王 琳,王斌堂
(核工業二一六大隊,新疆 烏魯木齊 830011)
土壤作為地球表面的疏松表層,土壤作為地球上生物賴以生存的條件,是保證地球生物存活的基礎。隨著我國經濟的飛速發展,在工業、農業等領域污染也越來越嚴重。這也導致土壤污染成為被越來越多的人們所關注的熱點話題。土壤受到重金屬的污染是各種污染中最為嚴重的,我們需要采取有效措施去了解其成因與變化趨勢,從而達到防治土壤污染的目的。這不僅對合理利用土地,實現資源優勢化有促進作用,同時也有助于提高人們的生活水平,達到保護人民身體健康的目的。本文以土壤重金屬的污染成因著手,結合我國土壤污染的現狀,從而提出積極有效的防治對策,達到保護土壤環境的目的。
我國作為農業大國,現階段我國耕地的污染主要由以下兩個方面造成,一是由于污水污染,二是由于農藥污染。根據我國農業部對全國耕地罐區的調查發現,截止到2017年為止,我國約有480萬公頃的耕地由于污水灌溉造成嚴重污染區。其中被重金屬如鎘、砷、鉻、鉛等元素嚴重污染的耕地面積突然約占總污染面積的60%以上。重金屬的存在導致耕地污染的同時也造成我國每年糧食減產,大約每年會減產4000多萬噸糧食,直接經濟損失至少有幾百億元之多。這些經濟損失對國民經濟建設也帶來巨大影響,如果沒有土壤的污染,這些錢用到經濟和民生建設當中會給我國人民帶來巨大福利。
我國作為糧食的生產大國,對于農藥的需求量也很大,農藥的使用也會對土壤造成嚴重污染。一般農藥中均含有部分重金屬,農民使用這些農藥對土壤造成污染。農藥污染土壤主要有有直接和間接兩種形式。一是農藥直接施于土壤。如對農作物使用除草劑或以采用農藥拌種等形式進入土壤。二是向作物噴灑農藥時有一部分直接落到地面上。現階段農民對農藥的實驗大多數是采用噴霧的方式。農民將農業制備成水溶液,采用壓力噴霧的形式對農作物表面進行直接噴灑。這種方式雖然是對農作物進行噴灑,在施用過程中只有很少一部分留在植物上達到滅蟲的效果,但是大多是的農藥隨著噴霧降落到地面,直接進入土壤之中,這樣土壤就成為農藥在自然環境中的“貯藏庫”與“集散地”。研究表明在土壤0cm~20cm的表土層會有80%以上的農藥殘留。這些殘留的農藥對土壤造成嚴重污染,這不僅會污染土壤也會對人類的身體健康造成危害,因為農藥污染逐漸成為一種全球性問題,必須盡快采取有效措施進行治理。
(1)對農作物和土壤生物的影晌:農藥進入土壤會改變局部土層的酸堿度和無機鹽含量,使得生活在該區域的生物無法適應環境的變化會出現脫水現象導致死亡。土壤中的分解者如蚯蚓、地蠶有疏松土壤,增加土層肥力的能力,如果這些生物死去會造成土壤板結度變高,土壤肥力下降,農作物的產量也會隨之下降。同時不同農藥對各種微生物種群的危害是一樣的,它不具備選擇性,會將土壤中的有益微生物和有害微生物一起殺死,造成微生物種群數量的減少。如土壤中的硝化細菌有生物固氮作用,一旦這些菌類被農藥殺死會使得植物固氮能力下降,從而缺少氮肥而導致生長發育不良,影響農作物的收成。
(2)對人類和牲畜健康的影響:土壤中殘留農藥會通過植物的根系進入到糧食和蔬菜體內,農藥在蔬菜體內的富集,人類食用這些蔬菜會成為農殘的最終儲存地,這些農藥的殘留成分會對人體健康造成影響。牲畜食用了被污染的草,人類食用這些牛羊肉,最終危害的是人類自身的健康。另外,土壤被重金屬污染,這些重金屬元素還會隨著土壤表層進入到飲用水中,人和牲畜飲用這些水,會導致重金屬元素進入人或動物體內,對人體的健康造成直接或間接的危害,影響人們的正常生活。
我國除了農業耕地污染以外,工業生產用地污染也很嚴重。工業生產過程中有重金屬元素引起的土壤污染和固體廢物對土壤的污染。工業生產過程中在空氣中會含有重金屬元素的粉塵,這些粉塵會隨著降雨的下落而沉積在土壤之間,如銅礦、砷礦、硫酸廠周邊的土壤重金屬污染情況嚴重。在這些區域重金屬的含量嚴重的超過了當地土壤的背景值。該區域的重金屬污染會隨著時間的推移呈現出圓形的擴散區域,使得污染面積越來越大。固體廢物中含有重金屬元素也會對土壤造成污染,我國很多地方的化工園區,對于固體廢棄物和居民生活垃圾并未進行分類處理,對含有重金屬元素的固體廢棄物直接露天堆放,這些固體廢棄物被風吹日曬、雨淋水洗,使得重金屬元素進入到土壤之中,以輻射狀向周圍土壤擴散,造成更大的污染。
針對土壤的重金屬污染狀況,常規治理途徑主要有以下兩種方法。第一種是通過改變土壤中重金屬的存在狀態,使其穩定下來;第二種是直接根除土壤中的重金屬。第二種方法治理方法更為有效,因為它達到了治標治本的效果。對于土壤污染治理通常采用物理或物理與化學相結合的方法。如熱解吸法和提取法就是經常使用到的兩種方法。根據一些重金屬元素的熱不穩定性,我們采用加熱土層的方式使其自然解吸處理。一些重金屬元素容易與一些無毒的有機試劑相結合形成金屬與試劑的絡合產物,以沉淀物的形式從土壤中解離出來。有報道稱美國利用這種方法已經成功的治理了八種重金屬離子污染的土壤,這是值得我們去學習和借鑒的。我們可以借鑒其經驗用來對我國的土壤污染進行治理。同時征對農業耕地的污染情況,我國農民應當根據當地的氣候和水利條件,對不同肥力的土壤采用合適的耕作方式。根據農作物的營養狀況合理使用化肥和農藥。在使用農藥時,優化農藥用量達到最佳用量最佳效果的目的。這樣做不僅可以保護土壤,也會節約成本,達到增產增收的目的,這樣我們的耕地才不會被嚴重污染,才可以實現農業的可持續發展。
土壤重金屬的污染治理是國家民生大計,因為現階段我國土壤受重金屬污染嚴重,形勢不容樂觀。我們只有大力推進土壤污染的治理,才能保證可持續發展的進行。土壤污染的治理只有預防與整治相結合才能發揮最大的作用,才能有更多的成效,加強人們對土壤的保護意識,在主觀意識上認清問題的嚴重性,才能積極避免土壤被污染,才能更好的達到治理的效果。對于已經被污染的土壤,我們要對其進行積極修復,對于未被污染的土壤我們也要積極保護,只有這樣才能達到治標治本的效果。
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