重金属土壤污染的危害范例(12篇)
重金属土壤污染的危害范文
关键词:土壤污染;现状;危害;治理措施
1土壤污染概念
土壤是指陆地表面具有肥力、能够生长植物的疏松表层,其厚度一般在2m左右。土壤不但为植物生长提供机械支撑能力,并能为植物生长发育提供所需要的水、肥、气、热等肥力要素。近年来,由于人口急剧增长,工业迅猛发展,固体废物不断向土壤表面堆放和倾倒,有害废水不断向土壤中渗透,汽车排放的废气,大气中的有害气体及飘尘不断随雨水降落在土壤中。农业化学水平的提高,使大量化学肥料及农药散落到环境中,导致土壤遭受非点源污染的机会越来越多,其程度也越来越严重,在水土流失和风蚀作用等的影响下,污染面积不断扩大。因此,凡是妨碍土壤正常功能,降低农作物产量和质量,通过粮食、蔬菜、水果等间接影响人体健康的物质都叫做土壤污染物[1-2]。
当土壤中有害物质过多,超过土壤的自净能力,引起土壤的组成、结构和功能发生变化,微生物活动受到抑制,有害物质或其分解产物在土壤中逐渐积累,通过“土壤植物人体”,或通过“土壤水人体”间接被人体吸收,达到危害人体健康的程度,就是土壤污染。
2我国土壤污染现状与危害
2.1土壤污染的现状
目前,我国土壤污染的总体形势严峻,部分地区土壤污染严重,在重污染企业或工业密集区、工矿开采区及周边地区、城市和城郊地区出现了土壤重污染区和高风险区。土壤污染类型多样,呈现出新老污染物并存、无机有机复合污染的局面。土壤污染途径多,原因复杂,控制难度大。土壤环境监督管理体系不健全,土壤污染防治投入不足,全社会防治意识不强。由土壤污染引发的农产品质量安全问题和群体性事件逐年增多,成为影响群众身体健康和社会稳定的重要因素[3]。
2.2土壤污染的危害
2.2.1土壤污染导致严重的直接经济损失。初步统计,全国受污染的耕地约有1000万hm2,有机污染物污染农田达3600万hm2,主要农产品的农药残留超标率高达16%~20%;污水灌溉污染耕地216.7万hm2,固体废弃物堆存占地和毁田13.3万hm2。每年因土壤污染减产粮食超过1000万t,造成各种经济损失约200亿元。
2.2.2土壤污染导致生物产品品质不断下降。因农田施用化肥,大多数城市近郊土壤都受到不同程度的污染,许多地方粮食、蔬菜、水果等食物中镉、砷、铬、铅等重金属含量超标或接近临界值。每年转化成为污染物而进入环境的氮素达1000万t,农产品中的硝酸盐和亚硝酸盐污染严重。农膜污染土壤面积超过780万hm2,残存的农膜对土壤毛细管水起阻流作用,恶化土壤物理性状,影响土壤通气透水,影响农作物产量和农产品品质。
2.2.3土壤污染危害人体健康。土壤污染会使污染物在植物体内积累,并通过食物链富集到人体和动物体中,危害人体健康,引发癌症和其他疾病。
2.2.4土壤污染导致其他环境问题。土壤受到污染后,含重金属浓度较高的污染土容易在风力和水力作用下分别进入到大气和水体中,导致大气污染、地表水污染、地下水污染和生态系统退化等其他次生生态环境问题。
3造成土壤污染的原因
3.1过量施用化肥
我国每年化肥施用量超过4100万t。虽然施用化肥是农业增产的重要措施,但长期大量使用氮、磷等化学肥料,会破坏土壤结构,造成土壤板结、耕地土壤退化、耕层变浅、耕性变差、保水肥能力下降、生物学性质恶化,增加了农业生产成本,影响了农作物的产量和质量;未被植物吸收利用和根层土壤吸附固定的养分,都在根层以下积累或转入地下。残留在土壤中的氮、磷化合物,在发生地面径流或土壤风蚀时,会向其他地方转移,扩大了土壤污染范围。过量使用化肥还使饲料作物含有过多的硝酸盐,妨碍牲畜体内氧气的输送,使其患病,严重导致死亡[4]。
3.2农药是土壤的主要有机污染物
全国每年使用的农药量达50万~60万t,使用农药的土地面积在2.8亿hm2以上,农田平均施用农药13.9kg/hm2。直接进入土壤的农药,大部分可被土壤吸附,残留于土壤中的农药,由于生物和非生物的作用,形成具有不同稳定性的中间产物或最终产物无机物。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1/2左右散落于农田,又与直接施用于田间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,在植物根、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。
3.3重金属元素引起的土壤污染
全国320个严重污染区约有548万hm2土壤,大田类农产品污染超标面积占污染区农田面积的20%,其中重金属污染占80%,粮食中重金属镉、砷、铬、铅、汞等的超标率占10%。被公认为城市环境质量优良的公园存在着严重的土壤重金属污染。汽油中添加的防爆剂四乙基铅随废气排出污染土壤,使行车频率高的公路两侧常形成明显的铅污染带。砷被大量用作杀虫剂、杀菌剂、杀鼠剂和除草剂,硫化矿产的开采、选矿、冶炼也会引起砷对土壤的污染。汞主要来自厂矿排放的含汞废水。土壤组成与汞化合物之间有很强的相互作用,积累在土壤中的汞有金属汞、无机汞盐、有机络合态或离子吸附态汞,所以,汞能在土壤中长期存在。镉、铅污染主要来自冶炼排放和汽车尾气沉降,磷肥中有时也含有镉[5]。
3.4污水灌溉对土壤的污染
我国污水灌溉农田面积超过330万hm2。生活污水和工业废水中,含有氮、磷、钾等许多植物所需要的养分,所以合理地使用污水灌溉农田,有增产效果。未经处理或未达到排放标准的工业污水中含有重金属、酚、氰化物等许多有毒有害的物质,会将污水中有毒有害的物质带至农田,在灌溉渠系两侧形成污染带。
3.5大气污染对土壤的污染
大气中的二氧化硫、氮氧化物和颗粒物等有害物质,在大气中发生反应形成酸雨,通过沉降和降水而降落到地面,引起土壤酸化。冶金工业排放的金属氧化物粉尘,则在重力作用下以降尘形式进入土壤,形成以排污工厂为中心、半径为2~3km范围的点状污染。
3.6固体废物对土壤的污染
污泥作为肥料施用,常使土壤受到重金属、无机盐、有机物和病原体的污染。工业固体废物和城市垃圾向土壤直接倾倒,由于日晒、雨淋、水洗,使重金属极易移动,以辐射状、漏斗状向周围土壤扩散。
3.7牲畜排泄物和生物残体对土壤的污染
禽畜饲养场的厩肥和屠宰场的废物,其性质近似人粪尿。利用这些废物作肥料,如果不进行物理和生化处理,则其中的寄生虫、病原菌和病毒等可引起土壤和水域污染,并通过水和农作物危害人群健康。
重金属土壤污染的危害范文1篇2
2009年末的哥本哈根会议虽然无果而终,但其向世人所昭示的全球环境问题却是多么刻不容缓。而作为环境保护重要组成部分的环境污染防治,同样需要寻求更科学、更高效、更环保的方式全面推进。
特殊植物对重金属污染的有效防治
也许,这里曾经是一个出产丰厚的铅锌矿,但是,不久前已经因为采掘完毕而被遗弃。现在这里不过是灰白色的土丘而已。因为矿产的开采使得土壤中的重金属含量很高,很多植物根本无法在此地继续生长。一片寂静中,随风摇曳的绿色植物只有几株而已。但是其中有几种成为科学家观察和研究的对象。因为它们不吸收土壤中的重金属元素,而且也不会受到毒害,影响其正常生长,正是这种植物在率先改善着废弃矿区的恶劣环境。
也许,这里曾经是一片农田,却不是普通的农田,这里因为各种原因的污染而导致其产出的农作物重金属含量严重超标,不能食用。但是现在田里却种植着一大片郁郁葱葱的绿色植物。这就是农业科学家们发现和研究的超累积植物,它们能将农田土壤中过量的重金属元素吸收到体内,积累在叶片上。通过收割叶片,就可以将这些有害的重金属元素更环保的处理,从而达到净化土壤的目的。
这些有益的研究和实验在等待着被全面的推广,从而更有效更安全的帮助受重金属危害和威胁的人们。云南农业大学的科研团队就正在开展这方面的工作。
重金属对于人类而言并不陌生,其在自然界中广泛存在,但浓度很低,对人类的健康不会构成危害,但是由于人类对重金属的开采、冶炼、加工及相关产品制造活动日益增加,使不少重金属及其化合物进入到了水体、土壤和大气之中,经过一段时间的累积和迁移,造成严重的危害。比较常见的重金属污染有汞污染、铅污染、镉污染和砷污染等等。这些污染累积到一定程度就会对人的身体健康造成危害,引起癌症多发、水俣病或儿童血铅超标等等严重后果。而且,重金属污染往往要经过一段时间的累积才能察觉其效应,这又给受污染地区的治理带来了一定的难度。
如果在被重金属污染的土地上种植农作物,其出产的农产品中就会含有超标的重金属,不能食用。据调查,我国大多数城市近郊土壤都遭受不同程度的污染。每年我国因重金属污染而导致的粮食减产1000多万吨,而被重金属污染的粮食则每年多大1200万吨,合计经济损失至少200亿元。所以,对土壤重金属污染的治理已经迫在眉睫。2009年底召开的全国环境应急管理工作会上,环保部已经将重金属污染引发的环境事件的快速处置作为2010年工作的重点内容,要求各地环保部门将重金属污染的防治提上议事日程。
目前,治理土壤重金属污染的方式有很多,比如用新土替换掉被污染的土壤或者将被污染的土壤移去;将被污染土壤加热,使有害物质蒸发后再收集;在污染土壤中加入化学药剂将土壤中的有害物质分解等等方法,这些方法有一个共同的问题就是成本高、程序复杂,难以大面积运用,甚至有些可能带来新的污染问题。所以,在这种情况之下,生物防治方法就显得尤其重要。这种方法是根源于自然界自身的功能和能力,是一种符合环境友好要求的防治方法。
运用超累积植物清洁土壤或用先锋植物改善环境,这项工作已经在广西、云南等不少省份展开。那些看似普通的植物,经过2-3年的生长,就可以将土壤中重金属的含量降低到安全值之下,于是,农民就又可以在土地上继续耕种。
在这方面,云南省有自己的优势。因为云南有着丰富的植物资源,从中可以找到各种功能特殊的植物,又能够结合云南污染防治的需求使之更好的为云南省污染防治服务。
减少农业面源污染,提高农业生产效率
当我们的农业生产越来越多的依赖农药和化肥,当这些过量使用的化学制剂因为不能被高效利用而残留在土壤中或者通过地面和地下径流进入地下水系统,或者进入空气循环系统,最终又通过食物、饮用水和空气进入我们的身体,构成对人类健康的严重威胁。
按照我国耕地面积计算,我国化肥使用量达到40吨/平方公里,远远超过安全上限。而与此同时,农药年施用量达130多万吨,而利用率仅为30%左右,多出来的部分则源源不断的流入土壤里,造成了土壤中有害物质的积累和水体严重的富营养化。有数据显示,造成太湖污染的原因中,超过50%是由于农业面源污染。在云南,一个典型的体现就是对高原湖泊的污染。根据2009年底的报告,云南省九大高原湖泊2009年第三季度水质情况仍旧不容乐观。只有抚仙湖和泸沽湖水质为优。备受关注的滇池、阳宗海、星云湖等湖泊均为重度污染。所以,云南省高原湖泊的治理仍旧是一个复杂和漫长的过程,一直以来都得到了云南省委、省政府的高度重视。
如何通过农业科技手段提高农作物产量,同时减少化肥和农药的使用量将成为农业科研的重要内容。经过研究农业科学家们发现有些方法并不是那么复杂。比如农作物的间作和套作就可以有效提高化肥的利用率的耕作方法,在减少化肥使用量的同时保证产量不下降甚至还可能有更大的提高。而在防治病虫害方面也是如此,农作物的间作和套作同样可以减少农药的使用量,从而减少农药残留。不仅如此,科学的间作和套作技术还可以提高农田的使用率。以玉米和烟叶的套作为例,这种做法就使得原本一年一季的作物,变成了一年两季,为农民带来了更多的收入。
重金属土壤污染的危害范文篇3
关键词:重金属;污染;研究;治理方法
中图分类号:R155文献标识码:A文章编号:1674-0432(2012)-02-0141-1
1蔬菜是人们日常生活中必不可少的食物,蔬菜质量的优劣直接关系到人们的身体健康
影响蔬菜质量的最大危害是重金属污染。蔬菜中重金属污染主要来自工业“三废”,城镇生活垃圾、污水及农业生产本身。按蔬菜被污染的途径,可有以下几个方面的来源。
1.1污水的灌溉
城市工业的发展和城市化进程的加快,水资源逐渐匮乏,污水灌溉已成为农业灌溉用水的重要组成部分,工业废水中往往含有重金属。大量的不加处理的工业废水和废渣排放江河、湖中,使水资源受到不同程度的污染,蔬菜生产和增产主要靠灌溉。城市工矿区,郊区菜田不得不大量使用工业废水和生活污水灌溉菜田。所以,我国主要的土壤重金属污染区都是由于污水灌溉引起的。
1.2工业废渣
据不完全统计;全国75个城市历年积累的工业废渣和尾矿达715.72亿t,1980年统计78个省市工业废渣共4.8亿t。这些废渣不仅占用了大片土地,而且造成更多的土壤污染。特别是城市近郊区和工矿企业附近的蔬菜地受重金属污染愈来愈严重。
1.3农业生产活动
(1)在农业生产活动中人们为了片面的追求高产,增加效益,大量的施用含有Hg、Cd、Pb、As等不合格的化肥,城市垃圾不经任何处理直接当作肥料施用,导致土壤有机质和作物必需的营养元素含量降低,重金属含量超标,从而影响蔬菜的;(2)农业生产活动中,农用塑料薄膜,生产应用的稳定剂等都含有重金属Cd和As,在大量使用塑料大棚和地膜过程中都可能造成土壤重金属的污染,从而对蔬菜等农作物的生长、产量、品质均有较大的危害。
1.4其他方面来源
随着汽车工业的迅速发展,含Pb汽油的大量使用、汽车尾气的排放、汽车轮胎磨损产生的大量重金属、有毒有害气体、粉尘等,都会引起交通干线附近土壤和蔬菜等作物的重金属污染。还有油中的Cd、镀Cd的工艺等生产或排放过程均将含有Cd废物排入土壤造成污染。此外,还有微生物的污染。
2重金属对人体健康最直接的影响之一就是对食品安全造成威胁
大多数消费者的食品安全观念仅仅在农药残留和食品变质上,对土壤重金属污染影响食品安全的问题知之甚少。而且重金属污染具有潜在性,普通消费者无法从外观上判断农产品是否受重金属污染而避开它。
(1)不同重金属对身体危害不同,对人体危害最大的是有机汞,它不仅毒性高,能伤害大脑,而且比较稳定,在人体内停留的半寿命长达70d之久,所以即使剂量很少也可累积致毒。可见,重金属给人类带来的危害是无法估量的,因此,无污染蔬菜的生产正日益受到人们的重视。
(2)目前,菜地和蔬菜遭受到污染是十分严重的,已经暴露出来的重金属和硝酸盐的污染必须给以足够的重视。土壤污染对蔬菜影响较大的重金属有Cd、Hg、Cr、As等。
3治理土壤中重金属的方法
我们通过对各种蔬菜做实验找到不同蔬菜超标时的土壤临界浓度,通过控制和治理土壤中的重金属含量来控制蔬菜中重金属的含量。由于蔬菜重金属的主要来源是土壤,我们可以通过以下几个方面对土壤中的重金属进行治理。
3.1土壤污染的防治
土壤污染可采用工程措施,它包括:(1)客土法:就是在污染土壤上加入净土。但客人的土应尽量选择比较粘重或有机质含量高的土壤,以增加土壤容量,减少客土量。本法适应于浅根植物和移动性较差的污染物。(2)换土法:就是将已污染的土壤移去,换上新土;而换土法对小面积严重污染且污染物是有放射性或易扩散难分解的土壤是必须的,以防止扩大范围,危害人畜健康。
3.2加强对工业“三废”的治理和综合利用
(1)禁止使用未经处理的工业污水灌溉农田。在积极慎重地推广污水灌溉的同时,对灌溉农田的污水,必须进行严格的监测和控制。(2)减少工业废水和生活污水的排放量,发展区域性污染防治系统,包括制定区域性水质管理规划,合理利用自然净化能力,实行排放污染物的总量控制,调整工业布局,改变产品结构,除此之外,还应有完善的管理措施。工业布局要合理,改变燃料的燃烧方法,绿化造林,采用高烟囱和高效除尘设备,采取集中供热,减少交通废气污染,施用低毒、低残留的农药等。(3)选择未受工业废水、废渣、废气污染的农田,在远离城市的工矿企业、医院、生活垃圾、生活用水等污染源的地区建立蔬菜生产基地。
3.3对粪便、垃圾和生活污水进行无公害化处理
重金属土壤污染的危害范文篇4
论文关键词:城市土壤,重金属污染,污染治理
引言
城市是人类社会经济发展的必然产物。从18世纪以来人口不断向城市集中。如今随着各国工业迅猛增长,社会经济飞速发展,城市的数目和规模均不断扩大[1]。而城市环境是一个以人为中心的城市经济、社会生态的复合生态系统。目前,城市人口剧增,人类活动频繁污染治理,使得组成这个环境的水、空气和土壤时刻处于被污染的状况之下,影响着城市的可持续性发展中国论文网。所以,建设一个绿色健康的城市环境是城市可持续发展的必然方向。
城市土壤是指受多种人为活动的强烈影响,原有继承特性遭到强烈改变的厚度大于或等于50cm的城区或郊区土壤[2],是城市环境的重要组成部分,是城市生态系统地球化学循环的重要环节[3],也是城市赖以存在发展的物质基础。当大量的重金属随着各种各样的人类活动进入城市土壤中,便造成这些元素在土壤中的积累。一般认为,土壤中污染物累积总量达到土壤环境背景值的2或3倍标准差时,说明土壤中该污染元素或化合物含量异常,已属土壤轻度污染;当土壤污染物含量达到或超过土壤环境基准或环境标准时污染治理,说明该污染物的输入、富集的速度和强度已超过土壤环境的净化和缓冲能力,则属重度土壤污染。由于城市人口密集,人类活动频繁,与土壤接触的机率很高,所以城市土壤的重金属污染更容易通过大气、水体或食物链而直接或间接地进入人体,威胁着人类的健康甚至生命。因此,研究城市土壤重金属污染现状并提出相应的治理对策是可持续发展城市所必需进行的重要的基础工作。
1.城市土壤重金属污染的现状
2.1空间分布特征
由于城市土壤受人类各种活动的强烈影响,因此其重金属污染分布也呈现出
显著的空间差异。一般地,人口聚集的城市中心区域土壤重金属含量明显高于郊区和农田。对纽约市市区-郊区-农区”土壤研究发现,重金属离子总量、重金属离子多样性等随着距市中心距离的增加而降低,重要污染重金属Pb、Cu、Ni、Cr的含量下降非常明显[4]。
在城市不同的功能区污染治理,重金属分布呈现出一定的规律性。一般的规律表现为:Pb的浓度为老工业区>老居民区>商业区>开发区>其它;Zn的浓度为老居民区>商业区>老工业区>其它;Cu的浓度为老居民区>商业区>其它;Cd的浓度为老工业区>老居民区>其它[5-7]中国论文网。
城市公园是人们与土壤直接接触较多的特殊区域。北京城区三十多个公园土壤Pb质量分数调查表明,尽管大多数公园土壤污染程度轻,但客流量大的故宫、颐和园等著名公园污染指数却远远高于其它公园[8]。
城市土壤重金属污染的另一特征是公路两侧一般为城市土壤重金属污染最严重的地带,且呈明显的带状分布[9]。在50m~80m内公路两侧土壤中铅污染相当严重,100m外土壤中的铅含量没有明显增加[10]。
此外,建筑物的建设、垃圾的堆积填埋等严重破坏了自然土壤结构,土壤层次凌乱,重金属在其垂直剖面方向分布变异较大,不同功能区重金属元素在土壤中各层的聚集状况没有规律可循[11,12]。
2.2城市土壤重金属污染的来源
矿产冶炼加工、电镀、塑料、电池、化工等行业是排放重金属的主要工业源,其排放的重金属可以气溶胶形式进入到大气,经过干湿沉降进入土壤;另一方面污染治理,含有重金属的工业废渣随意堆放或直接混入土壤,潜在地危害着土壤环境[13]。随着城市化发展,大量污染企业搬出城区,原有的企业污染用地成为城市土壤重金属污染的突出问题[14]。
燃煤释放也是土壤重金属重要来源之一,195年中国燃煤排放汞302.9吨,其中向大气排放量为213.8吨,北京、上海等超大城市排汞强度较高[15]。虽然近些年燃料使用及供暖方式的改变已明显改善这些城市的空气污染状况,但过去燃煤释放并已沉降至城市土壤中的重金属对城市生态系统、环境及人体健康仍会产生长期效应。
随着城市化发展,交通工具的数量急剧增加,汽车轮胎及排放的废气中含有Pb、Zn、Cu等多种重金属元素[16,17],进入周围的土壤环境污染治理,成为土壤重金属污染的主要来源之一。此外,雨水淋洗也会使市区内堆放的垃圾中的重金属以有效态形式[18]渗漏释放到土壤中,使城市土壤局部重金属含量增加中国论文网。而表生条件下以有效态形式存在的金属元素几乎不可能再结合为残渣态,重金属在土壤中迁移能力增加,进而污染地下水。
2.3城市土壤重金属污染影响人体健康的途径
城市郊区是市区蔬菜的主要供应基地。因此,土壤-蔬菜系统是城市人群暴露土壤重金属污染的主要途径之一。目前研究发现中国城郊菜地土壤已受到不同程度的重金属污染[19,20],其供应的许多蔬菜中重金属含量已超过相应的标准。而西班牙的Nadal等通过建立评价模型发现工业地区甜菜中Cr的积累与摄入有可能导致癌症发生率增加[21]。
城区内,土壤中主要种植的是观赏性或净化空气的植物,通过土壤-植物食物链对人体造成健康危害的可能性不大。但公园土壤与游人皮肤接触[22]、儿童摄取[22]、风起扬尘被人体直接吸入等成为城市土壤直接接触人体危害健康的又一个主要途径。研究发现[23,24]沙尘暴时,扬尘中来源于土壤的重金属元素Pb、Zn、Cd、Cu等的浓度比平常高出3~12倍,可吸入颗粒物的质量浓度极高污染治理,人体吸入重金属的量因此增加。
2.城市土壤重金属污染的治理对策
城市土壤是城市生态环境的重要组成部分,是地球环境中进行物质、能量、信息交换的重要环节。当其中的重金属含量超过其环境承载力后,将通过地表径流、淋溶、大风扬尘等途径对地表水、地下水和大气环境产生危害。为了保证人类和谐地生活在高速发展的城市中和人类社会的可持续发展,寻找控制治理城市土壤重金属污染的有效方法势在必行中国论文网。
3.1减少或切断重金属污染源,提高城市环境质量
在可持续发展理论和生态优先的原则下,改进生产工艺,实现绿色生产和循环经济,充分回收转换工业生产过程中产生的重金属有害物质,减少三废排放,禁止任意堆放工业生产的废渣,防止其中的重金属物质下渗到土壤或挥发到大气中。
减少煤的使用污染治理,开发清洁能源新技术,调整能源结构及能源供给方式,也是有效降低城市土壤重金属污染的有效措施。
分类收集处理城市垃圾,回收其中有用的重金属元素,在垃圾重金属不超标的情况下才能进行填埋、堆肥和焚烧。
3.2修复污染土壤,降低对人体的危害
由于土壤扬尘已成为城市大气重金属污染的主要来源。因此,可采取化学方法去除土壤中重金属。实验研究发现采用EDTA溶液淋溶去除土壤重金属的同时还可以回收利用这些物质,因此其成为去除城市土壤重金属的一种极有应用前景的方法。
当然,生物修复污染土壤有着工程措施无法相比的优势。种植植物不仅可以覆盖城市土壤,减少土壤扬尘的机会,而且还美化城市景观污染治理,净化空气,同时根据污染城市土壤的重金属元素种类有目的地选择植物种类合理搭配,可切实有效地从根源上修复城市土壤中的重金属污染。
3.3建立城市土壤重金属健康评价标准
我国尚未制定出城市土壤重金属健康评价标准,不易界定城市土壤重金属污染,这不利于城市土壤不同功能的开发,因此应结合人体健康评估、土地利用方式和土壤中重金属赋存状态加大对城市土壤重金属健康评价体系研究的力度,尽快建立相应完整的评价标准,实现对城市土壤正确的评价,以便帮助政府相关部门制定出合理的法规,有效地保护、管理城市土壤和正确指导城市土壤的合理开发。
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重金属土壤污染的危害范文1篇5
关键词:壤污染;危害;植物修复;修复机理
1土壤污染的含义以及危害
土壤污染是指通过多种途径进入土壤的有毒有害污染物的数量和速度超过了土壤的容纳能力和净化速度,造成土壤的物理、化学和生物学性质、组成及性状等发生变化,破坏土壤的自然动态平衡,从而导致土壤自然功能失调、土壤质量恶化、作物的生长发育受到影响、产品的产量和质量下降,产生一定的环境效应,并可通过食物链对生物和人类构成危害。
土壤污染的危害包括隐蔽性和滞后性、累积性和不可逆性、不易治理性和后果严重性。
2植物修复的研究和机理
2.1植物修复的研究植物修复是利用植物修复有毒重金属、有机物、放射性核素污染土壤、沉积物、地表水、地下水的一项绿色技术,它是一项利用太阳能动力的处理系统。石油烃类作为早期有机污染植物修复的研究对象,其修复机理已有较清楚的认识。
2.2植物修复机理植物修复技术是一种绿色的修复技术,引起人们极大兴趣和关注,是污染土壤修复技术中发展最快的领域。土壤污染的植物修复机理包括植物提取作用、根际降解作用、植物挥发等作用。
2.3植物修复技术的局限性植物修复不仅是一条绿色的,生态的净化途径,一种符合公众心理需求的新技术,而且也是一种经济有效的净化的方案。对环境扰动少,可谓是真正意义上的“绿色修复技术”。植物修复技术也具有其局限性,主要表现在。
1)目前发现的超富集植物所能累积的元素大多较单一,而土壤污染通常是多元素的复合污染。2)超富集植物生产缓慢,生物量低,而且生长周期长,因此从土壤中提取的污染物的总量有限。3)目前发现的超富集植物几乎都是野生植物,人们对其农艺性状、病虫害防治、育种潜力以及生理学等方面的了解有限,难以优化栽培和培育。4)超富集植物的根系比较浅,只能吸收浅层土壤中的污染物,对较深层土壤中的污染物则无能为力。5)异地引种对生物多样性的威胁,也是一个不容忽视的问题。6)植物器官往往会通过腐烂、落叶等途径使重金属污染物重返土壤,因此富集重金属的超富集植物需收割并作为废弃物妥善处理。
3植物修复技术发展前景
1)植物修复涉及一系列技术,包括不同的植被类型,其作用对象、修复机理和能力各不相同。2)利用放射性同位素标记技术,加强植物体内各种生理生化代谢途径对污染物胁迫下的适应性反应的研究,如光合反应、呼吸代谢、激素应激对污染物胁迫是如何做出适应性改变的,通过这种改变的机制,研究污染物胁迫下植物次生代谢途径反应以及逆境信号传导途径也是理解植物污染物耐性机理的一个重要方面。3)从分子生物水平加强对植物解毒机理等基础理论的研究。植物吸收污染物首先要经过根系,因此,应重点围绕根系来探索解毒机制和污染物在植物体内的运输机制,了解植物、土壤、微生物整个体系下各物质之间的相互作用。4)植物-微生物联合修复技术可以成为一种很有发展前途的新型生物修复技术,但由于降解微生物的群落组成和变化动态的了解甚少,为降解机理的阐明带来了困难,所以其理论体系、修复机制和修复技术需进一步完善。5)在基础研究方面,除了筛选耐受性高的植物和高效微生物以外,如何通过遗传学、分子生物学、基因工程等手段进一步提高生物的活性和环境适应性,也是今后研究的重点。
4结论
综上所述土壤污染的植物修复技术发展前景十分宽广,并且与其他修复技术相比有许多优点,根据我国国情,也是十分适用于中国的一项值得开发的新技术。随着全球经济的快速发展,有毒有害污染物通过各种途径进入土壤,持久性污染物的危害开始显现,土壤污染面积扩大。土壤污染不但影响农产品产量与品质,而且涉及大气和水环境质量,并可通过食物链危害动物和人类的健康,影响环境安全和社会稳定。发展植物修复技术能有效解决我国目前和未来面临的严峻的环境保护问题,对我国经济发展和环境保护都有着重大意义。
重金属土壤污染的危害范文篇6
1土壤污染
1.1土壤污染对园林植物的危害
主要包括有机污染物的危害、无机污染物的危害和固体废弃物及垃圾污染的危害。土壤中主要的有机污染物是农药,农药进入土壤后发生一系列化学、物理化学和生物化学反应,如通过土壤的吸附作用使农药残留于土壤中,或在土壤中通过扩散、渗滤迁移出土壤,以及由于挥发而移出土壤或在土壤中进行化学转化与降解。施于园林植物和土壤中的农药对有益生物造成伤害,包括对害虫天敌的伤害,长期使用一种农药还能诱导害虫产生抗药性。无机污染物主要是重金属污染的危害。重金属在土壤中一般不易随水淋滤,不能被土壤微生物分解,生物体可以富集重金属,重金属常常在土壤环境中逐渐积累。另外,硫酸盐过多,会引起土壤板结,改变土壤结构,影响园林植物的正常生长。氯化物和可溶性碳酸盐过多,会引起土壤盐渍化,降低土壤肥力等。固体废弃物和垃圾污染的危害比例在近年来不断增高,如果将其用作肥料会对土壤产生不良影响。这类物质性质稳定、耐酸碱,不易被微生物分解,进入土壤后会改变土壤的物理性质,不利于园林植物生长。
1.2园林植物对土壤污染的修复作用
根据所需修复土壤的物理、化学和生物特点、污染程度、污染物理化性质、所要求达到的净化指标和期限,以及植物对重金属的吸收积累能力、生长量等,来选择所需植物品种,再根据不同种类植物的生长特性,在立体布局和生产季节上进行搭配,构建稳定的土壤净化生态系统,收获后的植物经干燥、灰化处理,回收重金属,从而达到永久去除重金属污染的目的。选择超积累植物是植物修复技术的关键,根据美国能源部规定,能用于修复的植物应具有以下特性:一是即使在污染物浓度较低时也有较高的积累率;二是能在体内富集高浓度的污染物;三是能同时吸收积累几种重金属;四是生长快,生物量大;五是具有抗虫、抗病能力。
2水污染
2.1水污染对园林植物的危害
水污染对园林植物的危害常因其污染物的种类不同而表现不同的症状。如固体污染物会造成水体外观恶化、浑浊度升高,改变水的颜色,若用此类水灌溉园林植物,则会堵塞土壤毛细管,影响土壤通透性,造成土壤板结,不利于园林植物生长。若灌溉园林植物的水中含有碳水化合物、脂肪、蛋白质等有机污染物,一般情况下无不良影响,但若超量时,易引起氮素过剩,造成园林植物徒长、倒伏、易感染病虫害、氮分子积累,导致产量和品质下降,还易引起土壤氧化还原电位降低,产生有毒害的还原物质。重金属随灌溉水或其它方式进入土壤后,一方面在土壤中残留、富集;另一方面被园林植物吸收,产生毒害效应。
2.2@林植物对水污染的净化作用
许多园林植物具有吸收、富集和分解、转化水体中有毒物质的能力,对污水具有明显的净化作用。植物富集有毒物质的能力因植物种类不同而异,许多植物的富集程度可比水中毒质浓度高几十倍乃至几千倍。同时许多植物也能将某些低浓度的有毒物质分解并转化成无毒成分。因此,可利用具有强富集、转化作用的植物来减少水中的有毒物质,达到净化水质的目的。例如,芦苇能吸收酚和其他20多种化合物;水葱能吸收酚、嘧啶、苯胺,而且还有一定的灭菌作用;凤眼莲能吸收镉、汞、铅、酚、锌等。此外,浮萍、金鱼藻等也都有较好的净化污水的功能。许多园林植物对大气污染物也具有吸收能力,因此,可减少大气污染物降落到地面污染水体的数量。如臭椿、夹竹桃、银杏、女贞、龙柏等,对大气中的二氧化硫等污染物都具有较强的吸收能力。另外,园林植物群落对水污染亦具有显著的净化作用。
3大气污染
3.1大气污染对园林植物的危害
大气污染危害一般分为急性危害、慢性危害和隐蔽危害。急性危害是指在高浓度污染物影响下,短时间内园林植物叶表面产生伤斑或叶片枯萎脱落;慢性危害是指在低浓度污染物长期影响下,园林植物叶片褪绿;隐蔽危害是指在低浓度污染物影响下,未出现可见症状,只是园林植物生理机理受损,生长量下降,品质恶化。大气污染物对园林植物危害最重的有二氧化硫、氟化氢、氯气、氨气和氯化氢等。这些大气污染物对植物叶片伤害有不同症状,例如氟化氢对叶片伤害症状为在叶间和叶缘处出现伤斑,在正常组织间有一明显的暗红色界限;氨气对叶片伤害症状为叶脉间出现点、块状褐色或褐黑色伤斑,与正常组织间界限明显。
大气污染物如硫氧化物、氮氧化物,遇水生成酸或酸性盐类,随降水到达地表形成酸雨。酸雨对园林植物有严重危害,除使叶片直接受损,进而影响根系外,还通过土壤酸化影响树木生长。同时,酸雨造成的植物群落改变,也将影响食草动物群落的改变及数量的改变。
3.2园林植物的抗性与监测作用
园林植物的抗性是指在污染物的影响下,能尽量减少受害,或受害后能很快恢复生长,继续保持旺盛活力的特性。据研究,叶片的栅栏组织与海绵组织的比值和园林植物的抗性呈正相关,气孔下陷、叶片气孔数量多但面积小,气孔调节能力强,园林植物的抗性则较强。在研究环境污染问题时,有时可利用一些对有毒气体特别敏感的植物来监测大气中有毒气体的种类和浓度。如地衣和苔藓对环境因子变化十分敏感,常用来监测大气污染。
3.3园林植物对大气的净化作用
该作用主要体现在两个方面:一是吸收分解转化大气中有毒物质;二是富集作用。吸收有毒气体,贮存在体内,贮存量随时间不断增加。
3.3.1降尘树木都具有降低风速的作用,随着风速减慢,空气中的大粒灰尘会随之下降;而且大多园林树木的树叶表面不平,多背绒毛,且能分泌黏性油脂及汁液,可吸附大量细小灰尘。据统计,我国北方地区吸滞粉尘能力强的园林树种有刺槐、沙枣、国槐、家榆、核桃、侧柏、圆柏等。
3.3.2吸收有毒气体园林植物通过吸收有毒气体,降低大气中有毒气体的浓度,避免其积累到有害程度,从而达到净化空气的目的。
3.3.3杀菌园林植物能吸滞粉尘,减少细菌载体,有些园林植物还能自分泌杀菌素,杀死细菌、真菌和原生动物。园林植物中分泌杀菌素很强的种类有新疆圆柏、冷杉、稠李、松树、桦树、橡树、槭树、椴树等。
3.3.4吸收二氧化碳,释放氧气二氧化碳和氧气平衡失调在重工业城市尤为严重,绿色植物由于特有的光合作用,对恢复和保持大气中二氧化碳和氧气平衡极为重要。
4噪音污染
消除噪声的方法很多,虽然园林植物不是最有效的方法,但却是减弱噪声的良好途径。
4.1影响园林植物减噪的因素
不同园林植物由于其外部形态等不同,其减噪效应有所不同(见表1)。一般情况下,园林植物叶子大而健壮且重叠排列的,减噪效应最佳,分枝和树冠都低的树种比分枝和树冠都高的减噪效应好。其中,阔叶树的树冠能吸收其上面声能的26%,反射和散射74%,而且有关研究指出,森林更强烈地吸收和优先吸收对人体危害量大的高频噪声和低频噪声。
不同类型的植物群落减噪效应一般不同。据测定,100米防护林可降低汽车噪声的30%,摩托车噪声的25%,电车噪声的23%;40米宽的林带可减低噪声10~15分贝;30米宽林带可吸收6~8分贝的噪声;城镇公园中成片树木可把噪声减低到26~43分贝,使噪声接近于无害的程度。行道树减噪效果为5.5分贝;当攀缘植物覆盖房屋的时候,屋内的噪声强度可减少50%。
重金属土壤污染的危害范文篇7
关键词:大气污染;蔬菜;影响;镉;
中图分类号:[R122.7]文献标识码:A
在城区空气中飘扬着许多粉尘状的有害物质,乔木和灌木的叶子虽可滞留一部分粉尘,部分粉尘经雨水冲掉,被土壤吸收。还有一部分尘埃仍粘附在树叶和枝干上,或粘附在果实或菜叶上。
含有铅与镉的尘埃对人类危害极大,铅主要来自车辆的液体燃料,一般随交通尾气排入大气,所以交通频繁的道路和高速公路附近受污染最为严重。通常在离公路和高速公路300米以内的果实和蔬菜,原则上是不可食用的。
许多塑料制品中,尤其在颜料和染料中含有的另一种有害重金属镉,在常态之下塑料中是比较稳定的,一旦燃烧就会分解出来。生活垃圾大部分是塑料制品,进行垃圾焚烧时,大量镉就会随着燃烧气体一起排入大气,因此垃圾处理场下风向的地区受镉污染相当严重。
另外,工业企业中也排放出大量的有害物质,其排放量的多少与生产工艺条件有关,冶炼厂排放铅和镉较多。
中国大气污染的特征
中国是世界上大气污染最严重的国家之一,大气污染是我国环境问题中的一个主要问题。我国的经济发展、能源结构、地形及气候条件决定了我国大气污染具有以下特征:
1.煤烟型污染是污染的普遍问题,主要污染物是烟尘和二氧化硫;
2.汽车尾气污染明显增加,并逐渐上升为城市大气主要污染源,总悬浮颗粒物或可吸入颗粒是影响城市空气质量的主要污染物;
3.酸雨分布区域性、季节性明显,污染物成分特点突出,多以硫酸酸雨为主;
4.工业“三废”任意排放是目前大气污染的罪魁祸首,但农业引发的大气污染仍不容忽视。
二、大气污染的危害
人类体验到的大气污染的危害,最初主要是对人体健康的危害,随后逐步发现了对工农业生产的各种危害以及对天气和气候产生的不良影响。人们对大气污染物造成危害的机理、分布和规模等问题的深入研究,为控制和防治大气污染提供了必要的依据。
主要大气污染物对植物的影响大气污染物中对植物影响较大的是二氧化硫、氮氧化物也会伤害植物,氟化物。
1.二氧化硫对植物的影响
二氧化硫是对农业危害最广泛的空气污染物。二氧化硫自古以来作为植物“烟斑”的原因物质对植物产生危害。典型的二氧化硫伤害症状是出现在植物叶片的叶脉间的伤斑,伤斑由漂白引起失绿,逐渐呈棕色坏死。伤斑的形状为不规则的点状、条状或块状坏死区,坏死区和健康组织之间的界限比较分明。
蔬菜由二氧化硫危害的症状主要发生在叶片上,其它器官很少发生,叶片受害后呈现的颜色,因蔬菜种类而异:叶片上出现白斑或黄白斑的有萝卜、白菜、菠菜、番茄、葱、辣椒和黄瓜;出现褐斑的有茄子、胡萝卜、马铃薯、南瓜和甘薯;出现黑斑的有蚕豆。
果树受二氧化硫危害时,叶片多呈白色或褐色。梨树先是叶尖、叶绿或叶脉间褪绿,逐渐变成褐色,二三天后出现黑褐色斑点。葡萄在叶片的中央部分出现赤褐色斑。桃树则在叶脉间褪成灰白色或黄白色,并落叶。柑桔在叶脉间的中央部分出现黄褐色斑点,同时叶片皱褶。
2.氟化物对植物的影响
大气中的氟污染主要为氟化氢(HF)。它的排放量比二氧化硫小,影响范围也小些,一般只在污染源周围地区,但它对植物的毒害很强,比二氧化硫还要大10-100倍。空气中含PPb级浓度时,接触几个星期就可使敏感植物受害。氟化氢还具有能在生物体内积累的特点。氟化氢危害植物的症状与二氧化硫不同:伤斑首先在嫩叶、幼芽上发生;叶上伤斑的部位主要是叶的尖端和边缘,而不是在叶脉间;伤斑由油渍状发展至黄白色,进而呈褐色斑块,在被害组织与正常组织交界处,呈现稍浓的褐色或近红色条带,有的植物表现大量落叶。
3.氮氧化物
作为大气污染物主要是二氧化氮、一氧化氮和硝酸雾,而以二氧化氮为主,主要来源是汽车排气。二氧化氮危害植物的症状,与二氧化硫、臭氧相似,在叶脉间、叶缘出现不规则水渍状伤害,逐渐坏死,变成白色、黄色或褐色斑点。二氧化氮毒性弱,一般无急性危害。蕃茄是敏感植物,也需要2-3PPm以上浓度才表现受害状。大豆、甘薯、芝麻、菠菜、蔷薇、草莓、樱、枫、茄子是敏感植物;中等敏感植物有菜豆、韭菜、荞麦、唐菖蒲、牵牛花、利、栗;有抗性的植物为黄瓜、西瓜、水稻、玉米、杉、柿、葡萄、红松。阈值浓度为-。植物对乙烯的敏感性有很大差别,芝麻、棉花等属于敏感植物,而水稻、小麦、玉米、高梁及叶菜类、葱等则不敏感。
三、果蔬受到污染后的检查检疫工作
植物受有害物质污染,主要是通过大气和土壤。落到果实和蔬菜叶子上的重金属,利用温水或热水冲洗,烫之后,只能去掉一部分有害物质,肉厚的果实,如苹果、梨、黄瓜等,应当去皮后再食用,通过上述处理之后可去掉铅量约80%。嫩软果实,如草莓等,受污染较为严重,毒物粘在果实表面,甚至侵入果肉内,难以消毒处理。
叶状蔬菜,如生菜,洋白菜等,受污染也比较严重,这些蔬菜在食用之前必须用水洗、烫消毒,洋白菜、生菜等吃之前最好把最外面的一层菜叶去掉。
根状蔬菜,如胡萝卜、马铃薯、水芹等,受污染也比较严重。这些蔬菜一方面吸收了土壤中的重金属,另一方面叶子上又粘附有空气中落下的有毒物质,一般检测结果,重金属往往遍布整个果实之中。吃这种蔬菜或者果实时应多加注意。
为避免中毒,唯一的可靠方法是取样分析,对蔬菜和果实进行质量鉴定。
一般情况下,由国家专门指定部门负责进行食品检验工作。检测费用由委托者(或单位负责)。
总之,一旦发现食品中有害物质含量有所上升,应立刻报告有关卫生部门,以便及时采取措施。
四、镉污染蔬菜的防治对策
当前,重金属污染已成为全球面临的一个严重的环境问题,在所有的污染元素中,镉以移动性大、毒性高成为最受关注的对象之一。据农业部农业环境监测总站1996-1998年的监测结果,污灌区镉污染面积最大,达3.85万hm2,占重金属超标面积的56.9%。污灌区生产的农产品镉超标率达10.2%。
1.针对蔬菜中重金属镉污染的来源、含量和累积特点,可以采取一些基本的防治对策,如严禁使用未经处理的含有镉的工业“三废”垃圾作肥;在重金属镉污染较严重的区域种植一些不富集或低富集镉的蔬菜品种,以减少蔬菜镉污染。但在农业生产实践中.更多的是通过一些具体的农艺调控措施来降低重金属镉对蔬菜的污染和毒害。采用的防治对策主要包括以下几个方面。
1.1调节土壤的pH值
许多研究表明,土壤中重金属的活性与土壤pH值呈负相关,当土壤pH值在6.5以上时,土壤中的重金属活性会大大降低.因此提高土壤pH值,已经成为降低土壤镉含量,继而降低蔬菜中重金属镉含量的重要措施。黄国锋等(1999)认为控制白菜吸收镉的有效措施是提高土壤pH值,因而添加碱性土壤改良剂可降低重金属从土壤向白菜的迁移。祖艳群等(2003)通过大田调查的方法.研究了影响蔬菜中镉含量的因素,结果表明,提高土壤pH值。有助于降低蔬菜中镉的含量。因此对于土壤重金属镉污染严重的地区,提高pH值可能是一个降低蔬菜镉含量的可行手段。
1.2施加土壤改良剂
施用土壤改良剂也可降低土壤重金属镉的活性。邱孝煊等(2000)在仓山、新店两镇用石灰、厩肥、硫化钠来降低蕹菜菜园土壤重金属离子活性,试验结果表明土壤中镉有效含量降低4.3%-14.5%,蔬菜中镉含量下降了7.7%--23.1%,取得较明显的降低蔬菜镉污染的效果㈣。刘传平等(2004)采用溶液培养的方法,研究施加外源还原型谷胱甘肽(GSH)对镉毒害的缓解作用,表明50Ixmol/L镉处理下施加20mg/LGSH可以缓解镉对植物的毒害作用。促进根系伸长生长。降低地上部镉含量l圳。臧惠林等(1987)研究表明,向菜田土壤施用石灰、高炉炉渣等均可明显降低白菜茎叶内的镉含量。但另外有些报道向镉污染土壤中投加一些改良物质,会增加蔬菜中的镉含量。如陈志军(1997)在赤红土中施用溶解性有机质(稻秆发酵液中的有机质)后.生长在该土壤上的蔬菜体内镉含量。较不施稻秆DOM的显著增加,加重了对蔬菜的危害程度。
1.3轮作和间作农艺措施的应用
根据污染程度和季节的不同,合理安排茬口,与习惯种植相比蔬菜中镉含量有较大幅度降低,比如汪雅各等(1990)在以镉为主不同程度污染的菜田进行蔬菜重金属低富集轮作试验,结果表明,低富集轮作与习惯种植相比,可使污染田块的蔬菜镉含量降低50%~80%,而且可明显提高蔬菜的产量和产值。另在镉污染区用非食用高积累镉植物如印度芥菜、柳属的蒿柳(SalixViminals)和低富积镉的蔬菜轮作,利用非食用的作物吸收土壤中重金属镉来降低食用蔬菜中的重金属含量,也能有效减少重金属通过食物链向人体的迁移。同时利用高积累镉的植物和低积累镉的蔬菜间作.由于高积累镉的物种可以强烈吸收土壤中有效镉的含量,也可以降低和它问作的低积累镉蔬菜中镉的含量。
2.小结
综上所述,不同蔬菜品种中镉的含量差异很大,说明不同的蔬菜对重金属镉富集特性不一样。蔬菜可食部分镉含量的差异,既与蔬菜本身的特性有关。即植物对镉的吸收具有选择和富集的特性,也与植物所处的环境有关(被动吸收)。如果蔬菜可以强烈地富集有害元素镉,种植蔬菜的地块,应选择少含重金属镉的土壤,也应尽量减少污水的灌溉;如果蔬菜是低富集镉甚至拒镉的品种,可以考虑在轻微镉污染的土壤上种植,但是也应配合农艺调控措施的实施;对于镉污染比较严重的土壤,则需通过工程技术和生物修复技术降低镉达到安全标准以后,才能种植蔬菜作物。
参考文献:
重金属土壤污染的危害范文篇8
关键词:土壤污染;法律责任
土壤是指陆地表面具有肥力、能够生长植物的疏松表层,其厚度一般在2m左右。土壤不但为植物生长提供机械支撑能力,并能为植物生长发育提供所需要的水、肥、气、热等肥力要素。土壤污染是指由于人类活动产生的污染物质通过各种途径进入土壤,其数量超过土壤的容纳和净化能力,导致土壤的组成、结构和功能等发生变化,从而影响土壤的有效利用,危害人体健康或财产安全,以及破坏自然生态系统,造成土壤质量下降的现象。凡是妨碍土壤正常功能,降低作物产量和质量,还通过粮食、蔬菜,水果等间接影响人体健康的物质,都叫做土壤污染物。[1]
一、我国土壤污染的现状
目前我国土壤污染情况十分严重,湖南、内蒙古、辽宁等地土壤污染防治面临的形势十分严峻。土壤污染的总体情况可以用"四个增加"来概括:土壤污染的面积在增加,土壤污染物种类在增加,土壤污染的类型在增加,土壤污染物的含量在增加。据《中国环境报》报道,有关统计数字显示,截至20世纪末,我国受污染的耕地面积达2000多万公顷,约占耕地总面积的1/5,其中工业"三废"污染面积达1000万公顷,污水灌溉面积为130多万公顷。每年因土壤污染粮食减产就达1000万吨,还有1200万吨粮食受污染,二者的直接经济损失达200多亿元。2010年国家环境保护部对30万公顷基本农田保护区土壤有害重金属抽样监测发现,有3.6万公顷土壤重金属超标,超标率达12.1%。据有关调查显示2011年,我国土地污染进入多发期,土壤重金属污染呈扩张态势。我国重金属污染正由大气、水体向土壤污染转移。
二、土壤污染原因分析
1、我国没有一部专门性立法规定土壤污染防治制度
在我国有关土壤污染的法律基本空白,只有一些零星的规定,但是十分的分散不系统,不具有实际的可操作性。目前,我国有关土壤污染防治的法律法规主要有《宪法》、《民法通则》、《刑法》、《环境保护法》、《土地管理法》、《水土保持法》等等。这些法律法规在一定程度上对土壤污染防治起到了一定的积极预防效果,但是如上所述这些相关的法律条款都是原则性、概括性的规定,没有形成系统的可操作性的法律制度,从而导致在具体执法上缺乏必要的力度,使土地污染的防治和治理工作更是难以执行。
2、我国在土地污染防治方面存在多头管理的问题
农业部门、环保部门、国土资源部门、地矿部门"都管一点,又都不太管"。这种"婆家"太多的状况,会出现多家管理主体互相推委、扯皮或者争相管理的现象,不能对土地污染防治起到积极的作用。[2]
3、一些地方政府错误的发展观与政绩观阻碍着重土壤污染防治,铸成人祸
与资金、技术上面临的难题相比,防治土壤污染的关键更在于遏制地方政府片面追求GDP增长的冲动。
4、土壤污染及其防治重视程度不够
有相当部分的行政机关对土壤污染的严重性和危害性缺乏认识,没有危机感和紧迫感。各级政府对土壤污染及其治理没有列入应有的高度,在人、财、物等方面投入不足。
综上所述,土壤污染的现状使得我们不得不进行思考,只有加强土壤污染防治立法,尤其是法律责任方面,才有可能从根源上彻底解决问题。
三、土壤污染法律责任构建
我国目前土壤污染防治的相关法律对责任主体没有做出明确的规定,导致了在权利人的合法权益受到侵害时,得不到应有的补偿和补救。法律责任作为法律上的否定性评价和谴责,是补救受到侵害的合法权益,恢复被破坏的法律关系和法律秩序的手段,是实现土壤污染防治目标的重要保障。[3]
1、明确土壤污染的责任主体
责任主体是指因违反法律、违约或法律规定的事由而承担法律责任的人,包括自然人、法人和其他社会组织。[4]我国土壤污染的来源和种类十分的繁多复杂,根据土壤的用途将土壤分为农业用地土壤和工业用地土壤。农业用地土壤污染的来源主要有化肥、农药、污水灌溉等,在这种情形下的责任主体应是导致土地污染的农业生产经营组织和农业生产者。工业用地土壤污染的来源包括有重金属,固体废物,废水,废气,废渣等,这些物质都是来源工矿企业的生产经营活动,因此工业用地土壤污染的责任主体应是导致土地污染的工矿企业及其责任人员。
2、加强政府责任的规定
政府土壤污染治理责任包括:政府作为公共利益的维护和实现者所应承担的责任;政府作为国有土地所有权的代表应承担的责任;政府的违法行为造成污染所应承担的责任。政府作为公共利益的维护者和公共事务的管理者,应当依法实施和完善土地污染治理的各项法律制度。真正做到有法可依,有法必依,执法必严,违法必究。政府作为国有土地所有权的代表主体所应当承担的责任,主要是代表国家,追究造成污染、损害国有财产的污染者的责任,要求其赔偿损害并治理污染。政府就其不履行职责或不适当、违法履行职责造成的土地污染亦应当承担治理责任。当政府不履行职责或不适当、违法履行职责,并因此在一定程度上造成环境污染时,政府应当与污染者或其他义务人一起承担污染治理责任,面临被污染者追偿的可能。
3、完善土壤污染民事责任的规定
民事责任包括四个构成要件:损害事实的客观存在、行为的违法性、违法行为与损害事实之间的因果关系、行为人的过错。土壤民事责任是指行为人在民事活动中实施了污染土壤的民事行为,依法应承担的法律后果。
首先,从土壤污染责任的定义可以看出只要行为人实施的污染行为,并不要求其主观上有过错,因此,其归责原则为无过错责任原则,即一切污染环境的单位和个人,只要其污染损害的行为给他人造成财产或人身损害,无论行为人主观上是否故意或过失,都要对其所造成的损害承担赔偿责任;其次,在行为的违法性方面,土壤污染事件属于环境污染,我国《民法通则》规定环境污染侵权属于特殊侵权,不以行为的违法性为必要要件。再其次损害事实的客观存在也不应作为必备条件,这是由于土壤污染危害的特殊性决定的。土壤污染的危害具有隐蔽性、滞后性和潜伏性。因此在土壤的污染还没对潜在的受害人造成损害之前,就及时的进行郁闷,这也是符合法律精神的。如果等到损害结果发生后再进行民事救济,对受害人甚至对整个社会来说,都是极不合理的。最后,环境污染的特殊性使得判定违法行为与损害结果之间的因果关系变得极为困难。"因此有必要突破传统的因果关系理论,建立新的符合环境侵权损害特点的因果关系的判定方法。"[5]
参考文献:
[1]百度百科.土壤污染[EB/OL]..
[4]桑东莉.论我国农业用地土壤污染防治的法律保障[J].国土资源科技管理,2004,(4).
重金属土壤污染的危害范文篇9
重金属污染对我们来说已经不是一个陌生的话题。那么究竟什么是重金属污染?它对我们的健康到底有多大的危害呢?它有是怎样跑到我们的体内去的呢?下面将一一介绍。
重金属指比重大于4或5的金属,约有45种,如铜、铅、锌、铁、钴、镍、钒、铌、钽、钛、锰、镉、汞、钨、钼、金、银等。尽管锰、铜、锌等重金属是生命活动所需要的微量元素,但是大部分重金属如汞、铅、镉等并非生命活动所必须,而且所有重金属超过一定浓度都对人体有毒。体内重金属的正常含量及超标的症状如下:
铅:人体内正常的铅含量应该在0.1毫克/升,如果含量超标,容易引起贫血,损害神经系统。而幼儿大脑受铅的损害要比成人敏感得多。
砷:俗称“砒霜”,如果24小时内尿液中的砷含量大于100微克/升就使中枢神经系统发生紊乱,并有致癌的可能,而且如果孕妇体内砷超标还会诱发畸胎。
镉:正常人血液中的镉浓度小于5微克/升,尿中小于1微克/升。如果长期摄入微量镉容易引起骨痛病。
汞:正常人血液中的汞小于5-10微克/升,尿液中的汞浓度小于20微克/升。如果急性汞中毒,会诱发肝炎和血尿。
重金属进入人体的途径主要有三种,分别是吃的食物、水和大气。
据中科院陈同斌博士透露,北京有部分古老的城市公园里表层土壤的重金属含量较高。这是因为,那些古老公园里亭台楼阁相对多,雕梁画栋更是比比皆是,由于早些年的油漆为了增强防腐性,其中的铅、砷等重金属含量超标。这些油漆内的重金属跑到了土壤里,就造成了公园土壤重金属超标。由于北京起风比较平常,这些细小的尘土携带着人们根本察觉不到的重金属,通过人的呼吸作用就会进入人体。除北京外,国内其他比较古老的城市公园也有这中情况出现。
水的污染通常都是由当地工厂废水排放造成的,这种现象在京城各大区县几乎都有。通州就是其中一个比较明显的地方,虽然这些年通州在现代化建设方面做得比较好,但是那里是污水灌溉时间比较长的地区,过去的污水中重金属含量往往较高,浇灌土壤后容易产生污染。这些含有超标重金属的废水一旦排到干净下游,就会污染大片水源。由于这种受重金属污染的水在颜色、气味等方面与正常水没有差别,农民根本看不出来,一旦用这些水来灌溉,必然会让土壤及农作物成为重金属污染对象。蔬菜是最易“吸收”重金属元素的农作物,因此土壤被环境重金属污染后生长的蔬菜与其它作物相比,蔬菜对多种重金属富集量要大得多,经证明,在被污染的土壤里生产出的蔬菜的有毒物质含量可达土壤中有害物质含量的3-6倍。(按:人畜食用了被重金属污染的蔬菜后,在体内浓缩积累会带来严重的后果,如被列为世界公害典型之一的日本富山县的骨痛病,就是由重金属镉污染引起的;我国广西一些被镉污染的地区,人体的镉含量高出正常人的7倍,经X光检验,人体骨骼也已显着病变。)人吃了在重金属污染的土壤上种出来的农作物,很容易受到重金属的毒害。
蔬菜水果是我们日常生活中最重要的部分。既然重金属污染危害这么大,那么那些受到重金属污染的蔬菜水果我们能不能通过多浸泡、多清洗或多煮来去除重金属呢?陈同斌博士表示,这些效果都不大,因为重金属污染是从植物根系中上来的,它存在于植物的体内,不像农药那样大部分都喷洒在农作物外表,多洗就可以清除干净。
有一种比较可行的办法就是注意选购一些蔬菜品种,比如生菜、莴苣容易富集镉,可以尽量少食。另外,叶类菜是所有蔬菜中最容易受重金属污染的,最好也要少食用。但这只是治标不治本,最根本的解决方法还是要防治土壤的重金属污染。土壤重金属污染与有机物的污染不同,它不能被分解消失,即使人为的控制土壤环境条件使重金属的有害作用暂时减弱,它也能在适当的时候恢复。因此如果蔬菜的生长环境一旦遭到重金属污染,要想恢复和治理就非常的困难。目前土壤重金属污染的控制方法主要有以下几种方法:
1)利用不同植物种类对污染物吸收差异的特性,合理安排蔬菜轮作茬口,使具有一定程度污染土壤生产的蔬菜达到或接近食品卫生标准,以降低重金属进入食物链的量,如有的蔬菜不易“吸收”镉,那么如果菜田土壤的镉含量多点种植该蔬菜就不会造成多大的危害。该方法不需投资,方法简便,效果也比较好,但必须在有关的专家指导下进行。
2)控制土壤环境条件,降低重金属污染物对植物的有效性。如可以施用石灰、胡敏酸、钙镁磷肥等土壤改良剂对土壤进行处理,使易被蔬菜吸收的重金属元素在这些改良剂的作用下通过化学反应转换为蔬菜不吸收的有机结合态。这种方法有一缺点,由于土壤中的重金属元素的这种化学反应是可逆的,有一定条件下又会从有机结合态回转成易被蔬菜吸收的形态。比如说随着酸性污水的浸染,土壤中已经被固定的重金属元素又会被活化为可被蔬菜吸收的交换态。
3)对重金属污染土壤最彻底的改良方法是铲除其表土,这就是农业工程客土法,所谓客土,就是用外来的土壤换掉已被污染了的菜田土。这种方法在日本土壤污染地区应用很广,可以彻底清除已污染的土壤,根本断绝植物生长的污染基质,在无外来污染浸入的前提下,可保证蔬菜的正常生长和残留达标,但这种方法工程量大,耗资也巨。
4)严格控制灌溉水中重金属元素的浓度,杜绝用未经处理的工业废水和城市污水直接灌溉菜田。一旦菜田受重金属灌溉水的污染,所有改良成果都会毁于一旦。
总之,重金属污染虽然是个严峻的问题,但是只要我们明白并高度重视它人体健康的危害,相信用我们人类的智慧和决心一定能够战胜它。
参考文献:
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(2)魏振枢《环境水化学》化学工业出版社
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(3)叶振国
重金属土壤污染的危害范文篇10
关键词:土壤污染;分析
中图分类号:X83文献标识码:A文章编号:
我国土壤环境存在污染情况底数不清,监管能力薄弱、科技支撑不够、法规不健全、资金投入不足、社会意识不强等方面的问题,土壤污染环境新旧交织,部分地区土壤污染已经对人民群众身体健康造成不良影响,土壤环境保护面临的形势相当严峻。土壤污染已经成为我国实现可持续发展的重大障碍。因此,借鉴国外土壤污染治理的成功经验,全面提升我国应对土壤污染的技术水准和管理能力,避免土壤受到污染,防止土壤污染问题,对于保护和改善土壤生态环境,保障人类的身心健康,促进经济、社会与环境的可持续发展,尤其是促进我国的新农村建设,具有十分重要的意义。
1土壤污染概述
土壤污染是指由于人类活动产生的有害、有毒物质进入土壤,积累到一定程度,超过土壤本身的自净能力,导致土壤性状和质量变化,构成对农作物和人体的影响及危害的现象。
土壤污染主要来源于工业和城市的废水及固体废物、大气中污染物(如二氧化硫、氮氧化物、颗粒物等)通过沉降和降水落到地面的沉降物以及农药、化肥、牲畜的排泄物等。土壤污染的危害:受到污染的土壤,本身的物理、化学性质发生改变,如土壤板结、肥力降低、土壤被毒化等,还可以通过雨水淋溶,污染物从土壤传入地下水或地表水,造成水质的污染和恶化。受污染土壤上生长的生物,吸收、积累和富集土壤污染物后,通过食物链进入人体,可造成对人的影响及危害。如日本富山县引用含镉废水灌溉农田,使土壤受到了严重的镉污染,致使生产出的稻米也含镉,使数千人得了骨痛病。
2土壤污染产生的原因
2.1过量施用化肥
我国每年化肥施用量超过4100万t。虽然施用化肥是农业增产的重要措施,但长期大量使用氮、磷等化学肥料,会破坏土壤结构,造成土壤板结、耕地土壤退化、耕层变浅、耕性变差、保水肥能力下降、生物学性质恶化,增加了农业生产成本,影响了农作物的产量和质量;未被植物吸收利用和根层土壤吸附固定的养分,都在根层以下积累或转入地下。
2.2农药是土壤的主要有机污染物
全国每年使用的农药量达50万~60万t,使用农药的土地面积在2.8亿hm2以上,农田平均施用农药13.9kg/hm2。直接进入土壤的农药,大部分可被土壤吸附,残留于土壤中的农药,由于生物和非生物的作用,形成具有不同稳定性的中间产物或最终产物无机物。
2.3重金属元素引起的土壤污染
全国320个严重污染区约有548万hm2土壤,大田类农产品污染超标面积占污染区农田面积的20%,其中重金属污染占80%,粮食中重金属镉、砷、铬、铅、汞等的超标率占10%。被公认为城市环境质量优良的公园存在着严重的土壤重金属污染。汽油中添加的防爆剂四乙基铅随废气排出污染土壤,使行车频率高的公路两侧常形成明显的铅污染带。砷被大量用作杀虫剂、杀菌剂、杀鼠剂和除草剂,硫化矿产的开采、选矿、冶炼也会引起砷对土壤的污染。汞主要来自厂矿排放的含汞废水。土壤组成与汞化合物之间有很强的相互作用,积累在土壤中的汞有金属汞、无机汞盐、有机络合态或离子吸附态汞,所以,汞能在土壤中长期存在。镉、铅污染主要来自冶炼排放和汽车尾气沉降,磷肥中有时也含有镉。
2.4污水灌溉对土壤的污染
我国污水灌溉农田面积超过330万hm2。生活污水和工业废水中,含有氮、磷、钾等许多植物所需要的养分,所以合理地使用污水灌溉农田,有增产效果。未经处理或未达到排放标准的工业污水中含有重金属、酚、氰化物等许多有毒有害的物质,会将污水中有毒有害的物质带至农田,在灌溉渠系两侧形成污染带。
2.5大气污染对土壤的污染
大气中的二氧化硫、氮氧化物和颗粒物等有害物质,在大气中发生反应形成酸雨,通过沉降和降水而降落到地面,引起土壤酸化。冶金工业排放的金属氧化物粉尘,则在重力作用下以降尘形式进入土壤,形成以排污工厂为中心、半径为2~3km范围的点状污染。
2.6固体废物对土壤的污染
污泥作为肥料施用,常使土壤受到重金属、无机盐、有机物和病原体的污染。工业固体废物和城市垃圾向土壤直接倾倒,由于日晒、雨淋、水洗,使重金属极易移动,以辐射状、漏斗状向周围土壤扩散。
2.7牲畜排泄物和生物残体对土壤的污染
禽畜饲养场的厩肥和屠宰场的废物,其性质近似人粪尿。利用这些废物作肥料,如果不进行物理和生化处理,则其中的寄生虫、病原菌和病毒等可引起土壤和水域污染,并通过水和农作物危害人群健康。
2.8放射性物质对土壤的污染
土壤辐射污染的来源有铀矿和钍矿开采、铀矿浓缩、核废料处理、核武器爆炸、核实验、燃煤发电厂、磷酸盐矿开采加工等。大气层核试验的散落物可造成土壤的放射性污染,放射性散落物中,90Sr、137Cs的半衰期较长,易被土壤吸附,滞留时间也较长。
3我国土壤污染的治理措施
3.1施用化学改良剂,采取生物改良措施,增加土壤环境容量,增强土壤净化能力
向土壤中施用石灰、碱性磷酸盐、氧化铁、碳酸盐和硫化物等化学改良剂,加速有机物的分解,使重金属固定在土壤中,降低重金属在土壤及土壤植物体的迁移能力,使其转化成为难溶的化合物,减少农作物的吸收,以减轻土壤中重金属的毒害。针对有机物污染,用植物、细菌、真菌联合加速有机物降解。针对无机物污染,利用植物修复可以把一部分重金属从土壤中带走。
3.2强化污染土壤环境管理与综合防治,大力发展清洁生产
控制和消除土壤污染源,组织有关部门和科研单位,筛选污染土壤修复实用技术,加强污染土壤修复技术集成,选择有代表性的污灌区农田和污染场地,开展污染土壤治理与修复。重点支持一批部级重点治理与修复示范工程,为在更大范围内修复土壤污染提供示范、积累经验。合理利用污染土地,严重污染的土壤可改种非食用经济作物或经济林木以减少食品污染。科学地进行污水灌溉,加强土壤污灌区的监测和管理,了解水中污染物的成分、含量及其动态,避免带有不易降解的高残留污染物随机进入土壤。
增施有机肥,提高土壤有机质含量,增强土壤胶体对重金属和农药的吸附能力。强化对农药、化肥、除草剂等农用化学品管理。增施有机肥同时采取防治措施,不仅可以减少对土壤的污染,还能经济有效地消灭病、虫、草害,发挥农药的积极效能。在生产中合理施用农药、化肥,控制化学农药的用量、使用范围、喷施次数和喷施时间,提高喷洒技术,改进农药剂型,严格限制剧毒、高残留农药的使用,大力发展高效、低毒、低残留农药。大力发展生物防治措施。
4结束语
土壤污染是环境污染的重要环节,是污染物摄入人体、影响人体健康的重要锁链。它可导致土壤的组成、结构和功能发生变化,进而影响植物的正常生长发育,造成有害物质在植物体内积累,并通过食物链使污染物进入人体,进而危害人体健康。
参考文献:
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[3]凌欣.土壤污染防治法律制度研究.2006年全国环境资源法学研讨会(年会)(2006.8.10~12・北京)论文集.
重金属土壤污染的危害范文
关键词:矿产资源;土壤污染;陕西省
矿产资源指经过一系列地质活动形成的,赋存于地下或地表,可供人类开发利用的矿物或元素的集合体。矿产资源作为社会发展的重要物质基础,在现代社会其利用已经遍布生活的方方面面,但是矿产资源的勘探、开发和利用过程中对土壤造成了严重的污染。土壤作为人类赖以生存的基础,一旦污染将严重威胁人类的生命健康。据统计,我国因工矿业、农业等人类活动造成了全国16.1%的土壤或轻或重受到污染[1]。陕西省因其独特的地理位置,含有各种不同类型的地质构造带,成矿条件良好,矿产资源丰富[2]。根据1999年的统计结果,陕西省共发现矿产资源137种,其中金属矿产包括:黑色金属5种、有色金属10种、贵金属2种、稀有以及放射性矿产10种。煤、石油、天然气的保有储量分别位居全国的第四位、第五位、第四位。矿产资源分布与土壤污染具有紧密的联系,往往矿产资源分布区,也是土壤严重污染分布区[3]。
1陕西省矿产资源的分布特征
陕西省位于我国西北地区,地理位置独特,从南至北分为陕北黄土高原、关中盆地和陕南秦巴山区,地跨扬子、华北、和秦岭3个构造单元,区内包含各种地貌类型,地质构造复杂,地层发育齐全,构造活动强烈,具有良好的成矿条件[4]。能源矿产主要以煤、石油以及天然气为主。煤矿主要分布在渭北地区,特别是铜川、韩城、合阳以及澄城一代,素有渭北“黑腰带”之称。石油主要分布在陕北鄂尔多斯盆地,包括靖边、定边、延长、延川、字长等县;天然气主要分布在靖边县与衡山县[5]。非能源矿产主要分布在陕西中部和陕南地区,主要包括4个矿产资源分布区。①小秦岭矿产资源开发区,主要分布在渭南市、潼关、华阴、华县、临潼以及蓝天等县市,区内矿产包括以金为主的贵金属矿产和以钼为主的有色金属矿产。②山柞镇旬矿产资源分布区,主要分布在山阳、柞水、镇安、旬阳4地,区内分布有大量铁矿和钒矿。③凤太矿产资源分布区,主要分布在凤县和太白县,有铅、锌、金等金属矿产。④汉中矿产资源分布区的黑色金属矿产齐全,包括铁、锰、钛以及金、银、铅等矿产[6]。
2土壤污染的分布特征
根据陕西省矿产资源的分布特点,土壤污染可以分为3个区:陕北石油污染地区、渭北金属矿产污染区(主要是小秦岭地区)以及城市周边和工业分布区。
2.1陕北石油污染区
陕北地区以黄土为主,黄土对石油具有较强的吸附拦截能力,是石油污染的主要宿体之一[7],石油在黄土中的传播分为点源传播和非点源传播,但以点源传播为主[8]。进入土壤的石油主要富集在20~30cm处,石油烃大部分是大分子,黏附力较强,会在土壤中形成一层油膜,降低土壤的通透性,影响土壤作物根系的呼吸作用,导致根系腐烂,同时石油污染物可以被植物吸收进入果实,污染粮食作物。陕北地区历史上存在私人开采石油现象,在私人开采过程中,因设备陈旧、不注意保护环境、追求利益最大化,一般采用掠夺式开采方式,造成土壤石油污染严重。李小利等人在2009年通过采样对比私人开采地区巴家河油区和国有延长燕沟油田的土壤污染情况,发现两处油田附近都存在石油土壤污染,私人开采地区的土壤石油污染更严重[9]。
2.2渭北重金属污染区
渭北地区分布有大量的煤矿和金属矿产,这些矿产在开采的过程中会造成不同程度的重金属污染。在开采煤矿和金属矿产的过程中,选矿、洗煤等会产生大量含有重金属离子的矿山酸性废水,堆积的尾矿经过雨水淋漓重金属离子也会被释放出来,随着河流水系扩散,会污染河流生态环境以及河岸的土壤。矿产资源开采过程中首先引起水体重金属污染,然后污染物通过水体进行传播进而污染流域内的土壤。陕西省矿产资源开采造成的环境污染最典型和最严重的是小秦岭潼关金矿区。1990年,潼关区域大气汞浓度监测全部超标,最大超标38倍。2002年,潼关县蒿岔峪河水上段的铅、汞、铁超过Ⅰ类水标准;下游河段铅、汞分别超过Ⅳ类水标准[10]。农田土壤主要受到Hg、Cd、Pb的污染,超标率分别为89.8%、57.1%和12.2%,研究区83.6%的土壤已经受到不同程度的重金属污染。小麦和玉米中3种重金属Hg、Cd、Pb的超标率分别为39.1%和44.4%,39.1%和33.3%,47.8%和33.3%[11]。在研究区农田土壤中,Hg、Cd和Pb的污染严重。综合污染指数分析表明,研究区受污农田土壤面积达83.6%,重污染面积达30.6%。农田土壤Hg的生态危害最大,Cd的生态危害次之,Pb只具有轻微的生态危害。从潜在生态危害指数来看,有55.1%的土壤样品具有中等及更强的生态危害,有44.9%的土壤样品具有轻微的生态危害。生态危害较强的农田土壤主要分布在南部。小麦和玉米均受到Hg、Cd、Pb的污染,并且小麦的污染较玉米严重。经相关性分析得到,小麦、玉米籽粒中的重金属含量与土壤中重金属含量之间仅在Hg元素表现出显著的相关性。潼关县金属矿冶炼厂周边农田也受重金属污染严重,在冶炼厂区的0~120cm内,土壤中的Cd含量超出国家土壤质量三级标准,Cd浓度为7.91~361.76mg/kg。矿区土壤中的Cd、Hg、Pb污染严重,堆料场附近和生产区的Zn含量超出国家土壤质量三级标准,周边农田中的Cd含量较高,超出国家三级标准[12]。
2.3城市周边和工业分布地区
城市土壤是城市环境的重要组成部分,其污染主要来自工业三废、城市生活垃圾以及汽车尾气排放等。产生的重金属污染物进入土壤中,会导致土壤的重金属污染日益严重。以西安市为例,城市路边土壤中Co、Cr、Cu、Mn、Ni、Pb和Zn的平均含量均高于陕西省土壤的背景值,其中Cu、Pb和Zn严重超标,Co和Cr次之,As、Mn和Ni轻度超标。其中,As、Mn和Ni主要有自然源和交通源两种,Cu、Pb和Zn主要来自交通源,Co和Cr主要来自于工业源[13]。同时,工业分布区土壤也容易受到污染。宝鸡市作为西北电力的重要枢纽,电厂周边土壤受重金属污染严重[14]。附近农田土壤中Cu、Pb、Zn、Co、Cr、Mn、Ni和V的含量均高于陕西省表层土壤的背景值[15]。而且污染物会进入河流,并污染河流沉积物。在渭河宝鸡河段沉积物中,Zn、Co、Cd和Hg的平均含量均高于陕西省土壤元素的背景值,其中Cd和Hg分别是陕西省土壤元素背景值的4倍和16倍[16]。
重金属土壤污染的危害范文篇12
Abstract:Soilpollutioninruralareasisseriouslyharmed.Itnotonlyaffectsthesafetyofagriculturalfoodandhumanhealth,butalsoreducestheecologicalqualityinruralareas.Inordertostrengthentheprotectionofsoilinruralareas,thispaperanalyzesthecharacteristics,typesandhazardsofsoilpollutioninruralareasbycombiningwithalargeamountofliterature,andputsforwardsomeconcretemeasurestopreventandcontrolsoilpollutioninthefuture.
关键词:土壤污染;特点;类型;危害;治理策略
Keywords:soilpollution;characteristics;types;hazards;managementstrategies
中图分类号:X53文献标识码:A文章编号:1006-4311(2018)08-0044-02
0引言
随着人类社会活动和农业生产的日益频繁,农村地区土壤污染越来越严重,对我国农业生产和农民生活造成了严重危害。近些年来,我国加大了土壤污染治理力度,特别是2014年推出的《环保法案修订案》为我国农村地区土壤治理指明了方向,确保土壤污染防治的相关工作落实,对我国环保工作展开起到了积极作用。
1农村土壤污染的特点、类型及危害
1.1特点
第一,累积性。大气、水体中的污染物容易扩散、转移,而土壤中的污染物不具备这样的特性,易积累在土壤中;第二,隐蔽性。大气、水体中的污染物一般通过视觉、嗅觉、触觉等方式可以直接感觉到,但是土壤中的污染物要经过样品检测、分析后才能发现,所以很难发现;第三,难逆转性。重金属是土壤污染的主要源头,其在土壤中很难消失、稀释,实现完全的降解需要很长时间;第四,不均匀性。由于土壤中的污染物转移速度慢,且土壤土质差异大,造成污染物分布不均匀;第五,治理任务艰巨。土壤污染一旦发生,治理难度十分大。仅仅是切断污染源头就要花费大量的资金和时间,后期恢复更是一个长期过程。
1.2污染类型
调查显示,农村地区土壤污染主要包含以下几个方面。第一,化肥、农药的不当使用污染土壤。化肥及农药的使用能大大提高粮食作物的产量。但是氮、磷等化学肥料的长期大量使用却能破坏土壤结构,造成土壤板结、耕地土壤退化、致使耕层变浅、耕性变差、保水肥能力下降、增加了农业生产成本,影响了农作物的产量和质量。第二,废水污染土壤。使用生活污水和工业废水灌溉农田是导致土壤污染的重要原因之一。但是这些污水中含有大量重金属、酚、氰化物等有毒有害的物质,它们会将污水中有毒有害的物质带至农田,在灌溉渠中形成污染带。第三,大气污染土壤。大气中的有害气体主要是由工业生产、汽车尾气和生活取暖排出的有毒气体,它的污染面大、覆盖范围广,会对土壤造成严重污染。废气污染大致分为两类:一是气体污染,如二氧化硫、氟化物、氮氧化物、碳氫化合物等,在大气和水滴中转化为硫酸、硝酸等随雨雪落地,形成酸雨。酸雨不仅直接腐蚀农作物,而且降低土壤缓冲能力;第四,固体颗粒污染,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。第四、生物残体和牲畜排泄物对土壤的污染。利用禽畜饲养场的粪便和屠宰场的废物作农业肥料,如果不进行物理和生化处理,则其中的寄生虫、病原菌和病毒等可导致土壤和水域污染,并通过水和农作物危害人群健康。第五,固体污染物的污染。固体废弃物主要是农用地膜和工业、生活固体废弃物。一是各种农用塑料薄膜作为大棚、地膜覆盖物被广泛使用,如果管理、回收不善。大量残膜碎片散落田间,会造成农田“白色污染”。这样的固体污染物既不易蒸发、挥发,也不易被土壤微生物分解,是一种长期滞留土壤的污染物。土壤内非降解残留膜数量超过土壤自净容量时,会影响农田机械耕作,破坏土壤结构。二是工业废渣和生活垃圾如果不经有效处理,随意丢弃或简单深埋处理不仅占用大量土地资源,其产生的有毒物质还将严重污染土壤。在我国,有大量的城市垃圾都是采取深埋(或者露天处理)的方式简单处理,而垃圾填埋场大部分选择城市郊区。而且,由于农村经济发展落后,虽然垃圾数量相对较少,但有效处理率极低,垃圾基本是露天堆放。第六,重金属元素引起的污染。汽油中添加的防爆剂四乙基铅随废气排出污染土壤,造成铅污染;各种大量使用杀虫剂、杀菌剂、杀鼠剂和除草剂导致砷污染;铀矿开采和浓缩、钍矿开采、核实验、核废料处理、燃烧发电厂、磷酸盐矿开采及加工都是土壤辐射污染的来源。还有,铜、锰、镉等重金属长期潜伏在土壤中,随着时间的推移而慢慢累积,达到一定量后,就会出现重金属超标,给土壤造成严重污染。在重金属超标土壤中生长期起来的农作物也会含有重金属含量,人食用后,损伤人体肝脏等器官。此外,重金属污染降解慢,对土壤的污染是持续性的,难以治理。第七,其他有机物污染。部分化工企业多的农村地区,由于化工企业排放物中有大量的有机物,如硫化物、苯酚等,这些物质造成土壤中的微生物疯狂生长,破坏土壤结构,进入人体后可能致癌。
1.3污染危害
我国是农业大国,農业在国民经济中占据十分重要的地位。同时,我国也是人口大国,每年都需要数量庞大的粮食。农村土壤污染后,除了破坏农业生态环境,降农产品食品安全外,还会危及人体生命健康。从长远角度看,农村土地污染的难治理性会增加治理工作的难度,在漫长的治理过程中,污染土壤持续影响农业生产,不利于农业产业健康发展,可能引起食品安全危机。根据国土资源部统计表明,目前全国耕种土地面积的10%以上已受重金属污染。全国土壤总的点位超标率为16.1%,其中轻微、轻度、中度和重度污染点位比例分别为11.2%、2.3%、1.5%和1.1%。中国工程院院士罗锡文2011年10月份曾表示,全国3亿亩耕地正在受到重金属污染的威胁,占全国农田总数的1/6。环保部文件显示,在对我国30万公顷基本农田保护区土壤有害重金属抽样监测时发现,有3.6万公顷土壤重金属超标,超标率达12.1%。
2农村地区土壤治理策略
农村地区土壤污染,直接影响着农村地区生态安全和农作物食品安全,危及人体生命健康。一旦污染的农食品流入市场,极可能造成食品安全问题。针对这样的情况,我国政府部门一直高度重视农村土壤污染治理工作,加强防御保护,重点治理已经污染的土壤,恢复土壤层结构,为农作物生长提供安全的生长环境。
2.1清理污染土壤
由于土壤污染具有隐蔽性和难治理性,为了尽快恢复土壤结构组成,通过清理污染土壤将土壤中的重金属污染区和有机物污染区消除掉,降低土壤中的重金属和有机物含量,使污染土壤能够正常的重视农作物。这就是人们常说的物理还原法。如,部分地区通过物理还原法清理污染土壤区域后,将未污染的土壤换填在污染区上,避免重金属持续污染土壤,使土壤结构组分得以恢复。此外,有的地区在重污染土壤位置上浇筑水泥,用以固定污染物,防止污染物转移,进一步扩大污染面。待污染区域土壤测试合格后,继续种植农作物,可促进土壤结构恢复。
2.2对污染物进行化学反应处理
除了采用物理还原法外,还可以采用化学反应方法处理农村污染土壤。这种方法能够彻底解决土壤污染物污染问题,减少土壤修复过程中的环境破坏,特别是适合污染面积大区域的土壤污染治理工作。利用化学方法进行农村土壤污染治理的常用方法有化学氧化、化学还原、电化学修复、化学淋洗等。其中,化学氧化和化学还原主要是利用氧化剂、还原剂与污染物的化学反应来降解污染物,或降低污染物毒性,进而降低土壤污染严重程度。化学淋洗方法是通过化学溶剂把土壤中的污染物清转移出去,便于集中处理污染物,加快土壤污染治理和恢复。
2.3利用微生物进行土壤治理
有机物中的微生物虽然是造成土壤污染的主要根源,但是有些微生物以污染物作为事物,能够消耗和分解污染物。所以,农村土壤污染治理可以采用微生物修复法,将有益的微生物群落引入到污染土壤中,利用这些微生物吸附重金属离子,使重金属离子价态改变,进而降低重金属含量。
微生物不仅能降低土壤中的重金属含量,还能消耗土壤中的有机物,使复杂的有机物分解为成分比较简单的有机物,加快有机物污染降解速度,达到污染治理目的。目前,微生物治理土壤污染的方法已经有了很普遍应用,具体实践中要充分考虑土壤环境,根据土壤情况和污染程度高低选择适合的菌种群落,否则无法发挥出微生物的污染物分解作用。特别是污染程度严重区域,微生物可能出现死亡情况,所以需要进一步分析微生物污染治理法。
2.4在污染土壤上种植植被
很多植物具有污染物固定、分解、吸收等作用,在土壤污染地区种植植物,可以利用植物的特性、功能达到污染治理目的。目前,常用的植被修复主要强调污染物提取,即通过植物将污染物转移到植物内部,减少污染物在土壤中的累积,降低土壤污染严重程度。除了吸收污染物外,植物还能固定土壤,减少水土流失,改善土壤结构,使污染土壤逐渐恢复种植条件。
3结论
综上所述,农村地区土壤污染危害极大。为了降低土壤危害,各级政府部门和相关单位高度重视农村土壤污染治理工作,通过物理法、化学法、微生物法、植被法等一系列方法治理污染,并恢复土壤结构组分,尽快恢土壤种植条件。在这基础上,还应注重土壤污染防御,减少土壤污染源,保护农村土壤安全。
参考文献:
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重金属对水体的污染范文篇1煤矸石长期露天堆放,因氧化、风化和自燃,产生大量扬尘、SO2、CO、CO2、H2S、烟尘等有害气体,严重污染矿区及周边地区的大气环境,危害周围居民的身心..
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风险规避优缺点范例(12篇)
风险规避优缺点范文篇1(一)煤炭企业的特点近年来随着经济社会的不断发展,煤炭作为重要的资源,在相当多的领域里占据了重要的位置。想要经济持续稳定发展,煤炭企业的规范至关重要..
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我的偶像作文范例(精选8篇)
我的偶像作文篇1你长得那么帅,以至于所有的女生都会喜欢。她们会被你动人的歌声所征服,被你帅气的外貌所征服。我想你应该不是人类,因为你竟是那么完美。我喜欢你,就是因为你那..
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家庭暴力现象范例(12篇)
家庭暴力现象范文篇1家庭是的细胞,和睦、安宁、温馨的家庭不仅是每个家庭成员人生幸福的重要,也是社会稳定的基础。然而当前,无论是在发达国家还是在家,家庭暴力都不同程度地存..
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植树手抄报内容范例(3篇)
植树手抄报内容范文篇1(2019——2022学年度第二学期)为了缅怀革命先烈丰功伟绩,引导广大青少年铭记中华民族艰苦卓绝的奋斗历程,大力弘扬爱国主义精神,根据上级关于开展“我们的..
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人居环境改善实施方案范例(3篇)
人居环境改善实施方案范文为进一步加强社区环境综合整治,切实抓好社区建设,充分发挥社区功能,营造良好的社区环境,积极推进文明社区的全面实现,根据市委办公厅、市政府办公厅《..
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人居环境包括哪些方面范例(3篇)
人居环境包括哪些方面范文关键词:高中地理示范课教学案例一、课题(湘教版)第二章第三节《城市化过程对地理环境的影响》二、教学目标1、知识与技能:了解城市化过程对自然地理环..
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家庭暴力的调研报告范例(12篇)
家庭暴力的调研报告范文1篇1  学校防范暴力欺凌事件应急预案1  为了保障全园师生健康地学习、工作、生活,促进学校各项工作顺利开展,防范安全事故发生,切..