土壤是一個開放系統(tǒng),土壤與其他環(huán)境要素間進(jìn)行著物質(zhì)和能量的交換,因而造成土壤污染的物質(zhì)來源極為廣泛,有自然污染源,也有人為污染源。自然污染源是指某些礦床的元素和化合物的富集中心周圍,由于礦物的自然分解與分化,往往形成自然擴散帶,使附近土壤中某元素的含量超過一般土壤的含量。人為污染源是土壤環(huán)境污染研究的主要對象,包括工業(yè)污染源、農(nóng)業(yè)污染源和生活污染源。
土壤污染源主要有以下四類:
1、化學(xué)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(yǎng)元素以及氧化物和硫化物等;后者如各種化學(xué)農(nóng)藥、石油及其裂解產(chǎn)物,以及其他各類有機合成產(chǎn)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(yè)垃圾等。
1.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(fā)現(xiàn)。而土壤污染則不同,它往往要通過對土壤樣品進(jìn)行分析化驗和農(nóng)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(chǎn)生污染到出現(xiàn)問題通常會滯后較長的時間。
2.累積性,污染物質(zhì)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(zhì)在土壤中并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(biāo),同時也使土壤污染具有很強的地域性。
3.不可逆轉(zhuǎn)性,重金屬對土壤的污染基本上是一個不可逆轉(zhuǎn)的過程,許多有機化學(xué)物質(zhì)的污染也需要較長的時間才能降解。
4.難治理,如果大氣和水體受到污染,切斷污染源之后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(zhuǎn),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。
土壤作為人類生存之本,是我們生活中必不可少的物質(zhì)財富,土壤資源的利用與保護(hù)程度也是與人類社會生存、發(fā)展息息相關(guān)的。近30年來,隨著工業(yè)化、城市化、農(nóng)業(yè)集約化快速發(fā)展和經(jīng)濟持續(xù)增長,資源開發(fā)利用強度日增,人們生活方式迅速變化,大量未經(jīng)妥善處理的污水直接灌溉農(nóng)田、固體廢棄物任意丟棄或簡單填埋、廢氣尾氣長距離運輸與沉降、大量不合理的化肥農(nóng)藥的施用與殘留,這些人類在生產(chǎn)、生活過程中不合理的開發(fā)利用,導(dǎo)致了土壤資源受到污染和破壞,并以一種不容忽視的速度和趨勢在全國范圍內(nèi)蔓延,嚴(yán)重影響到我國土壤生態(tài)系統(tǒng)的生物多樣性,食物鏈的安全。
土壤污染的危害
1、土壤污染使本來就緊張的耕地資源更加短缺。
2、土壤污染給農(nóng)業(yè)發(fā)展帶來很大的不利影響。
據(jù)專家介紹,土壤污染的治理方法主要有如下三種:
1、對有機污染物如三氯乙醛可采用松土、施加堿性肥料、翻耕曬壟、灌水沖洗等措施加以治理。加強環(huán)境立法和管理,如日本根據(jù)土壤污染立法,對特定有害物鎘、銅、砷,凡符合下列條件的,即定為治理區(qū),需由當(dāng)?shù)卣扇≈卫泶胧翰诿字墟k濃度超過或可能超過1mg/kg的地區(qū);水田中銅濃度用0.1N鹽酸提取、測定,超過125mg/kg的地區(qū);水田中砷濃度(0.1N鹽酸提取)在10-20mg/kg以上的地區(qū)。
2、對重金屬污染采用排土、客土改良或使用化學(xué)改良劑,以及改變土壤的氧化還原條件使重金屬轉(zhuǎn)變?yōu)殡y溶物質(zhì),降低其活性;調(diào)節(jié)土壤氧化還原狀況在很大程度上影響重金屬變價元素在土壤中的行為,能使某些重金屬污染物轉(zhuǎn)化為難溶態(tài)沉淀物,控制其遷移和轉(zhuǎn)化,從而降低污染物危害程度。調(diào)節(jié)土壤氧化還原電位即Eh值,主要通過調(diào)節(jié)土壤水、氣比例來實現(xiàn)。在生產(chǎn)實踐中往往通過土壤水分管理和耕作措施來實施,如水田淹灌,Eh值可降至160mv時,許多重金屬都可生成難溶性的硫化物而降低其毒性。
據(jù)小編了解,土壤污染治理目前的現(xiàn)狀主要為長三角地區(qū)至少10%的土壤基本喪失生產(chǎn)力,據(jù)調(diào)查南京郊區(qū)有30%的土地遭受到污染。浙江省17.97%的土壤受到不同程度的污染,普遍存在鎘、汞、鉛、砷等重金屬污染。
華南地區(qū)部分城市有50%的耕地遭受鎘、砷、汞等有毒重金屬和石油類有機物污染,有近40%的農(nóng)田菜地土壤重金屬污染超標(biāo),其中10%屬嚴(yán)重超標(biāo)。華南地區(qū)主要存在銅、砷、鋅、鎳、鉛、鎘、汞等重金屬污染。
東北地區(qū)存在著嚴(yán)重的Pb,Hg,Cd,As,Cr污染,主要分布在黑龍江、吉林、遼寧的污水灌區(qū)、舊工業(yè)區(qū)及城市郊區(qū)。
西部地區(qū)主要污染物是重金屬汞、鎘、砷、銅、鉛、鉻、鋅、鎳等,其中云南,四川,甘肅白銀市市、內(nèi)蒙古河套地區(qū)污染較嚴(yán)重。云南地區(qū)單個元素超標(biāo)率在30%以上的達(dá)到37個縣,而在河套地區(qū)共有近30萬人受砷中毒威脅。
1.堆肥法,利用傳統(tǒng)的堆肥方法,堆積污染土壤,將污染物與有機物,稻草、麥秸、碎木片和樹皮等、糞便等混合起來,依靠堆肥過程中的微生物作用來降解土壤中難降解的有機污染物。
2.植物修復(fù),運用農(nóng)業(yè)技術(shù)改善土壤對植物生長不利的化學(xué)和物理方面的限制條件,使之適于種植,并通過種植優(yōu)選的植物及其根際微生物直接或間接吸收、揮發(fā)、分離、降解污染物,恢復(fù)重建自然生態(tài)環(huán)境和植被景觀。
3.生物修復(fù),利用生物,特別是微生物催化降解有機污染物,從而修復(fù)被污染環(huán)境或消除環(huán)境中污染物的一個受控或自發(fā)進(jìn)行的過程。 其中微生物修復(fù)技術(shù)是利用微生物,土著菌、外來菌、基因工程菌,對污染物的代謝作用而轉(zhuǎn)化、降解污染物,主要用于土壤中有機污染物的降解。通過改變各種環(huán)境條件如,營養(yǎng)、氧化還原電位、共代謝基質(zhì),強化微生物降解作用以達(dá)到治理目的。