土壤污染過程與特點概述

陳郭俊（丹陽市環境保護科技咨詢服務中心,江蘇 鎮江 212300）

土壤和空氣、水一樣是環境的基本構成要素，也是人類賴以生產、生活和生存的物質基礎。隨著現代工業的飛速發展，城市化進程的不斷推進，人們活動范圍不斷擴大，人為因素對土壤環境的污染與破壞也日益加重，土壤成為許多有害廢棄物處理和容納的場所。土壤環境的改變必然會對賴以生存的人類和動植物等產生巨大的影響。

1 土壤污染的概念

土壤污染是指由于人為活動，蓄意或者無意間將有害物質帶入至土壤環境中，其數量和速度遠遠超過土壤本身的自凈作用，導致有害物質在土壤環境中逐漸積累，致使這些成分明顯高于原含量，引起土壤質量惡化、正常功能失調，甚至某些功能喪失的現象[1,2]。但從環境科學角度來看，由于人類自身活動而產生的污染物，可通過多種途徑施加到土壤中，當人類向土壤中施加污染物的速率大于土壤自身凈化能力時，自然界中廣義的動態平衡狀態失衡，導致污染物在土壤環境中不斷累積，土壤本身正常的凈化能力遭到破壞。同時，土壤中污染物會不斷釋放、遷移和轉化有毒有害物質，造成大氣和水體的二次污染，進一步通過食物鏈的累積作用對人類造成巨大的危害，此過程稱之為土壤污染。因此，土壤污染應該同時滿足如下三個要素：一是人類將大量污染物施加至土壤中，二是土壤凈化功能失調，并進一步對空氣和水體造成二次污染，三是污染物數量超過土壤污染臨界值[2,3]。

2 土壤污染過程

土壤作為構成環境的有效組分，構筑了自然壞境中無機界、有機界和生物界相互循環。土壤環境污染不同于大氣和水體污染那樣容易顯現，而是一個漫長的過程。隨著時間的推移，外部物質逐漸向土壤內部滲透，且不斷轉移、累積和變化，進而改變土壤的自身屬性，如化學組成、物質結構、物理性質和生化功能。與此同時，土壤自身也向外在環境體系傳輸物質和釋放能量，逐漸改變外在環境體系的物理狀態、化學性質和生化功能。通常而言，這兩個過程之間維持著有效的動態平衡，土壤環境不會出現污染這種失衡狀態。然而，由于人類活動造成的大量污染物質，被不斷排放至土壤中，且污染物的數量和排放速度遠遠大于土壤本身的凈化能力時，土壤環境將失衡，污染物在土壤中的進一步富集，最終導致土壤體系功能喪失、質量下降、結構破壞、微生物菌群失調、和土壤酶活性減小等[4]。

3 土壤污染的特點

土壤作為復雜的氣液固三相共存體系，污染特征不明顯，不像大氣與水體污染易于觀察。有害物質在土壤中與土壤相結合，部分有害物質可被土壤生物分解或吸收。當土壤中有害物質通過離子交換作用遷移至農作物，進而通過食物鏈而損害人類健康，但此時，土壤本身仍然具有一定的生產能力，這使得土壤污染危害更具有隱蔽性，以致污染危害持續發展。土壤環境污染的潛在危害具有如下特征[4,5]：

3.1 隱蔽性或潛伏性。水體污染和大氣污染特征明顯，比較直觀和易于觀察，土壤污染則不同。土壤污染需要通過糧食、蔬菜、水果或牧草等農作物生長情況的改變，或攝食受污染農作物的人或動物的健康情況才能反映出來。特別是重金屬污染，往往通過對土壤樣品分析化驗和對農作物重金屬的殘留進行檢驗才能確定。

3.2 不可逆性和長期性。土壤一旦受到污染，修復及其困難，特別是重金屬離子富集造成的土壤污染具有不可逆性，土壤中有機化學物的污染難以有效降解或者需要較長的降解時間。土壤中重金屬污染層大部分殘留于土壤耕層，很少向下層移動。由于土壤中存在著有機膠體、無機膠體和有機-無機復合交替，對重金屬離子具有較強的吸附和螯合能力，限制了重金屬在土壤中的遷移。

3.3 間接危害性。土壤體系對污染物會產生富集效應，即土壤內部環境對污染物產生吸附效應和固定過程，例如植物的吸收作用和枝葉的殘落，導致污染物再次富集于土壤體系內。大多數無機物污染物，尤其是重金屬離子和微量元素，都易與土壤中有機質或礦質發生化學作用相結合，因而長期存在于土壤體系內部。

3.4 難治理性。通常狀況下，大氣和水體受到外界污染，一旦切斷污染源，在稀釋和自凈作用下，大氣和水體中的污染物可逐步降解或消除，污染狀況也可能會改善，但累積于土壤體系中的難降解物質難以通過稀釋效應和自凈過程來緩解，土壤污染現象一旦發生，簡單地依靠切斷污染源的方法難以消除，只有通過置換、淋洗土壤等技術手段才能有效解決問題，其他治理技術成效甚微。因此，土壤污染的治理過程具有成本高、治理周期長等特點。

針對我國土壤污染日趨嚴重的現象，土壤污染的防治過程必須采取“以防為主”的政策，不僅對已經污染的土壤采取有效的修復技術，而且需進一步加強土壤污染防治措施與環境管理。積極提高公眾對土壤的環保意識，開展廣泛國際合作，逐步建立我國土壤環境安全預警系統。

[1]李天杰.土壤環境污染防治與生態保護.北京：高等教育出版社，1996.

[2]王文興，童莉，海熱提.土壤污染物來源及前沿問題.生態環境，2005,14(1):1-5.

[3]夏立江，王洪康.土壤污染及其防治.上海：華東理工大學出版社，2001.

[4]高翔云，湯志云，李建和，等.國內土壤環境污染現狀與防治措施.江蘇環境科技，2006,19(2):52-55.

[5]趙炳梓，張佳寶.病毒在土壤中的遷移行為.土壤學報，2006，43(2):306-313.