張建國
摘要:隨著各種工業的飛速發展,土壤環境污染越來越嚴重。在分析土壤污染類型及危害的基礎上,提出了采用施用化學改良劑、科學進行廢水灌溉、合理施用化肥和農藥等防治措施。
關鍵詞:土壤環境;污染;治理方法
隨著國內經濟的蓬勃發展,土壤污染問題備受人們的關注。由于各種企業工廠的出現,工業廢物的填埋與堆放都是土壤污染的主要來源。土壤是自然環境的重要組成部分,而土壤污染物容易富集,有較長的潛伏期,加上地域、污染物與土壤條件的復雜性,所以土壤污染治理的費用高、見效慢,治理的難度也高。
一、土壤環境污染的危害
1、重金屬元素引起的土壤污染
全國320個嚴重污染區約有548萬hm2土壤,大田類農產品污染超標面積占污染區農田面積的20%,其中重金屬污染占80%,糧食中重金屬鎘、砷、鉻、鉛、汞等的超標率占10%。被公認為城市環境質量優良的公園存在著嚴重的土壤重金屬污染。汽油中添加的防爆劑四乙基鉛隨廢氣排出污染土壤,使行車頻率高的公路兩側常形成明顯的鉛污染帶。砷被大量用作殺蟲劑、殺菌劑、殺鼠劑和除草劑,硫化礦產的開采、選礦、冶煉也會引起砷對土壤的污染。汞主要來自廠礦排放的含汞廢水。土壤組成與汞化合物之間有很強的相互作用,積累在土壤中的汞有金屬汞、無機汞鹽、有機絡合態或離子吸附態汞,所以,汞能在土壤中長期存在。鎘、鉛污染主要來自冶煉排放和汽車尾氣沉降,磷肥中有時也含有鎘。
2、微生物活性降低,物質難以轉化及降解
土壤微生物是個體小而能量大的活體,它們既是土壤有機質轉化的執行者,又是植物營養元素的活性庫,具有轉化有機質、分解礦物和降解有毒物質的作用。中國科學院南京土壤研究所的試驗表明,施用不同的肥料對微生物的活性有很大的影響,土壤微生物數量、活性大小的順序為:有機肥配施無機肥>單施有機肥>單施無機肥。目前,我國施用的化肥中以氮肥為主,而磷肥、鉀肥和有機肥的施用量低,這會降低土壤微生物的數量和活性。
3、養分失調,硝酸鹽累積
目前我國施用的化肥以氮肥為主,而磷肥、鉀肥和復合肥較少,長期這樣施用會造成土壤營養失調,加劇土壤磷、鉀的耗竭,導致硝態氮累積。硝態氮本身無毒,但若未被作物充分同化可使其含量迅速增加,人體攝入后被微生物還原為亞硝態氮,使血液的載氧能力下降,誘發高鐵血紅蛋白血癥,嚴重時可使人窒息死亡。同時,硝態氮還可以在體內轉變成強致癌物質亞硝胺,誘發各種消化系統癌變,危害人體健康。2008年筆者對寶塔區調查得知,該區過量施用無機和有機氮肥,使鮮青菜中硝酸鹽的平均含量達到2.334 g/kg,最大值達5.495 g/kg,該地人體攝入的硝酸鹽含量比標準值高21~24倍,癌癥發病率比正常地區高7倍。另據在甘泉縣4個點的調查得知,露地栽培田地100cm的土層中硝態氮的積累量為120~600 kg/hm2,而以施用化肥為主的保護地菜田土壤中,100cm土層中硝態氮的累積量高達350~1 864 kg/hm2。在保護地栽培條件下,即使是以施用有機肥為主的100cm土層中硝態氮累積量也在240~740 kg/hm2。
4、過量施用化肥
雖然施用化肥是農業增產的重要措施,但長期大量使用氮、磷等化學肥料,會破壞土壤結構,造成土壤板結、耕地土壤退化、耕層變淺、耕性變差、保水肥能力下降、生物學性質惡化,增加了農業生產成本,影響了農作物的產量和質量;未被植物吸收利用和根層土壤吸附固定的養分,都在根層以下積累或轉入地下。殘留在土壤中的氮、磷化合物,在發生地面徑流或土壤風蝕時,會向其他地方轉移,擴大了土壤污染范圍。過量使用化肥還使飼料作物含有過多的硝酸鹽,妨礙牲畜體內氧氣的輸送,使其患病,嚴重導致死亡。
5、污水灌溉對土壤的污染
生活污水和工業廢水中,含有氮、磷、鉀等許多植物所需要的養分,所以合理地使用污水灌溉農田,有增產效果。未經處理或未達到排放標準的工業污水中含有重金屬、酚、氰化物等許多有毒有害的物質,會將污水中有毒有害的物質帶至農田,在灌溉渠系兩側形成污染帶。
二、加強土壤環境保護的措施
1、強化環保意識,加強監測管理
目前,大多數人還沒有意識到化肥對土壤環境和人體健康造成的潛在危險。應加強教育,提高群眾的環保意識,使人們充分意識到化肥污染的嚴重性,調動廣大公民參與到防治土壤化肥污染的行動中。注重管理,嚴格化肥中污染物質的監測檢查,防止化肥向土壤帶入過量的有害物質。制定有關有害物質的允許量標準,用法律法規來防治化肥污染。
2、增施有機肥,普及配方施肥
有機肥是我國傳統的農家肥,包括秸稈、糞尿肥、綠肥、廄肥、雜肥等。施用有機肥能夠增加土壤有機質、土壤微生物,能改善土壤結構,改善理化性質,提高土壤的吸收容量,增加土壤膠體對重金屬等有毒物質的吸附能力。各地可根據實際情況推廣豆科綠肥。另外,作物秸稈本身含有較豐富的養分,比如稻草含有0.5%~0.7%的氮、0.1%~0.2%的磷、1.5%的鉀以及硫和硅等。因此,推行秸稈還田也是增加土壤有機質的有效措施,綠肥、油菜、大豆等作物秸稈還田前景較好,應加以推廣。
配方施肥技術是綜合運用現代化農業科技成果,根據作物需肥規律、土壤供肥性能與肥料效應,在以有機肥為主的條件下,產前提出施用各種肥料的適宜用量和比例及相應的施肥方法。推廣配方施肥技術可以確定施肥量、施肥種類、施肥時期,有利于土壤養分的平衡供應,減少化肥的浪費,避免對土壤環境造成污染,值得推廣。
3、應用硝化抑制劑,改進施肥方法
硝化抑制劑又稱氮肥增效劑,能夠抑制土壤中銨態氮轉化成亞硝態氮和硝態氮,提高化肥的肥效和減少土壤污染。據河北省農林科學院農業資源環境研究所賈樹龍研究,施用氮肥增效劑后,氮肥的損失可減少20%~30%。由于硝化細菌的活性受到抑制,銨態氮的硝化變緩,使氮素較常時間以銨的形式存在,減少了對土壤的污染。
總之,因為土壤污染的不可逆轉性與隱蔽性,在環境污染中是極為嚴重的問題之一,必須引起我國有關部門的高度重視,應該有效及時地治理土壤污染。我國在土壤環境管理方面也是極度缺乏,至今還有很多不完善的地方,需要借鑒一些發達國家的成功經驗,建立起適合我國國情的有效管理制度,完善各種環境保護法規,從行政上和立法上共同支持土壤污染的管理與治理。
參考文獻:
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(作者單位:張家口市環境保護局宣化區分局)