1我国土壤污染现状及防治措施研究

我国土壤污染现状及防治措施研究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的不断增加，发生的地域和规模在逐渐扩大，危害也进一步深入。本文从土壤的污染种类出发，通过有机污染物、重金属、放射性元素和病原微生物四个方面阐述了我国土壤污染的现状。介绍了当前土壤污染的一些修复技术，主要包括土壤的生物修复技术、植物修复技术和分子生物学技术等。同时针对我国土壤污染日益严重的状况，提出了土壤污染的防治措施，对已经污染的土壤采取有效措施加以修复、改良，同时进一步加强土壤污染综合防治与环境管理。关键词：土壤污染；修复技术；防治措施目录1我国土壤污染现状..................................................11.1土壤污染的类型.............................................................................................11.2土壤污染的特点.............................................................................................31.3污染物在土壤中的迁移和转化过程..................................................32土壤污染的危害....................................................52.1土壤污染导致严重的直接经济损失....................................................52.2土壤污染导致食物品质不断下降........................................................52.3土壤污染危害人体健康.............................................................................52.4土壤污染导致其他环境问题..................................................53土壤修复技术.......................................................63.1土壤生物修复技术.....................................................................................63.2植物修复技术...............................................................................................63.3分子生物学技术...........................................................................................74土壤污染的防治及其他建议.......................................84.1我国现行土壤污染防治的法律规定及其存在的问题.............84.2土壤污染防治措施......................................................................................104.3解决土壤污染问题的几点建议............................................................11专题演讲11我国土壤污染现状1.1土壤污染的类型土壤污染物的种类繁多，按污染物的性质一般可分为4类，即有机污染物、重金属、放射性元素和病原微生物。1.1.1有机污染土壤的有机污染作为影响土壤环境的主要污染物已成为国际上关注的热点．有毒、有害的有机化合物在环境中不断积累．到一定时问或在一定条件下有可能给整个生态系统带来灾难性的后果，即所谓的“化学定时炸弹”【1】。目前我国土壤的有机污染十分严重．且对农产品和人体健康的影响已开始显现。如我国从1959年起在长江中下游地区用五氯酚钠防治血吸虫病．其中的杂质二噁英已造成区域性二噁英类污染．洞庭湖、潘阳湖底泥中的二噁英含量很高。有机氯农药已禁用了近20年，土壤中的残留量已大大降低，但检出率仍很高。广州蔬菜土壤中六六六的检出率为99％，滴滴涕检出率为100％。太湖流域农田土壤中六六六、滴滴涕检出率仍达100％，一些地区最高残留量仍在1mg/kg以上。同时随着城市化和工业化进程的加快，城市和工业区附近的土壤有机污染日益加剧。中科院南京土壤研究所近期对某钢铁集团四周的农业土壤和工业区附近的土壤进行了调查．结果表明，农业土壤中15种多环芳烃总量的平均值为4．3mg/kg，且主要以4环以上具有致癌作用的污染物为主，占总含量的约85％．仅有6％的采样点尚处于安全级。而工业区附近的土壤污染远远高于农业土壤：多氯联苯、多环芳烃、塑料增塑剂、除草剂、丁草胺等，这些高致癌的物质可以很容易在重工业区周围的土壤中被检测到．而且超过国家标准多倍。对天津市区和郊区土壤中的10种PAHs的调查结果表明，市区是土壤PAHs含量超标最严重的地区．其中二环萘的超标程度最严重．强致癌物质苯并芘的超标情况也不容乐观。在我国西藏，未受直接污染的土壤中多氯联苯含量在0.625~3.501g/kg，而在沈阳市检出其含量在6～151g/kg。权赫男：我国土壤污染现状及防治措施研究21.1.2重金属污染随着工业、城市污染的加剧和农用化学物质种类、数量的增加，土壤重金属污染日益严重，污染程度在加剧，面积在逐年扩大。重金属污染物在土壤中移动性差、滞留时间长、不能被微生物降解并可经水、植物等介质最终影响人类健康。据我国农业部进行的全国污灌区调查，在约140万hm2的污水灌区中，遭受重金属污染的土地面积占污水灌区面积的64.8%，其中轻度污染的占46.7%，中度污染的占9.7%，严重污染的占8.4%。我国每年因重金属污染而减产粮食1000多万t，被重金属污染的粮食每年多达1200万t，合计经济损失至少200亿元。从目前开展重金属污染调查情况来看，我国大多数城市近郊土壤都遭受不同程度的污染。最近的调查资料显示，江苏省某丘陵地区14000km2范围内，铜、汞、铅和镉等的污染面积达35.9%。广东省地勘部门土壤调查结果显示，西江流域的1万km2土地遭受重金属污染的面积达550km2，污染率超过50%，其中，汞的污染面积达到1257km2，污染深度达到地下40cm。1.1.3放射性元素污染近年来，随着核技术在工农业、医疗、地质、科研等各领域的广泛应用，越来越多的放射性污染物进入到土壤中，放射性元素主要来源于大气层核实验的沉降物，以及原子能和平利用过程中所排放的各种废气、废水和废渣。含有放射性元素的物质不可避免地随自然沉降、雨水冲刷和废弃物堆放而污染土壤。这些放射性污染物除可直接危害人体外，还可以通过生物链和食物链进入人体，在人体内产生内照射，损伤人体组织细胞，引起肿瘤、白血病和遗传障碍等疾病。如科研表明，氡子体的辐射危害占人体所受的全部辐射危害的55%以上，诱发肺癌的潜伏期大多都在15年以上，我国每年因氡致癌约5万例，而天津市区公众肺癌23.7%是由氡及其子体造成的。1.1.4病原微生物污染土壤中的病原微生物，主要包括病原菌和病毒等。来源于人畜的粪便及用于灌溉的污水（未经处理的生活污水，特别是医院污水）。人类若直接接触含有病原微生物的土壤，可能会对健康带来影响；若食用被土壤污染的蔬专题演讲3菜、水果等则间接受到污染。1.2土壤污染的特点1.2.1土壤污染具有隐蔽性和滞后性大气、水和废弃物污染等问题一般都比较直观，通过感官就能发现。而土壤污染则不同，它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【2】。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，因此土壤污染问题一般都不太容易受到重视。1.2.2土壤污染的累积性污染物质在大气和水体中，一般都比在土壤中更容易迁移。这使得污染物质在土壤中并不像在大气和水体中那样容易扩散和稀释，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。1.2.3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。1.2.4土壤污染难治理性如果大气和水体受到污染，切断污染源之后通过稀释和自净化作用也有可能使污染问题不断逆转，但是积累在污染土壤中的难降解污染物则很难靠稀释作用和自净化作用来消除。【2】土壤污染一旦发生，仅仅依靠切断污染源的方法则往往很难恢复，有时要靠换土、淋洗土壤等方法才能解决问题，其他治理技术可能见效较慢。因此，治理污染土壤通常成本较高，治理周期较长。1.3污染物在土壤中的迁移和转化过程1.3.1化学农药在土壤中的迁移和降解过程化学农药在残留期内杀死害虫的同时，也会杀死有益生物造成生态失调。它在土壤中的迁移主要是通过挥发、扩散、吸收、降解来使化学农药移出土体外使土壤净化。降解过程分三种，一是光化学降解，即土壤受太阳辐射作权赫男：我国土壤污染现状及防治措施研究4用使农药降解。如除草剂；狄氏剂→乙一脱氯狄氏剂。二是化学降解、水解氧化等。三是通过土壤微生物吸收、消化使农药得到降解。1.3.2重金属元素在土壤中的迁移和转化重金属在土壤中的主要存在形式是共价键离子吸附、可溶性、难溶性三种状态【3】。迁移和转化过程主要有以下几种形式：一是物理化学迁移和转化，这主要是基于不同金属的吸附力的不同。例如对于粘土矿物几种不同金属的吸附力顺序是GuPbNiCoZnBaHg；蒙脱石：Pb2+Cd2+Ba2+Mg2+Hg2+；高岭石：Hg2+Ca2+Pb2+；有机胶体：Pb2+Cu2+Cd2+Zn2+Ca2+Mg2+，以上规律会因土壤理化条件的变化而有所改变，一般是有机的吸附力大于无机的，高浓度吸附力大于低浓度的。由于吸附力的不同导致金属离子的迁移和转化。二是金属的化学沉淀和机械迁移。一些重金属进入土壤后，由于土壤pH值、氧化还原电位的变化而形成沉淀物，难溶于土壤溶液时，随地表径流排出土壤。三是生物迁移。重金属进入土壤后被生物吸收入体内利用或随生物的移动而迁出土壤。1.3.3化肥在土壤中的迁移和转化在施用的化肥中对土壤环境影响较大的主要是氮肥和磷肥。如果氮肥施用过量%将导致土壤碳氮比变小，有机质分解加快、容重增大，理化性质变坏破坏土壤结构，导致土壤板结，农作物则贪青徒长，抗病力下降。分解挥发后进入大气形成氮的氧化物，可破坏臭氧层。磷肥施用过量的主要危害是磷肥流失进入水体导致水体富营养化，磷肥中重金属杂质含量较多进入土壤后，造成土壤重金属污染。化肥在土壤中的存在形式以可溶性状态占主要比重，另外则是吸附和不容态。可溶性化肥成份，如NH4+、NO3-、PO43-等会因土壤pH值、氧化还原电位的变化而迁移和转化，一部分成份被农作物和微生物吸收利用，一部分淋溶后流失进入水环境，还有一部分则挥发分解进入大气环境。专题演讲52土壤污染的危害2.1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。2.2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