《冶金学名词》 第二版。2100433B
因采矿作业对土壤环境造成的污染。
2014/5/19 1 重金属污染土地修复技术及复垦耕地质量监测 赵烨,教授,博士生导师 中国土地学会常务理事 北京师范大学环境学院 环境模拟与污染控制国家重点联合实验室 zhaoye@bnu.edu.cn 耕地重金属污染及其特征 1 3 重金属污染耕地的物理化学修复技术 4 5 6 今天我们共同研讨的议题 耕地 /土壤与人类活动相互关系的剖析 美国土壤污染修复的超级基金 重金属污染耕地植物修复的实用性技术 耕地质量等级诊断 -存储 -评价技术方法2 1 耕地 / 土壤与人类活动相互关系的剖析 1.1 耕地 /土壤是人类社会生存与发展的根基 耕地指种植农作物的 土 地,包括熟地、新开发、复 垦、整理地,休闲地 (含轮歇 地、轮作地 );以种植农作物 (含蔬菜 )为主,间有零星果 树、桑树或其他树木的 土地。 国土 土地 土壤 耕地 国土 (Territory) 是国家主权与主权权利管辖范
随着经济的快速发展和产业结构的不断升级,土地污染问题成为人们关注的焦点,在土地污染中重金属元素污染占绝大部分。对城市遥感图像进行了分类分析,以表层土壤中重金属元素的分布为主要研究对象,充分考虑受污染土地区域之间的地理信息关系,建立了加权覆盖模型(AOM)寻找污染源的位置。该方法具有创新性和可推广性,在处理地理信息等问题中可得到充分应用。
土地污染
由于人口急剧增长,工业迅猛发展,固体废物不断向土壤表面堆放和倾倒,有害废水不断向土壤中渗透,大气中的有害气体及飘尘也不断随雨水降落在土壤中,导致了土壤污染。凡是妨碍土壤正常功能,降低作物产量和质量,还通过粮食、蔬菜、水果等间接影响人体健康的物质,都叫做土壤污染物。土壤污染物的来源广、种类多,大致可分为无机污染物和有机污染物两大类。
无机污染物主要包括酸、碱、重金属(铜、汞、铬、镉、镍、铅等)盐类、放射性元素铯、锶的化合物、含砷、硒、氟的化合物等。有机污染物主要包括有机农药、酚类、氰化物、石油、合成洗涤剂、3,4-苯并以及由城市污水、污泥及厩肥带来的有害微生物等。当土壤中含有害物质过多,超过土壤的自净能力,就会引起土壤的组成、结构和功能发生变化,微生物活动受到抑制,有害物质或其分解产物在土壤中逐渐积累,通过“土壤→植物→人体”,或通过“土壤→水→人体” 间接被人体吸收,达到危害人体健康的程度,就是土壤污染。
土地是一个开放的系统,土地系统以大气、水体和生物等自然因素和人类活动作为环境,各种因素通过土地系统与环境间的物质和能量交换来实现相互联系、相互作用的。在土地污染发生过程中,人类从自然界获取资源和能源,经过加工、调配、消费,最终再以“三废”形式直接或间接通过大气、水体和生物向土地系统排放。当输入的物质数量超过土壤容量和自净能力时,土地系统中某些污染物破坏了原来的平衡,引起土地系统状态的变化,发生土壤污染。
严格地讲土地污染是指各种有机物、污染物通过不同方式进入土地并在土壤中积淀,从而破坏土壤生物群体组成,破坏土壤结构,当其数量日渐增多,超过土地自我调节阈值,便使土地生态平衡被破坏,土地生产力下降。
土地污染会产生严重的后果,对环境和对人体健康都是如此。
(1)通过食物链途径危害人体健康。土壤生物直接从污染的土壤中吸收有害物质,这些有害物质通过土壤参与食物链最终进入人类食物链,所以土壤是污染物进入人体食物链的主要环节。作为人类主要食物来源的粮食、蔬菜和畜牧产品都直接或间接来自土壤,污染物在土壤中的富集必然引起食物污染,最终危害人体的健康。
(2)有些污染的土地直接具有放射性的危害,对人类健康以及其他生物的生存造成影响。在切诺贝利事件受到污染的大面积的土地被迫闲置,其原因之一就在于此。
(3)在生态环境效应方面,土地污染将直接导致土壤性质恶化,从而使植被减少,生物多样性降低,除此之外,土地污染还可能会引起大气、地表水、地下水污染和人畜疾病等次生环境问题,威胁着生态安全和生命健康。
(1)加强对于工业废气、废水、废渣等的治理和综合利用,防止向土壤任意排放含各种污染物质的废物;(2)合理施用农药和化肥,积极发展高效、低毒、低残留的农药;(3)对粪便、垃圾和生活污水进行无害化处理;(4)慎重推广污水灌溉,对灌溉农田的污水要严格进行监测和控制,最好使用处理后的污水灌田。
首先要加强土地污染的综合治理。防治土地污染要综合治理,必须多部门协调统一行动。要完善土地管理考核体系,在实现耕地总量“占补平衡”中强调对现有耕地和补充耕地的质量。同时优化农用地使用制度,通过稳定承包制度,完善转包、转让、出租、入股、联营等土地市场手段激励农民增加对耕地的投入,不断提高耕地利用效益。
其次,要重视实用技术的开发,增加治理经费的投入,特别是要大力开发推广成本低廉、简单易行的实用技术。对不同的土地污染类型分别采取不同的应对措施,如对粪便、垃圾和生活污水进行无害化处理;对工业废水、废气、废渣进行综合利用;合理使用农药和化肥,积极发展高效、低毒、低残留的农药;积极慎重地推广污水灌溉,对灌溉农田的污水,进行严格的监测和控制;施用化学改良剂,采取生物改良措施等。
中国土地污染尤其是耕地污染形势相当严峻:一是污染程度加剧。据不完全调查,目前全国受污染的耕地约有1.5亿亩,污水灌溉污染耕地3250万亩,固体废弃物堆存占地和毁田200万亩,合计约占耕地总面积的1/10以上。二是污染危害巨大。据估算,全国每年因重金属污染的粮食达1200万吨,造成的直接经济损失超过200亿元。土壤污染造成有害物质在农作物中积累,并通过食物链进入人体,引发各种疾病,最终危害人体健康。三是污染防治基础薄弱。目前,全国土壤污染的面积、分布和程度不清,导致防治措施缺乏针对性。防治土壤污染的法律还是空白,土壤环境标准体系也未形成。资金投入有限,土壤科学研究难以深入进行。
据不完全调查,全国受污染的耕地约有1.5亿亩,污水灌溉污染耕地3250万亩,固体废弃物堆存占地和毁田200万亩,合计约占耕地总面积的十分之一以上,其中多数集中在经济较发达的地区。
仅以土壤重金属污染为例,全国每年就因重金属污染而减产粮食1000多万吨,另外被重金属污染的粮食每年也多达1200万吨,合计经济损失至少200亿元。(3)污染防治基础薄弱。全国土壤污染的面积、分布和程度不清,导致防治措施缺乏针对性。防治土壤污染的法律还是空白,土壤环境标准体系也未形成。资金投入有限,土壤科学研究难以深入进行。有相当部分的干部群众和企业对土壤污染的严重性和危害性缺乏认识。
从以上的一组组数据我们可以看出,中国当前的土地污染情况非常严重。土地是一国之本,同时也是人民生存的基础。中国作为世界上第一人口大国,虽然我们创造了用7%的耕地养活了差不多五分之一的世界人口的奇迹,但是如果我们不能从现在起抓紧时间,抓住时机对污染的土地进行治理,对未污染的土地给予合理保护,未来的发展将举步维艰。所以,在中国,土地问题不单纯是一个环境问题,它还是一个涉及到生存与发展的大问题。