農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的土壤污染及其治理

地球是人類的家園，土壤是所有植物生長(zhǎng)的載體，是人類生存和發(fā)展的基礎(chǔ)。沒(méi)有安全的土壤環(huán)境，就意味著人類本身將受到破壞。土壤是各種污染物最終“宿營(yíng)地”,世界上90%的污染物最終都滯留在土壤內(nèi),并且通過(guò)生物的新陳代謝直接影響農(nóng)作物的生長(zhǎng)和產(chǎn)品質(zhì)量,并通過(guò)食物鏈發(fā)生進(jìn)一步的傳播,間接危及人體健康。全面了解土壤污染物的來(lái)源、污染特點(diǎn)及對(duì)人類健康產(chǎn)生的威脅,研究防范措施,以避免因土壤污染對(duì)人類帶來(lái)侵害。1土壤污染物的來(lái)源1.1污水污水產(chǎn)生的土壤污染會(huì)引起污水不處理污水直排下農(nóng)田生活污水、工業(yè)廢水、醫(yī)療廢水對(duì)水體的污染后又直接灌溉農(nóng)田導(dǎo)致土壤受侵。污水中含有重金屬、酚、氰化物等許多有毒有害的物質(zhì),如果污水沒(méi)有經(jīng)過(guò)必要的處理而直接用于農(nóng)田灌溉,會(huì)將污水中的有毒有害的物質(zhì)帶至農(nóng)田,污染土壤。如冶煉、電鍍、燃料、汞化物等工業(yè)廢水能引起鎘、汞、鉻、銅等重金屬污染;石油化工、肥料、農(nóng)藥等工業(yè)廢水會(huì)引起酚、三氯乙醛、農(nóng)藥等有機(jī)物的污染。截止到2006年7月全國(guó)受污染的耕地約有1.5億畝,污水灌溉污染耕地3250萬(wàn)畝。1.2堆存階段和地面覆蓋物排放不充分的土壤重金屬污染固體廢棄物包括工業(yè)固體殘?jiān)筒唤?jīng)處理的醫(yī)療廢棄物、生活垃圾及人畜糞便,這些廢物隨意堆放侵占農(nóng)田或被雨水浸泡、沖刷后其溶解物進(jìn)入水體污染耕地。還有部分固體廢棄物以垃圾堆肥的形式施入土壤,造成土壤重金屬污染。據(jù)不完全調(diào)查,截止到2006年7月,固體廢棄物堆存占地和毀田200萬(wàn)畝,合計(jì)約占耕地總面積的1/10以上,其中多數(shù)集中在經(jīng)濟(jì)較發(fā)達(dá)的地區(qū)。另外,近幾年來(lái)塑料地膜地面覆蓋栽培技術(shù)發(fā)展很快,覆蓋面積不斷擴(kuò)大,但是由于管理不善,部分地膜棄于田間,這是一種潛在的土壤污染源。還有畜禽有機(jī)廢棄物中獸藥的殘留,這是近些年來(lái)出現(xiàn)在土壤中的新的污染物。1.3農(nóng)作物對(duì)農(nóng)藥的吸收中國(guó)是農(nóng)業(yè)大國(guó),化肥、農(nóng)藥使用量大、品種多。不科學(xué)、不規(guī)范的使用,導(dǎo)致其中近70%~80%的農(nóng)藥直接進(jìn)入土壤及地表水中,農(nóng)作物從土壤中吸收農(nóng)藥,在根、莖、葉、果實(shí)和種子中積累,通過(guò)食物、飼料危害人體和牲畜的健康。1.4土壤嘴唇下雨,土壤嘴唇下有工業(yè)排放的SO2、NO等有害氣體在大氣中發(fā)生反應(yīng)而形成酸雨,以自然降水形式進(jìn)入土壤,引起土壤酸化。冶金工業(yè)煙囪排放的金屬氧化物粉塵,則在重力作用下以降塵形式進(jìn)入土壤,形成以排污工廠為中心、半徑為2km~3km范圍的點(diǎn)狀污染。1.5射性污染物所增加稀土元素的不斷開(kāi)發(fā)及廣泛應(yīng)用,促使土壤中放射性污染物有所增加,已成為土壤安全的新隱患。有研究表明,其進(jìn)入生物鏈的事實(shí)是存在的,直接做為威脅人類健康的因素也不能掉以輕心。1.6土壤鉛含量超標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)汽油中添加的防爆劑四乙基鉛隨廢氣排出污染土壤,使交通干線兩側(cè)200m~300m范圍內(nèi)的土壤鉛含量超出正常標(biāo)準(zhǔn)。鉛是損害人體健康的重金屬元素,因其產(chǎn)生的毒性有隱蔽性,作用緩慢,已成為人類健康的殺手。2土壤污染的特點(diǎn)2.1重視農(nóng)作物殘留檢測(cè)和污染情況的關(guān)系大氣和水體污染問(wèn)題一般比較直觀,嚴(yán)重時(shí)通過(guò)感官就能發(fā)現(xiàn)。土壤污染往往要通過(guò)對(duì)土壤樣品進(jìn)行分析化驗(yàn)和農(nóng)作物的殘留檢測(cè),甚至要通過(guò)農(nóng)作物包括糧食、蔬菜、水果或牧草等,再通過(guò)攝食的人或動(dòng)物的健康狀況才能反映出來(lái),從產(chǎn)生污染到出現(xiàn)問(wèn)題通常會(huì)滯后較長(zhǎng)時(shí)間,一般要在幾年、幾十年甚至上百年后才能顯現(xiàn)出來(lái)。2.2土壤污染的危害污染物質(zhì)在土壤中并不象在大氣和水體中那樣容易擴(kuò)散和稀釋,因此容易在土壤中不斷積累而超標(biāo),土壤從遭受污染到產(chǎn)生惡果有一個(gè)相當(dāng)長(zhǎng)的逐步積累過(guò)程,其影響具有長(zhǎng)期性。另外,許多有機(jī)化學(xué)物質(zhì)的污染也需要有一個(gè)比較長(zhǎng)的降解時(shí)間。日本的“痛痛病”便是一個(gè)典型例證。2.3年200年土壤污染中的重金屬污染基本上是一個(gè)不可逆轉(zhuǎn)的過(guò)程,被污染的土壤可能需要100年~200年時(shí)間才能夠恢復(fù)。土壤污染一旦發(fā)生,僅僅依靠切斷污染源的方法則往往很難恢復(fù),有時(shí)要靠換土、淋洗土壤等方法才能解決問(wèn)題,治理污染土壤通常成本較高、治理周期較長(zhǎng),在治理措施實(shí)施時(shí)具有一定的難度。3土壤污染對(duì)人類健康的威脅3.1對(duì)土壤生物的危害受生活污水、某些工業(yè)廢水及人畜糞便污染的土壤會(huì)引發(fā)生物性傳染病。這些污染物中含有大量的蟲卵、細(xì)菌、病毒。蛔蟲卵、釣蟲卵、糞便蟲卵在土壤中能存活7年,腸道病毒存活100天~170天,傷寒桿菌能存活100天~400天?？梢?jiàn)生物性污染物在土壤中的生存,都可因直接接觸,如兒童游戲、土建、農(nóng)田作業(yè)等感染;也可間接如食用污染后蔬菜、瓜果等方式感染。3.2重金屬異常危險(xiǎn)植物生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程也需要一定的金屬離子,但不能超出一定限度。超出限度就會(huì)在植物及果實(shí)中的存積傳遞給食用的生物包括人類。重金屬進(jìn)入人體后,不易排泄,逐漸蓄積,當(dāng)超過(guò)人體的生理負(fù)荷時(shí),就會(huì)引起生理功能改變,導(dǎo)致急慢性疾病或產(chǎn)生遠(yuǎn)期危害。其危害主要有:慢性中毒,致癌,致畸,變態(tài)反應(yīng)以及對(duì)免疫功能產(chǎn)生影響。出現(xiàn)各種重金屬中毒病例。(1)如貴州、江西、廣西、湖南、廣東等省部分地區(qū)出現(xiàn)的鎘含量超標(biāo),受污染地區(qū)后10%以上出現(xiàn)腰背疼痛、骨關(guān)節(jié)痛。(2)廣東、云南個(gè)舊,湖南石門縣有10%~30%的人群不同程度出現(xiàn)皮膚色素沉著,精神過(guò)度,手足發(fā)紺、慢性腹瀉的砷中毒癥狀。(3)廣東曲江縣、湖北枝江縣、云南紅河等地區(qū)農(nóng)作物、蔬菜中含鉛明顯超標(biāo),造成該地區(qū)兒童身高、體重、智商、卟啉代謝和免疫功能低下。(4)貴州省萬(wàn)山、銅仁地區(qū)是中國(guó)汞礦區(qū),此地糧食、蔬菜,汞含量嚴(yán)重超標(biāo),目前50%左右居民,已有中毒的自覺(jué)癥狀出現(xiàn)。3.3神經(jīng)型的病毒傳播農(nóng)作物從土壤中吸收農(nóng)藥,在根、莖、葉、果實(shí)和種子中積累,通過(guò)食物危害人體的健康。其危害主要有:對(duì)神經(jīng)的影響,致癌,對(duì)肝臟的影響,誘發(fā)突變,慢性中毒等。另外,大量含有機(jī)物的農(nóng)藥,都具有降解難、無(wú)害化難的問(wèn)題,可目前農(nóng)業(yè)生產(chǎn)還不能全部用低毒低殘留的產(chǎn)品替代,持久性難降解的有機(jī)污染物對(duì)食品生產(chǎn)的安全已成為目前的重要隱患。4制定科學(xué)、合理、規(guī)范、獨(dú)立的土壤污染發(fā)生標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范綜上所述,中國(guó)目前土壤污染的形式十分嚴(yán)峻,部分地區(qū)土壤污染嚴(yán)重,土壤污染類型多樣,呈現(xiàn)新老污染物并存、無(wú)機(jī)有機(jī)復(fù)合污染的局面,土壤污染途徑多,原因復(fù)雜,控制難度大,從源頭控制污染勢(shì)在必行。其方式可歸納為:4.1完善相關(guān)的法律法規(guī)加強(qiáng)土壤污染防治法規(guī)政策標(biāo)準(zhǔn)建設(shè),修定不同地區(qū)的土壤質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),形成配套的技術(shù)規(guī)范,促進(jìn)土壤污染管理的科學(xué)化和規(guī)范化。4.2摸清污染現(xiàn)狀防治土壤污染,首先應(yīng)是摸清土壤污染狀況。目前,環(huán)境保護(hù)部和國(guó)土資源部已經(jīng)聯(lián)合啟動(dòng)了全國(guó)首次土壤污染狀況調(diào)查,對(duì)已污染的土壤有針對(duì)性制定實(shí)行措施,為食品安全生產(chǎn)做保障。4.3合理施用化肥根據(jù)土壤的特性、氣候狀況和農(nóng)作物的生長(zhǎng)發(fā)育特點(diǎn),配方施肥,嚴(yán)格控制有毒化肥的使用范圍和用量。增施有機(jī)肥,提高土壤有機(jī)質(zhì)含量,可增強(qiáng)土壤膠體對(duì)重金屬和農(nóng)藥的吸附能力。同時(shí),增加有機(jī)肥還可以改善土壤微生物的流動(dòng)條件,加速生物降解過(guò)程。4.4合理使用