖。要从源头开始建立土壤污染监测的长效机制,严格监督工矿业、农业,水环境、重金属行业等的污染,在此基础上,进一步完善土壤质量的评价标准体系。
(四)创新土壤污染修复技术与治理手段,降低治理土壤污染的成本
在治理土壤污染的过程中不断探索和创新土壤修复的新技术和新方式,加大土壤污染治理的科技投入,改造升级土壤污染治理的设施设备。通过借鉴国外的先进技术和模式,结合我国土壤污染的实际情况,建立多功能、专业的技术研发平台,不断优化土壤污染治理模式,完善土壤治理的多元化的投资或融资机制,从根本上降低治理土壤污染的成本。
五、结语
土壤污染治理的成效关系到我国社会和经济的可持续发展,也关系到人类的健康和生存环境的质量,同时也关系到我国的生态安全和生态文明建设的成败。加强土壤污染治理和改善土壤环境质量是我国新常态下全面建成小康社会的必然要求,因此必须结合我国实际情况,从社会发展的各个方面着手,重点发力,全面治理,为建设“美丽中国”打下稳固的基础。
参考文献:
[1]环境保护部,国土资源部.全国土壤污染状况调查公报[J].中国环保产业,2014(5):10-11.
[2]陈微,魏君.土壤环境污染现状分析与对策研究[J].黑龙江科学,2014,5(7):112.
[3]代显峰.我国土壤污染问题分析及对策研究[J].农业科技与装备,2013(11):16-17.
世界环境日的由来及主题
1972年6月5日-16日,人类历史上第一次在全世界范围内研究保护环境的会议在瑞典召开。这次会议提出了环境保护口号“只有一个地球”,形成著名的《联合国人类环境会议宣言》。
同年10月,第27届联合国大会通过了联合国人类环境会议的建议,规定每年的6月5日为“世界环境日”。
今年,是第46个世界环境日,主题为“人与自然,相连相生”。我国今年世界环境日主题为“绿水青山就是金山银山”。
我们呼吸的空气
雾霾
我国大气污染主要表现为煤烟型污染。城市大气环境中总悬浮颗粒物浓度普遍超标;二氧化硫污染一直在较高水平;机动车尾气污染物排放总量迅速增加;氮氧化物污染呈加重趋势。
1、二氧化硫。煤炭消耗量增加,带来二氧化硫排放总量急剧上升,目前年均降水pH值低于5.6酸雨临界值的地区已占全国面积的30%左右。
2、烟尘、粉尘。主要排放源也是火电厂和工业锅炉,排放量一般是国家大型电厂的5-10倍。
3、机动车排气污染。机动车数量增长,汽车排放的氮氧化物、一氧化碳和碳氢化合物排放总量逐年上升。
水危机是全球第一大风险
世界经济论坛20xx年1月宣布——水危机是全球第一大风险。中国水资源短缺问题在于,拥有世界21%的人口,和7%的世界淡水供应。80%的降水在南方出现,只有20%的降水发生在大部分沙漠地区的北方。
伴随缺水的是全国范围内的水污染问题。20xx年中国环境状况公报显示,中国有近十分之一的地表水水质属于最差的、无法使用的劣五类脏水,超过三分之一的水体水质在IV类及以上,即不达标。海水水质也受到无机氮和活性磷酸盐的污染。
土壤污染防治行动计划
① 土壤污染
② 全国土壤环境状况图
20xx年5月31日,国务院印发《土壤污染防治行动计划》,简称“土十条”。“土十条”提出开展土壤污染调查、加快土壤污染防治立法、禁用高度、高残留农药等231项具体措施,并提出具体工作目标——到20xx年,全国土壤污染加重趋势得到初步遏制,土壤环境质量总体保持稳定,农用地和建设用地土壤环境安全得到基本保障,土壤环境风险得到基本管控。到2030年,全国土壤环境质量稳中向好,农用地和建设用地土壤环境安全得到有效保障,土壤环境风险得到全面管控。到本世纪中叶,土壤环境质量全面改善,生态系统实现良性循环。
“土十条”
环境与生物多样性
现在的北京,大约在四千年前曾经是亚洲象的栖息地。四千年前,亚洲的大象曾经分布于河北与山东一带;公元1020xx年左右的唐朝,长江中下游与浙江、福建一带的丛林里仍然经常可以见到大象;到十五世纪的明朝,大象已经撤退到广东西部、四川南部、贵州与云南。今天,中国的大象必须在云南最南端西双版纳的保护区里,才能见到数十头。人类的扩张与大象的撤退,跟随着中国自然环境的巨大变化。
你扔出去的垃圾会回来
生活垃圾污染
垃圾不单单损害跟垃圾直接接触的人,对于远方的人来说,通过食物链,又换了一种形态回到我们身边。成群的牛羊在垃圾场游荡时,羊吃垃圾,我们吃羊肉,等于我们吃垃圾……在垃圾污染这个问题上,没有人是安全的。因此,我们倡导环保的生活方式:充分使用物品,减少制造垃圾。
[关键字]:污染土壤;修复技术;研究现状;发展趋势
土壤污染指由于人类活动产生的有害、有毒物质进入土壤,积累到一定程度,超过土壤本身的自净能力,导致土壤形状和质量变化,构成对农作物和人体的影响和危害的现象。
近年来,随着我国经济的迅猛发展,国民生活水平得到普遍提高,但同时也给环境带来了巨大的灾难。工业废水、废渣的随意排放,企业长期生产和运输等过程中不可避免的会发生跑、冒、滴、漏等现象以及农业活动中化肥和农药的过量或不合理施用、污水灌溉等过程,都可能给场地带来严重的污染。
随着城市化进程的加速,许多原来位于城区的污染企业从城市中心迁出,许多原本属于农用地的土地需要再开发利用,大量的污染场地需要进行修复。这就要求我们要积极寻找切实、有效的土壤污染修复方法,提高土壤污染修复技术水平。
2016年5月国务院出台的《土壤污染防治行动计划》也将土壤修妥魑一项大事件,保护好土壤环境,加强污染防治,推动生态文明建设,这对于人类的健康和社会的可持续发展具有重要意义。
1、土壤中的主要污染物
1.1重金属
有些工业企业随意的排放未经处理的废水、废渣,使其中含有的不易在土壤中降解的重金属如铅、汞、镉、锡等在土壤中沉降、扩散,严重破坏了土壤的环境。再加上农民对农作物喷洒的超浓度的农药和使用的化肥,使我国土壤遭受了严重的迫害。
1.2有机化合物
在农作物的种植过程中,农民经常喷洒农药来杀死啃食农作物的害虫,但是超浓度的农药含有对土壤危害的有机化合物,造成土壤有机化合物污染,我国在早期曾广泛使用过的滴滴涕、六氯苯、氯丹等,这些农药均含有高残留的不易降解的有机化合物。除此之外,一些工厂如化工厂、涂料厂等的日常运行产生的废水废渣中由于含有很多有害的有机污染物无法自动降解也会污染土地,破坏土层结构。
有机化合物具有难溶解、毒性大的特点,它一旦进入土壤之后,就逐渐在土壤中积累、沉降下来,长期污染土壤和地下水,对农作物及人体造成严重危害。
2、污染土壤修复技术研究现状分析
环境保护部和国土资源部联合《全国土壤污染状况调查公报》,调查结果显示,全国土壤总的点位超标率为16.1%,土壤环境状况总体不容乐观,部分地区土壤污染较重。南方土壤污染重于北方,长三角、珠三角、东北老工业基地等部分区域土壤污染问题较为突出。
由于受地形及产业分布的影响,我国各地土壤污染的程度、污染源也不完全相同。有些工业集聚区,土壤污染较为严重,且污染地块密集,多为重金属污染或者有机物污染,也有些无机有机复合污染;有些农用地受污染情况较轻,但污染地块面积较大,多为重金属、有机氯农药、有机磷农药污染,也有重金属和有机物的复合污染。因此,这就要求我们要对具体地区的土壤污染现状进行具体分析,选择较为合适的修复方法以便更好地改善土壤质量。
在现阶段,常用的污染土壤修复技术如下:
2.1物理-化学修复技术。
这种修复技术包括热处理技术、土壤淋洗技术、土壤氧化-还原技术、电动力学法技术等。
2.1.1热处理技术。
这种技术操作比较简单,主要是通过热交换,对污染物质和介质一同加热,根据混合组分的熔点不同,通过挥发作用达到分离有机污染物的目的。这种技术包括两种,一种是低温操作,一种是高温操作。这种技术是一种简单的修复技术,目前,在工厂附近的土壤污染修复中被广泛使用。这种热处理技术对于土壤中那些易挥发组分和残留的农业以及半挥发的污染成分效果较好,但是对于土壤中一些重金属的污染则不适用。
2.1.2土壤淋洗技术。
土壤淋洗技术能够有效地促进土壤中污染物的溶解,它的原理是利用水压将清洗液有效地注入到被污染的土壤中,并根据自身特性,提取土壤中含有的污染液体,对其进行分离处理,从而达到修复的目的。这种技术主要采用一些化学剂如络合剂、氧化剂等为淋洗剂,由于不同淋洗剂的性质不同,对土壤中污染成分的作用也不同,因此,选择合适的淋洗剂对土壤的修复至关重要。在进行淋洗剂的选择时,不仅要考虑淋洗剂和污染物的作用,还要充分考虑到淋洗剂对土壤结构的作用,避免对土壤结构造成破坏,以免引起二次污染。
2.1.3土壤氧化-还原技术。
顾名思义,这种技术需要氧化剂或者还原剂,并将其投入到所要修复的土壤中,将其与土壤中的污染成分发生氧化还原作用,从而分解其中的污染物,达到净化的目的,这种方法还有稳定和改良土壤的作用。常见的氧化剂包括高锰酸盐、过氧化氢、芬顿试剂、过硫酸盐和臭氧。常见的还原剂包括硫化氢、连二亚硫酸钠、亚硫酸氢钠、硫酸亚铁、多硫化钙、二价铁、零价铁等。现阶段,对于这种氧化还原修复主要是针对对氧化或者还原比较敏感的污染物。
2.1.4电动力学法技术。
这种技术主要利用的是电化学原理,在待修复的土壤中插入电极,通过电极导入低强度的直流电,从而将土壤中的污染物清除。在通电后,处在阳极附近的酸物质会在毛细孔里移动,将土壤中的污染物释放在毛细孔中的液体里,毛细孔中的水会通过电渗透的方式移动到土壤表层进而被吸收,从而被消除。这种方法能够打破土壤中金属和土壤之间的化学键,通电时间越长,去除效果越好。但是对于导电性不好的土壤不宜采用此法进行土壤修复。
2.2生物修复技术。
生物修复技术是一种新兴技术,主要是采用现代的先进生物技术将土壤中的污染物进行去除分解,从而净化土壤的技术。这种技术根据主体的不同,主要包括三方面:微生物修复技术、植物修复技术和动物修复技术。其中动物修复技术在国外已经研究多年,国内研究还处于起步阶段。生物修复技术具有高效、快速、费用低的特点,但是由于生物技术的研究还处于起步阶段,目前主要用于衍生物及烃类的有机分解和去除。
2.2.1微生物修复技术。
微生物修复技术是采用微生物为主体,利用微生物的代谢活动将其中的污染物分解为水、二氧化碳以及其他无害的小分子物质。目前,这种修复技术主要用于石油泄漏以及其他有机污染物的污染处理中。但是由于微生物代谢活动有限,并不能很好地将所有污染物都分解掉,因而还需要进一步的研究完善。
2.2.2植物修复技术。
植物修复技术主要是利用植物的吸收和转化功能,在污染土地上繁殖非食用的种子、种植经济作物,实现对残留农药或者重金属等的吸收处理,从而净化土壤。土壤植物修复技术成本低,在修复污染土壤的同r还能净化周围空气,但是土壤植物修复过程相比其他方法过程缓慢、周期长,土壤植物修复技术对土壤肥力、气候、水分、盐度等自然条件有一定的要求。该技术理论体系、修复机理和修复工艺还需要在不断的实践中完善、优化。
3、污染土壤修复技术未来发展趋势
由于土壤污染问题日益得到重视,对土壤修复技术的需求也越来越大,目前我国土壤污染修复技术正在多元化稳步发展并取得多项研究成果。然而有的方法虽然在土壤污染修复方面大有成效,却不宜大范围推广实施。比如物理化学修复技术,它的推广实施不仅会消耗巨大的资金,还可能会导致土壤结构破坏、土壤肥力流失甚至产生土壤二次污染。相较于物理化学修复技术,微生物修复技术和植物修复技术更符合经济效益,且适合大范围污染地块使用。微生物几乎可以降解所有的有机物,且对土壤无害,是一项具有前景发展的土壤污染修复技术。植物修复技术不仅绿色廉价,且新型高效。该技术的推广,在修复有机物污染方面将发挥重要作用,《土壤污染防治行动计划》中也对农田修复,提出“对于轻度及中度污染耕地,采用农艺调控、替代种植等措施,降低农产品超标风险;对于重度污染耕地,采用退耕还林还草或种植结构调整”。未来,在污染土壤修复技术方面的发展趋势如下:
3.1发展综合型的土壤修复技术。在上文中,我们提及到很多土壤修复技术,但是每种技术都是双面性,有其自身的局限性,在推广的过程中受到限制。在修复技术研究过程中,我们可以将单一的修复方法综合使用,采取每一方法的可用之处,相互之间取长补短,将会收到不一样的效果。
3.2充分考虑经济效益与生态效益。现在我们提倡经济又好又快发展,走科学发展之路。但是,在大力发展经济的同时,我们还要兼顾生态环境的发展,经济的发展不应以牺牲生态文明为代价。因此,在研究土壤修复技术过程中,我们要多考虑危害较小的微生物修复技术和植物修复技术,加快生物修复技术的研究与实践,现实经济效益与生态效益双赢。
3.3借鉴、改进其他行业先进技术。目前水、大气治理技术日趋成熟,土壤修复技术可以借鉴其他行业的修复技术,在此基础上,实现自我创新。现在基因工程发展趋于优势,我们可以有效地利用基因重组技术寻找、驯化更多的抗逆性强、降解能力强的重金属富集植物,来修复土壤中的重金属的污染。
3.4异位修复向原位修复转型。异位修复分为异位原地与异位异地修复,无论哪种方式均可能在挖掘、转运、堆放、净化过程中带来二次污染。异位修复不仅处理成本高,而且许多无法开挖的地块很难推广异位修复方法。因而,发展多种原位修复技术以满足不同污染场地修复的需求是未来场地修复的发展方向。
“纸上得来终觉浅,绝知此事要躬行”,实践是检验真理的途径。土壤污染修复技术的方法多样,具体哪一样适合推广,哪一样符合实际,需要我们深入实践中去检验。只有采用绿色的、科学的、有效的修复技术,才能提高经济效益,促进生态环境的健康发展。
[参考文献]:
[1]谌伟艳,沈柱华,赵洁丽.污染场地土壤修复与管理研究.资源节约与环保,2015(5):152-152.
关键词:表土剥离;可识别土层;量化指标
中图分类号 S157 文献标识码 A 文章编号 1007-7731(2016)08-56-04
Abstract:Topsoil stripping and reusing of farmland used for construction is the efficient measures to protect the amount of farmland and improve the quality of farmland. The definition of recognizable soil layer and corresponding quantified indicators in topsoil stripping are researched in this paper. Conclusions are as follows:Recognizable soil layer includes arable layer(A)and plow pan;Topsoil can be stripped,as a general rule,topsoil thickness of up to 25cm,and topsoil wasn’t be polluted,gravel content in topsoil should be below 10 percent,soil texture is not loose sandy soil or tighten sandy soil and topsoils soluble salt(EC)is in below 4 ds・m-1.
Key words:Topsoil stripping;Recognizable soil layer;Quantified indicators
土壤学中的“土层”指的是在母质之上的土壤层,由于土壤剖面是由一些形态特征各不相同的层次重叠在一起构成的,这些层次大致呈水平状态,叫做土壤发生层,简称土层。土层的形成是土壤形成过程中物质迁移、转化和积累的结果。不同的土壤有不同的剖面构造,耕作土壤剖面的层次一般分为:耕作层(A)、犁底层(Ap)、心土层(B)、底土层(C)。
刘瑞在不同类型耕作土壤可剥离厚度的研究[1]一文中,第一次提出了可识别土层的概念。指出,可识别土层是针对表土剥离时,为了方便建设单位在施工时能够掌握是否需要对表土进行剥离而提出来的,意指在建设占用耕地时,用来识别、判断是否需要对表土进行剥离的土壤表层。
可识别土层通常包括耕作层(A)和犁底层(Ap)[2-3]。“可识别土层的剥离”简称表土剥离,就是对满足要求的可识别土层进行剥离。表土剥离(Topsoil stripping),是指将建设用地或露天开采用地(包括临时性或永久性用地)所占的适合耕种植物的约30cm厚的表层土壤剥离出来,利用设备搬运到一个固定的地点对表土进行储存和处理,然后在进行土地复垦时,将储存的表土搬运回原地或者在废弃土地上进行土地复垦、土壤改良和其他用途的技术[4-6]。
1 研究可识别土层的意义
建设中会大量占用耕地,而耕地的表土部分则是几千年农业生产创造出来的优良、宝贵土壤资源[7-8]。该层是土壤中最肥沃的一个层次,农作物的高产优质通常离不开这样肥沃的土壤层。该层通常有机质含量高,土壤结构体优良,水、肥、气、热协调,是宝贵的土壤资源。
调研中发现,现在有很多地方急需高质量的表土覆盖或者回填。例如,土地整理项目区新整理出来的农用地,多数表土性质非常差:质地粘重、有机质含量极低、物理性质差、土壤结构体不良、透气透水性差等不良情况。又例如,在实现耕地占补平衡目标的同时,现阶段国土资源部已经明确了“占优补优”的策略,这样针对大量的造地公司来说,优质的表土资源将是非常紧缺的土壤资源。再例如,在众多的煤矿塌陷区,针对部分修复为耕地的土地,由于当地多余的土壤资源非常稀缺,优质的耕地表土更是难求。还有,损毁土地的复绿工程急需高质量表土覆盖。
当然,随着现代工业的发展和环境保护工作的滞后,有着几千年历史的肥沃耕地表土有些地方已经被严重污染,这些表土虽然有机质等含量高,也不适宜发展农业生产,因此在建设占用耕地的时候遇到已被污染的表土时,就不需要剥离该表土了。然而,建设占用的肥沃耕地,绝大多数表土的性质是良好的,可以并且需要进行表土剥离,但是对于那些表土存在缺陷的耕地,其表土未必就需要进行剥离,这就需要去识别它是否需要剥离。
2 什么样的耕地表土需要剥离
要判断被建设占用的耕地的表土是否需要剥离,可以从该耕地是否有限制因子的存在着手,假如没有这些限制因子之一,即可以进行剥离。影响耕地表土是否需要剥离的因素主要有表土是否受到污染、表土层厚度、表土石砾含量、表土质地、土壤可溶性盐含量(EC值)等。
2.1 表土是否受到污染
2.1.1 土壤污染大致可分为无机污染物和有机污染物2大类 土壤污染是指人类活动产生的污染物进入土壤,使得土壤环境质量已经发生或可能发生恶化,对生物、水体、空气或(和)人体健康产生危害或可能有危害的现象。无机污染物主要包括酸、碱、重金属、盐类、放射性元素铯、锶的化合物、砷、硒、氟的化合物等。有机污染物主要包括有机农药、酚类、氰化物、石油、合成洗涤剂、3,4-苯并芘以及由城市污水、污泥及厩肥带来的有害微生物等[9]。当土壤中含有害物质过多,超过土壤的自净能力,就会引起土壤的组成、结构和功能发生变化,微生物活动受到抑制,有害物质或其分解产物在土壤中逐渐积累通过“土壤-植物-人体”,或通过“土壤-水-人体”间接被人体吸收,达到危害人体健康的程度,就是土壤污染。
2.1.2 土壤环境质量标准 参照GB15618―2008《土壤环境质量标准(修订)》,结合研究的特点,拟采用第二级筛选值执行,即采用土壤无机污染物的环境质量第二级标准值和土壤有机污染物的环境质量第二级标准值[9]。当土壤中污染物监测浓度低于筛选值,一般可认为无土壤污染危害风险;高于筛选值的土壤是具有污染危害的可能性,但是否有实际污染危害,尚需进一步调研与确定。
2.1.3 全国土壤污染状况调查公报 2014年4月17日,环境保护部和国土资源部联合发表了《全国土壤污染状况调查公报》,根据报告中各种污染物的点位超标率情况,显示土壤中主要污染物为镉、汞、砷、铜、铅、铬、锌、镍8种无机污染物,以及六六六、滴滴涕、多环芳烃3类有机污染物。因此,检测土壤是否受到污染,重心可放到以上8种无机污染物和3种有机污染物上,只要表土中污染物监测浓度高于筛选值,一般认为土壤是具有污染危害的可能性,就不需要对表土进行剥离。
2.2 表土层厚度 表土层厚度是确定是否需要进行表土剥离的重要指标之一。耕作土壤中表土层厚度指的是耕作层(A)与犁底层(Ap)的厚度之和。对于山地、丘陵和平原地区,耕作土壤表土层厚度存在明显差异。本研究以安徽省现有的部分农业土壤为例进行分析。
2.2.1 皖南、皖西南山地耕作土壤表土层厚度 山地耕作土壤表土层厚度通常比较薄,多数没有心土层,土壤发育不全,土体构型为A-Ap-C或A-(Ap)-C。见表1。
表1通过分析17个山地耕作土壤表土层厚度,得出山地耕作土壤A层平均土层厚度比较薄,平均15.6cm,在20cm以内居多。A层+Ap层厚度平均25.1cm,极少超过30cm。其中A层+Ap层厚度≥25cm的剖面数为8个,20~25cm的剖面数9个。
山地耕作土壤在利用上有旱地和水田之分,旱地表土石砾成分相对较多,当>1mm的石砾含量超过10%,从经济学角度考虑一般不适宜进行表土剥离作业。因此,在建设占用山地旱地时,耕作土壤表层厚度,即A层+Ap层厚度≥20cm,且无其他限制条件时,一般必须剥离。对于水田土壤,当表土厚度超过25cm时,在建设占用时需要剥离。
2.2.2 江淮丘陵岗地耕作土壤表土层厚度 丘陵地区耕作土壤表土层厚度与山地类似,土体构型通常也是A-Ap-C或A-(Ap)-C,见表2。
表2通过分析15个江淮丘陵土壤表土层厚度,得出,丘陵地区耕作土壤A层平均土层厚度同样比较薄,平均15.7cm,A层+Ap层厚度平均25.5cm,极少超过30cm。其中A层+Ap层厚度≥25cm的剖面数为5个,20~25cm的剖面数10个。
对丘陵地区的耕作土壤做表土剥离时,要做两方面考虑处理。当处于丘陵地区相对比较平坦区域的耕地,且A层+Ap层厚度之和达到25cm时,应该考虑表土剥离;当A层+Ap层厚度小于25cm,且为旱地时,可以放弃表土剥离。
丘陵地区也经常出现建设占用耕地的情况,因此,在对丘陵地区进行表土剥离时,应该着重考虑相对平坦的耕地。
2.2.3 淮北与沿淮平原耕作土壤表土层厚度 平原地区耕作表土层厚度相对较厚。见表3。表3通过分析14个土壤剖面,得出,A层平均厚度17.3cm,A层+Ap层厚度平均达到28.4cm,其中A层+Ap层厚度大于30cm的剖面数为3个,20~30cm的剖面数11个。
因此,理论上,当建设占用平原地区耕地时都应该进行表土剥离,剥离厚度30cm~40cm。当A层+Ap层厚度在20cm,且没有其他障碍因素,也尽可能剥离。
2.2.4 沿江平原耕作土壤表土层厚度 沿江平原地区耕作表土层厚度相对较薄。见表4。表4通过分析13个土壤剖面,得出,A层平均厚度15.7cm,A层+Ap层厚度平均达28cm,其中A层+Ap层厚度大于30cm的剖面数为3个,大于25cm的剖面数为6个,小于25cm的剖面数6个。
当建设占用沿江平原地区耕地时,当A层+Ap层厚度大于25cm时,都应该进行表土剥离。
2.3 表土石砾含量 石砾是指粒径大于1mm的颗粒。对于含石砾的土壤,卡庆斯基的标准是:对于土壤中1~3mm的小圆砾含量计入物理性砂粒中。对于大于1mm的石砾,按其含量多少,划分级别见表5土壤石砾含量与土壤冠名[11]。
对于表土石砾含量>10%的耕地,由于石砾含量过多,剥离后把>1mm的石砾全部去除工作量庞大,不建议进行表土剥离;对于表土石砾含量1mm的石砾全部清理出土壤;对于表土石砾含量5%~10%的耕地,视情况剥离。
2.4 表土质地 土壤质地分为砂土类、壤土类和粘土类,见表6。
砂土中的松砂土和紧砂土,多数分布在平原河谷地区和丘陵山地,由于砂粒含量极多(其物理性砂粒含量>90%),粘粒极少(其物理性粘粒含量
2.5 土壤EC值 土壤水溶性盐是盐碱土的一个重要属性,是限制植物生长的障碍因素。在大面积盐(下转61页)(上接58页)碱土地区的表土剥离工作中,要考虑表土的水溶性盐总量(土壤EC值)。
EC值是用来测量溶液中可溶性盐浓度的,高浓度的可溶性盐类会使植物受到损伤或造成植株根系的死亡。EC值的单位用ds・m-1表示,测量温度通常为25℃。正常的EC值范围在1~4ds・m-1之间。基质中可溶性盐含量(EC值)过高,可能会形成反渗透压,将根系中的水分置换出来,使根尖变褐或者干枯。一般要求灌溉水EC值小于0.8ds・m-1(通常用于灌溉的水,其电导率为0.1~0.75ds・m-1)。
土壤饱和浸出液的电导率与盐分和植物生长的关系见表7。可见,土壤饱和浸出液的电导率数值可以反映土壤盐分的数量。
由表7可知,当EC值大于4ds・m-1(即盐化程度达到中度及以上)时,对盐分敏感的作物产量会受到影响,所以,一般而言,中度盐化及其以上盐化强度的土壤在利用时,存在严重缺陷,故建议中度盐化土壤、重盐土壤、极重盐土不进行表土剥离。
3 结论
识别表土层是否需要剥离,可从下列指标认定。只要满足下列指标之一者,即可放弃表土剥离。
(1)表土受到污染且土壤污染物达到第二级环境质量标准值。常规监测项目为镉、汞、砷、铜、铅、铬、锌、镍8种无机污染物,六六六、滴滴涕、多环芳烃3类有机污染物。
(2)可识别土层厚度。皖南及皖西南山地耕作土壤土层厚度小于20cm,江淮丘陵耕作土壤土层厚度小于25cm、淮北及沿淮平原耕作土壤土层厚度小于20cm,沿江平原耕作土壤土层厚度小于25cm。
(3)表土石砾含量大于10%。
(4)土壤质地为松砂土和紧砂土。
(5)EC值大于4ds・m-1。
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