土壤中镉污染现状与防治方法论文(精选10篇)
1.土壤中镉污染现状与防治方法论文 篇一
我国土壤污染现状及污染防治制度概况
摘 要:针对我国土壤污染形势非常严峻,现行制度难以对土壤污染防治工作起到很好的推动作用,结合全国第一次土壤污染状况调查公报,分别概述了三种类型土壤的污染现状及其相关研究进展,并在介绍美国、德国和日本等国先进的土壤污染防治制度的基础上,根据我国现有的土壤污染防治架构,提出了我国应尽快出台《土壤环境保护法》,完善土壤污染防治法律法规,明确土壤污染防治工作的资金来源,建立统一的土壤污染防治工作机构,以更有效地推动我国的土壤污染防治工作。
关键词:土壤污染;污染防治;农业土壤;工矿业土壤
中图分类号:X53 文献标识码:A DOI:10.15913/j.cnki.kjycx.2016.09.032
土壤是指由矿物质、有机质、水、空气及生物有机体组成的地球陆地表面能够生长植物的疏松层,依据其独特的物质组成、结构和空间位置,在提供肥力的同时,还通过自身的缓冲性、同化和净化性能,在稳定和保护人类生存环境中发挥着极为重要的作用。土壤污染是指人类活动或自然过程产生的有害物质进入土壤,致使某种有害成分的含量明显高于土壤原有含量而引起土壤环境质量恶化的现象。全国第一次土壤污染状况调查公报显示,全国土壤环境状况总体不容乐观,部分地区土壤污染较重,耕地土壤环境质量堪忧,工矿业废弃地土壤环境问题突出,全国土壤总超标率为16.1%.事实表明,我国土壤污染形势严峻,越来越受到人们的广泛关注,是近期和未来环境科学与工程研究的一个重点问题。我国土壤污染现状
按功能划分,土壤环境类型可简单划分为天然土壤(含未利用地)、农业土壤(含林业用地)、工矿业土壤和城乡土壤四大类。按污染物种类划分,土壤污染类型可分为无机型污染、有机型污染和复合型污染。根据土壤污染调查公报,我国污染类型以无机型为主,有机型次之,复合型污染所占比例较小。
1.1 农业土壤污染现状
农业土壤主要包括耕地(一般农田和蔬菜地)、茶园、果园、牧场和其他农、林业用地。农业土壤环境质量不仅会直接影响到农产品质量安全,还会影响到商品经济贸易发展,更与人民群众的身体健康有着密切联系。根据土壤污染调查公报,我国耕地土壤点位超标率为19.4%,主要污染物为镉、镍、铜、砷、汞、铅、滴滴涕和多环芳烃。
根据陈印军、杨俊彦等人对我国耕地土壤环境质量状况分析,广东的清洁土壤只占11%,太湖流域有1/3的耕地受到了污染;湖北省受“三废”污染的耕地面积占全省耕地面积的10%.商海荣、刘长明等人选择农田、蔬菜地、果园和湿地为研究对象,其单因子污染指数结果显示,污染物包括铜、锌、镍、铅、砷和汞,其中,汞和镍存在较大的污染风险;内梅罗综合污染指数结果表明,天津市滨海新区城郊总体上农田和果园比较清洁,而蔬菜地和湿地存在一定的污染风险。
1.2 工矿业土壤污染现状
工矿业土壤包括工业企业用地(含工业园区)、工业废弃地、固体废弃物集中处理处置场地、采油区土壤和采矿区土壤等。土壤环境质量直接影响着当地作业员工及附近居民的身体健康和生活作息,而工矿业的不科学发展加剧了土壤污染,成为土壤污染的主要原因之一。根据土壤污染调查公报,工矿业废弃地土壤环境问题突出,工矿业是造成土壤污染或超标的主要原因之一。
郭念、江韬等人以重庆城区某化工药企退役场地为研究对象,其重金属富集系数显示,采样点土壤中砷、锌和铅的富集系数基本都大于1.这说明,该化工药企的生产活动引起了其厂区及附近土壤中重金属含量的增加。而单因子污染指数显示,调查区土壤重金属污染未超出A级和B级标准限值,适用于展览会用地土壤环境质量评价标准中规定的各类土地利用类型。
罗海霞、柳伟等人对川南某稀土矿区土壤中的重金属污染状况进行了评价,分析了3个区域中共64个表层土样和50个心土层土样的重金属元素含量。结果表明,研究区域主要污染物为镉、汞和铅,同时内梅罗综合污染指数显示,各区域土壤均受到污染,并且大部分为重度污染。
1.3 城乡土壤污染现状
本文介绍的城乡土壤指除上述土壤类型之外,城镇和乡村中与人民群众生活居住息息相关的土壤环境。依据国家展览会用地土壤环境质量评价标准,城乡土壤可简单划分为居住用地、商业用地、绿化用地(含公园)、场馆用地、公共市政用地(含交通道路)等。城乡土壤是人民群众日常生活作息的场所基础,无形中直接或间接地影响着人类社会的发展。根据土壤污染调查公报,在调查的267条干线公路两侧的1 578个土壤点位中,超标点位占20.3%,主要污染物为铅、锌、砷和多环芳烃。
陈海珍、龚春生等人选择广州中心城区的6个功能区为研究对象,其研究结果表明广州市不同功能区之间土壤重金属含量水平相差较大,污染程度存在差异;综合污染指数大小为:公园(18.13)>商业区域(15.85)>居民区(13.34)>汽车站(10.75)>医疗区(9.61)>文教区(8.98),均呈重度污染;而单因子污染指数表明,汞和镉的污染程度最高。国外土壤污染防治制度
2.1 美国土壤污染防治制度
随着经济和社会的发展,人们不断向地球环境索取资源,环境污染事故频频爆发。在各类环境保护运动的推动下,自20世纪60年代以后,美国相继颁布了一批环保法律,逐步建立起完善的环境管理体系。美国环境保护署(USEPA)和环境质量委员会(CEQ)是美国专门的环境保护机构,其中,USEPA代表联邦政府全面负责环境管理工作,是环境法案的执行机构;CEQ是总统制订环境政策的顾问,为总统提供政策咨询、监督并协调各行政部门与环境保护相关的活动。
早在20世纪30年代,美国即因沙尘暴频发而逐渐意识到保护土壤环境的重要性,在著名的堪萨斯州“黑风暴”事件出现后,美国国会通过了《土壤保护法》,专门对农业用地进行保护。目前,美国有《固体废弃物处置法》《环境应对、赔偿和责任认定综合法案》(又称《《超级基金法》》)及其修正法案《超级基金增补和再授权法案》《棕色地块法》《纳税人减税法》和《小型企业责任免除和棕色地块振兴法案》等一系列相关法律法规,分别涵盖了土壤污染控制、土壤污染责任认定和受污染土壤的修复和再利用等方面,构成了一套在法律、管理制度以及技术规范方面比较完善的土壤污染防治体系。
在美国,受污染的土壤指的就是棕色地块。由《超级基金法》可知,棕色地块是指一些不动产。这些不动产因为现实的或潜在的有害和危险物的污染而影响到它们的扩展、振兴和重新利用。《超级基金法》是美国土壤污染防治体系的一部基本法律,对棕色地块的污染者、所有者和使用者以溯及既往的方式规定了法律上的连带责任,并且为建立超级基金提供法律依据,从而获得资金支持。该法明确规定,在造成污染事故的责任方无法支付治理费用的情况下,由美国环保局使用超级基金承担,而超级基金86%来源于对特定的化学制品(每吨征收0.22~4.87美元)、石油及其制品的生产或进口(每吨征收0.79美分)征收环境税,剩余的14%由美国政府提供。
2.2 德国土壤污染防治制度
德国制定了专门针对土壤污染防治的法律法规,主要有《联邦土壤保护法》和《联邦土壤保护条例》。其中,《联邦土壤保护法》在总则里又列出了《循环经济和垃圾法》《肥料法》《污水处理厂污泥处理规定》等与土壤污染有关的规定和法律,并且上述法律中规定的内容《联邦土壤保护法》不适用。另外,为了保障农业生产过程中不污染土壤和水质,德国通过《肥料使用法》《自然资源保护法》《土地资源保护法》和《垃圾处理法》等一系列农业法律法规补充、完善了土壤污染防治制度。
德国的《土壤保护法》和《土壤保护条例》分别于1998年和1999年颁布实施,立法时间较其他相关法律法规较晚,因此对其他部门法律法规中尚未涉及到的土壤污染相关方面具有补充作用。但因受现行法律法规相关条款的制约,德国的土壤污染防治法律体系除了基本的《土壤保护法》和《土壤保护条例》之外,还包括其他部门法律法规林林总总的相关条款。德国的土壤修复理念是保护土壤的特殊功能,通过土壤风险评估将土壤分成绿色、黄色和红色三个级别,绿色代表预防土壤恶化,黄色代表要发出警告,红色代表必须清理。
2.3 日本土壤污染防治制度
自1970年颁布《农业用地土壤污染防治法》以来,日本就土壤污染防治相继颁布了一系列相关的法律法规,包括《土壤污染环境标准》《与重金属有关的土壤污染调查对策方针》《与有机氯化合物有关的土壤及地下水对策暂定方针》《关于土壤及地下水污染调查对策方针》《土壤污染对策法》和《土壤污染实施细则》等。其中,《土壤污染对策法》立法的目的是通过识别土壤中特定有害物质,从而实施土壤污染防治对策,以保护公众健康,并采取相关措施,以防止人体健康受到侵害等,在内容上对土壤污染治理措施、调查机构、支援体系、报告及检查制度、惩罚条款进行了规定。该法的实施使得日本土壤污染治理由被动转为主动,原本不能用数字体现的环保效益,现在可以通过土壤调查、净化、跟踪和检测的费用计算出其经济效益,极大地推动了日本土壤环保产业的发展。
除了上述专门的土壤污染防治法律法规外,日本其他法律法规中的一些相关条款也是其土壤污染防治体系的有机组成部分,包括《大气污染防治法》《水质污浊防止法》《废弃物处理法》《Dioxine类物质特别对策法》《化审法》《肥料取缔法》和《矿山保安法》等。我国土壤污染防治制度
我国于2015-04修订的《环境保护法》加大了对政府及企业各方面的监督和处罚力度,被称为“史上最严的环保法”。该法明文规定了由国家加强对土壤的保护,建立和完善相应的调查、监测、评估和修复制度,由各级人民政府统筹有关部门采取措施防治土壤污染,由各级人民政府在财政预算中安排资金支持土壤污染防治工作。除了《环境保护法》之外,《农业法》规定农民和农业生产经营组织有责任防治农用地的污染,且由县级以上人民政府农业行政主管部门定期监测耕地质量;《土地管理法》也规定各级人民政府应当采取措施防治土地污染。目前,我国已相继制定了《水污染防治法》(海洋污染防治适用《海洋环境保护法》)、《固体废物污染环境防治法》《环境噪声污染防治法》和《大气污染防治法》等一系列专项单行法,尚未正式出台一部专门针对土壤污染防治的单行法,缺乏相应的下行配套法律法规和具体、有效的实施程序。在越来越严峻的土壤污染形势下,《土壤环境保护法》立法工作正在积极开展,成立了由环保部牵头,多部门参加的《土壤环境保护法》起草工作领导小组和工作组,以及由土壤环境专家组成的专家组,初步形成了《土壤环境保护法(草案)》。
目前,在我国下行的土壤环境标准体系尚未完善,而且内容未能与时俱进,与新时代科学技术发展水平难以匹配。1996-03实施的《土壤环境质量标准》按土壤应用功能、保护目标和土壤主要性质,规定了土壤中污染物的最高允许浓度指标值及相应的监测方法。该标准已经实施了近20年,还没有更新,其中规定监测的污染物种类仅有11项,尤其是有机污染物监测仅六六六和滴滴涕两项,与土壤污染现状完全不符。而2004年发布实施的《土壤环境监测技术规范》为土壤监测提供了相应的监测步骤和技术要求。该技术规范对《土壤环境质量标准》起到了一定的补充作用,但其中规定的土壤常规监测项目种类仍然有限,应该尽快加以修证,以适应新形势下的土壤污染防治工作。
我国土壤污染防治的管理责任不明确,存在环保部门、农业部门、国土资源部门、地矿部门都“监管一点,又都不太管”的现象。例如,环保部门负责环境污染防治的监督和管理,但其污染防治司下7个内设机构没有专门负责土壤污染防治的;国土资源部的职能部门有地质环境司,负责地质环境保护工作,但是又没有关于土质环境污染防治方面的职责规定。因此,我国关于土壤污染防治工作实施的部门过于零散、分工不够明确,不利于改善土壤污染现状。结论
4.1 我国土壤污染形势严峻,亟需治理
2005-04―2013-12,历时8年多的全国土壤污染状况调查结果表明我国土壤污染形势非常严峻。我国环保部门和相关职能部门必须意识到土壤环境状况越来越恶劣,应当充分发挥职能职权,在现有能力范围内加大加快步伐促进土壤污染治理工作的开展,同时还应该进一步扩展调查土壤污染情况,增加更多合理的污染物种类监测,为改善土壤环境提供科学的数据。
4.2 完善我国土壤污染防治法律体系
当前,人们对土壤污染的认识越来越深刻,对开展土壤污染治理工作也达成了一定的共识,但缺乏法律政策的导向,严重阻碍了土壤污染治理的进程。根据国外的立法过程和在土壤污染防治的实践过程中取得的成就和经验,制订专门、系统、综合的《土壤环境保护法》能够使我国土壤环境得到有效的改善。
基于我国目前并没有更好的法规细则明确土壤污染防治工作的资金来源,我国的《土壤环境保护法》应充分借鉴美国CERCLA《超级基金法》,从而使我国土壤污染防治工作有足够的资金来源,更好地保障土壤污染防治工作的顺利开展。
4.3 建立统一的土壤污染防治工作机构
目前,我国与土壤污染防治工作有关的部门较多,在开展土壤污染防治工作时容易造成责任推诿,存在“九龙治水”的现象,而且也形成了部门架构重叠,资源过于分散,不利于集中力量开展土壤污染防治工作。因此,我国的《土壤环境保护法》应明确土壤污染防治工作主管部门的职能要求,或者赋予环境保护部门更合理的职权,改善跨部门协调工作的局面,为建立一个专门的土壤污染防治工作机构提供法律依据。
参考文献
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2.土壤中镉污染现状与防治方法论文 篇二
1土壤污染基本概述
以我国现在土壤环境来看, 土壤污染大致可以分为四类, 即: 重金属污染、放射性元素污染、病原微生物污染和有机污染。重金属污染主要包括锌、铜、汞、钴等金属元素。这些重金属元素会通过含有重金属的废水进入土壤, 进入土壤后却不能被土壤中的微生物所分解, 反而会被微生物富集。土地一旦被重金属污染后, 再进行人工治理是非常困难的。放射性元素污染是指来源于大气层的化学物质, 例如核污染、原子能等化学物质所排放的废气、废渣等[1]。放射性元素污染的主要污染形式是, , 通过自然沉淀或者是废弃物堆积等, 进入到土壤中, 对土壤进行污染。病原微生物污染就是指土壤中的病原菌和病毒等微生物污染。其主要源于人畜的粪便所形成, 另外, 生活污水如果未经过处理, 尤其是医院污水, 也会使土壤受到病原微生物的污染。有机污染主要是指农药化肥的污染。目前我国农药种类繁多, 氨基甲酸酶类、有机磷农药、苯氧羧酸类、有机氯农药等都是常见的土地有机污染物。
2我国土壤环境现状及问题
2.1重金属及工业三废导致土地污染严重
由于我国国情、人口等众多特殊因素的影响, 目前土壤环境污染问题已经十分严重。汽车的广泛使用, 汽油中添加了大量的防爆剂四乙基铅, 其会随着汽车尾气进入到土壤当中, 对土壤造成严重污染。因此, 常见的车流量较大的公路两侧都会形成比较明显的铅污染带。另外, 人们日常生活中使用的杀虫剂、除草剂、 杀鼠剂、杀菌剂中都含有大量的砷, 使用后都会对土壤造成一定的污染, 使土壤的砷含量不断升高。更有的工厂对土壤大量排放含汞的废水、铅污染、冶炼排放等, 这都会对土壤造成不同程度的污染。据统计, 我国到现在为止, 受到重金属污染的土壤面积已经达到2000 ×104km2, 占全国总耕地面积的1/6[2]。而因为工业三废造成的污染也达到700×104km2。直接影响了粮食的收成, 据不完全统计, 至少导致粮食每年减产100×108kg。
2.2大量有机化学农药导致土地污染严重
就现有资料的不完全统计, 我国的有机农药施用总量达到132.1 ×104t, 平均的施用量为1.40g/m, 已经远超于发达国家。 随着我国近些年来种植结构的改变, 施用农药的计量是过去的1~2倍, 有的地方甚至更高。施用于农作物上的农药, 除了部分被农作物吸收外, 更多的是散落于农田土壤之中。经过检验, 使用过农药的植物, 即使后来停止使用农药, 在土壤中仍然可以检测出农药的成分。在这样的土壤中生长出来的植被中都会有农药的残留, 最后通过食物、饲料等进入人畜体内, 危害其健康。
2.3过量的使用有机肥料
据调查显示, 我国使用有机化学肥料的现象仍难以制止。在20世纪90年代时期, 氮肥在世界的施用量为8000×104t, 但我国却占世界总量的21.6%[3]。即使在21世纪的今天, 我国也有17个省的有机肥施用量超过国际公认标准, 甚至有四个省超出标准最大范围值。虽然化肥是农业增产的重要措施, 但是由于个别省市的过量使用, 已经严重污染了土壤环境。不仅使土壤耕层变浅, 还导致耕作性变差、储水能力下降等等。一旦有不能被植物吸收的养分, 就会在根层以下积累或者直接转移地下, 当发生地面径流或者土壤风蚀时, 这些养分就会转移其他地方, 进而导致土壤的进一步污染。
2.4大气污染对土地影响严重
随着我国工业化进程的发展, 大量的二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物等有害气体直接排向大气, 这些有害物质在大气中反应就会形成酸雨, 降落到地面上就会导致土壤酸化。
3土壤污染的防治措施
3.1加强土壤的修复技术
土壤是世界上90%的污染物最终的归宿。土壤中的污染物会向水体中流失或者通过大气环流在全球进行扩散。针对我国土壤环境污染的日益加重, 土壤环境的污染除了以防治为主之外, 还需要对已经污染的土地进行修复, 来进一步加强土壤的防治与管理。
近些年来, 世界各国都开始重视土壤环境的污染, 也加大了对土壤污染治理的技术研究。美国投入的100多亿美元的上万个政府基金项目中, 有近千个是对土壤污染治理的技术研究。就目前来说, 世界环保产业的价值已经超过千亿美元, 而且呈不断上涨趋势, 可见土壤治理的技术研究已经成为国内外的研究热点。但是, 国内的土壤修复技术还存在着诸多弊端, 例如, 采用物理化学法修复污染土壤不仅价格昂贵, 还会对土壤的结构造成一定程度的破坏。虽然植物修复技术因其高效、廉价而被人们所接受, 但是该项技术正处于试验阶段, 并不成熟。因此, 要想彻底对土壤环境进行防治与治理, 就需要加大相关的投入, 着重开发, 使其尽快应用到土壤的实际修复中。
3.2建设健全的土壤环境质量标准体系
每个国家都有自己的一套土壤环境质量标准体系。我国于1995年颁布了土壤环境质量标准, 统一了我国的土壤环境标准[5]。 但我国的显示情况是, 地域辽阔, 各个地域之间的土壤性质相差较大, 固定的评价标准已经不能完全适合我国当下国情。因此, 我们迫切的需要一套健全的、适合我国当下实际情况的土壤环境质量评判标准。各地可以根据自己的地域特征制定不同的标准, 加大土壤环境的监测指标。
3.3完善我国土壤污染防治法律法规
我国现有的有关于土壤环境的保护法律中, 有《中华人民共和国水污染防治法》《中华人民共和国环境保护法》《中华人民共和国矿产资源法》《中华人民共和国水土保持法》等, 但是却没有一部针对于土壤污染的有效法律法规。所以, 要制定一个土壤污染防治法律法规, 严格控污染物的排放, 加大对土壤污染的监测力度, 是有效控制土地环境污染重要手段。与此同时, 应当将土壤环境污染的监测、管理与治理列入政府的行政范围, 建设一个健全的土壤环境保护监管体系。
3.4加强土壤环境保护的宣传教育
目前, 我国人民普遍对环境能够保护的意识不够, 因此必须对其进行广泛的宣传教育。利用电视、互联网等多媒体平台进行大量的宣传, 既可以提高全民的环保意识, 使其对土壤环境的保护作出一份贡献, 也可以使全民认识到土壤保护的重要性, 规范其自身行为。
4结语
我国是一个地少人多的国家。根据国情现状, 合理的规划、 利用土地, 对提高人民生活质量和资源的合理利用有着重要的现实意义。因此, 制定一个有效的土壤环境防治措施, 提高全民的土壤环境保护意识, 以此来促进土壤环境保护工作的开展已经刻不容缓。
参考文献
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3.农田土壤中镉的来源与治理方法 篇三
【关键词】 土壤 镉污染 来源 治理方法
1.镉的危害
土壤镉含量的增加会使土壤中细菌、固氮菌的数量明显减少,会破坏植物体中的叶绿素,减少根系对水分和养分的吸收,抑制根系对氮的固定和硝酸还原酶活性。镉通过食物链进入人体后,与人体内的特定蛋白质及各种酶发生强烈反应并使它们失去活性,在人体某些器官中积蓄造成慢性中毒,同时还干扰铜、钴、锌在体内的正常代谢,诱发各种疾病,甚至死亡。
2.镉的来源
2.1 工业污染 一些良田周围有单个或者多个工厂,有一条或者数条公路,工厂废气、汽车尾气中的镉进入土壤中的最主要方式是通过大气沉降。如瑞典中部Falun市区的镉污染,工厂废气中的镉由于风的输送,从工厂中扩散到周边地区。
2.2 工业污泥利用 污泥是由水和污水处理过程中所产生的固体沉淀物,它具有含水量高,有机质含量高的特点,并且含有大量植物所必需的营养成分,如氮、磷、钾等和各种微量元素,同时具有不板结土壤,肥效高于一般农家肥和可以降低农业生产成本的优点,因此施用污泥既可肥田,又有利于土壤改良。但同时污泥中也不同程度地含有 As,Cd等重金属元素,农田被迫接受来自市政的污泥,其中使农田重金属含量升高的主要原因是土壤接受了来自城市污水处理厂所产生的污泥和被工业废水污染过江的河湖泊底泥。且土壤一旦遭受重金属污染,难以彻底消除。
2.3 土壤肥料污染 肥料分为化肥和有机肥两种,重金属进入两种肥的途径也是截然不同的。化肥中重金属含量比有机肥要少得多。化肥中的镉元素主要是来自如磷酸二铵等磷肥。在生产重钙和过磷酸钙过程中,由于有磷矿直接进入最终产品,所以含镉量高于用磷酸加工的磷酸一铵和磷酸二铵等产品,虽然热法磷酸工艺使其后加工产品中的镉含量降低,但是此法由于经济原因不用作肥料的加工。因此所选择的磷矿直接关系到最终产品中镉含量。在湿法磷肥加工过程中,磷矿石中大约70%~80%的镉最终会被转移至磷肥中。有机肥料大多数是动物粪便和秸秆的混合物。近来年我国迅速发展的禽畜养殖业,其禽畜粪便成为有机肥主要来源,但我国禽畜饲料在生产中存在超量加入重金属元素现象。当饲料在使用矿物质饲料原料时就可能造成镉的污染,特别是在使用加工不完全的锌矿物质原料时就会人为造成饲料中镉的污染,因此矿物质饲料原料使用不当是造成饲料中镉污染的主要原因。尤其是一些小作坊,为了降低成本,采用廉价原料或者恶意用皮革粉参入鱼粉并采用低劣的加工方法生产饲料,使其重金属含量升高,由此动物粪便和相应有机肥重金属含量也会升高。所以重金属的污染主要来自有机肥料。而且重金属在有机肥中会有所积累,因为有机肥中有机物主要由纤维素、半纤维素、胡敏酸、胡敏素、富里酸及简单有机物组成。其中活性较高的组分为胡敏酸、富里酸和低分子有机物,对重金属有强烈的吸持作用,在生产或制作过程中存在外源重金属污染物就会导致重金属在有机肥中的积累。
3.镉活化机理及施肥对其的影响
镉进入土壤后,被植物吸收的过程是十分复杂的。它必须经过活化作用变成离子形式进入土壤溶液中才能被植物吸收。根据重金属元素在土壤中的活性大小可分为:可交换态、铁锰水合氧化物结合态、有机结合态、碳酸盐结合态和残留态。残留态的重金属含量可以代表重金属元素在土壤中的背景值,除此之外,其他形态都可以直接或者间接的被植物吸收。而吸收的部位则是植物的根际,所以根际环境直接影响着重金属固定,活化和吸收,例如根际的pH 值、Eh 值、根分泌物和根际微生物。大量试验表明根系分泌物可以酸化,螯合还原重金属,从而使重金属成为植物可吸收的状态。植物体选择性的吸收土壤中的营养物质,也被迫的吸收过量的重金属。通常pH值的降低,将促使碳酸盐态镉溶解,释放转化为可交换态镉,无疑要加重污染。所以植物被重金属毒害一般发生在酸性条件。
施用的肥料对重金属也有很大影响。大量实验证明:氮肥能改变土壤中重金属镉的活性,加强对镉的吸收。而对于磷肥而言,有促进重金属镉吸收的,也有抑制其吸收的。如磷酸盐能促进土壤镉的吸收,钙镁磷肥却能抑制植物吸收镉。
4.重金属污染治理
4.1 客土法 此法就是向受到污染的土壤中加入大量的未污染土壤,覆盖其表面或者均匀地混合,尽量避免重金属元素与根系的接触或者使污染物含量下降到临界危害含量以下,从而达到减轻危害的目的。此法适用于污染面积不大的被污染土壤。但对于某些污染面积很大的土壤并不适用,因为成本太高,操作复杂。
4.2 翻耕法 这种方法的原理是稀释耕层中污染物浓度,把污染物质浓度高的上层翻至下层,浓度低的就由下层翻至上层。当然这种方法也有一定的局限性,如耕层下面的污染物浓度也非常高或者是土层浅薄,则这个方法无效。
4.3 化学治理措施 化学治理主要的方法就是向土壤中投入抑制剂、改良剂,增加土壤有机质和粘粒的含量,阳离子代换量改变土壤中的Eh、pH值和电导等物理化性质,使土壤中的镉发生氧化还原等作用,从而降低镉的生物有效性。土壤中的pH值对镉活性影响很大,随着pH值升高,可增加土壤表面负电荷对Cd2+的吸附。再者是投入石灰性物质,如碳酸钙,熟石灰等,使其生成沉淀活性逐渐降低。这也是在被镉污染的土壤上施用石灰从而降低植物吸收镉的有效方法之一。在土壤中增施易溶性正磷酸化合物,一方面可以提高土壤中磷含量,另一方面可促使重金属形成不溶性化合物,尤其是土壤污染比较严重时更加有效,因为要使重金属形成难溶性沉淀,就需要有一定的浓度的该种重金属盐形成饱和溶液以保证使之产生沉淀。易溶性正磷酸化合物对镉的抑制作用同样有效。
4.4 农业生态修复措施 农业生态修复措施是依据可持续发展的战略思想,因地制宜的改变一些耕作习惯,从而减轻镉的危害,在被污染土壤中种植不吸附镉的植物或种植吸附镉植物将其移除以提高土壤质量。选择抗污染的植物和不在鎘污染的土壤种植进入食物链的植物。例如在含镉100 mg/kg的土壤上改种苎麻,5年后,土壤的镉含量平均降低27.6%;因地制宜地种植玉米、水稻、大豆、小麦等作物。
4.5 生物修复 生物修复就是利用有某些特定的动植物去吸附或者吸收污染物质,从而降低污染物在土壤中的浓度。包括微生物修复,低等动物修复和植物修复。如微生物、蚯蚓、藕等。对镉有强吸附能力的植物有蕨类和十字花科植物。植物修复技术是指将某种特定植物种植在重金属污染的土壤上,该种植物对土壤中的污染元素具有特殊的吸收富集能力,将植物收获并进行妥善处理(如灰化回收)后即可将该种重金属移出土体,达到污染治理与生态修复的目。植物修复包括植物吸收,植物固定,植物挥发等,现在运用最广的是植物吸收。但是植物修复目前尚处于试验阶段,无法大规模大面积的进行实地修复,面对日益严重的重金属污染,当务之急还是要完善该技术,提高植物修复效率。
5. 建议
污染较大的工厂应该建于居民区和农田的下风向,防止重金属由风输送进入土壤中;尽量少工业污泥灌溉良田,或者先对工业污泥做相应的处理,减少工业污泥中重金属和有害物质;对减少工业化有机肥中重金属来说,主要从两方面来减少重金属污染。首先从饲料方面,要严格遵守国家关于微量元素添加量的有关规定,从根源上减少动物饲料里重金属含量。对动物粪便中加碳酸钙发酵堆制等方法,可钝化重金属离子,降低重金属离子对土壤污染;在被污染区先行种植吸附重金属性强的植物,把土壤中重金属含量降到最低,达到相关要求后,再种植可使用作物。或者直接选育抗性强,吸收量少的农作物品系在污染区推广种植。
6.总结
4.土壤中镉污染现状与防治方法论文 篇四
土壤重金属污染现状与治理途径研究进展
摘要:分析了我国土壤重金属污染现状,阐明了土壤重金属的危害,介绍了当前污染土壤的.各种修复措施,包括工程修复措施、物理化学修复措施、化学修复措施、农艺调控措施以及生物修复措施等;对各种措施的修复原理、已取得的研究进展以及优缺点进行了分析,并提出土壤重金属污染物防治必须重视管理措施的发展和应用.最后对土壤污染防治存在的问题和今后研究的方向进行了探讨.作 者:杨苏才 南忠仁 曾静静 作者单位:兰州大学资源环境学院,西部环境教育部重点实验室,甘肃,兰州,730000期 刊:安徽农业科学 ISTICPKU Journal:JOURNAL OF ANHUI AGRICULTURAL SCIENCES年,卷(期):,34(3)分类号:X53关键词:土壤污染 重金属 修复措施 综述
5.农田污染土壤生态治理研究现状 篇五
农田污染土壤生态治理研究现状
摘要:我国土壤污染形势严峻,土壤酸化、盐渍化严重,重金属含量高及农药施用不当等严重威胁了农业生产的可持续发展和人类健康安全.鉴于我国土壤污染仍比较严重,应从减少土壤污染物投入、土壤修复技术研究等多方面着手改变土壤污染现状,并通过外源和自身因素来分析农田土壤污染成因,借鉴国内外修复技术,有效治理受污染的农田土壤.作 者:阎思诺 冯秀娟 Yan Sinuo Feng Xiujuan 作者单位:阎思诺,Yan Sinuo(江西理工大学,材料与化学工程学院)冯秀娟,Feng Xiujuan(江西理工大学,建筑与测绘工程学院,江西,赣州,341000)
期 刊:中国资源综合利用 Journal:CHINA RESOURCES COMPREHENSIVE UTILIZATION 年,卷(期):, 28(7) 分类号:X53 关键词:农田土壤 污染 生态治理 修复技术6.土壤污染防治行动计划 篇六
一、开展土壤污染调查,掌握土壤环境质量状况 深入开展土壤环境质量调查,建设土壤环境质量监测网络,提升土壤环境信息化管理水平。
二、推进土壤污染防治立法,建立健全法规标准体系 加快推进立法进程,系统构建标准体系,全面强化监管执法。
三、实施农用地分类管理,保障农业生产环境安全 划定农用地土壤环境质量类别,切实加大保护力度,着力推进安全利用,全面落实严格管控,加强林地草地园地土壤环境管理。
四、实施建设用地准入管理,防范人居环境风险 明确管理要求,建立调查评估制度,落实监管责任。
五、强化未污染土壤保护,严控新增土壤污染 加强未利用地环境管理,防范建设用地新增污染,强化空间布局管控。
六、加强污染源监管,做好土壤污染预防工作 严控工矿污染,控制农业污染,减少生活污染。
七、开展污染治理与修复,改善区域土壤环境质量 明确治理与修复主体,制定治理与修复规划,有序开展治理与修复,监督目标任务落实。
八、加大科技研发力度,推动环境保护产业发展 加强土壤污染防治研究,加大适用技术推广力度,推动
治理与修复产业发展。
九、发挥政府主导作用,构建土壤环境治理体系 强化政府主导,发挥市场作用,加强社会监督,开展宣传教育。
十、加强目标考核,严格责任追究
7.方城县土壤污染防治成效与对策 篇七
1 土壤污染防治的成效
1.1 强化工业污染防治, 确保工业企业达标排放
方城县委、县政府按照环保法律法规的要求, 严格落实“四个不批”和“三个不准”。坚决控制重污染项目的上马, 从源头上控制了土壤污染的产生。对不符合国家产业政策的重污染项目, 坚决予以关闭和取缔, 近几年来, 先后关闭、取缔县酒厂、赵河镇宏达化工厂、博望镇碳化硅加工厂和选金、炼油、电镀等重污染企业20余家。坚持工业项目建设园区化, 方城县委、县政府规划建设了新能源产业聚集区和超硬材料产业园区, 每个乡镇规划建设1个创业园, 为防止项目随意建设污染土壤环境, 所有工业项目均进入了县产业聚集区或乡镇创业园, 各园区大力推行循环经济和清洁生产, 严格做到废物充分利用, 强化工业企业治理, 减少污染物的产生和排放。在狠抓污染治理的同时, 强化企业环保设施运行监管, 确保工业企业“三废”达标排放, 有效控制了企业排污对土壤的污染。
1.2 狠抓矿山污染防治, 切实保护生态环境
国土、水利、安监、环保等部门狠抓矿山生态保护, 规范矿山开采和加工, 对矿山开采和加工过程中产生的废水、废渣严格管理, 妥善处置, 严禁随意排放废水, 严禁随意抛洒、堆放废渣、尾矿污染环境和土壤。方城县铅锌银矿在杨楼镇枣庄村建设了标准化危险废物填埋场, 对危险废物 (铅锌尾矿) 进行了妥善处置。方城县兴发石业有限公司狠抓采矿过程中的生态保护, 配套建设石子加工厂, 不仅将本企业采矿过程中产生的大量废石运送至石子加工厂加工成建筑石子, 还为其他企业消化了大量废石, 减少了存放废石的大量占地, 消除了安全隐患。
1.3 加强城市基础设施建设和管理, 有效消除生活污水和垃圾污染
2007年方城县政府投资9 079万元建成了污水处理厂和垃圾处理场, 其中污水处理厂占地2.87 hm2, 处理工艺为氧化沟法, 设计规模为日处理生活污水2.5万t, 污水收集管网75 km, 县城区污水收集处理率达90%以上, 出水指标达到国家一级B标准, 年处理生活污水逾800万t, 削减COD排放量逾2 600 t、NH3-N排放量逾160 t;垃圾处理场总占地11.53 hm2, 其中填埋库区占地10 hm2, 总库容90万m3, 日均处理生活垃圾145 t, 服务年限为13年, 目前第一分区已基本达到设计库容, 投资2 100万元的扩建工程 (第二、三分区建设) 已于2014年3月开工, 预计7月底可建成投用;2012年投资1 100万元建设了垃圾处理场渗滤液处理工程, 已建成投用并通过南阳市环保局组织的环保达标验收, 城区生活污水和生活垃圾得到了有效处理处置, 解决了生活污水对下游农田和河流造成污染, 垃圾围城和污染农田等问题。
1.4大力推进养殖业污染治理, 逐步解决养殖业污染问题
大力推进养殖业污染治理, 方城县314家规模化以上养殖场中, 有7家大型养殖场配套建设了干湿分离机、沼气发酵设施和沼液贮存池;有125家规模化以上养殖场采用干清粪工艺, 粪便清理到贮粪场进行堆肥厌氧发酵处理, 有效杀死粪便中的各种病原微生物, 防止蚊蝇及其他致病昆虫、微生物的孳生和蔓延, 减少恶臭污染;有63家规模化以上养殖场采用水泡粪工艺, 配套建设了沼气发酵设施处理污水;其他养殖场均建设了有关处理设施, 养殖废水、粪便得到初步处理。规模化以下养殖场, 采用吸附性物质 (干土、草木灰、秸秆等) 垫圈等处理方式, 基本实现了养殖粪便、废水的处理和利用。
1.5 以配方施肥、秸秆还田等农业新技术推广为抓手, 助推生态农业建设
大力推进配方施肥、秸秆还田等农业新技术, 通过土壤成分化验, 根据所种植作物需要科学施肥, 通过秸秆粉碎还田、秸秆覆盖免耕播种、增施有机肥等途径, 减少化肥的使用量, 改善土壤中有机质含量, 减少农药化肥对土壤的污染, 提高农作物品质, 方城县现有耕地7.66万hm2, 其中有6.894万hm2耕地实行了配方施肥, 占耕地总面积的90%, 有5.60万hm2耕地实行了秸秆还田, 占耕地总面积的73.1%, 通过农村国债沼气池建设项目的建设, 全县农村大部分生活污水和小型家庭养殖户养殖废水得到净化处理, 目前全县发展无公害农产品19个, 绿色食品2个, 有机食品5个, 基地面积达到4.13万hm2, 占全县耕地面积的53.96%。
2 存在的困难和问题
2.1 土壤污染有待进一步治理
尽管方城县工业企业较少, 工业污染相对较轻, 但是由于方城县矿山较多, 涉及有铅、锌、金、银、钼、镉、铁、钛、锰、等金属矿和滑石、白云岩、大理石、花岗岩等非金属矿, 有的金属矿埋藏较浅, 可能对土壤造成一定的污染[1,2,3];方城县是养殖大县, 一些养殖场没有污染防治设施或污染防治设施简陋, 养殖粪便污水污染了土壤和水体;在2007年垃圾处理场未建成投用之前, 生活垃圾中的废日光灯管、废电池等危险废物也可能对土壤造成一定污染;农业生产中化肥、农药的过量使用和包装物、农膜等对土壤造成了一定污染。早些年方城县开展了土壤污染调查取样工作, 全县共采集土样700余个送上级有关部门进行监测化验, 由于一直未得到土壤污染调查反馈结果, 至今土壤污染情况尚不明确。
2.2 养殖业发展规划和养殖业污染治理规划亟待完善
目前, 全县养殖业的发展与农业生产、环境容量不够协调, 养殖业发展规划和养殖业污染治理规划不到位, 养殖场建设未充分考虑土壤、环境的承载能力, 农作物的种植依靠化肥、农药提高产量, 大量属于优质肥料的粪便、污水未得到综合利用便直接排放, 造成了一定污染[4]。
2.3 农村生活垃圾存在污染隐患
虽然在杨集乡建设了垃圾处理场, 对县城和附近村组的生活垃圾进行无害化处理, 但是边远乡镇由于距离较远, 难以运输到垃圾处理场, 基本上是乱堆乱倒, 存在土壤污染隐患, 因而亟需建设垃圾处理场。
3 对策
3.1 加强领导, 进一步重视土壤污染防治工作
土壤是植物生长的基础条件, 应充分认识到土壤污染防治的重要意义, 将土壤污染防治纳入工作计划和议事日程。建立健全土壤污染防治责任体系, 各部门各司其职, 密切配合, 强化对工业企业、养殖企业、矿山企业污染的监管, 加大土壤保护工作力度, 切实做好土壤污染防治工作[6]。
3.2 严格管理, 预防为主, 坚决控制重污染项目建设
严格执行《环境保护法》《环境影响评价法》《大气污染防治法》《水污染防治法》《固体废物污染防治法》等法律法规, 对“十五小土”等重污染项目坚决予以否决, 从源头上坚决控制重污染项目建设, 防止土壤污染发生。
3.3 建立健全土壤污染防治监测体系, 调查土壤污染情况, 积极争取防治项目
土壤监测是摸清土壤污染的基础, 要加大资金投入, 加强监测能力建设, 购置监测设备, 建立健全土壤污染防治监测体系, 不断提高监测水平, 尽快对全县土壤污染进行普查, 摸清土壤污染状况, 积极争取土壤污染防治项目, 抓住机遇, 创造条件, 规划建设乡镇垃圾处理场和污水处理厂, 减少生活污染, 切实解决辖区内土壤污染问题。
3.4 树立生态循环理念, 化害为利, 促进农业生产良性循环
大力推行秸秆饲料的使用, 发展牛羊等食草型动物养殖, 实现秸秆过腹还田, 对农牧业生产进行统筹规划, 根据农业生产面积规划建设与之相适应的养殖场, 严禁养殖场存栏量超过土地消纳能力, 同时配套建设沼气发酵设施, 用粪便生产有机肥, 沼液、沼渣肥田, 实现种养结合, 废物循环利用, 大力开展配方施肥, 减少化肥、农药的使用量, 降低农业面源污染, 促进农业生产良性循环, 改善农产品品质。
参考文献
[1]张东, 徐甦, 陈斌, 等.畜禽粪便沼气工程处理技术[J].浙江农业科学, 2012 (2) :223-227
[2]熊严君.我国土壤污染现状及治理措施[J].现代农业科技, 2010 (8) :294-295, 297.
[3]董明, 王冬梅, 王晓英.菌根菌在植物修复重金属污染土壤中的作用[J].华北农学报, 2010 (S1) :250-253.
8.土壤污染防治知识问答 篇八
1、土壤
土壤是“生命之基,万物之母”,是构成生态系统的基本环境要素,是人类赖以生存的物质基础。
2、土壤的物质组成
土壤是地球陆地的疏松表层,是自然环境的重要组成部分。土壤是由固体、液体和气体三相物质组成的。固体物质包括土壤矿物质、有机质和微生物等。液体物质主要指土壤水分。此外,土壤孔隙中还存在大量气体。
3、土壤的主要功能
土壤作为一种宝贵的自然资源,具有以下主要功能: 支持植物生长;承载各类建筑物;微生物的大本营;生物栖息地。
4、土壤的自净作用
土壤的自净作用是指在自然因素作用下,土壤自身通过吸附、分解、迁移、转化,使进入土壤的污染物浓度或毒性降低甚至消失的过程。增加土壤有机质含量,改善土壤结构,可提高土壤的自净能力。
5、土壤环境质量
土壤环境质量是指土壤的健康状况,特别是维持生态系统稳定、可持续土地利用及环境安全、促进动植物健康的能力。
根据现行的国家《土壤环境质量标准》规定,土壤环境质量划分为三类:
I类主要适用于国家规定的自然保护区(原有背景重金属含量高的除外)、集中式生活饮用水源地、茶园、牧场和其他保护地区的土壤,土壤质量基本上保持自然背景水平。
II类主要适用于一般农田、蔬菜地、茶园、果园、牧场等土壤,土壤质量基本对植物和环境不造成危害和污染。
III类主要适用于林地土壤及污染物容量较大的高背景值土壤和矿产附近等地的农田土壤(蔬菜地除外),土壤质量基本上对植物和环境不造成危害和污染。
6、土壤污染及特点
土壤污染是指人类活动产生的污染物进入土壤,超过土壤自净能力,使得土壤环境质量发生恶化的现象。土壤污染具有隐蔽性、累积性和难治理性。
7、造成土壤污染的主要原因
1)农用化学品
2)工业废水、废渣
3)生活垃圾及有害废弃物
4)大气污染
5)化学品外泄
8、土壤污染物的种类
1)无机污染物,如镉、汞、铜、铅、锌、镍、砷等重金属。
2)有机污染物,如化学农药、石油类有机物。
3)放射性物质。如铀、锶、铯。
4)病原微生物,如肠道细菌、炭疽杆菌、肠寄生虫、结核杆菌。
9、土壤污染的危害
1、农作物减产
2、农产品质量下降
3、危害人体健康
4、影响大气、水等生态系统安全
案例:1955~1972年,日本富山县神通川流域发生土壤和水体镉污染公害事件,受镉污染毒害人群终日喊痛不止,即“痛痛病”的由来。造成此公害的主要原因是锌、铅冶炼工厂排放出含镉废水,使神通川水体遭受污染,两岸居民用河水灌溉农田,使稻米含镉,居民因食用含镉稻米和饮用含镉水而中毒。
10、土壤污染影响人体健康的主要途径
进入土壤的污染物可以不同的形态吸附固定于土壤固相、溶解进入土壤水或挥发进入土壤空气。人体与土壤发生接触时可能会摄入土壤污染物,并产生健康危害。土壤中的污染物进入人体的途径主要包括:
1)经口直接摄入
2)皮肤接触
3)呼吸吸入
4)食用受污染的农产品
5)饮用被污染的水
11、酸雨对土壤的危害
酸雨使土壤酸化,肥力降低,释放有毒有害物质,引起作物发育不良或死亡。
12、土壤镉污染的危害
土壤中的镉主要来自铅锌矿以及有色金属冶炼、电镀和用镉化合物作原料或触媒的工厂排放的废水、废气和废渣。土壤受镉污染后可导致农产品质量下降,如“镉米”、“镉菜”。土壤中镉经食物链或其他途径进入人体后,可引发“痛痛病”。此外,镉还会损伤肾小管,引发糖尿病和高血压、肺气肿等疾病。
13、土壤铅污染的危害
土壤中的铅主要来自铅冶炼厂、铅蓄电池厂的废气、废水、废渣的排放和汽车尾气。土壤中的铅可使得植物的呼吸与光合作用受阻,产生植物毒性。铅对动物和人表现为累积性危害毒性。铅中毒除引起神经病变外,还能引起血液、消化、心血管和泌尿系统的病变。儿童比成人对铅更敏感,铅会影响儿童的智力发育和行为。
14、土壤砷污染的危害
土壤中的砷来自含砷农药的施用,矿山、工厂含砷废水的排放以及燃煤、冶炼排出的含砷飘尘沉降。土壤中的砷及砷化物通过水、大气、食物等途径一旦进入人体,可使红血球溶解,破坏正常的生理功能。人体长期与砷接触可引发皮肤癌变。
15、土壤汞污染的危害
土壤中的汞主要来自氯碱、塑料、电池、电子等工业排放的废水。土壤受汞污染后可导致作物减产,在较高浓度下甚至可导致作物死亡。土壤中的汞在微生物的作用下可以转化成甲基汞,增强了毒性。汞进入人体后主要蓄积在大脑后叶,侵犯中枢神经系统,造成人体感觉障碍、运动失调、语言障碍、视野缩小、听力障碍等。
案例:1953~1956年日本熊县水俣市发生水俣病事件,人们食用了被汞污染和富集了甲基汞的鱼、虾、贝类等生物,造成大量居民中枢神经中毒,其中甲基汞中毒患者283人中有66余人死亡。
16、土壤农药污染的危害
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,除部分被植物吸收或逸入大气外,约有一半左右散落于农田,这一部分农药与直接施用于土壤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,在根、茎、叶、果实和种子中积累,通过食物、饲料危害人体和牲畜健康。此外,农药在杀虫、防病的同时,也使益虫、益鸟和微生物遭到伤害,破坏生态系统,使农作物遭受间接损失。
17、土壤石油污染的危害
石油的开采、冶炼、使用和运输过程中的泄露事故,含油废水的排放、污水灌溉,石油制品的挥发、不完全燃烧物飘落等是造成土壤石油污染的主要原因,其中石油开采过程中的落地原油是造成土壤污染的重要来源。
土壤中石油烃的某些成分可能在粮食中积累,影响粮食的品质,并通过食物链,危害人类健康。一些石油烃类人体后,有致癌、致畸、致突变的作用。
18、农膜对土壤的危害
农膜技术在实现农作物大幅度稳产高产的同时,也产生了大量不溶解、不腐烂的废旧、残留农膜。土壤中的废弃农膜会破坏耕作层的土壤结构,使土壤空隙减少,降低土壤的通气性和透水性,使微生物和土壤动物的活力受到限制,同时不利于水分和营养物质在土壤中的传输,影响农作物对水分和营养物质的吸收,阻碍了农作物种子发芽、出苗和根系生长,造成农作物减产。
19、土壤污染防治的主要措施
1)合理使用农用化学品。如禁止使用剧毒、高残留农药,推广使用高效、低毒、低残留农药、生物农药等。
2)控制工业“三废”排放。如对工业排放的“三废”要进行处理,控制污染物的排放数量和浓度,使之符合排放标准。大力推广清洁生产,以减少或消除污染物的排放。
3)对生活垃圾和有害废弃物进行回收处理。
4)提高土壤净化能力。如增加土壤中有机质含量,可增加土壤对有毒物质的吸附能力和吸附量,提高土壤的净化能力。
20、污染土壤的修复技术
污染土壤修复技术按照机理可划分为:
1、物理修复:根据土壤与其中污染物物理性质的差异性,将污染物从土壤中分离出来的修复技术;
2、化学修复:借助一种或多种化学反应,分解、固定或浓缩土壤污染物的修复技术;
3、生物修复:利用植物和微生物吸收、降解、转化土壤中的污染物,使污染物的浓度降到可接受的水平的过程;
4、联合修复技术:综合利用物理、化学、生物等方法对土壤污染进行修复的技术。
21、我国土壤污染防治的基本原则
预防为主,防治结合。统筹规划,重点突破。因地制宜,分类指导。政府主导,公众参与。
22、我国土壤污染防治的总体目标
“改善土壤环境质量、保障农产品质量安全和建设良好人居环境”是土壤污染防治工作的总体目标。
23、当前我国土壤污染防治的重点领域
农用土壤。以基本农田、重要农产品产地特别是“菜篮子”基地为监管重点,开展农用土壤环境监测、评估与安全性划分。加强影响土壤环境的重点污染源监管,严格控制主要粮食产地和蔬菜基地的污水灌溉,强化对农药、化肥及其废弃包装物,以及农膜使用的环境管理。对污染严重难以修复的耕地提出调整用途的意见,严格执行耕地保护制度。积极引导和推动生态农业、有机农业,规范有机食品发展,组织开展有机食品生产示范县建设,预防和控制农业生产活动对土壤环境的污染。
污染场地土壤。结合重点区域土壤污染状况调查,对污染场地特别是城市工业遗留、遗弃污染场地土壤进行系统调查,掌握原厂址及其周边土壤和地下水污染物种类、污染范围和污染程度,建立污染场地土壤档案和信息管理系统。
建立污染土壤风险评估和污染土壤修复制度。对污染企业搬迁后的厂址和其他可能受到污染的土地进行开发利用的,环保部门应督促有关责任单位或个人开展污染土壤风险评估,明确修复和治理的责任主体和技术要求,监督污染场地土壤治理和修复,降低土地再利用特别是改为居住用地对人体健康影响的风险。对遗留污染物造成的土壤及地下水污染等环境问题,由原生产经营单位负责治理并恢复土壤使用功能。
24、先污染后治理的代价
案例
1、某市砷污染农田修复工程
2000年,某市一家砷制品厂长期排放废水、废气、废渣,造成部分村民砷中毒,并导致该厂附近土壤、水、蔬菜、谷物等均受到不同程度的砷污染,约50hm2稻田及菜地弃耕而荒芜。该治理工程选择15亩污染农田进行植物修复,利用栽种可以大量富集砷的特异植物蜈蚣草吸收提取土壤中的砷,通过6年多的治理,部分农田达到了国家有关标准使用要求,共花费约50万元。
案例
2、××油田高浓度石油污染土壤修复工程
××油田是我国重要的原油生产基地,由于长期石油勘探、开采及加工,造成矿区周边的土壤遭受到石油污染。该油田高浓度石油污染土壤存放量约10万吨,并且以每年2万吨的速度递增,严重威胁矿区周边环境。该修复工程投资41万元,年修复能力1万吨。根据高浓度石油污染土壤的特性,采用物理化学和生物联合修复模式进行处理。物理化学阶段采用污染物清洗-固液分离工艺,生物处理阶段实施电动生物修复。通过联合修复处理,使石油污染土壤得到有效控制,矿区生态环境质量逐步得到改善。
案例
3、××涂料厂土壤修复工程
××涂料厂原厂址在上个世纪50年代曾建有农药厂,长期生产有机氯农药,由于有机氯农药很难降解,致使土壤中的六六六和滴滴涕严重超标。该修复工程采用将污染土壤挖出运到处置厂进行高温焚烧的方式进行处理,处理受污染的土方199700m3,工程共花费1.1亿元。
案例
4、美国新泽西州KOP公司污染场地修复工程
9.土壤污染防治工作总结 篇九
一、工作开展情况
1、推进重金属重点行业企业排查
制定了《方正县涉镉等重金属重点行业企业排查整治工作计划》,明确了环保、农业、粮食和教育等部门的责任分工。加强涉镉重金属行业污染防控,防止污染耕地。系统梳理粮食质量安全监测、农用地土壤污染状况详查、污染源普查数据库、关停搬迁和历史遗留涉镉等重金属重点行业企业。同时结合环保督查、信访举报、媒体报道等信息,确定全县需开展排查的重点区域。20xx年开展了土地污染详查和企业用地初步调查工作,切实加强对方正富硒大米、方正银鲫国家农产品地理标志等重点耕地及重点企业周边区域土壤污染防治工作力度。通过排查梳理未发现涉镉等重金属行业。
2、开展“一瓶四废”综合整治
在强化城乡环境治理工作过程中,我县科学有效回收处置农药瓶、废油漆桶、废旧电池、废荧光灯(简称,一瓶四费)。促进资源有效利用,逐步提升群众环境保护意识,改善城乡人民人居环境保护生态环境。通过协调城管、财政、教育等相关部门。开展各种形式有效的宣传活动。组织学校学生以“小手拉大手”活动,从每个家庭做起,带动家长形成垃圾分类意识,在全社会营造垃圾分类良好氛围。
由教育部门牵头组织学校落实“小手拉大手”活动,主要的废旧电池进行收集,保持废旧电池结构和外形完整。由城管局牵头,对收集的废弃物进行暂存。商务部门对废旧家电回收以及收运工作进行监督指导,建立城乡回收体系,将废旧家电电器转运到有资质且具备一定规模的废旧电子资源化利用企业进行处置,提高再生利用水平。依托全县67个行政村已建成的垃圾分类收集站做为油漆桶、农药瓶和废灯管集中存放。共收集运输废弃电池6200节,废弃灯管180节。
3、加强危废监管
突出抓好医疗垃圾集中处置,实现医疗垃圾的定点收集、密闭运输和无害化处理。20xx年新增7个乡镇医院,使医疗垃圾转运单位数量增至14个,实行严格转移联单制度。医疗垃圾全部交由国环公司进行安全处置。对污水处理厂产生的污泥进行规范化处置。全县30家加油站已有25家完成双层罐改造任务。
4、开展农产品产地土壤环境质量例行监测
建立完善全国农产品产地土壤环境质量监测体系,提升监测预警能力和水平,强化农产品产地土壤环境安全监管,保障农产品质量安全。按照《国家农产品产地土壤环境监测总体方案》要求。我县建立了26个农产品产地土壤环境质量国控监测点,到2020年底,形成长期连续稳定的农产品产地土壤环境质量监测数据链,通过监测数据显示,我县无疑似污染地块。在黑龙江省环耕站的技术支持和指导下,深入落实农业三检工作,制定了工作计划,20xx年全县落实“三减”任务面积33万亩,22个示范基地全县测土配方施肥推广面积达58万亩。
二、存在问题和工作打算
一是由于土壤污染防治工作是近两年刚刚开展的业务,所以还存在思想意识松懈,辖区无疑似污染地块和重点监管企业淡薄了管理意识;
二是部门工作职能不清晰,之间的相互衔接还有漏洞,未能数据共享;
10.土壤中镉污染现状与防治方法论文 篇十
目前,国内有关蔬菜污染与防治等方面的研究重点与热点,大多集中在重金属污染与防治、高毒农药残留与降解等方面,对蔬菜硝酸盐的污染与控制方面的研究尚不够重视。实际上,我国绝大部分地区的蔬菜硝酸盐污染比较严重[1~3]。随着我国国民经济快速发展和人民生活水平迅速提高,蔬菜食品的安全问题已提到了各级政府的议事日程上来,尤其是我国加入WTO后,面临着各进口国对我国各类蔬菜产品硝酸盐允许含量等的严格限制,严重制约了蔬菜产品的出口;加之我国不断加快的城镇化进程,市场对蔬菜产品的需求量日益增加,大量施用氮素化肥在成为蔬菜增产主要措施的同时,也使产品和环境的硝酸盐污染更趋严重[6,7,8,9,10,11]。全面开展蔬菜硝酸盐污染控制技术的试验研究与示范推广、降低蔬菜产品中的硝酸盐含量和减少硝酸盐在环境中的积累,对发展无公害和绿色蔬菜生产、保障人民身体健康、提高生态环境质量等具有十分重要的意义。为此,2005-2006年间,在郴州、永州、衡阳、长沙、常德、岳阳、怀化和自治州8个市州分别选择了1-2个蔬菜生产基地,开展了蔬菜土壤的肥力特征与产品硝酸盐污染现状及成因的调查研究。
1 材料与方法
1.1 研究区概况
研究区分布在湖南省境内的湘江流域和环洞庭湖区。目前,该区连片67 hm2以上的蔬菜生产基地约85个,其中80%以上的成土母质为第四纪红土和河流沉积物。该区属典型亚热带季风湿润气候,年均日照时数1530~1824 h,年均温17℃左右,年均降雨量1200~1300 mm。主要种植叶菜类、根茎类和瓜果类等3大类40多种蔬菜。施肥以化肥和粪肥为主:每季每667 m2施用尿素25~50 kg、碳铵50~80 kg、复合(混)肥25~75 kg、磷肥50~130 kg、钾肥20~45 kg,粪肥1000~2550 kg。
根据成土母质的代表性,选择郴州苏仙(河流沉积物)、永州江永(河流沉积物)、衡阳雁城(河流沉积物)、长沙黄兴(河流沉积物与四纪红土)和朝阳(河流沉积物)、株洲五里墩和白关(河流沉积物和板页岩洪积物)、常德临澧(四纪红土)、岳阳汨罗(四纪红土)、怀化沅陵(四纪红土)和自治州吉首(石灰岩)等专业蔬菜生产基地作为调研的典型区域。
1.2 样品的采集、预处理与分析
按每50 hm2菜地采集1个耕层混合样,在研究区共采集耕层土壤混合样125个。在同一丘农田内采用“S”型取样法,用不锈钢取样器采集15~20个样点的0~25 cm土壤,充分混合后,采用四分法留取1.5 kg左右。同时采取田块内的蔬菜样品125个和地下灌溉水样46个。用全球定位系统(GPS)获取土壤样点的地理坐标。
样品预处理、化验分析均按中国生态系统网络科学委员会编制的《中国生态系统研究网络(CERN)长期观测规范》进行[12,13,14];数据分析采用SPSS 10.0和EXCEL 2000共同完成。
2 结果与分析
2.1 蔬菜基地的土壤肥力特征及其地下水硝酸盐含量
2.1.1 菜园土的主要肥力特征
采样分析结果表明(表1),全省菜园土的肥力水平较高,65%左右的达到了湖南省耕地土壤肥力的Ⅱ级标准[15]。
(1)有机质和氮:菜园土的有机质和氮含量比较丰富。125个土样的有机质平均值为36.6±10.4 g/kg,全氮平均值为1.90±0.66 g/kg,且成土母质间的差异并不显著。
菜园土的碱解氮含量为120-200 mg/kg,平均为163.2±56.8 mg/kg,与其全氮量密切相关(R2=0.5989**),同时也与土壤有机质有着较大的相关性(R2=0.3216*)。
菜园土的硝态氮含量差异甚大,最低的仅10 mg/kg左右,最高的可达90 mg/kg以上,这与采样分析时距离最后一次施用氮素化肥的时间长短密切相关:距离最后一次施用氮素化肥12~18 d所取的土样,硝态氮含量≥50 mg/kg;距最后一次施用氮素化肥7 d左右所取的土样,含量在20~40 mg/kg之间;距最后一次施用氮素化肥30 d左右所取的土样,含量在20 mg/kg以下。
(2)磷:125个土样中,全磷(以P计)含量最高的为2.72g/kg,最低的为0.69 g/kg,平均1.42±0.68 g/kg,含量差异显著;速效磷的含量普遍较高(70.3±29.4 mg P/kg),远远高于其它耕作土壤和自然土壤。土壤全磷及其速效磷含量高是菜园土的又一大显著肥力特征。
(3)钾:菜园土的全钾(以K计)含量比较丰富(18.1~28.5g/kg,平均为22.4±6.98 g/kg),但不同类型土壤的全钾含量差异较大:河流沉积物母质发育的冲积菜园土全钾含量(29.2±0.19 g/kg)显著高于第四纪红土母质发育的红菜园土(16.7±0.25 g/kg)。
2.2.2地下水硝酸盐的含量
以国家颁布的农业灌溉用水硝态氮(NO3--N)的最高允许值(折算成硝酸盐的含量为88.6mg/L)作为评价地下水硝酸盐的标准发现,样区内用于灌溉的地下水源,埋深5 m左右的硝酸盐含量在70~120 mg/L之间,超标率为77.7%(18个样本统计结果);埋深6~10 m的为50~110 mg/L,超标率为57.1%(14个样本统计结果);埋深超过10 m的则在30~100 mg/L之间,超标率为28.6%(14个样本统计结果)。
2.2 主要基地的蔬菜硝酸盐污染现状及成因
2.2.1 蔬菜硝酸盐和亚硝酸盐的污染状况
《农产品安全质量无公害蔬菜安全要求》(GB 18406.1-2001)中将主要蔬菜品种分为瓜果类、根茎类和叶菜类,分别给出了其硝酸盐限量值,瓜果类为≤600 mg/kg,根茎类为≤1200 mg/kg,叶菜类为≤3000 mg/kg。根据这一限量值只能判断蔬菜硝酸盐含量是否符合无公害蔬菜的要求,不能对蔬菜硝酸盐污染程度作出具体评价。沈明珠等根据FAO/WHO 1973年规定的硝酸盐ADI值,参照我国饮食习惯划分出蔬菜硝酸盐积累程度的四级指标[10]。本文在此基础上,参照杜应琼等的划分方法,将蔬菜硝酸盐含量超过3100 mg/kg的定为第Ⅴ级(中毒级)[16]。
(1)产品硝酸盐的污染现状:在所调查的125个菜样中,蔬菜硝酸盐的污染比较严重(图1,表2):Ⅰ级蔬菜(硝酸盐含量≤432 mg/kg)所占比重为25.6%,大多是瓜果类的蔬菜,品种有丝瓜、黄瓜、苦瓜、豆角等;Ⅱ级蔬菜(硝酸盐含量≤785 mg/kg)所占比重为17.6%,主要是根茎类的土豆、甘薯等;Ⅲ级蔬菜(硝酸盐含量≤1440 mg/kg)所占比重为16.0%,主要是根茎类的莴笋等品种;Ⅳ级蔬菜(硝酸盐含量≤3100mg/kg)所占比重为32.0%,Ⅳ级以上的为8.8%,包括叶菜类的小白菜、大白菜、蕹菜、苋菜、冬寒菜以及根茎类的萝卜等。结果表明,蔬菜体内的硝酸盐含量随生育期的变化而变化,即生长盛期硝酸盐含量最高、花期次之、成熟期较少,故叶菜类的硝酸盐污染最为严重,且变异系数大(表2)。因此,选取适宜的采收期可控制和减少蔬菜硝酸盐的污染。
从表2得知,叶菜类蔬菜的硝酸盐平均含量为2109mg/kg,超过蔬菜硝酸盐的重度污染水平,其中又以小白菜的硝酸盐含量最高,平均为2756 mg/kg,最高可达4000 mg/kg以上;其余依次为苋菜(2741 mg/kg)、冬寒菜(2514 mg/kg)、红菜苔(2013 mg/kg)、菠菜(1994 mg/kg)、蕹菜(1893 mg/kg)、大白菜(1496 mg/kg)和生菜(1315 mg/kg);根茎类蔬菜的硝酸盐平均含量为1197 mg/kg,基本与蔬菜硝酸盐的重度污染水平持平,其中又以萝卜的硝酸盐含量最高,平均为1667 mg/kg,最高可达2700 mg/kg,其余依次为莴笋(1400 mg/kg)、甘薯(763 mg/kg)和土豆(747 mg/kg);瓜果类蔬菜的硝酸盐平均含量在410 mg/kg左右,大多属于Ⅰ级蔬菜,且不同品种间的均值无明显差异,基本上无污染。
(2)产品亚硝酸盐的污染状况:由于植物活体本身亚硝酸盐的含量甚少,只是在收获后由硝酸盐还原为亚硝酸盐才有一定量的积累。取样分析结果表明,全省三大类蔬菜亚硝酸盐的含量均值均未超过WHO、FAO和GB/T15401规定的<4 mg/kg的食用卫生安全标准。因此,相对蔬菜硝酸盐的污染而言,蔬菜亚硝酸盐的污染要低得多。
2.2.2 蔬菜硝酸盐污染的成因及其分布特征
(1)蔬菜硝酸盐含量与基肥施氮水平的关系:研究结果表明,各类蔬菜的硝酸盐含量均与基肥的施氮水平呈极显著的正相关(表3)。叶菜类蔬菜的硝酸盐含量与基肥施氮水平的相关系数为0.7936**(n=59)、根茎类的为0.5628**(n=26)、瓜果类的0.7973**(n=40),且叶菜类和瓜果类的硝酸盐含量对施氮的响应要比对根茎类的大得多。
(2)蔬菜硝酸盐含量与土壤硝态氮的关系:调查研究表明(表4),各类蔬菜的硝酸盐含量均与土壤硝态氮的含量呈极显著的正相关,其相关系数分别是:叶菜类为0.5641**(n=59),根茎类为0.7489**(n=26),瓜果类0.6910**(n=40),且根茎类硝酸盐的含量对土壤硝态氮含量的响应要显著高于叶菜类,也明显高于瓜果类。
调查研究还表明,土壤硝态氮的含量与近期的施氮水平密切相关(达1%的极显著差异水平),且过量施氮将加剧土壤硝态氮的积累,导致蔬菜硝酸盐的含量增加。
为确保蔬菜产量和品质,根据上述研究结果,建议根茎类和瓜果类的蔬菜在收获前20 d以内可适当增施部分氮肥,而叶菜类在收获前20 d内不要施用氮肥。因为各种氮肥在施入土壤后1~2周内均可完全硝化,可能会使叶菜类的硝酸盐含量迅速增加,而瓜果类和根茎类的硝酸盐含量不会显著增加。我们将此时间界限称之为蔬菜的安全施氮期。
(3)蔬菜硝酸盐含量与种植历史的关系:调查样区种植蔬菜的历史大都在5~15年之间,其蔬菜硝酸盐含量具有随种植时间延长而显著增加的趋势(表5)。
调查发现,种植5年以内的菜园,叶菜类的硝酸盐含量均≤785 mg/kg,属于Ⅱ级蔬菜;而种植16年以上的菜园,已无Ⅱ级叶菜产品,Ⅲ级、Ⅳ级和Ⅳ级以上的叶菜产品所占比重分别为17.1%、35.7%和57.1%。根茎类和瓜果类的菜园亦有同样的变化趋势,但16年以后Ⅲ级以上产品所占的比重明显比叶菜类的少。因此,新区菜园应多种植叶菜类的蔬菜,老区菜园要以发展根茎类和瓜果类的蔬菜为主。
(4)蔬菜硝酸盐含量与灌溉水源硝酸盐含量的关系:分析结果表明,老菜园(>15年)地下水的硝酸盐含量要远高于新垦菜园(<5年)地下水的硝酸盐含量。对于同一母质(河流冲积物)发育的菜园土,种植蔬菜20年左右的地下水硝酸盐含量在200 mg/L以上(n=8)、10年左右的为125~155 mg/L(n=25),其超标率均达100%;种植蔬菜5年左右的均≤105mg/L(n=14),其超标率仅为35.7%。
对上述各点相应的蔬菜硝酸盐含量与地下水硝酸盐含量进行统计分析,发现两者之间呈较显著的正相关关系:叶菜类的相关系数为0.769**(n=59),根茎类的为0.614*(n=26),瓜果类的为0.665**(n=40)。
(5)蔬菜硝酸盐含量与区位分布的关系:图2的结果清楚地表明,城市郊区的蔬菜硝酸盐污染远比一般农区的严重。城市郊区中,蔬菜硝酸盐污染的程度是近郊>中郊>远郊,这显然是因近郊菜地种植历史久、施肥量大,造成土壤硝态氮和地下水硝酸盐大量积累所致;一般农区蔬菜硝酸盐的污染程度是平湖区>丘陵区>山区,环境因子如光照、气温
2.3 蔬菜硝酸盐污染的发展趋势
由于市场对蔬菜需求量的日益增加,菜农为了高产而过量施用化学氮肥,使蔬菜硝酸盐的积累明显增加;加之目前蔬菜产品的市场准入机制尚不健全,菜农追求产品数量而忽视产品质量的现象日趋严重,必将导致蔬菜硝酸盐的污染呈现出程度加重、面积扩大的发展趋势。
3 结语
3.1 湖南省菜园土壤的肥力水平普遍较高,65%左右的达到了耕地土壤肥力的Ⅱ级标准。
但氮磷含量偏高,尤其是速效氮磷普偏较高可能诱发水体富营养化的环境风险。
3.2 湖南省主要蔬菜基地的土壤硝态氮含量变幅较大(10~90mg/kg),这主要与采样时距离施氮时间的长短有关,且产品硝酸盐含量与土壤硝态氮含量显著正相关,因此,收获前2-3周最好不要施用氮肥;
浅层地下水(埋深5m)硝酸盐污染比较严重,大部分已不适宜作为灌溉水源。
3.3 湖南省主要生产基地的产品硝酸盐污染比较普遍,尤其是叶菜类的污染比较严重,这与施氮水平偏高、种植历史较长、产地大多处于城郊附近密切相关,因此,实施减氮施肥、改变种植结构、新建蔬菜基地是降低产品硝酸盐污染的有效途径。
摘要:通过典型区域调研,全面查明了湖南省主要蔬菜基地的主要肥力特征与环境硝酸盐的污染现状,阐明了土壤硝态氮和地下水硝酸盐的分布特点与成因,发现菜园土硝态氮的含量主要与距施氮时间长短密切相关;系统分析各类蔬菜硝酸盐的污染现状及其分布特征,探明了蔬菜硝酸盐的污染与其施氮水平和生态环境等的关系及其发展趋势,指出叶菜类的硝酸盐污染最为严重,是蔬菜硝酸盐污染防控研究的重点。
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