緒論:寫作既是個人情感的抒發,也是對學術真理的探索,歡迎閱讀由發表云整理的11篇土壤污染防治方法范文,希望它們能為您的寫作提供參考和啟發。
一、 土壤生物污染的現狀
土壤在自然界中處于大氣圈、巖石圈、水圈和生物圈之間的過渡帶,是聯系有機界和無機界的中心環節,也是結合地理環境各組成要素的紐帶。土壤作為重要的發生器、儲存器、轉換器、緩沖器和調控器,其環境質量好壞最終會影響到人類健康和社會經濟?N可持續發展。然而,隨著工農業的發展,土壤污染問題越來越突出,各種重金屬、有機物、放射性物質和病原微生物等對土壤環境構成了巨大威脅。
土壤生物污染是指一個或幾個有害的生物種群從外界環境侵入土壤并大量繁殖,引起土壤質量下降,不僅破壞原來的生態平衡,還會對動植物和人體健康以及生態系統造成不良影響。土壤生物污染分布最廣的是由腸道致病性原蟲和蠕蟲類所造成的污染,全世界有一半以上人口受到一種或幾種寄生蠕蟲的感染,尤其是熱帶地區最嚴重,歐洲和北美較溫暖地區的寄生蟲發病率也很高。據調查,上海市郊蔬菜的大腸菌群檢出率為13.7%,最高可達12800個/克,寄生蟲卵檢出率為11.9%,近三成蔬菜受到不同程度的生物污染。用作肥料的人畜糞便更是驚人,細菌含量竟高達108~109個/克,八十年代末,江都縣土壤的蠕蟲卵總陽性率高達72%,在有些土樣中還檢測出了致病菌,雖含量不高,但其危害卻是不容忽視。相對于土壤污染的生物指標來說,土壤生物污染的現狀不容樂觀。
隨著我國醫療條件的改善,大大小小的醫院如雨后春筍,有效保障了人們的身體健康。可事物總有兩面性,醫院廢棄物的妥善處理一直是讓人頭疼的問題。不可否認正規大型醫院有足夠的經濟和技術條件來處理高含致病菌的廢水廢物,但我們也不得不承認中國還有許多邊遠山區,至少在陽春這樣的小城市根本就沒有能力處理醫院廢水廢物,很多農村診所就干脆把廢棄物倒在河邊或者在田野找個隱秘的地方埋起來,這對日后就像埋下了一顆定時炸彈。我相信這種現象具有普遍性,中國還是一個農業大國,要是不妥善處理醫院廢棄物,以后病人只會越來越多,形成一個惡性循環,因此我們應該高度重視生物污染。
二、 土壤生物污染的來源
正如我國是一個農業大國,肥料需求量巨大,人們的傳統觀念就認為生活污水含有不可多得的養分,而人畜糞便更是含有豐富的有機營養,再說大家都覺得農作物還可以凈化污水。因此,污水灌溉和糞便施肥一直是我國農業的一大特點。然而,正如前面所說,生活污水含有大量細菌,工業和醫院廢水更是富含各種病原體。另外有資料顯示,污泥、垃圾和糞肥都可能攜帶大量病原微生物和寄生蟲卵。許多農民都習慣把病死的禽畜埋起來,這些病毒尸體也是土壤中致病菌的一大來源,容易引起土壤生物污染并擴大疾病的傳播。還有事物都是普遍聯系的,大氣圈和水圈中的微生物也可以進入土壤引起生物污染。
三、 土壤生物污染的危害機理
也許當我們津津有味地吃著豐富而新鮮的水果和蔬菜時,沒有人會想到它們的生長環境。然而不幸的是,世界上有不少人就是因為吃了不清潔的水果和蔬菜而生病,正是土壤中的各種病原微生物和寄生蟲通過多種途徑危害了人體健康。
病人一般帶有病原體,要是他們的糞便、咳痰和生活污水不經處理就進入水體和土壤的話,就很容易引發傳染病,尤其是醫院廢水含有大量致病菌,就更需要妥善處理。被病原體污染的土壤能傳播傷寒、副傷寒、
痢疾和病毒性肝炎等疾病,就像1942年武爾坎地區傷寒的流行就是由于居民點附近的土壤被含有致病菌的糞便污染所造成的,只有去除了這些糞便,傷寒的流行才停止下來。這種經人體排出然后通過土壤傳播給人體的病原菌對我們的健康無疑是一大威脅。因此,我們應該注意個人衛生,保護土壤環境。
有些人畜共患的傳染病或與動物有關的疾病也可通過土壤傳播給人。比如說,患鉤端螺旋體病的豬、牛和羊等動物就可以通過糞尿中的病原體污染土壤。鉤端螺旋體在中性或弱堿性的土壤中能存活幾個星期,還可以通過粘膜、傷口和被浸軟的皮膚侵入人體,使人致病。炭疽桿菌能形成芽孢以抵抗惡劣環境,可在土壤中生活幾年甚至幾十年。而破傷風桿菌和氣性壞疽桿菌等致病菌則多來自動物糞便,尤其是馬糞。當人們受傷時,受污染土壤的破傷風桿菌通過接觸而使人患破傷風,傷口越深越有利于破傷風桿菌在厭氧環境下生長,甚至可能危及生命。
土壤生物污染不僅可以由動物經土壤再傳播給人體,而且還可以直接從土壤危害人體健康。可以說土壤是培養微生物的溫床,不管是霉菌還是真菌,都可以從土壤直接侵入人體,而放線菌則可以引起人體皮膚的足分枝菌病,這里不再多說,下面詳細探討寄生蠕蟲的致病機理。
蠕蟲主要包括吸蟲綱、絳蟲綱、線蟲綱和棘頭蟲綱的寄生蠕蟲,其中一部分線蟲如蛔蟲和圓形線蟲等是直接發育的,一生只需一個宿主。而吸蟲、絳蟲和棘頭蟲以及一部分線蟲如絲蟲等則是間接發育的,在其生活史中至少要經過兩個宿主,其中供蠕蟲有性生殖階段的兩個中間宿主就按順序稱為第一中間宿主和第二中間宿主。但線蟲中的旋毛線蟲則例外,它從感染期幼蟲進入宿主腸內后發育為成蟲,其產出的后代幼蟲則移行到肌肉中寄生,直到生長成感染期幼蟲為止都是在同一個宿主體內,而且不再繼續發育,必須更換新的宿主才能繼續發育完成下一世代生活史。
大多數寄生蠕蟲卵或幼蟲需要經過在自然環境或中間宿主體內的發育才能使終末宿主感染并在其體內發育成為成蟲。例如豬蛔蟲卵經終末宿主排出到外界后要等待發育到卵殼內含有第二期幼蟲時才能成為感染期蟲卵。圓形線蟲卵則需要先從卵殼內孵出幼蟲,然后再經過兩次蛻皮變為第三期幼蟲時才成為感染期幼蟲。日本血吸蟲卵在外界發育成生蚴之后,還需要在釘螺等中間宿主體內發育成為尾蚴,最后才有感染力。這些寄生蠕蟲卵在宿主體內大量繁殖后代,從而致病。比如說豬蛔蟲每天就能產卵10~20萬個,而豬肉絳蟲每月可產卵600~1000萬個,某些吸蟲如肝片吸蟲的一個毛蚴在中間宿主螺體內通過無性生殖可以產出150個尾蚴。
寄生蠕蟲可分為生物源蠕蟲和土源性蠕蟲,顧名思義,生物源蠕蟲卵隨動物或人體糞便進入土壤,要是條件不好就容易死亡,但是它們往往會被各種動物連同垃圾一塊吃掉,然后把動物作為中間宿主而發育到成熟狀態,最終可以通過食物鏈進入人體,危害健康。而土源性蠕蟲則是在土壤中發育成熟,大多通過水果和蔬菜進入人體,進而引起各種疾病。無論生物源蠕蟲還是土源性蠕蟲,大多都經口感染,然后經消化道進入人體寄生。有些蠕蟲可直接經接觸而穿透皮膚侵入人體,如十二指腸鉤蟲、美洲鉤蟲和糞類圓線蟲等蟲卵在溫暖潮濕的土壤中經過幾天孵育出感染性幼蟲,然后再通過皮膚接觸穿入人體,特別是傷口,甚至就是由寄生蟲所造成的損傷往往可成為致病菌的進口,從而導致繼發性疾病。寄生蠕蟲會奪取宿主體內的營養以供自身發育和繁殖的需要,從而導致宿主營養不良、消瘦和衰弱。蛔蟲幼蟲移行時可造成某些器官的毛細血管出血,成蟲大量寄生時會引起腸管等器官阻塞,這些機械性損傷往往是致命的,我們不容忽視。寄生蠕蟲還會產生各種分泌物、排泄物和蟲體自身分解產物,進而對宿主造成毒性損害。如肝片吸蟲的毒素可使體溫升高、白細胞增多和中樞神經系統紊亂,日本血吸蟲在其寄生部位蟲卵周圍組織發生的肉芽腫則是一種遲發型過敏反應。但是宿主也不會無動于衷,任蟲宰割,我們平常所說的發炎有些就是機體組織對寄生蠕蟲的包圍,把它們溶解、機化和鈣化掉,以遏制和消滅它們,從而收到免疫效果。
土壤生物污染不僅會危害人體健康,還會引起植物病害,造成農作物減產。一些植物致病菌污染土壤后能引起茄子、馬鈴薯和煙草等百余種植物的青枯病,能造成果樹細菌性潰瘍和根癌。某些真菌會引起大白菜、油菜和蘿卜等一百多種蔬菜爛根,還可導致玉米、小麥和谷子等糧食作物的黑穗病。還有一些線蟲可經土壤侵入植物根部并引起線蟲病,甚至在土壤中傳播植物病毒。另外,由于人類濫用化肥和農藥,使一些通常無侵襲能力的鐮刀菌和青霉菌等變成有侵襲能力,從而導致植物根壞死。
表5 生物污染的危害
致病菌
來源
傳播途徑
危害
曲霉、青霉、毛霉、酵母
土壤、腐敗植物及飄浮在空中的孢子
直接或者通過容器、工具和動物攜帶的塵土而污染糧谷、豆類食品
引起霉爛,曲霉和青霉能產生真菌毒素,黃曲霉毒素會引起動物肝臟病變和致癌
鐮刀菌
植物、土壤及飄浮在空中的孢子
直接污染糧谷類,有些病原菌存在于病變糧食中
赤霉病脈中毒、霉玉米中毒、食物中毒性白血球缺乏
交鏈孢霉、葡萄孢霉、歐文氏桿菌
植物、土壤
直接或通過容器、工具和動物攜帶的塵土而污染果蔬
使蔬菜和水果腐軟
假單胞菌、芽孢桿菌、變形桿菌、沙門氏菌、弧菌、葡萄球菌、鏈球菌
土壤、水、動物和人的糞便以及鼻煙和皮膚的排泄物
直接或通過洗滌用水、蒼蠅、容器、工具以及帶菌動物和人而污染動物食品
使動物食品腐軟,有些病菌能產生毒素,入侵人會引起食物中毒
傳染性肝炎病毒、脊髓灰白質炎病毒、志賀氏菌、霍亂弧菌、痢疾變形蟲、鞭蟲卵
病人糞便
直接或通過水和蒼蠅而污染魚、肉、乳以及生的新鮮蔬菜
使人感染腸道傳染病和寄生蟲病
口蹄疫病毒、炭疽桿菌、絳蟲的囊尾蟲、肺吸蟲囊蚴
病畜和魚體
原始存在于病畜肉、內臟、乳以及魚肉內
使人和牲畜患傳染病和寄生蟲病
引自路光仲. 食品生物污染,1990
在了解了土壤生物污染的危害機理之后,我們就可以根據各種病原微生物和寄生蟲的特點來尋找適當的方法進行防治。微生物在土壤中的存活時間長短不一,但都是有限的,都與土壤中的有機物種類和數量、土壤理化性質、酸堿度、光照時間、暴露條件、溫度和濕度、微生物群系和抗生物質以及噬菌體等因子有關。據張薇等研究,真菌在酸性土壤中較多,放線菌在堿性土壤中較多,土壤經15天干旱后,細菌種類下降近90%,非芽孢細菌和球菌近乎消失,產芽孢細菌只剩三分之一。以下是一些病原微生物在土壤中的存活時間。只要我們研究出致病菌的敏感因子,有針對性地把這些因子控制在不適宜病原微生物生長條件的范圍之內,有效地降低他們在土壤中的存活時間,就可以達到滅菌殺毒的目的了。
表7 致病菌在土壤中生存的時間(天)
糞鏈球菌
沙門氏菌
志賀氏菌
結核桿菌
霍亂弧菌
鉤端螺旋體
炭疽桿菌
溶組織內阿米巴
腸道病毒
26-77
15-280
30-90
>180
8-60
15-43
15-60
6-8
8-170
引自中國大百科全書
病原體進入土壤后,一般會被土壤吸附截留,其影響因素主要有土壤類型、酸堿性、陽離子交換量和孔隙飽和度等。一般土壤表面積越大、ph越低、陽離子交換量越高,吸附病原體的數量就越多。另外滲濾液流速、土壤水分含量、病原體大小和土壤溶液中可溶性有機物數量等因子都會影響病原體在土壤中的保留及轉移速度。如果可以通過改變這些因子來降低土壤病原體的吸附量,降低其在土壤中的停留時間,就能減輕土壤生物污染。
另外一些土壤微生物也可以通過競爭和拮抗作用來消滅病原菌,我們是不是可以考慮往污染土壤中加入一些無害的微生物,改善土壤質地、結構、溫度、濕度、ph、有機質含量和植被等因子,以利于其生長,通過競爭碳源和氮源或者分泌一些對病原微生物有害的產物,從而抑制致病菌的生長,即餓死或毒死土壤中的病原菌,收到以生物治生物的效果,以消除土壤生物污染。如鏈霉菌能產生較多幾丁質酶,對真菌有抑制作用。
1. 生物防治
其實土壤中本來就有很多具有生物防治潛力的有益微生物,不僅可以對病原菌進行有效的拮抗抑制,而且還有促進植物生長和增產的作用。江木蘭等從油菜植株體內分離出的內生枯草芽孢桿菌by-2可以使油菜核盤菌菌絲細胞濃縮變短,細胞壁破裂,原生質外溢,從而抑制真菌生長發育和菌核萌發,其抑制率高達60%~70%。boer等研究表明,假單胞菌菌株pseudomonas wcs358可以強烈分泌嗜鐵素,與病原菌競爭fe3+,從而抑制蘿卜枯萎病。趙國其等用綠色木霉處理西瓜幼苗,能有效增強瓜苗長勢,使其根系發達,以抑制西瓜枯萎病菌生長。另外毛殼菌可以有效降解纖維素和有機物,對土壤病原菌有拮抗作用。
微生物之間的競爭非常劇烈,主要包括營養物質的爭奪、氧氣的競爭和生態位點的搶占。鐵元素是生物細胞酶系統的必需成分,生命體需要從外界獲取fe3+作為酶的輔基和電子傳遞受體,以維持其新陳代謝。只要我們切斷了病原微生物獲取鐵的途徑,就可以有效防治土壤生物污染。而事實上有很多微生物如熒光假單胞菌cs121能分泌強力結合fe3+的嗜鐵素螯合物,其強大吸收鐵的競爭力促使土壤病原菌由于得不到足夠的鐵而不能正常生長繁殖。還有二硫化碳能夠減弱土壤對木霉的抑制作用,木霉菌大量繁殖并競爭營養物和產生毒性物質,進而餓死和殺死有害細菌病毒,收到生物防治的效果。還有一些拮抗細菌會寄生在病原菌身上,吸取其營養,抑制其生長,例如木霉還可以纏繞在立枯絲核菌身上,抑制其菌絲生長,使病原菌細胞解體。
然而,生物防治大多具有單一性,我們應該考慮通過幾種微生物的聯合協同作用,同時殺死土壤中多種病原菌,大大提高綜合防治效果。
據研究,植物根系分泌物對某些病原菌也有抑制作用。根系分泌物包括大分子有機物,如糖、蛋白質、酶和凝膠,還有小分子酸、酚、銅以及一些生長激素和黃酮等,其中有一部分或其進一步的分解產物具有化感作用。如小麥根系分泌物能直接抑制小麥全蝕病原菌的菌絲發育。化感物質還可以抑制土壤的硝化作用,對一些通過硝化作用獲取物質和能量的病菌也有很好的防治效果。這啟發我們是不是可以找到某些特殊植物,它們的根系分泌物能有效抑制土壤病原菌生長,從而達到植物防治的效果。
另外還有一個問題,二氧化碳濃度升高會不會對土壤微生物的活性產生影響呢?對于這個問題,學術界爭論很大,其中fransson認為高濃度co2對土壤真菌有較大影響。從理論上來講,co2濃度升高會增強植物的光合作用,其凋謝物和根系分泌物也可能會發生變化,進而改變土壤微生物的碳源和氮源等生長物質。研究發現,土壤有機碳含量越高,土壤抑病性越強。如果土壤中的co2濃度升高了,又會不會抑制微生物的呼吸作用或者改變土壤環境的ph,進而影響土壤微生物的生長繁殖。徐國強研究表明,co2濃度升高會促進土壤有機碳的輸入,為土壤微生物提供更多的可降解底物,促進其活性,增強土壤呼吸作用,而又有研究說土壤呼吸率與土壤抑病性有關,呼吸率越高,作物發病率越低。如果真的是這樣的話,我們是不是可以采取某種措施如熏煙等,增大土壤中的co2濃度,以抑制病原微生物生長。另外研究發現,土壤ph與土壤抑病性呈負相關,酸性越強的土壤抑病性越強。ph改變又會影響到土壤環境的氧化還原條件,改變一些微量元素如鐵的價態或者濃度,減弱病原菌對這些元素的親和力,抑制其生長,但同時會不會也威脅到植物的生長,有待進一步研究。
2.傳統防治
總的來說,我們應該加強管理污染源和對污染土壤進行末端治理,有必要切斷各種病原微生物和寄生蟲的傳播途徑。
首先要對糞便、垃圾和生活污水進行無害化處理。及時監測和控制灌溉水質量,采用輻射殺菌法或高溫堆肥法滅菌,好氣法進行微生物發酵,以消滅垃圾中的致病菌和寄生蟲卵,用密封發酵法、藥物滅卵法和沼氣發酵法等無害化滅菌法處理糞肥,同時還要加強管理感染動物。
防止醫院廢水直接流入土壤,加強對工業三廢的治理和綜合利用,合理使用農藥和化肥并積極發展高效低毒低殘留的農藥。
另外我們可以改變土壤的理化性質和水分條件來控制病原微生物的傳播,加強地表覆蓋以抑制揚塵,切斷致病菌的空中傳播途徑,還可以直接對土壤施藥滅菌和殺毒。
不過最重要的是我們應該注意飲食衛生,生吃水果和蔬菜之前要徹底洗干凈,蔬菜多洗幾次,水果盡量去皮,不直接接觸污染土壤,勤洗手,同時還要加強鍛煉,增強身體抵抗力,以降低染病幾率。
五、 土壤生物污染的展望
隨著農業技術的進步,廣譜、高效、微量和低毒的滅菌殺毒藥物不斷出現和更新,能有效治理土壤生物污染,生物防治方法也成為一個重要的研究方向。另外以細胞工程和發酵工程等生物技術為核心的微生物肥料及其產業化不僅收到了巨大的經濟和社會效益,而且還產生了重大的生態環境效益。
中國農業科學院土壤肥料研究所根據以菌治菌和以肥抗病的原理,經過多年試驗研發出具有肥藥多效性的新一代微生物肥料,即聯抗生物菌肥。它利用微生物的生命活動及其代謝產物去為農作物提供營養元素等生長物質,以改善農作物的養分供應,還可產生拮抗物質,從而抑制土壤病原菌的生長,達到提高產量、改善品質、減少化肥使用、減輕病害、提高土壤肥力和改善環境的目的。
聯抗生物菌肥作為一種復合生物菌劑,含有多種從土壤中篩選出來能促進作物生長并抑制病原菌繁殖的菌種,不僅為作物提供養分以促進作物生長,還能產生拮抗物質以抑制土壤有害病原微生物的繁殖,收到很好的土壤生物污染防治效果。聯抗生物菌肥提高了化肥利用率,減少化肥使用量,增強農作物的抗寒、抗旱和抗病能力,有效降低了農作物的發病率。在辣椒、黃瓜、水稻、小麥、煙草、棉花、梨和桃等作物上的試驗證明,土傳病發病率降低70%~93%,作物產量增加10%~33%,收到了良好的社會經濟效益和生態環境效益。
總之,我們要保護土壤環境,防治生物污染,讓大家都能吃上健康放心的綠色食品。
參考文獻:
1. 馬成濤,胡青,楊德奎. 土壤有益微生物防治植物病害的研究進展. 山東科學第20卷第6期,2007
2. 王樹起,韓曉增,喬云發. 根系分泌物的化感作用及其對土壤微生物的影響. 土壤通報第38卷第6 期,2007
3. 賈夏,趙永華,韓士杰. 全球大氣co2濃度升高對土壤微生物的影響. 生態學雜志第26卷第3期, 2007
4. 龔明福,賀江舟,孫曉棠,張利莉. 土壤微生物與土壤抑病性形成關系研究進展. 新疆農業科學 第4卷第6期,2007
5. 江木蘭,趙瑞. 油菜內生生防菌by-2在油菜體內的定殖與對油菜菌核病的防治作用. 植物病理學 報第37卷第2期,2007
6. 張薇,魏海雷,高洪文,胡躍高. 土壤微生物多樣性及其環境影響因子研究進展. 生態學雜志第 24卷第1期,2005
7. 章家恩. 土壤生態健康與食物安全. 云南地理科學研究第16卷第4期,2004
8. de boer m,et al. control of fusarium wilt of radish by combining pseudomonas putida strains that have different disease suppressive machanisms. phytopathology vol.93 no.5,2003
9. 趙國其,林福呈,陳衛良. 綠色木霉對西瓜枯萎病菌期的控制作用. 浙江農業學報第10卷第4期, 1998
10. 孫錫娟,周根娣,盧善玲,何七勇. 蔬菜衛生學生物污染. 上海農科院環科所,1996
1.土壤污染防治的預防原則為了預防進一步的污染,政府部門首先通過發展法國工業管理體制從源頭解決潛在的土壤污染問題,也即是通過調節和控制與污染有關的活動和設施。1998年環保部制定了一項政府條令,該條令規定現存的和新的設施和活動要向空氣、水或者土壤中的排放物,必須事先經ICPE管理體制授權,在可適用的具體操作許可之外實施排放值限制和監測要求。該項條令不斷進行完善更新以保證減少規制活動的許可排放值限制,這導致了土地經營者為達到要求的成本的增加。另外,該項政府條令第65條所列明的設施和活動運營商必須至少一年兩次檢測地下水。這項檢測項目是以一項水文地質調查的結果為依據的。IPCC指令定義的最佳可行技術概念在法國法律中的最新實施要求,土地經營者必須定期提交經營評審文件,評估土地設施和活動的效能已及任何相關的環境影響。從1996年開始,政府主要把注意力集中在設施和活動的篩選,以及要求相關土地使用者進行深入的土地評審和風險評估調查上,有利于政府部門確定污染和相關風險,并在需要的情況下實施修復措施。在現有的資金保障體系下,垃圾填埋場、采石場和高級化工廠業主在一定情況下必須向政府當局保障資金充足,為土地封存后的修復提供全部資金。在土地使用者不進行土地修復或者是破產的時候,政府部門就可以使用土地使用者的保障資金繼續進行土地修復。保障資金額度在參考環保部門制定的方法下計算并要定期進行更新。
2.建立污染土壤公共信息數據庫為了提高土壤污染公眾意識,確定并記錄被污染土地情況,環保部門建立了幾項數據庫收錄潛在的污染土地信息,包括現有的污染土壤和之前被污染的土壤。兩項重要的土壤污染登記是Basol和Basias。
(1)Basol———全國污染土壤數據目錄:Basol是1993年建立的,收錄了所有環保政府部門確定的污染土地信息,包括利益相關者、土地地點、污染類型、政府部門采取的措施、修復類型和技術以及修復狀態。新確定的污染都會收錄在Basol數據庫中,包括1996年以來政府部門就現有工業用地進行調查中確定的污染土地。截止到2005年,Basol收錄了7317處受污染或可能受污染的土地。
(2)Basias———全國以前工業用地目錄:1993年創建Basias數據庫時主要是為了記錄過去工業活動,相關信息可能對特定發展提議中會用到。該數據庫主要收錄了以前工業和相關污染用地,主要是從為此目的而建立的現有檔案和區域歷史清單中收集而來。另外,從2005年開始,Basol數據庫中的用地被修復后不再需要檢測之后會從Basol數據庫轉移到Basias數據庫中。
3.基于風險的修復政策法國政府針對土壤和地下水污染有一項特定場地的有效方法。這就意味著,每塊污染土地都要進行風險評估來確定污染源、污染途徑和受體以及以后該土地有用的建議。因而,不存在污染的法律或監管定義,也不存在土壤或地下水中污染物監管值限制。環保部在沒有法律框架支撐下制定了幾項技術指導來確定基于風險的方法并為土地經營者和相關利益者進行指導。這一過程主要包括準備以下文件:
(1)深入現場審查確定污染源及相關環境影響。
(2)簡單化風險評估調查,旨在量化對人體、水源和動植物群的風險,考慮到未來土地用途。
(3)細化風險評估調查從簡化風險評估調查中提取結果,提出土地修復措施限制確定的風險。
這些污染管理措施在解決污染和平衡利益相關者上被普遍認為是有用高效的。尤其是在避免主要風險、降低修復成本、采取必要的預防措施、解決全方位修復可能帶來的大規模清理成本上。
二法國土壤污染防治主要法律制度
由于土壤保護問題的復雜性,以及其貫穿眾多部門法領域的特征,法國的土壤保護一直采用分散性間接保護模式,土壤保護的法律規定通常被納入各相關領域的立法中,如民法典、環境法典、工業法典、廢物法典等,這些都不是直接為解決土壤污染問題而制定的并且存在不協調性。另外,這些法律制度之間也可能存在重疊。法國目前存在多種法律規定直接或間接地解決土壤污染問題,這主要包括:1.法國工業法律制度,適用于環境許可的工業用地。這是適用于土壤污染問題的主要責任制度,并主要針對土地使用者;2.廢物法,主要針對廢物產生者和廢物持有者;3.民法,一般的侵權制度,針對任何造成損害的人;4.水法;5.鄉鎮法中其他制度或規定,核設施制度或者煤礦制度;
(1)法國工業法律制度框架下的法律責任法國的土壤污染制度主要是從法國工業法律制度中的相關法規中發展而來的,主要是針對工業用地經營者的。在沒有土壤和地下水污染具體責任制度的情況下,政府采用ICPE制度要求土地使用者采取修復措施,有時也會要求土地所有者采取相關措施。
①法國工業法律制度法國環境立法限制某些活動和設施只能在特定的工業或者與污染有關的土地上進行,尤其是對環境、公共衛生或者社區產生影響的活動或者設施。國家目錄列明了受該環境立法規定的與污染有關的活動,以及一項活動和設施是否需要環境政府機構事先頒發許可證。這些許可證要么是一項事先授權要么是一項聲明,主要取決于活動和設施的性質,或者使用、存儲或產生的量。法國ICPE制度的范圍比歐盟IPPC制度的范圍要廣泛得多,該制度適用于更多的活動和設施。ICPE制度主要適用于土地使用者而不是土地所有者。通常環境政府機構在適用程序或土地使用中主要針對土地使用者以及土地封存和污染相關問題。
②土地使用者的修復行動ICPE制度規定的土地環境清理費用責任主要由現有或者最后一位土地使用者承擔。土地使用者主要是指日常控制相關活動或者土地的人或者是持有環境許可證的人。最后一位土地使用者不僅要為其使用期間造成的污染承擔責任,還要為其在接管該土地之前的使用者造成的污染承擔責任。如果土地使用者變更通知到了政府當局,前一位土地使用者不再承擔修復土地的責任。
③土地所有者不負責任2005年之前,前一位土地使用者沒有履行清理義務的話,環境政府機關將有權要求土地所有者承擔責任。在上世紀90年代,行政上訴法院的判決采用了這一觀點,當土地使用者破產或者不具有法人地位時,土地使用者的責任自動轉移到土地所有者。根據1997年的通知,只有在土地使用者不具有法人地位時,土地所有者才承擔清理責任。然而經過十幾年的判例沖突,最高行政法院確認了土地使用者承擔首要責任,土地所有者不能因為土地為其所有而承擔清理責任。
(2)廢物法律責任由于環境政府部門不能要求最后土地使用者之外的任何人承擔修復責任,他們根據廢物法來追究其他人的責任。廢物法的優點之一在于其不僅針對廢物產生者還針對廢物持有者。在沒有實際土地使用者、承租者或占有者的情況下,土地所有者會被認定為廢物持有者而承擔排放廢物的責任。《環境法典》第541條定義“廢物”:任何物質生產、轉移。使用過程中產生的殘渣,或者任何持有者排放的或可能排放的可移動物體”。根據法國廢物法,
(1)任何產生或持有廢物的人在處置這些廢物的時候都不能對動植物產生有害影響,不能對自然產生負面影響,不能產生空氣、水或噪聲污染或者影響人體健康;
土壤是人類賴以生存的必要條件,也是重金屬元素在循環的過程中的必要環節。土壤的重金屬污染是指在人類的生產活動中,排出重金屬含量較高的物質散落在土壤中,在土壤中形成反應,超過一定時間后其土壤的微量金屬含量值超過土壤本身的微量金屬含量值,最終導致土壤重金屬含量過高的一種現象。在重金屬污染的土壤中耕作農作物,農作物也會受到重金屬污染,人們長期食用后致使重金屬在體內累積,嚴重危害了人們的身體健康,而降水、灌溉等使重金屬從地表流入到地下水中,也可導致地下水重金屬污染。鉛污染是重金屬污染之一,在治理鉛污染的過程中,要以預防為主,防治兼施的方式進行治理。其治理方法包括物理方法、化學方法及生物方法。
一、土壤鉛污染的治理方法
(一)物理方法
通過物理方法對土壤鉛污染進行治理,主要以換土、隔離、客土以及電化學的方法進行處理,從而減輕土壤的鉛污染并防止其擴散。
換土法是指將受到鉛污染的土壤進行固定移除,移除后將沒有被污染的土壤進行填補。隔離法是指以修建墻體的方式進行對鉛污染區域的隔離,將其污染控制在一定的范圍之內。受成本等方面的影響,隔離法只適用于受污染面積較小且污染相對嚴重的區域。客土法是將表層的土壤通過采用機器挖翻的方法與深層土壤調換,再向土壤調換處加入新土,從而降低被鉛污染的土壤及植物的污染程度。電化學法是通過增加直流場,使土壤中的鉛離子在直流場的作用下,發生氧化還原反應。從而達到去鉛的目的。以上方法都能夠對土壤鉛污染進行有效的治理,但這些方法在實施的過程中會耗費大量人力物力和財力,而且對修復后的鉛污染土壤進行處理的難度也很大,所以不適合廣泛推廣。
(二)化學方法
化學方法中主要采取化學修復的方法對鉛污染的土壤進行治理。化學修復法是通過利用化學試劑加入到受鉛污染的土壤中,使化學試劑與鉛元素發生化學反應,而達到鉛離子的降低或遷移。進行化學修復法的主要的方法有化學固定法、淋洗液洗脫法、螯合劑處理法、氧化還原法等方法。
化學固定法是通過固定劑與土壤中的鉛元素進行化學反應,降低其生物有效性和遷移性,使土壤含鉛程度降低,從而達到降低土壤鉛污染的目的。淋洗液洗脫法是通過選取土壤淋洗液對鉛污染的土壤進行淋洗,使鉛離子由固體形態轉化成液體形態,再將回收的淋洗液進行處理。螯合劑處理法也稱為整合誘導修復技術,是通過促進植物對鉛的超吸收而達到預期目的。常用的螯合劑主要有兩種,分別是小分子有機酸類螯合劑和氨基多羧酸類螯合劑。此方法的優點在于能夠快速降低土壤含鉛量,缺點在于使用中存在水污染的風險,并能對植物產生危害。氧化還原法就是在受鉛污染的土壤中添加還原劑,使其與土壤發生氧化還原反應,使土壤中的鉛元素低化,從而降低土壤中鉛的毒性和活性。
(三)生物方法
生物修復技術早在上世紀90年代初就已經興起,它是一種新型治理土壤鉛污染的技術,其方法旨在通過利用生物的一些特性來抑制土壤污染的生物方法,生物修復技術主要包括的內容有:植物修復技術、微生物修復技術、動物修復技術以及基因工程技術和細胞工程技術等。利用這些方法治理土壤鉛污染的優勢在于二次污染小、治理成本低、操作相對簡單和治理效果顯著。植物修復技術是指通過利用某些植物對土壤鉛元素吸收的方法進行減少土壤中的鉛含量,這種方法既快捷又簡單方便,并且比較經濟適用,符合生態發展要求,具有相當廣泛的發展前景,其方法手段主要有植物揮發、植物提取和植物鈍化三種。微生物修復技術是指通過利用微生物進行對土壤中鋁元素進行化解,從而使土壤鋁污染得以減輕。動物修復技術是指利用蚯蚓對礦山土壤污染進行治理,通過大量放養蚯蚓使之在土壤中對有毒物質進行體內分解,這種方法不僅治理成本低,而且還沒有二次污染,是一種改良土壤的好方法。基因和細胞工程技術則是通過改變細胞內的關鍵酶或酶系統,可以提高微生物的降解速率,并形成降解有毒污染物的新型催化活性,從而對土壤鋁污染進行治理。
(四)對污染源頭的尋找與防治
如果土壤存在鋁污染,則一定有其污染源,如果一昧的對鋁污染進行治理,而不尋找其源頭,那么治理也將毫無意義,所以,必須對造成土壤鋁污染的污染源進行尋找,并杜絕鋁污染現象的再次發生,而且找到污染源后必須通過以上方法去解決土壤鋁污染問題,只有這樣,土壤的鋁污染才會得到根治。
二、土壤鉛污染治理的意義
對土壤鋁污染進行治理,具有重大的現實意義。
(一)對土壤鋁污染進行治理可以使土壤的毒性減弱或消除,使土壤恢復正常的機能,從而適合植物的生長,為人類的生存環境的改善創造條件。
(二)污染是目前社會比較關注的公共話題,解決了土壤的鋁污染,有利于可持續發展戰略的實施。
(三)農作物的生長離不開優質的土壤,對土壤鋁污染進行治理,利于農作物的種植,為人們的物質生活提供保障。從大的角度來講,可以提升國家的糧食儲備能力。
三、結束語
目前隨著社會的不斷發展,城市工業化不斷加快,環境及土壤的污染也日益嚴重,因此對污染的治理工作顯得尤為重要。針對污染的治理,需要我們采取適當的方法去進行,不要盲目的去進行治理,而導致土壤污染的狀況惡化,要根據其污染的性質及污染的來源去進行綜合治理,要利用科學技術進行對其改造,并以預防為主,防治兼施的原則去認真看待土壤的重金屬污染。
參考文獻:
[1]王林,徐應明,梁學峰,等.新型雜化材料鈍化修復鎘鉛復合污染土壤的效應與機制研究[J].環境科學,2011,32(2):581-588.
[2]呂小王.植物對土壤中重金屬的吸收效應研究[D].南京理工大學,2014.
[3]史永進,黃金秀.簡述土壤重金屬污染及其治理方法[J].安徽農學通報,2011,17(18):
中圖分類號 X53 文獻標識碼 A 文章編號 1007-7731(2015)24-104-04
Abstract:As the development of industry,soil cadmium pollution have caused more and more concern.In this thesis,the pollution actualities,source,damage and management of soil cadmium pollution were briefly introducted,and the development direction of soil cadmium pollution management was discussed.
Key words:Soil;Cadmium pollution;Source;Damage;Managment
據2014年《全國土壤污染狀況調查公報》顯示,我國土壤環境狀況總體不容樂觀,部分地區土壤污染較重,耕地土壤環境質量堪憂。其中,鎘污染物點位超標率達到7.0%,呈現從西北到東南、從東北到西南方向逐漸升高的態勢,是耕地、林地、草地和未利用地的主要污染物之一[1]。鎘是眾所周知的重金屬“五毒”元素之一,具有分解周期長(半衰期超過20a)、移動性大、毒性高、難降解等特點,在生產活動中容易被作物吸收富集,不僅嚴重影響作物的產量和品質,而且可以通過食物鏈在人體的積累危害人體健康[2],例如,20世紀60年代在日本富山縣神通川流域出現的“骨痛病”事件。針對我國鎘污染現狀,本文將從鎘污染的來源、危害、修復治理等方面進行了論述,詳細介紹鎘污染這一環境污染問題,以期為我國農業的健康發展和鎘污染土壤的治理提供科學依據,為后續研究提供參考。
1 我國土壤鎘污染現狀
我國于20世紀70年代中后期才開展有關農田土壤鎘污染調查的工作,1980年中國農業環境報告顯示,我國農田土壤中鎘污染面積為9 333hm2,到2003年我國鎘污染耕地面積為1.33×104 hm2,并有11處污灌區土壤鎘含量達到了生產“鎘米”的程度[3-4]。近年來,隨著我國工業的發展,由于化肥、農藥的大量施用,工業廢水和污泥的農業利用,以及重金屬大氣沉降的日益增加,土壤中鎘的含量明顯增加,土壤鎘污染狀況越發嚴重,目前,我國鎘污染土壤的面積已達2×105km2,占總耕地面積的1/6[5]。
從近年的有關研究來看,我國各地均存在著不同程度的鎘污染問題。目前,我國土壤鎘污染涉及11個省市的25個地區。比如,上海螞蟻浜地區污染土壤鎘的平均含量達21.48mg/kg,廣州郊區老污灌區土壤鎘的含量高達228.0mg/kg[6-7]。我國農田土壤的鎘污染多數是由于進行工業廢水污灌造成的。據統計,我國工業每年大約排放300億~400億t未經處理的污水,引用工業廢水污灌農田的面積占污灌總面積的45%[8],至20世紀90年代初,我國污灌農田中有1.3×104hm2的農田遭受不同程度的鎘污染,污染土壤的鎘含量為2.5~23.0mg/kg,重污染區表層土壤的鎘含量高出底層土壤幾十甚至1 000多倍[9]。在大田作物中,鎘是我國農產品主要的重金屬污染物[10]。據報道,我國污灌區生產的大米鎘含量嚴重超標,例如,成都東郊污灌區生產的大米中鎘含量高達1.65mg/kg,超過WHO/FAO標準約7倍[11]。2000年農業部環境監測系統檢測了我國14個省會城市共2 110個樣品,檢測數據顯示,蔬菜中鎘等重金屬含量超標率高達23.5%;南京郊區18個檢測點的青菜葉檢測表明,鎘含量全部超過食品衛生標準,最多超過17倍[6]。潘根興研究團隊于對2007年對全國6個地區(華東、東北、華中、西南、華南和華北)縣級以上市場隨機采購的91個大米樣品檢測后,發現約有10%左右的市售大米存在重金屬鎘含量超標問題[12]。據報道,廣西某礦區生產的稻米中鎘濃度嚴重超標,當地居民因長期食用“鎘米”已經出現了“骨痛病”的癥狀,嚴重威脅當地居民的身體健康[3]。以上研究結果表明,我國土壤受鎘污染的程度已相當嚴重,土壤鎘污染造成水稻、蔬菜等農產品的質量下降、產量降低,并且嚴重威脅到當地居民的身心健康,影響我國農業的可持續發展。
2 土壤鎘污染的來源
土壤中鎘的主要有2種來源,分別為自然界的成土母質和人為活動,前者為自然界中巖石和土壤鎘含量的本底值,一般來講世界范圍內土壤鎘平均值為0.35mg/kg,我國土壤鎘背景值為0.097mg/kg,遠低于世界均值[13-14]。而后者主要指通過工農業生產活動直接或間接地將鎘排放到環境的人為活動,并且是造成土壤鎘污染的主要途徑,歸納起來污染途徑主要有如下4個方面:
2.1 大氣鎘沉降 電鍍、油漆著色劑、塑料穩定劑、電池生產以及光敏元件的制備等工業廢氣中存在一定量的鎘,它們會和粉塵一起隨風擴散到工廠周圍,一般在工業區周圍的大氣中鎘的濃度較高[15],較高濃度的鎘可以通過降雨或沉降進入土壤。進入土壤中的鎘,一部分被植物吸收,剩余的部分則在土壤大量積累,而當土壤中鎘累積超過一定范圍時,就造成了土壤的鎘污染[16]。
2.2 施肥不當 在農業生產過程中為了獲得高產,一般都加大農藥化肥的投入,長期施用含有鎘的農藥化肥必然導致土壤的鎘污染。據統計分析,磷肥中含有較多的鎘,氮肥和鉀肥含量較少,因此含鎘磷肥的施用影響最為嚴重。我國磷肥生產所需磷礦石的鎘含量雖然較低,在世界上屬于較低水平,但我國磷礦石含磷量同樣不高,因此需要從國外進口大量的磷肥[4]。據西方國家估算,全球磷肥平均含鎘量7.0mg/kg,可給全球土壤帶來約6.6×104kg鎘[17]。韓曉日等[18]研究也發現,長期施用磷肥和高量有機肥能夠增加土壤鎘含量。由此可見,長期施用含鎘的化肥會增加土壤的鎘含量,給土壤帶來嚴重的重金屬污染問題。
2.3 污水灌溉 鍍鋅廠以及與塑料穩定劑、染料及油漆等生產有關工廠產生的工業污水中含有多種重金屬,其中就有大量的鎘,這些廢水如不經處理或者處理不達標,廢水中的鎘就會隨著污灌進入土壤,因此,在工礦和城郊區的污灌農田均存在著土壤鎘污染問題。據統計,目前我國工業、企業每年要排放約300億~400億t未經處理的污水,利用這些工業污水進行灌溉造成了嚴重的重金屬污染,污水灌溉已經是我國農田土壤鎘污染的主要原因[8]。何電源等[19]在1987-1990年間對湖南省的農田污染狀況調查也表明,農田土壤鎘污染的主要來源是工礦企業排放的廢氣和廢水。此外,大量堆積的工業固體廢棄物和農田施用的污泥,也會造成土壤的鎘污染[16]。
2.4 金屬礦山酸性廢水污染 金屬礦山的開采、冶煉以及重金屬尾礦、冶煉廢渣和礦渣堆等,存在著大量的酸性廢水,這些酸性廢水溶出的多種重金屬離子能夠隨著礦山排水和降雨進入水環境或土壤,可以間接或直接地造成土壤重金屬污染。據報道,1989年我國有色冶金工業向環境中排放重金屬鎘多達88t[20]。
3 土壤鎘污染的危害
鎘是一種具有毒性的重金屬微量元素,是人體、動物和植物的非必需元素,但它在冶金、塑料、電子等行業非常重要,通常通過“工業三廢”等途徑進入土壤。土壤中鎘的形態有水溶態、可交換態、碳酸鹽態、有機結合態、鐵錳氧化態和硅酸態等,水溶性和交換態鎘可以被植物吸收,并通過食物鏈進入人體富集,達到一定程度時會引發各種疾病,嚴重危害植物和人體的健康,且具有長期性、隱蔽性和不可逆性等特點。
3.1 鎘對植物健康的危害 鎘是植物生長的非必需元素,當鎘在植物組織中含量達到1.0mg/kg時,會通過阻礙植物根系生長、抑制水分和養分的吸收等引起一系列生理代謝紊亂,如蛋白質、糖和葉綠素的合成受阻,光合強度下降和酶活性改變等,使植物表現出葉色減褪、植物矮化、物候期延遲等癥狀,最終導致作物品質下降和減產,甚至死亡[6,21-22]。張義賢等[23]研究表明,大麥種子在鎘脅迫下,種子的萌芽率、根生長率均呈下降趨勢,當鎘濃度達到0.01mol/L時,種子萌芽率小于45%,且根不再生長。劉國勝等[24]研究表明,當土壤含有0.43mg/kg可溶態鎘時,水稻減產10%,當含量為8.1mg/kg時,水稻減產達25%,并且,稻米的氨基酸、支鏈淀粉和直鏈淀粉比例發生改變,使水稻品質變差[4]。
3.2 鎘對人體健康的危害 鎘是人體非必需的微量元素,具有較強的致癌、致畸及致突變作用,對人體會產生較大的危害,鎘一般通過呼吸系統和消化系統進入人體,在人體內半衰期長達20~30a。鎘對人體的毒害分為急性毒害和慢性毒害2種,鎘的急性毒害主要表現為肺損害、胃腸刺激反應、全身疲乏、肌肉酸痛和虛脫等;慢性毒害主要表現為對骨骼、肝臟、腎臟、免疫系統、遺傳等的系列損傷,并誘發多種癌癥[25-27]。例如,20世紀60年生在日本神通川流域的“骨痛病”,原因就是當地居民食用鎘米造成的。因此,聯合國環境規劃署(UNEP)將其列為具有全球性意義的危險化學物質[28]。
4 土壤鎘污染的治理方法
為了有效利用現有的土地資源,減少鎘等重金屬人體造成的危害,需要采取有效措施治理和恢復受污染的土壤。目前,有關鎘污染土壤的治理方法有很多,主要有物理方法、化學方法和生物方法等。
4.1 物理方法 鎘污染土壤的物理修復方法主要有排土、客土、深耕翻土等傳統物理方法以及電修復技術、洗土法等。客土法就是將污染土壤鏟除,換入未污染的土壤,去表土法就是將污染的表土移去等。傳統的物理修復方法治理鎘污染效果非常明顯,如吳燕玉等[29]在張士灌區調查時發現去除表層土可使稻米中鎘含量降低50%。然而,這種方法需要耗費大量資金、人力物力,且移除的污染土壤又容易引起二次污染,因此難以在大面積治理上推廣。電修復技術,是指在土壤外加一個直流電場,土壤重金屬在電解、擴散、電滲、電泳等作用下流向土壤中的某個電極處,并通過工程收集系統收集起來進行處理的治理方法。胡宏韜等[30]研究發現,當試驗電壓為0.5W/cm時,陽極附近土壤中鎘的去除效率達到75.1%;淋濾法和洗土法是運用特定試劑與土壤重金屬離子作用,然后從提取液中回收重金屬,并循環利用提取液。據報道,美國曾應用淋濾法和洗土法成功地治理了包括鎘在內的8種重金屬,治理了2.0×104t污染的土壤,且重金屬得到了回收和利用,而且整個治理過程中沒有產生二次污染[20]。
4.2 化學方法 化學法是指通過在土壤中施用化學制劑、改良劑,增加土壤粘粒和有機質,改變土壤氧化還原電位和pH值等理化性質,使土壤鎘發生氧化還原等作用,降低鎘的生物有效性,以減輕對其它生物的危害[31-32]。目前,磷酸鹽、石灰、硅酸鹽等是化學法處理鎘污染土壤中常用物質。Gworek[33]等在研究中發現利用沸石等硅鋁酸鹽鈍化土壤重金屬能顯著降低污染土壤中鎘的濃度。總體而言,化學方法具有操作簡單、治理效果、費用適中等優點,缺點是容易再度活化重金屬。因此,該方法適用于重金屬污染不太嚴重的地區,對污染太嚴重的土壤不適用[4,20]。
4.3 生物方法 生物方法是指通過某些特定微生物、動物或植物的代謝活動,吸附降解土壤污染物質、降低土壤重金屬生物活性的治理方法,具有土壤擾動小、原位性、不產生二次污染等優點,一般分為微生物修復、動物修復、植物修復3種。
4.3.1 微生物修復 微生物修復是指利用土壤微生物固定、遷移或轉化土壤中的重金屬,從而降低重金屬毒性,主要包括生物富集和生物轉化2種作用方式。生物富集作用指微生物的積累和吸附作用;生物轉化作用指微生物對重金屬的氧化和還原作用、重金屬的溶解和有機絡合配位等[34]。例如,吳海江[35]利用分離獲得的菌株對鎘的去除率高達60%,吸附量達54mg/kg;張欣等[36]在模擬鎘輕度污染試驗中通過施入微生物菌劑使菠菜植株鎘含量平均下降14.5%。
4.3.2 動物修復 動物修復是指利用土壤中某些低等動物的代謝活動來降低污染土壤中重金屬比例的方法。例如,Ramseier等[37]研究發現蚯蚓具有強烈的鎘富集能力,當土壤鎘濃度為3mg/kg時,蚯蚓的鎘富集量可以達到120mg/kg。但由于低等動物生長受環境等因素的嚴重制約,該項技術在實際應用中受到了一定限制[20,28]。
4.3.3 植物修復 植物修復是指利用超富集植物吸附清除土壤鎘污染的原位治理方法,具有實施較簡便、投資較少、破壞小、無二次污染等優點,是一種環境友好型修復技術[20,34]。目前,全世界已發現500多種富集重金屬的植物,其中部分植物對土壤鎘具有強烈的富集作用,表現出對鎘的選擇性吸收,如蕪菁、菠菜、煙草、向日葵等[12]。近幾年來,我國在利用植物修復鎘污染土壤方面取得了不少成果,例如,蔣先軍等[38]研究發現印度芥菜、劉威等[39]發現寶山堇菜等屬于鎘超積累植物,這些發現都可以應用于鎘污染土壤的治理與恢復工作。
5 展望
2014年《全國土壤污染狀況調查公報》顯示,我國土壤鎘污染物點位超標率達到7.0%,鎘是我國耕地、林地、草地和未利用地的主要污染物之一,土壤鎘污染日趨嚴重。因此,要積極開展切實有效的管理控制、污染防治綜合治理等,首先,從源頭上控制鎘對土壤的污染,采取清潔生產與資源循環利用措施,減少甚至避免各類鎘污染物進入土壤環境;其次,加強鎘污染土壤修復技術的研究,特別是植物修復技術和微生物技術;再次,發展聯合修復技術,將生物修復與物理化學法、工程措施和農藝措施有效結合起來,開展多學科聯合的生態修復。只有這樣,才有可能修復已經被鎘等重金屬污染的土地,保護未被污染的土地資源,實現自然與社會的健康、可持續發展。
參考文獻
[1]環境保護部,國土資源部.全國土壤污染狀況調查公報[R].2014-04-17.
[2]張興梅,楊清偉,李揚.土壤鎘污染現狀及修復研究進展河北農業科學,2010,14(3):79-81.
[3]崔力拓,耿世剛,李志偉.我國農田土壤鎘污染現狀及防治對策[J].現代農業科技,2006,11S(11):184-185.
[4]柳絮,范仲學,張斌,等.我國土壤鎘污染及其修復研究[J].山東農業科學,2007,6(6):94-97.
[5]李玉浸.集約化農業的環境問題與對策[M].北京:中國農業出版社,2001:57-82.
[6]冉烈,李會合.土壤鎘污染現狀及危害研究進展[J].重慶文理學院學報:自然科學版,2011,30(4):69-73.
[7]王凱榮.我國農業重金屬污染現狀及其治理利用對策[J].農業環境保護,1997,16(6):174-178.
[8]彭星輝,謝曉陽.稻田鎘(Cd)污染的土壤修復技術研究進展[J].湖南農業科學,2007(2):67-69.
[9]王凱榮,張格麗.農田土壤鎘污染及其治理研究進展[J].作物研究,2006(4):359-374.
[10]宋波,陳同斌,鄭袁明,等.北京市菜地土壤和蔬菜鎘含量及其健康風險分析[J].環境科學學報,2006,26(8):1343-1353.
[11]利鋒.鎘污染土壤的植物修復[J].廣東微量元素科學,2004,11(8):22-26.
[12]李薇.農田鎘污染的危害及其修復治理方法[J].糧油加工:電子版,2015(9):62-64.
[13]許嘉林,楊居榮.陸地生態系統中的重金屬[M].北京:中國環境科學出版社,1995.
[14]孟凡喬,史雅娟,吳文良.我國無污染農產品重金屬元素土壤環境質量標準的制定與研究進展[J].農業環境保護,2000,19(6):356-359.
[15]張金彪,黃維南.鎘對植物的生理生態的研究進展[J].生態學報,2000,20(3):514-523.
[16]曾詠梅,毛昆明,李永梅.土壤中鎘污染的危害及其防治對策[J].云南農業大學學報,2005,20(3):360-365.
[17]高志嶺,劉建玲,廖文華.磷肥使用與鎘污染的研究現狀及防治對策[J].河北農業大學學報,2001,24(3):90-99.
[18]韓曉日,王穎,楊勁峰,等.長期定位施肥對土壤中鎘含量的影響及其時空變異研究[J].水土保持學報,2009,23(1):107-110.
[19]何電源,王凱榮,廖先苓,等.農田土壤污染對作物生長和品質量的影響[J].農業現代化研究,1991,12增刊:128.
[20]馬彩云,蔡定建,嚴宏.土壤鎘污染及其治理技術研究進展[J].河南化工,2013,30(17):17-22.
[21]畢淑芹,謝建治,劉樹慶,等.土壤重金屬污染對植物產量及品質的影響研究[J].河北農業科學,2006,10(2):107-110.
[22]Seregin I V,Ivanov V B.Physiological aspects of cadmium and lead toxic effects on higher plants [J].Russian Journal of Plant Physiology,2001,48(4):523-544.
[23]張義賢.重金屬對大麥(Hordeumvulgare)毒性的研究[J].環境科學學報,1997,17(2):199-205.
[24]劉國勝,童潛明,何長順,等.土壤鎘污染調查研究[J].四川環境,2004,23(5):8-13.
[25]Johannes G,Franziska S,Christian G S,et al.The toxicity of cadmium and resulting hazards for human health [J].Journal of Occupational Medicine and Toxicology,2006,1(22):1186.
[26]崔玉靜,趙中秋,劉文菊,等.鎘在土壤-植物-人體系統中遷移積累及其影響因子[J].生態學報,2003,23(10):2133-2143.
[27]MariselaM'endez-Armenta,CamiloR'ios.Cadmium neurotoxicity [J].Environmental Toxicology and Pharmacology,2007,23:350-358.
[28]彭少邦,蔡樂,李泗清.土壤鎘污染修復方法及生物修復研究進展[J].環境與發展,2014,3(3):86-90.
[29]吳燕玉,周啟星,田均良.制定我國環境標準(汞鎘鉛和砷)的探討[J].應用生態學報,1991,2(4):334-349.
[30]胡宏韜,程金平.土壤銅鎘污染的電動力學修復實驗[J].生態環境學報,2009,18(2):511-514.
[31]余貴芬.重金屬污染土壤治理研究現狀[J].農業環境與發展,1998,15(4):22-24.
[32]吳雙桃.鎘污染土壤治理的研究進展[J].廣東化工,2005(4):40-41.
[33]Gworek B,肖輝林.利用合成沸石鈍化污染土壤的鎘[J].熱帶亞熱帶土壤科學,1992,1(1):58-60
[34]盧紅玲,肖光輝,,等.土壤鎘污染現狀及其治理措施研究進展[J].南方農業學報,2014,45(11):1986-1993.
[35]吳海江.耐Cd細菌的篩選及抗性機理研究[D].成都:西南交通大學,2009.
[36]張欣,范仲學,郭篤發,等.3種微生物制劑對輕度鎘污染土壤中菠菜生長的影響[J].天津農業科學,2011,17(1):81-83.
[37]Ramseier S,Martin M,Haerdi W,et a1.Bioaccumultion of cadmium by Lumbficusterrestris [J].Toxicological &Environmental Chemistry,1989,22 (1-4):189-196.
中圖分類號:D9 文獻標識碼:A
收錄日期:2013年10月25日
一、土壤污染概述
農業在我國發展中占有重要地位,而糧食生產離不開土地,土地生產糧食又依賴于肥沃的土壤,這是毋庸置疑的。最起碼在現在是這樣的,畢竟無土栽培技術還不能夠大規模的應用于生產實踐。因此,我們不得不面對這樣一個問題,我們的耕地在日漸消失,我們的土壤污染現狀形勢嚴峻,僅僅依靠零散的法律規范并不能改變土壤污染的現狀。
(一)土壤污染的概念及特征。土壤污染通常指由于人們生產生活而產生的污染物滲入土壤并積累到一定程度,而損害土壤自凈能力,引起土壤質量惡化,進而破壞土壤性能的活動。土壤污染是污染物在土壤中長期積累而產生的結果,是一個量變到質變的過程。具體而言,土壤污染具體以下幾個特征:
1、形成的長期性。土壤污染形成的長期性歸因于土壤自身的特性。土壤本身具有凈化能力,一定量的污染物滲入土壤并不會對土壤的質量等性能造成大的影響,污染物的運動是一個漫長的時間過程。
2、污染的隱藏性。土壤污染是一種漸進的、潛在的形成過程,對于土壤污染的檢測往往要依靠對土壤的采樣、化驗等科學手段。假如一塊土地,單憑肉眼都能看出土質的惡化,那么這塊土地已經達到不可挽救的地步了。
3、污染的難治理性。土壤污染是一個長期污染物積累的過程,對于治理更是一個十分艱巨而漫長的過程。一般的農藥等化合物造成的污染,經過幾年的時間才可能恢復,但重金屬的污染卻可能經過幾百年的時間仍然存在于土壤中而影響土質。
(二)土壤污染的危害及現狀。從土壤污染的特征,我們也能知道,土壤污染是十分嚴重的環境污染類型,它對于環境的影響不是幾年、甚至幾十年的時間可以止住的。土壤污染不僅對糧食生產有很大影響,而且對人們身體健康造成的損害更有十分嚴重的影響。2013年5月出現的“鎘大米”事件,就是一記警鐘,一些地區人們已經出現了“痛痛病”的病例。土壤污染已經由一個環境問題,上升到民生問題。因此加大對土壤污染的整治刻不容緩,其中最重要的就是制定專門的土壤污染防治法,改變立法零散,治理無力的狀況。
二、國外土壤污染防治立法情況
相比來講,我國的法治進程起步比較晚,為了解決一些現代化過程中的實際問題也需要進行必要的法律借鑒。對于土壤污染的防治立法方面,大體可以了解一下日本和美國的立法情況。
(一)日本關于土壤污染防治的立法。日本開始對土壤污染的重視也是付出了慘痛的代價的。20世紀六十年代,由于重金屬鎘污染,使日本爆發了“痛痛病”,很多日本國民出現肢體疼痛,無力行走等癥狀,引發了一系列的社會問題。事后,日本政府開始著手土壤污染的防治工作,于1970年制定了《農用地土壤污染防治法律》,并根據此法明確將鎘、銅、砷3個項目指定為特定有害物質。1999年頒布《Dioxine類物質對策特別措施法》,確立了預防對策和修復對策等一系列措施。
2002年日本制定了《土壤污染對策法》,對調查的地域范圍、超標地域的確定,以及治理措施、調查機構、支援體系、報告及檢查制度(雜則)、懲罰條款進行了規定,并規定了成為土壤污染調查對象的土地條件及消除污染的土地基準等。該法案運用環境風險應對的觀點,對工廠、企業廢止和轉產及進行城市再開發等產生的土壤污染進行了約束,使土壤污染防治法更加系統、更具有可操作性。
(二)美國關于土壤污染防治的立法。美國對于土壤污染問題的重視源于上世紀七十年代“洛夫運河污染事故”,1977年美國頒布了超級基金法,建立了一套在法律、管理制度以及技術規范方面比較完善的土壤污染防治體系。同時,對土壤污染采取“誰污染誰治理”的原則,明確了政府的責任,規定了美國環保局(EPA)根據《超級基金法》實施整治行動時具體程序。1980年美國國會通過了《綜合環境反應、補償和責任法》(即CERCLA),使得土壤污染而產生的糾紛有法可依。CERCLA最大的特點就是確定了“誰污染誰治理的原則”,對于各國立法有很大的借鑒和指導意義。
日本與美國的立法也正反映了這樣的一個立法模式:先有污染事例,再緊急立法治理。別人已經走過的老路,能夠指導我們實際的就要積極借鑒,更何況當前我國的土壤污染問題也正是形勢嚴峻之時,個別地區也發生了怪病事例。
三、我國關于土壤污染防治立法現狀
國外許多國家為了治理土壤污染問題,都積極地制定了相關的法律法規,都形成了系統的、完整的預防、治理和保護體系。而我國的現狀卻是:缺少土壤污染防治的專門法規,尚未形成有效的土壤污染防治體系和管理機制,我國現行的土壤環境保護標準體系也不完備。僅有的涉及土壤保護的法律法規也散見于《環境保護法》、《土地管理法》、《土地管理法實施條例》、《水土保持法》、《基本農田保護條例》及大氣、水、固體廢棄物污染防治法等等法律法規之中,缺乏系統和可操作性。粗略地了解一下土壤防治法律的規定,我們就會發現,它們大多是宏觀性的或者是淺顯的應對對策而已,對于緩解當前我國土壤污染問題形勢,解決由此產生的一系列安全、民生問題,還是十分困難的。
四、我國土壤污染防治立法構想
國外一些立法模式和具體規則,對于我們而言都是一種資源,一種能夠豐富和完善自己的資源。國家的發展是有規律的,發達國家走過的路往往發展中國家也要走,而發達國家走過的彎路,就是發展中國家要予以避免重蹈覆轍的老路,因此我國土壤污染防治法就要做到“借鑒+創新”。
(一)域外借鑒
1、劃定區域,區別污染地區、污染類型的特點治理。由于不同的污染物造成的區域,采取不同的標準,這同樣是毋庸置疑的,如我國鹽堿地和紅壤地,就需具有不同特點,可能要采用不同方式治理。對于區域的劃分,可以借鑒日本做法,根據土壤的應用功能、保護目標等分別劃定“農業用地土壤污染對策區域”和“工業用地土壤污染對策區域”。
2、實施土壤污染動態監測評價制度。20世紀六十年代開始,美國開展了土壤環境監測研究。隨后日本、英國等國相繼展開了土壤環境監測工作,并建立了相關的土壤環境監測系統。我國還沒有建立常規性土壤環境質量監測系統。因此,要加快建立我國土壤生態監測系統,來應對嚴峻的土壤質量變化形勢。
3、建立土壤污染防治基金。美國的《超級基金法》就是為了治理土壤污染的信托基金來提供資金支持,而最初資金的來源就是通過向污染企業等相關主體進行征稅。我國現實也存在這種對于污染者排放污染物而應支持的對價。對于這種資金,我們不一定非得采取基金方式運作,但國家主導建立一個防治土壤污染的資金支持形式卻是十分有必要的。
(二)自我創新
1、科學發展觀為指導。要想治理好土壤污染問題,單單借鑒國外的經驗還是不夠的,還要與我國的實際相聯系,以科學發展觀為指導,堅持預防為主,防治結合的原則,把外來的制度本土化。同時,我們應結合土壤污染源普查結果,根據我國土壤污染的實際情況,有針對性地加強對土壤修復技術的研究。
2、劃分部門,明確職責。我國當前對于土壤污染防治工作的問題之一就是責任不夠明確,往往是“多龍治水”的這樣一種狀態。因此,在制定土壤污染防治法的時候,要努力建立一整套的土壤污染責任體系。誰的監管區域誰負責監督,誰的污染責任誰負責治理等等明文規定。
3、政策導向,公眾參與。在我國商品經濟發展加速期,商業的巨大利益誘惑,加上種植業的效益不高,越來越多的農民要脫離土地,從事商業等行業。國家對此采取農戶補貼、國家限價收購等政策來支持、引導農民種植糧食等作物,取得一定效果。在土壤污染治理問題上,單單依靠政府一樣力量有限,有必要采取政策引導公眾參與。此外,土壤污染的發生,除了工業企業外,人們平時的生產、生活對土壤的影響一樣很大,故對于宣傳科學的生態觀,加強人們的環保意識同樣意義重大。
主要參考文獻:
[8]王婭.推行農村清潔生產迫在眉睫――訪全國政協委員朱玲[J].環境經濟雜志, 2016(4):2628.
[9]王權典.生態農業發展法律調控保障體系之探討[J].生態經濟,2011(6):115121.
[10]桑東莉.論我國農業用地土壤污染防治的法律保障[J].國土資源科技管理, 2004(4):5457.
[11]于華江,侯靜.農地污染防治的法律問題研究[J].環境與可持續發展,2006(6):3536.
[12]嚴厚福.再也不能重蹈覆轍――新農村建設中農村環境保護立法和執法問題[M].武漢:湖北人民出版社,2007:238.
[13]宋才發,向葉生.我國耕地土壤污染防治的法律問題探討[J].中央民族大學學報(哲學社會科學版),2014(6):3033.
[14]任潔,王文美,黃智明.加快實施農業環境保護條例的若干淺見[J].福建農業科技,2003(6):3133.
[15]張昕,楊芳.產業承接地農地土壤污染防治法律根源及因應對策[J].西南石油大學學報(社會科學版),2014(1):2628.
[16]羅吉.我國土壤污染發展立法研究[J].現代法學,2013(11):6869.
[17]汪再祥.中國土壤污染防治立法述評[J].法學評論,2008(3):3839.
[18]蔡守秋,李建勛.土壤污染防治法論綱[J].河南政法管理干部學院學報,2008(3):8283.
[19]郭巍.環境立法將有較大的發展[N].中國環境報,20071030(4).
[20]李建勛.論土壤污染防治法[C]//2007年全國環境資源法學研討會論文集.武漢:武漢大學出版社,2007:236238.
現將**縣自然資源和規劃局貫徹落實《土壤污染防治法》工作情況匯報如下:
2019年1月1日《土壤污染防治法》正式施行以來,我局結合自身職責,認真厘清思路,把土壤污染防治同耕地保護、土地征收、建設用地供應、城鎮建設規劃實施等各項工作有機結合,將土壤污染防治工作融入到自然資源管理的各個環節,嚴守耕地紅線,嚴防土壤污染。
一、實行分類管理,強化耕地質量保護
保護耕地是自然資源管理部門的首要任務,保護耕地重在保護耕地的種植條件,保護土壤不受污染。我局主要從以下幾個方面落實。
一是壓實耕地保護責任。按照耕地保護任務,認真落實耕地保護目標責任制,逐級簽訂《耕地保護目標責任書》,以責任書的形式明確各級保護責任,對全縣116.7611萬畝耕地(其中永久基本農田97.6萬畝)實行最嚴格的保護。2019年,縣政府與鄉鎮、街道簽訂《耕地保護目標責任書》18份、鄉鎮、街道與村級簽訂責任書222份。
二是建立考核機制。將耕地保護目標責任落實情況、打擊違法占地和非法采礦行為、閑置土地清理工作納入年終考核并實行獎懲,確保資源紅線不被逾越。
三是開展多種形式宣傳。把對耕地保護的宣傳作為“4·22”地球日、“6·25”土地日、“8·29”測繪法宣傳日、“12·4”法制宣傳日等活動的主要宣傳內容,通過廣播電視、互聯網等媒體多渠道、多角度、多層次開展自然資源管理法律法規宣傳,同時,在劃定的永久基本農田保護區域設立了240處保護標識,埋設了1140根界樁。
四是強化部門聯動,實行分類管理。我局會同相關部門完成了耕地環境質量劃分工作,其中優先保護類耕地115.8764萬畝,占比99.24%,安全利用類耕地0.8847畝,占比0.76%。建立了耕地土壤環境質量類別分類清單,其中詳查單元內包含15個優先保護類I、352個安全利用類II,土壤污染物均為鎘;詳查單元外包括18個優先保護類I1和3個優先保護類I2, 土壤污染物為鎘。
二、堅持用地準入制度,從源頭管控污染源
為認真落實《土壤污染防治法》、《國務院關于印發土壤污染防治行動計劃的通知》、《污染地塊土壤環境管理辦法(實行)》等法律法規和規章的要求,按照《2020年合肥縣土壤污染防治工作要點》的部署,結合本部門在土壤污染防治工作中的職責,嚴格執行國家產業政策,進一步規范建設用地準入范圍和條件,對污染行業用地嚴格把關,特別是對554.01平方公里的生態紅線內項目用地,實施最嚴格的管控,必須完全達到環境保護要求。縣生態環境分局和農業農村局都是縣土委會、規委會成員單位,全縣所有項目用地都必須經土委會、規委會研究,實行集體決策,共同把關,用地準入管理信息溝通機制順暢,凡界定屬于潛在污染行業的建設用地申請,一律不予辦理供地手續;對在土地開發利用前,涉及用地性質變為住宅和公共服務、公共管理用途的,對原場地未進行土壤污染狀況調查不得開發利用,確保人居土壤環境質量。2019年以來,我局通過招拍掛向社會供應土地70宗,其中工業用地42宗2558.31畝,經營性用地28宗1286.81畝,全部符合環境保護要求,無污染土壤項目。
三、合理布局,科學防控
1.在積極配合相關部門做好土壤污染現狀調查和重點行業用地土壤污染現狀調查的基礎上,實現調查成果共享,不斷完善國土空間規劃中的相關土壤數據信息,科學規劃相關行業企業選址布局,禁止在水源地保護區、居民區、學校、醫療和養老機構等周邊地區新建化工、冶煉等行業企業。嚴把土地征收關,嚴格管控建設用地受污染地塊的開發利用,對已經污染的地塊實行科學規劃,嚴格落實管控措施。我縣化工企業****化工有限公司經縣政府批準土地收儲,收儲面積447畝,該地塊疑似污染,我局會同相關部門及時展開調查,確定聚氯車間和精煉銅泵車間存在土壤污染。為防止污染擴散,加強風險管控,縣政府要求由所在的****街道辦事處具體落實該儲備地塊的土壤污染防治和風險防控工作,所需資金由縣財政從土地儲備資金中安排撥付,同時要求我局和相關部門加強聯動監管,確保土壤環境安全。
2.加強廢棄礦山生態環境治理和生產礦山、尾礦庫的土壤環境治理。**縣已實施國家級合肥縣環**地區礦山地質環境治理示范工程(**片區項目)和**縣北郊礦區廢棄礦山治理修復項目等約14個生態修復項目,投入治理資金2億多元,累計恢復廢棄礦山生態環境約5平方公里;環****廢棄礦山生態修復項目計劃投資20.34億元,計劃于2024年底前全面完成**縣域范圍內廢棄礦山生態修復。**縣現有生產礦山6座,主要生產水泥用灰巖、鐵礦石、冶金(鎂)用白云巖;尾礦庫4座,現狀全部為停排尾礦庫。礦山每年采取人工取樣和委托第三方檢測單位對礦山、尾礦庫土壤、地下水進行檢測,確保采礦區、尾礦庫土壤安全。
(一)土壤污染防治工作取得初步成效。高度重視土壤污染防治工作。各地區、各部門認真貫徹落實中央關于環境保護工作的決策和部署,不斷加大工作力度,在開展土壤基礎調查、完善相關制度規范、強化污染源監管、提升土壤污染防治科技支撐能力、組織污染土壤修復與綜合治理試點示范等方面進行了積極探索和有益實踐,取得了初步成效。
(二)土壤環境面臨嚴峻形勢。目前,我國土壤污染的總體形勢不容樂觀,部分地區土壤污染嚴重,在重污染企業或工業密集區、工礦開采區及周邊地區、城市和城郊地區出現了土壤重污染區和高風險區;土壤污染類型多樣,呈現出新老污染物并存、無機有機復合污染的局面;土壤污染途徑多,原因復雜,控制難度大;土壤環境監督管理體系不健全,土壤污染防治投入不足,全社會土壤污染防治的意識不強;由土壤污染引發的農產品質量安全問題和逐年增多,成為影響群眾身體健康和社會穩定的重要因素。
(三)加強土壤污染防治意義重大。土壤是構成生態系統的基本環境要素,是人類賴以生存和發展的物質基礎。加強土壤污染防治是深入貫徹落實科學發展觀的重要舉措,是構建國家生態安全體系的重要部分,是實現農產品質量安全的重要保障,是新時期環保工作的重要內容。各級環保部門要從全局和戰略的高度,進一步增強緊迫感、責任感和使命感,把土壤污染防治工作擺上更加重要和突出的位置,統籌土壤污染防治工作,切實解決突出的土壤環境問題。
二、明確土壤污染防治的指導思想、基本原則和主要目標
(四)指導思想。以科學發展觀為指導,以改善土壤環境質量、保障農產品質量安全和建設良好人居環境為總體目標,以農用土壤環境保護和污染場地環境保護監管為重點,建立健全土壤污染防治法律法規,落實土壤污染防治工作機構和人員,增強科技支撐能力,拓寬資金投入渠道,加大宣傳教育力度,夯實工作基礎,提升管理水平,切實解決關系群眾切身利益的突出土壤環境問題,為全面建設小康社會提供環境保障。
(五)基本原則。
預防為主,防治結合。土壤污染治理難度大、成本高、周期長,因此,土壤污染防治工作必須堅持預防為主;要認真總結國內外土壤污染防治經驗教訓,綜合運用法律、經濟、技術和必要的行政措施,實行防治結合。
統籌規劃,重點突破。土壤污染防治工作是一項復雜的系統工程,涉及法律法規、監管能力、科技支撐、資金投入和宣傳教育等各個方面,要統籌規劃,全面部署,分步實施。重點開展農用土壤和污染場地土壤的環境保護監督管理。
因地制宜,分類指導。結合各地實際,按照土壤環境現狀和經濟社會發展水平,采取不同的土壤污染防治對策和措施。農村地區要以基本農田、重要農產品產地特別是“菜籃子”基地為監管重點;城市地區要根據城鎮建設和土地利用的有關規劃,以規劃調整為非工業用途的工業遺留遺棄污染場地土壤為監管重點。
政府主導,公眾參與。土壤是經濟社會發展不可或缺的重要公共資源,關系到農產品質量安全和群眾健康。防治土壤污染是各級政府的責任。各級環保部門要在同級黨委政府統一領導下,認真履行綜合管理和監督執法職責,積極協調國土、規劃、建設、農業和財政等部門,共同做好土壤污染防治工作。鼓勵和引導社會力量參與、支持土壤污染防治。
(六)主要目標。
到20*年,全面完成土壤污染狀況調查,基本摸清全國土壤環境質量狀況;初步建立土壤環境監測網絡;編制完成國家和地方土壤污染防治規劃,初步構建土壤污染防治的政策法律法規等管理體系框架;編制完成土壤環境安全教育行動計劃并開始實施,公眾土壤污染防治意識有所提高。
到20*年,基本建立土壤污染防治監督管理體系,出臺一批有關土壤污染防治的政策法律法規,土壤污染防治標準體系進一步完善;建立土壤污染事故應急預案,土壤環境監測網絡進一步完善;土壤環境保護監管能力明顯增強,公眾土壤污染防治意識顯著提高;土壤污染防治規劃全面實施,土壤污染防治科學研究深入開展,污染土壤修復與綜合治理示范項目取得明顯成效。
三、突出土壤污染防治的重點領域
(七)農用土壤環境保護監督管理。以基本農田、重要農產品產地特別是“菜籃子”基地為監管重點,開展農用土壤環境監測、評估與安全性劃分。加強影響土壤環境的重點污染源監管,嚴格控制主要糧食產地和蔬菜基地的污水灌溉,強化對農藥、化肥及其廢棄包裝物,以及農膜使用的環境管理。對污染嚴重難以修復的耕地提出調整用途的意見,嚴格執行耕地保護制度。積極引導和推動生態農業、有機農業,規范有機食品發展,組織開展有機食品生產示范縣建設,預防和控制農業生產活動對土壤環境的污染。
(八)污染場地土壤環境保護監督管理。結合重點區域土壤污染狀況調查,對污染場地特別是城市工業遺留、遺棄污染場地土壤進行系統調查,掌握原廠址及其周邊土壤和地下水污染物種類、污染范圍和污染程度,建立污染場地土壤檔案和信息管理系統。
建立污染土壤風險評估和污染土壤修復制度。對污染企業搬遷后的廠址和其他可能受到污染的土地進行開發利用的,環保部門應督促有關責任單位或個人開展污染土壤風險評估,明確修復和治理的責任主體和技術要求,監督污染場地土壤治理和修復,降低土地再利用特別是改為居住用地對人體健康影響的風險。
對遺留污染物造成的土壤及地下水污染等環境問題,由原生產經營單位負責治理并恢復土壤使用功能。加強對化工、電鍍、油料存儲等重點行業、企業的監督檢查,發現土壤污染問題,要及時進行處理。區域性或集中式工業用地擬規劃改變其用途的,所在地環保部門要督促有關單位對污染場地進行風險評估,并將風險評估的結論作為規劃環評的重要依據。同時,要積極推動有關部門依法開展規劃環境影響評價,并按規定程序組織審查規劃環評文件;對未依法開展規劃環評的區域,環保部門依法不得批準該區域內新建項目環境影響評價文件。
按照“誰污染、誰治理”的原則,被污染的土壤或者地下水,由造成污染的單位和個人負責修復和治理。造成污染的單位因改制或者合并、分立而發生變更的,其所承擔的修復和治理責任,依法由變更后承繼其債權、債務的單位承擔。變更前有關當事人另有約定的,從其約定;但是不得免除當事人的污染防治責任。造成污染的單位已經終止,或者由于歷史等原因確實不能確定造成污染的單位或者個人的,被污染的土壤或者地下水,由有關人民政府依法負責修復和治理;該單位享有的土地使用權依法轉讓的,由土地使用權受讓人負責修復和治理。有關當事人另有約定的,從其約定;但是不得免除當事人的污染防治責任。
四、強化土壤污染防治工作措施
(九)搞好全國土壤污染狀況調查。各級環保部門要按照全國土壤污染狀況調查工作的統一部署,加強溝通協調,有效整合資源,強化質量管理,落實配套資金,確保調查的進度和質量;在搞好調查成果集成的基礎上,組織對調查成果的開發利用,服務于國家和地方經濟社會發展。同時,要嚴格執行國家有關保密的規定,做好數據、文件、資料、報告的信息安全和保密工作,確保萬無一失。
(十)建立健全土壤污染防治法律法規和標準體系。抓緊研究、制定有關土壤污染防治的法律法規和政策措施。加快制定污染場地土壤環境保護監督管理辦法,并組織好實施。組織制修訂有關土壤環境質量、污染土壤修復、污染場地判別、土壤環境監測方法等標準,不斷完善土壤環境保護標準體系。鼓勵地方因地制宜,積極探索制定切實可行的土壤污染防治地方性法規、標準和政策措施。(十一)加強土壤環境監管能力建設。把土壤環境質量監測納入先進的環境監測預警體系建設,制定土壤環境監測計劃并組織落實。進一步加大投入,不斷提高環境監測能力,逐步建立和完善國家、省、市三級土壤環境監測網絡,定期公布全國和區域土壤環境質量狀況。加強土壤環境保護隊伍建設,加大培訓力度,培養和引進一批專門人才。制定土壤污染事故應急處理處置預案。編制國家和省級土壤污染防治專項規劃,并組織實施。國家和地方環境保護規劃應包括土壤污染防治的內容,并提出具體的目標、任務和措施。
(十二)開展污染土壤修復與綜合治理試點示范。根據土壤污染狀況調查結果,組織有關部門和科研單位,篩選污染土壤修復實用技術,加強污染土壤修復技術集成,選擇有代表性的污灌區農田和污染場地,開展污染土壤治理與修復試點。重點支持一批國家級重點治理與修復示范工程,為在更大范圍內修復土壤污染提供示范、積累經驗。
二、《條例》中關于土壤污染防治區劃的內容解析通過閱讀《條例》相關內容,筆者對土壤污染區劃的內容做如下梳理:
(一)土壤污染的監測
土壤污染的監測,是指對土壤環境進行監測的方法與標準,具體是指對特定地區土壤里污染物的類型、數量、污染的程度和范圍、污染物的來源和轉移途徑進行監測的一系列手段,其最終目標是檢測各種污染物對土壤環境的影響,從而達到預防和整治土壤污染的目的。土壤污染監測貫穿于整個《條例》中,監測的主體和時機主要包括兩種:一種是縣級以上人民政府環境保護部門對土壤污染高風險行業的三廢處理情況等進行監測,并對建設項目可能對土壤污染的狀況進行環境影響評價。第二種是有土壤污染高風險的企業每年開展自身和周邊土壤污染監測,將監測結果報告給環保部門備案。同時引入和鼓勵第三方機構開展土壤污染的監測服務。
(二)土壤污染的調查與評估
為掌握土壤污染的狀況,《條例》規定應該對存在污染可能性的土地進行土壤污染調查。其中縣級以上人民政府環境保護主管部門會同有關部門,每五年至少組織開展一次土壤環境質量狀況普查,對于修復后的地塊每三年展開一次土壤環境質量狀況調查。而調查的主體和對象主要包括兩種類型:負有土壤污染監督管理職責的部門對于可能造成污染的場所和修復后的污染地塊等重點區域土壤環境狀況進行調查。第二種狀況是縣級以上人民政府鼓勵第三方機構開展土壤污染狀況調查。對于作為居住、公共管理與服務、商業服務用地等建設用地使用的,未評估或者評估不合格的,不得投入使用。
(三)土壤污染狀況公告
土壤污染狀況公告是實現公眾知情權的一項內容。對于土壤污染的調查與初步評估的結果,應當向社會公開并建立土壤環境質量檔案,并向社會公開。質量檔案的內容會隨著土壤使用過程中污染事件的變化而變化。而對于已經污染的土壤,應當建立污染者地塊名單,并向社會公布,公眾有權利對于污染地塊的權屬登記事項進行查詢。而土地質量狀況的好壞也直接決定了土地轉讓時的價值,這就用經濟手段促使土地所有者來改善土壤環境狀況。
(四)風險評估進而指定污染區
所謂的場地土壤污染風險評估,是污染場地健康風險評估中對土壤的評估部分。風險評估工作的啟動是緊隨于經調查確定存在污染之后,但該工作往往不是一次就可以完成的。調查之后一般需要初步評估,以確定是否需要對場地污染進行控制或者修復,如果確定需要修復,則需要確定是否需要進行人體健康風險評估和生態風險評估等詳盡的評估。評估的目的與修復的定位緊密相連,風險評估是評估生態暴露于污染的環境下或毒性物質中所承受的風險度,而最嚴格的修復制度是發現污染就需要進行修復,并且完全徹底地清除土地污染。在《條例》中,規定相關部門應當開展土壤環境風險評估,根據評估報告來要求土壤污染的責任人對污染地塊進行控制和修復。
(五)污染土壤的管理
土壤污染的管理是指為了控制或者修復污染土地,以此來恢復土壤功能,是對污染土壤進行的預防、治理和修復活動。《條例》中,對污染土壤的管理分成兩個部分,一個部分是土壤污染控制區,是指已經造成了污染,但根據風險評估又未列入修復地塊名單的一類,在該區域內采取調整土地用途、設置圍欄等表明土壤污染的情況、以及責令停止排放污染物、限制生產或者停產等措施來減輕土壤污染危害或者避免危害擴大。但其只是治標的過程。第二部分是土壤污染修復區,對于那些可能損害人體健康并影響土地可持續利用,以及不適合單純控制的污染土地,要劃定修復區進行修復治理,從而使受污染的土壤盡量恢復到滿足后續土地用途所需要的狀態才是標本兼治的解決之道。
三、《條例》關于土壤污染防治區劃的不足之處
《條例》作為首部土壤污染防治專門法,其中土壤污染防治區劃制度的規定對于更好的實現土壤環境保護規劃;并且針對目前我國尚缺少區域尺度的土壤污染控制與修復區劃。從而有利于開展全國性的土壤污染控制與修復整體區劃;基于土壤環境功能區劃是實現土壤環境分類分區管理的重要前提。從而有利于污染土壤的分級分類管理等諸多合理之處,自身也存在著不足:
(一)土壤污染調查的主體受到限制
在《條例》中,土壤污染調查的主體是縣級以上的環境保護主管部門,還有一部分是有資質的第三方機構。一方面環保主管部門有能力和技術進行污染調查、第三方機構也可以在一定程度上獨立于污染者之外實現公平。但這種主體設定會使環保部門任務艱巨并難以獨善其身。因此將土地的使用者或污染者納入到調查主體中來對于減輕政府壓力,提高企業的責任意識產生重要影響。
(二)環境標準體系不完善
1996 年開始實施的《土壤污染質量標準》中的污染物種類比較少,并且在對象、范圍、程序等方面的標準并不完善。這就需要構建一整套土壤環境質量標準體系,其中包含農用地土壤環保標準、場地土壤環保標準、土壤環境分析方法標準、土壤環境標準樣品和土壤環境基礎標等標準體系。
(三)修復資金缺乏明確來源
土壤污染的預防與治理的資金需求量非常大,在《條例》中對于土壤污染的控制與修復資金來源沒有提及。在目前我國的法律之中,也并無類似超級基金法規定的專門用于修復棕色地塊的資金渠道;對于明確責任主體的污染地塊,目前沒有專門的配套資金用于這些污染場地的修復與綜合整治;對于那些污染者不明的地塊,《條例》中規定由縣級以上人民政府承擔土壤污染的修復和控制工作,但是承擔這項工作的資金來源仍然需要解決。
四、城市土壤污染防治區劃制度的完善
(一)明確立法重點
于調整對象而言,將農用地和城市用地分開立法,再輔以其他相關的外圍法律,《條例》是一部土壤污染的防治法而非整治法在對象方面,也是包羅萬象,包括農業、工業、城市建筑用地等等。筆者認為,由于土壤污染的污染源非常廣,制定法律只需要一些原則性的預防條款,具體的內容則要在相關專項法律里面給予規定。在國家層面立法中,要著重進行已污染土壤的整治和修復的制度設計。對以防治為主、農工分離的原則作為國家層面土壤污染防治法的立法重點。
(二)完善調查主體
《條例》中土壤污染調查主體,主要是縣級以上人民政府的環境保護主管部門,行政命令式的調查方式使政府在調查過程中擔負著主要負責人的責任,土壤污染者更容易逃避污染責任。筆者認為在全國性立法中應明確規定調查主體以及調查費用須污染者自行承擔,政府部門只能是調查結果的監督者和計劃者,并且調查的結果受公眾監督,這樣不僅能夠保證土壤污染者的調查行為真實性、并且有利于政府監督的合理和公平。
(三)建立完善的土壤環境配套法規、標準
《條例》出臺時,我國進行土壤監測的標準大概采用兩種方法,一種是以土地背景值為基礎,只要超過了這個值的上限就會產生污染,以這個為基準產生的污染面積會大一些,還有一個是采用《土壤環境質量標準》中的8 種重金屬,這樣產生的污染面積會小。兩種方式監測的結果不盡相同。因此,在《條例》出臺后,應當將重點放在土壤環境標準的制定上,并制定相應的法律實施細則,一方面有利于《條例》的實施,另一方面為全國性土壤污染防治法制定提供條件。
(四)確立治理和修復基金的來源
中圖分類號:X53
文獻標識碼:A文章編號:16749944(2017)12011602
1引言
土壤作為生態環境的主要組成部分,是人類賴以生存的物質基礎。目前,我國土壤污染的總體形勢嚴峻,特別在重污染企業或工業密集區、礦山及周邊地區、城市和污灌^等典型區域更是土壤污染高風險區域。造成土壤污染的原因多種多樣,當前新老污染物并存、有機無機污染疊加。并且,我國土壤環境的監管體系尚需完善,土壤污染治理的資金投入不足,全社會共同參與的意識不強,總之土壤污染已成為影響群眾身體健康和社會穩定的重要因素。
遼寧是我國的老工業基地,是全國的重工業和原材料基地,以冶金、機械、石油化工等行業為主。本文僅以某市為例,說明典型區域土壤污染狀況。該市是典型的東北重工業城市,共有工業企業2萬余個,污染較重的行業有電力、黑色金屬及有色金屬冶煉與加工、石油及化學工業、煤炭及其他非金屬礦物采選與制品等。
2土壤污染狀況
2.1重金屬
該市各類典型區域土壤重金屬污染情況見圖1。由圖1可見,在七類典型區域中,金屬鎳的單項污染指數均排在首位,污染分擔率最重,其中固體廢物填埋場地、重污染企業金屬鎳的平均單項污染指數較高。分擔率排在第二、第三位的分別是銅和鋅。在這些金屬元素中,金屬鉛和汞的單項污染指數最小。
2.2有機物
(1)有機氯農藥。該市有機氯農藥分布情況見圖2。可以看出,雖然遼寧省禁用六六六、DDT等有機氯農藥已二十多年,其檢出率仍很高。但各類區域土壤中有機氯農藥含量普遍較低,遠低于國家土壤環境質量二級標準。在各類區域中,污灌區土壤有機氯農藥含量最高,其次為工業企業遺留地及周邊土壤,含量最低的是固體廢物填埋場地。
圖1該市典型區域土壤重金屬單項污染指數
圖2該市典型區域有機氯農藥
(2)多氯聯苯和多環芳烴。該市各類區域土壤中均未檢出多氯聯苯。多環芳烴的含量和分布情況見圖3。
圖3該市典型區域多環芳烴含量分布
該市各類典型區,重污染企業周邊多環芳烴污染最重,其次為工業企業遺留地,蔬菜基地和污灌區污染最輕。有研究表明,多環芳烴主要來源于燃燒過程,該市是燃煤大市,眾多重工業企業生產,加之冬季取暖燃煤鍋爐的使用,通過大氣擴散作用造成了對土壤的污染。
(3)石油烴總量。該市各類典型區域土壤中石油烴總量的濃度及分布情況見圖4。
可見,該市各類典型區域中,石油烴總量含量最高的是污灌區,其次為工業企業遺留地和重污染企業,含量最小的是固體廢物填埋場地。該市典型區域土壤中石油類污染物尚未超過限值。值得注意的是,雖然該市污灌區已停止污灌近10年,但石油類物質難于降解,土壤中仍含有一定的石油類物質。
圖4該市各類典型區域石油烴總量
2.3小結
按照《土壤環境質量標準》(GB15618-1995)中的二級標準、綜合污染指數評估法以及RAPANT環境風險評估等方法,得出該市典型區域土壤污染狀況的總體水平。該市典型區土壤污染以多環芳烴污染為主,重金屬總體情況尚可。由污染風險評估結果來看,該市典型區域土壤尚無環境風險。
3防治措施與建議
3.1治理方法
3.1.1生物修復
生物修復技術是通過植物吸收或生物降解從而去除土壤污染物質。可用于土壤生物修復的有某些植物、微生物菌劑、蚯蚓等,實踐證明均取得了良好的結果。
3.1.2施用化學物質
某些化學物質可以改變土壤的理化特性,并將重金屬等污染物轉化為難溶物質,降低其遷移轉化的風險。另外,施加有機肥料可改善土壤膠體性質,提高土壤凈化能力。
3.1.3翻土和換土
深翻土或鏟除表土、換無污染的客土,是土壤污染治理的有效方法。
3.2預防措施
2017年6月綠色科技第12期
陶冶:遼寧省典型區域土壤污染狀況及建議措施
環境與安全
3.2.1建立完善土壤污染防治法律法規
應盡快出臺《土壤污染防治法》及其配套的相關標準體系,加強對土壤污染的監督管理,通過法律手段遏制土壤污染狀況加劇。
3.2.2制定專項規劃,加大治污力度
要在“土十條”基礎上制定完善本地區的專項規劃。加大資金保障力度,吸引社會資本共同投入,全面開展土壤污染防治工作。
3.2.3強化環境監測,及時掌握污染狀況
要完善土壤污染監測與評價體系,細化布設監測點位,定期采樣監測,及時監控土壤環境的動態變化。
3.2.4嚴格執法,控制污染物排放
應加強對各類污染物排放的達標監管,強化污灌區管理,嚴格控制化肥農藥施用,積極推廣使用生物防治技術。
3.2.5加強宣傳,增強公眾的環境意識
要大力開展宣傳教育活動,提高人民群眾對土壤污染的認識,把預防土壤污染轉化為全社會的共同行為。
4結語
土壤污染不僅影響我們周圍的環境質量,更直接關系到農產品安全和人體健康。加強土壤染防治工作,需要全社會上下的共同努力。
參考文獻:
[1]
全國土壤污染狀況調查公報[J].中國環保產業,2014(11).
[2]高鳳霞.土壤污染狀況與防治的幾點建議[J].科技資訊,2007(6).
中圖分類號 X53 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739(2017)11-0178-01
土壤污染是農產品安全問題的源頭,包括重金屬污染、農藥和持久性有機化合物污染、化肥施用污染等多方面。為了全面、系統、準確地掌握安達市耕地土壤污染狀況,有效防治土壤污染,發展生態農業,此次調查以2012年全國重金屬污染普查為依據和樣本,對全市耕地進行污染狀況調查,并據調查情況提出了防治措施,現將調查分析情況報告如下。
1 調查方法及項目
1.1 點位布設
點位布設是調查成敗的關鍵,以科學性、可行性、代表性為前提,按2012年全國重金屬污染普查點位分布進行點位布設,選擇典型區域、典型地塊和典型作物布設調查點,布點密度按照平均每226.67 hm2 1個點位,原則上采用均勻布點法,在相對較大的農產品產地地塊布點,力求覆蓋所有鄉鎮,不留死角。覆蓋安達市14個鄉鎮67個村。
1.2 調查項目及方法
據安達市實際情況,設定9個調查項目,包括調查點位置、農產品種類及產量、耕作制度、化肥種類及使用量、有機肥使用量、除草劑使用量及種類、農藥使用情況及種類、農業生產管理措施、周圍環境污染源分布及污染物排放、處理情況。成立了3個調查小組,確定調查人、記錄人等工作人員,做好調查工作的分工。優化采樣路線,并采用由遠及近逐個調查的方法。
2 耕地土壤污染現狀
2.1 以化肥、農藥污染為主
安達市以農牧業為主,工業污染相對較少。2012年全國重金屬污染普查結果表明,安達市耕地無重金屬污染,但是此次調查結果顯示安達市耕地普遍受肥、藥污染嚴重,主要是過度施用和使用方法不當造成的。
2.2 部分土壤白色垃圾污染嚴重
雖然塑料農膜的推廣在農業增收方面效果顯著,但農膜污染對農業生產具有潛在威脅。塑料農膜殘留在耕作層,在土壤中會形成隔離層,破壞土壤通透性,惡化土壤結構,減少農作物產量,破壞環境和自然景觀。目前安達市3個蔬菜主產區都存在不同程度的農膜污染問題。
3 防治措施
3.1 預防措施
3.1.1 合理使用農藥,積極發展高效低殘留農藥[1-3]。依托“玉米螟綠色防控項目”,推廣赤眼蜂和白僵菌防治玉米螟的生物防控措施,減少殺蟲劑使用量;加強對標準施藥機械的推廣,提倡農民使用標準化的藥罐和霧化效果好的噴頭噴施除草劑和殺蟲劑,有效提高農藥利用率,減少農藥使用量[4]。
3.1.2 正確引導農民合理施肥。加大推廣測土配方施肥技術,使農民做到因地施肥,減少肥料浪費;推進秸稈還田,增施有機肥,培肥地力。從種植技術、配方施肥到秸稈還田、秸桿綜合利用等進行直觀展示,推廣農業標準化種植,以達到減少化肥、農藥使用量和提高秸桿綜合利用率的效果,保證各項節能減排環保技術得到有效推廣,保護農業生態環境,提高農業環保水平。
3.1.3 廣泛宣傳,增強農民的環保意識[5]。通過電視專題宣傳、發放宣傳材料、科技趕集等形式,大力宣傳農業環境保o的重要性,提高人們的環境保護意識。
3.2 治理措施
具體包括:①生物修復。積極推廣使用農藥污染的微生物降解菌劑,以減少農藥殘留量[6]。同時可利用植物吸收去除污染。②化學方法。對于硝態氮積累過多并已流入地下水體的土壤,一是大幅度減少氮肥施用量,二是配施脲酶抑制劑、硝化抑制劑等化學抑制劑,以控制硝酸鹽和亞硝酸鹽的大量累積。③增施有機肥。增施有機肥料可增加土壤有機質和養分含量,既能改善土壤理化性質特別是土壤膠體性質,又能增大土壤容量,提高土壤凈化能力[7]。④改變輪作制度。實行水旱輪作,減輕和消除農藥污染。⑤換土和翻土。若土壤受輕度污染,可對土壤進行深翻或換無污染的客土;若土壤污染嚴重,可鏟除表土或換客土。⑥實施針對性措施。對于有機污染物的防治,通過增施有機肥料、使用微生物降解菌劑、調控土壤pH值等措施,加速污染物的降解。
4 參考文獻
[1] 趙新雙.土壤污染現狀及防治措施[J].現代農村科技,2009(12):37-39.
[2] 葉靜茹,肆濤.我國土壤環境污染的防治措施研究[J].中國資源綜合利用,2007(4):26-29.
[3] 袁培博,袁若韞,吳現力,等.土壤污染因素分析及改良方法探討[J].山東化工,2017(2):115-117.
[4] 莊建玲,陳芹,陸其通.東海縣土壤污染及其防治措施[J].農業開發與裝備,2014(4):47.