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土壤当中若包含的有害物质比较多,则会超出土壤中固有的自净能力,这样会引起土壤的自净能力、结构和性能产生相应的改变,微生物活动便会受到很大的抑制,从而会使得一些有害物质、其他类别的分解产物在土壤中慢慢累积,通过土壤-植物-人体被人体不断地吸收,这会给人的机体健康带来极大的危害,这就是通常所说的土壤污染。
2 土壤污染防治中存在的问题
2.1 土壤污染治理法律制度缺失
目前我国并未制定专门的土壤污染治理政策或法律法规,根据当下我国土壤污染严峻现状,制定完善的土壤污染防治法律规章制度是急切需要解决的问题。
2.2 土壤污染修复方式单一,技术不成熟
以往传统的修复技术根本无法满足当前日益变化的污染因素,现行的土壤污染治理方式非常单一,技术水平较低,这样不仅会浪费很多的时间并且还会造成严重的浪费1。
2.3 土壤污染管理机制和防治体系不健全
我国土壤污染治理中包含非常多的主体,彼此间存在十分复杂的联系,日常土壤污染防治工作中经常会有相关工作责任互相推脱的现象,这样会使得固有的监管力度大打折扣。我国土壤资源类别繁多,现有的土壤质量评价标准较为复杂,那么,怎样创建一体化的协调标准是促使当前土壤污染防治水平得到进一步提高的关键所在。
2.4 土壤污染治理周期长,资金需求大
土壤污染具有明显的持久性和滞后性特征,这会早极大程度上增加土壤污染的防治难度,社会公众对土壤污染认识度较低,并未积极主动地去参加土壤污染防治工作,这样就会造成土壤污染防治成本的大大增加2。
3 土壤污染防治对策
3.1 制定土壤污染防治法
当前我国已经颁布了大气污染防治法及水污染防治法,可是一直以来并无任何针对性的土壤污染防治法。过去在土壤污染防治方面是站在土壤资源量、质量加以重点考虑的,极少会以法律的捷径进行管理,纵使在某些法律当中多多少少的有规定,可是是非常分散的,可操作性较差。
譬如:沈阳生态所根据东北地区土壤的污染的实际与防治诊断需要,进行了多种生物标记研究,创建了污染物生物可利用浓度-效应模型,初步建立了我国第一个土壤污染生态毒理学诊断的指标体系。从本地石油污染状况,创建起原位和异位两种修复工艺,此系统针对不同工艺的优化运行状况作出了具体探究,把其代谢理论、物理-化学-生物环保复合技术在石油污染修复中进行了具体的运用,最终获得了非常显著的成效,平均每年损失降低了上千万元,污泥处理量达到20000吨,平均收益达260万元。
3.2 建立多样化土壤环境标准体系
目前,法国已经建立了土壤污染档案,针对本国的土壤污染问题采取了相应的治理措施,这样就可以做到有资料可查。然而,一直以来我们并未创建任何明确的突然污染等级划分标准,其中,1995年下发《土壤质量环境标准》,但此标准过于注重统一,这与我国多样化的土壤特征是不相符的,并且没有对污染等级划分提出明确化的量化标准3。
土壤污染等级划分属于一种或多种污染物浓度超出土壤危害临界值,土壤变质之后其危害性会不断地增高,而土壤污染等级指标的明确划分,即创建起一套完善化的各类土壤污染物可允许容量范围,这样就能够很好地避免土壤受到其他的污染,维护人类集体的健康状态。可以说,土壤污染程度的明确等级划分,能够使得人们全面地认识到所处环境中土壤的现实状况及被污染程序,这样就能够及时的采取针对性的解决措施。通常,农业污染等级划分是以农业土壤污染生态及健康风险评价作为基本前提因素的,但是到目前为止,我国在此方面的经验是非常稀少的。
3.3 增加土壤科学研究资金投入力度
只有把土壤科学研究经费纳入到国家预算规划内容中,才能够促使土壤科学研究费用得到强有力的基础性保障。为此,土壤科学研究资金投入力度的增加需要从以下几方面着手:1.创建多层次长效监控体系;2.增加对土壤污染植物及微生物修复技术;3.获得我国所有土壤收支统计学材料;4.在丰富查阅材料的前提下,由不同角度出发实施研究与论证,提出具体的土壤污染防治预测模型;5.建立土壤污染防治组织。其中,土壤科学研究经费要从多渠道来,譬如:努力争取国家投资的支持、从各地区政府财政预算中抽出一部分资金、可联合本地大学共同解决土壤污染防治工作中遇到的问题。此外,相关环保部门要与科研院共同合作,这样才能够使得土壤污染防治现状得到较为显著性的改善。
4 对我国土壤污染防治研究展望
土壤污染是与生态平衡、国民健康、社会稳定等存在着密不可分的关联。第一,急切需强化土壤环境监管力度,制定《土壤污染防治法》,这样才能够促使我国土壤质量得到系统性的防治与维护;第二,制定与修订国家和地方土壤环境质量标准体系。严格遵循土壤发生和分布客观规律,遵循分区-分类-分等的基本准则,制定全新的土壤污染区分标准,对原有的旧标准进行重新修订,允许地方制定土壤环境质量标准体系;第三,最短时间内启动《土壤污染防治规划》,坚持做到预防为主、防治结合;第四,分步骤、分阶段的建立起与我国当前基本国情相符合的土壤污染防治体系,以点带面,增进先进防治技术和成功经验的运用推广;第五,建立土壤污染防治和资源可持续性利用的科技研究与交流平台系统。在强化基础理论和先进技术研发的工作当中,重视引入与我国基本国情相适应的国外先进技术,这样才能够推动土壤污染防治工作得到更为显著性的进步。其中,“国土十条”对土壤污染提出宣战:
第一条,开展土壤污染系统性调查,全面了解土壤环境质量。创建土壤环境质量定期调查制度,促使土壤污染防治工作信息化管理水准得到显著性的提高,创建土壤环境质量检测体系,从而实现各地区全方位的覆盖性监测。
第二条,推进土壤污染防治立法,创建完善化的法律标准体系。建立完善的土壤污染防治标准与技术规范,加强土壤环境监管执法力度。
第三条,实施农用地分类管理,确保农业生产环境的安全。按照实际污染状况把农业用地划分为优先保护类、安全利用类和严格管控类,针对不同类别采取针对性的管理措施,以更好地确保农产品质量的整体安全。
第四条,实施建设用地准入管理机制,做好人居环境污染防范措施。创建建设用地调查评估制度,严格用地准入,把土壤环境管理准求融入到城市规划及用地供求管理制度,确定土地的合理用途。创建信息沟通机制,落实部门联动管理。
第五条,加强未污染土壤保护力度,对新增土壤污染情况进行严格掌控。强化未利用土地环境防治,在环评工作当中增添土壤环境影响评价内容。
5 结束语
随着土壤污染问题的日益加重,给人们的身体健康、社会经济的稳定可持续发展都带来了非常大的不利影响。然而,土壤污染与水污染、大气污染相比属于隐蔽性的,为此经常会被人们所忽略掉。对此,只有对土壤中的污染物进行化學检测才能够确定土壤中的具体污染物及污染成分,如果想要将已被污染的土壤恢复正常则需要很长的一断时间,需要土壤的更新。为此,我们要不断地增加对土壤的保护强度,努力提升人们对土壤的正确认识,这样人们才能够为建设安全健康的生活环境而共同努力。
参考文献
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[关键词]土壤污染;环境保护;有机物;重金属
[中图分类号]X53[文献标识码]A[文章编号]1674-7909(2017)35-75-2
目前我国的土壤污染现象越来越严重,每年带来了巨大的经济损失,而且带来了农产品安全方面的隐患。随着人们环境保护意识的增强,国家可持续发展战略的实施,土壤污染问题已成为急需解决的问题之一。
1土壤污染现状
1.1有机污染物增多
土壤中含有较多的水分、微生物及有机质,可以对部分土壤污染进行净化。但是,随着我国经济的不断发展,人口和工业数量逐年增多,造成了污染物排放总量及污染速度大大超过了土壤的自净能力,打破了土壤内部的平衡,导致土壤丧失了正常的自净能力。
1.2农产品安全受到威胁
目前我国农业生产大量使用农药、化肥,造成大面积的土壤受到过量农药、化肥的污染。农作物在生长时会吸收土壤中部分有害物质,人们食用受污染的农产品后造成有害物质转移到人体中,危害人体健康,导致疾病产生。
1.3群众防治意识薄弱
由于土壤污染具有积聚性,土壤污染的危害可能短时期较难发现。大多数群众缺乏土壤污染方面的认识,没有意识到土壤污染的严重性,导致土壤污染日益加重。
2土壤污染产生的主要原因
2.1化肥、农药污染
我国农业生产大量使用化肥和农药,不仅对农产品造成污染,而且会给土壤带来严重污染。虽然使用化肥和农药可以增加农作物的产量和质量,但如果使用量過大或长期使用,不仅会造成土壤自身的肥力下降,也会影响农作物的食用安全[1]。
2.2污水排放的重金属污染
如果合理使用生活污水或工业污水对农田进行灌溉,可以使污水中的营养物质被植物吸收,达到提高产量的目的。但是,如果污水中含有大量有害重金属物质,长期使用会使有害物质在土壤中累积,造成土壤重金属污染。
2.3固体废物污染
工业固体废物和生活垃圾是土壤固体污染的主要来源。人们将未经过处理的垃圾随意堆放在土壤上,经过长期的风吹和雨淋,使重金属活性增强,不断释放到土壤中。同时,为了提高农作物产量会使用地膜覆盖物,如果使用后不能合理回收,也会造成土壤污染。
3土壤污染的危害
3.1农作物产量、质量降低
我国的人口规模较大,也是农业大国,农作物是人们生活的物质保障。土壤污染到一定程度后会降低农作物产量和质量,目前我国土壤污染问题越发严重,导致粮食自给率不断下降。
3.2污染地下水和地表水
在我国工业发达地区,土壤中的污染物在地表径流带动或重力作用下会向下渗透;生活垃圾长期堆放在土壤上,经过风吹日晒使其中的溶出物也会渗入土壤中。这些土壤污染物的渗透可能会造成地下水和地表水受到污染。
3.3危害人体健康
受污染的土壤中可能含有大量有毒有害物质,土壤中的有害物质和农药气体会漂浮在空气中。人们通过呼吸的方式将有毒物质吸入体内,导致人体疾病的产生。同时,农作物上的农药残留也会引发人体中毒或慢性疾病的产生。
4土壤污染的防治对策
4.1强化环境管理与综合防治,大力发展清洁生产
首先,对土壤污染源进行控制,研究实用的土壤污染修复技术,选择有代表性的污染区域进行土壤治理和修复。通过土壤修复示范工程,积累土壤修复经验,以便于更大范围内的土壤修复和治理[2]。同时,对受污染土地进行合理利用,因地制宜种植非食用性的经济作物或林木,避免受污染土壤种植食品作物。科学进行污水灌溉,并加强对灌溉地区的监测和管理,及时了解污水中的污染物含量和成分,避免有毒有害的物质及重金属污染物进入土壤中。
其次,增施有机肥,增加土壤有机质含量,提高土壤对重金属及农药的吸附能力;对农药、化肥等农用化学品应严格管理,科学合理使用农药和化肥,规划好农药的使用范围、喷施次数,研究新型农药产品,避免使用剧毒或高残留农药。
然后,针对土壤污染物的种类,可种植吸附能力较强的植物,降低污染物的含量;或者采用生物降解的方式来改善土壤环境,而且耕种制度要科学合理,施加抑制剂改变污染物质在土壤中的迁移转化方向,降低农作物吸收量,并控制好土壤pH值,促进重金属污染物转换为沉淀物析出。此外,在掌握土壤特性和气候情况的基础上,根据农作物特点尽可能减少农药使用量。
最后,工业生产应大力推广清洁生产,减少污染物的排放。对工业“三废”进行合理回收,严格控制污染物的排放总量和浓度。
4.2调控土壤氧化还原条件
调节土壤氧化还原电位,使重金属污染物转化为沉淀物,控制其迁移转化,降低其污染可能造成的危害。调节土壤氧化还原电位的方式主要是调节土壤水分含量,并采取科学的耕作措施。
4.3改变耕作制度,实行翻土和换土
通过改变耕作制度来改善土壤环境,消除污染物的危害程度。对于部分土壤污染较严重的地区,可以采取铲去表土或换客土的方式;对于污染较轻的区域,可以采取深翻土或换客土方式[3]。
4.4采用农业生态工程措施
在受污染地区种植非食用作物或经济作物,避免污染物进入食物链,或通过微生物和动植物的快速吸收和降解,使土壤中的有害污染物较少,达到土壤净化的效果。
4.5机械或物理化学措施
利用机械或物理化学原理治理土壤污染,这种方式的特点是稳定、彻底和高效。但其资金投入较大,仅适用于污染严重的小面积土壤治理,主要采用的方法包括清洗法、热处理和电化法等。
5结语
土壤污染的特点是较难发现,只有通过长期的积累,危害性才会逐步显现出来,但此时开始治理难度较大。因为部分无机污染物可以与土壤有机质或矿物质相结合,长期保留在土壤中。随着人们环境保护意识的增强,国家相关部门对土壤污染治理的重视度在不断提高,未来我国的土壤污染治理工作将会取得更好的效果。
参考文献
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[2]张彬.我国农业土壤污染现状与防治[J].乡村科技,2016(26):71.
启示之一:
立法治污是常用手段
土壤污染并非中国特色,从上世纪60年代开始,某些发达国家就因倾倒化学废弃物而导致严重的土壤污染。上世纪70年代,美国发生了著名的“拉夫运河事件”,引起民众对土壤污染问题的关注,美国在1980年通过了《环境应对、赔偿和责任综合法》,批准设立“污染场地管理与修复基金”。该法律的制定推动了美国土壤修复市场的发展。
在时间上,及早立法赢得主动
梳理东西方国家的立法情况,会发现日本在时间上走在了多数立法国家的前列。
进入工业化较早的日本,1968年的“痛痛病”事件直接导致了1970年《农业用地土壤污染防治法》的出台。在经过 20 世纪 50、60 年代的重化工业大发展后,日本的土壤污染情况一度非常严重。日本在 1970~1980 年间进行的专项调查发现,有害物质超标的污染农业用地的区域有 124 个,面积达到6350 公顷。而到了 1986 年,已查出的污染地区累计为 128 个,面积达到 7030 公顷。20世纪70年代以后,城市地区频繁出现了大量土壤污染事件。最具代表性的是1975年,大量六价铬污染土壤事件在东京地区频繁爆发,逐渐演化成严重的社会问题,进而引起全社会对“城市型”土壤污染的关注。在此背景下,2002年5月29日,日本公布了针对“城市型”土壤污染的《土壤污染对策法》,并于同年12月26日公布了《土壤污染防治法实施细则》。
日本专门性的土壤污染防治立法包括《农业用地土壤污染防治法》和《土壤污染对策法》。其中,《农业用地土壤污染防治法》的主要目的是防治和消除农业用地被特定有害物质污染以及合理利用已经被污染的农业用地,内容主要包括指定及变更农业用地土壤污染对策地区、制定及变更农田土壤污染对策计划、指定及变更特别地区、调查测定农业土壤污染、现场调查、农作物等种植的劝告等等。
当然,日本土壤污染防治立法并不仅限于这些专门立法,还有大量与土壤污染预防相关的立法,包括《大气污染防治法》《Dioxine类物质特别对策法》《水质污浊防止法》、《废弃物处理法》《化审法》《肥料取缔法》《矿山保安法》等。这些立法通过对大气污染、水污染、固体废物污染、特定化学物质污染、化肥和农药污染以及矿物污染的控制,从不同方面阻断新的土壤污染源,从而达到预防土壤污染的目标。
显而易见的是,及早立法与全面方法,使日本在保护土壤和防治污染方面卓有成效,理应成为多数国家学习取经的典范。
在设计上,两种模式防治结合
纵观世界各国和地区立法,在土壤污染防治立法方面,有独立的立法模式与附属于其他法律法规的立法模式之分。在立法体例上采取独立的立法模式,将土壤污染防治作为单行法规范对象进行立法的有日本、韩国、德国、荷兰等国家和我国台湾地区。与此相对,采取附属性立法模式的国家有美国、英国、俄罗斯和东亚、东南亚一些国家,主要是将其有关土壤保护的有关内容分散在一部法典或其他法律的不同位置之中。
而在东亚和东南亚地区,文莱、印度尼西亚、马来西亚、泰国、新加坡等国,均采用附属性立法。这些国家虽然没有专门的土壤污染防治法,但都在其环境保护相关立法或政策中对土壤污染防治作出明确规定。如文莱的《环境命令草案》,泰国的《自然环境质量法》,马来西亚的《环境质量法》,新加坡的《环境保护法》及印度尼西亚的《20 号政府令》。
众所周知,专门立法效果显而易见,那么是否建立在其他法规之上的“法中之法”就效果不佳呢?结论是否定的。
以俄罗斯为例。至今,俄罗斯没有专门的土壤污染防治立法,保护土壤的立法均建立在其他法律法规之上,即在其他相关法律中对土壤污染防治作出规定。目前,主要是在《俄罗斯联邦环境保护法》《俄罗斯土地法典》《俄罗斯联邦大气保护法》《俄罗斯联邦水法典》《俄罗斯居民卫生安全防疫法》《俄罗斯联邦关于安全使用化学杀虫除莠剂和农业化学制品法》中有一些相关规定。其中,《俄罗斯土地法典》中规定了土地保护的目的和土地保护的内容,其中包含对土壤及土壤肥力的保护;并责成土地的所有人、土地的管理者、土地的使用者以及承租人都应该提高土壤的肥力,采用环保的工艺进行生产,不应当因为自己的农业活动而使土壤的生态状况遭到破坏。同时规定了消除污染后果、保持已达到的土壤改良水平,复垦被破坏的土壤、恢复土壤肥力等土壤污染修复方法。以《俄罗斯联邦关于安全使用化学杀虫除莠剂和农业化学制品法》为例,其对使用的农药、化肥的一系列试验、登记、生态鉴定等活动,以及对使用农药化肥制剂的严格规定,都是对土壤污染的预防制度。农药、化肥的过度使用是造成农田土壤污染的重要原因,因而要建立和完善农药、化肥的使用制度,尤其要禁止使用剧毒农药,对于高毒、高残留及残留期较长的农药要限制使用。
由此可知,在立法的顶层设计上,无论是专门的立法,还是综合的立法,都是一种形式而已,其目的都是为了防治结合,并不会由此影响到对于土壤保护和污染防治的效果。
在进程中,多次修法应对变化
在这方面,韩国做得比较好。
尽管韩国专门的土壤污染防治立法始于 1995 年,从时间上而言要晚于日本。但在应对发展变化和立法进程中,做得比较好。为了使立法更有针对性和取得实效,韩国对相关法律进行多次修订和完善,确保了立法始终跟上发展变化进程。
自1995年开始,此后经过多次修订,韩国主要完善健全了《土壤环境保护法》和《土壤环境保护法实施细则》。其中,《土壤环境保护法》的颁布,使韩国得以建立一个土壤污染防治的综合法律框架,对土壤环境保护产生了积极影响。尤其是1996 年,韩国环境部建立了“土壤污染监测网”,以防止与矿山、精炼厂、军事基地、储油设施、垃圾处理场相邻地区的土壤污染。
专门的土壤污染防治立法,以及在社会发展进程中的及时应对、修订完善法律,使法律法规始终与变化同步,与时代同步,不仅强制实施土壤污染调查、土壤污染的指定和修复等制度,而且极大促进了企业自愿进行土壤污染治理,取得了较好效果。
在内容上,细致严谨丰富内涵
从我国的实际国情而言,法律层面有个瓶颈问题,即:立法易,执法难!
不止在中国,其他国家也有这方面的教训。而在执法层面做得较好的国家无疑是德国,其立法内容的丰富与严谨执行值得我们学习。
可以说,德国是一个在土壤污染防治方面有着立法和执法丰富经验的国家。目前,德国涉及土壤污染防治方面的法律主要有《联邦土壤保护法》和《联邦土壤保护与污染地条例》。其中,《联邦土壤保护法》于 1998 年 2 月 6 日通过,该法的最后条款于1999 年3月1日实施。主要内容包括:立法目的、土壤变质回避义务、净化主体及其义务、污染土壤调查义务和情报公开制度等。
为了保障农业生产过程中不污染土壤和水质,提高农业生产效率,德国提出发展生态农业,并制定了一系列农业环境保护政策和法规,例如《肥料使用法》《自然资源保护法》《土地资源保护法》和《垃圾处理法》等。因为在农业生产中经常要施肥也会对土壤造成严重污染,为此德国在1996 年制定了施肥法条例,将其肥料的使用依法规范,防止因施肥而引起土壤污染。
德国人以严谨细致而著称于世,面对立法与执法这么严肃的话题,德国人当然会更加严谨细致,更为务实执法注入了丰富内涵,具有借鉴意义。
启示之二:
科技治污起关键作用
世界多个国家的经验做法说明,采用科技手段和先进技术,可以更有效地开展土壤保护和污染防治工作,并取得明显的效果。
以英国为例。众所周知,英国是早期工业发展国家,有着极为严重的土壤及地下水污染问题。英国最早开采的矿主要是煤炭、铁矿、铜矿,时间都在300年以上。随着经济发展与人们环保意识的增强,许多矿区早已停止了开采,但当年开采遗留下的土壤重金属污染问题却并没有消失。在尝试使用土壤重金属污染修复技术进行治理的过程中,考虑到经济成本和时间成本的英格兰和威尔士,将挖出的污染土壤并移至别处,但并不能真正解决问题。从20世纪中叶开始,英国就陆续制定相关的污染控制和管理的法律法规,同时进行土壤改良剂和场地污染修复研究。经过探索与发展,当前的英国土地修复技术非常成熟和规范。具体而言,其科技手段主要分为物理方法、化学方法、生物修复技术三个方面,值得许多国家学习和推广。
物理方法治理重金属
物理方法常见有三种:①电动土壤修复法,主要适合重金属污染物治理,在电场作用下通过电渗流或电泳等方式使土壤中的重金属被带到电极两端从而清洁污染土壤。②热处理法,即对土壤进行加热升温,使挥发性有害重金属或挥发性有机物挥发出土壤并将其收集起来集中进行处理。③机械清洗法,该方法是一种较新的石油污染修复技术,采用纯粹的机械方法异位清洗土壤。
化学方法降解污染物
分为化学栅法、化学氧化法和生物修复技术三种。①化学栅法。该方法是利用一种既能透水又具有较强沉淀污染物能力的固体材料,将其置污染堆积物底层或土壤次表层的含水层,使有机污物滞留在固体材料内,从而达到控制污染物扩散并对污染源进行净化的目的。②化学氧化法。该方法是向被石油烃类污染的土壤中喷洒或注入化学氧化剂,通过与污染物之间发生氧化还原反立,使污染物以降解、蒸发及沉淀等方式去除掉,最终达到净化的目的。③生物修复技术。早在1983年,英国就提出了利用超富集植物清除土壤中重金属污染的思想,即生物修复技术。首次利用遏蓝菜属植物修复了长期施用污泥导致重金属污染的土地,并证实了这一技术的可行性。
目前,英国已开发出多种耐重金属污染的草本植物用于污染土壤中的重金属和其他污染物的治理,并已将这些开发出来的草本植物推向商业化进程,建立了超富集植物材料库。
启示之三:
分类治污使效果明显
在工业化过程中,许多国家都会不可避免地遇到各类污染问题:水污染、固体污染、大气污染、矿物质污染、农药和化肥残留物污染……针对不同的污染源和污染物,必须采用不同类别的方法和手段,方能有针对性地取得明显效果。以德国以例,德国在工业化阶段留下了许多污染场地,有15%~20%的土地被怀疑可能受到污染。调查结果表明,德国有30万块土地需要治理。在后工业化时代,土壤保护已经成为德国环保的一项重要工作。
针对土壤保障和环保工作,德国的策略是“分类治污”“逐步深入”。
开展调查摸底数
德国的土壤保护工作做得比较深入细致,开展了污染场地调查,底数清楚,为开展土壤保护工作打下了坚实基础。首先,全面开展土壤监测。目前,德国各州都对土壤进行长期监测,全国共有800多个监测点,绝大部分是环保部门设立的,也有一些是农业部门设立的。联邦与各州政府设立土壤污染调查小组,根据土地的用途,如森林用地、绿化用地、耕地以及特殊用地等,对土壤进行监测,对土壤的生物、物理、化学特性以及有害物质含量等进行描述,目的是随时了解土壤特性的变化信息,同时观察土壤发展趋势,评估治理措施是否有效。
排查筛选定方案
对全国有污染嫌疑的地块进行排查、筛选。治理土壤污染的第一步,是对所有怀疑可能受污染的地块进行登记造册,并展开预备性调查,范围包括潜在的污染源、以前的厂区以及废料堆放地。第二步,根据调查结果对污染场地进行风险评估,确定有没有必要采取措施排除危害。第三步,对重点污染地块进行详细调查,内容包括有哪些污染物,浓度多少,哪些污染物在什么时候会对人体健康、动植物、水环境、土壤、大气以及文化资产等造成危害。第四步,通过情景模拟,开展土壤修复研究,制定技术方案。第五步,制定污染治理与土壤修复规划并实施。
建立数据动态管理
根据调查结果,德国会对各州污染土地建立了一个详尽的数据库,所有与土壤保护相关的州政府部门都可以使用这个数据库,下一级地方政府也可以查找属于本地区的污染场地情况。同时,建筑公司也可利用这个数据库。通过这个数据库,可以对全州土壤保护进行有效的动态管理。
在土壤修复方面,德国的理念是保护土壤的特殊功能,而不是土壤本身,对不同功能的土地,区别对待。哪些土壤需要治理?德国通过精密计算设计了一套指标来评估土壤风险:在绿色线上的,主要是预防土壤恶化;在黄色线上的,要发出警告;在红色线上的,必须进行治理。
少用土地避拓展
当然,土壤保护最好的手段是尽量少用土地。在工业化过程中,大量农业用地转为工业、交通、住宅用地,土地利用的转型导致了土壤污染。少用地意味着少污染。因此,现在德国对土地转型利用实行总量控制,现在每年农业土地转型利用的总量为50多公顷,到2020年年利用量不能超过30公顷;为满足建设需要,重点向城市要土地,重视土地的重复使用,避免无节制地向周边拓展,造成新的污染。
表土剥离防污染
除了以上德国分类治理的办法效果明显外,日本在分类治理方面也有“一招鲜”:表土剥离。该方式即剥离受污染地区的表土并覆盖或进入其他未受污染地区的表土。
20世纪五六十年代以后,日本曾一度污染严重。其中,土壤中的超标物质有镉、铜、砷等,尤其是镉超标的土壤占污染田地面积的 90%左右。为了治理土壤污染,日本开展了特定的土地改良事业,并指定了一些地区为防止土壤污染对策地区。在具体治理过程中,日本各地根据地下水位、地质条件及污染程度等的不同,因地制宜选取填埋客土法或上覆客土法等方法。
其中,前者是先剥离被污染的表土并就地挖沟掩埋,其上利用砂石土形成“耕盘层”,最上层客入剥离自其他地区的表土(通常是干净的山地土);后者则是在污染的表土上直接客入砾质土形成耕盘层, 再客入剥离自其他地区的山地土。这两种方法都需制作一层起隔离作用的“耕盘层”,以防止植物根系扎到客土层以下的污染土中。因此,为确保植物生长在无污染的土层中, 剥离自其他地区的表土形成的客土层应保持一定厚度(通常在 15 cm 以上)。这种表土剥离方法已得到越来越多国家的认可与推广。
启示之四:
税政治污促主动作为
梳理发现,世界各国在税政治污方面有两个方面的成功做法:一是直接向生产企业和主体征收环境税;二是对于低碳生态工业企业和主体减免其他应缴的税费。这两种通过税费手段防治污染的办法不妨称之为“税政治污”,这样可以更好地促进工业主体主动作为。
以美国为例。美国环保局(EPA)在 1995 至 1996 年间制定了棕色地块行动议程,1997 年5月,克林顿政府为落实这项议程,发起并推动了“棕色地块全国合作行动议程”。在该议程的倡议下,美国国会于 1997 年 8 月通过了《纳税人减税法》,以税收方面的优惠措施,刺激私人资本对棕色地块清洁和振兴方面的投资。四是美国 2001 年通过的《小型企业责任免除和棕色地块振兴法》,对有关免除中小企业有关 1980 年《环境反应、补偿和责任法》中的一定责任,促进棕色地块的清除和再利用,为棕色地块振兴提供经济援助和其他目的等进行了规定。
据一份世界观察研究所的报告说,环境税在世界各国成功地减少了污染。有研究人员发现,在荷兰已用环境税手段减少重金属的排放,瑞典已用来减少氧化氮的排放,在德国则用环境税手段减少有毒废物的产生。报告说,可以用这些税收抵消工资税,欧洲联盟委员会已建议在欧洲联盟范围内征收碳税和能源使用税,以此来减少工资税作为创造新的就业机会的手段。
启示之五:
赔偿治污为责任底线
一旦发生污染问题或事件,及时合理地赔偿由此带来的环境、身心健康和治疗费用等方面的损失,考量着政府和民众的底线。
提到土壤污染及相关赔偿的话题,美国人会想起“拉夫运河事件”。20世纪40年代拉夫运河干涸后被一家化学公司购买,当做垃圾仓库倾倒工业废弃物。后来,该公司将充满有毒废弃物的河道填埋覆盖后转赠当地教育机构。政府在这片土地上盖起了大量住宅和一所学校,随后的多年间,这里的居民不断患上各种怪病。
更让美国人心惊的是,当时全美境内有成千上万个类似拉夫运河地块的危险废弃物简易填埋场,犹如一颗颗定时炸弹,严重威胁公众健康和环境安全。迫于强烈的舆论压力,美国国会在1980年通过了《环境应对、赔偿和责任综合法》,批准设立污染场地管理与修复基金,即“超级基金”,这一法案也因此被称为《超级基金法》。该法规定了危险物质泄漏事故的报告制度和国家应急计划制度;明确了负有治理责任的主体包括总统、州政府、地方政府、印第安部落、危险废物设施或船舶的所有者和营运人及法律规定的其他主体;治理的行动,一是清除,二是救助;治理费用应由发生危险物质泄漏设施的所有者或营运人或该设施所处土地的所有者或营运人承担。
为了解决治理费用承担者不明或费用承担者无力承担治理费用的问题,该法规定建立危险物质信托基金和危险废物处置设施关闭后责任信托基金。该法还规定了治理费用承担者费用承担的范围和限度以及财政担保,并对揭发、检举非法泄漏危险物质违法者的人规定可给予最高达1万美元的奖金,对违法者可处以每次2.5万美元以下的罚款或每违法持续日2.5万美元以下罚款,对累犯者,每违法持续日的罚款额可高达7.5万美元。
值得关注的是,超级基金的初始基金为16亿美元,来源有两个:13.8亿美元来自对生产石油和某些无机化学制品行业征收的专门税;2.2亿美元来自联邦财政。1996年美国国会修改超级基金法时,将基金总数扩大到85亿美元。其中25亿来自年收入在200万美元以上企业的附加税;27.5亿来自联邦普通税;3亿来自基金利息;3亿来自费用承担者追回的款项等。
超级基金主要用于支付以下的费用:一是联邦政府和州政府实施的,针对那些不符合《全国应急计划》的废物处置进行的迁移和补救行为的全部费用;二是任何个人实施的,针对那些不符合《全国应急计划》的废物处置进行的其他“必须”的责任费用;三是因泄漏危险物质而造成的对“天然资源”的破坏等等。
启示之六:
社会治污提专业水平
土壤污染防治,必须走市场化与专业化相结合,社会民众广泛参与的道路。
一是坚持倡导以专业化为基础的市场化。日本、韩国和台湾地区的经验表明,专门性土壤污染防治立法对经济发展和产业结构会产生较大冲击,法律实施也为土壤污染防治产业带来巨大市场,形成了新的经济增长点。这在日本和韩国尤为成功。日本、韩国和台湾地区的立法宽严不一,决定性的因素是不同的国情和区情。立法过宽,难以遏制土壤污染;过严,则不仅伤害经济,也不利于土壤污染的整治。
二是实现土壤污染防治法律责任的多元化和民事责任的社会化。这是因为,无论政府还是污染者,都无法单独承担土壤污染整治的巨大费用,法律责任的多元化必不可少,并通过土壤污染整治基金制度、保险制度等实现土壤污染整治民事责任的社会化。 土壤污染调查、整治业务对专业技术性和职业诚信的要求很高,须由专门机构来承担。日本《土壤污染对策法》称之为委派调查机构,由环境保护行政主管机关负责有关设立、变更和终止和监督事项。韩国《土壤环境保护法》详尽规定了“土壤相关专业机构和土壤净化业务”,还特别规范了禁止出租土壤相关专业机构的书面授权、禁止同时经营其他业务、土壤净化业务的注册等具体制度。
目前全国已经有近1/10的耕地土壤遭到污染。国家投入巨资启动的全国土壤污染状况调查正在进行中,土壤污染状况调查的重点区域是长三角、珠三角、环渤海湾地区、东北地区、成渝平原、渭河平原以及主要矿产资源型城市。这表明,土壤污染已成为我国乃至全球性土壤退化的重要因素,土壤环境质量下降是当前实现可持续发展面临的严峻挑战。多年来被忽视的土壤污染问题已经得到了国家和公众的高度重视。
土壤污染有明显的地域性。污染物质在大气和水体中,一般都比在土壤中更容易迁移。这使得污染物质在土壤中并不像在大气和水体中那样容易扩散和稀释,因此容易在土壤中不断积累而超标,同时也使土壤污染具有很强的地域性。我国的土壤污染比较重的地方在珠三角、长三角和东北地区。土壤污染有明显的地域性还表现在,一般具有离城市和矿山越远,土壤污染程度越轻的特点。从总体来说,
土壤污染大致可以分为:重金属污染、农药和有机物污染、放射性污染、病原菌污染等多种类型。我国大多数城市近郊土壤都受到了不同程度的污染,有许多地方粮食、蔬菜、水果等食物中镉、铬、砷、铅等重金属含量超标和接近临界值。石油化工企业产生的废水污灌会使大米产生油味。有些地区污灌已经使得蔬菜的味道变差,易烂,甚至出现难闻的异味;农产品的储藏品质和加工品质也不能满足深加工的要求。
造成土壤污染的原因主要有三:一是历史欠账,二是工业发展不合理的模式,三是农业生产系统内部环保意识淡漠。这在世界范围内有一定的规律性。
大约1/3的耕地土壤污染与污灌有关。工业废渣在占地的同时,产生的废弃物又通过风、水扩散开来。大量的固体废弃物,像粉煤灰,污染重的钢渣都污染土壤,此外还有施用不当的农药、化肥,以及未经环保处理的畜禽废弃物对土壤的污染。城市垃圾,含污染物的河底淤泥混入人粪尿,被盲目用作肥料也是造成土壤污染的原因之一。土壤受到污染后,含重金属浓度较高的污染表土容易在风力和水力的作用下分别进入到大气和水体中,导致大气污染、地表水污染、地下水污染和生态系统退化等其他生态环境问题。人们往往对污染危害土壤生态认识不足,土壤里是有生物的,污染使土壤生物种群发生了变化,生产能力退化。
土壤污染具有隐蔽性和滞后性。与水、大气污染明显不同的是,土壤污染具有隐蔽性和滞后性。大气污染、水污染和废弃物污染等问题一般都比较直观,人们可以发现变色、异味等,通过感官就能发现。而土壤污染则不同,它往往要通过对土壤样品进行分析化验和农作物的残留检测,甚至通过研究对人畜健康状况的影响才能确定。因此,土壤污染从产生污染到出现问题通常会滞后较长的时间。如日本的 “水俣病”经过了10-20年之后才被人们所认识。
大量污染物排放通过污灌等途径最终直接或间接地进入土壤,并经长时间积累导致土壤严重污染。土壤污染具有不可逆转性。重金属对土壤的污染基本上是一个不可逆转的过程,许多有机化学物质的污染也需要较长的时间才能降解。
鉴于土壤污染难于治理,而土壤污染问题的产生又具有明显的隐蔽性和滞后性等特点,因此土壤污染问题一般都不太容易受到重视。辨证施治染病的土壤
土壤本身有自净能力,但有限。积累在污染土壤中的难降解污染物则很难靠稀释作用和自净化作用来消除。因此,土壤污染的防治需要全面考虑,系统运作。我省的一些城市,在进行土地利用规划时,充分考虑到了土壤的污染问题,将那些污染严重,难以治理的耕地优先考虑作为市政建设用地。
国家投入巨资启动了全国土壤污染状况调查,一期工程将在2008年结束,由环保部门执行,以期全面、系统、准确掌握全国土壤环境质量总体状况,查明重点地区土壤污染类型、程度和原因,评估土壤污染风险,确定土壤环境安全等级,筛选并试点示范污染土壤修复技术,构建适合我国国情的土壤污染防治法律法规及标准体系,提升土壤环境监管能力。
国际上修复土壤污染的技术有物理的、化学的,也有生物的。正在开发的生物技术,是利用生物降解和形态的转化达到修复的目的。针对有机污染的技术,用植物、细菌、真菌联合加速有机物的降解,针对无机污染的技术,利用植物修复可以把一部分重金属从土壤中带走。还有一种方法,在土壤中加入一些化学物质,降低重金属的生物有效性。当然,对于重金属污染严重的土壤只能挖走或进行土壤的冲洗和清洁,这样的技术费用就比较高。
污染的治理。污染物质的性质及其来源不同,治理起来的难易程度就有差异。有些污染维持时间较短,如可降解有机物的污染,而有些污染维持时间较长,危害很大,如很难降解的农药“六六六”的污染,在土壤中可存留几十年。有些污染比较好治理,有些则非常难治理,一般天然物质污染比较好治理,而人工合成物质的污染很难治理,重金属污染也很难治理。所以必须根据污染物的性质和来源等实际情况,制定切实可行的措施。一般可采取以下方法进行治理。
化学方法。通过施用石灰、磷酸盐、氧化铁等物质,调节土壤pH值,使重金属转化为难溶的形态,降低在土壤溶液中的浓度,从而减轻土壤重金属对作物的毒害。改良土壤质地,增施有机肥料,增加土壤胶体对重金属离子和农药的吸附能力,也起一定的作用。但这种方法不能从根本上解决问题。
2、生物防治。有些植物如向日葵对重金属具有很强的吸收和富集能力,连续种植几年可明显地降低土壤中重金属的含量。向土壤施入有机物质,提高微生物活性,或向土壤接种特殊功能的微生物,加快有害物质的分解。
关键词:固废拆解;土壤污染;污染修复
DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2016.14.100
0 引言
本文是以固废拆解对土壤所造成的污染及采取的治理方法为研究对象。首先我们以台州市路桥区固废拆解集中区域作为我们的实验基地,对该区域进行了长时间的调查研究,了解了固废拆解的现状,并对土壤进行了监测,了解了固废拆解对土壤所造成的主要污染物及污染程度,然后提出治理方案,并通过分析比较确定了土壤污染的修复目标、修复方法,随后进行了土壤修复实验,达到预期效果。最后针对治理过程中存在的问题提出改进建议。
1 土壤污染状况监测情况
1.1 布点设置
我们对已污染的选定区域表层土壤进行了调查筛选,通过网格法均匀布点取样检测,确定重点区块,并重新根据污染源调查情况,采取污染源为中心的放射状布点,对每个重点区块进行布点采样分析。
1.2 现状监测结果
根据监测分析结果,路桥区表层耕地土壤镉超标率最高,超标率达到41.7%;其次为铜,超标率达到32.3%;铅和锌的超标率分别达到20.5%和15.0%。在各乡镇街道中,超标情况最为严重的是峰江街道,其次为新桥镇,再次为主城区(包括路桥、路北、路南三个街道)。各乡镇街道及重点区域土壤重金属浓度如下:
2 污染土壤修复
2.1 修复方法
污染土壤的修复,不同污染类型的污染土壤具有不同的修复方法。针对有机污染土壤,国内外采用较多的方法有化学淋洗技术、热脱附技术、生物堆制技术、原位生物修复技术、热解焚烧技术等;针对重金属污染土壤,采用较多的技术有淋洗/浸提技术、生物修复技术、固化/稳定化技术等[2]。
本实验对选定区域土壤修复采用原位生物修复(动物、植物强化复合工艺)工艺为主,生物处理(化学淋洗)为辅的工艺技术。高浓度的地块预先采用化学淋洗的措施,达到中度或轻度污染浓度后再采用动物修复;修复动物为“大平二号”蚯蚓;中度和轻度污染采取作物试种,选择的植物修复品种为超积累植物芥菜。
2.2 修复实施效果
土壤污染修复后重金属浓度见下表3。
根据上表:第一阶段修复后植物修复区和动物修复区土壤中重金属铬、铜、铅的浓度均低于第一阶段修复目标值,达到了第一阶段预期目标;动物修复区,动物修复后蚓体中的重金属铬、铜、铅的浓度含量较高,修复后土壤中重金属铬、铜、铅的浓度明显降低,说明“大平二号”蚯蚓对重金属的吸附效果比较明显,在中度污染的地块采用动物修复技术是比较成功的。
3 结论
本研究通过对台州市路桥区固废拆解业的调查与了解,选定了主要拆解基地作为试验基地,对他们的土壤进行了监测,在全面了解台州市路桥区固废拆解业对土壤造成的污染现状的前提下,我们提出了生态修复方法,目前均取得了一定的成效。
参考文献:
1分类控制美国政府对环境问题的治理
采取联邦与地方政府分类执法的方式,美国环境执法主要由三个部门负责:国家环保局、内政部和农业部。国家环保局主要负责控制污染事件的发生,内政部主要负责联邦自然资源的管理和保护,农业部主要负责农产品、畜牧产品的计划、生产、销售、出口等,负责美化环境、保护环境、农业教育等。美国的环境执法原则上由各州来执行,一方面各州在联邦环保局的同意下制定自己的实施计划,但实施标准不能低于联邦规定的标准。另一方面,如果各州在执法过程中超过了联邦的标准,联邦环保局又会以自己的名义取代该州进行环境执法的地位,从而来确保全国各州的环境执法在一定程度上的统一。美国联邦政府对环境污染按资源进行分类管理,制定单行法律法规,主要有《土壤侵蚀法》、《水质法》、《清洁空气法》、《联邦杀虫剂、杀菌剂和灭鼠剂法案》等法案,对不同的资源要素制定单独的法律,这样不仅便于有效地立法和高效地执法,同时,也为综合治理农业环境问题奠定了法律基础。
2联邦法律和地方立法相结合
在立法层面上,联邦和州宪法对不同层级的不同职责进行了明确的划分,以确保不同部门执法的合理高效。美国农业之所以取得如此大的成就,很大程度上依赖于健全的法律法规以及强硬的司法力度。例如,1987年美国国会颁布并实施的《水质法》,要求各州对管辖区域内的面源污染进行统一识别,区别不同类型的污染源,要求各洲政府通过合作来预防、阻止以及减轻污染的发生,鼓励政府间制定可行的统一的有关预防、阻止以及减轻水污染的法规,并鼓励各洲政府间签订预防和阻止水污染事件发生的合同,国会对此类协议规定只要不与联邦法律法规发生冲突便给予赞成通过。同时,美国联邦政府还与州以及地方机构合作开展研究、调查、设计以及搜集信息等,来预防、阻止和减轻水污染。联邦政府授权环保署对各州、自治区、州市、各洲间为预防、阻止和减轻水污染的机构提供资金援助的措施来削减面源污染。
3法律制度健全
从农业生态环境保护的立法工作来看,迄今为止美国制定的农业资源法律政策已有11部,涉及土壤污染、土壤侵蚀、水土流失等方面,在农业投入品(农药管理)方面制定的法律政策有6部,地方州、县还根据自己的实际情况,制定适合本地区发展的法律政策。
二我国农业环境所面临的问题
1土壤污染
我国土壤污染种类繁多,主要是不合理地施用农药、化肥以及农膜,还有酸雨等大气类型的污染。土壤污染具有持续性、隐蔽性以及滞后性,所以我国每年因土壤污染而造成的农田减产甚至绝收,是造成粮食危机以及食品安全的重要因素。近年来,我国污水灌溉农田面积约330多万公顷,占全国总灌溉农田面积的7.3%;每年农药、化肥使用量均超过2.3kg/公顷;每年农地用膜年产量50万吨,大约20%残留在土壤中,残留的地膜会造成新一轮的污染;据2010年环境质量状况报告显示,全国酸雨面积约120万平方公里,约占国土面积的12.6%。
2水体污染
水污染是各国共同面临的一项重大难题,根据联合国2008年数据,我国拥有全世界21%的人口,但只占水资源总量的6%,人均水资源量仅为世界人均水平四分之一左右,是全球人均水资源最贫乏的国家之一。随着污染范围不断扩大,程度不断加深,其质量对人类的影响已经远超数量。据水利部2011年水资源公报显示,我国北方六区2011年水资源总量为4918亿立方米,占全国水资源总量的21.1%,但总用水量却占全国的45.3%。全国七大水系近一半河段污染严重,城市附近的河流大都受到不同程度的污染,能达到2、3类水质的北方河流约有20%、南方约30%。另据近期对全国130个湖泊调查结果分析表明,目前处于富营养状态下的湖泊有51个,占调查总数的39%,占调查面积的33.8%。
3农药化肥使用不合理
我国总体上对农药化肥控制力度比发达国家低,不仅表现在法律制度的制定上,也体现在对农药化肥的使用上。我国每年因农药化肥不合理使用出现大量农药中毒事件,据26个省市1992~1996年5年间的不完全统计,共报告247340例农药中毒,致死24612人,年均病死率为9.95%。另外,据农业部对6个省26个基地县抽样调查,粮食中农药检出率为60.1%,残留超标率达1.12%。一些大城市郊区蔬菜农药检出率超过50%以上。这不但影响我国农业自身健康发展,还导致我国在农产品出口方面遭受其他国家的歧视。
三美国农业环保制度
对我国农业环境问题的启示美国农业环境得到改善主要得益于美国联邦以及州政府根据农业发展趋势,及时制定适合国家发展需要的农业环境保护法案。制度是根本,高效的执行是保障,美国农业之所以走在世界尖端之列,与其制度建设密切相关。虽然我国与美国体制不同,但针对相同的农业环境问题所需解决办法却如出一辙。美国在治理农业环境问题方面所制定的法律政策具有其先进性,值得中国借鉴。法律的制定、政策的维护、意识的培养、科研的贡献、资金的投入是环境保护工作顺利有效进行的重要保障。
1建立土壤环境影响评价制度
建立政府企业环境问责双轨制在党的十号召对官员进行绿色GDP考核以及防止造成土壤污染和生态系统破坏的背景之下,建立土壤环境影响评价十分必要。土壤环境影响评价,即在工矿企业选址建厂之前要做出土壤污染分析报告,由环保部门根据报告分析是否有必要进行专门的污染测试,对于可能造成的环境损害,包括土壤、大气、水、动植物,以及对人体健康的影响等,进行多方位的检验与评估,这应当作为企业选址建厂中的必要环节。只有那些对土壤或生态环境没有或基本没有负面影响的企业,才能建立在市区或郊区。如果对土壤影响较大但又必须建址在市郊附近,且预防措施和治理措施到位,可以允许其建厂。对于污染严重的工矿企业,禁止其在良田、水源地、居民生活区等地建厂。实施土壤环境影响评价制度可以有效地预防土壤污染的发生,高效地节约治理成本。目前,我国土壤污染责任仍以“谁污染,谁治理”为原则,因此建立政府企业环境问责双轨制对预防“点源控制”非常有必要。土壤污染的一个主要来源就是工业三废,其对土壤造成间接或直接的污染。我国现行的法律制度针对企业污染的设计主要是采取个别控制,以污染物“点源控制”为主,而非个别污染大家治理。在责任承担上,现行企业绩效考核中不包括土壤污染所导致的生态价值受损,这足以表明企业已将污染所导致的负外部性外部化,即自身收益外部受损,这对其他企业以及生态环境有失公平。党的十提出要把资源、环境、生态纳入到政府绩效评价体系中,建立以绿色GDP为导向的政绩考核体系,因此在有污染的企业选址建厂时,应先向当地政府提交环境影响评价报告书或报告表,说明其针对土壤环境评价保护措施的设计,以及相关环境科学技术的发展。另外,政府方面针对政府官员实行环境与经济综合考核的办法,即政府在接纳企业在本地区建厂时,未来就要承担各项环境标准抑或某单项环境标准的考核,并根据企业排污状况,确定奖励排污少未对环境造成危害,且与高污染的企业一同承担污染环境的责任,做到经济建设收益与环境保护同负担,以便早日实现环境保护与经济建设同步发展。
2采用综合环境制度解决水污染问题
严格实行污染物排放总量控制与公众参与监督水源区的水质量相结合的制度。国务院为了加强水污染防治工作,规定所有的工业污染源都要达标排放污染物,对于新建的企业要实行三同时制度。工矿企业根据排放污染物的性质决定从严控制还是放宽政策,对于排放有毒、有害、不可降解以及含有重金属的污染物严格控制,排放污染物的总量标准根据各地政府制定的标准严格执行,如果有过量排放的,政府应对其严格执行行政处罚;对于毒性较小、可降解的污染物放宽政策。对于建在离水源区较近的工矿企业,民众要积极监督其排放的物质是否对水源地造成危害,如果造成一定程度的危害,政府应对其采取限期治理或迁出水源地区域的措施,责令其另行选址建厂,并设立水源地保护区,严格限制有污染的企业在水域区附近建厂。在工业生产中,针对废水的处理,政府要加强管控,定期检查废水处理设施的运转以及排放区域,防止其将污水直接排入河流,造成河流以及水源地污染。最后,鼓励群众积极参与监督工矿企业排放工业三废的行动中来,排污即举报,不仅加强政府对排污行为的管控,更应当增强民众参与环保事业的责任感。
3完善我国《农药管理条例》农药对土壤以及环境的危害
关键词:污染土壤 修复技术 再造 展望 分析
土壤污染问题蔓延至今已成为世界性的环境问题之一。土壤污染所表现出的最典型特征与趋势在于:(1)土壤污染覆盖范围不断扩大;(2)土壤污染组分复杂程度不断提高。特别是对于我国而言,在乡村城市化建设进程以及工农业生产水平不断提高的背景之下,土壤污染问题得到了进一步发展。然而,现阶段最典型的问题在于:日益加剧的土壤污染问题与污染土壤修复技术之间的矛盾突出且剧烈,要求在有关污染土壤修复技术中对其进行进一步的再造与发展处理,以更好的促进污染土壤修复质量的提升。本文试针对以上问题做详细分析与说明。
一、污染土壤修复技术再造中存在的问题分析
对于现阶段所涉及到的化学性、微生物性以及植物性修复技术而言,在应用于污染土壤修复的过程当中,均或多或少的存在一定的范围限制。按照污染土壤修复技术类型的差异性,所存在的限制因素主要可以归纳为以下几个方面:(1)对于溶剂浸提法而言,此种修复技术不适用于泥炭土以及粘质土土壤,且无法实现对重金属物质、腐蚀性物质的修复。同时,受到湿度因素的影响,应用此项修复及时过程中可能因土壤表面与溶剂接触不充分问题而导致修复效果降低的问题;(2)对于化学去卤法而言,此种修复技术不适用于泥炭土土壤,且无法实现对不含卤有机污染物、腐蚀性以及爆炸性物质的修复。同时,部分去卤试剂可能与土壤中所含水分发生化学反应,对于酸碱度较低的土壤,处理效果发挥不够显著;(3)对于植物修复技术而言,尽管此种修复技术在修复土壤类型以及污染物类型方面没有明显的局限性。但要想达到调控水平,需要相当长的修复周期,且对于存在于2m厚度以下的污染物,修复效果将大打折扣;(4)对于生物堆腐技术而言,此种修复技术不适用于泥炭土以及粘质土土壤,且无法实现对不挥发、不含卤有机污染物的修复。同时,在应用此种修复技术的过程中,修复时间较长以及修复下污染物残留较多一直是制约其发展的难题;(5)对于生物啜食技术而言,此种修复技术同样不适用于泥炭土以及粘质土土壤,且无法实现对重金属性、腐蚀性以及爆炸性物质的修复。同时,对于异质性表现突出的土壤而言,此种修复技术的应用效果较差,且对于土壤水利渗透速率有着极高的要求,局限性大。
二、污染土壤修复的技术再造及发展展望分析
要想解决上述存在于污染土壤修复过程中的技术性问题,实现对修复技术的逐步发展与完善,就需要重点关注,并妥善处理好存在于(1)市场定位;(2)技术研发;(3)技术实施这三向要素之间对应关系。通过对这三项要素关系的分析,不难发现:存在于污染土壤修复技术应用过程中最根本性的问题并非表现在单个技术应用的不成熟及局限性方面,更多是多种修复技术相互之间整合与优化存在的问题。为此,只有通过对相关修复技术应用优势进行交叉互补的方式,才能够以技术综合再造为依托,确保对污染土壤修复技术的合理提升与完善。
结合国内外的发展经验来看,在有关污染土壤修复技术的再造过程中,最集中的发展方向表现为——生态性化学修复技术。这是由于,同前文中所起到的其他污染土壤修复技术相比,此项修复技术表现出了多个显著优势:(1)生态性化学修复技术对生态环境的影响与干扰较小,在土壤修复与污染物剔除别重视了与土壤自然发展过程中的平衡。且,在此项修复技术作用之下,最终所生成的产物以水分、二氧化碳以及脂肪酸为主,能够为土壤结构自身所吸收,从而避免了因修复技术而产生二次污染的问题;(2)生态性化学修复技术费用投入较低且市场风险小。此项修复技术在很大程度上综合了生态性观念与化学修复技术的优势,同时兼顾了对投入成本的合理控制。在综合优势极为突出的背景下,一旦该项修复技术能够被应用于实践,则会为整个市场普遍接受,也就在很大程度上避免了市场风险问题;(3)生态性化学修复技术有着极为广泛的应用范围,对于其他传统修复技术无法适用的土壤性质及场地来说,可将其与原位生物修复技术加以整合,在完成污染土壤修复的同时,兼顾对污染地下水的修复,综合效益显著。
三、结束语
通过本文以上分析不难发现:在当前技术条件支持下,无论是对于化学性修复技术、植物性修复技术,还是微生物性修复技术而言,在应用于污染土壤修复的过程中,适用范围均存在一定的限制,技术局限性还比较突出。为进一步提高对污染土壤进行修复的作业质量,就需要采取再造方式,且在结合污染土壤实际情况的基础之上,采取综合性、生态性的修复技术。总而言之,本文针对有关污染土壤修复技术再造及发展过程中所涉及到的相关问题做出了简要分析与说明,希望能够为今后相关研究与实践工作的开展提供一定的参考与帮助。
参考文献
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[2] 田雅婷,王玟琦,刘奇志等.不同储藏时间的土壤修复剂抑制根结线虫初步效果评价[J].中国农学通报,2010,26(21):324-328.
[3] 陈燕芳,刘晓端,谭科艳等.AB-DTPA提取法在重金属污染土壤修复模拟试验中的应用可行性[J].岩矿测试,2010,29(2):131-135.
关键词:重金属土壤 生态治理 示范
1 概述
土壤是国家最重要的自然资源之一,是人类赖以生存的物质基础,也是生态环境的重要组成部分。近年来,随着工矿业的迅速发展,土壤重金属污染已日益严重,危及人类健康,已成为不可忽视的环境问题。
目前我国土壤污染的总体形势相当严峻。一是土壤污染程度加剧。据不完全统计,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。二是土壤污染危害巨大。据估算,全国每年遭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。土壤污染直接影响土壤生态系统的结构和功能,最终将对生态安全构成威胁。三是土壤污染防治基础薄弱,土壤污染尤其是重金属污染治理成本高且很难彻底根除。
广西是经济欠发达地区,特别是山区,人多地少,土地资源非常珍贵,矿区的土壤被污染后给当地的农业生产和人民生活带来了严重影响,要解决历史遗留的土壤重金属污染问题,需要大量的资金,地方政府和农民都难以承受。因此以生物修复技术为理论基础,研究对广西重金属污染土壤进行安全高效的生态治理模式,创建适合于广西经济和环境条件的生态治理示范基地,为“十二五”广西重金属污染防控提供有力的技术支撑十分必要的。
2 系统分析与设计
广西西南部土壤属于赤红壤,呈酸性至强酸性。在酸性条件下重金属的生物有效性比碱性条件下高,且土壤酸性也不利于植物生长。如何让土壤中的重金属最快最多的迁移至植物地上部分,是植物修复生态处理技术的核心和关键,其中涉及土壤,土壤微生物和植物三者的相互作用。土壤的重金属污染种类和程度,土壤的酸碱度,土壤的养分等基本理化性质,包括土壤中的微生物种类等,均对植物吸收和积累重金属产生直接的影响。对植物来说,植物生长速度和地上部生物量,植物地上部对重金属的积累机制等直接决定了植物修复的效果。针对广西典型酸性土壤特征,本研究提出开发一套符合广西地理气候特点和经济发展水平的重金属污染土壤生态处理技术,并建立示范工程。
主要研究内容包括:示范点的土壤改良措施研究、植物的选定、大田试验及土壤改良。
总体技术路线如下:
■
3 项目实施
根据调查结果,确定项目实施地点定于大新县铅锌矿场区附近某一水稻田。试验田面积约280m2。将示范地点的土壤采回,通过盆栽和小区试验,选定重金属超积累植物、低积累植物主栽品种及套种方式;筛选出合适的土壤改良措施。
大田试验:在添加土壤改良剂石灰,泥炭,海泡石的基础上种植东南景天,红蛋和玉米,研究不同套种方式和不同改良剂对修复效果的影响。
在添加泥炭,有机肥,硫酸铵,尿素等不同N肥的基础上种植东南景天,玉米和红麻,研究不同套种方式和不同施肥方式对修复效果的影响。
3.1 土壤重金属的去除效果:采用收获植物地上部所带走的重
金属质量占40cm表层土壤重金属质量之比来计算生态系统的清除率。2009年,通过石灰+泥炭处理土壤,种植东南景天和玉米,该植物生态修复系统对Zn和Cd的清除率分别为1.4%和7.6%。2010年通过石灰+泥炭处理土壤,种植东南景天和玉米,该植物生态修复系统对Zn和Cd的清除率分别达到2.4%和5.2%。通过两年两次实验,植物生态系统对该示范点的土壤Zn和Cd清除率可达3%以上。
在无进一步污染情况下,通过本项目的实施,预计将土壤Zn降低至农田土壤安全标准需要25-30年,将土壤Cd降低至农田土壤安全标准需要10-15年。
3.2 对生态环境的恢复效果:本项目的示范点原先是当地农民
种水稻的水田。由于重金属污染严重,由国家补贴已不让继续种植水稻。在春季雨水多发时节,土地表面有一些杂草生长。到夏季至秋冬季,雨水偏少,当地无其他灌溉措施,土壤干旱时杂草不生,土壤严重,对当地生态环境造成很大影响。通过本项目的实施,使植物全部覆盖的土壤,减少水土流失,防止土壤粉尘进入空气中,净化当地空气,美化环境,保持生态平衡,提高当地居民的生态环境质
量。
3.3 增加农民的经济收入:由于耕地荒置造成当地农民的经济收入减少。本项目通过套种红麻和东南景天,可以在一定程度上增加一些经济收入。收获的东南景天可用于提取次生产物-红麻由于不是食用作物,其纤维中的重金属积累量较低,不会造成食品安全危害。
4 结论与讨论
通过本项目的实施,最终形成了一套适用于广西酸性土壤特点和广西经济发展条件的生态治理模式。
该模式包括以下三个方面:
一是土壤改良措施:受重金属污染的土壤往往酸性强,土壤严重板结,营养成份低,因此在种植植物前必须对土壤进行改良。根据土壤的pH、板结情况及营养成分,添加以石灰、泥炭及有机肥按一定比例混合形成的土壤改良剂,从而改善土壤状况,提高植物的存活率。将土壤改良剂施到土地上再通过机器深翻,把土壤改良剂与土壤颗粒充分混匀,再适当灌水平衡。
二是植物吸收技术:在土壤改良的基础上,以东南景天为吸收和积累重金属的关键植物,辅以低积累玉米或红麻等经济作物与东南景天间套种,在实现修复功能的同时保证农户一定的经济收入。其中东南景天种植密度为15×15cm,玉米种植密度为40×50cm。玉米采用穴播,每穴2粒种子,一年两季(根据各地实际情况而定)。种植的第一年,属于东南景天养护期,仅收获2次(10月及次年3月),第二年起每年可收获东南景天3次(每年6月和10月及次年3月)。如果东南景天套种玉米,每年玉米可收获2次(6月及10月),如果东南景天套种红麻,每年红麻收获1次(10月)。生长期间,每次施适当有机肥作为基肥,在生长1-2个月后可追施N肥或复合肥20公斤/亩。
三是收获及处理方案:东南景天的收获方式为离地面10公分以上割断地上部分,晒干,交由相关部门处理。玉米需要做重金属检测,达标部分可用于饲料或相关用途;若重金属含量超出饲料卫生标准,只能用作生产生物燃料。红麻若检测达标可用于麻类纤维等相关用途,若重金属含量超标则需交由相关部门处理。
综上所述,本项目以广西典型酸性土壤为研究对象,筛选出最佳的土壤改良措施和植物主栽品种及套种方式,利用土壤-微生物-植物自然生态系统自身的净化和清除能力,开发一种全生态型治理土壤重金属污染技术,并进行了大田试验。通过两年大田试验结果证明,该技术可将土壤中Zn和Cd降低3%以上,达到考核指标的要求。
参考文献:
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[2]陈承利,廖敏.重金属污染土壤修复技术研究进展[J].广东微量元素科学,2004,11(10):1-8.
[3]王宏康.污染土壤修复技术介绍[J].环境保护,2000,5(4):61-72.
[4]陈志良,仇荣亮等.重金属污染土壤的修复技术[J].工程与技术,2001.8:17-19.
【关键词】土壤 土壤环境 质量 监测
一、前言
土壤资源是我国生态环境重要的组成部分,同样人们的生活、生产都离不开土地资源的支持,但是社会的快速发展在影响环境质量的同时,对于土壤环境也带来一定的不良影响。我们所讲的土壤污染主要指的是在人类开展日常活动或一些生产活动的时候将一些有害的物质带入了土壤环境,当这些有害物质进入土壤之后其含量远远超过了土壤本身的含量,从而导致土壤环境出现破坏的现象。土壤资源受到污染的类型包括两类,自然污染和人为污染,人为污染是土壤污染的主要形式。由于土壤环境在受到污染之后不会立即表现出来,因此很难被及时发现,随着有害物质在土壤环境中越积越多,通过食物链的形式由植物最终转移到人体,也可以通过能量循环及水循环的方式影响人类。当发现时为时已晚,因此需要做好土壤环境质量监测工作,一旦发现问题及时补救,但是土壤环境一旦受到破坏很难恢复,恢复过程需要很长的周期,也需要足够的资金支持,因此需要格外重视。
二、关于我国土壤环境质量现状的阐述
土壤资源受到污染与人们开展剧烈的工业生产是脱离不了干系的,也是社会发展必然的结果,伴随着我国科学技术的不断发展工业化进程不断加快,城市化进程不断推进,使得我国的土壤环境的污染越来越严重。根据2014年4月,我国的国土资源部的国家土壤污染状况调差显示,我国的土壤环境状况非常不乐观特别是有些地区的土壤资源污染异常严重,耕地面的在不断减少,因此加强对土地资源污染问题的探究,并且采取积极有效的防治措施是迫在眉睫的。同时促进土壤资源的保护也是我国“十三五”期间的工作重点。
我国幅员辽阔,人口众多,同时由于土地资源的优势,我国又是世界上的农业大国,在早期开展的土壤资源调查主要倾向于对农用土地肥力情况的调查。但是伴随着我国工业化进程不断发展,城镇化及农业生产规模的快速扩大,土壤资源受到了污染,并且污染的情况与日俱增,污染的类型也是多种多样的,同时土壤资源污染表现出来的很大特点就是极具地域性。鉴于土壤资源出现了环境变化越来越明显,国家逐渐重视对土壤环境的监测和调查。从上个世纪50年代开始,我国先后开展了两次较为大型的土壤资源调查工作,并且就我国的土壤资源的种类及具体情况形成了简单的框架。
在2006年,我国开展的全国土壤污染状况调查,是我国第一次开展较大规模的土壤环境质量的综合调查,整个调查工作一直持续到2012年,时间跨度大,地域跨度广。受到调查的单位为耕地,草地以及未被利用的土地等等。针对持续流年的土壤环境质量调查情况,与2014年我国的环境保护部和国土资源部了《全国土壤污染状况调查公报》,该报告显示我国土壤资源的整体情况不容乐观,全国土壤的超标率高达15%以上,耕地的超标率更是接近20%,特别是在重工业集中的区域土壤污染厉害,在众多污染的土壤中受到的污染种类主要是无机型的五人,这显示我国的土壤资源受到重金属的污染比较严重。
通过一系列的土壤污染调查发展,我国的土壤污染情况明显,但是受到众多影响因素的影响,对于土壤环境的调查还是停留在较为初期阶段,因此需要不断促进国家土壤环境质量检测网络的建设,促进土壤环境监测制度的不断完善,促进土壤资源环境调查工作与制度监管有机的结合。
三、土壤环境质量监测
为了不断促进土壤资源环境保护工作的强化,我国开展了土壤环境质量的监测工作,由于土壤环境的主要特点就是地域性强,综合性强,并且随着人口及工业生产的变化不断发展变化,就需要监测工作也能够在很大程度上统筹全局,结合当地的具体情况开展综合性的调查工作,需要掌握整体的土地资源的空间状况以及未来的变化趋势。在选择土壤资源环境监测点的时候需要重视科学性以及代表性,动态性的布点规则,对耕地资源的土壤状况,饮用水源地的土壤资源状况重点^察。
四、结语
综上所述,分析我国土壤环境质量,情况不容乐观,但是总体的监测过程仍然是停留在初期阶段,并且我国总体的土壤环境质量监测数据缺乏,这就是监测管理体系不够健全造成的,因此需要国家不断促进土壤资源环境调查环境的完善,不断促进土壤监测监管力度的加强,这样才能做好土壤资源的检测工作,为采取科学有效的措施促进我国土壤资源的改善提供理论支持。
参考文献:
[1]严春丽.浅谈土壤环境质量监测[J].环境科学导刊,2016, (S1).
[2]邓丽, 张晓云,常锋.浅谈土壤环境质量监测中的质量控制措施[J].中国化工贸易, 2014,(2).