導(dǎo)語：如何才能寫好一篇土壤的治理方法，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

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關(guān)鍵詞：土壤污染 土壤防治法 預(yù)防為主

中圖分類號：X5 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1008-925X(2012)O8-0007-03

大地孕育萬物、滋養(yǎng)生命，是生物賴以生存的基礎(chǔ)。作為一個歷史悠久的農(nóng)業(yè)大國，幾千年來各個時期的統(tǒng)治者與人民都很重視土地這一基礎(chǔ)的物質(zhì)生產(chǎn)資料，誠然，現(xiàn)今社會仍視土地如珍寶——無論農(nóng)耕用地還是建設(shè)用地。然而目前我國土壤污染相當(dāng)嚴(yán)重，已經(jīng)威脅到了人民的身體健康，并且有繼續(xù)惡化的趨勢。目前我國受污染的耕地約有1．5億畝，污水灌溉污染耕地3250萬畝，固體廢棄物堆存占地和毀田200萬畝，合計約占耕地總面積的1／10以上。[1]建國初期，我國大部分土地有機質(zhì)含量是7％，現(xiàn)在下降至3—4％，流失速度是美國的5倍”。[2]

近年來，土壤污染的問題已經(jīng)引起了黨和政府以及社會各界的關(guān)注，并且得到了一定的重視。我國已經(jīng)相繼出臺了針對該問題的多種條文規(guī)范，但都分散在多種規(guī)范中。實踐已經(jīng)證明這種重視顯然是不足的，難以遏制并及時治理污染土壤。在專家學(xué)者的呼吁下，并經(jīng)過政府的調(diào)查研究，社會各界已經(jīng)就制定專門的法律來應(yīng)對土壤污染問題達(dá)成了共識。國家已經(jīng)提出了制定《土壤污染防治法》，并且在起草中。武漢大學(xué)環(huán)境法研究所所長王樹義教授是受環(huán)保部委托起草《土壤污染防治法》的主要專家之一，據(jù)王本人透露，去年已經(jīng)將土壤污染防治法“意見稿”提交至環(huán)保部，目前正在征求相關(guān)部門的建議、意見，他透露該法并沒有納入國務(wù)院2012年立法計劃，所以年內(nèi)肯定不會出臺。目前土壤污染形勢異常嚴(yán)峻，盡早制定出臺《土壤污染防治法》刻不容緩。

一、我國土壤污染的現(xiàn)狀和問題

土壤污染是指進(jìn)入土壤中的有害、有毒物質(zhì)超出土壤的自凈能力, 導(dǎo)致土壤的物理、化學(xué)和生物學(xué)性質(zhì)發(fā)生改變, 降低農(nóng)作物的產(chǎn)量和質(zhì)量, 并危害人體健康的現(xiàn)象。[3]土壤污染的特點主要由以下幾點：其一，隱蔽性與潛伏性。土壤一旦受到污染，短期內(nèi)危害并不明顯，而是會在一定時期后顯現(xiàn)出其危害，且被污染的土壤如果不經(jīng)由專門人員運用專業(yè)方法檢測是很難發(fā)現(xiàn)的。其二，不可逆性。土壤污染是一種藏儲式的污染， 如果不人工予以凈化，則將長期的持續(xù)存在，難以逆轉(zhuǎn)。其三，范圍廣范性、后果嚴(yán)重性。土壤一旦被污染，不僅會直接污染農(nóng)作物，還會危害人體健康，即便是危害到農(nóng)作物，最終還是對人體造成危害，而且還會導(dǎo)致土壤無法修復(fù)而破壞土地持續(xù)利用，造成重大的經(jīng)濟與生態(tài)損失。

土壤污染源主要來自農(nóng)業(yè)面源污染和工業(yè)“三廢”污染。農(nóng)業(yè)污染主要來自污水灌溉、農(nóng)藥和施肥，中國土壤學(xué)會副理事長、中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院研究員張維理教授說，我國農(nóng)藥使用量達(dá)130萬噸，是世界平均水平的2.5倍。據(jù)不完全統(tǒng)計，我國這些農(nóng)藥和化肥的實際利用率不到30%，其余70%以上都污染環(huán)境了。污水灌溉會使污水中有毒有害物質(zhì)以及重金屬滲入土壤，最終造成污染。工業(yè)污染主要指廢水、廢棄、廢渣，這些東西處理不當(dāng)最終亦會污染土壤。

為了防治土壤污染，其實我國現(xiàn)行法律規(guī)范中已有一些關(guān)于土壤污染防治方面的規(guī)定。從《中華人民共和國環(huán)境保護(hù)法》、《中華人民共和國土地管理法》到《中華人民共和國水污染防治法》、《中華人民共和國大氣污染防治法》、《中華人民共和國固體廢物污染環(huán)境防治法》，從國務(wù)院的有關(guān)行政法規(guī)到地方性法規(guī)和部門規(guī)章對土壤污染的防治均有所涉及。[4]但是實踐已經(jīng)證明這些法律應(yīng)對土壤污染是有缺陷的，防治效果與立法預(yù)期相差甚遠(yuǎn)，其不足之處主要體現(xiàn)在以下幾個方面：

第一，現(xiàn)有土壤污染防治相關(guān)法律的指引性不高。法的指引作用是指法律作為一種行為規(guī)范，為人們提供某種行為模式，指引人們可以這樣行為、必須這樣行為或不得這樣行為，從而對行為者本人的行為產(chǎn)生的影響，也就是說，法的指引作用是通過規(guī)定人們的權(quán)利和義務(wù)來實現(xiàn)的。我國關(guān)于土壤污染方面的法律過于分散，立法主體不一致，導(dǎo)致規(guī)范之間出現(xiàn)沖突。規(guī)范較為分散，沒有一個系統(tǒng)的法律法規(guī)供參考，使當(dāng)事人不易了解相關(guān)規(guī)定，導(dǎo)致相關(guān)法規(guī)的引導(dǎo)功能打折扣。

第二，土壤污染防治工作的執(zhí)法主體混亂，直接影響法的執(zhí)行力。由于各相關(guān)法規(guī)政策的制定主體不一致，所以很多部門都有一定的監(jiān)管權(quán)，按照現(xiàn)行的法律法土地管理部門、建設(shè)行政主管部門、農(nóng)業(yè)部門、環(huán)保局、質(zhì)量監(jiān)督部門和水行政主管部門等對土壤污染都有監(jiān)督管權(quán)。如《土地管理法》、《農(nóng)業(yè)法》、《固體廢物污染環(huán)境防治法》、《農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全法》等法律對相關(guān)部門均有授權(quán)。[5]這樣就形成了多部門監(jiān)管的格局，致使每個都管一點，但是每個就都不怎么管的局面。

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【關(guān)鍵詞】土壤石油污染 化學(xué)治理 物理治理 生物治理

中圖分類號:x55文獻(xiàn)標(biāo)識碼:a文章編號:1003-8809(2010)-08-0002-01

隨著經(jīng)濟的發(fā)展和能源的緊缺,石油在現(xiàn)代社會中占據(jù)著越來越重要的地位。石油的開采規(guī)模在不斷的增加,應(yīng)用越來越廣泛。但是隨著石油的大規(guī)模開采以及石油化工業(yè)的發(fā)展,石油及石油化工生產(chǎn)中的產(chǎn)生的環(huán)境問題也愈加嚴(yán)重,已經(jīng)成為一個不容忽視的問題。

在石油和石化產(chǎn)業(yè)的開采和生產(chǎn)過程中以及在石油的運送過程中造成了一系列的環(huán)境問題:

首先,大量的石油物質(zhì)泄露到周圍的土地。含油物質(zhì)進(jìn)入土壤后,破壞土壤結(jié)構(gòu),降低土壤的透水性,同時含油物質(zhì)中的反應(yīng)基能夠與土壤中的無機氮磷結(jié)合從而降低了土壤中有機質(zhì)含量。最終破壞微生物的生存環(huán)境,影響微生物的生存,降低土壤的活性。

其次,是化工廠中的石油以及泄漏到土壤中的石油氣體的揮發(fā),會對周邊的空氣產(chǎn)生惡劣的影響,甚至直接影響到周圍人群的身體健康。研究表明,部分脂溶性物質(zhì)對神經(jīng)系統(tǒng)有很大的副作用,而一些多環(huán)芳烴類物質(zhì)則會直接影響肝、腎和心血管系統(tǒng)等的正常功能,甚至引起癌變。

再次,石油和石化產(chǎn)業(yè)還能夠產(chǎn)生嚴(yán)重的水污染。針對石油污染愈加嚴(yán)重的現(xiàn)象,對于如何治理石油污染也進(jìn)行了深入的研究并在具體的治理過程中積累了經(jīng)驗和教訓(xùn)。這里僅就石油引起的土壤石油污染的治理進(jìn)行論述,以資參考。

根據(jù)在治理土壤石油污染中的原理的不同可以將治理方法分成:物理治理、化學(xué)治理和生物治理。

1、 土壤石油污染的物理治理

物理治理是利用土壤和污染物物理特性的不同,通過一些物理方法降低污染物對土壤的方法。土壤石油污染的物理方法主要有換土方法、焚燒方法和隔離方法。

換土方法顧名思義就是用有污染的土壤將污染的土壤換掉。這種方法適合重度污染且難以治理的土壤石油污染,但是這種治理方法顯然沒有將污染的土壤治理徹底、指標(biāo)不治本。

焚燒法是根據(jù)石油類污染物易燃燒的性質(zhì),在高溫條件下將污染物燃燒掉,從而實現(xiàn)土壤石油污染治理的目的。在焚燒法治理土壤石油污染的過程中,又會產(chǎn)生空氣污染,且焚燒的面積不宜過大,這就使得焚燒法在治理土壤石油污染的過程中有了很大的局限。

隔離法只采用粘土或者采用惰性材料將被石油污染的土壤和沒有污染的土壤隔離起來,這種方法只是暫時的防治了石油污染物的遷移、防治污染的擴展,并沒有起到真正的污染治理的作用。

2 、土壤石油污染的化學(xué)治理

化學(xué)治理方法是指在土壤石油污染治理的過程中理由污染物和改良劑之間不同的化學(xué)性質(zhì)通過發(fā)生化學(xué)反應(yīng)來治理土壤石油污染的治理方法。主要的化學(xué)治理方法有:化學(xué)氧化方法、萃取方法和土壤洗滌方法。

化學(xué)氧化方法是利用向污染的土壤中噴灑或注入化學(xué)氧化劑,使其與污染物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)從而改變污染物的化學(xué)性質(zhì)來實現(xiàn)治理土壤石油污染治理的目的。使用化學(xué)氧化法治理污染土壤中常用的化學(xué)氧化劑主要有臭氧、過氧化氫、高錳酸鉀、二氧化氯等。其中以二氧化氯的性價比最高。

萃取方法是依據(jù)相似兼容原理,對石油污染土壤中的石油進(jìn)行萃取、回收,實現(xiàn)對污染土壤的治理的方法。但是萃取法有很大局限性,不僅要污染土壤中的石油含量高,而且代價高,不適宜大面積使用,不能徹底治理。

土壤洗滌方法是將污染土壤混入到洗滌劑中,利用洗滌劑、污染物不同的性質(zhì)從水相中將部分污染物從土壤中分離出來最終實現(xiàn)對污染土壤的治理。但是土壤洗滌方法操作復(fù)雜且成本很高,因此也不適宜大范圍的使用。

3 、生物治理方法

生物治理污染土壤的方法是指利用特定的生物吸收、降解土壤中的石油污染物,從而是想凈化土壤、修復(fù)生態(tài)的治理方法。

3.1 利用微生物治理土壤石油污染的方法

微生物治理技術(shù)是一定的微生物,在可調(diào)控的環(huán)境條件下將有毒污染物轉(zhuǎn)化為無毒污染物的處理技術(shù)。由于利用微生物方法處理環(huán)境污染時具有速度快、消耗低、效率高且無二次污染的顯著優(yōu)點,因此,對微生物治理方法研究較為成熟。在利用微生物治理土壤石油污染的過程中,根據(jù)是否取土又可以將微生物治理方法分成兩類:原位生物修復(fù)方法和異位生物修復(fù)方法。原位生物修復(fù)方法是不取土在污染土壤所在地進(jìn)行治理的方法,較為常用的方法有:生物培養(yǎng)法、生物通氣法。異位生物修復(fù)方法是將污染土壤移至專門的地點進(jìn)行治理的方法。常用的方法有:土壤堆腐法、生物反應(yīng)器法。

3.2 利用植物自治理土壤石油污染的方法

此種方法是利用植物及其共存微生物體系對土壤中的石油污染物進(jìn)行降解,從而實現(xiàn)清除土壤中的石油污染物目的。與其它的治理方法相比,利用植物治理的方法成本較低并且對周邊的環(huán)境影響小在某種程度上還具有改善生態(tài)環(huán)境的功效。但是這種治理方法對于植物的選擇有特殊的要求:首先,要有較強的對污染物質(zhì)的吸收能力:其次,要有強大生命力和繁殖能力;再次,不能夠影響人們的健康。

目前,我國雖已初步建立起了石油污染土壤修復(fù)的理論和技術(shù)體系,但這個體系還不成熟,尤其在微生物修復(fù)方面,尚缺乏全面的調(diào)查資料,更重要的是該體系中的大部分研究仍處于模擬實驗階段,還未找到一套可用于現(xiàn)場的、修復(fù)費用低、修復(fù)效率高、修復(fù)效果好、可操作性強的技術(shù)和工藝,石油污染土壤的修復(fù)技術(shù)仍需深入改革。 編輯

參考文獻(xiàn):

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關(guān)鍵詞：重金屬污染；土壤污染；生物修復(fù)；超量積累

作為人類發(fā)展的基礎(chǔ)，土壤資源往往在城市化以及工業(yè)化的發(fā)展之下出現(xiàn)了不同程度的污染以及破壞。在這樣的背景之下，我國的土壤容易受到重金屬的污染而危害人類的生命安全。本文基于此，分析探討國內(nèi)外土壤重金屬污染防治技術(shù)以及相關(guān)研究的發(fā)展。

1 土壤重金屬污染預(yù)防的發(fā)展歷程

1.1 預(yù)防體制

基于世界各國城市化以及工業(yè)化發(fā)展程度的日益加深，各國家普遍存在土壤重金屬污染的問題。為了進(jìn)一步促進(jìn)各類問題的解決，世界各國加強了對于土壤重金屬污染預(yù)防。關(guān)于土壤重金屬污染預(yù)防的發(fā)展歷程，筆者進(jìn)行了相關(guān)總結(jié)，具體內(nèi)容如下。

日本為了進(jìn)一步促進(jìn)土壤重金屬污染問題的解決，頒布了《土壤環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)》《土壤污染對策法》等法律法規(guī)，而我國自改革開放之后，逐步加強了對于環(huán)境問題的關(guān)注，并于1989年頒布《中華人民共和國環(huán)境保護(hù)法》，開始了我國土壤重金屬污染問題的處理，隨后中國在該法律的基礎(chǔ)之上進(jìn)行修訂工作，從而實現(xiàn)了對于污染物排放的限制與處理。

1.2 預(yù)防技術(shù)

為了進(jìn)一步實現(xiàn)按土壤重金屬污染問題的解決，各國逐步提出了清潔生產(chǎn)的概念。在這樣的背景之下，歐共體于1979年宣布推行工業(yè)清潔生產(chǎn)的政策。在這樣的背景之下，該區(qū)域的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)部門加強了對于各類先進(jìn)生產(chǎn)技術(shù)的運用，從而實現(xiàn)了農(nóng)業(yè)的清潔生產(chǎn)，規(guī)避了農(nóng)業(yè)化學(xué)產(chǎn)品的超量使用對土壤污染。

事實上，這種從源頭上降低污染源的措施，能夠降低了土壤中重金屬離子的引入，從而實現(xiàn)了土壤資源的保護(hù)。

2 土壤重金屬污染治理方法

目前，我國處于經(jīng)濟結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型期間，土壤重金屬污染的問題也較重。在這樣的背景之下，為了實現(xiàn)我國社會的綠色、低碳、可持續(xù)發(fā)展，我國的有關(guān)部門加強了對于該類問題的解決。關(guān)于常見的土壤重金屬污染治理方法，筆者進(jìn)行了相關(guān)總結(jié)，具體內(nèi)容如下。

2.1 工程治理法

所謂的工程治理法，指的是相關(guān)單位借助物理原理以及方法進(jìn)行土壤重金屬污染問題的解決。在傳統(tǒng)的工程治理過程中，工作人員多借助換土、翻土等方法進(jìn)行作業(yè)，但伴隨著科學(xué)技術(shù)的不斷變更，我國有關(guān)部門逐步采用淋洗法、電解法、熱處理等辦法進(jìn)行作業(yè)。

一般而言，工程治理方法在運行的過程中具有效果顯著等特點，但是其因為工程復(fù)雜、工程量等問題進(jìn)而導(dǎo)致工程成本的進(jìn)一步增加。此外，該方法在運用的過程中往往因為維護(hù)措施不到位而導(dǎo)致部分土壤中的金屬元素被遷移到其他地區(qū)，造成土壤重金屬污染面積的擴大，難以真正改善土壤的重金屬污染現(xiàn)狀。

以日本富士縣神通川流域的土壤重金屬污染防治為例，為了降低土壤中的鎘元素，相關(guān)單位加強了對于工程治理法的運用。在這一過程中，工程單位去除污染區(qū)域15cm的表土，并壓實心土，并采用淋洗法對污染土壤進(jìn)行清洗。

2.2 農(nóng)業(yè)治理

所謂的農(nóng)業(yè)治理，指的是通過優(yōu)化、完善傳統(tǒng)的耕作管理制度，實現(xiàn)土壤重金屬污染的降低。在這一過程中，工作人員需要依據(jù)重金屬污染的實際狀況而選擇相應(yīng)的植物種植，從而實現(xiàn)了對于土壤中重金屬元素的消除。此外，在農(nóng)業(yè)治理的過程中，作業(yè)人員還需要合理選擇花費，從而降低土壤中的重金屬元素。

學(xué)者林汲等人就通過實驗分析發(fā)現(xiàn)了硅藻土有機肥能夠?qū)崿F(xiàn)對于Cd、Zn重金屬離子的吸收，從而降低了土壤中的重金屬離子。一般而言，該方法在運行的過程中普遍存在操作簡便、費用低的特點，但是由于其仍舊未能夠從根本上消除重金屬污染，進(jìn)而導(dǎo)致其只能夠作為輔助手段進(jìn)行處理。

在進(jìn)行廣西壯族自治^環(huán)江縣廢礦土壤污染治理的過程中，中科院地理所環(huán)境修復(fù)中心陳同斌率團隊，借助蜈蚣草等植物開展了土壤重金屬處理工作，并成功修復(fù)1280畝重金屬污染農(nóng)田。

2.3 生物治理

生物治理方法在運行的過程中主要借助生物生命代謝活動的開展，從而降低了環(huán)境中重金屬污染的濃度。從而確保部分受到污染的土壤能夠恢復(fù)到初始狀態(tài)。一般而言，生物治理方法在運用的過程中因為參與治理的主角不同，故而分為動物修復(fù)、微生物修復(fù)以及植物修復(fù)。

所謂的動物修復(fù)技術(shù)，指的是有關(guān)部門以及人員利用土壤中的低等動物進(jìn)行土壤中重金屬的吸收，從而實現(xiàn)了土壤中重金屬含量的進(jìn)一步降低。相關(guān)的研究表明，蚯蚓的出現(xiàn)能夠?qū)崿F(xiàn)對于硒、銅元素的吸收。事實上，該方法在推行的過程中也具有一定的問題：諸如低等動物往往會將吸收的金屬元素再次釋放到土壤中，從而造成了二次污染。

微生物修復(fù)技術(shù)則是利用土壤中的微生物進(jìn)行各類金屬元素的吸收。目前，最為常用的微生物就是――真菌。真菌在生存的過程中往往能夠分泌一定量的氨基酸、有機酸等物質(zhì)，從而實現(xiàn)了對于重金屬的溶解。目前，從相關(guān)的研究分析可以發(fā)現(xiàn)：微生物修復(fù)技術(shù)在運行的過程中具有較為光明的前景，且能夠較好的實現(xiàn)我國土壤重金屬問題的解決。

植物修復(fù)技術(shù)的運行原理主要是在污染的區(qū)域種植特定植物，從而借助植物的生長過程實現(xiàn)對于重金屬的吸收以及化解。目前，植物提取技術(shù)獲得了相關(guān)研究人員的重視，并由此促進(jìn)了土壤重金屬問題的解決?，F(xiàn)階段，最為常用的植物有遏藍(lán)菜、高山甘薯等。

仍舊以日本富士縣神通川流域的土壤重金屬污染防治為例，土壤重金屬處理單位在含鎘100mg/kg土壤上進(jìn)行苧麻的種植，從而由此實現(xiàn)對于土壤中鎘元素含量的降低。該地區(qū)在采取生物法治理土壤重金屬污染的過程中，實現(xiàn)了鎘元素含量降低27.6%。

3 發(fā)展論述

為了進(jìn)一步促進(jìn)我國土壤重金屬污染問題的解決，我國的有關(guān)部門需要從法律的角度出手，加強對于各類土壤重金屬污染法律法規(guī)的制定。此外，我國還需要加強對于清潔生產(chǎn)的發(fā)展，并大力運用清潔能源。而在已經(jīng)發(fā)生的土壤重金屬污染問題，作業(yè)人員需要加強植物修復(fù)技術(shù)的運用。

4 結(jié)束語

為了進(jìn)一步促進(jìn)我國土地重金屬污染問題的解決，我國的有關(guān)部門以及人員需要采取科學(xué)的方式進(jìn)行問題解決。本文基于此，分析探討土壤重金屬污染預(yù)防的發(fā)展歷程（預(yù)防體制、預(yù)防技術(shù)），并就常見的土壤重金屬污染治理方法進(jìn)行分析，最后論述了我國土壤重金屬污染問題解決的措施。筆者認(rèn)為，隨著相關(guān)措施的落實到位，我國的環(huán)境問題必將得到顯著的改善。

參考文獻(xiàn)

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[2] 董文洪，楊海，令狐文生.土壤重金屬污染及修復(fù)技術(shù)研究進(jìn)展[J].化學(xué)試劑，2016（12）：1170-1174.

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（24）：30+28.

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【關(guān)鍵詞】農(nóng)田；重金屬污染；生物修復(fù)

0 前言

近年來，我國食品安全形式非常嚴(yán)峻，有一部分原因就是農(nóng)田遭到污染，尤其是重金屬污染。據(jù)報道，目前我國受砷、鉻、鉛等重金屬污染的耕地而積近2000萬平方千米，約占總耕地而積的20%；其中工業(yè)“三廢”污染耕地1000萬平方千米，污水灌溉達(dá)330多萬平方千米。重金屬不能被土壤微生物所分解，易在土壤中蓄積或轉(zhuǎn)化為毒性更大的化合物。土壤重金屬污染的特點為長期累積效應(yīng)、隱蔽性、不可逆性和一定的交互作用。土壤受重金屬污染后，影響農(nóng)作物并通過食物鏈等影響人體健康，造成中毒危害。另據(jù)國土資源部的最新調(diào)查顯示：每年我國約有1200萬噸糧食被重金屬所污染，這些糧食足夠養(yǎng)活4000萬左右的人口，并且這種污染問題日益嚴(yán)重。因此，對農(nóng)田重金屬污染的治理顯得尤為迫切。當(dāng)前，土壤重金屬污染的治理方法主要有工程措施、物理化學(xué)方法、化學(xué)修復(fù)方法、以及生物修復(fù)方法。本文將重點介紹生物修復(fù)法在農(nóng)田重金屬污染治理中的研究進(jìn)展，同時對生物修復(fù)法治理農(nóng)田重金屬污染的研究前景進(jìn)行展望。

1 簡介

生物修復(fù)法是指利用生物的生命代謝活動降低環(huán)境中有毒有害物質(zhì)的濃度或使其完全無害，從而使污染的土壤局部地或完全地恢復(fù)到原始狀態(tài)。其優(yōu)點有：成本低、不破壞土壤生態(tài)環(huán)境、可以回收再利用貴金屬、造成二次污染機會較少。缺點有：周期長、一種植物一般只能提取一種或者幾種重金屬、而植物固定只是將重金屬暫時固定，如果土壤環(huán)境發(fā)生變化，重金屬的毒性作用還有可能再次出現(xiàn)[1]。

2 生物修復(fù)法的分類

生物修復(fù)作用治理農(nóng)田重金屬污染方法可以分為動物修復(fù)法、植物修復(fù)法以及微生物修復(fù)法。它們有著不同的優(yōu)缺點。因此，在利用生物技術(shù)處理重金屬污染時，要結(jié)合當(dāng)?shù)貙嶋H，因地制宜，才能達(dá)到預(yù)期效果。

2.1 動物修復(fù)

動物修復(fù)是指土壤動物群通過直接的吸收、轉(zhuǎn)化和分解或間接的改善土壤理化性質(zhì)，提高土壤肥力，促進(jìn)植物和微生物的生長等作用而修復(fù)土壤污染的過程。有關(guān)動物修復(fù)的研究報道較少，主要集中在有機物和農(nóng)藥污染土壤的修復(fù)（如利用蚯蚓等修復(fù)）和富營養(yǎng)化水體的修復(fù)（如利用濾食性貝類、棘皮動物、河蟹等修復(fù)），對重金屬污染土壤的動物修復(fù)機理仍處于探索階段[2]。

2.2 微生物修復(fù)

利用土壤微生物的蓄積和降解作用來治理土壤重金屬污染是一種高效的途徑。國內(nèi)外許多研究己證明，菌根在修復(fù)遭受重金屬污染的土壤方面發(fā)揮著特殊的作用，他們減輕了植物在重金屬污染的土壤中的受害程度[3]。

土壤重金屬污染的微生物修復(fù)是利用微生物的生物活性對重金屬的親和吸附或轉(zhuǎn)化為低毒產(chǎn)物，從而降低重金屬的污染程度[4]。利用微生物（藻類、細(xì)菌和酵母等）來減輕或消除重金屬污染，雖然微生物不能降解和破壞重金屬，但是可以通過改變它們的物理或化學(xué)特性而影響金屬在環(huán)境中的遷移和轉(zhuǎn)化。其修復(fù)機理包括表面生物大分子吸收轉(zhuǎn)運、細(xì)胞代謝、空泡吞飲、生物吸附和氧化還原反應(yīng)等。微生物對上壤中重金屬活性的影響主要體現(xiàn)在以下幾個方面：①溶解和沉淀作用；②生物吸附和富集作用；③氧化還原作用。微生物修復(fù)技術(shù)種類繁多，可進(jìn)行異位修復(fù)、原位修復(fù)以及原位/異位聯(lián)合修復(fù)。其中，原位修復(fù)操作簡單，對原有的土壤環(huán)境破壞程度低。微生物修復(fù)受各種環(huán)境因素的影響較大，氧氣、pH、溫度、水分等均可影響微生物活性進(jìn)而影響修復(fù)效果，其田間試驗效果不是非常理想。因此，為降解菌提供適宜條件以促進(jìn)其生長繁殖至關(guān)重要，這也是今后研究的重點。

2.3 植物修復(fù)

植物修復(fù)技術(shù)是指通過植物自身及共存微生物體系，修復(fù)和消除由無機廢棄物和有機毒物造成的土壤環(huán)境污染的一種技術(shù)。

我國野生植物資源豐富，生長在天然的污染環(huán)境中的耐重金屬植物和野生超積累植物數(shù)不勝數(shù)。因此開發(fā)與利用這些野生植物資源對植物修復(fù)的意義十分重大。有關(guān)資料表明，大量植物對重金屬Cr，Cd，Co，Pb，Ni，Cu，Zn等有很強的吸收積累能力。比如國內(nèi)有人利用白菜修復(fù)重金屬污染土壤，如叢孚奇等將白菜用于鑰礦區(qū)重金屬污染土壤的修復(fù)研究，結(jié)果表明磷酸氫二鈉一檸檬酸緩沖溶液能顯著提高白菜的地上部富集土壤中重金屬元素的能力。李玉雙[5]等以沈陽張士灌區(qū)重金屬污染上壤為修復(fù)對象，采用盆栽試驗，研究了乙二胺四乙酸（EDTA）對白菜富集重金屬及其生長狀況的影響。結(jié)果表明，EDTA能夠提高白菜對上壤中Cu，Cd，Pd 和Zn的植物提取效率。

但是，由于超富集植物一般只能積累某些重金屬元素，植物物種的選取受到不同地理氣候條件的限制，同時富集植物和超富集植物生物量一般較少，生長速度慢，積累效率低。所以，利用野生抗性植物進(jìn)行重金屬污染土壤的治理還未取得理想結(jié)果。這就需要相關(guān)科研人員做進(jìn)一步深入的研究，以求早日獲得生長周期短，能吸附多種重金屬，積累效率高的重金屬富集吸收植物。

2.4 綜合修復(fù)技術(shù)

由于每個地區(qū)的污染物來源不同造成各地污染情況有很大的差異。只用一種修復(fù)技術(shù)往很難達(dá)到目標(biāo)。因此，開發(fā)復(fù)合修復(fù)方法成為土壤重金屬污染修復(fù)的主要研究方向[6]?，F(xiàn)今開始投入應(yīng)用的復(fù)合修復(fù)技術(shù)的主要類型有動物/植物聯(lián)合修復(fù)、化學(xué)/物化一生物聯(lián)合修復(fù)以及植物/微生物聯(lián)合修復(fù)。

3 展望

生物修復(fù)技術(shù)治理重金屬污染土壤以其低成本、高效率、適用范圍廣和無二次污染等優(yōu)點已成為重金屬污染農(nóng)田土壤治理中的一個全新研究領(lǐng)域和國內(nèi)外有關(guān)學(xué)者研究的熱點之一。但是由于其起步晚，難度大，其大部分研究還處于實驗室階段，尚不能有效地應(yīng)用于重金屬農(nóng)田污染的治理中去，但隨著不同學(xué)科（遺傳學(xué)、土壤學(xué)、生態(tài)學(xué)、化學(xué)、生理學(xué)、環(huán)境保護(hù)學(xué)和生物工程）的相互配合。我們相信該技術(shù)會日趨成熟，并且為重金屬污染農(nóng)田的治理貢獻(xiàn)出巨大的力量。

【參考文獻(xiàn)】

[1]肖鵬飛，等.土壤重金屬污染及其植物修復(fù)研究[J].遼寧大學(xué)學(xué)報：自然科學(xué)版，2004，31（3）：279-283.

[2]李宇飛.土壤重金屬污染的生物修復(fù)技術(shù)[J].環(huán)境科學(xué)與技術(shù)，2001.34（12H）：148-151.

[3]王真輝.農(nóng)田土壤重金屬污染及其生物修復(fù)技術(shù)[J].海南大學(xué)學(xué)報：自然科學(xué)版，2002，12：386-387.

[4]閻曉明，何金柱.重金屬污染上壤的微生物修復(fù)機理及研究進(jìn)展[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2002，30（6）：877-879，883.

篇5

關(guān)鍵詞 生物修復(fù) 環(huán)境治理 大氣污染 水污染 固體廢棄物污染

中圖分類號：G712 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

0前言

社會經(jīng)濟迅速發(fā)展，人們的生活環(huán)境卻日益受到破壞，大氣、水和固體廢棄物的污染是目前人們面臨的重要環(huán)境問題。20世紀(jì)30年代以來，歐美發(fā)達(dá)國家先后經(jīng)歷了煤煙型污染、光化學(xué)污染、酸雨等一系列污染問題，為此制定了嚴(yán)格和完善的標(biāo)準(zhǔn)體系，并采取一些防治措施。21世紀(jì)，環(huán)境污染防治手段中頻繁出現(xiàn)“生物修復(fù)”一詞，可見生物手段在環(huán)境治理中具有巨大潛力。本文從植物、微生物和動物三個方面對其在環(huán)境污染治理中的應(yīng)用進(jìn)行闡述。

1植物在環(huán)境治理中的應(yīng)用

植物修復(fù)為利用綠色植物對環(huán)境中污染物進(jìn)行去除或無害化，其中在大氣污染中大面積種植綠色植物即為一種防治措施。植物生長過程中吸收的CO2可以降低溫室效應(yīng)；懸鈴木、苔蘚植物和夾竹桃可以種植在城市道路兩旁，起著吸收汽車尾氣的功能；紫花苜蓿可以指示SO2，唐菖蒲可以指示氟污染，向日葵可以指示氨污染；許多來源于植物的生物質(zhì)能源可以開發(fā)為清潔型新型燃料。水生植物對水污染的治理可以起到事半功倍的效果，楊肖娥教授提出了水污染生態(tài)修復(fù)的概念，要走中國特色的環(huán)境治理之路。富營養(yǎng)化水體中含有超標(biāo)的氮、磷等營養(yǎng)物質(zhì)，而這些物質(zhì)正好可以被水生植物的生長發(fā)育所利用，從而有效抑制水體的富營養(yǎng)化。Baker提出超富集植物具有清潔金屬污染土壤和實現(xiàn)金屬生物回收的實際可能性，這類植物通過根部將重金屬向莖葉等器官進(jìn)行轉(zhuǎn)移，在Cd、Cr、Hg、Pb、Cu、Zn、Ag、Sn等重金屬污染的土壤修復(fù)中有重要作用。

2微生物在環(huán)境治理中的應(yīng)用

微生物法在大氣污染治理中是一種較新的手段，其中微生物煙氣脫硫技術(shù)在一些發(fā)達(dá)國家得到了應(yīng)用，生物反應(yīng)器中所含的脫硫菌是整個技術(shù)的核心；微生物還可以應(yīng)用于除臭和凈化NOx。微生物對水污染的治理機理和植物的作用相類似，主要用于修復(fù)富營養(yǎng)化水體、重金屬污染水體和有毒有機物污染水體，包括反硝化菌、解磷菌、黑曲霉、假單胞菌、紅球菌黃桿菌、微球菌等。微生物修復(fù)污染土壤的技術(shù)主要有3類：生物反應(yīng)器、原位生物處理技術(shù)和地上處理技術(shù)。土壤中微生物的活動是有機物和重金屬污染的土壤修復(fù)的主力。如白腐菌可以降解有機氯化合物，真菌通過分泌氨基酸、有機酸以及其他代謝產(chǎn)物來溶解重金屬以及含重金屬的礦物，解磷菌可以將土壤中的無效態(tài)磷轉(zhuǎn)化為有效態(tài)磷，還有一些微生物還可以對重金屬進(jìn)行生物轉(zhuǎn)化。

3動物在環(huán)境治理中的應(yīng)用

動物由于其具有遷移性，在環(huán)境污染治理方面的應(yīng)用并不是很廣泛，主要體現(xiàn)在它們對環(huán)境的實時監(jiān)測和指示。在大氣污染方面，一些動物如：老鼠、麻雀和鴿子對CO非常敏感，在很早就被用來探礦。原生動物是動物界中最低等的單細(xì)胞生物，在水污染治理中可用來準(zhǔn)確指示活性污泥的性質(zhì)、指示反應(yīng)操作環(huán)境和預(yù)測出水水質(zhì)等。土壤動物如：蚯蚓對土壤中的重金屬具有降解作用，還可以對土壤污染進(jìn)行富集或遷移。

當(dāng)環(huán)境污染越來越嚴(yán)重時，人們逐漸意識到環(huán)境對人們生活工作的重要性，并從上至下制訂了一系列嚴(yán)格的環(huán)境保護(hù)條例，如：《大氣十條》、《水十條》、《土十條》等。人類作為地球表面存在的高等生物體，應(yīng)充分利用各種生物因素和非生物因素構(gòu)成的生物圈，并相互協(xié)同進(jìn)步，共同來修復(fù)地球表面的創(chuàng)傷。一些物理化學(xué)的環(huán)境治理方法普遍存在“治標(biāo)不治本”、“挖東墻補西墻”等缺點，而生物治理的方法雖然是長久之計，卻面臨周期長的問題。各種治理環(huán)境污染的方法各有所長，我們要綜合考慮，合理搭配使用，為建設(shè)美好家園而共同努力。

參考文獻(xiàn)

篇6

作者簡介：張文（1985―），女，河北正定人，博士研究生，工程師，主要從事污染場地修復(fù)技術(shù)研究。中圖分類號：S15文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：16749944（2014）01001803

1引言

目前，出于產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和城市環(huán)境改善的需要，國內(nèi)許多城市實施了功能布局優(yōu)化戰(zhàn)略，大量處在城區(qū)的工業(yè)企業(yè)紛紛關(guān)?；虬徇w，其中一些化工、冶金等污染企業(yè)的退役場地并未納入相應(yīng)管理程序，不經(jīng)適當(dāng)處置便進(jìn)行土地用途變更，存在極大的環(huán)境安全隱患[1]。正如中國土壤學(xué)專家潘根興所說：“目前我國土壤污染出現(xiàn)了有毒化工和重金屬污染由工業(yè)向農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)移、由城區(qū)向農(nóng)村轉(zhuǎn)移、由地表向地下轉(zhuǎn)移、由上游向下游轉(zhuǎn)移、由水土污染向食品鏈轉(zhuǎn)移的趨勢，逐步積累的污染正在演變成污染事故的頻繁爆發(fā)”。

2013年1月28日，國務(wù)院辦公廳公開[2013]7號文《近期土壤環(huán)境保護(hù)和綜合治理工作安排》，文件指出，已被污染地塊改變用途或變更使用權(quán)人的，應(yīng)按照有關(guān)規(guī)定開展土壤環(huán)境風(fēng)險評估，并對土壤環(huán)境進(jìn)行治理修復(fù)，未開展風(fēng)險評估或土壤環(huán)境質(zhì)量不能滿足建設(shè)用地要求的，有關(guān)部門不得核發(fā)土地使用證和施工許可證。經(jīng)評估認(rèn)定對人體健康有嚴(yán)重影響的污染地塊，要采取措施防止污染擴散，治理達(dá)標(biāo)前不得用于住宅開發(fā)。該文件的頒發(fā)，為我國土壤修復(fù)工作指明了方向。

我國土壤修復(fù)行業(yè)還處于起步階段，本論文基于[2013]7號文件，主要從修復(fù)技術(shù)、修復(fù)資金、修復(fù)標(biāo)準(zhǔn)等方向闡明了目前我國在土壤修復(fù)行業(yè)剛剛起步階段所面臨的主要問題。另外，根據(jù)我國土壤修復(fù)行業(yè)現(xiàn)狀，本論文還提出了土壤修復(fù)企業(yè)的發(fā)展方向，以推動該行業(yè)的良性發(fā)展。

2土壤修復(fù)行業(yè)現(xiàn)狀淺析

2.1修復(fù)技術(shù)的局限性及發(fā)展方向

根據(jù)是否移動污染土壤，土壤修復(fù)技術(shù)的技術(shù)路線分為異位修復(fù)和原位修復(fù)。異位修復(fù)是國外早期常用的方法之一，它是將受污染的土壤挖掘之后使用化學(xué)、物理方法清洗、水泥窯焚燒處理及生物反應(yīng)器或預(yù)制床等多種方法治理。原位修復(fù)技術(shù)指在保持現(xiàn)場條件下采用原位氣相抽取技術(shù)、原位生物修復(fù)技術(shù)等直接修復(fù)污染的土壤，針對原位修復(fù)方法，最近幾年還發(fā)展起來原位土壤沖洗技術(shù)、原位電磁波頻率加熱技術(shù)等。與原位修復(fù)技術(shù)相比，異位修復(fù)技術(shù)面臨土壤修復(fù)技術(shù)的場地選址、污染土壤運輸和場地管理以及二次污染的問題，而原位修復(fù)則可避免這些問題，并且修復(fù)成本和維護(hù)成本較低，但其缺點是修復(fù)周期較長，適用于不急于開發(fā)的污染地塊修復(fù)[2～4]。

雖然我國處于實驗室中的土壤修復(fù)技術(shù)儲備已超過10年，技術(shù)種類近百種，其中植物修復(fù)、生物修復(fù)、焚燒、氣提修復(fù)技術(shù)研發(fā)比較活躍，但這些技術(shù)大部分還停留在技術(shù)研發(fā)階段，很少有技術(shù)能夠滿足工程應(yīng)用的要求。目前，由于房地產(chǎn)開放商拿地后不堪開發(fā)周期壓力，留給場地修復(fù)企業(yè)的時間一般只有數(shù)月或1～2年，相比國外類似污染地塊的修復(fù)周期短了數(shù)年，因此，在這種現(xiàn)狀下，為了縮短修復(fù)周期，國內(nèi)的場地污染通常都是采用異位處理技術(shù)，這種處理方式成本較高，且挖掘填埋只是考慮到了土壤的挖掘、運輸和填埋費用，并沒有考慮到污染情況跟蹤和環(huán)境風(fēng)險監(jiān)測等這些昂貴的后續(xù)監(jiān)測成本問題。

因此在上述技術(shù)背景下，為了加強我國土壤修復(fù)行業(yè)技術(shù)實力，豐富技術(shù)儲備，探索適合我國國情技術(shù)發(fā)展道路，[2013]7號文件指出，以大中城市周邊、重污染工礦企業(yè)、集中污染治理設(shè)施周邊、重金屬污染防治重點區(qū)域、集中式飲用水水源地周邊、廢棄物堆存場地等為重點，開展土壤污染治理與修復(fù)試點示范。在長江三角洲、珠江三角洲、西南、中南、遼中南等地區(qū)，選擇被污染地塊集中分布的典型區(qū)域，實施土壤污染綜合治理；有關(guān)地方要在2013年年底前完成綜合治理方案的編制工作并開始實施。今后的污染土壤修復(fù)工程并不局限于單一的某種修復(fù)技術(shù)，可針對污染場地的土壤和污染物的特殊性采用多種方法聯(lián)合的工程技術(shù)示范，從而為污染物成分、污染土壤特性、環(huán)境背景條件相近的場地修復(fù)提供技術(shù)儲備，積累工程經(jīng)驗，從而在保證修復(fù)效果的前提下縮短修復(fù)時間，降低修復(fù)成本。選擇被污染地塊集中分布的典型區(qū)域編制綜合治理方案，實施土壤污染綜合治理，可集中有效、充足的市場資源，完善土壤綜合治理技術(shù)。

2.2修復(fù)資金短缺及籌措可行性

在我國，毒地治理的資金問題也同樣也決定著土壤修復(fù)行業(yè)命運。在國外，如美國、荷蘭等發(fā)達(dá)國家，長期實行的是“污染者付費”政策，企業(yè)和土地所有者分別承擔(dān)著不同數(shù)額、比例的修復(fù)資金。而在我國，“退二進(jìn)三”退出城市的大都是老國企，首先，這些企業(yè)在開辦與運營過程中沒有相應(yīng)的環(huán)保付費政策，后期治理資金未得到積累，無法承擔(dān)高額的治理費用；另外，這些企業(yè)在搬遷時絕大多數(shù)處于經(jīng)營困難或瀕臨破產(chǎn)狀態(tài)，難以實現(xiàn)利用其運營利潤來支付治理費用，且向土地管理部門出讓地塊所獲得的收益也基本用于支付職工安置費用與企業(yè)搬遷工程費用。因此，“誰污染、誰治理”原則在我國具有一定的局限性，只能針對經(jīng)營狀況良好的國有企業(yè)采用這樣的模式。

在這樣的背景下，“誰投資、誰受益”策略籌集資金便成為最可行的途徑了[2， 5]。對于城市內(nèi)部的污染地塊再利用大致有兩種可能，一種是用于綠地等無利潤公益性地塊建設(shè)，一種是用于有利潤的經(jīng)營性地塊建設(shè)，如商業(yè)及住宅用地建設(shè)。對于公益性地塊建設(shè)，其受益者是公眾，費用來源只能是公共財政，從另一層面來說，造成毒地污染的國企在歷史上其利稅都上繳給國家或地方政府財政且并沒有積累治理資金，因此公共財政也有責(zé)任來承擔(dān)當(dāng)前的治理費用。用于經(jīng)營性用途的污染場地再利用，由于有了直接的利潤獲得者，如地方土地儲備部門、房地產(chǎn)開發(fā)商等，其費用由污染場地開發(fā)后受益方支付是較合理可行的。具體的支付方式有兩種：一種是體現(xiàn)在土地出讓金中，由政府的土地儲備部門承擔(dān)治理職能，未來即將出讓的地塊不僅要場地凈、權(quán)利凈、還要污染凈；一種是開發(fā)企業(yè)的開發(fā)成本，政府將未治理的毒地出讓，企業(yè)競爭獲得土地后由其開展治理，達(dá)到環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)經(jīng)過驗收后再進(jìn)行開發(fā)建設(shè)。對于土地歸屬于國土部門或者經(jīng)營狀況良好的國有企業(yè)，一般采取第一種支付方式，如重慶、蘇州等城市利用國有融資平臺，爭取國家、地方財政專項資金支持或企業(yè)自籌部分資金對其儲備的土地采用先行治理再進(jìn)行出讓，這種方式要求政府或經(jīng)營狀況良好的國有企業(yè)承擔(dān)更多的資金壓力，但是可以縮短開發(fā)周期，提高市場效率。北京、山東等城市一些國有、私營房地產(chǎn)開發(fā)商拿到污染地塊后，自籌資金進(jìn)行場地修復(fù)待相關(guān)部門驗收后進(jìn)行環(huán)評及開發(fā)建設(shè)，這樣的出讓后治理方式增加了開發(fā)程序，延長了開發(fā)時間，造成了開發(fā)企業(yè)的經(jīng)濟損失，同時也給某些企業(yè)的囤地行為提供了新的借口[1]。

[2013]7號文件指出：“為了健全投入機制，按照'誰污染、誰治理'的原則，督促企業(yè)落實土壤污染治理資金；按照“誰投資、誰受益”的原則，充分利用市場機制，引導(dǎo)和鼓勵社會資金投入土壤環(huán)境保護(hù)和綜合治理。中央財政對土壤環(huán)境保護(hù)工程中符合條件的重點項目予以適當(dāng)支持”。筆者認(rèn)為政府治理后出讓土地更符合我國的國情，基于我國現(xiàn)行的行政管理職能設(shè)置。國土資源部門應(yīng)聯(lián)合環(huán)境保護(hù)部門、工業(yè)和信息化部門、住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部門，盡快完善毒地排查及登記并結(jié)合具體污染類型與嚴(yán)重程度進(jìn)行合理的利用規(guī)劃，否則開發(fā)利用之后再進(jìn)行修復(fù)的成本會大大提高，更重要的是環(huán)境風(fēng)險不容忽視。另外，在當(dāng)前我國的土地儲備與出讓制度下，國土資源部門應(yīng)發(fā)揮重要作用，積極籌措資金，組織實施污染場地修復(fù)工作。

2.3標(biāo)準(zhǔn)體系與法律法規(guī)亟需健全

污染場地修復(fù)產(chǎn)業(yè)剛剛興起，城市化進(jìn)程的加快和對環(huán)境友好型城市的要求對開展專門的污染場地管理提出了迫切的需求。除了技術(shù)局限和資金短缺問題，政策與責(zé)任的不明晰也是制約場地修復(fù)行業(yè)發(fā)展的另一大瓶頸。盡管相繼提出的國發(fā)[2011]35號文件、環(huán)發(fā)[2012]140號文件及[2013]7號文件均規(guī)定“被污染場地再次進(jìn)行開發(fā)利用的，應(yīng)進(jìn)行環(huán)境評估和無害化治理”，但由于石化、鋼鐵等易造成環(huán)境污染的行業(yè)背景及污染場地本底情況復(fù)雜，環(huán)境評估標(biāo)準(zhǔn)值、土壤修復(fù)標(biāo)準(zhǔn)值等尚未完善。環(huán)保部于2004年和2008年先后了《關(guān)于切實做好企業(yè)搬遷過程中環(huán)境污染防治工作的意見》和《關(guān)于加強土壤污染防治工作的意見》，明確了土壤污染防治的指導(dǎo)原則、基本原則、主要目標(biāo)和重點領(lǐng)域，提出要把建立健全土壤污染防治法律法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)體系作為重點領(lǐng)域之一，但這一法律法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)體系至今未能建立起來。除目前已和正在征求意見的場地調(diào)查、風(fēng)險評估、場地修復(fù)、監(jiān)測等技術(shù)規(guī)范外，還有諸如修復(fù)過程控制、施工管理等一系列的規(guī)范和政策也需要編制。目前我國已經(jīng)開展修復(fù)的省市如北京、武漢、沈陽、重慶、和江浙一帶遵循的都是地方環(huán)保部門出臺的標(biāo)準(zhǔn)，國家層面也需要出臺統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)以便加強行業(yè)管理。

3國內(nèi)修復(fù)企業(yè)面臨的風(fēng)險及挑戰(zhàn)

3.1市場機遇及挑戰(zhàn)

近年來土壤修復(fù)行業(yè)受到國家和地方政府越來越多的重視，相關(guān)政策的提出和中央資金支持的力度使其具有良好的發(fā)展前景，國外有著豐富經(jīng)驗的外資公司紛紛進(jìn)入到中國市場，但出于污染場地修復(fù)行業(yè)特殊的數(shù)據(jù)敏感性，主流市場活躍的仍是國內(nèi)科研院所或修復(fù)企業(yè)[6]。此外，從國外引進(jìn)的技術(shù)和設(shè)備存在本土化適應(yīng)性不高且成本較高的問題，目前也缺少較為成功的案例。作為國內(nèi)修復(fù)企業(yè)，應(yīng)自主研發(fā)適用于本土市場的技術(shù)和設(shè)備，基于擁有的完善的營銷網(wǎng)絡(luò)和豐富的工程管理經(jīng)驗，對其技術(shù)和設(shè)備產(chǎn)品面向市場推廣。遵循優(yōu)勢互補、核心能力增強的原則，有選擇地進(jìn)行戰(zhàn)略并購或合資合作，從而提高市場影響力與占有率。同時還應(yīng)積極開展國際交流與合作，引進(jìn)國外先進(jìn)的技術(shù)與設(shè)備，學(xué)習(xí)并借鑒國外先進(jìn)的污染場地修復(fù)企業(yè)豐富的市場運營及施工建設(shè)經(jīng)驗。

3.2技術(shù)風(fēng)險及挑戰(zhàn)

自主技術(shù)易被同行業(yè)仿制，同時隨著污染場地治理技術(shù)領(lǐng)域的不斷更新，會產(chǎn)生多種新的技術(shù)手段，將給企業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新提出更高的要求，對此，需要修復(fù)企業(yè)在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上不斷進(jìn)行探索與創(chuàng)新。針對同類技術(shù)和產(chǎn)品的挑戰(zhàn)，根據(jù)污染場地的不同土壤和污染物特性，以及治理要求細(xì)化修復(fù)技術(shù)方案，研發(fā)和儲備各種處理工藝，提高污染土壤治理設(shè)備的加工能力，通過成套技術(shù)的研發(fā)改進(jìn)，實現(xiàn)污染土壤的全程無害化處理。在有效實現(xiàn)多種復(fù)雜場地一站式修復(fù)的同時，降低治理成本。針對有可能會出現(xiàn)的新的技術(shù)挑戰(zhàn)，提出并完善以市場為導(dǎo)向的技術(shù)創(chuàng)新體系，加強技術(shù)中心與戰(zhàn)略市場部門的互動，充分發(fā)揮技術(shù)集成業(yè)務(wù)對市場開拓的拉動作用，進(jìn)一步加大各類技術(shù)型、管理型人才的引進(jìn)和培育，打造一支專業(yè)化和高層次的科技人才隊伍。另外，進(jìn)一步加強與國內(nèi)外科研院所及國際知名環(huán)保企業(yè)的密切技術(shù)合作，通過不斷引入先進(jìn)的技術(shù)手段完善企業(yè)的技術(shù)體系，不斷提高企業(yè)創(chuàng)新技術(shù)的應(yīng)用能力，保持企業(yè)在污染場地治理行業(yè)的技術(shù)領(lǐng)先優(yōu)勢。

3.3經(jīng)營風(fēng)險及挑戰(zhàn)

污染場地修復(fù)行業(yè)屬于朝陽產(chǎn)業(yè)，未來市場經(jīng)營格局的改變，也將給國內(nèi)修復(fù)企業(yè)帶來管理模式、經(jīng)營思路的挑戰(zhàn)。努力創(chuàng)造吸引和留住優(yōu)秀人才的良好環(huán)境，進(jìn)一步提高核心技術(shù)人才的薪酬和福利待遇，用股票期權(quán)等長期激勵形式，保持和培養(yǎng)一支國際一流的研發(fā)與技術(shù)人才隊伍。通過簽署技術(shù)保密協(xié)議、建立知識管理系統(tǒng)等方式持續(xù)提高技術(shù)創(chuàng)新能力的同時，有效地減少人才流失所導(dǎo)致的技術(shù)風(fēng)險。

4結(jié)語

篇7

關(guān)鍵詞：土壤污染；重金屬；蔬菜基地

收稿日期：2011-05-20

基金項目：國家自然科學(xué)基金項目（編號：40963001）資助

作者簡介：金聯(lián)平（1985―），男,安徽潁上人,碩士研究生,主要從事熱帶海島地表過程與環(huán)境評價的學(xué)習(xí)與研究。

中圖分類號：X852

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

文章編號：1674-9944（2011）06-0001-02

1 引言

重金屬是指密度4.0以上的約60種元素或密度在5.0以上的45 種元素。As 和Se是非金屬,但是它們的毒性及某些性質(zhì)與重金屬相似,所以將砷和硒列入重金屬污染物范圍內(nèi)［1］。重金屬污染已成為全世界人們極為關(guān)注的焦點之一。隨著全球經(jīng)濟化的迅速發(fā)展,重金屬的污染物通過各種途徑進(jìn)入土壤,造成土壤嚴(yán)重污染。重金屬在土壤中的高富集直接影響農(nóng)作物的產(chǎn)量并使其品質(zhì)下降［2］，并可通過食物鏈危害人類的健康; 也可導(dǎo)致大氣和水環(huán)境質(zhì)量的進(jìn)一步惡化; 即使重金屬富集程度不高,亦可能阻礙土壤中微生物群體的多樣性和活力,從而嚴(yán)重影響作為營養(yǎng)循環(huán)和持續(xù)農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)的土壤的生物量和肥力［3］。蔬菜基地的健康發(fā)展關(guān)系著人們的飲食安全和我國蔬菜的正常出口,因此治理蔬菜基地土壤重金屬污染具有重要的理論意義和現(xiàn)實意義。

2 蔬菜基地土壤重金屬污染物來源

土壤中重金屬元素的來源主要有兩種方式：自然因素來源,主要受成土母質(zhì)和成土過程對土壤重金屬含量的影響；受人為因素的影響,在各種人為因素中,則主要包括工業(yè)、農(nóng)業(yè)和交通等來源引起的土壤重金屬污染。

2.1 大氣降塵污染

大氣中的有害氣體主要是由工廠排出的有毒廢氣,因其成分復(fù)雜,遷移擴散污染面大,長期對土壤造成嚴(yán)重污染。工業(yè)廢氣的污染大致分為兩類，氣體污染,如二氧化硫、氟化物、臭氧、氮氧化物、碳?xì)浠衔锏? 氣溶膠污染,如工業(yè)粉塵、煙塵等固體粒子及煙霧、霧氣等液體粒子,它們通過沉降或降水進(jìn)入土壤,造成污染［4］。公路、鐵路兩側(cè)農(nóng)田土壤中的重金屬污染主要是以Pb、Zn、Cd、Cr、Co、Cu 的污染為主,它們來自于含鉛汽油的燃燒,汽車輪胎磨損產(chǎn)生的含Zn 粉塵等,汽油中添加的抗暴劑烷基鉛會隨著汽車尾氣污染公路兩側(cè)100m范圍內(nèi)的土壤［5］。

2.2 農(nóng)藥、化肥等農(nóng)用物資的不合理使用

農(nóng)藥能防治病、蟲、草害,如果使用得當(dāng),可保證作物的增產(chǎn),但它是一類危害性很大的土壤污染物,施用不當(dāng),會引起土壤污染。施用化肥是農(nóng)業(yè)增產(chǎn)的重要措施,但不合理的使用,也會引起土壤污染［6］。長期大量使用氮肥,會破壞土壤結(jié)構(gòu),造成土壤板結(jié),生物學(xué)性質(zhì)惡化,影響農(nóng)作物的產(chǎn)量和質(zhì)量。

2.3 固體廢物對土壤的污染

工業(yè)廢物和城市垃圾是土壤的固體污染物。例如,各種農(nóng)用塑料薄膜作為大棚、地膜覆蓋物被廣泛使用,如果管理、回收不善,大量殘膜碎片散落田間,會造成蔬菜基地“白色污染”。還有一些固體廢棄物被直接或通過加工作為肥料施入農(nóng)田,造成土壤重金屬污染,如磷鋼渣作為磷源施入農(nóng)田時,土壤中發(fā)現(xiàn)有Cr 的累積［7］。

2.4 污水灌溉和污泥施肥

污水中的重金屬隨著污水灌溉進(jìn)入農(nóng)田后以不同的方式被土壤截留固定從而引起污染。污泥中含有大量的有機質(zhì)和N、P、K等營養(yǎng)元素,但同時也含有大量的重金屬,隨著大量的污泥進(jìn)入農(nóng)田,農(nóng)田中的重金屬的含量在不斷增高,導(dǎo)致農(nóng)作物中的重金屬殘留過多,如施用污泥和污水是造成蔬菜重金屬殘留的一個主要原因［8］。

3 蔬菜基地土壤重金屬污染的特點

3.1 潛伏性和滯后性

重金屬在土壤中不易隨水淋溶,不能被微生物分解,具有明顯的生物富集作用,重金屬主要通過對作物的產(chǎn)量和品質(zhì)的影響來表現(xiàn)其危害。因此,土壤污染具有較長潛伏期。由于土壤、污染物及地域的復(fù)雜性,土壤一旦受到污染,其治理不僅見效慢、費用高,而且受到多種因素的制約［9］。

3.2 單向性和難治理性

進(jìn)入土壤中的重金屬不能被微生物降解,易積累,所以一旦土壤被重金屬污染,很難恢復(fù)。某些被重金屬污染的土壤可能要100～200年時間才能夠恢復(fù),因此土壤的重金屬污染一旦發(fā)生通常很難治理,而且其治理成本較高、治理周期較長。

3.3 間接性和綜合性

土壤重金屬對人的危害主要是通過食物鏈或者滲濾進(jìn)入地下水體實現(xiàn)的。在生態(tài)環(huán)境中,往往是多種重金屬污染同時發(fā)生,形成復(fù)合污染,且污染強度顯示出放大性［10］。

4 蔬菜基地土壤重金屬污染的危害

4.1 直接危害農(nóng)產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量,造成經(jīng)濟損失

土壤重金屬污染物直接危害農(nóng)作物的正常生長和發(fā)育,導(dǎo)致產(chǎn)量下降,品質(zhì)降低［11］,造成經(jīng)濟損失。中國每年因重金屬污染導(dǎo)致的糧食減產(chǎn)超過1 000萬t,被重金屬污染的糧食多達(dá)1 200萬t,合計經(jīng)濟損失至少200億元［12］。加入WTO之后,農(nóng)產(chǎn)品的重金屬超標(biāo)問題對我國農(nóng)業(yè)沖擊更大。

4.2 威脅生態(tài)環(huán)境安全與人類的生存健康

土壤一旦被重金屬污染后,其危害性遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于大氣和水體的污染。有研究表明,重金屬污染能明顯影響土壤微生物群落,降低土壤微生物量和活性細(xì)菌量,對土壤重金屬綜合污染指數(shù)的相關(guān)分析表明,在土壤綜合污染較輕的情況下,土壤微生物多樣性較高,隨著重金屬綜合污染指數(shù)的增加,微生物多樣性呈指數(shù)式迅速下降［13］。土壤重金屬污染使污染物在植物、蔬菜、水果等食物中Cd、Pb、Cr 、As 等重金屬含量超標(biāo)或接近臨界值,從而使重金屬通過食物鏈富集到動物和人體,最終危害人類健康［14］。

5 蔬菜基地土壤重金屬污染的治理

由于農(nóng)田土壤重金屬污染的特點,其治理應(yīng)立足于“防重于治”的基本方針［15］,堅持“預(yù)防為主、防治結(jié)合、綜合治理”。對未被污染的土壤采取預(yù)防措施,要控制或消除污染源；對已經(jīng)污染的土壤則要采取積極治理措施,將污染控制在最低限度。目前,大多數(shù)治理方法尚處于探索階段,治理方法各有利弊［16］。

5.1 控制污染源,減少污染的排放

控制污染源,即控制進(jìn)入農(nóng)田土壤中的污染物的數(shù)量和速度,使其在土體中緩慢地自然降解,而不致迅速而大量地進(jìn)入農(nóng)田,超過土壤的承受能力,引起土壤污染［17，18］。嚴(yán)格做好蔬菜基地的規(guī)劃,做到土壤的合理安全有效利用,按規(guī)劃的目標(biāo)實施,防患于未然。合理使用化肥、農(nóng)藥,重視開發(fā)高效低毒低殘留的化肥、農(nóng)藥。

5.2 修復(fù)被重金屬污染的蔬菜基地土壤

修復(fù)措施主要包括客土、換土和深耕翻土等。通過客土、換土和深耕翻土與污土混合,可以降低土壤中重金屬的含量,減少重金屬對土壤植物系統(tǒng)產(chǎn)生的毒害,從而使農(nóng)產(chǎn)品達(dá)到食品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)［19］。對土壤重金屬污染嚴(yán)重的地段,依靠切斷污染源的方法則往往很難恢復(fù),有時要靠深耕客土、淋洗土壤等方法才能解決問題。另外開展植物修復(fù)技術(shù)的研究及培養(yǎng)抗性微生物等。其他治理技術(shù)見效較慢、成本較高、治理周期較長。

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篇8

關(guān)鍵詞：土壤環(huán)境學(xué)；土地資源管理；教學(xué)內(nèi)容改革

作者簡介：趙中秋（1975-），女，河南周口人，中國地質(zhì)大學(xué)（北京）土地科學(xué)技術(shù)學(xué)院，副教授；曹銀貴（1982-），男，湖南常德人，中國地質(zhì)大學(xué)（北京）土地科學(xué)技術(shù)學(xué)院，講師。（北京 100083）

基金項目：本文系教育部高等學(xué)校土地資源管理專業(yè)國家級特色專業(yè)建設(shè)項目（項目編號：TS11214）的研究成果。

中圖分類號：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1007-0079（2013）26-0079-03

中國地質(zhì)大學(xué)（北京）土地資源管理專業(yè)經(jīng)過多年的摸索和改革創(chuàng)新，培養(yǎng)目標(biāo)定位為以土地資源的合理利用與管理為目標(biāo)，以“3S”技術(shù)與工程技術(shù)為手段，以土地資源的開發(fā)利用、整理復(fù)墾、保護(hù)管理為研究核心，理論與實踐教學(xué)相結(jié)合，培養(yǎng)具備管理學(xué)、經(jīng)濟學(xué)及資源學(xué)的基本理論，掌握土地管理方面的基本知識，具有計算機、測繪等基本技能，能在國土、城建、房地產(chǎn)以及相關(guān)領(lǐng)域從事土地管理、土地估價、土地規(guī)劃、房地產(chǎn)經(jīng)營開發(fā)等工作的中高級專門人才。[1]該專業(yè)分別于2008 年、2009年被評為北京市和國家級特色專業(yè)建設(shè)點。專業(yè)依托學(xué)校地學(xué)、工程技術(shù)和信息技術(shù)的學(xué)科優(yōu)勢，強化了具有明顯工程特色的“土地整理復(fù)墾與生態(tài)修復(fù)”、“土地資源評價與利用規(guī)劃”、“土地集約利用技術(shù)與工程”的學(xué)生能力的培養(yǎng)。[2] 2009 年，學(xué)校為落實《教育部財政部關(guān)于實施高等學(xué)校本科教學(xué)質(zhì)量與教學(xué)改革工程的意見》和《教育部關(guān)于進(jìn)一步深化本科教學(xué)改革全面提高教學(xué)質(zhì)量的若干意見》文件精神，啟動新一輪本科培養(yǎng)方案的修訂工作。土地資源管理專業(yè)以此為契機，從優(yōu)化課程設(shè)置、加強教材建設(shè)、突出實踐教學(xué)等方面進(jìn)一步完善課程體系，建立了“通識基礎(chǔ)課 + 學(xué)科基礎(chǔ)課 + 專業(yè)基礎(chǔ)課 + 專業(yè)主干課 + 實踐必修課 +公共選修課”循序漸進(jìn)式課程和實踐教學(xué)體系。專業(yè)基礎(chǔ)課增加了土壤環(huán)境學(xué)、土地生態(tài)學(xué)、土壤地理學(xué)等環(huán)境科學(xué)、生態(tài)學(xué)背景的課程。

土壤環(huán)境學(xué)是一門環(huán)境科學(xué)與土壤科學(xué)之間的邊緣交叉學(xué)科，是在20世紀(jì)60年代隨著環(huán)境科學(xué)的興起逐漸發(fā)展起來的，著重于研究土壤污染的發(fā)生與防治，包括污染物的形成、遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律、污染治理和土壤修復(fù)方法等等，以及土壤環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀評價等方面，是環(huán)境科學(xué)和環(huán)境工程專業(yè)的一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課程。[3，4]中國地質(zhì)大學(xué)（北京）（以下簡稱“我?！保╅_設(shè)該課程的授課對象是土地資源管理專業(yè)大學(xué)二年級學(xué)生，筆者在教學(xué)實踐中發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有的土壤環(huán)境學(xué)教材知識結(jié)構(gòu)對土地資源管理專業(yè)并不太適用，為使“土壤環(huán)境學(xué)”符合土地資源管理專業(yè)的需要，更好地滿足土地資源管理人才培養(yǎng)的知識結(jié)構(gòu)需求，必須對現(xiàn)有“土壤環(huán)境學(xué)”課程教學(xué)內(nèi)容體系進(jìn)行調(diào)整和優(yōu)化。

一、“土壤環(huán)境學(xué)”教學(xué)特點

1.內(nèi)容多

現(xiàn)有“土壤環(huán)境學(xué)”內(nèi)容體系主要由三大部分組成：土壤基礎(chǔ)知識、土壤污染、土壤污染防治與修復(fù)。第一部分包括土壤的形成、組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)（物理、化學(xué)性質(zhì)），是學(xué)習(xí)后面內(nèi)容的理論基礎(chǔ)知識，對沒有土壤學(xué)背景的學(xué)生來說，這部分課時量需要較大；第二部分土壤污染包括土壤環(huán)境背景值、土壤環(huán)境容量、土壤污染的主要污染來源與分類、特點、土壤污染動力學(xué)過程（遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律）、土壤污染監(jiān)測與評價等內(nèi)容；第三部分土壤污染的防治與修復(fù)包括土壤污染修復(fù)概述、土壤重金屬污染修復(fù)技術(shù)、有機污染修復(fù)技術(shù)、放射性污染修復(fù)技術(shù)及其案例分析等內(nèi)容。從以上內(nèi)容可以看出，教學(xué)內(nèi)容非常多，而該課程安排學(xué)時量為32學(xué)時。

2.知識面窄

從上一節(jié)“土壤環(huán)境學(xué)”主要教學(xué)內(nèi)容可以看出，整個內(nèi)容體系除了前面的基礎(chǔ)理論知識部分外，其他內(nèi)容主要涉及土壤污染的發(fā)生、遷移轉(zhuǎn)化、防治與修復(fù)等，也就是說土壤污染與修復(fù)是該課程的主題內(nèi)容。從土壤環(huán)境學(xué)的環(huán)境科學(xué)發(fā)展背景來看這一知識結(jié)構(gòu)體系是不難理解的，土壤環(huán)境學(xué)是隨著環(huán)境科學(xué)興起而發(fā)展起來的，并作為環(huán)境科學(xué)的一門分支學(xué)科，成為環(huán)境科學(xué)專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課程。[3，4]因此，目前大多數(shù)的土壤環(huán)境學(xué)教材主要是面向環(huán)境科學(xué)專業(yè)并以上述內(nèi)容為主體知識結(jié)構(gòu)。除了土壤學(xué)基礎(chǔ)理論知識外，教學(xué)更側(cè)重于講授土壤污染的發(fā)生和防治，包括污染物的形成、遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律、污染治理和土壤修復(fù)方法等。[4]

從土地資源管理專業(yè)人才培養(yǎng)角度來看，當(dāng)前的“土壤環(huán)境學(xué)”教學(xué)內(nèi)容顯然知識面太窄。此外，隨著環(huán)境科學(xué)向著重視生態(tài)環(huán)境研究方向發(fā)展的趨勢，土壤環(huán)境學(xué)研究的內(nèi)容也在不斷豐富與擴展，土壤生態(tài)環(huán)境與生態(tài)保護(hù)研究也同樣受到重視，并獲得重要進(jìn)展，例如土壤環(huán)境退化研究，包括土壤沙化、水土流失、鹽漬化、酸化以及土地的非農(nóng)業(yè)侵占等。土壤環(huán)境學(xué)應(yīng)成為融合土壤環(huán)境學(xué)基礎(chǔ)理論，土壤污染與防治，土壤生態(tài)環(huán)境保護(hù)，環(huán)境質(zhì)量評價、規(guī)劃和管理為一體的較為完善的學(xué)科體系。[5]曲向榮[5]對土壤環(huán)境學(xué)內(nèi)容體系試圖做了些調(diào)整嘗試，將土壤污染與修復(fù)的內(nèi)容進(jìn)行了適當(dāng)壓縮，增加了一章關(guān)于土壤生態(tài)保護(hù)與土壤退化防治（包括沙化、水土流失、鹽漬化、酸化等）的內(nèi)容。

3.實踐性強

“試驗實踐”是“土壤環(huán)境學(xué)”的重要教學(xué)目標(biāo)之一，學(xué)生在掌握土壤環(huán)境學(xué)基礎(chǔ)理論的同時，還必須動手進(jìn)行實驗操作，如土壤及其植物樣品的野外采集及制樣，土壤理化性質(zhì)室內(nèi)分析試驗，土壤中常見污染物的調(diào)查、分析及污染評價，土壤修復(fù)技術(shù)操作觀摩等。其教學(xué)不能僅僅是傳授基礎(chǔ)土壤學(xué)知識，更重要的是培養(yǎng)學(xué)生利用土壤環(huán)境學(xué)知識與方法來發(fā)現(xiàn)和解決治理土壤環(huán)境問題。因此，土壤環(huán)境學(xué)是一門實踐性很強的學(xué)科。

二、“土壤環(huán)境學(xué)”教學(xué)內(nèi)容體系重構(gòu)

“土壤環(huán)境學(xué)”是針對環(huán)境科學(xué)專業(yè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課程，目前主要的教材有陳懷滿主編的《環(huán)境土壤學(xué)》，王紅旗主編的《土壤環(huán)境學(xué)》（研究生用），張輝主編的《土壤環(huán)境學(xué)》，曲向榮主編的《土壤環(huán)境學(xué)》。這些教材均是針對環(huán)境科學(xué)專業(yè)而編寫的本科或研究生使用教材，多是以土壤污染與防治為主題內(nèi)容。雖然曲向榮主編的《土壤環(huán)境學(xué)》對教材內(nèi)容體系試圖做了些調(diào)整嘗試，將土壤污染與修復(fù)的內(nèi)容進(jìn)行了適當(dāng)壓縮，增加了一章關(guān)于土壤生態(tài)保護(hù)與土壤退化防治（包括沙化、水土流失、鹽漬化、酸化等）內(nèi)容，土壤沙化、水土流失、鹽漬化、酸化等諸多土壤環(huán)境問題僅僅是點到即止，篇幅較少。而在土地資源管理專業(yè)體系中土壤環(huán)境學(xué)的主要教學(xué)任務(wù)是使學(xué)生了解和掌握各種土壤環(huán)境問題的形成原因或退化機理及其調(diào)控與治理方法。為了使其能夠更好地滿足土地資源管理專業(yè)人才培養(yǎng)的需求，本文在土壤環(huán)境學(xué)教學(xué)實踐的基礎(chǔ)上，根據(jù)土地資源管理專業(yè)的知識結(jié)構(gòu)需求以及該課程與其他課程之間的內(nèi)容聯(lián)系，對其內(nèi)容體系進(jìn)行了重新組織與優(yōu)化。主要內(nèi)容由土壤學(xué)基礎(chǔ)理論知識、土壤環(huán)境退化與防治、土壤環(huán)境評價與管理三大部分組成，具體見圖1。

1.土壤學(xué)基礎(chǔ)理論知識

本部分包括土壤的形成與發(fā)育、土壤的組成、性質(zhì)，是學(xué)習(xí)后面章節(jié)的基礎(chǔ)和前提。按照“系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成決定系統(tǒng)性質(zhì)，系統(tǒng)性質(zhì)決定其功能發(fā)揮”的邏輯思路，該部分內(nèi)容對于學(xué)生學(xué)習(xí)和掌握后面章節(jié)的內(nèi)容至關(guān)重要。而本專業(yè)學(xué)生先修課程里有關(guān)土壤學(xué)基礎(chǔ)知識方面的課程很少，因此，在32個總學(xué)時中，分配1/4左右的學(xué)時數(shù)講授該部分。其中“土壤的形成與發(fā)育”部分在土壤地理學(xué)中有詳細(xì)介紹，為避免知識重復(fù)并節(jié)約課時將本部分內(nèi)容刪掉。土壤組成包括土壤礦物質(zhì)、土壤有機質(zhì)、土壤生物、土壤水、熱、空氣，其中土壤礦物質(zhì)、有機質(zhì)與土壤性質(zhì)及后面要講的土壤退化過程有著緊密的聯(lián)系，需作為重點來講；土壤生物部分壓縮，主要講授與土壤性質(zhì)關(guān)系密切的土壤微生物部分，并與土壤有機質(zhì)合并為一章；土壤水、熱、空氣一章內(nèi)容進(jìn)行壓縮和簡化，保留與土壤退化過程關(guān)系較緊密的主要內(nèi)容。土壤的物理化學(xué)性質(zhì)（物理性質(zhì)：容重、孔隙度、質(zhì)地等；化學(xué)性質(zhì)：酸堿性質(zhì)、膠體化學(xué)性質(zhì)、氧化還原性質(zhì)等）都與土壤退化過程有著密切的聯(lián)系，需詳細(xì)介紹。經(jīng)過如此調(diào)整，可以使學(xué)生更好地掌握和理解各種土壤環(huán)境問題的形成過程或退化原理及治理措施。

2.土壤環(huán)境退化與防治

這部分內(nèi)容將重點擴充。主要講授目前存在的主要土壤環(huán)境問題的形成原因或機理及其治理方法。包括土壤污染與修復(fù)、土壤沙化與治理、水土流失與治理、土壤鹽漬化與治理、土壤酸化與治理，每部分設(shè)置一個案例。該部分打破了傳統(tǒng)的土壤環(huán)境學(xué)只介紹“土壤污染”這一種土壤退化形式及其治理方法，把土壤污染內(nèi)容壓縮，補充了其他幾種土壤退化形式，大大拓寬了知識面，更有利于土地綜合整治對學(xué)生專業(yè)基礎(chǔ)知識結(jié)構(gòu)的需求。該部分是該課程主體教學(xué)內(nèi)容，安排總學(xué)時的1/2左右進(jìn)行講授。

3.土壤環(huán)境評價與管理

本部分包括土壤環(huán)境現(xiàn)狀調(diào)查、土壤環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀評價、土壤環(huán)境質(zhì)量預(yù)測、土壤環(huán)境影響評價、土壤環(huán)境生態(tài)風(fēng)險評價以及土壤環(huán)境管理。土壤環(huán)境現(xiàn)狀與預(yù)測評價依據(jù)評價側(cè)重點的不同，可分為側(cè)重土壤環(huán)境污染的土壤污染評價和側(cè)重于土壤生態(tài)變化的土壤生態(tài)評價以及對土壤環(huán)境特性和外部條件、土壤污染和生態(tài)在內(nèi)的系統(tǒng)全面的綜合評價。[5]通過該部分學(xué)習(xí)，使學(xué)生了解和掌握土壤環(huán)境評價的內(nèi)容與方法，了解和掌握土壤環(huán)境管理的主要手段與措施。

三、實踐教學(xué)設(shè)計

土壤環(huán)境學(xué)是一門實踐性很強的學(xué)科，實踐教學(xué)是土壤環(huán)境學(xué)授課內(nèi)容的重要組成部分。為了加強土壤環(huán)境學(xué)實踐教學(xué)環(huán)節(jié)，在總學(xué)時只有32個學(xué)時的情況下，本課程教學(xué)大綱設(shè)置了8個學(xué)時的實踐教學(xué)學(xué)時。為了充分利用有限的實踐學(xué)時，本文對實踐教學(xué)部分進(jìn)行了重新設(shè)計。土壤樣品的野外采集與保存是大多數(shù)“土壤環(huán)境學(xué)”實踐的必有環(huán)節(jié)，由于本課程授課對象學(xué)習(xí)的“土壤地理學(xué)”中安排了土樣采集這一環(huán)節(jié)，本課程的實踐教學(xué)部分直接去掉了這一環(huán)節(jié)。在這有限的8個學(xué)時內(nèi)，對土壤環(huán)境學(xué)的核心實踐內(nèi)容進(jìn)行實習(xí)教學(xué)，土壤污染的調(diào)查、評價及修復(fù)，即讓學(xué)生利用課堂所學(xué)理論知識對土壤中常見污染物進(jìn)行調(diào)查、污染評價并根據(jù)具體情況提出合適的修復(fù)或治理對策，由學(xué)生自由選題，自行設(shè)計方案，進(jìn)行綜合性和探究性試驗，通過試驗掌握土壤中常見污染物的調(diào)查、評價方法，了解土壤污染物存在形態(tài)及其影響因素，進(jìn)一步理解和掌握土壤污染修復(fù)技術(shù)及其原理，實現(xiàn)理論和實踐相結(jié)合，提高學(xué)生實際解決問題的能力。

四、小結(jié)

當(dāng)前土地退化問題日益嚴(yán)重，生態(tài)功能減弱或喪失，加強土地綜合整治研究工作是解決土地退化問題，恢復(fù)土地各種生態(tài)功能的重要手段。土壤退化是土地退化中最重要、最基礎(chǔ)、具有生態(tài)連鎖效應(yīng)的退化現(xiàn)象，因此，土壤環(huán)境的治理與修復(fù)是土地整治的關(guān)鍵與前提。土地資源管理專業(yè)人才培養(yǎng)過程中，加強土壤環(huán)境退化過程或機理及其防治的專業(yè)理論及實踐教育具有重要意義。土壤環(huán)境學(xué)是中國地質(zhì)大學(xué)（北京）土地資源管理專業(yè)針對本科二年級學(xué)生而設(shè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課，其教學(xué)任務(wù)是通過土壤學(xué)基礎(chǔ)知識以及土壤環(huán)境問題的形成及防治理論知識的傳授，培養(yǎng)學(xué)生利用這些理論知識與方法來發(fā)現(xiàn)和解決土壤環(huán)境問題，為土地綜合整治與管理奠定專業(yè)技能基礎(chǔ)，從而全面提高土地資源管理專業(yè)學(xué)生的綜合素質(zhì)與綜合能力。

參考文獻(xiàn)：

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篇9

關(guān)鍵詞：土壤；重金屬；污染；治理措施

中圖分類號：TL75文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A

引言

土壤是環(huán)境有的組成部分，是位于陸地表面呈連續(xù)分布、具有肥力并能生長植物的疏松層，它是一個復(fù)雜的物質(zhì)體系。隨著工業(yè)的快速發(fā)展，人類活動產(chǎn)生的污染物進(jìn)入土壤并積累到一定程度，引起土壤質(zhì)量惡化的現(xiàn)象呈加重的趨勢。引起土壤污染的主要污染物有有機物、重金屬元素及化合物、中低放射性污染物、農(nóng)用肥料、致病的微生物等。在這些污染物中，重金屬的污染是造成土壤污染加重的主要原因之一。而重金屬及其化合物在環(huán)境中具有難遷移性和難降解性，只能在環(huán)境中累積。甚至有的可能轉(zhuǎn)化成毒性更強的化合物，它可以通過植物吸收在植物體內(nèi)富集轉(zhuǎn)化，對人類健康帶來潛在的風(fēng)險。重金屬元素以不同的種類通過各種途徑進(jìn)入土壤中，其中危害較大、研究較多的重金屬元素有Hg、Cd、As、Pb、Cr、Cu、Zn等。由于不同的重金屬元素其化學(xué)性質(zhì)不同，所以對土壤環(huán)境造成的危害也有所不同。

一、土壤重金屬污染的概念

土壤重金屬污染是指由于人類活動將重金屬帶人到土壤中，致使重金屬元素在土壤中的含量超過背景值，并可能通過過量沉積而造成土壤質(zhì)量退化、生態(tài)環(huán)境惡化的現(xiàn)象。土壤重金屬污染物主要有鉛(Pb)鎬(Cd)鉻(Cr)汞(Hg)及類金屬砷(AS)和硒(Se)等，以及有一定毒性的鋅(Zn)，銅(Cu)，鎳(Ni)等元素。其中AS和se雖不屬于重金屬，但它們的毒性及某些性質(zhì)與重金屬相似，因而通常被列為重金屬污染物的范圍內(nèi)。還有一些是植物生長所必須的微量元素，如zn，Cu等，但其含量達(dá)到一定值后就可能成為有害的環(huán)境污染元素。

二、土壤重金屬污染的成因及特點

1.自然原因

自然界中，土壤重金屬的形成不是單方面作用的結(jié)果，而是受多方面因素影響，在不同時期，其主要影響因素又不同。土壤形成初始時期，其重金屬含量受成土母質(zhì)的影響較大，母質(zhì)中的重金屬含量及組成直接決定了土壤重金屬的值。隨著土壤的發(fā)育，母質(zhì)對其重金屬值的影響逐漸減弱。大氣沉降，如火山爆發(fā)、森林火災(zāi)等可能使許多重金屬漂浮于空中，其中一些被植物葉片吸收，進(jìn)而被微生物分解進(jìn)入土壤，從而改變土壤的重金屬含量與構(gòu)成。

2.人為因素

（1）廢氣、煙塵等大氣污染。城市化進(jìn)程的加快在反映國民物質(zhì)生活水平提升的同時也帶來一系列環(huán)境問題，城市交通、工業(yè)生產(chǎn)等向大氣排放大量廢氣、煙塵，造成大氣污染，通過大氣沉降，這些物質(zhì)進(jìn)入土壤，造成土壤重金屬污染。

（2）化肥農(nóng)藥在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的使用。為了縮短農(nóng)作物生長周期，現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)常會選擇使用化肥農(nóng)藥，大量化肥與農(nóng)藥的使用在帶來生產(chǎn)效益的同時，也將其中所含的重金屬物質(zhì)帶入了農(nóng)作物與土壤，造成土壤重金屬污染，影響人體健康。

（二）土壤重金屬污染的特點

依據(jù)化學(xué)金屬元素相關(guān)理論，重金屬性質(zhì)穩(wěn)定，極難被微生物降解，一旦進(jìn)入土壤造成重金屬污染，勢必對農(nóng)作物的品質(zhì)和產(chǎn)量產(chǎn)生較大影響，加之其潛伏周期長，通過食物鏈的“生物富集效應(yīng)”嚴(yán)重影響動物和人體的健康。有研究表明，低濃度的汞在小麥萌發(fā)初期能起到促進(jìn)生長作用，但隨著時間的延長，最終表現(xiàn)為抑制作用；砷有劇毒，可致癌；鎘會危害人體的心腦血管。歸納起來，重金屬污染有以下幾個特點：(1)潛伏周期長，污染具有隱蔽性；(2)性質(zhì)穩(wěn)定，污染具有難降解性；(3)相互作用，污染具有協(xié)同性、擴散性。因此，重金屬污染又有“化學(xué)定時炸彈”之稱。

三、土壤重金屬污染的危害

土壤重金屬污染是指由于人類活動致使重金屬的數(shù)值高于土壤背景值或土壤環(huán)境質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)，導(dǎo)致土壤質(zhì)量的下降和農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境惡化的現(xiàn)象。土壤的重金屬污染破壞了土壤、植物系統(tǒng)的生態(tài)平衡并通過食物鏈威脅人體健康。

(一)危害土壤中的動物

各種重金屬元素在土壤中的富集，對土壤動物的生存帶來了嚴(yán)重威脅，有研究表明土壤重金屬對蚯蚓、線蟲等無脊椎動物數(shù)目、豐富度、生物數(shù)量和群體構(gòu)成等有直接影響。

(二)影響作物的品質(zhì)和質(zhì)量

土壤中的重金屬污染會引起作物大量營養(yǎng)的缺乏和酶有效性的降低，較高濃度的重金屬含量有抑制植物體對WT、3C等礦物質(zhì)元素的吸收和轉(zhuǎn)運的能力。重金屬脅迫還會危害作物的根系，造成根系生理代謝失調(diào)、生長受到抑制，引起株高、主根長度、葉面積等一系列生理特征的改變，導(dǎo)致植物體營養(yǎng)虧缺，從而影響植物生理生態(tài)過程、植物產(chǎn)量和品質(zhì)。

(三)降低土壤肥力

土壤酶是一種生物催化劑，是反映土壤肥力的關(guān)鍵指標(biāo)，重金屬通過對土壤酶的破壞，造成對土壤肥力的不利影響。

(四)威脅人體健康

土壤尤其是表層土壤中的重金屬極易通過食物鏈進(jìn)入人體，對人體正常的新陳代謝和器官造成危害，直接對人體健康造成威脅。例如：能導(dǎo)致人類和其他生物的生殖功能下降，機體免疫力降低。

四、加強土壤重金屬污染的措施

（一）重金屬污染土壤改良劑修復(fù)法

目前有許多修復(fù)和治理重金屬污染土壤的方法，如客土法、土壤淋洗法、化學(xué)修復(fù)法、植物修復(fù)技術(shù)、微生物修復(fù)技術(shù)等。近年來，對重金屬污染土壤施用土壤改良劑的修復(fù)方法得到了國內(nèi)外學(xué)者的廣泛關(guān)注，其實際應(yīng)用也比較廣泛。施用土壤改良劑的方法實際上是化學(xué)修復(fù)法中的原位化學(xué)修復(fù)。原位化學(xué)修復(fù)主要是基于污染物的土壤化學(xué)行為的改良措施，施入/種或多種改良劑、抑制劑等化學(xué)物質(zhì)，通過調(diào)節(jié)土壤理化性質(zhì)以及對重金屬的吸附、沉淀、絡(luò)合、氧化還原等一系列物理化學(xué)作用，改變重金屬在土壤中的存在形態(tài)，降低其生物有效性和遷移性，從而降低重金屬污染物對環(huán)境中動物、植物的毒性，達(dá)到修復(fù)重金屬污染土壤的目的。原位化學(xué)修復(fù)是在土壤原位上開展，具有成本低廉、操作簡單、對土壤本身結(jié)構(gòu)擾動小、改良劑來源廣泛等優(yōu)點，具有潛在的經(jīng)濟價值，能用于大面積重金屬污染土壤的治理，但由于受到一些環(huán)境因素制約，如何根據(jù)當(dāng)?shù)赝寥罈l件因地制宜地選擇合適的改良劑是該技術(shù)的關(guān)鍵?？傊?，通過施用改良劑改變重金屬離子在土壤中的存在形態(tài)，降低重金屬污染物的生物可利用性，從而實現(xiàn)污染土壤的治理，是目前一條行之有效的途徑。當(dāng)然，化學(xué)改良劑法也存在一定局限性，即施用改良劑后土壤中金屬離子仍然存留在環(huán)境中，如果環(huán)境因素發(fā)生改變，重金屬離子的生物有效性也可能變化，被暫時鈍化的重金屬離子又會被重新激活。

（二）提高土壤pH

pH值顯著影響重金屬在土壤中的存在形態(tài)，當(dāng)土壤溶液的pH

（三）樣品采集及保存措施

因本文選一般土壤綜合污染型土壤為研究對象，在進(jìn)行土壤樣品采集時，只需要采集地表20cm范圍以內(nèi)的表層土壤作為監(jiān)測樣品即可，所采集樣品為土壤混合樣；在土壤樣品采集過程中，應(yīng)將土壤表層所存在的石頭及草皮等雜物清理掉；按照設(shè)計采樣位置，采取蛇形布點方式進(jìn)行土壤多點采樣作業(yè)；不同采樣點所采取土壤質(zhì)量應(yīng)盡量保持一致，將所獲得的土壤樣品進(jìn)行均勻混合，通過四分法，獲得約為1kg質(zhì)量的樣品。樣品采集后，其保存需要應(yīng)用密封性良好且潔凈的塑料袋，作堿性保存。對樣品信息進(jìn)行標(biāo)注，如樣品采集時間#樣品編號等，將樣品送入實驗室。在進(jìn)行樣品采集的過程中，可以利用定位系統(tǒng)保證樣品位置準(zhǔn)確性，并對樣品采集環(huán)境進(jìn)行拍照記錄。

結(jié)束語

目前，土壤重金屬污染的治理方法很多，但都存在一定的局限性。所以，研究出高效并具有良好的生態(tài)效益、社會效益、環(huán)境效益的方法對土壤重金屬污染的治理是非常重要的。今后，要進(jìn)一步對土壤重金屬污染的來源進(jìn)行全面了解，逐漸從末端治理的方法向源頭治理轉(zhuǎn)變，從而降低土壤重金屬污染，給人類提供無污染的綠色食品。

參考文獻(xiàn)：

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篇10

（福建省寧化縣水土保持站，福建寧化365400）

摘要：以福建省寧化縣紫色土區(qū)的土地侵蝕地為研究對象，針對不同的土地利用類型分別采取相應(yīng)的水土流失治理措施，通過樣地和徑流小區(qū)的觀測，分析林地、坡耕地、茶果園的水土保持效果。結(jié)果表明，通過林草治理，隨著治理年限的增長林草覆蓋度明顯提高，林草覆蓋度2 號（95%）>3 號（80%）>4 號（50%）>1號（35%）；并且提高了土壤有機質(zhì)、水解氮、速效鉀、速效磷的含量，增強了土壤肥力；從徑流量及侵蝕量可以看出，魚鱗坑種植油茶+生物帶措施控制土壤侵蝕效果最顯著，徑流量及侵蝕量分別達(dá)到61.09%、97.33%，為寧化縣紫色土地區(qū)的水土流失治理提供科學(xué)依據(jù)，為寧化縣農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展提供服務(wù)。

關(guān)鍵詞 ：土地利用方式；水土流失措施；徑流量；侵蝕量；寧化縣

中圖分類號：S157.9 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 論文編號：2014-0453

基金項目：福建省科技重大專項專題“水土流失初步治理區(qū)生態(tài)循環(huán)與產(chǎn)業(yè)提升技術(shù)研發(fā)與示范”(2012NZ0002-1)；國家科技支撐計劃課題“南方紅壤水土流失治理技術(shù)示范”(2013BAC08B03)。

作者簡介：黃錦祥，男，1964 年出生，福建寧化人，農(nóng)藝師，大專，主要從事水土保持試驗、水土保持技術(shù)推廣及水土保持監(jiān)測工作。通信地址：365400福建省寧化縣中環(huán)路財福源廣場4樓，E-mail：841051621@qq.com。

收稿日期：2014-09-05，修回日期：2014-11-23。

Benefits of Soil and Water Conservation Measures Under Different Land-use Patterns in Ninghua

Huang Jinxiang(Soil and Water Conservation Station of Ninghua, Ninghua 365400, Fujian, China)Abstract: Based on land erosion of purple soil in Ninghua, different land-use patterns taken soil and waterconservation measures and effect of soil and water conservation with 3 measures (forest land, slop land and teaorchard) were investigated by observing sample plots and runoff plots. The results showed that as the time wenton vegetation coverage significantly by forest management, that were No.2(95%)>No.3(80%)>No.4(50%)>No.1(35%), the contents of soil organic matter, hydrolyzable nitrogen, available potassium and available phosphoruswere increased and soil fertility improved. The runoff and sediment could be seen that it was the mostsignificant that fish-scale pits planted tea-oil tree +biological measures control soil erosion, runoff and erosionwere 61.09%, 97.33% respectively. The research provided the scientific basis for controlling soil erosion inpurple soil region and provided services for the sustainable development of agriculture in Ninghua.

Key words: Land-use Patterns; Soil Erosion Measures; Runoff Amount; Erosion Amount; Ninghua

0 引言

自從20 世紀(jì)20 年代Hugh Bennet 在美國倡導(dǎo)了一場水土保持運動，水土流失問題逐漸受到人們的關(guān)注與重視，嚴(yán)重的水土流失使生態(tài)環(huán)境更趨惡化，在中國水土流失已成為重要的環(huán)境問題之一[1]。寧化縣地處“三江源頭”，是福建省水土流失最嚴(yán)重的地區(qū)之一，也是中國南方紫色土丘陵區(qū)水利侵蝕的典型代表，境內(nèi)水土流失已有上百年歷史，嚴(yán)重制約了社會、經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展，加劇了區(qū)域貧困和生態(tài)環(huán)境惡化[2]。南土所[3]研究表明，石灰?guī)r發(fā)育成土壤需要經(jīng)歷3000 多年的時間，而紫色土從巖石暴露地面到成土僅僅需要10 年的時間。1939 年中國開始了紫色丘陵區(qū)土壤侵蝕的研究，坡地試驗小區(qū)設(shè)立在四川省內(nèi)江甘蔗試驗場，從事不同耕作方法對水土流失量及作物產(chǎn)量影響的試驗研究[4-5]。1941 年以后，在四川北培又建立了水土保持實驗區(qū)，采用徑流小區(qū)和小流域泥沙觀測，并引種國內(nèi)外優(yōu)良的水土保持樹種、草種，對水土流失規(guī)律、水土保持措施及效益等進(jìn)行了研究[6-7]。張奇等[8-10]分析了川中丘陵區(qū)小流域7 年觀測數(shù)據(jù)，得出水土流失區(qū)侵蝕模數(shù)與降雨侵蝕力成正比關(guān)系。陳曉燕[11]通過運用WEEP模型對遂寧市紫色土產(chǎn)流、產(chǎn)沙侵蝕的觀測，認(rèn)為WEEP模型對紫色土侵蝕過程預(yù)測合理，為進(jìn)一步研究WEEP模型對紫色土多年侵蝕預(yù)測提供和參考。陳一兵等[12]對遂寧組紫色土的滲透性能進(jìn)行了研究，結(jié)果表明，雨強和翻耕對土壤穩(wěn)定入滲速率無顯著影響。

國內(nèi)外的專家通過遙感技術(shù)對土壤侵蝕方面做了大量的研究工作[13-15]?，F(xiàn)階段人們更多研究水土保持綜合治理效果，而且多集中研究對治理過程中單因子的研究，而對整個水土保持效益的研究較少[16-17]。由于長期研究的側(cè)重點不同，中國南方紫色土丘陵區(qū)水土流失理論、生態(tài)恢復(fù)與重建實踐等工作相對滯后，而已有的研究大多集中于室內(nèi)、坡面等小尺度范圍內(nèi)，研究空間窄，時間跨度短。調(diào)整農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)，擴大林草系統(tǒng)，恢復(fù)和增加植被覆蓋度是重要的途徑[3]。因此，本研究主要以福建省寧化縣紫色土區(qū)的土地侵蝕地為研究對象，以徑流小區(qū)實測資料為依據(jù)，分析不同的土地利用類型采取的水土流失治理措施的水土保持成效，以期為福建省寧化縣紫色土侵蝕區(qū)的水土流失治理工作提供科學(xué)指導(dǎo)。

1 材料與方法

1.1 試驗時間、地點

2008 年1 月在寧化縣石壁鎮(zhèn)立新村水保站后山典型侵蝕紫色土進(jìn)行，室內(nèi)土壤化驗于2008年5 月進(jìn)行。寧化縣位于福建省的西部，根據(jù)遙感調(diào)查的統(tǒng)計結(jié)果，全縣的水土流失面積430.66 km2，占土地總面積17.89%，輕度、中度、強度、極強度、劇烈水土流失面積分別為166.49、104.68、73.63、82.78、3.08 km2。水土流失集中于縣域西部的石壁、淮土、方田、濟村等鄉(xiāng)鎮(zhèn)，形成連片的水土流失流失面積達(dá)128.33 km2。地處中亞熱帶季風(fēng)氣候，兼具有大陸性氣候特點，是福建省氣溫低、相對濕度大而降雨量豐富的地區(qū)，表現(xiàn)為冷熱交替，四季分明，晝夜溫差變化大，冬長夏短，溫涼潮濕。境內(nèi)風(fēng)向季節(jié)切換明顯，冬季以西北—北風(fēng)為主，夏季多偏南風(fēng)。降雨時空分布不均，雨季與旱季明顯，每年4—6 月降雨量最大，11—3 月為少，暴雨多集中5—7月，枯水期（11—3 月）的降雨量占全年的30%左右。該區(qū)域水土流失嚴(yán)重，不僅造成水庫、渠道的淤積，縮短水利工程使用壽命，而且表土流失，地力衰退，易澇易旱，嚴(yán)重影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，群眾形象地描述為：“下雨一刻水沖沙，三天無雨干巴巴”。夏秋季因地表溫度過高，導(dǎo)致樹草停止生長，甚至灼傷死亡，受破壞的植被其恢復(fù)的難度很大。

1.2 樣地設(shè)置

寧化縣試驗樣地設(shè)置在寧化縣水土保持站后山，面積為0.3 km2，選擇坡向、坡長、坡度、工程措施、生物措施等作為試驗因子，具體實施情況如表1 所示。

1.3 研究方法

1.3.1 侵蝕劣地植被恢復(fù)措施寧化縣域西部林地，因植被受到破壞，土壤侵蝕嚴(yán)重，多以馬尾松、油茶為主，林下灌草蓋度低，不能有效攔蓄徑流和泥沙。針對這種情況，對中強度水土流失地采用工程措施結(jié)合造水保林，實施以草促灌，草、灌、喬相結(jié)合的治理措施。具體做法：采用挖魚鱗坑，木荷和馬尾松1:1 混交種植。株行距2 m×2 m，隔行品字型種植，種植穴規(guī)格60 cm×60 cm×50 cm，每穴下土雜肥2 kg 做基肥，幼林分次追肥施復(fù)合肥0.25 kg/株；灌木以胡枝子為主，株距0.5 m，種植穴規(guī)格30 cm×30 cm×25 cm，穴施土雜肥0.5 kg。沿坡面每隔6 m挖水平溝，溝上口寬0.5 m，底寬0.3 m，土埂頂寬0.3 m，溝埂上穴播馬唐、寬葉雀稗、本地草等草種，加快地表植被的恢復(fù)。

1.3.2 茶果園水土保持措施應(yīng)當(dāng)選擇坡面較為平緩，交通方便，山頂戴帽的地段開辟成茶果園，茶果園上方開挖截排水溝，通過截排水溝將徑流水引入蓄水池后排出到自然排水溝內(nèi)，通過坡面徑流調(diào)控，防止地表徑流無序亂流造成對茶果園沖刷。順坡耕作的坡地茶果園采用坡改梯工程，梯田田面寬2.5 m以上；田坎傾角65°—75°；梯田保持前有田埂，后有竹節(jié)溝，田埂及梯坎高度、寬度整齊一致。竹節(jié)溝上寬40 cm×下寬30 cm×深30 cm×長200 cm為1節(jié)，竹節(jié)溝要低于園面5~10 cm，以便排水；田埂上寬20 cm×下寬40 cm×高10 cm，斷面呈等腰梯形，夯實成型，梯田與作業(yè)區(qū)便道交接處設(shè)排水溝道。同時，在田埂、梯壁穴播馬唐、寬葉雀稗等速生草籽，增加田埂、梯壁植被覆蓋，防止水土流失，同時田面種植綠肥，增施有機肥改良土壤結(jié)構(gòu)，以提高土壤蓄水保土能力。

1.3.3 坡耕地水土保持措施通過改變坡面微小地形，增加植被覆蓋或增強土壤有機質(zhì)抗蝕力等方法，促進(jìn)坡耕地保土蓄水，達(dá)到改良土壤的目的。具體采用等高耕作、等高帶狀間作、覆蓋、免耕少耕、增施有機肥等措施。坡度大于25°的坡耕地實行退耕還林還草。1.3.4 統(tǒng)計分析植株高度、冠幅、胸徑為平均值；覆蓋度采用對角線段法測定；土壤侵蝕強度根據(jù)土壤侵蝕強度分級標(biāo)準(zhǔn)確定；土壤化學(xué)性質(zhì)測定將風(fēng)干后的土壤全部過2 mm篩，過2 mm篩用于土壤速效養(yǎng)分的測定，包括水解性氮、速效鉀和有效磷等，其中水解性氮采用堿解擴散法；速效鉀采用乙酸銨浸提法；有效磷采用碳酸氫鈉浸提法。后按四分法取一部分土壤過0.25 mm篩，用于測定全量養(yǎng)分的測定，包括有機碳、全氮、全磷和全鉀等，其中有機碳含量測定用重鉻酸氧化-外加熱法；全氮的測定采用擴散吸收法；全磷和全鉀的測定用NaOH熔融法[18]。

2 水土流失治理措施效果分析

2.1 侵蝕劣地林草恢復(fù)效果觀測結(jié)果與分析在不同治理年限的侵蝕劣地治理區(qū)選擇樣地，在樣地內(nèi)觀測樹木品種、個體數(shù)量、生長情況、覆蓋度、水土流失情況及土壤肥力狀況等（見表2），并分析其治理效果。

2.1.1 林相結(jié)構(gòu)變化由表2 可知，通過林草治理，提高單位面積植物品種數(shù)量，增加單位面積喬灌草個體數(shù)，喬灌草多層次的林相結(jié)構(gòu)逐步形成，林相結(jié)構(gòu)逐步趨于合理。喬灌樹種3 號樣地8 種＞2 號樣地7 種＞4 號樣2 種＞1 號樣地喬灌樹種2 種，喬灌密度2 號樣地＞178 株/400 m2＞3 號樣地71 株/400 m2 ＞4 號樣地47株/400 m2＞1 號樣地30 株/400 m2。

2.1.2 植被覆蓋度及水土流失強度的變化由表2 可見：1 號樣地林草覆蓋度35%，2 號樣地林草覆蓋度95% ，3 號樣地林草覆蓋度80% ，4 號林草覆蓋度50%。與非治理的覆蓋度比較，2 號樣地提高60%，3號樣地提高45%，4 號樣地提高15%，通過林草治理，林草覆蓋度的提高，減緩地表徑流對土壤的沖刷，水土流失強度降低，土壤侵蝕強度由強度侵蝕變?yōu)檩p中度流失。

2.1.3 土壤肥力變化紫色土壤含磷鉀豐富，含氮及有機質(zhì)少，由表3 可知，全氮2 號樣地1.82 g/kg＞3 號樣地0.83 g/kg＞4 號樣地0.38 g/kg＝1 號樣地0.38 g/kg；有機碳含量2號樣地16.91 g/kg＞3號樣地10.15 g/kg＞1 號樣地2.46 g/kg＞4 號樣地2.13 g/kg；速效鉀2 號樣地190 mg/kg＞3 號樣地176.5 mg/kg＞1 號樣地150 mg/kg＞4 號樣地149 mg/kg；有效磷含量2 號樣地1.42 mg/kg＞4號樣地1.13 mg/kg＞4號樣地1.03 mg/kg=1 號樣地1.03 mg/kg。通過林草治理措施，大大提高了土壤有機質(zhì)、水解氮、速效鉀、有效磷含量，提高了土壤肥力（見表3）。

2.2 茶果園與坡耕地水土保持措施效果分析根據(jù)試驗?zāi)康?，觀測不同坡面茶果園措施和坡耕地措施下的侵蝕量與徑流量的狀況（見表4）。

由表4 可見：不同處理與光板地進(jìn)行比較：徑流量及侵蝕量為處理6＞處理7＞處理4＞處理5＞處理3＞處理1＞處理2。臺地種植茶葉措施與光板地比較，減少徑流量69.03%，減少土壤侵蝕量84.84%；水平梯田種植茶葉措施減少徑流量80.49%，減少土壤侵蝕量99.04%；魚鱗坑種植油茶＋生物帶措施減少徑流量61.09%，減少土壤侵蝕量97.33%；順坡種植油茶增加徑流量8.24%，增加土壤侵蝕量34.51%；等高種植黃花菜減少徑流量45.24%，減少土壤侵蝕量88.48%；順坡種植當(dāng)?shù)刂饕r(nóng)作物增加徑流量40.11%，增加土壤侵蝕量23.58%；通過臺地、梯田、魚鱗坑+生物帶、等高種植對減少地表徑流控制土壤侵蝕效果顯著。順坡種植農(nóng)作物及順坡種植油茶等不合理的耕作措施增加徑流量和侵蝕量。

3 結(jié)論

（1）林草治理能在短時期內(nèi)提高植被覆蓋度，喬灌草多層次結(jié)構(gòu)逐步形成，改善和提高土壤肥力，減輕水土流失強度，紫色土區(qū)植被覆蓋度和物種多樣性在一定時期內(nèi)就可以得到很好恢復(fù)。因此，對輕中度水土流失地應(yīng)當(dāng)補植適宜當(dāng)?shù)胤N植的闊葉樹種，并加強管護(hù)，通過生態(tài)自我修復(fù)，達(dá)到控制水土流失，改善生態(tài)環(huán)境，提高單位面積生產(chǎn)能力。

（2）坡改梯及臺地、竹節(jié)溝等水保工程措施調(diào)控坡面徑流，是解決山地茶果園水土流失主要措施，通過工程措施的實施，達(dá)到蓄、排、引有序調(diào)節(jié)徑流，做到旱則能灌，澇則能排，防治茶果園水土流失，提高農(nóng)作物產(chǎn)量。（3）對坡耕地改變傳統(tǒng)耕作方式，通過等高種植、坡改梯等措施，同時加強其他農(nóng)業(yè)技術(shù)措施的應(yīng)用，達(dá)到防止坡耕地水土流失的同時，提高坡耕地改造經(jīng)濟效益。

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