土壤污染的原因(收集3篇)
土壤污染的原因范文篇1
“水十条”之后向环境污染宣战的又一次国家行动,且它是当前和今后一个时期我国土壤污染防治的行动纲领。为全面深入了解出台《土十条》的背景及意义,现摘要刊登国家环境保护部负责人答记者问内容,以飨读者。
问:与水体和大气污染相比,土壤污染具有哪些特点?
答:一是土壤污染具有隐蔽性和滞后性。大气污染和水污染一般都比较直观,通过感官就能察觉。而土壤污染往往要通过土壤样品分析、农作物检测,甚至人畜健康的影响研究才能确定。土壤污染从产生到发现危害通常时间较长。二是土壤污染具有累积性。与大气和水体相比,污染物更难在土壤中迁移、扩散和稀释。因此,污染物容易在土壤中不断累积。三是土壤污染具有不均匀性。由于土壤性质差异较大,而且污染物在土壤中迁移慢,导致土壤中污染物分布不均匀,空间变异性较大。四是土壤污染具有难可逆性。由于重金属难以降解,导致重金属对土壤的污染基本上是一个不可完全逆转的过程。另外,土壤中的许多有机污染物也需要较长时间才能降解。五是土壤污染治理具有艰巨性。土壤污染一旦发生,仅仅依靠切断污染源的方法则很难恢复。总体来说,治理土壤污染的成本高、周期长、难度大。
问:土壤污染物主要有哪些?
答:土壤中的污染物来源广、种类多,一般可分为无机污染物和有机污染物。无机污染物以重金属为主,如镉、汞、砷、铅、铬、铜、锌、镍,局部地区还有锰、钴、硒、钒、锑、铊、钼等。有机污染物种类繁多,包括苯、甲苯、二甲苯、乙苯、三氯乙烯等挥发性有机污染物,以及多环芳烃、多氯联苯、有机农药类等半挥发性有机污染物。
问:造成我国土壤污染的主要原因是什么?
答:我国的土壤污染是在经济社会发展过程中长期累积形成的,主要原因包括:一是工矿企业生产经营活动中排放的废气、废水、废渣,这是造成其周边土壤污染的主要原因。尾矿渣、危险废物等各类固体废物堆放等,导致其周边土壤污染。汽车尾气排放导致交通干线两侧土壤铅、锌等重金属和多环芳烃污染。二是农业生产活动是造成耕地土壤污染的重要原因。污水灌溉,化肥、农药、农膜等农业投入品的不合理使用和畜禽养殖等,都导致耕地土壤污染。三是生活垃圾、废旧家用电器、废旧电池、废旧灯管等随意丢弃,以及日常生活污水排放,也是造成土壤污染的原因。四是自然背景值(在没有或很少受到人类活动影响的情况下,土壤环境中化学元素或化合物的固有含量)高是一些区域和流域土壤重金属超标的原因。
问:为什么要开展土壤污染状况详查,如何组织开展?
答:全面准确掌握土壤污染状况是开展土壤污染防治与监管工作的重要基础。通过开展土壤污染状况详查,可以进一步摸清农用地土壤污染状况,准确掌握污染耕地的地块分布,评估土壤污染对农产品质量和人群健康的影响,探明土壤污染成因,了解重点行业企业土壤污染状况,获取权威、统一、高精度的土壤环境调查数据,建立基于大数据应用的分类、分级、分区的国家土壤环境信息化管理平台,全面满足环保、国土、农业和卫生等领域需求,为全面实施土壤污染防治行动计划提供科学依据。目前,有关部门正在编制详查总体方案,积极筹备各项工作。
问:企业防治土壤污染的责任有哪些?
答:企业责任包括加强内部管理,将土壤污染防治纳入环境风险防控体系,严格依法依规建设和运营污染治理设施,确保重点污染物稳定达标排放,开展企业用地土壤环境监测。造成土壤污染的,应承担损害评估、治理与修复的法律责任。
问:农艺调控包括哪些具体措施?
答:在土壤污染防治中,农艺调控是指利用农艺措施对耕地土壤中污染物的生物有效性进行调控,减少污染物从土壤向作物特别是可食用部分的转移,从而保障农产品安全生产,实现受污染耕地安全利用。农艺调控措施主要包括种植重金属低积累作物、调节土壤理化性状、科学管理水分、施用功能性肥料等。
问:土壤污染风险主要有哪些?下一步将采取哪些管控措施?
答:土壤污染的风险主要包括:一是耕地污染影响农产品质量。土壤污染影响农作物生长,造成减产。农作物可能会吸收和富集某些污染物,影响农产品质量,给农业生产带来经济损失;长期食用超标农产品可能严重危害人体健康。二是危害人居环境安全。住宅、商业、工业等建设用地土壤污染可能通过口摄入、呼吸吸入和皮肤接触等方式危害人体健康。污染地块未经治理修复就直接开发,会给有关人群造成长期的危害。三是威胁生态环境安全。土壤污染影响植物、动物(如蚯蚓)和微生物(如根瘤菌)的生长和繁衍,危及正常的土壤生态过程和生态服务功能,不利于土壤养分转化和肥力保持,影响土壤的正常功能。土壤中的污染物,可能发生转化和迁移,继而进入地表水、地下水和大气环境,影响其他环境介质,可能会对饮用水源造成污染。
下一步采取的管控措施主要包括:一是实施农用地分类管理,保障农业生产环境安全。对轻中度污染的土壤,制定实施受污染耕地安全利用方案,采取农艺调控、替代种植等措施,降低农产品超标风险;对重度污染土壤,严格管控其用途,依法划定特定农产品禁止生产区域,严禁种植食用农产品;制定实施重度污染耕地种植结构调整或退耕还林还草计划。二是实施建设用地准入管理,防范人居环境风险。将建设用地土壤环境管理要求纳入城市规划、供地管理和土地开发利用管理。对拟收回土地使用权的有色金属冶炼、石油化工、石油加工、焦化、电镀、制革等行业企业用地,以及用途拟变更为居住和商业、学校、医疗、养老机构等公共设施的上述企业用地,由土地使用权人负责开展土壤环境状况调查评估;已经收回的,由所在地市、县人民政府负责开展调查评估。根据调查评估结果,建立污染地块名录及其开发利用的负面清单,合理确定土地用途。
问:污染地块治理与修复责任怎样界定?
答:《土十条》明确提出,污染地块治理与修复责任界定按照“谁污染,谁治理”的原则,由造成土壤污染的单位或个人承担。责任主体发生变更的,由变更后继承其债权、债务的单位或个人承担相关责任;土地使用权依法转让的,由土地使用权受让人或双方约定的责任人承担相关责任。责任主体灭失或责任主体不明确的,由所在地县级人民政府依法承担相关责任。
问:针对污染地块开发利用和治理与修复工程监管,《土十条》有何应对措施?
答:《土十条》对污染地块开发利用和治理与修复工程监管提出了明确要求。在污染地块开发利用方面,严格实施建设用地准入管理,一是建立污染地块开发利用前的调查评估制度。二是分用途明确管理措施,符合相应规划用地土壤环境质量要求的地块,可进入用地程序;暂不开发利用的,要划定管控区域,采取风险管控措施。三是落实城乡规划、国土资源、环境保护等部门监管责任,将土壤环境管理要求纳入城市规划和供地管理。
在污染地块治理与修复工程监管方面,一是治理与修复工程原则上在原址进行,并采取必要措施防止二次污染。二是公开工程基本情况、环境影响及其防范措施等信息,接受社会监督。三是委托第三方机构对治理与修复效果进行评估。四是实行土壤污染治理与修复终身责任制。
问:土壤污染了,有办法治理吗?有哪些修复方法?
答:受污染的土壤可以通过修复降低其风险或危害,恢复其功能,但一般需要大量的资金和较长的时间。土壤修复是指通过物理、化学和生物的方法转移、吸收、降解和转化土壤中的污染物,使其浓度降低到可接受水平,或将有毒有害的污染物转化为无害的物质,一般包括生物修复、物理修复和化学修复3类方法。由于土壤污染的复杂性,有时需要采用多种技术。
生物修复技术是20世纪80年展起来的,其基本原理是利用生物特有的分解有毒有害物质的能力,达到去除土壤中污染物的目的,主要包括植物修复技术、微生物修复技术和生物联合修复技术。优点是不破坏土壤有机质,不对土壤结构做大的扰动,成本低;缺点是修复周期长,通常不适宜对高浓度污染土壤的修复。
物理修复是指通过各种物理过程将污染物从土壤中去除或分离的技术。目前常用的技术包括客土法、热脱附、土壤气相抽提、机械通风等。优点是修复效率高、速度快;缺点是成本偏高等。
化学修复是指向土壤中加入化学物质,通过对重金属和有机物的氧化还原、螯合或沉淀等化学反应,去除土壤中的污染物或降低土壤中污染物的生物有效性或毒性的技术,主要包括土壤固化一稳定化、淋洗、氧化还原等。优点是修复效率较高、速度相对较快;缺点是容易破坏土壤结构,因添加化学药剂易产生二次污染等。
问:土壤污染治理与修复的成本如何?
土壤污染的原因范文篇2
Abstract:Soilpollutionisoneoftheimportantenvironmentalproblems.Thispaperoutlinesthecurrentphysicalremediation,chemicalremediationandbioremediationTechniqueaswellastheirresearchinsoilpollutiontreatmentathomeandabroad.Becauseeachonehasitsgoodpointsandlimitations,therefore,inordertoovercomethedisadvantagesofasinglemethod,playthestrengthsofdifferentremediationtechnology,thispaperputsforwardseveralsuggestionstocomprehensiveremediationtechnologyofstrengtheningtheresearchanddevelopmentofcontaminatedsoil.
关键词:土壤污染;重金属;石油烃;持久性有机物(POPs);土壤修复技术
Keywords:soilpollution;heavymetal;petroleumhydrocarbon;persistentorganicpollutants(POPs);soilremediationtechnology
中图分类号:X53文献标识码:A文章编号:1006-4311(2013)14-0313-02
0引言
土壤是人类赖以生存的主要自然资源之一,也是人类生态环境的重要组成部分。土壤是由矿物质、动植物残体腐解产生的有机物质、土壤生物、水分和空气等固、液、气三相组成的。土壤介质是非均质的集合体,结构复杂,大量有机、无机胶体和氧化物相互交错、混杂,介质表面上的存在电场和剩余力场,具有巨大的表面能,能与土壤液、气相中的离子、质子、分子相互作用。与此同时,土壤中的生物体系非常丰富,包括微生物区系、微动物区系和动物区系,其中尤以微生物最为活跃。土壤生物使土壤具有生物活性,是土壤形成、养分转化、物质迁移、污染物迁移转化的重要参与者。此外,土壤中的有机和无机的氧化性和还原性物质构成了一个复杂的氧化还原混合体系,土壤在这些物质的共同作用下表现出一定的氧化-还原特性。土壤的这些性质,使土壤具备了一定的自净能力。
虽然土壤自身的净化作用可以减少土壤中污染物的污染程度,但是如果进入土壤中的污染物含量在数量和速度上超过土壤的自净能力,即超过土壤的环境容量,终将会导致土壤的污染。土壤污染在中国已成为一个日益严重的问题。这些污染场地的存在带来了双重问题:一方面是环境和健康风险;另一方面是阻碍了城市建设和地方经济的发展。解决此问题最直接方法是场地修复[1]。
1土壤修复技术
1.1几种典型的土壤污染问题
1.1.1重金属污染采矿、冶金和化工等工业排放的三废、汽车尾气以及农药和化肥的使用都是土壤重金属的重要来源。按生物化学性质土壤中的重金属可以分为两类:第一类,对作物以及人体有害的元素,如汞、镉、铅及类金属砷等,因此,必须减少这些元素的含量使其不超过环境的容量;第二类,常量下对作物和人体有益而过量时出现危险的元素,如铜、锌、铬、锰及类金属硒等,应控制其含量,使其有益作物生长和人体健康。
1.1.2石油污染石油污染是指在石油的开采、炼制、贮运、使用过程中原油和各种石油制品进入环境而造成的污染,土壤中的石油污染物多集中在20cm左右的表层。石油开采过程中产生的落地油和油田的接转站、联合站的油罐、沉降罐、污水罐、隔油池的底泥,炼油厂含油污水处理设施产生的油泥,也是我国油田土壤石油污染的主要来源。污染土壤中石油主要成分为C15-C36的烷烃、多环芳香烃、烯烃、苯系物、酚类等,其中环境优先控制污染物多达30种。
1.1.3化肥污染化学肥料在现代化的农业生产中不仅是粮食增产的物质基础,更是农业生产资料的主体。在粮食增产中花费的贡献率在40%-60%,稳定在50%左右,但是化肥中的有毒重金属、有机物以及无机酸类等是造成土壤污染的主要来源。
1.1.4农药污染据初步统计,我国至少有l300-1600万hm2耕地受到农药污染。造成土壤农药污染的主要是有机磷和有机氯农药。据2000年国家质检总局数据,全国47.5%的蔬菜农药残留超标,因农残超标被退回的出口农产品金额达74亿美元。
1.2污染土壤的修复技术现有污染土壤的修复途径包括:第一,降低污染物在土壤中的浓度;第二,通过固化或钝化作用改变污染物的形态从而降低在环境中的迁移性;第三;从土壤中去除[2]。下面介绍几种土壤的修复技术:
1.2.1物理修复治理污染土壤的方法在20世纪80年代以前仅仅限于物理法和化学法。如早期的焚烧法、换土法以及隔离法等都要求高温、人力以及机械设备等,不仅成本很高,最主要的是没有从根本上解决污染问题,这些处理方法仅仅是使污染物发生了转移,对这些污染物还需要进一步的处理,目前这些方法仅仅应用于处理一些突发的紧急事件。而现在出现的一些经济可行的新技术、新工艺等逐渐成为了研究的热点,如:电修复法、土壤气相抽提法及CSP法、热解析法等。
电修复法:将电极插入到受污染的地下水或土壤区域,在直流电的作用下形成直流电场,则土壤中的离子和颗粒物质会沿着电场方向发生定向的电渗析、电泳运动以及电迁移,使土壤空隙中的荷电离子或粒子发生迁移运动;热解析法主要用于修复有机物,它是通过加热升温土壤,收集挥发性污染物进行集中处理;土壤气相抽提法是一种原位修复技术,主要是去除石油污染土壤中挥发性或半挥发性的石油组分;CSP法是用煤和焦炭等含碳的物料当作吸附物,在90℃和强烈搅拌下通过煤表面强力吸附烃基污染物,然后用重选或浮选法将干净的土壤和吸附有烃基化合物的煤分开。
电修复法与传统的土壤修复技术相比具有经济效益高、不破坏现场生态环境以及接触毒物少的优点,更加适用于治理渗透系数低的密质土壤。而热解析法需要消耗大量的能力并且容易破坏土壤中的有机质和结构水,同时还会向空气会发有害蒸汽而造成二次污染。土壤土壤气相抽提法具有可操作性强、处理污染物的范围宽、可由标准设备操作、不破坏土壤结构及可回收利用废物等优点。
1.2.2生物修复在减少土壤中有毒有害物质浓度的时候利用生命的代谢活动使污染的土壤恢复到健康状态,这种修复土壤的方式为生物修复。目前有以下三类:
①微生物修复。土壤中的某些微生物对一种或多种污染物具有沉淀、吸收、氧化和还原的作用,微生物修复就是利用这种作用来降低土壤重金属的吸收、修复被污染的土壤和降解复杂的有机物。
影响微生物修复土壤的因素有很多,如温度、水分、pH以及氧气等。每种微生物对生物因子都会有一定的耐受范围,在同一个环境中,多种微生物就比一种微生物的耐受范围宽。如果环境的条件超过了所有定居微生物的耐受范围则微生物的修复作用就会停止。
②植物修复。利用能够富集重金属的植物清除土壤重金属污染的设想是美国科学家Chaney在1983年首次提出的,这就是植物修复技术。污染土的植物修复技术根据植物修复的机理和作用过程可以分为4种基本类型:植物提取、植物挥发、植物稳定和植物降解。
植物提取主要是靠植物吸收土壤中的污染物,这些污染物运输并储存在植物体的地上部分,通过种植和收割植物而达到去除土壤中污染物的目的;植物挥发净化土壤可以分为两种方式:一是土壤中的污染物在植物根系分泌的特殊物质的作用下转化为挥发态,其二是植物将土壤中的污染物吸收到体内在转换为气态物质释放到大气中;植物稳定是指植物通过某种生化过程使污染基质中污染物的流动性降低,生物可利用性下降;植物降解是通过植物根系分泌物与根际微生物联合作用而达到降解污染物的生物化学过程,这种主要是处理复杂的有机物。
以上几种方式中植物提取修复是目前应用最多、最有发展前景的技术;而植物挥发修复技术仅仅限于挥发性物质,将这些污染物转移到大气中有没有环境风险还不确定,因此应当谨慎采用;植物稳定修复仅仅是暂时固定污染物,当土壤环境发生变化时污染物可能将重新被激活而恢复毒性;因此,没有彻底解决土壤污染问题。
③动物修复。动物修复技术主要是通过土壤动物群来修复受污染的土壤,分为直接作用:吸收、转化和分解;间接作用:改善土壤理化性质,提高土壤肥力,促进植物和微生物的生长。动物修复技术包括两方面内容:第一,生长在污染土壤上的植物体和粮食等饲喂动物,通过研究动物的生化变异来研究土壤的污染状况;第二,直接将蚯蚓、线虫类等饲养在污染土壤中进行研究。目前这项技术较多的应用在石油类污染中。
1.2.3化学修复化学修复是通过土壤中的吸附、溶解、氧化还原、拮抗、络合螯合或沉淀作用,以降低土壤中污染物的迁移性或生物有效性。常用的有以下几种:
第一,固化:为了控制污染物在土壤中的迁移,一般是将含有重金属的污染土壤与固化剂按照一定的比例进行混合,熟化后形成渗透性较低的固体混合物,从而隔离了污染土壤与外界环境的影响将污染物固封在固化物中;第二,稳定化:将污染物转化为不易溶解、迁移能力小以及毒性小的形式或状态,主要是通过在土壤中加入化学物质改变重金属的形态或价态实现的;第三,萃取法:使用有机溶剂对石油污染的土壤中的原油进行萃取主要是根据相似相溶原理进行的,萃取后对有机相进行分离,回收油用于回炼,而分离的溶剂循环使用。第四,淋洗法:受到污染的土壤经过清水淋洗液或含有化学助剂的水溶液淋洗出污染物。
以上几种方式各有自己的优势和适用范围,因此在处理污染土壤时应当根据实际情况选择适宜的处理方式以达到预期的处理效果。如:固化适用于面积小但是污染严重的土壤;萃取法仅仅适用于受油污浓度较高的土壤;而化学氧化法虽然操作比较复杂但是可以灵活的应用于不同类型污染物的处理中[3]。
2结语
土壤修复技术是一项涵盖地质学、化学、物理学、材料学、生物学和环境学的多学科综合技术。近年来,对石油污染土壤治理的研究很多,世界各国纷纷制定石油污染土壤的修复与治理计划,并取得很大进展目前土壤重金属污染物修复技术在探索中发展。物理修复、化学修复、生物修复技术本身都有明显的局限性。物理修复技术能量消耗高、需要专门设备、处理成本高、工作量大,只能处理小面积的污染土壤;化学法处理易破坏土壤团粒结构、处理成本高、存在二次污染的风险;生物修复存在过程缓慢、污染物降解的有些中间产物毒性甚至超过其自身,场地条件和环境因素对修复效率的影响大,修复效果不稳定。为克服单一方法的缺点,发挥不同修复技术的长处,研究开发土壤污染综合修复技术尤显重要。重点在不同生物技术的综合利用和开发物理、化学和生物联合修复工艺。
土壤修复技术是一项多学科的综合技术,涵盖了化学、材料学、地质学、物理学、环境学以及生物学等。通过本文我们知道物理修复技术能力消耗高、处理成本大而且需要专门的设备,它只能处理小面积的土壤污染;化学法处理成本高而且存在二次污染的风险;生物修复过程缓慢,场地条件和环境因素对修复效率影响较大,因此修复效果不稳定。为了发挥不同修复技术的长处而克服单一方法的缺点,必须研究和开发综合修复污染土壤技术,其重点是在不同生物技术的综合利用和开发物理、化学和生物联合修复工艺。
参考文献:
[1]谢剑,李发生.中国污染场地的修复与再开发的现状分析.世界银行,美国,2010,9.
土壤污染的原因范文篇3
关键词:土壤污染;河南省;主要城市;防护措施
soilcontaminationassessmentofmaincitiesinhenanprovinceanditsprotectionmeasures
yangliu,liuchang-li,wangxiu-yan,peili-xin,zhangyun,houhong-bin,jiangjian-mei,songchao
(theinstituteofhydrogeologyandenvironmentalgeology,chineseacademyofgeologicalsciences,shijiazhuang,050061,china)
abstract:soilqualityhasadirectimpactoncropgrowthandpeople'shealth.henanprovinceisalargeprovinceforgrain-producedandpopulationinchina,soitissignificanttoassessitssoilquality.weintroducedtheharmsbysoilcontamination,describedtheprinciplesandmethodsofsoilcontaminationassessment.itscurrentsituationoftenmunicipalcitiesinhenanprovincewasobtainedbysingleindexandmulti-indexcomprehensiveevaluationmethods,themainpollutionfactorswereenumeratedandthecausesofpollutionwereanalyzed,thepollutionareasanddegreewereemphaticallysummarized:soilpollutiondegreewasnothighinmaincitiesofhenan,butthedegreehadreachedmiddleandseriousintheareaswithfrequentindustrialandagriculturalactivities,somoreattentionshouldbepaidontheseareas;innon-pollutionandlightpollutionareasmeasuresshouldalsobetakentocontrolpollutionrange.finallythecorrespondingprotectionmeasureswereproposed.
keywords:soilcontamination;henanprovince;maincities;protectionmeasures
随着社会经济的发展和科学技术的进步以及人口的增长,人类活动对土壤环境的影响不断增强,在利用改造土壤环境的同时,产生了不同的土壤环境,如新的人工土壤类型(水稻土、堆垫土等)。由于“三废(废气、废水、固体废弃物)”物质的积累,土壤环境中有毒有害物质的绝对数量不断增加,逐渐超过土壤环境的承载能力,结果土壤环境受到污染,质量下降[1]。
河南省作为一个人口大省,人均占有耕地面积仅有0.07hm?2,仅为全国人均耕地水平的69%。同时河南省又是一个农业大省,粮、棉、油、烟产量产值在全国排位第二,化肥、农药、农膜施用量较大,加上河南省的工业产业结构以能源、建材、化工等重污染行业为主[4],土壤质量下降和农药污染问题尤其应该受到重视。但目前河南省大多数土地面积的土壤质量状况尚不清楚,为摸清河南省主要城市的土壤污染状况,进行了本次评价,并为环境管理部门和其他有关部门开展土壤污染防治工作提供技术支持。
1土壤污染概述
1.1土壤污染的概念
在进行土壤环境质量评价时引入“土壤污染”概念。《环境学词典》将其总结为:土壤污染是指人类活动或自然过程产生的污染物质通过各种途径输入土壤,其数量和速度超过了土壤自净能力,使污染物在土壤中得以积累,导致土壤环境正常功能失调和土壤质量下降的现象。
1.2土壤污染的特点
城市土壤污染具有隐蔽性和潜伏性、不可逆性、长期性和后果严重性的特点[2-3,6]。
①隐蔽性和潜伏性。土壤污染不像水和大气污染能通过人的感觉器官发现,土壤污染往往是通过农作物吸收和食物链的积累,直到影响人或高级动物的健康才反映出来,即土壤污染的隐蔽性;土壤从受到污染到产生后果是一个不易被发现的相当长的累积过程,即土壤污染的潜伏性。
②不可逆性和长期性。土壤重金属污染是一个不可逆过程,有机污染物降解也需要一个比较长的时间,土壤污染后将长期甚至永远对土壤功能产生影响。
③后果严重性。由于土壤污染具有隐蔽性和潜伏性,污染物通过食物链危害人体健康的后果是一个地区(区域)、几代人灾难性后果。同时,土壤污染的不可逆性和长期性使土壤污染后极难恢复,污染将长期甚至永远对土壤功能产生影响。
2土壤污染评价
2.1评价因子的选择
本次土壤污染现状评价,评价因子选择与土壤环境质量密切相关的hg、cd、as、pb、cu、zn、cr、ni、mo、f、mn等重金属离子以及氰、酚和硝酸盐氮。
2.2评价标准
采用《土壤环境质量标准》(gb15618-1995)(表1),并根据土壤应用功能和保护目标将土壤环境质量分为3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,土壤质量基本上不对植物和环境造成危害和污染;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
滴滴涕≤0.050.500.500.501.0注:①重金属(铬主要是三价)和砷均按元素量计,适用于阳离子交换量>5cmol(+)/kg的土壤,若≤5cmol(+)/kg,其标准值为表内数值的半数。
②六六六为四种异构体总量,滴滴涕为四种衍生物总量。
③水旱轮作地的土壤环境质量标准,砷采用水田值,铬采用旱地值。
和污染。其标准值分级含义为:一级标准为保护区域自然生态,维持自然背景的土壤环境质量限制值;二级标准为保障农业生产,维护人体健康的土壤限制值;三级标准为保障农林业生产和植物正常生长的土壤临界值。ⅰ类土壤环境质量执行一级标准,ⅱ类土壤环境质量执行二级标准,ⅲ类土壤环境质量执行三级标准。一级标准制订采用地球化学法,二、三级标准制订采用生态环境效应法。
2.3评价方法
2.3.1单指数评价
土壤环境质量标准值计算单指标土壤环境质量指数?(z.i)。其计算公式为:
式中:z.i—指标i的土壤环境质量指数;x.i—指标i的实测数据;c?i?—土壤一级(一类)临界值上限;cⅱa—土壤?ph?≤6.5时二级(二类)临界值上限;cⅱb—土壤6.5<?ph?≤7.5时二级临界值上限;cⅱc—土壤?ph?>7.5时二级临界值上限;cⅲ—土壤三级(三类)临界值上限。?
2.3.2综合指数评价?土壤污染评价方法采用尼梅罗土壤污染综合指数法,公式如下:
?pn=(p.?ic?2+p.?i?max??2)/2
式中:pn—内梅罗污染指数;p.i.c—平均单项污染指数;p.i?.?max?—最大单项污染指数。
尼梅罗土壤污染综合指数法考虑了极值的影响,突出了环境要素中浓度最大的污染物对环境质量的影响。其评价的分级标准见表2。
table2nemerowpollutionindexofsoilevaluationcriteria
本次评价共涉及到河南省的10个地级城市,分别为郑州市、开封市、洛阳市、登封市、平顶山市、焦作市、安阳市、新乡市、三门峡市和济源市。根据土壤污染的分析数据,统计出评价结果。
2.4.1污染成分及原因
河南省的10个地级城市中,从污染成分上看,超标元素多数为重金属元素,其中pb污染较为突出。污染原因主要是人为因素,污染源主要是生活污染源(废弃物)、工业污染源(矿厂、冶炼厂、电厂、药厂等)和农业污染源(主要是饲料、农药等)。各城市土壤污染具体情况见表3。
table3statistictableofcompositionandcausesofsoilpollution城市主要污染成分污染原因
郑州市cr、pb、cd、hg、as工业污染,生活垃圾
开封市cd、pb污染面积较大,污染程度较重,hg、cu、zn、cr、ni污染面积相对较小工业(电厂)污染
洛阳市hg、cd、pb、as农业使用农药化肥
登封市cd、as、hg、zn、cr、ni,cu、pb和hg在局部已达到警戒值工矿企业(洗矿厂、电镀厂、化工厂等)废水、粉尘,农业使用农药化肥等
平顶山市hg、cd、pb农业使用农药化肥
安阳市cd、pb农业使用农药化肥
新乡市cd、pb、zn工矿企业及农药化肥使用
三门峡市ni、pb工矿企业及生活垃圾
济源市cd、pb污染程度较重,其次为as、hg、cu、zn、cr、ni工矿企业及生活垃圾
焦作市pb、zn污染较严重,cu、cd较轻煤矿开采及热电厂,农业使用农药化肥
2.4.2污染程度及分布特征?各城市的土壤污染程度及分布特征如下:
郑州市的清洁-尚清洁区占调查面积的97%,轻度污染区占调查面积的0.4%,分布在郑州西部,其中cr污染在局部已达到重度污染,该城市总体评定为轻度污染。
开封市的清洁-尚清洁区分布在城市建成区周围和城市,轻度污染区分布在建成区及其东部,中度污染区分布在开封电厂及其东南区域,该城市总体评定为尚清洁。
洛阳市的尚清洁区分布在市区北部和伊河的东南部,轻度污染区分布在洛河间地块和城区的大部分地区,占研究区总面积的47.1%,中度污染区分布在城区和白马寺等地区,占研究区总面积2.8%,重度污染区分布在茹凹一带,占研究区面积的0.7%,该城市总体污染程度定级轻度污染。
登封市镉污染分布在岳庙附近和市东北部的北里沟-寺沟-南窑一带,占全区6.90%;锌污染区分布在西北角,占全区面积的2.88%,该城市总体评定为轻度污染。
平顶山市的十一矿、六矿到二矿、东高皇到大营、荆山及曹镇一带是重度污染区,面积较小,该城市总体评定为轻度污染。
安阳市的冲洪积平原区(北起市区北界,南止南流寺—魏家营—汪流寺一线;西起市区西界,东止市区东界)及漳武水库西侧的张家庄周围属轻度污染区,该城市总体评定为轻度污染。
新乡市铜污染属于中度铜污染分布在冶炼厂附近区域,镉、锌污染较为严重,分布在城市工业区属重度污染区,该城市总体评定为中度污染。
三门峡市的规划区西部为清洁-尚清洁区,市区及其周边地区为ni、pb轻微污染区,该城市总体评定为轻度污染。
济源市大部分地区属轻度污染区,仅克井镇及周边地区属中度污染区,该城市总体评定为轻度污染。
焦作市解放区、山阳区的pb含量较高,中站区、马村区的cd含量较高,该城市总体评定为中度污染。
2.5结论
通过对土壤污染进行评价,可以看出10个城市的土壤质量参差不齐,总体清洁—尚清洁的城市有1个,占调查城市的10%,轻度污染的城市共7个,占调查总城市的70%,中度污染的城市共2个,占调查总城市的20%,无重度污染城市。
从污染因子和污染原因来看,主要污染因子为重金属,污染原因主要是工农业生产活动。
从分布上来看,轻度—重度污染城市集中于人口密集和工农业活动频繁地带,空间位置上为人口密集的老城区、工业加工区、农田保护区、养殖场等。
总体来看,虽然河南省主要城市的土壤污染程度不大,但是达到中重度污染的区域应引起重视并进行治理,未污染及轻度污染的地区也应采取措施控制污染范围扩大,保证农业生产及居民生命安全。
3防护措施
①控制工业及城市“三废”,严格按照国家规定的污水排放标准排放污水,要科学、合理、积极慎重地推广利用污水灌溉农田,并进行灌溉后的跟踪研究。合理使用化肥及农用肥,推广高效、低毒、低残留的农药,提倡生物防治作物病虫草害。充分利用污染土壤的植物修复技术[14],加大开发重金属超富集植物力度,引进国外耐重金属的草本植物,加大力度研究微生物对降低重金属毒性的重要性。
②加强宣传、提高认识。目前很多群众和企业对土壤污染的现状以及土壤污染严重性、危害程度缺乏深刻认识,甚至有些企业只考虑自身利益,肆意污染土壤。因此要加强长期宣传,从思想上提高公众的环保和健康意识,以此来促进土壤环境保护工作的深入开展[15]。
③土壤污染具有累积性、滞后性、不可逆性等特点,治理难度大,成本高。因此要建立专项资金用以扶持企业上马治污设备,补贴鼓励群众使用高效、低毒、低残留的农药[12],从源头上减少土壤污染。
④增加对土壤科学研究的资金投入,进行实用技术的开发,并将研究成果合理推广。
⑤出台相关法规,目前防治土壤污染的法律还是空白,应率先出台防治土壤污染的地方性法规,做到有法可依,严格执法。
参考文献:
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[3]张甘霖,赵玉国,杨金玲,等.城市土壤环境问题及其研究进展[j].土壤学报,2007,44(5):925-933.(zhanggan-lin,zhaoyu-guo,yangjin-ling,etal.problemsofurbansoilenvironmentanditsresearchprogress[j].actapedologicasinica,2007,44(5):925-933.(inchinese))
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