高麗
摘 要: 文章從分析了土壤的重金屬污染狀況和土壤污染的特點,并提出了控制和消除土壤污染源、生物防治、施加抑制劑、控制氧化還原條件?等幾個方面指出了土壤污染的防治措施。
關(guān)鍵詞: 土壤;污染;防治
隨著工業(yè)、城市污染的加劇和農(nóng)用化學(xué)物質(zhì)種類、數(shù)量的增加,土壤重金屬污染日益嚴(yán)重,污染程度在加劇,面積在逐年擴(kuò)大。目前全國受污染的耕地有1億多畝,其中多數(shù)集中在經(jīng)濟(jì)較發(fā)達(dá)地區(qū)。長期以來提到環(huán)境保護(hù),針對大氣污染、水污染等方面采取措施較多,而土壤污染沒有被提到“突出問題”、“難點問題”的位置。
一、土壤污染特點:
1.滯后性。滯后性是指要通過一段時間才感覺得到。如日本的“水俁病”(受害的主要器官為大腦皮質(zhì),主要癥狀有隧道視野、運動失調(diào)震顫、語言障礙等)經(jīng)過了10-20年之后才被人們所認(rèn)識。
2.隱蔽性和長期性。土壤污染與水污染、大氣污染有極大的不同,具備隱蔽性,從開始污染到導(dǎo)致后果有一個長時間、間接、逐步積累的過程,污染物往往通過農(nóng)作物吸收、再通過食物鏈進(jìn)入人體引發(fā)人們的健康變化,才能被認(rèn)識和發(fā)現(xiàn)。一旦出現(xiàn)土地污染,人不容易察覺。
3.累積性。土壤對污染物的富積作用,就是土壤對污染物的吸附、固定作用,污染一旦超過土壤的承載容量以后,其危害就突然一下子爆發(fā),而且土壤難以恢復(fù),或者恢復(fù)代價很大,甚至不可恢復(fù)造成永久的災(zāi)難。
二、土壤污染的現(xiàn)狀
土壤污染日益嚴(yán)重,致使大量農(nóng)作物質(zhì)量降低,甚至含有對人體有害的物質(zhì),對人類健康造成了極大威脅?;屎娃r(nóng)藥不合理的使用造成土壤結(jié)塊,土質(zhì)變差,儲水功能降低等一系列問題。
大部分的有機(jī)農(nóng)藥,其含有很多有害化學(xué)物質(zhì),如苯氧基鏈烷酸酯類農(nóng)藥、多環(huán)芳烴、二惡英、鄰苯二甲酸酯等等。種植在土壤上的農(nóng)作物又從土壤中吸收有害物質(zhì),在植物根、莖、葉、果實和種子中積累,通過食物,人體和動物食用后就會引發(fā)各種疾病。 農(nóng)用化學(xué)物質(zhì)的過度使用,工業(yè)污染的加劇,使得重金屬污染日益嚴(yán)重。隨固體廢棄物進(jìn)入土壤的重金屬,隨著污水灌溉進(jìn)入土壤的重金屬和隨著大氣沉降進(jìn)入土壤的重金屬。而固體廢棄物中含有大量的重金屬,通過日曬雨淋等作用,重金屬就會被土壤吸收并擴(kuò)散。生活污水,石油化工污水,工礦企業(yè)污水和城市混合污水。污水中含有大量的鉛、鉻、汞、銅等重金屬,污水的任意排放或處理不合理,都將導(dǎo)致污水中的重金屬元素轉(zhuǎn)移到土壤中。 牲畜和人的糞便,以及屠宰產(chǎn)的廢物常常沒經(jīng)過有效處理就直接排放到土壤中,其中的寄生蟲和病毒就會引起土壤和水的污染,有時還會使土壤中毒,變化土壤原本的正常狀態(tài),有害土壤通過水和農(nóng)作物最終又會危害到人類。大氣中的硫氧化物、氮氧化物和顆粒物等有害物質(zhì),經(jīng)過各種化學(xué)物理反應(yīng),形成酸雨,酸雨進(jìn)入到土壤中,使土壤酸化。 還有污水灌溉、土地的荒漠化、沙塵暴與沙漠化等
三、土壤污染的治理
土壤的污染物移動速度緩慢,土壤污染和破壞后很難恢復(fù),又往往不易采取大規(guī)模的治理措施。所以對于土壤污染,其防止污染比治理污染更具現(xiàn)實意義。土壤污染的防治一般采用以下的措施。
1、 控制和消除土壤污染源
控制和消除工業(yè)“三廢”排放,使之符合排放標(biāo)準(zhǔn),經(jīng)常了解污染物的成分、含量及動態(tài),控制污水灌溉量,避免濫用污水灌溉引起土壤污染,合理使用農(nóng)藥與化肥,對殘留量高,毒性大的農(nóng)藥,應(yīng)控制使用范圍、使用量和使用次數(shù),發(fā)展高效、低毒和低殘留的農(nóng)藥新品種,探索和推廣生物防治作物病蟲害的途徑,盡可能減少有毒農(nóng)藥的使用。
2、生物防治
即通過生物降解或吸收而凈化土壤。研究分離和培育新的微生物品種,以增強(qiáng)生物降解作用。這是提高土壤凈化能力的重要措施之一。美國分離出能降解三氯丙酸或三氯丁酸的小球狀反硝化菌種,意大利從土壤中分離出的某些菌種,可抽取出酶復(fù)合體,能降解2.4.D除草劑,日本研究出土壤中紅酵母和蛇皮蘚茵,能降解劇毒性聚氯聯(lián)苯達(dá)40%和30%。此外,某些鼠類和蚯蚓對一些農(nóng)藥也有降解作用。羊齒類鐵角蕨屬的一種植物,有較強(qiáng)的吸收土壤中重金屬的能力,對土壤中鎘的吸收率可達(dá)10%,連種多年,可降低土壤含鎘量。應(yīng)用微生物和其它生物降解各種污染物的處理技術(shù)尚需進(jìn)一步探索。
3、施加抑制劑
輕度污染的土壤施加某些抑制劑,可改變污染物在土壤中的遷移轉(zhuǎn)化方向,促進(jìn)某些有毒物質(zhì)的移動,淋洗或轉(zhuǎn)化為難溶物質(zhì),而減少作物吸收。常用的控制劑有石灰、堿性磷酸鹽等。施用石灰可提高土壤pH值,使鎘、銅、鋅和汞等形成氫氧化物沉淀。施用石灰石,稻谷含鎘量可降低30%左右,氫氧化鎘的pH值在10以上才能完全沉淀,pH值大于6.5時汞就能形成氫氧化物和磷酸鹽沉淀,而鈣離子能防止汞離子爭奪植物根表面的代換位置,使植物吸收汞明顯減少。因此,施用石灰還可以使作物降低對放射性物質(zhì)的吸收達(dá)70~80%。 堿性磷酸鹽可與土壤中的鎘作用生成磷酸鎘沉淀,在不能引起硫化鎘沉淀的弱還原條件下,磷酸鎘的形成對清除鎘污染具有重要意義。
4、控制氧化還原條件
水稻田的氧化還原狀況,可控制水稻田中重金屬的遷移轉(zhuǎn)化,水稻田在還原條件下產(chǎn)生S2-與Cd2+形成難溶解的CdS沉淀,故灌水可抑制對鎘吸收。而干后土壤是氧化狀態(tài),S2-被氧化成SO42-,土壤pH值降低,鎘可溶入土壤轉(zhuǎn)化為植物易吸收的形態(tài),而促進(jìn)了對鎘的吸收。銅、鋅、鉛等重金屬元素均能與土壤中的H2S,產(chǎn)生硫化物沉淀,都可進(jìn)行上述反應(yīng)變化。因此,加強(qiáng)稻田的灌水管理,可有效地減少重金屬的危害。
5、增施有機(jī)肥,改良砂性土壤
有機(jī)膠體和粘土礦物對土壤中重金屬和農(nóng)藥有一定的吸附力。因此,增施有機(jī)質(zhì),改良砂性土壤,能促進(jìn)土壤對有毒物質(zhì)的吸附作用,是增加土壤環(huán)境容量,提高土壤自凈能力的有效措施。
6、改變耕作制、換土和深翻
變革耕作制度,改變土壤環(huán)境條件,可消除某些污染物的毒害。DDT和六六六在旱田中降解速度慢、積累明顯、殘留量大,改水田后DDT降解加快,僅1年左右土壤中殘留的DDT已基本消失。所以實行水旱輪作,是減輕或消除農(nóng)藥污染的有效措施。被重金屬與難分解的農(nóng)藥嚴(yán)重污染的土壤,在面積不大的情況下,也可采用換土法,這是目前徹底清除土壤污染的最有效手段,但是對換出的污染土壤必須妥善處理,防止次生污染。此外進(jìn)行深翻,將污染土壤翻到下層也是污染土壤實施治理復(fù)耕的有效途徑之一。
因土壤污染而帶來的經(jīng)濟(jì)損失以及對人體健康造成的危害是不容小視的。它需要通過復(fù)雜的化驗檢測才能確定其污染程度,而且土壤一旦被污染,要想其恢復(fù)正常就非常困難,所以要加大對土壤保護(hù)的力度,提高人們對土壤重要性的認(rèn)識,保障土壤的環(huán)境安全與人體健康。
參考文獻(xiàn)
[1]方常艷.土壤污染現(xiàn)狀及其防治對策[J].黑龍江科技信息,2011(10)54.
[2]吳云.淺談土壤污染與防治[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè),2010(06)33.endprint