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关键词:重金属;土壤污染;修复;植物修复
一、土壤重金属的来源
1、自然环境形成的污染源。土壤重金属污染的一个来源是自然界本身的变化形成的。由于自然界的风雨变换,岩石受到了风化的反应。因为一些岩石含有不少的重金属元素,除了抗风能力强的岩石如石英受影响较小,基本很少会出现重金属物质风化泄露的问题外,一些抗风能力弱的岩石如碳酸盐类岩石就会较明显的影响到土壤中的重金属含量。另外,大气中也存在着一定的重金属,诸如火山爆发、森林火灾、风力扬尘这些自然状况发生的都会出现重金属物质悬浮在空气中,在降尘之后进入土壤,从而造成土壤重金属污染。一旦这些污染物被植物、水体吸收,还会进一步影响到更大的范围。最后,自然界的土质污染也是土壤重金属污染的一个主要源头,由于岩浆以及重金属本身的质变作用,部分含有大量重金属物质的工业矿床会随着地下水、土壤层本身的发育变化而发生性质改变,一些被搬运的突然和岩石物质会含有大量的重金属物质。
2、人为因素造成的土壤重金属污染。现代生活节奏越来越快,各种城市化的脚步也越来越快,工农业面临着大跨步式发展。工农业生产中各种有色金属的应用非常广泛,这就直接造成了重金属的环境污染。一些工矿企业,诸如采矿、冶金、纺织染料等等企业的重金属排放都是比较严重的,经常可见在这些企业对外排放的废水呈现深黑色、恶臭的状态。当然了,由于这些企业通常只在一些地区造成局部地区的土壤重金属污染,然而城市中的突然重金属污染同样不可小觑,最为严重的就是汞和铅的污染,如汽油的燃烧就造成了重金属污染物的排放,另外,农业中化肥、农药也是土壤重金属污染的主要始作俑者。由于化肥本身的原料中就含有一定的重金属物质,因此长期使用化肥务必会使土壤造成不可逆转的重金属污染。
二、重金属污染土壤的治理途径
1、改土法。此法适用于小面积污染严重的土壤治理,一种方法是在被污染的土壤上覆盖一层非污染土壤;另一种方法是将污染土壤部分或全部换掉,覆土和换土的厚度应大于耕层土壤的厚度.此方法最早在英国、荷兰、美国等国家应用,对于降低作物体内重金属含量,治理土壤重金属污染是一种切实有效的方法.但是,由于该方法需花费大量的人力与财力,并且在换土过程中,存在着占用土地、渗漏、污染环境等不良因素的影响.因而,并不是一种理想土壤重金属污染的治理方法.
2、电化法。此法是由美国路易斯安那州立大学研究出的一种净化土壤污染的原位修复的方法,也可称为电动修复(Electroremediation).此法在欧美一些国家发展很快,已经进入商业化阶段.其原理是,在水分饱和的污染土壤中插入一些电极,然后通一低强度的直流电,金属离子在电场的作用下定向移动,在电极附近富集,从而达到清除重金属的目的,对Cr的清除效果要优于其它几种重金属.采用的电极最好是石墨,因为金属电极本身容易被腐蚀,容易引起二次土壤污染.电极的多少、间距及深度,电流的强度一般根据实际需要而定.此法经济合理,特别适合于低渗透性的黏土和淤泥土,每立方米污染土壤需要100美元左右.而且,可以回收多种重金属元素.但对于渗透性高、传导性差的砂质土壤清除重金属的效果较差.
3、冲洗络合法。用清水冲洗重金属污染的土壤,使重金属迁移至较深的根外层,减少作物根区重金属的离子浓度.为防止二次污染,再利用含有一定配位体的化合物冲淋土壤,使之与重金属形成具有稳定络合常数的络合物;或用带有阴离子的溶液,如碳酸盐、磷酸盐冲洗土壤,使重金属形成化合物沉淀,已有研究表明,CaCO3在酸性红壤和K2HPO4对碱性的碳酸盐褐土重金属Cd污染的治理效果较为显著[9].此种方法适用于对面积小、污染重的土壤治理,但同时也容易引起某些营养元素的淋失和沉淀.
4、热处理法。对于具有挥发性的重金属汞,热处理法可将其有效地从土壤中清除去.其原理是向汞污染土壤通入热蒸汽或用低频加热的方法,促使其从土壤中挥发并回收再处理.在处理土壤时,首先将土壤破碎,向土壤中加入能够使汞化合物分解的添加剂.然后,再分两个阶段通入低温气体和高温气体使土壤干燥,去除其它易挥发物质,最后使土壤汞汽化,并收集挥发的汞蒸汽.有试验表明,应用热处理法可使砂性土、粘土、壤土中Hg含量分别从15000mg/kg、900mg/kg、225mg/kg降至0.07mg/kg、0.12mg/kg和0.15mg/kg,回收的汞蒸汽纯度达99%.热处理法对于修复Hg污染土壤是一种行之有效的方法,并可以回收Hg.它的不足之处是易使土壤有机质和土壤水遭到破坏,而且需消耗大量能量。
总之,用工程治理土壤重金属污染,对于污染重、面积小的土壤具有治理效果明显、迅速的优点,但对于污染面积较大的土壤则需要消耗大量的人力与财力,而且容易导致土壤结构的破坏和土壤肥力的下降。
三、结语
以上谈到的这些处理土壤重金属污染的方法经实践证明都有较好的效果,相关研究人员又发现了植物对重金属污染的防治技术,这是对付土壤重金属污染的更好方式。一些对重金属富集能力较强的植物往往是植株矮小,生长速度慢,且容易受到生长环境的限制,但是与常规的填埋法比起来仍然有很大的优势,因此我们下一步应该加大对植物的筛选和修复技术的研究,从而提高土壤重金属污染的处理力度。
参考文献:
[1] 李录久,许圣君,李光雄,张祥明,王允青,刘英,况晶. 土壤重金属污染与修复技术研究进展[J]安徽农业科学, 2004,(01) .
[2]陈怀满.土壤―植物系统中的重金属污染[M].北京:科学出版社, 1996:71-85
关键词 耕地;土壤污染;现状;防治措施;黑龙江安达
中图分类号 X53 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2017)11-0178-01
土壤污染是农产品安全问题的源头,包括重金属污染、农药和持久性有机化合物污染、化肥施用污染等多方面。为了全面、系统、准确地掌握安达市耕地土壤污染状况,有效防治土壤污染,发展生态农业,此次调查以2012年全国重金属污染普查为依据和样本,对全市耕地进行污染状况调查,并据调查情况提出了防治措施,现将调查分析情况报告如下。
1 调查方法及项目
1.1 点位布设
点位布设是调查成败的关键,以科学性、可行性、代表性为前提,按2012年全国重金属污染普查点位分布进行点位布设,选择典型区域、典型地块和典型作物布设调查点,布点密度按照平均每226.67 hm2 1个点位,原则上采用均匀布点法,在相对较大的农产品产地地块布点,力求覆盖所有乡镇,不留死角。覆盖安达市14个乡镇67个村。
1.2 调查项目及方法
据安达市实际情况,设定9个调查项目,包括调查点位置、农产品种类及产量、耕作制度、化肥种类及使用量、有机肥使用量、除草剂使用量及种类、农药使用情况及种类、农业生产管理措施、周围环境污染源分布及污染物排放、处理情况。成立了3个调查小组,确定调查人、记录人等工作人员,做好调查工作的分工。优化采样路线,并采用由远及近逐个调查的方法。
2 耕地土壤污染现状
2.1 以化肥、农药污染为主
安达市以农牧业为主,工业污染相对较少。2012年全国重金属污染普查结果表明,安达市耕地无重金属污染,但是此次调查结果显示安达市耕地普遍受肥、药污染严重,主要是过度施用和使用方法不当造成的。
2.2 部分土壤白色垃圾污染严重
虽然塑料农膜的推广在农业增收方面效果显著,但农膜污染对农业生产具有潜在威胁。塑料农膜残留在耕作层,在土壤中会形成隔离层,破坏土壤通透性,恶化土壤结构,减少农作物产量,破坏环境和自然景观。目前安达市3个蔬菜主产区都存在不同程度的农膜污染问题。
3 防治措施
3.1 预防措施
3.1.1 合理使用农药,积极发展高效低残留农药[1-3]。依托“玉米螟绿色防控项目”,推广赤眼蜂和白僵菌防治玉米螟的生物防控措施,减少杀虫剂使用量;加强对标准施药机械的推广,提倡农民使用标准化的药罐和雾化效果好的喷头喷施除草剂和杀虫剂,有效提高农药利用率,减少农药使用量[4]。
3.1.2 正确引导农民合理施肥。加大推广测土配方施肥技术,使农民做到因地施肥,减少肥料浪费;推进秸秆还田,增施有机肥,培肥地力。从种植技术、配方施肥到秸秆还田、秸杆综合利用等进行直观展示,推广农业标准化种植,以达到减少化肥、农药使用量和提高秸杆综合利用率的效果,保证各项节能减排环保技术得到有效推广,保护农业生态环境,提高农业环保水平。
3.1.3 广泛宣传,增强农民的环保意识[5]。通过电视专题宣传、发放宣传材料、科技赶集等形式,大力宣传农业环境保o的重要性,提高人们的环境保护意识。
3.2 治理措施
具体包括:①生物修复。积极推广使用农药污染的微生物降解菌剂,以减少农药残留量[6]。同时可利用植物吸收去除污染。②化学方法。对于硝态氮积累过多并已流入地下水体的土壤,一是大幅度减少氮肥施用量,二是配施脲酶抑制剂、硝化抑制剂等化学抑制剂,以控制硝酸盐和亚硝酸盐的大量累积。③增施有机肥。增施有机肥料可增加土壤有机质和养分含量,既能改善土壤理化性质特别是土壤胶体性质,又能增大土壤容量,提高土壤净化能力[7]。④改变轮作制度。实行水旱轮作,减轻和消除农药污染。⑤换土和翻土。若土壤受轻度污染,可对土壤进行深翻或换无污染的客土;若土壤污染严重,可铲除表土或换客土。⑥实施针对性措施。对于有机污染物的防治,通过增施有机肥料、使用微生物降解菌剂、调控土壤pH值等措施,加速污染物的降解。
4 参考文献
[1] 赵新双.土壤污染现状及防治措施[J].现代农村科技,2009(12):37-39.
[2] 叶静茹,肆涛.我国土壤环境污染的防治措施研究[J].中国资源综合利用,2007(4):26-29.
[3] 袁培博,袁若韫,吴现力,等.土壤污染因素分析及改良方法探讨[J].山东化工,2017(2):115-117.
[4] 庄建玲,陈芹,陆其通.东海县土壤污染及其防治措施[J].农业开发与装备,2014(4):47.
[5] 倪正红.逐步实现农机购置补贴乡镇录入[J].农业开发与装备,2014(4):46-47.
关键词:铅污染;防治措施
Abstract: This paper describes the situation and the reasons of the the Lingbao lead pollution, and put forward some of the lead pollution prevention measures. Departure from the purpose to prevent the continued spread of lead contamination and deterioration, hoping to play a certain role in promoting prevention and treatment of lead pollution.Keywords: lead contamination; prevention measures
中图分类号:X5文献标识码:A 文章编号:2095-2104(2012)
灵宝市地处豫晋陕三省交界处的河南省西部,南依秦岭,北濒黄河,总面积3011平方公里。陇海铁路、310国道、连霍高速公路及郑西铁路客运线横穿东西,209国道和205省道纵贯南北。区位优势突出,物华天宝,资源丰富。境内的小秦岭蕴藏着丰富的金、银、铜、铁、铅、石墨等38种矿产资源,尤以黄金为最。黄金选矿业比较发达,并伴生铅、硫等副产品。由于黄金已开采多年,现贮量下降,所以一些企业开始转向铅冶炼。铅业是近期灵宝市工业经济的重要产业,灵宝市铅产业从伴随着黄金生产到铅产业独立发展,已经逐步完善。近年来,全市加大淘汰落后产能力度,通过对全市 23家铅冶炼企业实施关停整顿,彻底关停、取缔落后的烧结锅烧结工艺,引导企业扩大生产规模,经过重组整合,最终形成新凌、鑫华、志成三家铅加工企业。但是还存在着污染治理不足,产业链短,铅重复再利用低,居民搬迁困难等问题,严重影响了铅产业的健康快速发展。
1、铅污染原因
1.1灵宝市含铅粉尘污染是长期以来积累所致。
这是历史遗留下的,特别是上世纪80、90年代采用烧结锅、烧结机工艺时造成大量铅烟尘排放,黄金三小的非法生产,加上生产原料和废渣在运输过程中扬散流失,造成铅等重金属及其氧化物在周边环境中沉积,对环境和人体健康产生影响。
1.2早期的规划已不适应现代化的发展速度。
当灵宝市城区快速向周边扩建时,原来在工业规划区内的企业如今已被市区所包容。因此造成工业企业防护距离不适合新的标准。对当地的居住环境造成一定程度的污染。
1.3涉重金属尤其是含量铅企业环境防护距离界定问题。
我国《铅锌行业准入条件》2007年3月正式颁布实施,规定“大中城市及其近郊,居民集中区、疗养地、医院和食品、药品等对环境条件要求高的企业周边1公里内,不得新建铅锌冶炼项目,也不得扩建除环保改造外的铅锌冶炼项目。”而大部分铅冶炼企业建厂均在准入条件出台之前,原有老企业如何确定环境防护距离及要不要执行此标准,并没有明确规定。灵宝市的几个大型铅厂都存在这种现象,灵宝市志成“血铅”事件就是在这样的背景下发生的。
2铅污染状况:
2.1大气中的铅污染
大气中的铅污染主要来源于工业生产、汽车尾气排放及汽车轮胎磨损产生的大量含重金属的有害气体和粉尘等。针对灵宝市的具体情况,大气中的铅主要来源于铅冶炼行业和其他有色金属的加工业、硫酸厂、油漆厂、采矿和化学工业产生大量废物,由于风的输送,这些细微颗粒的铅,从工业废物堆扩散至周围地区。
2.2水体中的铅污染
目前,灵宝市的地下水状况比较良好,能够100%达到地下水环境质量标准(GB/T14848-93)Ⅲ级,地表水体就不容乐观了。选矿企业所排放的含铅废水是导致地表水体铅污染的主要来源之一,再加上铅污染具有长期性、累积性、隐蔽性、潜伏性和不可逆性等特点。虽然部分水体已经得到明显改善,但短期内河道底泥中的污染是难易根除的。
2.3土壤铅污染
灵宝市由于有色金属加工业,尤其是冶金行业的大力发展,造成大量废渣堆积,以及早期黄金三小盛行时,遗留下的大量无主废渣,运输矿石、废渣车辆的洒落,而这大量的废渣中又多含铅等重金属,长期经过风吹雨淋、浸入到地壤中沉积,造成土壤中铅污染。还有大气中颗粒铅的沉降,含铅农药、化肥和薄膜的使用,含铅污水的灌溉等等,都会造成土壤中铅污染。
3 防治措施
目前,国务院正式颁布实施《重金属污染综合防治“十二五”规划》,重金属污染防治已成为当前和今后一个时期的工作重点。灵宝市被确定为国家重金属污染防控的138个重点区域之一,也是河南省11个重点防控区之一。灵宝市也制定了《灵宝市重金属污染综合防治“十二五”规划》。其中,提出了灵宝“十二五”期间重金属污染综合防治六大任务,确定七大类164个项目,估算总投资12亿元以上。针对铅污染,灵宝市环保局主持制定灵宝市铅冶炼行业专项规划,2012年10月26日,三门峡市环保局审查批准了《灵宝市铅冶炼行业专项规划环境影响报告书》,这标志着灵宝市铅污染防治工作有了科学规划和实施依据。对彻底遏制灵宝市铅污染形势,改善辖区环境质量,起到一定的指导作用。具体有以下项的措施:
3.1注重产业结构调整和产业布局优化。
由于重金属污染排放区域性明显,重点区域要根据国家《产业结构调整目录》和《铅锌行业准入条件》,结合当地实际,制定涉重金属行业尤其是铅产业结构调整方案,进一步确定铅冶炼行业的准入条件,鼓励采取污染小、能耗低、清洁生产水平高的先进工艺,不断加大涉铅行业落后产能和工艺设备的淘汰力度。在涉铅产业发展布局上,要根据区域资源禀赋、环境容量、生态状况以及发展规划,明确不同区域的功能定位和发展方向。非重点区域要进一步加强控制,原则上不应再规划涉铅污染物排放的项目。
3.2进一步加强环境监管。
严格执行环境影响评价制度,从源头上控制新污染源产生。未经审批或“三同时”验收的建设项目,一律停止建设或生产;达不到环境与健康要求的企业,由当地政府予以关闭。依法实施清洁生产审核,加强污染过程控制。环保部门要会同发改、工信等部门,对铅排放企业开展轮回式强制性清洁生产审核,督促企业不断提升清洁生产水平。铅排放企业要制定和完善铅污染突发事件应急预案,加强环境监测和应急体系建设。重点铅排放企业应安装重金属在线监测装置,并与环保部门联网,建立健全特征污染物监测制度,并向社会定期环境质量报告。
3.3对铅重点防控区域加大治理力度
依据国家制定的《重金属污染综合防治规划》,划定重点防控区域,明确防治目标和任务。对现有铅冶炼企业进行综合整治,对不符合环境要求的铅排放企业予以限期治理。大力开展铅污染治理与修复示范工程,在部分重点防控区域组织实施受污染土壤、场地、河流底泥等污染治理与修复试点工程。在此基础上尽快解决铅污染历史遗留问题,对已受铅污染的土地、河流进行处置和修复。目前《灵宝市重金属无主废 渣无害化处理处置工程可行性研究报告》和《灵宝市文峪河含重金属底泥无害化处理处置工程可行性研究报告》已经出炉,2012年已通过省资源综合利用与节能协会评估。下步准备实施。另外,要建立健全铅健康危害诊疗体系,加强铅污染防治科普宣传教育,并定期对铅厂周边的居民进行血铅检测,若发现危及人身健康的,立即采用切实可行的措施。
3.4延长产业链条,提高产品附加值。
坚持“开源和节流并举,开发与保护并重”的原则。严格落实国家铅污染防治政策,充分发挥政府引导作用,着力构建“矿山开采―冶炼―电解铅―铅合金”以及“二氧化硫―化肥”等产业链。拉长产业链条,提高产品附加值,不断提高骨干企业的综合竞争力和优势产品的市场占有率。
3.5我国铅污染调查与基础研究滞后,不能满足形势发展的需求。
比如目前缺乏成熟可行的铅污染治理修复技术,环境空气与土壤铅污染调查较晚,涉重金属污染排放标准与环境质量标准不衔接,环境标准与健康标准之间脱节等。“十二五”期间,应对重点区域进一步加强重金属污染现状调查,掌握基础信息,把握基本规律,建立全方位预警机制;进一步加大重金属污染防治基础性研究人才、科技、资金的投入,快速推进重金属污染防治技术成果转化;进一步研究制定和完善重金属行业环境科技标准,树立新的环境科研理念,以保护人体健康为核心,倒推质量标准和排放标准。
参考文献:
[1] 周泽义. 中国蔬菜重金属污染及控制[J]. 资源生态环境网络研究动态,1999, 10(3): 21-27.
[2] 张辉. 南京地区土壤沉积物中重金属形态研究[J]. 环境科学学报,1997,17(3):346-351.
【关键词】土壤污染 防治措施
【分类号】:TU416.2
引言
我国是一个农业大国,土壤污染范围较广。随着经济的快速发展,土壤污染问题日益突出,已成为新的环境热点。特别是化肥、农药污染大量使用造成土壤的污染,通过食物链的传递进入人体,已经对人民群众的身心健康构成威胁。下面笔者讨论了土壤污染的防治措施。
一、常见土壤污染物的分类
1、污水灌溉对土壤的污染
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,一般有增产效果。但污水中还含有重金属、酚、氰化物等许多有毒有害的物质,如果污水没有经过必要的处理而直接用于农田灌溉,会将污水中有毒有害的物质带至农田,污染土壤。例如冶炼、电镀、燃料、汞化物等工业废水能引起汞、铬、铜等重金属污染;石油化工、肥料、农药等工业废水会引起酚、三氯乙醛、农药等有机物的污染。
2、大气污染对土壤的污染
大气中的有害气体主要是工业中排出的有毒废气,它的污染面大,会对土壤造成严重污染。如:气体污染,如二氧化硫、氟化物、臭氧、氮氧化物、碳氢化合物、粉尘、烟尘等固体粒子及烟雾、雾气等液体粒子,它们通过沉降或降水进入土壤,造成污染。
3、化肥对土壤的污染
氮、钾肥料中重金属含量较低,而磷肥中含有较多的有害重金属. 大部分或全部进入肥料中.由于锅在土壤中运动性较小,淋失很少,也不会被微生物分解,可在土壤中不断积累而危害生态环境和人类。化肥原料中携带放射性元素,化肥的使用将放射性扩散到农田土壤中,经过食物链,最终被人体摄取.
4、农药对土壤的影响
农药污染主要是有机氯农药污染、有机磷农药污染和有机氮农药污染。由于农药的大量、大面积使用,不当滥用,以及农药的不可降解性,已对地球造成严重的污染,并由此威胁着人类的安全。
二、土壤污染的防治措施
1、以预防为主,相关部门做好管理宣传工作,
(1)改变耕作制度,实行翻土和换土。改变耕作制度会引起土壤环境条件的变化,消除某些污染物的危害。对于污染严重的土壤,采取铲除表土和换客土的方法,对于轻度污染的土壤,采取深翻土或换无污染客土的方法。
(2)加强宣传与科普工作,进一步提高全民环保意识。要大力开展土壤与环境质量的宣传与科普工作,让全社会都知道只有土壤“干净”了,我们才能吃到无污染的食物,身体才能健康。
(3)根据土壤的特性、气候状况和农作物生长发育特点,既要防治病虫害对农作物的威胁,又要把化肥、农药对环境和人体健康的危害限制在最低程度。利用物理、物理化学原理治理污染土壤。大力开展植树造林,提高森林覆盖率,维护森林生态系统平衡。增加土壤容量和提高土壤净化能力增加土壤有机质含量、砂掺粘改良性土壤,以增加和改善土壤胶体的种类和数量,增加土壤对有害物质的吸附能力和吸附量,从而减少污染物在土壤中的活性.发现、分离和培养新的微生物品种,以增强生物降解作用,是提高土壤净化能力的极为重要的一环。
2、化肥污染的防治
(1)开发利用城市有机肥肥源
有机肥无害化处理技术常用高温堆肥发酵技术,这项技术投资少、见效快。垃圾堆肥应以有机垃圾为好,微生物代谢过程中,碳氮比例以调控到约30:1为宜,最后生成的堆肥碳氮比可达15: 1。沼气厌氧发酵技术可获得较好的沼渣和沼气能源。槽式沼气发酵技术,利用光能和生物能,通过定期供氧蒸发发酵,含水量可从60%降到20%左右,对鸡粪无害化处理效果明显。鸡粪还可以通过高效烘干炉,将湿鸡粪输入滚筒破碎干燥器内,集快速烘干、灭菌和除臭于一体,远红外微波处理是一种直接处理技术,有快速、卫生、安全的特点,但成本较高。目前对有机肥的处理有工厂化生产趋势,一次完成收贮、分类,可减少中间环节及对环境的影响。
(2)增加化肥科技含量,改进施肥方法
一般化肥都是速效性,存在着肥料施用量与作物需求之间的矛盾,因此把速效性化肥变成缓效或者控释性化肥,使养分缓慢释放出来与作物需求相一致。磷肥按照早重水轻的原则集中施用,可以提高磷肥的利用率,减少对土壤的污染。此外,对于施肥造成的土壤重金属污染,可采取、增施有机肥、调节土壤氧化还原电位等方法降低植物对重金属元素吸收和积累,还可以采用翻耕、客土深翻和换土等方法减少土壤重金属和有害元素。
(3)加强有机肥料的管理与无害化处理
有机肥料包括人畜粪尿、垃圾、秸秆等。把有机肥中砖石、金属片、玻璃煤渣和塑料等在土壤中不可分解的废物应先通过物理筛分清除,以免其进入土壤造成物理污染。推广秸秆腐化新技术,做好秸秆综合利用的工作,提高利用率,解决剩余秸秆出路,加强规模养殖条件下畜禽粪便合理利用的研究,通过技术引进和开发,采取高温堆肥、发酵等无害化处理技术,减少各种病原体和寄生虫的数量及种类,使有机肥中的养分有效,有利于作物吸收和利用。
(4)按需施肥
适时、适量的施用化学肥料。充分考虑农田土壤特征和作物生长状况,根据作物对养分的需求量、对养分的吸收和需求,进行季节安排施肥量、施肥方式和时间,提高作物对土壤养分的吸收,减少养分流失危险。尽可能在作物吸收旺季投入肥料,使养分能最大限度的被作物吸收,提高氮磷化肥的利用率。同时,既要追求产量和效益目标,还要以环境不受污染为目标,确定合理的施肥量。
3、农药污染的防治
(1)减少土壤的农药残留量
利用化学农药的一些降解规律,可采取相应措施加速土壤中农药的降解速度.如,六六六、DDT、氟乐灵和其他一些化学农药在淹水条件下要比旱作条件下降解快得多,这样就可实行包括有水稻的水早轮作,缩短这些化学农药的残留期。多施有机肥,有的接种有效微生物能加速土壤中杀虫剂和除草剂的降解速度,接种微生物在加速土壤中另一类污染物即多氯联苯的降解时得到应用。
(2)推广使用高效、低毒、低残留农药。
推广生物防治技术和综合防治技术,尽快淘汰和替代一批高毒、高残留农药,严格控制高毒高残留农药的生产和使用,例如六六六、DDT、杀虫脒等。逐步淘汰高毒高残留农药品种,例如甲胺磷、甲基对硫磷、对硫磷、久效磷、磷胺、呋喃丹等,以彻底清除污染源,从根本上解决因滥用高毒农药造成农产品农药残留中毒问题;开发高效、低毒、低残留农药,大力提倡生物防治。大幅度降低化学农药的使用量,从而减少农药残留及其积累,减轻或避免环境污染。
结语
总之,土壤污染的防治应贯彻“预防为主”的原则,通过制定相关法律法规从源头控制污染源。通过对化肥的管理、控制农药的使用等措施控制污染源,从而使土壤的环境质量得以改善。
参考文献:
[1]肖军,秦志伟,赵景波.农田土壤化肥污染及对策[J].环境保护科学,2005,10
[2]王玉霞,赵晓宇,张先成.化学农药对环境的污染及生物整治措施[J].国土与自然资源研究,2008( 4)
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]。
当土壤中有害物质过多,超过土壤的自净能力,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我国土壤污染现状与危害
2.1土壤污染的现状
目前,我国土壤污染的总体形势严峻,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
2.2.1土壤污染导致严重的直接经济损失。初步统计,全国受污染的耕地约有1 000万hm2,有机污染物污染农田达3 600万hm2,主要农产品的农药残留超标率高达16%~20%;污水灌溉污染耕地216.7万hm2,固体废弃物堆存占地和毁田13.3万hm2。每年因土壤污染减产粮食超过1 000万t,造成各种经济损失约200亿元。
2.2.2土壤污染导致生物产品品质不断下降。因农田施用化肥,大多数城市近郊土壤都受到不同程度的污染,许多地方粮食、蔬菜、水果等食物中镉、砷、铬、铅等重金属含量超标或接近临界值。每年转化成为污染物而进入环境的氮素达1 000万t,农产品中的硝酸盐和亚硝酸盐污染严重。农膜污染土壤面积超过780万hm2,残存的农膜对土壤毛细管水起阻流作用,恶化土壤物理性状,影响土壤通气透水,影响农作物产量和农产品品质。
2.2.3土壤污染危害人体健康。土壤污染会使污染物在植物体内积累,并通过食物链富集到人体和动物体中,危害人体健康,引发癌症和其他疾病。
2.2.4土壤污染导致其他环境问题。土壤受到污染后,含重金属浓度较高的污染土容易在风力和水力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次生生态环境问题。
3造成土壤污染的原因
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[4]。
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[5]。
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2~3 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我国土壤污染的治理措施
4.1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
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。
增加土壤有机质含量、砂掺粘改良性土壤,增加和改善土壤胶体的种类和数量,增加土壤对有害物质的吸附能力和吸附量,从而减少污染物在土壤中的活性。发现、分离和培养新的微生物品种,以增强生物降解作用。
4.2强化污染土壤环境管理与综合防治,大力发展清洁生产
控制和消除土壤污染源,组织有关部门和科研单位,筛选污染土壤修复实用技术,加强污染土壤修复技术集成,选择有代表性的污灌区农田和污染场地,开展污染土壤治理与修复。重点支持一批国家级重点治理与修复示范工程,为在更大范围内修复土壤污染提供示范、积累经验。合理利用污染土地,严重污染的土壤可改种非食用经济作物或经济林木以减少食品污染。科学地进行污水灌溉,加强土壤污灌区的监测和管理,了解水中污染物的成分、含量及其动态,避免带有不易降解的高残留污染物随机进入土壤。
增施有机肥,提高土壤有机质含量,增强土壤胶体对重金属和农药的吸附能力。强化对农药、化肥、除草剂等农用化学品管理。增施有机肥同时采取防治措施,不仅可以减少对土壤的污染,还能经济有效地消灭病、虫、草害,发挥农药的积极效能。在生产中合理施用农药、化肥,控制化学农药的用量、使用范围、喷施次数和喷施时间,提高喷洒技术,改进农药剂型,严格限制剧毒、高残留农药的使用,大力发展高效、低毒、低残留农药。大力发展生物防治措施。
大力推广闭路循环、无毒工艺,以减少或消除污染物的排放。对工业“三废”进行回收净化处理,化害为利,严格控制污染物的排放量和浓度。大力推广和发展清洁生产。
针对土壤污染物的种类,种植有较强吸收能力的植物,降低有毒物质的含量,或通过生物降解净化土壤,通过改变耕作制度、换土、深翻等手段,施加抑制剂改变污染物质在土壤中的迁移转化方向,减少农作物的吸收,提高土壤ph值,促使镉、汞、铜、锌等形成氢氧化物沉淀。
根据土壤的特性、气候状况和农作物生长发育特点,既要防治病虫害对农作物的威胁,又要把化肥、农药对环境和人体健康的危害限制在最低程度。利用物理、物理化学原理治理污染土壤。大力开展植树造林,提高森林覆盖率,维护森林生态系统平衡。
4.3调控土壤氧化还原条件
调节土壤氧化还原电位,使某些重金属污染物转化为难溶态沉淀物,控制其迁移和转化,降低污染物的危害程度。调节土壤氧化还原电位主要是通过调节土壤水分管理和耕作措施实现。
4.4改变耕作制度,实行翻土和换土
改变耕作制度会引起土壤环境条件的变化,消除某些污染物的危害。对于污染严重的土壤,采取铲除表土和换客土的方法;对于轻度污染的土壤,采取深翻土或换无污染客土的方法。
4.5采用农业生态工程措施
在污染土壤上繁殖非食用的种子、种经济作物,从而减少污染物进入食物链的途径;或利用某些特定的动植物和微生物较快地吸走或降解土壤中的污染物质,从而达到净化土壤的目的。
4.6工程治理
利用物理(机械)、物理化学原理治理污染土壤,是一种最为彻底、稳定、治本的措施,但投资大,适于小面积的重度污染区,主要有隔离法、清洗法、热处理、电化法等。近年来,把其他工业领域,特别是污水、大气污染治理技术引入土壤治理,为土壤污染治理研究开辟了新途径。
5参考文献
[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.