第一篇:論環(huán)境污染之重金屬污染的理論現(xiàn)狀及防治措施
論環(huán)境污染之重金屬污染的理論現(xiàn)狀及防治措施
【內(nèi)容摘要】
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,人口的日益增多,受污染的土壤面積在逐步增加,據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),從1980年至1998年,受污染土壤面積已增加至約占耕地總面積的1/5。值得注意的是,我國(guó)鄉(xiāng)鎮(zhèn)工業(yè)的“三廢”排放對(duì)土壤環(huán)境帶來的污染問題,在鄉(xiāng)鎮(zhèn)工業(yè)發(fā)達(dá)地區(qū),局部土壤環(huán)境污染十分嚴(yán)重。據(jù)調(diào)查,我國(guó)土壤環(huán)境污染中危害比較嚴(yán)重的是重金屬銅和汞的污染,有些地區(qū)居民已出現(xiàn)“骨痛癥”的癥狀。此外,城市污水中污泥的農(nóng)業(yè)利用,以及城市垃圾、廢礦渣、有毒廢棄物的堆存、處置,花化肥農(nóng)藥以及農(nóng)用地膜的大量使用,公路兩旁土壤的多環(huán)芳烴及鉛污染等,對(duì)土壤環(huán)境產(chǎn)生極大的威脅。因此,深入研究各種環(huán)境污染物質(zhì)在土壤環(huán)境中的遷移、轉(zhuǎn)化、降解、殘留等行為特征和變化規(guī)律,探尋經(jīng)濟(jì)合理、有效的綜合防治措施,加強(qiáng)立法與管理,保護(hù)土壤資源,是一項(xiàng)復(fù)雜而艱巨的任務(wù)。
【關(guān)鍵詞】
土壤環(huán)境污染 重金屬污染及其修復(fù)與防治
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,人口的日益增多,受污染的土壤面積在逐步增加,據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),從1980年至1998年,全國(guó)受污染土壤面積逐年增加,到1998年,已達(dá)耕地總面積的約1/5。值得注意的是,我國(guó)鄉(xiāng)鎮(zhèn)工業(yè)的“三廢”排放對(duì)土壤環(huán)境帶來的污染問題。在鄉(xiāng)鎮(zhèn)工業(yè)發(fā)達(dá)地區(qū),局部土壤環(huán)境污染十分嚴(yán)重。據(jù)調(diào)查,我國(guó)土壤環(huán)境污染中危害比較嚴(yán)重的是重金屬銅和汞的污染,有些地區(qū)居民已出現(xiàn)“骨痛癥”的癥狀。此外,城市污水中污泥的農(nóng)業(yè)利用,以及城市垃圾、廢礦渣、有毒廢棄物的堆存、處置,化肥農(nóng)藥以及農(nóng)用地膜的大量使用,公路兩旁土壤的多環(huán)芳烴及鉛污染等,對(duì)土壤環(huán)境產(chǎn)生極大的威脅。因此,深入研究各種環(huán)境污染物質(zhì)在土壤環(huán)境中的遷移、轉(zhuǎn)化、降解、殘留等行為特征和變化規(guī)律,探尋經(jīng)濟(jì)合理、有效的綜合防治措施,加強(qiáng)立法與管理,保護(hù)土壤資源,是一項(xiàng)復(fù)雜而艱巨的任務(wù)。
土壤環(huán)境是地球環(huán)境系統(tǒng)的重要組成部分之一,具有特殊的空間地位,上界面與大氣圈和生物圈相接,下界面與巖石圈和地下水相接。因此,土壤環(huán)境成為各種物理的、化學(xué)的以及生物過程、界面反應(yīng)、物質(zhì)與能力交換、遷移轉(zhuǎn)換過程最為復(fù)雜和頻繁的地帶,也是環(huán)境變化信息較為敏感和豐富的子環(huán)境系統(tǒng),在整個(gè)地表系統(tǒng)中起著重要的穩(wěn)定與緩沖作用。正是由于土壤環(huán)境的復(fù)雜性,土壤污染不像大氣污染和水體污染那么容易被人發(fā)現(xiàn),有時(shí)直到土壤中的污染物通過食物鏈進(jìn)入動(dòng)物和人體,并且對(duì)人體或動(dòng)物造成毒害時(shí),土壤污染才被發(fā)現(xiàn),而此時(shí),土壤污染往往已經(jīng)十分嚴(yán)重了。早在1877年日本櫪木縣就發(fā)生了足尾銅山公害事件,銅礦山排出的含銅污水污染了附近的農(nóng)田,致使數(shù)千公頃土壤和作物受害,造成嚴(yán)重減產(chǎn)。這是早期土壤環(huán)境污染的典型案例。
土壤環(huán)境還起著重要的凈化、穩(wěn)定和緩沖作用。土壤環(huán)境具有較強(qiáng)的凈化能力、較大的環(huán)境容量,人類很早就把它作為處理動(dòng)物糞便、有機(jī)廢物和垃圾的天然場(chǎng)所,現(xiàn)代發(fā)展起來的污水灌溉、污泥施田等各種土地處理系統(tǒng),更是在有意識(shí)、有目的地利用土壤的環(huán)境功能和環(huán)境容量。然而土壤環(huán)境的凈化、穩(wěn)定與緩沖作用是有限度的,如果輸入土壤環(huán)境的污染物質(zhì)的數(shù)量和速度超過了土壤的自凈能力和容納能力,土壤環(huán)境將會(huì)遭到嚴(yán)重破壞;而一旦土壤環(huán)境受到污染,不但土壤本身的治理難度大、周期長(zhǎng),污染物質(zhì)還會(huì)通過各種遷移途徑向大氣、水和生物環(huán)境中遷移,產(chǎn)生“次生污染”。
因?yàn)橥寥拉h(huán)境中各種元素的生物地球化學(xué)循環(huán),不但包括各種營(yíng)養(yǎng)元素的循環(huán),也包括重金屬和化學(xué)農(nóng)藥等污染物質(zhì)的循環(huán),所以,土壤環(huán)境元素生物地球化學(xué)循環(huán)對(duì)整個(gè)地球生態(tài)系統(tǒng)和人類的影響既有有利的一面,也有不利的一面。
土壤中重金屬元素和化學(xué)農(nóng)藥的生物地球循環(huán)一直是土壤環(huán)境學(xué)研究的重點(diǎn)領(lǐng)域。作為地表環(huán)境系統(tǒng)中的重要緩沖帶,土壤可以吸收和容納大氣圈和水圈中的污染物質(zhì),但如果進(jìn)入土壤的污染物超過了土壤的自凈能力,長(zhǎng)期積累后形成的污染將會(huì)十分嚴(yán)重。例如,重金屬在土壤中一般不易隨水淋濾,也不能被土壤微生物所分解,使得重金屬常常先在土壤環(huán)境中積累,有的重金屬元素在土壤中還能轉(zhuǎn)化為毒性更強(qiáng)的存在形態(tài),再通過食物鏈等途徑進(jìn)入動(dòng)植物甚至人類體內(nèi)。污染物在土壤環(huán)境中積累的初期通常沒有明顯征兆,不易為人們察覺和警惕,而一旦污染達(dá)到一定危害程度而表現(xiàn)出來時(shí)則很難消除。日本在20世紀(jì)五六十年代發(fā)生的土壤重金屬污染,至今仍沒有有效的去處辦法。土壤環(huán)境中的農(nóng)藥可以通過揮發(fā)、擴(kuò)散和遷移進(jìn)入大氣而引起大氣污染,或隨水遷移、擴(kuò)散(包括淋溶和水土流失)進(jìn)入水體而引起水體污染,進(jìn)而導(dǎo)致化學(xué)農(nóng)藥在全球范圍內(nèi)的擴(kuò)散。人們甚至在北極圈的冰層中發(fā)現(xiàn)了早已被禁止使用的DDT農(nóng)藥的殘留物,可見土壤生物地球化學(xué)循環(huán)所傳送的污染物質(zhì)早已遍布全球各個(gè)角落。這些重金屬和化學(xué)農(nóng)藥等有害物質(zhì)極易通過食物鏈在生物體內(nèi)濃縮,對(duì)動(dòng)植物和人類造成危害。由此可見,我們應(yīng)該充分認(rèn)識(shí)土壤環(huán)境生物地球化學(xué)循環(huán)對(duì)人類影響的兩面性,利用其有利的一面,防止其不利的一面。利用土壤的環(huán)境容量和自凈能力來緩解和治理當(dāng)前面臨的一些污染問題,同時(shí)也要看到土壤污染的潛在危害性。在環(huán)境污染防治中,只有對(duì)包括土壤環(huán)境在內(nèi)的整個(gè)地表環(huán)境系統(tǒng)進(jìn)行綜合整治,才是解決各種環(huán)境問題的可持續(xù)發(fā)展之路。
土壤環(huán)境污染物的確定和來源的分析是實(shí)施土壤污染治理的重要依據(jù)。通過土壤環(huán)境污染物分析和污染源分析可以確定土壤污染類型、污染程度、污染事件和主要污染物,是實(shí)現(xiàn)土壤污染的科學(xué)治理和控制的基礎(chǔ)。
根據(jù)土壤環(huán)境污染物性質(zhì),土壤環(huán)境污染物可分為有機(jī)污染物、無機(jī)污染物、放射性污染物和病原菌污染物等。
土壤環(huán)境中主要無機(jī)污染物有重金屬污染物、酸堿污染物和化學(xué)肥料3大類。其中,重金屬污染物是土壤中最難以治理的一種,主要通過農(nóng)田污水灌溉、重金屬冶煉廠廢氣的沉降等過程進(jìn)入土壤。重金屬形態(tài)穩(wěn)定、不會(huì)分解、容易富集,對(duì)其的治理無論從成本投入還是從對(duì)土壤本身的損傷來說都是難以承受的。鎘、汞、鉛、銅等是幾種常見的污染物。
土壤環(huán)境污染源主要由人類活動(dòng)引起,根據(jù)污染源的性質(zhì)將其劃分為工業(yè)污染源、農(nóng)業(yè)污染源、生物污染源、交通污染源、放射性污染源和生活污染源。
由于污染物復(fù)雜、污染源多樣,土壤結(jié)構(gòu)特殊,土壤污染機(jī)制復(fù)雜,發(fā)生類型多樣,而且表現(xiàn)特征也很突出,因此,具有多種類型的土壤污染。
根據(jù)污染物劃分,土壤環(huán)境污染可以劃分為有機(jī)物污染、重金屬污染、放射性元素污染以及病原微生物污染。重金屬一般通過水體和大氣的沉降進(jìn)入土壤中,工業(yè)“三廢”是重金屬的重要來源,重金屬主要有汞、鎘、銅、鋅、鉻、鎳、鈷等。重金屬不能被微生物分解,而且可為生物富集,因此,土壤一旦被重金屬污染則其自然凈化過程和人工治理都非常困難。此外,重金屬可以被生物富集,因而對(duì)人類有較大的潛在危害。重金屬污染目前已經(jīng)成為土壤污染研究的一個(gè)熱點(diǎn)問題。
根據(jù)污染途徑劃分,土壤環(huán)境污染可以劃分為水體污染型、大氣污染型、農(nóng)業(yè)污染型以及固體廢棄物污染型。固體廢棄物通常是指生產(chǎn)和生活中丟棄的固體和泥狀物質(zhì),包括工業(yè)廢渣、城市垃圾、從廢水和廢氣中分離出來的固體顆粒物等。堆放在土壤表面大量固體廢棄物中的污染物會(huì)隨雨水淋濾進(jìn)入土壤造成污染。固體廢棄物中含有重金屬、有毒化學(xué)物質(zhì) 油類 細(xì)菌等,固體廢棄物污染的特點(diǎn)是,以污染物堆放地或填埋地為中心放射性向周圍擴(kuò)散的點(diǎn)源污染。
土壤環(huán)境污染具有以下兩點(diǎn)危害:
(一)土壤污染對(duì)農(nóng)業(yè)的危害
土壤是農(nóng)業(yè)最重要的生產(chǎn)資料,是人類的食物來源。農(nóng)田污染直接影響植物生長(zhǎng)和人類健康與生存質(zhì)量,所以農(nóng)田污染歷來是人們比較關(guān)注的一種土壤污染。
污染物濃度達(dá)到一定水平時(shí)農(nóng)作物就會(huì)遭受災(zāi)害,導(dǎo)致農(nóng)作物大量減產(chǎn)甚至死亡。例如,銅等重金屬被植物吸收后集中后在植物的根部,很少向植物地上部分轉(zhuǎn)移,致使植物根部重金屬濃度過高,植物還沒有成熟就已經(jīng)被毒害 枯萎甚至死亡。
如果污染物在農(nóng)作物收獲時(shí)仍然在植物可以忍受的限度之內(nèi),植物仍然可以成熟,但是植物的細(xì)胞 組織或某一器官已經(jīng)遭到毒害。這樣的農(nóng)作物被食用后,會(huì)直接對(duì)人體產(chǎn)生毒害。
(二)土壤環(huán)境污染與人類健康
土壤環(huán)境污染一旦形成,對(duì)人類健康就會(huì)產(chǎn)生很大的影響。一方面,土壤中有機(jī)污染物分解時(shí)可能會(huì)產(chǎn)生使人感官極為不愉快的惡臭氣體,而且有些有機(jī)物降解時(shí)會(huì)產(chǎn)生危害動(dòng)植物和人類的有毒氣體;另一方面,土壤中的重金屬和某些有機(jī)物也可以在植物體內(nèi)富集,通過食物鏈影響動(dòng)物和人類健康。
金屬元素在自然界是廣泛存在的,金屬對(duì)生物和人類的生存尤為重要。例如,鐵元素是合成血紅蛋白的必要元素,血液中鐵的濃度過低會(huì)導(dǎo)致缺鐵性貧血。鋅元素能增強(qiáng)食欲,促進(jìn)生長(zhǎng)發(fā)育,具有重要的生理功能,增強(qiáng)創(chuàng)傷組織的再生能力,加速組織愈合等作用。人體缺鋅,將引起鋅酸活力減退而產(chǎn)生營(yíng)養(yǎng)不良,嗅覺、味覺喪失,視力下降,貧血、肝脾腫大、生殖器官發(fā)育不全等癥,還可以引起心血管疾病。
金屬元素是人類祖先最早利用的元素之一,但是由于古代的冶金規(guī)模較小,很少造成大面積的重金屬污染。隨著人類采礦、冶煉技術(shù)、現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展,重金屬污染已經(jīng)成為很嚴(yán)重而且極難治理的污染之一。早在20世紀(jì)50年代前后出現(xiàn)的“八大公害”事件中,日本九州的水俁病、富山的骨痛病、四日的呼吸道疾病等都是由重金屬污染所導(dǎo)致。在土壤環(huán)境中,重金屬污染源主要來自礦業(yè)、工業(yè)、農(nóng)業(yè)和交通等方面:
(一)礦業(yè)污染源:在重金屬礦山開采過程中,尾礦未加處理或者處理不當(dāng)都會(huì)使土壤環(huán)境遭受重金屬污染,洗礦用水如果未經(jīng)處理直接排放也會(huì)造成土壤環(huán)境重金屬污染,此外礦山開采的粉塵隨大氣沉降也會(huì)造成土壤重金屬污染。礦業(yè)污染源的特點(diǎn)是,以礦山開采點(diǎn)為起點(diǎn)沿礦石運(yùn)輸方向、水流下游方向及下風(fēng)向分布,污染面積較大。
(二)工業(yè)污染源:一般來說,工業(yè)中各個(gè)行業(yè)都會(huì)有重金屬?gòu)U料排放,其中冶煉業(yè)、電鍍業(yè)、加工業(yè)、化學(xué)工業(yè)以及其他大量使用金屬作為原材料或生產(chǎn)資料的行業(yè)都是重金屬污染比較嚴(yán)重的行業(yè)。工業(yè)污染源的主要特點(diǎn)是,污染排放濃度較高、成分復(fù)雜、難于治理,大部分工業(yè)污染源排放的污染物都可以直接影響到周圍居民,“三廢”的處理不當(dāng)均可以進(jìn)入土壤環(huán)境造成污染事故。
(三)農(nóng)業(yè)污染源:農(nóng)業(yè)污染源中的重金屬污染主要來自農(nóng)藥和化肥以及污水灌溉。農(nóng)藥和化肥中會(huì)含有少量的重金屬,隨著農(nóng)藥和化肥的施用進(jìn)入農(nóng)田土壤環(huán)境;用含重金屬的污水灌溉農(nóng)田也會(huì)導(dǎo)致土壤重金屬污染。污染物危害農(nóng)作物生長(zhǎng),影響產(chǎn)量。富集重金屬的農(nóng)作物進(jìn)入食物鏈則會(huì)影響人類健康。農(nóng)業(yè)污染源的主要特點(diǎn)是,污染的主要土壤環(huán)境是農(nóng)田,農(nóng)田周邊的土壤也會(huì)受到影響,對(duì)人類健康有著直接的影響。
(四)交通污染源:交通污染源是指交通運(yùn)輸中,尤其是汽車運(yùn)輸中所排出的尾氣中含有重金屬,導(dǎo)致周邊土壤環(huán)境受到重金屬污染。汽車使用的汽油中一般含有重金屬鉛,隨尾氣的排放,會(huì)在公路兩側(cè)造成鉛污染。交通污染的特點(diǎn)是:沿公路兩側(cè)分布,主要污染物是鉛。在土壤環(huán)境中,重金屬污染特點(diǎn)可以分為兩個(gè)部分,一是土壤環(huán)境中重金屬自身的特點(diǎn);二是區(qū)別與水體和大氣等介質(zhì)中的特點(diǎn):
(一)形態(tài)變化較為復(fù)雜;
(二)有機(jī)態(tài)比無機(jī)態(tài)的毒性大;
(三)毒性與價(jià)態(tài)和化合物的種類有關(guān);
(四)環(huán)境中的遷移轉(zhuǎn)化形式多樣化;
(五)生物毒性效應(yīng)的濃度較低;
(六)在生物體內(nèi)積累和富集;
(七)在土壤環(huán)境中不易被察覺;
(八)在環(huán)境中不會(huì)降解和消除;
(九)在人體中呈現(xiàn)慢性毒性過程;
(十)土壤環(huán)境分布呈現(xiàn)區(qū)域性。常見的有害重金屬元素污染有汞污染、鎘污染、鉛污染、鉻污染等。
重金屬是對(duì)生態(tài)環(huán)境危害極大的一類污染物。重金屬在土壤中的殘留時(shí)間長(zhǎng),植物或微生物很難降解,且重金屬在作物的可食部位過量積累后易于通過食物鏈傳遞給人或動(dòng)物,給人類健康帶來嚴(yán)重危害。如何消除土壤環(huán)境中的重金屬污染物已成為國(guó)際性難題。目前,重金屬污染修復(fù)技術(shù)主要有物理、化學(xué)和生物治理方法,但這些方法絕大部分尚處于試驗(yàn)?zāi)M階段。適合重金屬污染的物力修復(fù)方法主要有:改土法、清洗法、電動(dòng)修復(fù)法、熱處理法等。這些方法適用于治理面積小、污染較輕的土壤,而對(duì)于污染面積較大、污染嚴(yán)重的土壤需要消耗大量的人力和財(cái)力,并且容易導(dǎo)致土壤結(jié)構(gòu)破壞、土壤肥力下降和二次污染。
適合重金屬污染的化學(xué)修復(fù)方法主要有:氧化還原電位法、化學(xué)試劑法、固化/穩(wěn)定化法等。這些方法費(fèi)用適中,適于中度污染區(qū)的改良,但如若處理不當(dāng),會(huì)造成二次污染。植物修復(fù)技術(shù)是近年來快速發(fā)展的一種新的治理途徑,具有經(jīng)濟(jì)、綠色、環(huán)保等優(yōu)勢(shì),常常被稱為綠色修復(fù)。植物修復(fù)通常是指利用重金屬超積累植物吸收污染土壤中重金屬的技術(shù)。重金屬污染土壤的微生物修復(fù)研究和應(yīng)用較少報(bào)道,僅在近幾年才引起人們的廣泛重視。重金屬污染土壤的微生物修復(fù)主要有生物吸附和生物氧化還原方法,前者是重金屬被生物體吸附的處置方法,后者則是利用微生物改變重金屬離子的氧化還原狀態(tài)以降低環(huán)境和水體中的重金屬水平的方法。
第二篇:土壤重金屬污染危害及防治措施
土壤的重金屬污染危害及防治措施
長(zhǎng)沙環(huán)境保護(hù)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 周 敏 王安群
1.前言
地球巖石圈經(jīng)歷了千百萬年的漫長(zhǎng)的地質(zhì)變化后才形成了土壤。土壤和人類之間保持著一種自然平衡關(guān)系,土壤和其他環(huán)境因素一樣對(duì)人類起作用,人類活動(dòng)也可以影響土壤環(huán)境,他們之間互相依賴、互相制約、緊密地聯(lián)系在一起,人通過生產(chǎn)活動(dòng)從自然界取得資源和能量,再以“三廢”形式向土壤系統(tǒng)排放,造成土壤污染,然后被植物吸收并在體內(nèi)積累,人吃了污染的糧食、蔬菜等食物后,重金屬元素就在人體蓄積,產(chǎn)生各種危害,所以充分認(rèn)識(shí)土壤污染及危害,保護(hù)土壤,防治污染是十分重要的任務(wù)。
2.土壤重金屬污染 2.1.概論
在土壤的無機(jī)污染物中,突出表現(xiàn)為重金屬的污染。重金屬不能為土壤微生物所分解,而易于積累,轉(zhuǎn)化為毒性更大的甲基化合物,甚至有的通過食物鏈以有害濃度在人體內(nèi)蓄積,嚴(yán)重危害人體健康。土壤重金屬污染物主要有鉛、鎘、汞、砷、鉻、銅、鐵、鋅等,砷雖不屬于重金屬,但因其行為與來源及危害都與重金屬相似,故通常列入重金屬類進(jìn)行討論。就對(duì)植物需要而言,可分為兩類:一類是植物生長(zhǎng)發(fā)育不需要的元素,而對(duì)人體健康危害比較明顯,如鎘、汞、鉛等,另一類是植物正常發(fā)育所需元素,且對(duì)人體又有一定生理功能,如銅、鋅等,但過多會(huì)發(fā)生污染,妨礙植物生長(zhǎng)發(fā)育。同種金屬,由于它們?cè)谕寥乐写嬖诘男螒B(tài)不同,其遷移轉(zhuǎn)化特點(diǎn)和污染性質(zhì)也不同,因此在研究土壤中重金屬的危害時(shí),不僅要注意它們的總含量,還必須重視各種形態(tài)的含量。
2.2.汞
土壤的汞污染主要來自于污染灌溉、燃煤、汞冶煉廠和汞制劑廠(儀表、電氣、氯堿工業(yè))的排放。如一個(gè)700兆瓦的熱電站,每天可排放汞215公斤,估計(jì)全世界僅由燃煤而排放到大氣中的汞,一年就有3000噸左右。含汞顏料的應(yīng)用、用汞做原料的工廠、含汞農(nóng)藥的施用等也是重要的汞污染源。汞進(jìn)入土壤后95%以上能迅速被土壤吸持或固定,這主要是土壤的粘土礦物和有機(jī)質(zhì)有強(qiáng)烈的吸附作用,因此汞容易在表層積累,并沿土壤的縱深垂直分布遞減。土壤中汞的存在形態(tài)有金屬汞、無機(jī)態(tài)與有機(jī)態(tài),并在一定條件下相互轉(zhuǎn)化。在正常EH和pH范圍內(nèi),汞能以零價(jià)狀態(tài)存在是土壤中汞的重要特點(diǎn)。植物能直接通過根系吸收汞,在很多情況下,汞化合物可能是在土壤中先轉(zhuǎn)化為金屬汞或甲基汞后才能被植物吸收。無機(jī)汞有HgSO4、Hg OH
2、HgCl2、HgO,它們因溶解度低,在土壤中遷移轉(zhuǎn)化能力很弱,但在土壤微生物作用下,轉(zhuǎn)化為具有劇烈毒性的甲基汞,也稱汞的甲基化。微生物合成甲基汞在好氧或厭氧條件下都可以進(jìn)行。在好氧條件下主要形成脂溶性的甲基汞,可被微生物吸收、積累而轉(zhuǎn)入食物鏈,造成對(duì)人體的危害;在厭氧有酶催化下,主要形成二甲基汞,它不溶于水,在微酸性環(huán)境中,二甲基汞也可轉(zhuǎn)化為甲基汞。汞對(duì)植物的危害因作物的種類不同而異,汞在一定濃度下使作物減產(chǎn),較高濃度下甚至可使作物死亡。植物吸收和累積與汞的形態(tài)有關(guān),其順序是:氯化甲基汞>氯化乙基汞>醋酸苯汞>氯化汞>氧化汞>硫化汞。不同植物對(duì)汞吸收能力是:針葉植物>落葉植物;水稻>玉米>高果>小麥;葉菜類>根菜類>果菜類。土壤中汞含量過高,汞不但能在植物體內(nèi)累積,還會(huì)對(duì)植物產(chǎn)生毒害,引起植物汞中毒,嚴(yán)重情況下引起葉子和幼蕾掉落。汞化合物侵入人體,被血液吸收后可迅速?gòu)浬⒌饺砀髌鞴伲?dāng)重復(fù)接觸汞后,就會(huì)引起腎臟損害。
2.3.鎘
鎘主要來源于鎘礦、冶煉廠。因鎘與鋅同族,常與鋅共生,所以冶煉鋅的排放物中必有ZnO、CdO,它們揮發(fā)性強(qiáng),以污染源為中心可波及數(shù)千米遠(yuǎn)。鎘工業(yè)廢水灌溉農(nóng)田也是鎘污染的重要來源。鎘被土壤吸附,一般在0-15cm的土壤層累積,15cm以下含量顯著減少。土壤中的鎘以CdCO3、Cd PO4
2、及Cd OH 2的形態(tài)存在,其中以CdCO3為主,尤其是在pH>7的石灰性土壤中,土壤中的鎘的形態(tài)可劃分為可給態(tài)和代換態(tài),它們易于遷移轉(zhuǎn)化,而且能被植物吸收,不溶態(tài)鎘在土壤中累積,不易被植物吸收,但隨環(huán)境條件的改變二者可互相轉(zhuǎn)化。如土壤偏酸時(shí),鎘的溶解度增高,而且在土壤中易于遷移;土壤處于氧化條件下(稻田排水期及旱田)鎘也易變成可溶性,被植物吸收也多。土壤對(duì)鎘有很強(qiáng)的吸著力,因而鎘易在土壤中造成蓄積。鎘在土壤中吸附遷移還受伴隨離子如Zn2+、Pb2+、Cu2+、Fe2+、Ca2+等的影響,如鋅的存在就可抑制植物對(duì)鎘的吸收。
鎘是植物體不需要的元素,但許多植物均能從水中和土壤中攝取鎘,并在體內(nèi)累積。累積量取決于環(huán)境中的鎘的含量和形態(tài)。鎘在植物各部分分布基本上是:根>葉>枝的干皮>花、果、籽粒。水稻研究表明同樣規(guī)律,即主要在根部累積,為總量的82.5%,地上部分僅占17.5%,其順序:為根>莖葉>稻米>糙米。
土壤中過量的鎘,不僅能在植物體內(nèi)殘留,而且也會(huì)對(duì)植物的生長(zhǎng)發(fā)育產(chǎn)生明顯的危害。鎘能使植物葉片受到嚴(yán)重傷害,致使生長(zhǎng)緩慢,植株矮小,根系受到抑制,造成生物障礙,降低產(chǎn)量,在高濃度鎘的毒害下發(fā)生死亡。
鎘對(duì)農(nóng)業(yè)最大的威脅是產(chǎn)生“鎘米”、“鎘菜”,人食用這種被鎘污染的農(nóng)作物,則會(huì)得骨痛病。另外,鎘會(huì)損傷腎小管,出現(xiàn)糖尿病,鎘還會(huì)造成肺部損害,心血管損害,甚至還有致癌、致畸、致突變[2]的報(bào)道。
2.4.鉛
鉛是土壤污染較普遍的元素。污染源主要來自汽油里添加抗爆劑烷基鉛,汽油燃燒后的尾氣中含大量鉛,飄落在公路兩側(cè)數(shù)百米范圍內(nèi)的土壤中。另外礦山開采、金屬冶煉、煤的燃燒等也是重要的污染源。在礦山、冶煉廠附近土壤含鉛量高達(dá)1500mg/kg以上[3]。隨著我國(guó)鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)的快速發(fā)展,“三廢”中的鉛也大量進(jìn)入農(nóng)田,一般進(jìn)入土壤中的鉛在土壤中易與有機(jī)物結(jié)合,不易溶解,土壤鉛大多發(fā)現(xiàn)在表土層,表土鉛在土壤中幾乎不向下移動(dòng)。
植物對(duì)鉛的吸收與積累,決定于環(huán)境中鉛的濃度、土壤條件、植物的葉片大小和形狀等。植物吸收的鉛主要累積在根部,只有少數(shù)才轉(zhuǎn)移到地上部分。積累在根、莖和葉內(nèi)的鉛,可影響植物的生長(zhǎng)發(fā)育,使植物受害。鉛對(duì)植物的危害表現(xiàn)為葉綠素下降。阻礙植物的呼吸及光合作用。谷類作物吸鉛量較大,但多數(shù)集中在根部,莖稈次之,籽實(shí)較少。因此,鉛污染的土壤所生產(chǎn)的禾谷類莖稈不易作飼料。
鉛對(duì)動(dòng)物的危害則是積累中毒。鉛是作用于人體各個(gè)系統(tǒng)和器官的毒物,能與體內(nèi)的一系列蛋白質(zhì)、酶和氨基酸內(nèi)的官能團(tuán)絡(luò)合,干擾機(jī)體多方面的生化和生理活動(dòng),導(dǎo)致對(duì)全身器官產(chǎn)生危害。
2.5.鉻
鉻的污染源主要是鉻電鍍、制革廢水、鉻渣等。鉻在土壤中主要有兩種價(jià)態(tài):Cr+6和Cr3+。土壤中主要以三價(jià)鉻化合物存在,當(dāng)它們進(jìn)入土壤后,90%以上迅速被土壤吸附固定,在土壤中難以再遷移。Cr+6毒性大,其毒害程度比Cr3+大100倍。而Cr3+則恰恰相反,Cr3+主要存在于土壤與沉積物中。土壤膠體對(duì)三價(jià)鉻具有強(qiáng)烈的吸附作用,并隨pH的升高而增強(qiáng)。土壤對(duì)六價(jià)鉻的吸附固定能力較低,僅有8.5%~36.2%。不過普通土壤中可溶性六價(jià)鉻的含量很小,這是因?yàn)檫M(jìn)入土壤中的六價(jià)鉻很容易還原成三價(jià)鉻,這其中,有機(jī)質(zhì)起著重要作用,并且這種還原作用隨著pH的升高而降低。值得注意的是,實(shí)驗(yàn)已證明,在pH6.5—8.5的條件下,土壤的三價(jià)鉻能被氧化為六價(jià)鉻,同時(shí),土壤中存在氧化錳也能使三價(jià)鉻氧化成六價(jià)鉻,因此,三價(jià)鉻轉(zhuǎn)化成六價(jià)鉻的潛在危害不容忽視。
植物對(duì)鉻的吸收,95%蓄積于根部。據(jù)研究,低濃度Cr+6能提高植物體內(nèi)酶活性與葡萄糖含量,高濃度時(shí),則阻礙水分和營(yíng)養(yǎng)向上部輸送,并破壞代謝作用。
鉻對(duì)人體與動(dòng)物也是有利有弊。人體含鉻過低會(huì)產(chǎn)生食欲減退等癥狀。而Cr+6具有強(qiáng)氧化作用,對(duì)人體主要是慢性危害,長(zhǎng)期作用可引起肺硬化、肺氣腫、支氣管擴(kuò)張,甚至引發(fā)癌癥[5]。
2.6.砷
土壤砷污染主要來自大氣降塵、尾礦與含砷農(nóng)藥,燃煤是大氣中砷的主要來源。通常砷集中在表土層10cm左右,只有在某些情況下可淋洗至較深土層,如施磷肥可稍增加砷的移動(dòng)性。土壤中砷的形態(tài)按植物吸收的難易劃分,一般可分為水溶性砷、吸附性砷和難溶性砷,通常把水溶性砷、吸附性砷總稱為可給性砷,是可被植物吸收利用的部分。土壤中砷大部分為膠體吸收或和有機(jī)物絡(luò)合——螯合或和磷一樣與土壤中鐵、鋁、鈣離子相結(jié)合,形成難溶化合物,或與鐵、鋁等氫氧化物發(fā)生共沉。pH和EH值影響土壤對(duì)砷的吸附,pH值高,土壤砷吸附量減少而水溶性砷增加;土壤在氧化條件下,大部分是砷酸,砷酸易被膠體吸附,而增加土壤固砷量。隨EH降低,砷酸轉(zhuǎn)化為亞砷酸,可促進(jìn)砷的可溶性,增加砷害。植物在生長(zhǎng)過程中,吸收有機(jī)態(tài)砷后可在體內(nèi)逐漸降解為無機(jī)態(tài)砷。砷可通過植物根系及葉片的吸收并轉(zhuǎn)移至體內(nèi)各部分,砷主要集中在生長(zhǎng)旺盛器官。作物根莖葉、籽粒含砷量差異很大,如水稻含砷量分布順序是稻根>莖葉>谷殼>糙米,呈自下而上遞降變化規(guī)律。
砷中毒可影響作物生長(zhǎng)發(fā)育,砷對(duì)植物危害的最初癥狀是葉片卷曲枯萎,進(jìn)一步是根系發(fā)育受阻,最后是植物根、莖、葉全部枯死。砷對(duì)人體危害很大,在體內(nèi)有明顯的蓄積性,它能使紅血球溶解,破壞正常的生理功能,并具有遺傳性、致癌性和致畸性等[5]。
3.治理措施
土壤受污染后,蓄積在土壤中的有害物質(zhì)能遷移到水、空氣和植物中,最終進(jìn)入人體。土壤污染一旦形成,就會(huì)造成長(zhǎng)遠(yuǎn)的影響,而且難以消除。因此,我們應(yīng)以“預(yù)防為主”,積極做好土壤的保護(hù)工作。
土壤污染的防護(hù)要采取綜合措施,首先要控制和消除土壤的污染源,同時(shí)對(duì)已經(jīng)污染的土壤采取措施,消除土壤中的污染物或控制污染物遷移轉(zhuǎn)化,使其不能進(jìn)入食物鏈。
生物防治土壤污染物質(zhì)可通過生物降解或植物吸收而凈化土壤。如羊齒鐵角蕨屬的一種植物,有較強(qiáng)的吸收土壤重金屬能力,對(duì)土壤中鎘的吸收率可達(dá)到10%,連種多年可使土壤鎘含量降低50%。
施加抑制劑輕度污染的土壤,施加某種抑制劑,可改變污染物在土壤中的遷移轉(zhuǎn)化,減少作物吸收,如使用石灰可增加土壤pH,使銅、鋅、汞、鎘等金屬或氫氧化物沉淀。據(jù)實(shí)驗(yàn),施用石灰后稻米含鎘量可降低30%。堿性磷酸鹽可與土壤中的鎘形成磷酸鎘沉淀,對(duì)消除鎘污染具有重要意義。
增施有機(jī)肥有機(jī)膠體和粘土礦物膠體,對(duì)土壤中重金屬和農(nóng)藥有一定吸附力。因此增加土壤有機(jī)質(zhì),改良砂性土壤,能促進(jìn)土壤對(duì)土壤有毒物的吸附作用,增加土壤容量,提高土壤的自凈能力。
加強(qiáng)水漿管理水稻土壤的氧化還原狀態(tài)可影響水稻土中重金屬的遷移轉(zhuǎn)化。淹水可明顯抑制水稻對(duì)鎘、銅、鉛、鋅的吸收,落干將促進(jìn)水稻的吸收。
客土、深翻被重金屬嚴(yán)重污染的土壤,若面積不大,可用客土換土法,對(duì)換出土壤要妥善處理,防止次生污染。亦可將污染土壤翻到下層,深埋程度以不污染作物而定。
參考文獻(xiàn)
[1]吳沈春等環(huán)境與健康北京人民衛(wèi)生出版社1982.9 [2]陳炳卿等食品污染與健康北京化學(xué)工業(yè)出版社.環(huán)境科學(xué)與工程出版中心2002.7 [3]劉靜玲等環(huán)境污染與控制北京化學(xué)工業(yè)出版社.環(huán)境科學(xué)與工程出版中心2001.2 [4]胡望鈞等常見有毒化學(xué)品環(huán)境事故應(yīng)急處置技術(shù)與監(jiān)測(cè)方法北京中國(guó)環(huán)境科學(xué)出版社1993.3 [5]徐厚恩等中國(guó)污染物有毒危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)北京北京醫(yī)科大學(xué).中國(guó)協(xié)和醫(yī)科大學(xué)聯(lián)合出版社1997.5
第三篇:土壤重金屬污染危害及防治措施
土壤的重金屬污染危害及防治措施
長(zhǎng)沙環(huán)境保護(hù)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 周 敏 王安群
地球巖石圈經(jīng)歷了千百萬年的漫長(zhǎng)的地質(zhì)變化后才形成 了土壤。土壤和人類之間保持著一種自然平衡關(guān)系, 土壤和其他 環(huán)境因素一樣對(duì)人類起作用, 人類活動(dòng)也可以影響土壤環(huán)境, 他 們之間互相依賴、互相制約、緊密地聯(lián)系在一起, 人通過生產(chǎn)活 動(dòng)從自然界取得資源和能量, 再以 “三廢” 形式向土壤系統(tǒng)排放, 造成土壤污染, 然后被植物吸收并在體內(nèi)積累, 人吃了污染的糧 食、蔬菜等食物后, 重金屬元素就在人體蓄積, 產(chǎn)生各種危害, 所 以充分認(rèn)識(shí)土壤污染及危害, 保護(hù)土壤, 防治污染是十分重要的 任務(wù)。土壤重金屬污染
在土壤的無機(jī)污染物中, 突出表現(xiàn)為重金屬的污染。重金屬不能為土壤微生物所分解, 而易于積累, 轉(zhuǎn)化為毒性更大的甲基化合物, 甚至有的通過食物鏈以有害濃度在人體內(nèi)蓄積, 嚴(yán)重危害人體健康。土壤重金屬污染物主要有鉛、鎘、汞、砷、鉻、銅、鐵、鋅等, 砷雖不屬于重金屬, 但因其行為與來源及危害都與重金屬相似, 故通常列入重金屬類進(jìn)行討論。就對(duì)植物需要而言, 可分為兩類:一類是植物生長(zhǎng)發(fā)育不需要的元素, 而對(duì)人體健康危害比較明顯, 如鎘、汞、鉛等, 另一類是植物正常發(fā)育所需元素, 且對(duì)人體又有一定生理功能, 如銅、鋅等, 但過多會(huì)發(fā)生污染, 妨礙植物生長(zhǎng)發(fā)育。同種金屬, 由于它們?cè)谕寥乐写嬖诘男螒B(tài)不同, 其遷移轉(zhuǎn)化特點(diǎn)和污染性質(zhì)也不同, 因此在研究土壤中重金屬的危害時(shí), 不 僅要注意它們的總含量, 還必須重視各種形態(tài)的含量。汞 土壤的汞污染主要來自于污染灌溉、燃煤、汞冶煉廠和汞制劑廠(儀表、電氣、氯堿工業(yè))的排放。如一個(gè)700 兆瓦的熱電站, 每天可排放汞215 公斤, 估計(jì)全世界僅由燃煤而排放到大氣中的汞, 一年就有3000 噸左右。含汞顏料的應(yīng)用、用汞做原料的工廠、含汞農(nóng)藥的施用等也是重要的汞污染源。汞進(jìn)入土壤后95%以上能迅速被土壤吸持或固定, 這主要是土壤的粘土礦物和有機(jī)質(zhì)有強(qiáng)烈的吸附作用, 因此汞容易在表層積累, 并沿土壤的縱深垂直分布遞減。土壤中汞的存在形態(tài)有金屬汞、無機(jī)態(tài)與有機(jī)態(tài), 并在一定條件下相互轉(zhuǎn)化。在正常EH 和PH 范圍內(nèi), 汞能以零價(jià)狀態(tài)存在是土壤中汞的重要特點(diǎn)。植物能直接通過根系吸收汞, 在很多情況下, 汞化合物可能是在土壤中先轉(zhuǎn)化為金屬汞或甲基汞后才能被植物吸收。無機(jī)汞有HgSO
4、Hg(OH)
2、HgCL
2、HgO , 它們因溶解度低, 在土壤中遷移轉(zhuǎn)化能力很弱, 但在土壤微生物作用下, 轉(zhuǎn)化為具有劇烈毒性的甲基汞, 也稱汞的甲基化。微生物合成甲基汞在好氧或厭 氧條件下都可以進(jìn)行。在好氧條件下主要形成脂溶性的甲基汞,可被微生物吸收、積累而轉(zhuǎn)入食物鏈, 造成對(duì)人體的危害;在厭氧有酶催化下, 主要形成二甲基汞, 它不溶于水, 在微酸性環(huán)境中, 二甲基汞也可轉(zhuǎn)化為甲基汞。汞對(duì)植物的危害因作物的種類不同而異, 汞在一定濃度下使作物減產(chǎn), 較高濃度下甚至可使作物死亡。植物吸收和累積與汞的形態(tài)有關(guān), 其順序是: 氯化甲基汞 > 氯化乙基汞 > 醋酸苯汞 > 氯化汞 > 氧化汞 > 硫化汞。不同植物對(duì)汞吸收能力是: 針葉植物 > 落葉植物;水稻 >玉米 > 高果 > 小麥;葉菜類 > 根菜類 > 果菜類。土壤中汞含量過高, 汞不但能在植物體內(nèi)累積, 還會(huì)對(duì)植物產(chǎn)生毒害, 引起植物汞中毒, 嚴(yán)重情況下引起葉子和幼蕾掉落。汞化合物侵入人體, 被血液吸收后可迅速?gòu)浬⒌饺砀髌鞴? 當(dāng)重復(fù)接觸汞后, 就會(huì)引起腎臟損害。鎘 鎘主要來源于鎘礦、冶煉廠。因鎘與鋅同族, 常與鋅共生, 所以冶煉鋅的排放物中必有ZnO、CdO , 它們揮發(fā)性強(qiáng), 以污 染源為中心可波及數(shù)千米遠(yuǎn)。鎘工業(yè)廢水灌溉農(nóng)田也是鎘污染的重要來源。鎘被土壤吸附, 一般在0-15cm 的土壤層累積, 15cm 以下含量顯著減少。土壤中的鎘以CdCO
3、Cd(PO 4)
2、及Cd(OH)2 的形態(tài)存在, 其中以CdCO 3 為主, 尤其是在PH> 7 的石灰性土壤 中, 土壤中的鎘的形態(tài)可劃分為可給態(tài)和代換態(tài), 它們易于遷移轉(zhuǎn)化, 而且能被植物吸收, 不溶態(tài)鎘在土壤中累積, 不易被植物吸收, 但隨環(huán)境條件的改變二者可互相轉(zhuǎn)化。如土壤偏酸時(shí), 鎘的溶解度增高, 而且在土壤中易于遷移;土壤處于氧化條件下(稻田排水期及旱田)鎘也易變成可溶性, 被植物吸收也多。土壤對(duì)鎘有很強(qiáng)的吸著力, 因而鎘易在土壤中造成蓄積。鎘在土壤中吸附遷移還受伴隨離子如Zn2+、Pb2、Cu2+、Fe2+、Ca2+等的影響, 如鋅的存在就可抑制植物對(duì)鎘的吸收。
鎘是植物體不需要的元素, 但許多植物均能從水中和土壤
中攝取鎘, 并在體內(nèi)累積。累積量取決于環(huán)境中的鎘的含量和形 態(tài)。鎘在植物各部分分布基本上是: 根 > 葉 > 枝的干皮 > 花、果、籽粒。水稻研究表明同樣規(guī)律, 即主要在根部累積, 為總 量的8215% , 地上部分僅占1715% , 其順序: 為根 > 莖葉 > 稻 米 > 糙米。
土壤中過量的鎘, 不僅能在植物體內(nèi)殘留, 而且也會(huì)對(duì)植物 的生長(zhǎng)發(fā)育產(chǎn)生明顯的危害。鎘能使植物葉片受到嚴(yán)重傷害, 致 使生長(zhǎng)緩慢, 植株矮小, 根系受到抑制, 造成生物障礙, 降低產(chǎn) 量, 在高濃度鎘的毒害下發(fā)生死亡。
鎘對(duì)農(nóng)業(yè)最大的威脅是產(chǎn)生 “鎘米”、“鎘菜” , 人食用這種被 鎘污染的農(nóng)作物, 則會(huì)得骨痛病。另外, 鎘會(huì)損傷腎小管, 出現(xiàn)糖 尿病, 鎘還會(huì)造成肺部損害, 心血管損害, 甚至還有致癌、致畸、致突變[2 ] 的報(bào)道。
鉛 鉛是土壤污染較普遍的元素。污染源主要來自汽油里添 加抗爆劑烷基鉛, 汽油燃燒后的尾氣中含大量鉛, 飄落在公路兩 側(cè)數(shù)百米范圍內(nèi)的土壤中。另外礦山開采、金屬冶煉、煤的燃燒 等也是重要的污染源。在礦山、冶煉廠附近土壤含鉛量高達(dá) 1500cm? kg 以上[3 ]。隨著我國(guó)鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)的快速發(fā)展,“三廢” 中的鉛也大量進(jìn)入農(nóng)田, 一般進(jìn)入土壤中的鉛在土壤中易與有機(jī)物
結(jié)合, 不易溶解, 土壤鉛大多發(fā)現(xiàn)在表土層, 表土鉛在土壤中幾乎不向下移動(dòng)。植物對(duì)鉛的吸收與積累, 決定于環(huán)境中鉛的濃度、土壤條
件、植物的葉片大小和形狀等。植物吸收的鉛主要累積在根部, 只有少數(shù)才轉(zhuǎn)移到地上部分。積累在根、莖和葉內(nèi)的鉛, 可影響 植物的生長(zhǎng)發(fā)育, 使植物受害。鉛對(duì)植物的危害表現(xiàn)為葉綠素 下降。阻礙植物的呼吸及光合作用。谷類作物吸鉛量較大, 但多 數(shù)集中在根部, 莖稈次之, 籽實(shí)較少。因此, 鉛污染的土壤所生產(chǎn) 的禾谷類莖稈不易作飼料。
鉛對(duì)動(dòng)物的危害則是積累中毒。鉛是作用于人體各個(gè)系統(tǒng)
和器官的毒物, 能與體內(nèi)的一系列蛋白質(zhì)、酶和氨基酸內(nèi)的官能 團(tuán)絡(luò)合, 干擾機(jī)體多方面的生化和生理活動(dòng), 導(dǎo)致對(duì)全身器官產(chǎn) 生危害。
鉻 鉻的污染源主要是鉻電鍍、制革廢水、鉻渣等。鉻在土壤 中主要有兩種價(jià)態(tài): Cr 6+ 和Cr 3+。土壤中主要以三價(jià)鉻化合物存
在, 當(dāng)它們進(jìn)入土壤后, 90%以上迅速被土壤吸附固定, 在土壤 中難以再遷移。Cr 6+ 很穩(wěn)定, 毒性大, 其毒害程度比Cr 3+ 大100 倍。而Cr 3+ 則恰恰相反, Cr 3+ 主要存在于土壤與沉積物中。土壤
膠體對(duì)三價(jià)鉻具有強(qiáng)烈的吸附作用, 并隨PH 的升高而增強(qiáng)。土 壤對(duì)六價(jià)鉻的吸附固定能力較低, 僅有815%—3612%。不過普 通土壤中可溶性六價(jià)鉻的含量很小, 這是因?yàn)檫M(jìn)入土壤中的六 價(jià)鉻很容易還原成三價(jià)鉻, 這其中, 有機(jī)質(zhì)起著重要作用, 并且 這種還原作用隨著PH 的升高而降低。值得注意的是, 實(shí)驗(yàn)已證 明, 在PH 615—815 的條件下, 土壤的三價(jià)鉻能被氧化為六價(jià) 鉻, 同時(shí), 土壤中存在氧化錳也能使三價(jià)鉻氧化成六價(jià)鉻, 因此, 三價(jià)鉻轉(zhuǎn)化成六價(jià)鉻的潛在危害不容忽視。
植物對(duì)鉻的吸收, 95%蓄積于根部。據(jù)研究, 低濃度Cr6+能提高植物體內(nèi)酶活性與葡萄糖含量, 高濃度時(shí), 則阻礙水分和營(yíng) 養(yǎng)向上部輸送, 并破壞代謝作用。
鉻對(duì)人體與動(dòng)物也是有利有弊。人體含鉻過低會(huì)產(chǎn)生食欲 減退等癥狀。而Cr 6+ 具有強(qiáng)氧化作用, 對(duì)人體主要是慢性危害, 長(zhǎng)期作用可引起肺硬化、肺氣腫、支氣管擴(kuò)張, 甚至引發(fā)癌癥[5 ]。
砷 土壤砷污染主要來自大氣降塵、尾礦與含砷農(nóng)藥, 燃煤 是大氣中砷的主要來源。通常砷集中在表土層10cm 左右, 只有 在某些情況下可淋洗至較深土層, 如施磷肥可稍增加砷的移動(dòng) 性。土壤中砷的形態(tài)按植物吸收的難易劃分, 一般可分為水溶性 砷、吸附性砷和難溶性砷, 通常把水溶性砷、吸附性砷總稱為可 給性砷, 是可被植物吸收利用的部分。土壤中砷大部分為膠體吸 收或和有機(jī)物絡(luò)合——螯合或和磷一樣與土壤中鐵、鋁、鈣離子 相結(jié)合, 形成難溶化合物, 或與鐵、鋁等氫氧化物發(fā)生共沉。PH 和 EH 值影響土壤對(duì)砷的吸附, PH 值高, 土壤砷吸附量減少而 水溶性砷增加;土壤在氧化條件下, 大部分是砷酸, 砷酸易被膠 體吸附, 而增加土壤固砷量。隨EH 降低, 砷酸轉(zhuǎn)化為亞砷酸, 可 促進(jìn)砷的可溶性, 增加砷害。植物在生長(zhǎng)過程中, 吸收有機(jī)態(tài)砷 后可在體內(nèi)逐漸降解為無機(jī)態(tài)砷。砷可通過植物根系及葉片的 吸收并轉(zhuǎn)移至體內(nèi)各部分, 砷主要集中在生長(zhǎng)旺盛器官。作物根
莖葉、籽粒含砷量差異很大, 如水稻含砷量分布順序是稻根 >莖葉 > 谷殼 > 糙米, 呈自下而上遞降變化規(guī)律。
砷中毒可影響作物生長(zhǎng)發(fā)育, 砷對(duì)植物危害的最初癥狀是
葉片卷曲枯萎, 進(jìn)一步是根系發(fā)育受阻, 最后是植物根、莖、葉全 部枯死。
砷對(duì)人體危害很大, 在體內(nèi)有明顯的蓄積性, 它能使紅血球 溶解, 破壞正常的生理功能, 并具有遺傳性、致癌性和致畸性 等[5 ]。治理措施
土壤受污染后, 蓄積在土壤中的有害物質(zhì)能遷移到水、空氣 和植物中, 最終進(jìn)入人體。土壤污染一旦形成, 就會(huì)造成長(zhǎng)遠(yuǎn)的
影響, 而且難以消除。因此, 我們應(yīng)以 “預(yù)防為主” , 積極做好土壤 的保護(hù)工作。
土壤污染的防護(hù)要采取綜合措施, 首先要控制和消除土壤 的污染源, 同時(shí)對(duì)已經(jīng)污染的土壤采取措施, 消除土壤中的污染 物或控制污染物遷移轉(zhuǎn)化, 使其不能進(jìn)入食物鏈。
生物防治 土壤污染物質(zhì)可通過生物降解或植物吸收而凈
化土壤。如羊齒鐵角蕨屬的一種植物, 有較強(qiáng)的吸收土壤重金屬 能力, 對(duì)土壤中鎘的吸收率可達(dá)到10% , 連種多年可使土壤鎘含 量降低50%。
施加抑制劑 輕度污染的土壤, 施加某種抑制劑, 可改變污
染物在土壤中的遷移轉(zhuǎn)化, 減少作物吸收, 如使用石灰可增加土
壤PH, 使銅、鋅、汞、鎘等金屬或氫氧化物沉淀。據(jù)實(shí)驗(yàn), 施用石 灰后稻米含鎘量可降低30%。堿性磷酸鹽可與土壤中的鎘形成 磷酸鎘沉淀, 對(duì)消除鎘污染具有重要意義。
增施有機(jī)肥 有機(jī)膠體和粘土礦物膠體, 對(duì)土壤中重金屬和農(nóng)藥有一定吸附力。因此增加土壤有機(jī)質(zhì), 改良砂性土壤, 能促
進(jìn)土壤對(duì)土壤有毒物的吸附作用, 增加土壤容量, 提高土壤的自 凈能力。
加強(qiáng)水漿管理 水稻土壤的氧化還原狀態(tài)可影響水稻土中
重金屬的遷移轉(zhuǎn)化。淹水可明顯抑制水稻對(duì)鎘、銅、鉛、鋅的吸 收, 落干將促進(jìn)水稻的吸收。
客土、深翻 被重金屬嚴(yán)重污染的土壤, 若面積不大, 可用客 土換土法, 對(duì)換出土壤要妥善處理, 防止次生污染。亦可將污染 土壤翻到下層, 深埋程度以不污染作物而定。參考文獻(xiàn)
[1 ]吳沈春等 環(huán)境與健康 北京 人民衛(wèi)生出版社 1982.9 [2 ]陳炳卿等 食品污染與健康 北京 化學(xué)工業(yè)出版社.環(huán)境 科學(xué)與工程出版中心 2002.7 [3 ]劉靜玲等 環(huán)境污染與控制 北京 化學(xué)工業(yè)出版社.環(huán)境 科學(xué)與工程出版中心 2001.2 [4 ]胡望鈞等 常見有毒化學(xué)品環(huán)境事故應(yīng)急處置技術(shù)與監(jiān) 測(cè)方法 北京 中國(guó)環(huán)境科學(xué)出版社 1993.3 [ 5 ]徐厚恩等 中國(guó)污染物有毒危險(xiǎn)性評(píng)價(jià) 北京 北京醫(yī)科 大學(xué).中國(guó)協(xié)和醫(yī)科大學(xué)聯(lián)合出版社 1997.5
第四篇:重金屬污染防治實(shí)施方案
定邊縣農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地土壤重金屬污染
防治實(shí)施方案
為做好我縣農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地土壤重金屬污染防治工作,確保普查質(zhì)量,從源頭保障農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全,根據(jù)省農(nóng)業(yè)廳、省財(cái)政廳《關(guān)于印發(fā)**省農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地土壤重金屬污染防治實(shí)施方案的通知》(陜農(nóng)業(yè)發(fā)【2012】68號(hào))以及市農(nóng)業(yè)局、市財(cái)政廳《**市農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地土壤重金屬污染防治實(shí)施方案的通知》(榆政農(nóng)發(fā)【2012】219號(hào))的要求,特制定本方案。
一、普查目的
通過此次普查,可摸清定邊縣225個(gè)行政村,共計(jì)411個(gè)農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地土壤重金屬污染的基本情況,為農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和污染治理提供科學(xué)依據(jù),對(duì)提升我縣農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全和保障人民身體健康具有重要意義。
1、明晰我縣農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地土壤重金屬污染狀況、分布、特征等基礎(chǔ)信息,開展產(chǎn)地安全等級(jí)劃分,為保護(hù)和合理利用土地資源、保障農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全、保護(hù)人體健康提供科學(xué)依據(jù)。為產(chǎn)地安全現(xiàn)狀管理服務(wù)。
2、摸清我縣農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地及其周圍環(huán)境污染歷史與現(xiàn)狀、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)有關(guān)情況以及自然、社會(huì)經(jīng)濟(jì)狀況等,開展農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地安全區(qū)劃,為科學(xué)設(shè)置國(guó)控點(diǎn)和省控點(diǎn),開展動(dòng)態(tài)預(yù)警監(jiān)測(cè),及時(shí)掌握產(chǎn)地安全變化動(dòng)態(tài)提供科技支撐。為實(shí)施產(chǎn)地安全動(dòng)態(tài)管理服務(wù)。
3、對(duì)初步確定的土壤重金屬污染修復(fù)示范區(qū),全面準(zhǔn)確掌握污染現(xiàn)狀,為制定污染修復(fù)方案,選擇修復(fù)技術(shù)、方法、措施、材料等提供依據(jù),同時(shí)為評(píng)估污染修復(fù)效果提供背景資料。為減少或消除土壤重金屬污染危害服務(wù)。
二、普查指導(dǎo)思想和技術(shù)路線
(一)指導(dǎo)思想
以黨的十八大精神為指導(dǎo),牢固樹立科學(xué)發(fā)展觀、安全發(fā)展理念,堅(jiān)持警鐘長(zhǎng)鳴、常抓不懈,做好農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地土壤重金屬污染防治工作。
(二)技術(shù)路線?;A(chǔ)資料收集與整理調(diào)查進(jìn)一步確認(rèn)區(qū)域類別制定普查實(shí)施方案(含點(diǎn)位設(shè)置方案)普查技術(shù)培訓(xùn)與考核踏勘布點(diǎn)(點(diǎn)位調(diào)整)樣品采集(GPS定位,一律選擇WGS 84坐標(biāo)系)樣品篩選樣品裝袋報(bào)送總結(jié)報(bào)告。
三、主要內(nèi)容
(一)農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地土壤重金屬普查及分級(jí)管理
1、農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地土壤重金屬普查
(1)資料收集與調(diào)查。這次普查涉及我縣所有農(nóng)區(qū),所以必須詳細(xì)調(diào)查、收集、整理一般農(nóng)區(qū)農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地安全質(zhì)量狀況、污染源、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、自然及經(jīng)濟(jì)社會(huì)情況等歷史和現(xiàn)狀資料。一般農(nóng)區(qū):主要農(nóng)作物種類、產(chǎn)量、播種面積、復(fù)種指數(shù)、耕作制度等;商品基地類別、優(yōu)質(zhì)農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)區(qū)、標(biāo)準(zhǔn)化示范區(qū)等;成土母質(zhì)及土壤分類情況;土壤肥力及有機(jī)質(zhì)、PH、質(zhì)地、CEC等;農(nóng)用化學(xué)品投入情況等。
必備基礎(chǔ)圖件:鄉(xiāng)鎮(zhèn)邊界的行政區(qū)劃圖,土壤母質(zhì)分布圖,土壤類型圖,土地利用現(xiàn)狀圖,農(nóng)業(yè)綜合區(qū)劃圖,工業(yè)污染源分布圖,水系分布圖,地形圖等。
其它圖件:土壤質(zhì)地圖、土壤有機(jī)質(zhì)分布圖以及相關(guān)遙感影像等。
(2)點(diǎn)位布設(shè)及樣品采集。全縣370萬畝農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地共設(shè)411個(gè)土壤采樣點(diǎn)位,一般農(nóng)區(qū),蔬菜產(chǎn)地原則上按照5000畝布設(shè)一個(gè)國(guó)控點(diǎn)或省控點(diǎn),糧食產(chǎn)地原則上按20000畝布設(shè)一個(gè)國(guó)控點(diǎn)。
2、農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地分級(jí)管理
根據(jù)普查結(jié)果,建立重點(diǎn)區(qū)域農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地土壤環(huán)境質(zhì)量檔案,繪制重點(diǎn)區(qū)域農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地土壤重金屬污染分布圖。按照《土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB15618-1995),實(shí)行農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地分級(jí)管理。
3、時(shí)間安排
2013年完成一般農(nóng)區(qū)土壤重金屬普查任務(wù),采集411個(gè)土壤樣品。
2014-2015年在普查的基礎(chǔ)上,建立重點(diǎn)區(qū)域農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地土壤環(huán)境質(zhì)量檔案,繪制重點(diǎn)區(qū)域農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地土壤重金屬污染分布圖,進(jìn)行產(chǎn)地分級(jí)管理。
(二)農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地土壤重金屬污染監(jiān)測(cè)預(yù)警
在全縣農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地設(shè)置國(guó)控點(diǎn)、省控點(diǎn),開展農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地土壤重金屬污染監(jiān)測(cè)預(yù)警,開展例行監(jiān)測(cè),及時(shí)準(zhǔn)確掌握農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地土壤重金屬污染變化動(dòng)態(tài),建立預(yù)警機(jī)制。
1、國(guó)控點(diǎn)、省控點(diǎn)和市控點(diǎn)設(shè)置
一般農(nóng)區(qū),蔬菜產(chǎn)地原則上按照5000畝布設(shè)一個(gè)國(guó)控點(diǎn)或省控點(diǎn),糧食產(chǎn)地原則上按20000畝布設(shè)一個(gè)國(guó)控點(diǎn)。國(guó)控點(diǎn)確定后,不得隨意更改、撤銷,并設(shè)置標(biāo)識(shí)牌
2、監(jiān)測(cè)預(yù)警
根據(jù)《土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB15618-1995),選擇鉛(Pb)、汞(Hg)、鎘(Cd)、鉻(Cr)和類金屬砷(As)等預(yù)警指標(biāo),對(duì)產(chǎn)地土壤重金屬污染進(jìn)行監(jiān)測(cè)預(yù)警分析,對(duì)出現(xiàn)土壤重金屬超標(biāo)或含量持續(xù)上升的農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地提出預(yù)警報(bào)告,并采取相應(yīng)處理措施。
(三)農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地土壤重金屬污染治理修復(fù)示范及禁產(chǎn)區(qū)劃分試點(diǎn)。
建設(shè)1處土壤重金屬綜合防治技術(shù)示范區(qū)。示范區(qū)內(nèi)根據(jù)土壤類型、污染種類和程度,采用化學(xué)、物理方法開展重金屬污染治理修復(fù)。
四、保障措施
(一)提高認(rèn)識(shí),加強(qiáng)組織領(lǐng)導(dǎo)。要充分認(rèn)識(shí)土壤重金屬污染防治工作的重要性和緊迫性,成立農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地土壤重金屬污染防治領(lǐng)導(dǎo)組及辦公室,確保普查任務(wù)的圓滿完成。
(二)爭(zhēng)取資金,確保工作順利開展。各級(jí)農(nóng)業(yè)主管部門要對(duì)農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地土壤重金屬污染普查工作給予高度重視,積極協(xié)調(diào)爭(zhēng)取財(cái)政配套普查經(jīng)費(fèi),嚴(yán)格普查經(jīng)費(fèi)使用管理,做到??顚S?,定期審核,確保經(jīng)費(fèi)完全用在普查工作上。
(三)加強(qiáng)體系建設(shè),提升監(jiān)管能力。加大農(nóng)業(yè)資源環(huán)境保護(hù)工作力度,建立健全農(nóng)業(yè)保護(hù)機(jī)構(gòu)。逐步完善設(shè)施設(shè)備條件,配備必要的監(jiān)測(cè)儀器,提高例行監(jiān)測(cè)和應(yīng)急監(jiān)測(cè)能力。配備數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)所需GPS、電腦等電子設(shè)備及軟件,建立監(jiān)測(cè)信息化管理系統(tǒng)。加強(qiáng)人員學(xué)習(xí)及培訓(xùn),提高技術(shù)人員專業(yè)素質(zhì)及業(yè)務(wù)水平,強(qiáng)化農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地環(huán)境監(jiān)管能力。
(四)加強(qiáng)質(zhì)量控制,規(guī)范管理。建立農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地土壤重金屬污染防治質(zhì)量控制責(zé)任制,嚴(yán)把質(zhì)量關(guān)。任何單位及個(gè)人未經(jīng)農(nóng)業(yè)部門許可,不得將調(diào)查資料、測(cè)試數(shù)據(jù)及評(píng)價(jià)報(bào)告等各類信息進(jìn)行擅自使用、修改、復(fù)制或任何形式的發(fā)表、發(fā)布及傳播。
(五)做好宣傳及培訓(xùn)工作。深入開展農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地土壤重金屬污染防治的宣傳工作,廣泛動(dòng)員和組織社會(huì)各界力量積極參與農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地土壤重金屬污染防治工作。加大技術(shù)培訓(xùn)力度,積極參加國(guó)家及省、市、縣組織的各種技術(shù)培訓(xùn),提高技術(shù)人員的技術(shù)水平和業(yè)務(wù)素質(zhì)。
附件:
1.定邊縣農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地土壤重金屬普查采樣點(diǎn)位分布表。
2.定邊縣農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地土壤重金屬污染防治領(lǐng)導(dǎo)小組名單。
第五篇:土壤重金屬污染的危害以及防治措施
土壤重金屬污染的危害以及防治措施
摘要:環(huán)境保護(hù)是我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的必然要求,隨著環(huán)境保護(hù)意識(shí)的不斷增強(qiáng),人們對(duì)各種污染 的治理力度逐漸加強(qiáng)。土壤重金屬污染是當(dāng)前我國(guó)主要的環(huán)境污染之一,會(huì)改變土壤化學(xué)成分,危害農(nóng)產(chǎn)
品質(zhì)量安全,進(jìn)而影響人們的身體健康。因此,本文分析了土壤重金屬污染的危害和防治措施,旨在引導(dǎo)
人們運(yùn)用物理防治、化學(xué)防治、生物防治等手段,對(duì)土壤環(huán)境進(jìn)行綜合治理,提高污染防治水平。
關(guān)鍵詞:土壤;重金屬污染;危害;防治
當(dāng)前,我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平不斷提升,環(huán)境污染卻越來越嚴(yán)重,因?yàn)閭鹘y(tǒng)的經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)是以犧牲環(huán)境為代價(jià)的。土壤污染是最常見的環(huán)境污染之一,人類活動(dòng)導(dǎo)致土壤中的微量元素越來越多,其數(shù)量超過了土壤環(huán)境質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)值和土壤的自凈能力。土壤環(huán)境遭受嚴(yán)重的破壞,對(duì)人體健康、其他生物生存等都帶來嚴(yán)重危害。例如,土壤重金屬含量劇增,使得農(nóng)產(chǎn)品的生產(chǎn)受到極大威脅,農(nóng)產(chǎn)品出現(xiàn)重金屬殘留,嚴(yán)重危害農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量和人們的身體健康[1]。因此,加強(qiáng)土壤重金屬污染的防治已經(jīng)刻不容緩,我國(guó)被重金屬污染的土壤面積較大,為了進(jìn)一步提高土壤污染防治水平,人們必須從多方面著手,積極加強(qiáng)對(duì)土壤重金屬污染的有效防治,從源頭上加強(qiáng)土壤問題的處理。1 土壤重金屬污染現(xiàn)狀以及危害 1.1 土壤重金屬污染現(xiàn)狀
土壤重金屬污染指的是土壤中的各種重金屬元素超標(biāo),超過土壤能夠承受的極限值,重金屬超標(biāo)對(duì)于土壤的自循環(huán)能力有很大影響。據(jù)統(tǒng)計(jì),當(dāng)前我國(guó)被污染的土壤面積達(dá)到 5 000 萬畝,土壤中出現(xiàn)的重金屬元素主要有汞、鎘、鉛、鉻、鋅、銅等元素。近年來,土壤中的重金屬元素含量還呈現(xiàn)逐漸上升的趨勢(shì)。影響土壤中重金屬元素含量變化的主要因素有兩個(gè),第一,由于自然環(huán)境的影響,成土母質(zhì)在風(fēng)化過程中會(huì)自然積累一些重金屬元素,在風(fēng)和水的作用下,經(jīng)過物理變化和化學(xué)變化,土壤中的重金屬元素含量會(huì)發(fā)生改變。第二,人類活動(dòng)導(dǎo)致土壤中的重金屬含量逐漸增加,尤其是隨著工業(yè)發(fā)展速度逐漸加快,其對(duì)土壤帶來的危害越來越嚴(yán)重。例如,化學(xué)工業(yè)制造、金屬礦山開采、日常生活廢水排放以及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的農(nóng)藥和化肥的不規(guī)范使用等,導(dǎo)致土壤的重金屬含量逐漸增加。1.2 土壤重金屬污染的特點(diǎn) 1.2.1 隱蔽性
土壤污染與其他環(huán)境污染不同,具有一定的隱蔽性,而大氣污染、水污染等都十分明顯,一旦出現(xiàn)污染會(huì)立即表現(xiàn)出來。土壤污染的呈現(xiàn)速度緩慢,單憑肉眼很難觀察出土壤污染的情況以及程度,人們必須通過實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)才能知曉土壤污染情況。1.2.2 不可逆性
在土壤污染中最主要的就是重金屬污染,重金屬對(duì)土壤的污染是一個(gè)不可逆的過程,受到污染的土壤需要花費(fèi)很長(zhǎng)時(shí)間才能將重金屬元素消解。1.2.3 長(zhǎng)期性
在土壤被重金屬元素污染的過程中,這些污染元素一般都呈現(xiàn)垂直遞減分布,很難從根本上進(jìn)行治理。隨著時(shí)間的推移,土壤的重金屬污染深度會(huì)逐漸加深,影響更加惡劣。1.2.4 難治理性 與大氣污染和水污染相比,土壤污染的治理難度更大。通常,人們需要通過物理手段、化學(xué)手段和生物手段的綜合治理才能達(dá)到比較良好的治理效果。1.3 土壤污染的危害
土壤重金屬污染的危害十分嚴(yán)重,部分重金屬元素可以被農(nóng)作物吸收,在長(zhǎng)期生長(zhǎng)過程中,農(nóng)作物中的重金屬元素會(huì)逐漸富集起來,然后經(jīng)過食物鏈進(jìn)入人體,對(duì)人體的健康造成極大威脅。另外,我國(guó)土壤資源有限,土壤污染使得可以利用的土壤資源變得越來越少,極大地影響了我國(guó)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。土壤污染的治理時(shí)間十分長(zhǎng),其產(chǎn)生的危害不可逆,嚴(yán)重影響我國(guó)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。土壤重金屬污染的防治措施
土壤重金屬污染防治是當(dāng)前環(huán)境保護(hù)的重點(diǎn)任務(wù)。由于土壤重金屬污染十分嚴(yán)重,人們想要對(duì)土壤污染進(jìn)行根治,一方面要加強(qiáng)對(duì)現(xiàn)有污染的治理,另一方面要加強(qiáng)對(duì)土壤污染的防范,從根本上減少土壤污染危害,做到防治結(jié)合。2.1 土壤重金屬污染的預(yù)防措施 2.1.1 加大環(huán)境監(jiān)管和治理力度 土壤污染的防治要從預(yù)防著手,提高社會(huì)大眾的環(huán)境保護(hù)意識(shí),從根本上減少各種污染物的排放,從而不斷減少土壤重金屬污染。監(jiān)督部門應(yīng)加大環(huán)境監(jiān)管力度,查找土壤重金屬污染的主要污染源,對(duì)癥下藥,從根本上杜絕土壤重金屬污染,嚴(yán)格控制各種污染物的隨意排放[2]。另外,人們必須加強(qiáng)農(nóng)業(yè)環(huán)境監(jiān)測(cè),尤其是針對(duì)土壤污染灌溉區(qū),必須要加強(qiáng)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)與管理,充分了解土壤中的重金屬污染成分以及各種污染元素的含量變化情況,為污染防治做好準(zhǔn)備。
2.1.2 科學(xué)地開展農(nóng)業(yè)生產(chǎn)種植
農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中的不規(guī)范操作是造成土壤重金屬污染的重要原因。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中,人們必須加強(qiáng)科學(xué)種植理念的推廣,使得農(nóng)業(yè)生產(chǎn)能夠做到安全、規(guī)范,減少對(duì)土壤的危害。例如,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)部門要加強(qiáng)對(duì)農(nóng)民的教育,引導(dǎo)他們樹立綠色無公害生產(chǎn)理念,在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中減少對(duì)農(nóng)藥、化肥的使用,即使使用這些物質(zhì)也要了解用量和使用方法,按照規(guī)范使用,防止對(duì)土壤帶來危害。另外,農(nóng)藥生產(chǎn)企業(yè)要加強(qiáng)對(duì)各種低毒、高效、環(huán)境友好型農(nóng)藥的研發(fā),嚴(yán)格控制農(nóng)藥的使用方法,減少重金屬污染。2.1.3 加強(qiáng)土壤環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)共享
環(huán)境污染是經(jīng)濟(jì)建設(shè)過程中必須要解決的問題,人們必須要加強(qiáng)土壤環(huán)境監(jiān)測(cè),不斷完善土壤環(huán)境監(jiān)測(cè)管理體系,提高土壤環(huán)境監(jiān)測(cè)水平。在具體的實(shí)施過程中,人們可以從以下方面著手:第一,建立統(tǒng)一的管理機(jī)制。在土壤環(huán)境監(jiān)測(cè)過程中,可以建立統(tǒng)一的工作機(jī)制,由環(huán)境監(jiān)管部門承擔(dān)主要責(zé)任,對(duì)土壤環(huán)境監(jiān)測(cè)工作進(jìn)行總體安排,然后對(duì)各個(gè)部門的責(zé)任進(jìn)行明確,使得土壤污染防治工作可以順利開展[3]。第二,要建立土壤環(huán)境監(jiān)測(cè)管理數(shù)據(jù)的共享平臺(tái)。在土壤環(huán)境監(jiān)測(cè)過程中,不同的部門承擔(dān)的責(zé)任不同,比如,農(nóng)業(yè)部門有責(zé)任加強(qiáng)對(duì)農(nóng)民的教育,減少農(nóng)業(yè)生產(chǎn)對(duì)土壤的危害,工業(yè)監(jiān)管部門要加強(qiáng)對(duì)工廠的監(jiān)管,防止污水隨意排放。不同的部門應(yīng)該從不同角度對(duì)環(huán)境進(jìn)行監(jiān)測(cè),以獲得更加全面的監(jiān)測(cè)信息,同時(shí),各個(gè)部門要加強(qiáng)溝通與合作,實(shí)現(xiàn)信息共享,為各個(gè)部門制定土壤環(huán)境保護(hù)方案提供充足的數(shù)據(jù)支持。
2.2 土壤重金屬污染的治理措施 當(dāng)前,人們可以綜合運(yùn)用物理防治技術(shù)、化學(xué)防治技術(shù)和生物防治技術(shù)等手段對(duì)土壤重金屬污染進(jìn)行處理。
2.2.1 土壤物理修復(fù)技術(shù)
土壤物理修復(fù)技術(shù)指的是根據(jù)土壤自身的理化特性以及重金屬污染情況,通過物理方法對(duì)各種污染進(jìn)行處理的過程。其中最常見的方法是換土、深耕翻土。這些措施需要耗費(fèi)大量的人力、財(cái)力和物力,卻只能實(shí)現(xiàn)表面治理,不能達(dá)到根治目的。電動(dòng)修復(fù)法也是比較常用的方法,指的是利用電池原理,在電場(chǎng)作用下讓重金屬離子開始遷移,使得重金屬離子可以富集到電極,即處在土壤表層,然后將這些金屬離子去除。此外,在土壤處理過程中,人們還可以使用固定 / 穩(wěn)定化修復(fù)方法對(duì)各種無機(jī)污染雜質(zhì)進(jìn)行清除,這種方法的成本較低,處理設(shè)備便于移動(dòng),穩(wěn)定性很強(qiáng)。2.2.2 化學(xué)修復(fù)技術(shù)
化學(xué)修復(fù)技術(shù)指的是將修復(fù)劑添加到土壤中使得重金屬元素和化學(xué)修復(fù)劑發(fā)生化學(xué)反應(yīng),將重金屬元素去除,或者降低土壤中的重金屬元素含量的方法?;瘜W(xué)修復(fù)法技術(shù)的種類也有很多,如土壤淋法、原位化學(xué)氧化修復(fù)技術(shù)、溶劑浸提法等。其中,土壤淋洗能夠?qū)Υ竺娣e污染進(jìn)行清理,但是對(duì)于一些滲透效果不佳的土壤,其處理效果不好;原位化學(xué)氧化修復(fù)技 術(shù)主要利用各種化學(xué)試劑與重金屬元素進(jìn)行反應(yīng)達(dá)到污染治理的目的,這種方法雖然可以對(duì)土壤中的重金屬元素進(jìn)行處理,但是很可能會(huì)產(chǎn)生有毒氣體[4]。2.2.3 生物修復(fù)技術(shù)
生物修復(fù)技術(shù)指的是利用生物的生命代謝活動(dòng)對(duì)土壤中的各種有毒物質(zhì)進(jìn)行清除的過程,治理成本較低,管理技術(shù)也比較簡(jiǎn)單,其中用于土壤修復(fù)的物質(zhì)有微生物、植物等。近年來,我國(guó)還積極加強(qiáng)對(duì)動(dòng)物修復(fù)技術(shù)的研究,如蚯蚓。人們發(fā)現(xiàn),蚯蚓對(duì)重金屬元素有一定的忍耐能力,可以不斷吞食土壤中的有機(jī)質(zhì),而且蚯蚓利用自身的酶系統(tǒng),可以產(chǎn)生有利于土壤環(huán)境的有機(jī)無機(jī)復(fù)合肥,很好地促進(jìn)土壤金屬形態(tài)的轉(zhuǎn)換,使得土壤的養(yǎng)分得到循環(huán),還改善了土壤環(huán)境。3 結(jié)語
當(dāng)前,我國(guó)環(huán)境污染十分嚴(yán)重,在經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展過程中,人們必須加強(qiáng)環(huán)境保護(hù)力度。土壤重金屬污染的危害廣泛而嚴(yán)重,人們要積極加強(qiáng)對(duì)土壤環(huán)境污染的防治,綜合運(yùn)用物理、化學(xué)和生物等防治手段,對(duì)土壤環(huán)境進(jìn)行綜合治理,同時(shí)要加強(qiáng)對(duì)群眾的教育,從根本上減少土壤重金屬污染。