不容忽视的环境问题.docx

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不容忽视的环境问题

不容忽视的环境问题

-----土壤污染与修复治理

土壤是自然环境要素的重要组成之一，它是处在岩石圈最外面的一层疏松的部分，具有支持植物和微生物生长繁殖的能力，被称为土壤圈。

土壤圈处于大气圈、岩石圈、水圈和生物圈之间的过渡地带，是联系有机界和无机界的中心环节。

土壤是由固体、液体和气体三相共同组成的多相体系。

土壤具有两个重要的功能:

一是土壤作为一项极其宝贵的自然资源，是农业生产的基础，二是土壤对于外界进入的物质具有同化和代谢能力。

由于土壤具有这种功能，所以人们肆意开发土壤资源，同时将土地看作人类废物的垃圾场，而忽略了对土地资源的保护。

一、土壤污染的定义

土壤污染是指加入土壤的污染物超过土壤的自净能力，或污染物在土壤中积累量超过土壤基准量，而给生态系统乃至人类造成危害的现象。

二、土壤污染的特点

v1.土壤污染具有隐蔽性和滞后性

v2.土壤污染具有累积性和地域性

v3.土壤污染具有不可逆转性

v4.土壤污染具有治理难度大的特性

三、土壤污染的类型和来源

（一）土壤污染物的分类

1.化学污染物

2.物理污染物

3.生物污染物

4.放射性污染物

（二）污染物的来源

1.污水灌溉

2.酸雨和降尘

3.化肥农药

4.固体废物

5.汽车尾气

四、土壤污染的特点

土壤污染的特点主要有四个：

首先，是具有隐蔽性和滞后性。

其次，是具土壤污染有累积性和地域性。

第三，是土壤污染具有不可逆性。

第四，是土壤污染治理的艰难性。

五、土壤污染的危害

土壤是各种污染物最终的“宿营地”，土壤通过对污染物的吸附、固定形成了对污染物的富集作用。

世界上90％的污染物最终滞留在土壤内。

植物从土壤中选择吸收必须的营养物，同时也被动地、甚至被迫地吸收土壤释放出来的有害物质。

土壤污染主要是通过它的产品—植物表现其危害.

土壤污染的危害主要有以下：

1.土壤污染导致食物品质不断下降

2.土壤污染危害人体健康

3.土壤污染导致严重的经济损失

4.土壤污染导致其他环境问题

六、土壤污染及治理

（一）我国土壤污染现状

1.土壤重金属污染

污水灌溉是我国土壤重金属污染的主因。

据我国农业部进行的全国污灌区调查，在约140万hm2的污水灌区中，遭受重金属污染的土地面积占污水灌区面积的64.8%，其中轻度污染的占46.7%，中度污染的占9.7%，严重污染的占8.4%。

2.土壤有机污染

六六六和DDT作为高残留率农药于1983年已停止生产，随着时间的推移，土壤中已几乎检测不到这两种剧毒农药的残留，但在鱼类身上检测出的含量却比土壤中高出了近100倍，而到了夜鹭、白鹭的鸟卵中，这个含量被放大了100～200倍。

3.土壤的放射性污染

随着核技术在工农业、医疗、地质、科研等各领域的广泛应用，越来越多的放射性污染物进入到土壤中，这些放射性污染物除可直接危害人体外，还可以通过生物链和食物链进入人体，在人体内产生内照射，损伤人体组织细胞，引起肿瘤、白血病和遗传障碍等疾病。

4.汽车尾气对土壤的污染

汽车尾气中的含铅物质对土壤的污染逐渐加重，在道路两侧尤为严重。

铅污染主要集中在表层30厘米的土壤，而这一深度往往正是农作物根系生长的深度，这直接导致蔬菜等农作物中铅含量严重超标。

（二）土壤污染治理

（一）我国土壤污染治理的形势

我国于2006年开展了全国首次土壤污染状况调查，以全面、系统、准确掌握我国土壤污染的真实情况，有效防治土壤污染，确保百姓身体健康。

调查的主要任务有：

1.开展全国土壤环境质量状况调查与评价。

2.开展重点区域土壤污染风险评估与安全等级划分。

3.开展全国土壤背景点环境质量调查与对比分析。

4.开展污染土壤修复与综合治理试点。

5.建设土壤环境质量监督管理体系。

二）.土壤污染治理措施

1.科学地进行污水灌溉

2.合理使用农药，重视开发高效低毒低残留农药

3.合理施用化肥，增施有机肥

4.施用化学改良剂

三）.土壤修复技术

土壤修复利用物理、化学、数学、生物、信息和管理等科学技术原理和方法，主要研究土壤污染监测与诊断，污染土壤中污染物时空分布、环境行为及形态效应；研究污染土壤生态健康风险和环境质量指标；研究污染物容纳、遏制、消减，净化方法及其过程和机理；研究土壤修复的安全性、稳定性及标准；研究修复后提供污染土壤及其修复过程的风险评估方法和标准，创建土壤污染控制和修复理论、方法和技术及其工程应用于管理开发，为土壤资源可持续利用、农产品安全、环境保护、人类健康保障提供理论、方法、技术及工程示范。

1、物理修复

通过物理的方法，对污染土壤进行修复。

常用有换土法、固化和填埋封装、热处理等等方法。

1）.换土法。

就是将污染土壤挖走换上未被污染的的土壤，或将污染土壤深翻到土壤底层，或在污染土壤上覆盖新土。

被重金属与难分解的有机物严重污染的土壤，在面积不大的情况下，可采用换土法进行治理，达到彻底清除土壤污染的目的。

该方法简单、易行，但是工程量大，费用高。

日本在1980~1997年期间对痛痛病发源地的镉污染土壤进行换土治理，耗资306亿元治理了43公顷，每公顷治理费高达250万元人民币。

同时对换出的污染土壤必须妥善处理，防止二次污染。

2）、固化和填埋封装。

固化是利用水泥等物质与土壤混合将污染物包被起来；填埋是对固化后的污染土壤挖掘出来填埋到指定填埋场，或进行压缩，用容器封装。

减少和阻止土壤污染的扩散。

该技术只是暂时隔离了污染的土壤，并没有从根本上祛除污染物。

3）、热处理。

就是把已经隔离或未隔离的污染土壤加热，使污染物产生热分解的方法。

多用于有机物污染和易挥发的重金属污染。

工艺简单，技术成熟，但是耗能大，费用高，应用范围狭窄。

2、化学修复

通过向土壤中投放化学物质，改变土壤酸碱度或和污染土壤中的污染物结合反映，生成新的无毒或毒性小，容易处理的新物质，达到降解毒物的目的。

具体如下：

对重金属污染的土壤的修复主要是向土壤投入改良剂，改变土壤酸碱度、土壤氧化还原条件，对重金属进行吸附、氧化还原作用，降低重金属的活性。

常用的改良剂有石灰、沸石、碳酸钙、磷酸盐等等。

不同改良剂的机理不同，如石灰、碳酸钙等主要用于受重金属污染的酸性土壤，提高土壤酸碱度，使土壤中的镉、铜、汞、锌等元素形成氢氧化物或碳酸盐沉淀出来。

有机肥也可以处进土壤中重金属离子形成重金属有机络合物，降低毒性。

对有机物污染的土壤的修复主要是通过溶剂洗脱、热脱附、吸附和浓缩等过程，将有机物化合物从土壤中去除。

表面活性剂是常用的土壤清洗剂。

化学修复是在土壤原位上进行的，简单易行，但是自豪改变了重金属在土壤中存在的形态，金属元素仍然保留在土壤中。

容易再度活化危害植物。

通过食物链进入动植物和人体内。

同时，治理效果还受土壤类型、重金属种类、污染程度及所选化学试剂的影响。

在实际操作中，应根据情况，将化学修复措施和其他措施如生物措施有机结合，治理效果会更明显。

3、生物修复

生物修复是利用生物的生命代谢活动，减少土壤中有毒有害物的浓度，使污染土壤恢复到健康状态的过程。

生物修复是土壤修复研究的一个新的热点，适合大面积、底污染的土壤修复。

但可以去除土壤中的重金属和放射性物质，还可以去除农药。

具有成本低、无二次污染、处理效果好、操作简单等特点，是一种高效、经济和环境友好的治理技术。

主要有微生物修复和植物修复。

1）微生物修复。

适用于有机物尤其油类污染区域的修复。

向土壤中增加氮、磷等营养物质，适当增加氧气和水分，保持温度，让土壤中的微生物菌保持最佳生命力，从而分解原油。

堆肥法也是常用的微生物修复技术，可将土壤中的有机污染物大大的降低浓度。

2）植物修复。

利用植物的吸收、降解、挥发、过滤、固定等生理过程，净化土壤和水体中的金属元素、放射性物质等等。

经研究，目前发现有400多种植物能够超积累各种重金属，一些超积累植物同时还能积累多种重金属。

如我国南方湖南、广西等地大面积分布的蕨类植物蜈蚣草对砷有超富集功能，其叶片含砷量高达0.8%。

羊齿类铁角蕨对镉的吸附能力也很强，吸收率可达10%（一般植物为1%~2%）。

羽叶鬼针草、和酸模能够富集铅，可以做先锋植物去修复被铅污染的土壤。

香蒲植物、绿肥植物如狼把草、龙葵等对重金属镉、锌等都具有超强的富集作用。

植物主要通过三种途径去除有机污染物，一是直接吸收、转化、降解农药；二是植物根系直接向土壤分泌能降解农药的酶；三是植物根系分泌有机酸等物质，促进根际周围微生物的生长和繁殖，从而降解有机污染物。

如紫花苜蓿可明显地吸收芳香聚合物，菌根类植物可吸收“六六六”，菊科植物可吸收艾氏剂等等。

植物吸收法具有处理费用低，对重金属的治理成效具有永久性，减少场地等优点，绿色环保，为公众接受，近年来受到普遍重视。

4、农艺调控修复

农艺调控修复主要是利用各种农艺措施，包括改变耕作制度、调整作物品种、种植不进入食物链的植物、选择无毒低残留农药化肥等措施，来达到修复污染土壤的目的。

对土壤污染重灾区，可以种植非食用植物如繁育花草、苗木，既净化土壤、美化了环境，又大大减少了进入食物链的污染物。

有机氯农药在旱作土壤中的残留期可长达数年，但是在水田中厌氧微生物的群体作用下，只需2~3个月即可分解消失。

因而调整耕作制度，可减轻土壤污染。

5、综合修复

对于污染复杂，处理难度大的土壤污染区域，可采取上述全部或几种方法的结合来同时进行修复，能起到节约成本，治理效果好、省时省力，事半功倍的成果。