馬爽爽,梁麗紅,梁曉磊
1.煙臺(tái)云灃生態(tài)環(huán)境產(chǎn)業(yè)發(fā)展股份有限公司;2.煙臺(tái)市環(huán)保工程咨詢?cè)O(shè)計(jì)院有限公司
土壤污染是由許多復(fù)雜因素引起的環(huán)境問題,主要涉及工業(yè)用地和農(nóng)業(yè)用地兩種類型。從工業(yè)用地看,企業(yè)在生產(chǎn)中產(chǎn)生的未經(jīng)處理的污水可能存在跑冒滴漏或偷排現(xiàn)象,從而對(duì)泄露區(qū)或排放區(qū)周圍的土壤造成嚴(yán)重污染。除此之外,還有許多產(chǎn)生危險(xiǎn)廢物的環(huán)節(jié),比如,相關(guān)單位隨意放置或自行處置危險(xiǎn)廢物,從而周邊土壤造成污染。在農(nóng)業(yè)用地中,農(nóng)民濫用農(nóng)藥化肥,工業(yè)企業(yè)向農(nóng)田非法排污、傾倒有毒有害物質(zhì),礦山、油田等礦產(chǎn)資源開采活動(dòng)都是造成農(nóng)用地大規(guī)模污染的主要原因。農(nóng)用地土壤污染問題不能得到有效遏制,不僅會(huì)導(dǎo)致農(nóng)作物污染、減產(chǎn),食物品質(zhì)下降,還會(huì)危害人體健康。工業(yè)用地污染不僅會(huì)嚴(yán)重影響土地的未來規(guī)劃和利用,還會(huì)阻礙國(guó)家經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)定發(fā)展。
大氣環(huán)境效應(yīng)。土壤在含污染物較高的情況下,表面土壤會(huì)受到風(fēng)化作用,融入大氣中,導(dǎo)致大氣中的空氣受到污染,從而不利于其他生態(tài)環(huán)境的正常發(fā)展。有相關(guān)數(shù)據(jù)表明,北京市的大氣揚(yáng)塵中有超過半數(shù)的沙塵來自地球表面,也就是說,表層土壤中的污染物質(zhì)在風(fēng)力的吹動(dòng)下成為揚(yáng)塵,融入空氣中,這就導(dǎo)致土壤中的污染物質(zhì),之成為大氣中的有毒物質(zhì)后被人類作為空氣吸入到體內(nèi),也會(huì)間接對(duì)人體健康造成不良影響。
水環(huán)境效應(yīng)。在土壤環(huán)境受到污染后,土壤也會(huì)在水的沖力作用下滲透到地下水中,造成水域環(huán)境的有毒物質(zhì)循環(huán),導(dǎo)致地表水和地下水被污染。有關(guān)報(bào)道稱,昆明滇池從20世紀(jì)50年代起就過度使用氮肥和磷肥,導(dǎo)致肥料下滲嚴(yán)重,造成水體富營(yíng)養(yǎng)化現(xiàn)象,破壞了水體的自然生態(tài)平衡,造成生物多樣性的減弱。在這樣的情況下,城鄉(xiāng)接合部也存在類似現(xiàn)象,也就是地表封閉和土地壓實(shí)的問題,水分過度攝入后難以實(shí)現(xiàn)有效流通,導(dǎo)致地表徑流系數(shù)大規(guī)模增加。
我國(guó)地域遼闊,不同地區(qū)的農(nóng)業(yè)土壤污染問題存在巨大的差異性。本文主要對(duì)山西省平陸縣的農(nóng)業(yè)土壤污染問題進(jìn)行詳細(xì)的分析和總結(jié)。農(nóng)業(yè)土壤污染主要由于農(nóng)民在種植農(nóng)作物的過程中缺乏專業(yè)知識(shí)和技術(shù),大多憑借自己的經(jīng)驗(yàn)種植,為了實(shí)現(xiàn)農(nóng)作物是高生產(chǎn)率,節(jié)約種植成本,使用大量的化肥。同時(shí),為了防治農(nóng)作物病蟲害使用大量的農(nóng)藥,對(duì)于具體的施肥和噴灑農(nóng)藥的時(shí)間、種類和數(shù)量等缺乏科學(xué)計(jì)算,造成農(nóng)業(yè)土壤被污染。
在人們生活水平不斷提升的基礎(chǔ)上,人們對(duì)食品安全更加關(guān)注。土地污染及糧食安全與人們的日常生活有直接的關(guān)系,如果土壤污染問題得不到有效解決,將會(huì)對(duì)耕地和糧食安全造成嚴(yán)重的威脅,無法保證我國(guó)農(nóng)業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展。下面分析一下土地污染的主要因素:
目前,工業(yè)企業(yè)已成為中國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主要?jiǎng)恿?,雖然對(duì)整個(gè)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展作出了有效貢獻(xiàn),但煤炭的長(zhǎng)期燃燒會(huì)導(dǎo)致大量廢氣排放到空氣中,嚴(yán)重污染環(huán)境,阻礙土地利用,當(dāng)土壤礦物在酸雨中混合酸性物質(zhì)時(shí),化學(xué)反應(yīng)更有可能對(duì)土壤結(jié)構(gòu)造成嚴(yán)重?fù)p害,并為作物生長(zhǎng)創(chuàng)造良好的條件。
重金屬污染是農(nóng)田土壤污染的主要問題,對(duì)土壤健康造成了嚴(yán)重影響,不利于土壤管理。重金屬污染土壤具有隱藏、不退化、長(zhǎng)期積累和管理困難等特點(diǎn)。雖然目前對(duì)中國(guó)農(nóng)田重金屬污染面積的判斷不明確,但工業(yè)和礦業(yè)企業(yè)周邊農(nóng)業(yè)區(qū)、污水排放區(qū)等三類重金屬污染高風(fēng)險(xiǎn)地區(qū)的農(nóng)田面積逐年增加,重金屬污染農(nóng)田的直接后果是減少了糧食生產(chǎn)。在一些地區(qū),土地污染導(dǎo)致糧食等作物乃至某些農(nóng)田重金屬含量過高,由于污染過度,這些作物喪失了生產(chǎn)力,成為有毒土壤。重金屬污染加劇了耕地面積與糧食生產(chǎn)之間的矛盾。因此,迫切需要對(duì)重金屬污染土壤的恢復(fù)和處理進(jìn)行研究,研究重金屬污染農(nóng)田的分類、管理和安全使用技術(shù),以及對(duì)重金屬污染農(nóng)田的恢復(fù)和安全使用技術(shù)。受重金屬污染的農(nóng)田主要表現(xiàn)為對(duì)植物的抑制和有毒影響,影響植物種子的發(fā)芽和正常生長(zhǎng),導(dǎo)致農(nóng)業(yè)產(chǎn)量下降。與此同時(shí),重金屬元素很容易在作物中積累,導(dǎo)致農(nóng)產(chǎn)品中重金屬含量過高,降低農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量。土壤中的污染物在植物中累積,并通過食物鏈在人體和動(dòng)物體內(nèi)累積,從而危害人類和動(dòng)物健康。重金屬污染會(huì)改變土壤結(jié)構(gòu)和生物種群,破壞土壤的生態(tài)平衡,嚴(yán)重影響土壤生態(tài)系統(tǒng)的生物多樣性,同時(shí)也影響地下水。
在技術(shù)水平不斷提高的基礎(chǔ)上,我國(guó)農(nóng)藥和化肥的使用逐年增加。由于農(nóng)民認(rèn)為使用殺蟲劑和化肥可以提高產(chǎn)量,有時(shí)使用的殺蟲劑和化肥多于必要的數(shù)量。雖然肥料是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的重要基礎(chǔ),但缺乏對(duì)肥料的科學(xué)利用可能對(duì)土壤的酸堿平衡產(chǎn)生不利影響,并妨礙土地使用,從而污染地下水。
重金屬污染土壤的微生物修復(fù)原理主要包括生物富集和生物轉(zhuǎn)化作用。有機(jī)污染物修復(fù)是靠微生物氧化作用、還原作用、基團(tuán)轉(zhuǎn)移作用、水解作用等基本反應(yīng),實(shí)現(xiàn)有機(jī)污染物的降解和轉(zhuǎn)化。在處理土壤重金屬污染的過程中,將微生物添加至被污染的土壤中,利用微生物對(duì)重金屬的生物氧化和還原、甲基化與去甲基化以及重金屬的溶解和有機(jī)絡(luò)合配位,降解和轉(zhuǎn)化重金屬,改變其毒性,從而形成某些微生物對(duì)重金屬的解毒機(jī)制。在實(shí)際應(yīng)用過程中,對(duì)于土壤中的重金屬元素,微生物無法做到直接降解,卻可以轉(zhuǎn)化土壤中重金屬元素的物理性質(zhì)及化學(xué)性質(zhì)。例如,微生物劑是有效的細(xì)菌,其可以促進(jìn)土壤中不溶性養(yǎng)分的溶解和釋放,提高土壤養(yǎng)分的供應(yīng)能力。有效細(xì)菌分泌的細(xì)胞外多糖是土壤團(tuán)聚體結(jié)構(gòu)的黏合劑,可增強(qiáng)土壤團(tuán)聚體結(jié)構(gòu),疏松土壤,提高土壤滲透性和水肥保持能力,增加土壤有機(jī)質(zhì),將土壤中的潛在養(yǎng)分活化,改善土壤中養(yǎng)分的供應(yīng)情況,從而降解土壤中的重金屬含量,減少土壤重金屬污染。
生物炭表面具有大量的功能基團(tuán)和灰分元素(如K、Ca、Mg等),因而生物炭可以作為土壤改良劑來鈍化修復(fù)農(nóng)田Cd污染。將生物炭添加到重金屬污染的農(nóng)田土壤中,可以調(diào)節(jié)和改變土壤中Cd的物理化學(xué)性質(zhì),降低其在植物根際環(huán)境中的生物有效性和可遷移性,從而降低植物對(duì)Cd的吸收富集。通過在土壤中添加生物炭,發(fā)現(xiàn)所種植的植物中富集Cd的含量分別下降了47.3%、50.9%。研究了5種不同材料熱解后的生物炭對(duì)土壤中U、Cd固定的影響,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,所有生物炭均改善了土壤性質(zhì)和微生物代謝活性,并有效固定了U和Cd,特別是玉米秸稈生物炭。以農(nóng)田土壤和蔬菜土壤為研究對(duì)象,制備了復(fù)合改性生物炭來減少土壤中Cd和Cu的污染。結(jié)果表明,復(fù)合改性生物炭降低了Cd和Cu在土壤中的遷移率,使其轉(zhuǎn)化為更穩(wěn)定的組分。這些研究表明,生物炭添加到農(nóng)田污染土壤中能夠影響土壤中重金屬的遷移轉(zhuǎn)化,減小重金屬的浸出風(fēng)險(xiǎn),生物炭的添加量越高,作物富集重金屬的量越低。因此,生物炭的加入能有效增加土壤體系對(duì)重金屬的阻控作用,降低農(nóng)作物對(duì)Cd的吸收富集,對(duì)提高農(nóng)產(chǎn)品安全具有重要意義。
植物修復(fù)技術(shù)是指在重金屬污染的土壤中種植能夠吸收重金屬的植物,然后在植物成熟后處理吸收重金屬的植物,以便更好地修復(fù)土壤并減少土壤中的重金屬含量。在修復(fù)過程中,主要利用植物提取、揮發(fā)和鈍化等功能來處理重金屬元素,從而提高土壤修復(fù)質(zhì)量。植物鈍化是指充分利用植物根系分泌物,以減少重金屬的毒性和活性,避免重金屬元素進(jìn)入食物鏈,從而影響人類健康。植物揮發(fā)吸收是指通過使用植物根部產(chǎn)生的特殊物質(zhì)將土壤中的重金屬轉(zhuǎn)化為揮發(fā)性物質(zhì),或?qū)⒅亟饘傥盏襟w內(nèi)并轉(zhuǎn)化為氣體,從而凈化土壤。
當(dāng)下我國(guó)尚未執(zhí)行具有完善體系的土壤保護(hù)法規(guī),有關(guān)此方面的法律法規(guī)是1996年頒布的《鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)法》,根據(jù)鄉(xiāng)鎮(zhèn)生態(tài)環(huán)境狀況進(jìn)行鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)的針對(duì)性管理工作,并未進(jìn)行城鄉(xiāng)接合部土壤的詳細(xì)管制,這也體現(xiàn)出法律體系的不完善,導(dǎo)致法律功能難以有效發(fā)揮。城鄉(xiāng)接合部地帶較為特殊,難以進(jìn)行更為完善的管理,針對(duì)此方面的管理機(jī)制常出現(xiàn)二次分化,導(dǎo)致城鄉(xiāng)接合部既要接受城市法制管理,又要受到鄉(xiāng)鎮(zhèn)管理制約,難以有效明確監(jiān)管主體,也難以形成更完善的管理機(jī)制,要做好這方面的管理工作,需要制定更加完善的法律管理體系。
我們的農(nóng)民只受過有限的教育,尚未提高環(huán)保意識(shí),絕大多數(shù)農(nóng)民采取了較為寬松的生產(chǎn)方式,這對(duì)農(nóng)村地區(qū)的環(huán)境發(fā)展產(chǎn)生了不利影響。因此,有關(guān)環(huán)境保護(hù)機(jī)構(gòu)必須向村民解釋有關(guān)環(huán)境保護(hù)的科學(xué)知識(shí),以便他們更好地了解農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。第二,向農(nóng)民傳授科學(xué)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方法,使他們能夠更好地了解農(nóng)藥和化肥的使用情況,嚴(yán)格按照有關(guān)要求使用農(nóng)藥和化肥,避免農(nóng)藥對(duì)土壤的影響。
要做好城鄉(xiāng)接合部相關(guān)企業(yè)的管理工作,針對(duì)管理規(guī)模進(jìn)行有效安置和生產(chǎn)結(jié)構(gòu)的改變,對(duì)生產(chǎn)規(guī)模較小、消耗能量較多的企業(yè)進(jìn)行有效改進(jìn),將落后且污染情況較為嚴(yán)重的生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行更換,實(shí)現(xiàn)技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的有效調(diào)整。為了提升企業(yè)發(fā)展水平,也要做好廢物處理技術(shù)的有效管理,采用清潔工藝,積極推進(jìn)清潔生產(chǎn),強(qiáng)化環(huán)保意識(shí),做好污染物的排放管理。
農(nóng)業(yè)土壤污染普遍是由于空氣和雨水產(chǎn)生的二次污染。因此,相關(guān)管理部門應(yīng)加強(qiáng)植樹造林,降低土壤污染程度,進(jìn)行科學(xué)有效的防治。植樹造林促進(jìn)空氣質(zhì)量水平逐漸提高,避免由于空氣原因產(chǎn)生土壤污染問題。另外,植樹造林可以有效地涵養(yǎng)水分,增強(qiáng)土壤自身的凈化功能,有效預(yù)防農(nóng)業(yè)土壤污染問題。
首先,《實(shí)施方案》清楚地規(guī)定,生態(tài)環(huán)境損害賠償義務(wù)人應(yīng)該承擔(dān)損害生態(tài)環(huán)境賠償?shù)姆ǘx務(wù),而且必須做到應(yīng)賠盡賠。所以,國(guó)家要持續(xù)健全生態(tài)環(huán)境損害案源報(bào)告制度,對(duì)應(yīng)賠案件采取應(yīng)報(bào)盡報(bào),而且明確報(bào)告的形式與主體等。對(duì)調(diào)查辦法進(jìn)行細(xì)化,明確調(diào)查啟動(dòng)、主體與程序的規(guī)范化、程序化。其次,要優(yōu)化生態(tài)環(huán)境損害的評(píng)估鑒定程序,使其在不影響鑒定評(píng)定結(jié)果的基礎(chǔ)上積極嘗試簡(jiǎn)易化、高效率的評(píng)估鑒定程序,解決評(píng)估鑒定時(shí)間長(zhǎng)、費(fèi)用多的問題,又能夠及時(shí)有力地解決生態(tài)環(huán)境損害問題。再次,要對(duì)已經(jīng)啟動(dòng)實(shí)施的《實(shí)施方案》中“導(dǎo)致生態(tài)環(huán)境嚴(yán)重?fù)p害的”的相關(guān)條款(援引環(huán)境污染刑事案件的相關(guān)司法解釋)進(jìn)行細(xì)化,明確嚴(yán)重?fù)p害生態(tài)環(huán)境的具體指標(biāo)和衡量標(biāo)準(zhǔn),提出相對(duì)明確、定量化的技術(shù)指標(biāo),強(qiáng)化這個(gè)條款的適用性,使其真正得到落實(shí)。最后,要逐步厘清環(huán)境民事賠償訴訟、公益訴訟、賠償磋商之間的關(guān)聯(lián)性。國(guó)家實(shí)施了生態(tài)環(huán)境損害賠償制度后,三者之間的主流順位分別是從賠償磋商,到賠償訴訟,最后進(jìn)入到環(huán)境民事公益訴訟。實(shí)施賠償磋商制度能夠節(jié)省司法資源,對(duì)牽涉刑事的相關(guān)案件廣泛實(shí)施刑事附帶公益民事訴訟(比如刑事訴訟附帶生態(tài)環(huán)境損害訴訟+賠償磋商模式)可能需要通過刑事訴訟到賠償磋商,導(dǎo)致更煩瑣的救濟(jì)程序,如何解決這個(gè)問題值得深入思考。此外,國(guó)家和地方應(yīng)該頒布和細(xì)化針對(duì)生態(tài)環(huán)境損害領(lǐng)域發(fā)起的賠償訴訟制度。
有關(guān)部門必須加大力度整頓隨意排放工業(yè)廢氣的企業(yè),進(jìn)一步提高污染物排放標(biāo)準(zhǔn),以便用新的能源替代舊的能源。此外,在勞動(dòng)密集型地區(qū)建立更清潔的企業(yè)是絕對(duì)不可能的,工業(yè)區(qū)必須建在無人居住的地方。污水處理廠能夠有效處理廢水,并確保廢水處理的效率。國(guó)家應(yīng)更加重視修建污水處理廠,以確保廢水得到迅速處理,防止污水污染土地。有些企業(yè)擁有處理污染物所需的設(shè)備,但出于經(jīng)濟(jì)利益很少使用這些設(shè)備,通常只有在檢查時(shí)才使用,在這種情況下,主管部門應(yīng)對(duì)其予以嚴(yán)厲處罰。
綜上所述,城鄉(xiāng)接合部土壤是我國(guó)工業(yè)化和城市化建設(shè)中非常重要也非常特殊的實(shí)體區(qū)域,在經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的過程中,大頻率的生產(chǎn)活動(dòng)導(dǎo)致城鄉(xiāng)接合部土壤整體性能減弱、受污染情況嚴(yán)重。在這種情況下,要結(jié)合城鄉(xiāng)接合部土壤污染實(shí)際狀態(tài)進(jìn)行有效評(píng)價(jià),采取合理的解決策略。用科學(xué)合理的方式解決土壤污染問題,才能夠促進(jìn)城鄉(xiāng)接合部土壤環(huán)境質(zhì)量的提升,實(shí)現(xiàn)良性循環(huán),這對(duì)未來我國(guó)的可持續(xù)發(fā)展有重要意義。