土壤污染及防治
- 格式:doc
- 大小:51.00 KB
- 文档页数:7
土壤污染的危害与防治措施一、土壤污染的原因1.污水灌溉对土壤的污染生活污水和工业废水中,含有氯、磷、钾等植物所需的多种养分,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镉、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排出的有毒废气,它的污染面大,会对土壤造成严重污染。
工业废气的污染大致分为两类:气体污染,如二氧化硫、氟化物、臭氧、氨氧化物、碳氢化合物等;气溶胶污染,如粉尘、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。
例如,有色金属冶炼厂排出的废气中含有铬、铅、铜、镉等重金属,对附近的土壤造成污染;生产磷肥、氟化物的工厂会对附近的土壤造成粉尘污染和氟污染。
3.化肥对土壤的污染施用化肥是农业增产的重要措施,但使用不合理也会引起土壤污染。
长期大量使用氮肥,会破坏土壤结构,造成土壤板结,生物学性质恶化,影响农作物的产量和质量。
过量使用硝态氨肥,会使饲料作物含有过多的硝酸盐,妨碍牲畜体内氧的输送,使其患病,甚至死亡。
4.农药对土壤的影响农药能防治病、虫、草害,如果使用得当,可保证作物的增产,但它是一类危害性很大的土壤污染物,施用不当,会引起土壤污染。
喷施于作物体上的农药(粉剂、水剂、乳液等),除部分被植物吸收或逸入大气外,约有一半散落于农田,这一部分农药与直接施用于田间的农药(如拌种消毒剂、地下害虫熏蒸剂和杀虫剂等)成为农田土壤中农药的基本来源。
农作物从土壤中吸收农药,在根、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。
此外,农药在杀虫、防病的同时,也使有益于农业的微生物、昆虫、鸟类遭到伤害,破坏了生态系统,使农作物遭受间接损失。
《我国的土壤污染现状及其防治对策》篇一一、引言随着工业化和城市化的快速发展,我国面临着日益严峻的环境问题,其中土壤污染问题尤为突出。
土壤作为生态环境的基石,其健康状况直接关系到农业可持续发展、人类健康以及生态安全。
因此,深入了解我国土壤污染的现状,并采取有效的防治对策,已经成为当前环境保护工作的重要任务。
二、我国土壤污染的现状1. 土壤污染类型与成因我国土壤污染主要包括重金属污染、有机物污染、农药残留污染等。
这些污染主要源于工业排放、城市生活垃圾、农业化肥和农药的过度使用等。
其中,工业“三废”(废气、废水、废渣)的排放是重金属污染的主要来源。
2. 土壤污染的地区分布与程度我国土壤污染问题在各地区均有分布,但以工业发达、农业集中的地区尤为严重。
如长江三角洲、珠江三角洲等地区,由于长期接受大量工业和生活废弃物的排放,土壤污染问题十分突出。
此外,一些老工业基地和资源开采区的土壤污染问题也较为严重。
三、土壤污染的危害土壤污染不仅会影响农作物的生长和产量,还会通过食物链危害人类健康。
此外,土壤污染还会对生态环境造成破坏,影响生态平衡。
同时,土壤污染还可能引发地下水污染、地表水污染等问题,进一步加剧环境问题的复杂性。
四、防治对策1. 加强土壤环境监测与评估建立完善的土壤环境监测网络,定期对土壤环境进行监测和评估,了解土壤污染的状况和趋势。
同时,加强对重点区域和行业的监测力度,及时发现和处理土壤污染问题。
2. 严格控制污染物排放加大对工业“三废”和城市生活垃圾的处理力度,严格控制污染物排放。
推广清洁生产技术,减少工业生产过程中的污染物排放。
加强农业面源污染治理,推广有机农业和生态农业,减少化肥和农药的使用。
3. 实施土壤修复与治理工程对已经受到污染的土壤,应采取相应的修复与治理措施。
如采用物理、化学和生物等方法进行土壤修复,同时结合农业生态工程措施,改善土壤环境质量。
对于严重污染的地区,应采取搬迁或转型等措施。
土壤污染及治理措施
1.工业废弃物排放:工业生产过程中产生的废弃物和排放物质会被排
放到土壤中,这些物质中包含重金属、有机化合物、无机盐等,对土壤造
成严重污染。
针对土壤污染
1.土壤修复技术:土壤修复技术是目前最常用的治理土壤污染的方法
之一、这包括物理修复、化学修复和生物修复等。
物理修复是通过土壤剥离、曝气等方法处理受污染的土壤以去除有害物质。
化学修复是利用化学
添加剂改变土壤中有毒物质的性质,使其变得无害或固定。
生物修复则是
利用微生物、植物等生物体来降解、吸收或固定污染物。
2.污染土壤隔离:在处理无法完全清除污染物的情况下,一种常见的
方式是将受污染的土壤隔离起来,以防止其对周围环境造成进一步的污染。
这可以通过建立防护层或用人工材料封闭受污染土壤来实现。
3.基于土壤污染风险评估的防治:土壤污染风险评估是识别和评估土
壤污染的潜在风险,从而制定相应的防治措施。
这种做法能够让我们了解
土壤污染对环境和人体健康的潜在风险,有助于制定目标和计划来降低土
壤污染的风险。
4.环境法规的制定和执行:制定和执行环境法规是解决土壤污染问题
的关键。
政府应该加强对污染源的管控,建立相关的法律法规和标准,并
加强对违规行为的打击力度,以确保企业和个人都严格遵守环境保护的法
律法规。
总之,土壤污染治理是一项复杂而艰巨的任务。
通过采取物理、化学、生物修复等技术手段以及制定和执行环境法规,我们可以降低土壤污染的
风险,保护环境和人类健康。
同时,加强环境教育和公众宣传,提高人们的环保意识,也是解决土壤污染问题的重要举措。
土壤污染与防治xx年xx月xx日•土壤污染概述•土壤污染的类型•土壤污染的危害•土壤污染的防治目•土壤污染与修复•土壤污染与防治的政策及建议录01土壤污染概述土壤污染是指人为因素导致某种物质进入陆地表层土壤,引起土壤化学、物理、生物等方面特性的改变,影响土壤功能和有效利用,危害公众健康或者破坏生态环境的现象。
土壤污染物质的来源非常广泛,主要有人为排放、自然因素和农业活动等。
土壤污染的定义人为排放自然因素农业活动火山喷发、风沙扬尘、森林火灾等自然灾害。
农药、化肥的不合理使用等。
03土壤污染的来源02 01工业和城市废物、农药、化肥、油污、废电池等。
土壤污染的影响影响农作物生长和品质污染物质会通过植物吸收和食物链传递,危害人类健康。
破坏生态环境土壤污染会导致植物群落改变、生物多样性减少等问题。
影响土地使用功能污染严重时,会导致土地无法耕种或建设,影响土地资源的合理利用。
02土壤污染的类型重金属污染主要来源于电镀、采矿、冶炼、电池等行业的废水及农业化肥。
镉(Cd)汞(Hg)铅(Pb)铬(Cr)主要来自化工厂、制药厂、塑料厂、电池厂等。
主要来自汽车尾气、电池、制造涂料等。
主要来自皮革制品、油漆、涂料等。
有机物污染多环芳烃(PAHs):主要来自石油、煤炭、橡胶等产品的加工过程。
多氯联苯(PCBs):主要来自电力设备、变压器等含油设备。
有机氯农药(OCPs):主要来自农业和畜牧业生产过程中使用的农药和除草剂。
有机锡化合物(OTCs):主要来自涂料、塑料制品等。
放射性污染主要来自核电站、核武器试验场等。
铀(U)主要来自核电站、核燃料循环设施等。
钍(Th)主要来自工业废渣、核燃料循环设施等。
镭(Ra)主要来自大气层中的宇宙射线照射。
碳14(C14)主要来自养殖业、农业等。
人畜粪便主要来自污水排放、垃圾堆放等。
细菌主要来自污水排放、垃圾堆放等。
病毒主要来自污水排放、垃圾堆放等。
原生动物病原菌污染03土壤污染的危害土壤污染可能导致植物吸收养分、水分和光照等受限,从而影响植物正常生长。
土壤污染与防治引言土壤是自然资源中不可替代的重要组成部分,对于维持生态平衡和人类生存非常重要。
然而,随着人类活动的不断增加,土壤污染问题日益凸显。
土壤污染对环境和人类健康产生了重要影响,因此如何有效地防治土壤污染成为亟待解决的问题。
本文将探讨土壤污染的成因、影响以及防治措施。
土壤污染的成因土壤污染是由人类活动引起的,主要成因包括工业生产、农业活动和城市化进程。
工业生产工业化进程中会产生大量的工业废物和排放物,其中含有重金属、有机污染物等有害物质,如果不经过适当处理就会排入土壤中,导致土壤污染。
农业活动农业活动中使用的农药、化肥等化学物质会渗入土壤中,长期使用会导致土壤中有害物质的积累,进而引发土壤污染问题。
城市化进程城市化进程中,大量工矿企业的建设和交通运输的发展会产生大量的废弃物和尾气,部分会产生有害物质,并在不适当的处理后进入土壤中,导致土壤污染问题。
土壤污染的影响土壤污染对环境和人类健康均产生重要影响。
环境影响土壤污染会破坏土壤的物理、化学和生物学性质,导致土壤质量恶化,进而影响农作物生长和地下水质量。
此外,污染土壤还会影响土壤生物多样性,破坏生态平衡。
人类健康影响土壤污染可能通过作物和地下水进入人体,对人体健康产生潜在危害。
长期暴露于受污染土壤中的人可能会患上各种疾病,如癌症、呼吸系统疾病等。
土壤污染的防治措施为了有效防治土壤污染,需要采取一系列综合措施。
降低源头排放降低源头排放是防治土壤污染的关键措施。
工业企业、农业和城市化活动中应加强环保意识,采用清洁生产技术,减少有毒有害物质的产生和排放。
加强监测和评估加强土壤污染的监测与评估是及时发现和控制土壤污染的前提。
建立完善的土壤污染监测网络,并进行定期监测,对污染源和受污染区域进行评估和分类。
开展污染治理和修复对于已受污染的土壤区域,需要采取相应的污染治理和修复措施。
可以采用物理方法、化学方法和生物方法等手段,对土壤进行修复。
推广可持续农业可持续农业可以减少农业活动对土壤的污染。
土壤的环境污染与防治一、引言土壤是地球上一种非常重要的自然资源,它承载着植物生长、物质循环以及维持生态平衡的功能。
然而,随着人类经济快速发展和工业化进程加速,土壤的环境污染问题日益严重,给生态系统和人类健康带来了巨大风险。
本文将探讨土壤环境污染的原因、后果以及防治措施。
二、土壤环境污染的原因1. 工业活动:化工厂、电镀厂等工业活动产生的废水、废气中的重金属、有机化合物等物质会渗入土壤,造成污染。
2. 农业实践:过度施用农药、化肥,以及养殖业废弃物的排放等都可能导致土壤污染。
3. 城市发展:城市垃圾的填埋和堆放、工业废弃物的处理不当等都会对土壤造成直接或间接的污染。
三、土壤环境污染的后果1. 作物品质下降:土壤中的重金属和有机污染物会被作物吸收,进入食物链,对人体健康带来威胁。
2. 生物多样性减少:土壤污染会导致土壤中的微生物和土壤动物数量减少,破坏生态平衡。
3. 土壤侵蚀和退化:污染物会破坏土壤结构,加速土壤侵蚀和退化,降低土壤的肥力和水分保持能力。
四、土壤环境污染的防治措施1. 加强环境监测:建立土壤环境监测网络,定期对土壤进行监测,及时发现和预警土壤污染问题。
2. 推行可持续农业:促进有机农业和绿色农业发展,减少农药和化肥的使用,避免农业活动对土壤造成污染。
3. 改善工业废弃物处理方式:加强工业废弃物的分类、回收和处理,避免废物直接排放或堆放在土壤中。
4. 加强国土空间规划:合理划定工业用地、农业用地和生态用地的边界,避免不当开发和利用对土壤环境造成破坏。
五、结论土壤的环境污染是一个严重的环境问题,对生态系统和人类健康造成了巨大威胁。
为了保护土壤资源、维护生态平衡,我们需要加强土壤污染的防治工作,并采取切实可行的措施,合力应对土壤环境污染挑战。
只有保护好土壤资源,才能实现可持续发展的目标,创造更美好的未来。
土壤污染及其防治技术随着工业和农业的发展,大量的化学物质被排放到环境中,其中包括重金属和有机化合物等。
这些化学物质进入土壤后,会对作物生长和人类健康造成很大的危害。
因此,土壤污染成为了一个严重问题。
本文将介绍土壤污染的危害以及常见的防治技术。
一、土壤污染的危害1.危害作物生长土壤污染会对作物的生长产生负面影响。
许多化学物质会破坏土壤结构和土壤微生物群落,降低土壤肥力。
污染土壤种植的作物,往往会长不好,产量减少。
而一些化学物质会在作物中积累,导致食品污染,威胁人类健康。
2.危害人类健康一些有害化学物质会在土壤中长期存在,持续污染土壤和地下水,导致人类接触其中的有毒物质。
这些化学物质可能会通过种植的蔬菜进入人体,从而影响人体健康。
3.危害生态环境土壤是生态系统中最重要的环境组成部分,一旦污染了土壤,会进一步危害生态环境。
土壤污染会对土壤生态系统造成不可逆转的损失,导致植被的下降和所谓的“荒漠化”。
二、常见的防治技术为了保护土壤,减少土壤污染的危害,人们开发出了各种各样的土壤防治技术。
这些技术可以归纳为以下几类:1.生物修复技术生物修复是在土壤污染修复中使用微生物的一种方法。
它是将一系列微生物加入到危险土壤中,通过吸收土壤中的有毒物质将其还原为无毒物质。
在这个过程中,微生物裂解毒物,并在裂解过程中将其还原成无毒物质。
微生物生长的繁忙会将土壤中有害物质的浓度降至安全水平,并且有利于植物的生长。
2.物理修复技术物理修复技术是使用物理方法对土壤进行修复。
清洗法是其中一种最常用的方法。
该方法涉及将水或化学药品浸入到土壤中,将污染物质冲刷出来。
而冷却和热处理方法则是通过引湿和加热方法来消除有毒污染物质。
这些技术易于掌握且适用于许多不同类型的土壤污染。
3.化学修复技术在化学修复技术中,毒物会在土壤中与化学试剂反应,以便加速其降解。
例如,氧化还原试剂作为化学试剂,它可以将重金属和其他有毒物质中的电子转移,对污染物进行分解。
土壤污染及治理措施土壤污染是指土壤中含有有害物质超过环境质量标准,对人类健康和生态环境造成潜在风险的现象。
随着工业化和城市化进程的加快,土壤污染现象日益严重,给社会经济和生态环境带来了巨大压力。
因此,治理土壤污染是当今社会亟需解决的环境问题之一土壤污染目前主要包括重金属污染、有机污染和农药污染等。
重金属污染是由于工业排放、矿产资源产生副产品以及农药、肥料的使用等原因造成的。
而有机污染一般是由于工业废水、生活污水的排放和有机化工过程中产生的废弃物等造成的。
农药污染主要是指农田中农药的累积效应,对农作物生长和土壤质量造成的污染。
治理土壤污染的措施主要包括以下几个方面:1.预防污染:减少污染物进入土壤的途径,防止土壤受到二次污染。
例如,加强环保宣传教育,提高公众和农民的环保意识,减少农药、化肥的使用量和农田农药的滥用。
2.污染源控制:对于已经存在的企业和工厂,要加强监管,严格控制排放标准,遏制污染物的进入土壤和地下水质。
对于已经造成污染的工业园区,可以采取封闭处理或迁移整个工业园区。
3.生态修复:生态修复是通过植物修复、土壤修复、微生物修复等方法,恢复受到污染的土壤生态功能。
例如,通过植物选择性吸收重金属等污染物,将其转移到地上部分,然后采用适当的处理方法进行处理;或者采用微生物处理等方法将有机污染物降解为无害物质。
4.土壤改良:土壤改良是指通过改变土壤物理、化学和微生物特性,提高土壤质量,减少污染物的生物有效性。
例如,可以在受到重金属污染的土壤中添加适当的改良剂,如有机肥料或纳米材料等,降低土壤中重金属的可溶性。
此外,也可以调整土壤的pH值,增加土壤有机质含量,提高土壤保水能力等。
5.国家政策和法规:国家政策和法规的制定和执行对于治理土壤污染起到了重要的作用。
例如,加强环境监测和排放标准的制定,加大对违法行为的处罚力度,保护农田和耕地资源。
此外,还需要建立完善的土壤环境管理体系,提高对土壤污染防治的科学性和规范性。
我国的土壤污染现状及其防治对策我国的土壤污染现状及其防治对策引言土壤作为人类生存和发展的基础资源,对于保障粮食安全、生态安全和人类健康至关重要。
然而,近年来我国土壤污染问题日益严重,给环境和人类带来了巨大的负面影响。
本文将分析我国土壤污染的现状,并提出一些有效的防治对策,以期解决当前面临的土壤污染问题。
一、土壤污染的现状1. 污染源的类型:工业废弃物、农业化肥和农药、生活垃圾、矿产资源开发等。
2. 污染的范围:全国范围内普遍存在的土壤重金属污染,农业地区农药和化肥的残留,城市地区的污染源扩散。
3. 污染的严重性:一些地区土壤污染超过安全标准,影响农作物种植、水资源安全和人类健康。
二、土壤污染对生态环境的影响1. 农作物品质下降:重金属和农药残留对农作物的生长和发育造成不良影响,降低农产品质量。
2. 生态系统破坏:土壤污染扰乱了土壤微生物、动物和植物的生态平衡,破坏了生态系统的稳定性和功能。
3. 地下水资源受到威胁:土壤污染物通过渗透和移动污染地下水,威胁水源的安全性。
三、土壤污染防治对策1. 加强监测和评估:建立土壤污染监测体系,定期开展全国范围内的土壤污染调查,评估和监测不同区域土壤的污染状况。
2. 加强法律法规的制定和执行:建立和完善土壤污染防治的法律法规,对违法行为进行处罚,并强化对土壤污染责任追究。
3. 推广清洁生产和循环经济:减少或替代有害物质的使用,提倡绿色农业和废弃物资源化利用,实现资源的最大化利用和循环利用。
4. 提高农业生产和管理水平:合理利用农药和化肥,推广有机农业和生态农业,减少农业对土壤的污染。
5. 增加土壤修复投入:投入资金和技术力量,开展土壤修复项目,采用物理、化学和生物修复技术,提高受污染土壤的质量和功能。
结论土壤污染对于我国的可持续发展和人类健康具有极大的威胁。
面对当前严峻的现状,政府、企业和个人都需要共同努力,制定并执行有效的土壤污染防治对策。
只有通过全社会的合力,才能保护好我国的土壤资源,为可持续发展和人类健康做出贡献。
汇报人:日期:CATALOGUE 目录•土壤污染概述•土壤污染类型•土壤污染的防治措施•案例分析•未来展望与挑战01土壤污染概述0102土壤污染往往不易被发现,具有隐蔽性和滞后性。
土壤污染是指人为因素导致有害物质进入土壤,影响土壤生态平衡和农作物生长,甚至威胁人体健康的现象。
工业废水、废气、废渣的排放。
农业化肥、农药、养殖废弃物的污染。
生活垃圾、污泥、汽车尾气的排放。
自然因素导致的重金属溶解等。
010203040102破坏土壤生态平衡影响土壤中微生物的活性,导致有机质分解和养分循环受阻。
降低农作物的产量和质量土壤污染会导致农作物生长受阻、产量下降,甚至产生有毒物质,影响食品安全。
水体和大气污染土壤污染会导致有害物质通过雨水淋溶、空气飘散等途径污染水体和大气环境。
危害人体健康土壤中的有害物质可能通过食物链进入人体,对健康产生威胁。
影响农业可持续发展土壤污染会导致土地资源浪费和生态退化,不利于农业可持续发展。
03040502土壤污染类型镉在工业中被广泛应用,如电镀、颜料、电池等,可导致骨质疏松、肾损伤和肺损伤。
镉(Cd)污染铅在油漆、陶瓷、化妆品和涂料等中都有应用,长期接触可导致贫血、神经系统损伤和肾损伤。
铅(Pb)污染汞在工业中用于温度计、开关、催化剂等,汞污染可能导致神经系统损伤、语言和听力障碍以及行为异常。
汞(Hg)污染重金属污染03多氯联苯(PCBs)污染多氯联苯曾广泛应用于电力设备和电子元件,这类化合物可导致生殖毒性、免疫毒性和致癌性。
01多环芳烃(PAHs)污染多环芳烃主要来源于石油、煤焦油和燃烧废弃物等,可导致致癌、致畸和致突变。
02有机氯农药(OCPs)污染有机氯农药如滴滴涕、六六六等曾广泛用于农业,这类农药可导致神经毒性和免疫毒性。
这些元素在核能工业中广泛应用,可导致辐射损伤和癌症。
铀(U)和钍(Th)污染氡是一种天然放射性气体,主要来自土壤和岩石,可导致肺癌和其他癌症。
氡(Rn)污染病原菌污染•人畜粪便污染:人畜粪便中可能含有大量病原菌,如细菌、病毒、寄生虫等,这些病原菌可导致食物中毒、腹泻和传染病流行。
土壤污染及防治摘要:土壤污染对我国社会经济发展,生态环境,食品安全和农业可持续发展构成严重威胁,并危害人体健康,但污染防治基础相当薄弱。
通过对土壤的组成、重要性、土壤污染物、污染源以及土壤现状、土地污染的危害加以分析,揭示土壤污染防治的必要性,提出加强土壤污染防治等。
关键词:土壤组成;重要性;土壤污染;防治土壤是陆地表面能够生长植物的疏松表层,是地球上生命活动不可缺少的重要物质。
由于污染,土壤的营养功能,净化功能,缓冲功能和有机体的支持功能正在丧失,土壤污染呈继续扩大的趋势[1]。
因此,了解土壤的组成等信息,清除被称为“化学定时炸弹”的土壤污染,采取有效措施防治土壤污染对于合理利用土地、保护人民身体健康、提高人民生活质量具有极其重要的作用。
1土壤的组成及其重要性1.1土壤的组成土壤是由固体、液体和气体三相共同组成的多相体系。
土壤固相主要由矿物质以及有机质组成,土壤气相和液相填充于土骨架之间的孔隙中[2]。
1.1.1土壤矿物质土壤矿物质在土壤中起着支撑的作用,人们很形象的称之为“土壤的骨骼”。
土壤矿物质是岩石经过物理风化和化学风化形成的。
按成因类型可将土壤矿物分为两类:原生矿物和次生矿物。
土壤中最主要的原生矿物有四类:硅酸盐类矿物、氧化物类矿物、硫化物类矿物和磷酸盐类矿物。
而次生矿物通常根据其结构和性质分为三类:简单盐类、三氧化物类和次生铝硅酸盐类[3]。
1.1.2土壤有机质土壤有机质(SOM)是泛指以各种形态和状态存在于土壤中的各种含碳有机物。
具体地说,它包括土壤中的动物、植物及微生物残体的不同分解、合成阶段的各种产物,它是土壤中细小的非生命体形式的天然有机物的总称,实质上包括未改变和部分改变的动植物残体,但更主要的是腐烂分解有机物或其再合成产物,后者就是常说的腐殖质(HS),由于土壤中不发生腐烂分解的细小天然有机物的比例很小,且无法与已经腐烂分解的天然有机物截然分开,因此在不太严格的情况下,SOM与HS几乎是同义语(例如stevensen在1982年出版的HS一书中就是这样处理的)[4]。
土壤有机质主要来源于植物、动物及微生物残体,其中高等植物为主要来源。
在耕地土壤中自然植被已不存在,主要来自作物根的分泌物、根茬、枯枝落叶以及人们每年施入的有机肥料[5]。
1.1.3土壤水分土壤水分是土壤的重要组成部分,主要来自大气降水和灌溉。
在地下水位接近地面(2~3m)的情况下,地下水也是上层土壤水分的重要来源。
此外,空气中水蒸气遇冷凝成为土壤水分。
土壤水分并非纯水,实际上是土壤中各种水分和污染物溶解形成的溶液,即土壤溶液。
由于土壤水分既是植物养分的主要来源,也是进入土壤的各种污染物向其他环境圈层(如水圈、生物圈等)迁移的媒介[4]。
1.1.4土壤中的空气土壤空气来源于大气,存在于土壤各种孔隙中,对于透气性较好的土壤,土壤空气组成与近地大气组成相近。
由于根系呼吸,耗氧微生物代谢等过程消耗了土壤中的氧气。
土壤空气中的氧含量低于大气,特别在土壤与大气间气体交换不良情况下尤为明显。
由于二氧化碳是植物根系呼吸及微生物对环境中含碳有机物分解的产物,因此土壤空气中二氧化碳浓度总大于空气中二氧化碳浓度。
同时,二氧化碳浓度增加程度不仅取决于这些化学和生物过程的强度,也与土壤和大气间气体交换的难易程度密切相关。
在根系呼吸和微生物活动强烈且通气不良的土壤中,二氧化碳浓度通常高于大气二氧化碳浓度的几百倍。
此外,当透气性比较差时,土壤中还会产生H2S和CH4等还原性气体[6]。
下表列出了土壤空气与近地大气的组成,可以看出,近地大气和土壤空气在组成和含量上都存在一定差别。
土壤空气与近地大气组成[7](体积百分数)1.2土壤的重要性现今我们面临的挑战是建立既能生产粮食和纤维又能保持一个清洁而安全的环境。
土壤在担当这一重任时起着关键和重要的作用。
面对21世纪社会经济发展对自然科学发展的总需求,土壤科学在以下几个关系到国计民生的重大问题上具有不可替代的作用:一是解决食物来源,是生产粮食、纤维、水果、蔬菜等的基地;二是解决物质和能源来源,平衡全球生态系统的功能;三是解决水、土、气、生资源的平衡,四是解决与城市建设、人口发展及人体健康等有关的问题。
土壤对于人类社会的贡献不仅仅是提供食物和纤维,高质量的土壤还应该是清洁空气的处理器,水资源的储存库和洁净水体的过滤器。
土壤是全球温室气体的最主要的汇,如果管理得当,土壤可以起平衡二氧化碳、减少温室气体排放的作用而有利于缓解全球气体变暖的趋势,同时土壤还是有机废弃物的腐解、脱毒和养分循环利用的终端接收器和反应箱[8]。
2土壤污染及其防治2.1土壤污染土壤污染是指进入土壤中的有害、有毒物质超出土壤的自净能力,导致土壤的物理、化学和生物学性质发生改变,降低农作物的产量和质量,并危害人体健康的现象[1]。
2.1.1土壤污染物土壤污染物的来源广,种类多,大致可分为无机污染物和有机污染物两大类。
无机污染物主要包括:1、重金属:主要指镉、铅、铬、汞、铜、锌、砷、镍等,我国对土壤中重金属污染调查较多的是镉、汞污染。
其他元素在局部地区有所发现,但面积较小。
2、酸、碱、盐、硒、氟、氰化物等。
3、化学肥料、污泥、矿渣、粉煤灰等。
4、工业三废:包括废弃、废渣、废水。
5、放射性污染物:存在于土壤本底的放射性元素有40钾、228镭、14碳等。
原子能工业的废弃物及核爆炸的尘埃可增加土壤中的放射性物质,其中有90锶和137铯等两种放射性元素的半衰期分别为28年和30年,因而可在土壤中久存和积累。
磷肥中含轴系放射性衰变物质对农田也会产生一定程度的污染。
而有机污染物主要包括有1、有机农药:如杀虫剂、杀菌剂、除草剂等。
2、有机废弃物:矿物油类、表面活性质、废塑料制品、酚、三氯乙酸(是许多化工产品的原料)、有机垃圾等。
3、有害微生物:寄生虫、病原菌、病毒等[9]。
2.1.2土壤污染源可能造成土壤污染的物质很多,根据其来源可大致分为:(1)农业污染土壤是农、林、牧业的生产基地,人为的农业措施,在输入营养物质、土地改良剂等的同时也向土壤输入许多有害的杂质。
农药在土壤中的残留已成为土壤污染的首要问题。
(2)固体废弃物污染多年以来土壤一直是堆放工矿企业的废渣尾矿、工业垃圾和居民生活垃圾的场所;这些固体废弃物的堆放不仅直接占用大片土地,其中有害的物质还可以随风漂移、被雨水淋溶,而污染更大的区域。
农用塑料薄膜、一次性餐具等塑料制品,最终也都进入土壤,塑料制品造成的“白色污染”是近年来最突出的环境问题之一。
(3)大气污染大气污染物主要是工业排放的有害气体,如SOx、NOx、氟化物及其二次污染物O3等,以及各种飘尘。
这些污染物通过沉降、扩散、降水等过程最终大部分进入土壤,造成土壤污染。
由于大气污染形成的酸雨和干沉降的SO2是造成土壤酸化的重要原因。
(4)水污染未经处理而直接排放的工业污水和生活污水,含有大量有害物质,可直接污染水体和农田。
而污水灌溉除了带给土壤水分和某些营养物质,同时也带来大量的重金属、有机物等污染物质[10]。
2.1.3土壤污染的特点(1)土壤污染具有隐蔽性和滞后性往往要通过对土壤样品进行分析化验和农作物的残留检测,甚至通过研究对人畜健康状况的影响才能确定。
因此,土壤污染从产生污染到出现问题通常会滞后较长的时间。
(2)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,同时也使土壤污染具有很强的地域性。
(3)土壤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。
对重金属污染,通常的方法有:利用植物吸收去除重金属、施加抑制剂、控制氧化还原条件、改变耕作制和换土、深翻等[11]。
2.1.4我国土壤污染现状及造成的危害我国土壤污染的现状据报道,目前我国受镉、砷、铬、铅等重金属污染的耕地面积近2000hm2,约占总耕地面积的1/5;其中工业“三废”污染耕地1000万hm2,污水灌溉的农田面积已达330多万hm2.例如,某省曾对47个县和郊区的259万hm2耕地(占全省耕地面积的2/5)进行过调查,其结果表明,75%的县已受到不同程度的重金属污染的潜在威胁,而且污染趋势还在加重,污水灌溉等废弃物已造成大面积农田的土壤污染。
土壤污染将导致严重的直接经济损失、导致多种疾病、并导致食物品质不断下降。
土壤被有毒化学物污染后,对人们的影响大都是间接的,主要是通过农作物、地面水或地下水对人体产生影响。
在生产过磷酸钙工厂的周围,土壤中砷和氟的含量显著增高;铅、锌冶炼厂周围的土壤不仅受到铅、锌、镉的严重污染,而且还受到含硫物质所形成的硫酸的严重污染。
任意堆放的含毒废渣以及被农药等有毒的化学物质污染的土壤,通过雨水的冲刷、携带和下渗,会污染水源,人、畜通过饮水和食物可引起中毒。
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。
据报道,1992年全国有不少地区已经发展到生产“镉米”的程度,每年生产的“镉米”多达数亿千克。
据南京环保所报道,南京市的市售蔬菜几乎都受到一定程度的硝酸盐污染。
其中,大白菜和青菜的硝酸盐污染最重,其次为菠菜;萝卜的污染相对较轻。
有些地区污灌已经使得蔬菜的味道变差、一易烂,甚至出现难闻的异味;农产品的储藏品质和加工品质也不能满足深加工的要求。
土壤被放射性物质污染后,通过放射性衰变,能产生α、β、γ射线。
这些射线能穿透人体组织,使机体的一些组织细胞死亡。
这些射线对机体既可造成外照射损伤,又可通过饮食或呼吸进入人体,造成内照射损伤,使受害者头昏、疲乏无力、脱发、白细胞减少或增多,发生癌变等[1]。
2.2土壤污染的防治土壤污染的防治应贯彻“预防为主的原则”,彻底清除污染源。
对已经污染的土壤,必须采取一切有效的措施加以改良,从而提高土壤的环境质量,促进人类与动植物的健康[9]。
2.2.1土壤污染的预防措施(1)依法预防制定和贯彻防止土壤污染的有关法律法规,是防止土壤污染的根本措施。
严格执行国家有关污染物排放标准,如农药安全使用标准、工业三废排放标准、农用灌溉水质标准、生活饮用水质标准等。
(2)建立土壤污染监测、预报与评价系统在研究土壤背景值的基础上,应加强土壤环境质量的调查、监测与预控。
在有代表性的地区定期采样或定点安置自动监测仪器,进行土壤环境质量的测定,以观察污染状况的动态变化规律。
(3)发展清洁生产,彻底消除污染源。
例如控制“三废”的排放;加强污灌管理;控制化肥农药的使用;植树造林,保护生态环境。
2.2.2污染土壤的综合治理措施对于被污染的土壤或进入土壤的污染物,可采用以下措施进行综合治理:(1)生物修复土壤污染物质可以通过生物降解或植物吸收而被净化。