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土壤污染大致可分為無機污染物和有機污染物兩大類。無機污染物主要包括酸、鹼、重金屬,鹽類、放射性元素銫、鍶的化合物、含砷、硒、氟的化合物等。有機污染物主要包括有機農藥、酚類、氰化物、石油、合成洗滌劑、3,4-苯並芘以及由城市污水、污泥及廄肥帶來的有害微生物等。當土壤中含有害物質過多,超過土壤的自凈能力,就會引起土壤的組成、結構和功能發生變化,微生物活動受到抑制,有害物質或其分解產物在土壤中逐漸積累通過「土壤→植物→人體」,或通過「土壤→水→人體」 間接被人體吸收,達到危害人體健康的程度,就是土壤污染。

1概述

土壤是指陸地表面具有肥力、能夠生長植物的疏鬆表層,其厚度一般在2 m左右。土壤不但為植物生長提供機械支撐能力,並能為植物生長發育提供所需要的水、肥、氣、熱等肥力要素。由於人口急劇增長,工業迅猛發展,固體廢物不斷向土壤表面堆放和傾倒,有害廢水不斷向土壤中滲透,大氣中的有害氣體及飄塵也不斷隨雨水降落在土壤中,導致了土壤污染。凡是妨礙土壤正常功能,降低作物產量和質量,還通過糧食、蔬菜,水果等間接影響人體健康的物質,都叫做土壤污染物。
農藥。同時還要採取防治措施,如針對土壤污染物的種類,種植有較強吸收力的植物,降低有毒物質的含量(例如羊齒類鐵角蕨屬的植物能吸收土壤中的重金屬);或通過生物降解凈化土壤(例如蚯蚓能降解農藥、重金屬等);或施加抑製劑改變污染物質在土壤中的遷移轉化方向,減少作物的吸收(例如施用石灰),提高土壤的pH,促使鎘、汞、銅、鋅等形成氫氧化物沉澱。此外,還可以通過增施有機肥、改變耕作制度、換土、深翻等手段,治理土壤污染。
人為活動產生的污染物進入土壤並積累到一定程度,引起土壤質量惡化,並進而造成農作物中某些指標超過國家標準的現象,稱為土壤污染。污染物進入土壤的途徑是多樣的,廢氣中含有的污染物質,特別是顆粒物,在重力作用下沉降到地面進入土壤,廢水中攜帶大量污染物進入土壤,固體廢物中的污染物直接進入土壤或其滲出液進入土壤。其中最主要的是污水灌溉帶來的土壤污染。農藥、化肥的大量使用,造成土壤有機質含量下降,土壤板結,也是土壤污染的來源之一。土壤污染除導致土壤質量下降、農作物產量和品質下降外,更為嚴重的是土壤對污染物具有富集作用,一些毒性大的污染物,如汞、鎘等富集到作物果實中,人或牲畜食用后發生中毒。如中國遼寧瀋陽張士灌區由於長期引用工業廢水灌溉,導致土壤和稻米中重金屬鎘含量超標,人畜不能食用。土壤不能再作為耕地,只能改作他用。
由於具有生理毒性的物質或過量的植物營養元素進入土壤而導致土壤性質惡化和植物生理功能失調的現象。土壤處於陸地生態系統中的無機界和生物界的中心,不僅在本系統內進行著能量和物質的循環,而且與水域、大氣和生物之間也不斷進行物質交換,一旦發生污染,三者之間就會有污染物質的相互傳遞。作物從土壤中吸收和積累的污染物常通過食物鏈傳遞而影響人體健康。

2類型

土壤污染物有下列4類:①化學污染物。包括無機污染物和有機污染物。前者如汞、鎘、鉛、砷等重金屬,過量的氮、磷植物營養元素以及氧化物和硫化物等;後者如各種化學農藥、石油及其裂解產物,以及其他各類有機合成產物等。②物理污染物。指來自工廠、礦山的固體廢棄物如尾礦、廢石、粉煤灰和工業垃圾等。③生物污染物。指帶有各種病菌的城市垃圾和由衛生設施(包括醫院)排出的廢水、廢物以及廄肥等。④放射性污染物。主要存在於核原料開採和大氣層核爆炸地區,以鍶和銫等在土壤中生存期長的放射性元素為主。

3污染途徑

污染原理
進入土壤的污染物,因其類型和性質的不同而主要有固定、揮發、降解、流散
農藥污染途徑

  農藥污染途徑

和淋溶等不同去向。重金屬離子,主要是能使土壤無機和有機膠體發生穩定吸附的離子,包括與氧化物專性吸附和與胡敏素緊密結合的離子,以及土壤溶液化學平衡中產生的難溶性金屬氫氧化物、碳酸鹽和硫化物等,將大部分被固定在土壤中而難以排除;雖然一些化學反應能緩和其毒害作用,但仍是對土壤環境的潛在威脅。化學農藥的歸宿,主要是通過氣態揮發、化學降解、光化學降解和生物降解而最終從土壤中消失,其揮發作用的強弱主要取決於自身的溶解度和蒸氣壓,以及土壤的溫度、濕度和結構狀況。例如,大部分除草劑均能發生光化學降解,一部分農藥(有機磷等)能在土壤中產生化學降解;使用的農藥多為有機化合物,故也可產生生物降解。即土壤微生物在以農藥中的碳素作能源的同時,就已破壞了農藥的化學結構,導致脫烴、脫鹵、水解和芳環烴基化等化學反應的發生而使農藥降解。土壤中的重金屬和農藥都可隨地面徑流或土壤侵蝕而部分流失,引起污染物的擴散;作物收穫物中的重金屬和農藥殘留物也會向外環境轉移,即通過食物鏈進入家畜和人體等。施入土壤中過剩的氮肥,在土壤的氧化還原反應中分別形成NO、 N□和NH□、N□。前兩者易於淋溶而污染地下水,后兩者易於揮發而造成氮素損失並污染大氣。

有機污染

土壤的污染,一般是通過大氣與水污染的轉化而產生,它們可以單獨起作用,也可以相互重疊和交叉進行,屬於點污染的一類。隨著農業現代化,特別是農業化學化水平的提高,大量化學肥料及農藥散落到環境中,土壤遭受非點污染的機會越來越多,其程度也越來越嚴重。在水土流失和風蝕作用等的影響下,污染面積不斷地擴大。
根據污染物質的性質不同,土壤污染物分為無機物和有機物兩類:無機物主要有汞、鉻、鉛、銅、鋅等重金屬和砷、硒等非金屬;有機物主要有酚、有機農藥、油類、苯並芘類和洗滌劑類等。以上這些化學污染物主要是由污水、廢氣、固體廢物、農藥和化肥帶進土壤並積累起
塑料袋污染土壤

  塑料袋污染土壤

來的。
1.污水排放
生活污水和工業廢水中,含有氮、磷、鉀等許多植物所需要的養分,所以合理地使用污水灌溉農田,一般有增產效果。但污水中還含有重金屬、酚、氰化物等許多有毒有害的物質,如果污水沒有經過必要的處理而直接用於農田灌溉,會將污水中有毒有害的物質帶至農田,污染土壤。例如冶鍊、電鍍、燃料、汞化物等工業廢水能引起鎘、汞、鉻、銅等重金屬污染;石油化工、肥料、農藥等工業廢水會引起酚、三氯乙醛、農藥等有機物的污染。
2.廢氣
大氣中的有害氣體主要是工業中排出的有毒廢氣,它的污染面大,會對土壤造成嚴重污染。工業廢氣的污染大致分為兩類:氣體污染,如二氧化硫、氟化物、臭氧、氮氧化物、碳氫化合物等;氣溶膠污染,如粉塵、煙塵等固體粒子及煙霧,霧氣等液體粒子,它們通過沉降或降水進入土壤,造成污染。例如,有色金屬冶鍊廠排出的廢氣中含有鉻、鉛、銅、鎘等重金屬,對附近的土壤造成污染;生產磷肥、氟化物的工廠會對附近的土壤造成粉塵污染和氟污染。
3.化肥
施用化肥是農業增產的重要措施,但不合理的使用,也會引起土壤污染。長期大量使用氮肥,會破壞土壤結構,造成土壤板結,生物學性質惡化,影響農作物的產量和質量。過量地使用硝態氮肥,會使飼料作物含有過多的硝酸鹽,妨礙牲畜體內氧的輸送,使其患病,嚴重的導致死亡。
4.農藥
農藥能防治病、蟲、草害,如果使用得當,可保證作物的增產,但它是一類危害性很大的土壤污染物,施用不當,會引起土壤污染。噴施於作物體上的農藥(粉劑、水劑、乳液等),除部分被植物吸收或逸入大氣外,約有一半左右散落於農田,這一部分農藥與直接施用于田間的農藥(如拌種消毒劑、地下害蟲熏蒸劑和殺蟲劑等)構成農田土壤中農藥的基本來源。農作物從土壤中吸收農藥,在根、莖、葉、果實和種子中積累,通過食物、飼料危害人體和牲畜的健康。此外,農藥在殺蟲、防病的同時,也使有益於農業的微生物、昆蟲、鳥類遭到傷害,破壞了生態系統,使農作物遭受間接損失。
5.固體污染
工業廢物和城市垃圾是土壤的固體污染物。例如,各種農用塑料薄膜作為大棚、地膜覆蓋物被廣泛使用,如果管理、回收不善,大量殘膜碎片散落田間,會造成農田「白色污染」。這樣的固體污染物既不易蒸發、揮發,也不易被土壤微生物分解,是一種長期滯留土壤的污染物。

4污染防治

1.科學污水灌溉
工業廢水種類繁多,成分複雜,有些工廠排出的廢水可能是無害的,但與其他工廠排出的廢水混合后,就變成有毒的廢水。因此在利用廢水灌溉農田之前,應按照《農田灌溉水質標準》規定的標準進行凈化處理,這樣既利用了污水,又避免了對土壤的污染。
2.合理使用農藥
合理使用農藥,這不僅可以減少對土壤的污染,還能經濟有效地消滅病、蟲
蚯蚓可以改善土壤污染

  蚯蚓可以改善土壤污染

、草害,發揮農藥的積極效能。在生產中,不僅要控制化學農藥的用量、使用範圍、噴施次數和噴施時間,提高噴洒技術,還要改進農藥劑型,嚴格限制劇毒、高殘留農藥的使用,重視低毒、低殘留農藥的開發與生產。
3.合理施用化肥
根據土壤的特性、氣候狀況和農作物生長發育特點,配方施肥,嚴格控制有毒化肥的使用範圍和用量。
增施有機肥,提高土壤有機質含量,可增強土壤膠體對重金屬和農藥的吸附能力。如褐腐酸能吸收和溶解三氯雜苯除草劑及某些農藥,腐殖質能促進鎘的沉澱等。同時,增加有機肥還可以改善土壤微生物的流動條件,加速生物降解過程。
4.施用化學改良劑
在受重金屬輕度污染的土壤中施用抑製劑,可將重金屬轉化成為難溶的化合物,減少農作物的吸收。常用的抑製劑有石灰、鹼性磷酸鹽、碳酸鹽和硫化物等。例如,在受鎘污染的酸性、微酸性土壤中施用石灰或鹼性爐灰等,可以使活性鎘轉化為碳酸鹽或氫氧化物等難溶物,改良效果顯著。
因為重金屬大部分為親硫元素,所以在水田中施用綠肥、稻草等,在旱地上施用適量的硫化鈉、石硫合劑等有利於重金屬生成難溶的硫化物。
對於砷污染土壤,可施加Fe2SO43和MgCl2等生成FeAsO4、Mg?NH4 AsO4等難溶物減少砷的危害。另外,可以種植抗性作物或對某些重金屬元素有富集能力的低等植物,用於小面積受污染土壤的凈化。如玉米抗鎘能力強,馬鈴薯、甜菜等抗鎳能力強等。有些蕨類植物對鋅、鎘的富集濃度可達數百甚至數千ppm,例如,在被砷污染的土壤上穀類作物無法生存,但在其上生長的苔蘚砷富集量可達1250×10-6。
總之,按照「預防為主」的環保方針,防治土壤污染的首要任務是控制和消除土壤污染源,對已污染的土壤,要採取一切有效措施,清除土壤中的污染物,控制土壤污染物的遷移轉化,改善農村生態環境,提高農作物的產量和品質,為廣大人民群眾提供優質、安全的農產品。

5特點

土壤污染具有隱蔽性和滯后性。大氣污染、水污染和廢棄物污染等問題一般都比較直觀,通過感官就能發現。而土壤污染則不同,它往往要通過對土壤樣品進行分析化驗和農作物的殘留檢測,甚至通過研究對人畜健康狀況的影響才能確定。因此,土壤污染從產生污染到出現問題通常會滯后較長的時間。如日本的「痛痛病」經過了10~20年之後才被人們所認識。
1.累積性
污染物質在大氣和水體中,一般都比在土壤中更容易遷移。這使得污染物質在土壤中並不象在大氣和水體中那樣容易擴散和稀釋,因此容易在土壤中不斷積累而超標,同時也使土壤污染具有很強的地域性。
2.不可逆轉性
重金屬對土壤的污染基本上是一個不可逆轉的過程,許多有機化學物質的污染也需要較長的時間才能降解。譬如:被某些重金屬污染的土壤可能要100~200年時間才能夠恢復。
3.難治理
如果大氣和水體受到污染,切斷污染源之後通過稀釋作用和自凈化作用也有可能使污染問題不斷逆轉,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凈化作用來消除。
土壤污染一旦發生,僅僅依靠切斷污染源的方法則往往很難恢復,有時要靠換土、淋洗土壤等方法才能解決問題,其他治理技術可能見效較慢。因此,治理污染土壤通常成本較高、治理周期較長。 鑒於土壤污染難於治理,而土壤污染問題的產生又具有明顯的隱蔽性和滯后性等特點,因此土壤污染問題一般都不太容易受到重視。
4.高輻射
大量的輻射污染了土地,使被污染的土地含有了一種毒質。這種毒質會使植物生長不了,停止生長!
焚燒樹葉:樹葉里含有一種有毒物質,在一般情況下是不會散發出來的。但一遇火,就會蒸發毒物。人一呼吸,就會中毒

6防治現狀

中國土壤污染防治的現狀中國土壤污染防治的現狀中國土壤污染防治的現狀在治理土壤污染這一問題上,中國已制定了一些法律、法規和規章,內容涵蓋了農業環境保護、防治土地污染等方面,應該說這些法律政策對改善中國的土壤污染狀況是發揮了一定作用的。但是,也必須看到《環境保護法》、《農業法》、《土地管理法》等現行法律法規提供的只是有關土壤污染防治的零散規定,中國在土壤污染防治方面並沒有制定專門性的單行法律。因此,可以說中國在土壤污染防治上的法律是缺乏系統性與可操作性的,甚至可以說這方面的立法基本上是一片空白。

7危害

1、導致農作物減產和農產品品質降低
2、污染地下水和地表水
3、影響大氣環境質量
4、危害人體健康

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