土壤污染及其防治 土壤污染危害及其防治

土壤污染及其防治土壤污染危害及其防治土壤污染危害及其防治

杨超

光电0902班

3090707045

摘要:土壤是人类生存的基本资源，是农业发展的重要基础，而我国又是一个人多耕地少, 土壤污染较为严重的国家,故采取有效措施防治土壤污染对于合理利用土地、保护人民身体健康、提高人民生活质量具有极其重要的意义。随着我国经济和社会的发展，我国突然污染日益严重，探求土壤污染的本源及防治迫在眉睫。本文从土壤污染的概念特征和类型入手, 分析了土壤污染的危害, 并提出了积极的防治对策。

关键词:土壤污染概念特征污染类型危害防治

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一、土壤污染概念与特征

土壤污染大致可分为无机污染物和有机污染物两大类。无机污染物主要包括酸、碱、重金属，盐类、放射性元素铯、锶的化合物、含砷、硒、氟的化合物等。有机污染物主要包括有机农药、酚类、氰化物、石油、合成洗涤剂、3，4-苯并芘以及由城市污水、污泥及厩肥带来的有害微生物等。当土壤中含有害物质过多，超过土壤的自净能力，就会引起土壤的组成、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[1]。

从土壤污染的概念来看，判断土壤是否发生污染有两个指标:一是土壤背景值即土壤中某元素的平均含量超过背景值，即发生了土壤污染。二是生物指标，土壤中某有害元素或污染物含量较高时，被植物吸收的量也相应增加，可引起植物的一系列反应，土壤微生物区系会发生变化，受污染的植物被人们食用后会对人体健康产生不良影响，上述植物、微生物及人体受到的危害程度等均可作为度量污染的生物指标。

土壤污染的主要特征:一是具有隐蔽性。一般情况下污染物进人土壤后很少有比较直观的表现，多数情况下通过植物的吸收进人果实，

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人体食用后长期积累产生病变，通过人体健康状况反应出来。因此，污染土壤反应时间长，情况复杂，具有隐蔽性。二是土壤污染后难以恢复。土壤本身也有净化作用，但是，由于污染物在土壤中挥发、稀释、扩散、降解、被土壤胶体吸收脱离生物循环，使其浓度变小或无毒的过程比较漫长，有些重金属污染具有不可逆转性，因此(土壤污染后难以恢复。三是后果严重。土壤的形成过程比较漫长，一般需要几万年以上，一旦破坏了又难以恢复，土壤资源又十分有限，因此，土壤一旦被污染其后果是十分严重的。

二、我国土壤污染现状:

土壤作为人类生存之本，是我们生活中必不可少的物质财富，土壤资源的利用与保护程度也是与人类社会生存、发展息息相关的。近20年来，随着工业化、城市化、农业集约化快速发展和经济持续增长，资源开发和利用强度日增，人们生活方式迅速变化，大量未经妥善处理的污水直接灌溉农田、固体废弃物任意丢弃或简单填埋、废弃尾气长距离运输与沉降、大量不合理的化肥农药的施用与残留，这些人类在生产、生活过程中不合理的开发利用土壤方式，导致土壤资源受到污染和破

坏，并以一种不容忽视的速度和趋势在全国范围内蔓延，严重影响到我国土壤生态系统的生物多样性，食物链安全。

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据统计，全国至少有1300万km2到1600万km2耕地受到农药污染。每年，因

土壤污染而造成的各种农业经济损失合计约200亿元。土壤污染不仅严重影响了土壤质量和土地生产力，而且还导致水体和大气环境质量下降，破坏农业可持续发展。目前我国受镉、砷、铬、铅等重金属污染的耕地面积接近总耕地面积的1/

6，农药平均每亩施用量比发达国家高出一倍[2]，此外, 我国的工矿区、城市也存在严重的土壤污染问题。这些土壤污染既造成了严重的经济损失，还导致了食物品质的不断下降，危害人体健康。因此采取有效措施来改善土壤环境刻不容缓～

三、土壤污染源与污染物

土壤污染源十分复杂, 污染物种类也很多，主要可分为:1、生活性污染源: 主要是人、畜的粪尿, 生活污水和垃圾等;2、生产性污染源:主要是工业生产

中排放的“三废”、交通运输工具排放的废弃物、农田施用的农药和过量化肥;3、放射性污染源:工业、科研和医疗机构排放的液体或固体放射性废弃物等。

而土壤污染物一般可分为三类:1、病原体。主要来自含病原体的人畜粪便、垃圾、生活污水、医院污水、工业废水的污染。凡直接施用未经无害化处理的人畜粪肥和污水灌溉或利用其底泥施肥, 都会使土壤受到病原体的污染。2、有毒物

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质。(1) 重金属元素: 例如铂、铅、锌等。(2) 农药: 我国使用的农药有90

多种, 对居民健康危害较大的是有机磷农药、有机氯农药及某些含金属的化肥。(3) 致癌物质: 例如苯并( a)芘。3、放射性物质。核爆炸可产生半衰期较长的放射性

元素, 例如锶90 (Sr90) 半衰期为28a, 铯137(Cs137)

半衰期为30a, 都可在土壤中蓄积而长期污染土壤[3]。

四、土壤污染类型

土壤污染的类型主要有以下几个:

1. 水质污染型水质污染型是土壤环境污染的最主要类型，污染源主要是工业废水、城市生活污水和受污染的地面水体等。经由水体污染所造成的土壤环境污染，由于污染物质大多以污水灌溉形式从地表进入土体，所以污染物一般集中于土壤表层。但是，随着污灌时间的延续，某些污染物质可随水自土体上部向土体下部迁移，有时甚至达到地下水层。

2. 大气污染型大气污染型的污染物来源于被污染的大气，其污染特点是以大气污染源为中心呈环状或带状分布，且长轴沿主风向伸长。污染的面积、程度和扩散的距离，取决于污染物质的种类、性质、排放量、排放形式及风力大小等。大气污染型的土壤污染特征是污染物质主要集中在土壤表层，主要污染物是大气中的二氧化硫、氮氧化物和颗粒物

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等，它们通过沉降和降水而降落到地面。大气中的二氧化硫等酸性氧化物使雨水酸度增加，从而引起土壤酸化，破坏土壤的肥力与生态系统地平衡。各种大气飘尘中包括重金属、非金属有毒有害物质及放射性散落物等多种物质，它们也会造成土壤的多种污染。

3. 固体废物污染型固体废物系指被丢弃的固体状物质和泥状物质，包括工矿业废物、污泥和城市垃圾等。在土壤表面堆放或处理、处置固体废物、废渣会占用大量耕地。除了占用大量耕地之外，固体废物还可通过大气扩散或降水淋滤使周围地区的土壤受到污染，因此，将这种土壤污染称为固体废物污染型。有害固体废物长期堆存，经过雨雪的淋溶作用，可溶成分随水从地表向下渗透，并向土壤迁移转化，有害物质富集，使堆场附近土质酸化、碱化、硬化，甚至发生重金

属型污染。这种污染的污染特征属点源性质，主要是造成土壤环境的重金属污染，以及油类、病原菌和某些有毒有害有机物的污染。

4. 农业污染型农业污染型是指由于农业生产的需要而不断使用化肥、农药、城市垃圾堆肥、污泥等引起的土壤环境污染。污染程度与化肥、农药的数量、种类、利用方式及耕作制度等有关。有些农药如有机氯杀虫剂DDT、六六六等，可在土壤中长期残留，并在生物体内富集。氮、磷等化学肥料中凡未被植物吸收利用和未被根层土壤吸附固定的养分

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都会在根层以下积累或转入地下水，成为潜在的环境污染物。残留在土壤中的农药和氮、磷等化合物在地面径流或土壤风蚀时，就会向其他地方转移，扩大土壤的污染范围。农业污染型的污染物质主要集中在土壤表层或耕层，其分布比较广泛，属于面源污染[4]。

5. 综合污染型土壤环境污染的发生往往是多源性质的。对于同一区域受污染的土壤，其污染源可能同时来自受污染的地面水、大气，或同时来自固体废物以及农药、化肥等多方面。因此，土壤环境的污染往往是综合污染型的，但对于一个地区或区域的土壤来说，土壤污染可能是以某一污染类型或某两污染类型为主。

五、土壤污染的危害

1、病原体的影响

土壤中含有一定量的病原体,如肠道致病菌、肠道寄生虫、钩端螺旋体、破伤风杆菌、霉菌和病毒等,这些病原体主要来自医院污水、未经处理的粪便、垃圾、生活污水、饲养场和屠宰场等。其中危害最大的是传染病医院未经消毒处理的污水和污物。病原体可以在土壤中生存数十天到一年之久。土壤被病原体污染能传播许多传染病,而这些传染病的病原体如果随病人和带菌者的粪便及其衣物、器皿的洗涤水污染土壤,再通过雨水的冲刷和渗透,病原体又被带进地面水或地下

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水中,就有可能引起这些疾病的暴发流行。此外,还有些人畜共患的传染病或与禽有关的疾病,也可以通过土壤在禽间或人禽间传染,如禽流感。被有机废弃物污染的土壤,是蚊蝇孳生和鼠类繁殖的场所,而蚊蝇和鼠类又是许多传染病的媒介。因此,被有机废弃物污染的土壤是非常危险，非常可怕的[5]。

2、重金属污染的影响

土壤污染中的重金属污染不同于有机污染，它不能被生物所降解，只有通过生物的吸收得以从土壤中去除。残留在土壤中的重金属元素将发生渗漏进入地下水, 或者是通过不同途径进入食物链, 在食物链不同营养级中累积放大, 这些重金属元素不但对土壤环境本身和农产品质量产生威胁,当土壤中的这些重金属被植物吸收后，通过食物链便可危害人体的健康。

通过土壤影响人体健康的重金属很多，主要有汞、镉、铅、砷、铜、锌等。其中铜和矾具有抗生殖作用，铅和汞能影响胚胎正常发育，铅对儿童有很强的神经毒性等，铅、砷污染是致癌的主要原因，镉会影响人体内酶的正常活动，并可造成贫血、高血压、骨痛病等疾病。造成重金属污染一般在工厂周围，比如在生产过磷酸钙工厂的周围, 土壤中砷和氟的含量显著增高; 铅、锌冶炼厂周围的土壤, 一般会受到铅、锌、镉等的污染。

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3、残留农药的影响

喷施于作物体上的农药，除部分被植物吸收或逸人大气外，约有一半左右散落于农田，这一部分农药与直接施用于田问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，通过食物危害人体的健康。这种危害是多方面的，主要有以下几个方面，如:?对人体神经的影响;?致癌作用;?对肝脏的影响;?诱发突变;?慢性中毒等[6]。

4、放射性物质的影响

放射性核素可通过多种途径污染土壤,放射性废水排放到地面上、放射性固体废物埋藏处置在地下、核企业发生放射性排放事故等,都会造成局部地区土壤的严重污染。大气中的放射性物质沉降,施用含有铀、镭等放射性核素的磷肥和用放射性污染的河水灌溉农田也会造成土壤放射性污染。在放射性核素的污染中,由核裂变产生的放射性核素90锶、137铯尤为不可忽视。90锶和137铯是对人体危害较大的长寿命放射性核素。放射性锶的化学性质同元素钙类似，均参与骨组织的生长代谢，并在体内同一部位蓄积。长寿命的放射性核素因衰变周期长，一旦进入人体，其通过放射性裂变，而产生的α、β、γ射线，将对机体产生持续的照射使机体的一些组织细胞遭受破坏或变异。此过程将持续至放射性核素蜕变成稳定性核素或全

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部被排出体外为止。

六、土壤污染的防治

土壤污染的防治应从两个方面考虑和采取措施，即加强管理防止土壤被污染或继续污染和对已被污染的土壤采取防治措施。

1、防止土壤被污染或继续污染

(1)控制土壤污染源。防止土壤被污染或继续污染很重要的一项措施是控制土壤污染源，即控制进入土壤污染物的数量和速度，使其在土体中缓慢地自然降解，而不致迅速、大量地进入土壤。控制和消除土壤污染源的措施有:?对粪便、垃圾和生活污水进行无害化处理; ?控制和消除工业“三废”的排放，加强对工业废水、废气、废渣的治理和综合利用; ?合理使用农药和化肥, 积极发展高效、低毒、低残留的农药; ?积极慎重地推广污水灌溉, 对灌溉农田的污水, 进行严格的监测和控制。

(2)加强宣传、监督和管理工作。各级部门应加大对土壤污染的监督和管理力度, 同时加强宣传工作, 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。建立和完善土壤污染防止、控制和治理的有关法规和政策措施。

(3)加强土壤污染的调查和监测工作。在通过调查摸清我

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国土壤污染总体状况的基础上, 研究和建立适合我国国情的土壤环境质量评价和监测标准, 制定我国土壤污染防止和治理的战略、对策[7]。

(4)重视实用技术的开发, 增加治理经费的投入。过去对土壤污染问题虽然进行了许多理论研究, 但由于经费投入和管理政策等多方面原因,在土壤污染的控制和治理技术方面至今仍缺乏成本低廉、简单易行的实用技术。今后应该增加有关的科研和治理投入, 重点开发治理土壤污染的实用技。

2、对已被污染的土壤采取防治措施

(1)生物防治:利用生物转化或降解的方法来去除或消除有毒有害污染物，是改善环境质量最有效的方法。利用生物的吸收、富集、代谢等作用将污染物转化或降解为无害物质甚至有用物质，从而去除或消除环境污染。如红酵母可以分解聚氯联苯;栽种非食用性食物，如羊齿类植物铁角蕨属能吸收土壤中10%的铬。

(2)施加抑制剂:对轻度污染的土壤，石灰、石灰性物质、碱性物质如磷酸盐等，有利于降低重金属的毒性，使其形成难溶性物质，从而消除重金属对土壤环境的污染。

(3)增施有机肥:有机肥料中的有机质不仅能增强土壤肥力(而且其络合力量可以增加土壤对农药、重金属的吸附，能起到净化土壤的功效[8]。

(4) 加强对农用土壤的管理:条件允许情况下可以水旱

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轮作，水旱轮作可以致变土壤的pH值和氧化还原电位，改变重金属的转化和吸收及其它有毒物质的降解速度。如在淹水条件下Cu、Pr、Zn可形成硫化物沉淀,As在pH 值、氧化还原电位降低的情况下，可溶性增加等。通过土壤的这些特性，采取相应措施，即可以降低土壤的污染程度。另外如果土壤严重污染对，可以彻底换土，利用深翻来降低污染程度。

七、结语

人类社会在不断发展，环境问题日益严重，我们在发展的同时要时刻注意一保护环境为前提，走环境友好型、资源节约型的可持续发展道路。土地作为我们生存必不可少的条件之一，我们要注意保护。土壤污染防治是我们所有人应该共同做到的，未来我们自己也为了下一代的健康成长，呼吁大家积极行动，加入到土壤保护的队伍中去。

参考文献

1、鞠美庭，《环境学基础》，出版社:化学工业出版社，2004

2、奚旦立,《环境监测》，高等教育出版社, 1998

3、柳劲松,《环境生态学基础》，化学工业出版社, 2003

4、王志军，《最新环境污染监督控制管理与检测技术标准规范实务全书》，中国致公出版社,2002

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5、许兆义、杨成永，《环境科学与工程概论》，中国铁道出版社, 2002

6、左玉辉，《环境学》，高等教育出版社, 2002

7、孙汉军、于维河，《土壤环境污染及其防治措施》，北方环境期刊，2000 第一期

8、顾继光、周启星，《土壤重金属污染的治理途径及其研究进展》，应用基础与工程科学学报，2003

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