土壤污染防治范文
時(shí)間:2023-04-08 09:52:04
導(dǎo)語:如何才能寫好一篇土壤污染防治,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。
篇1
目前全國已經(jīng)有近1/10的耕地土壤遭到污染。國家投入巨資啟動(dòng)的全國土壤污染狀況調(diào)查正在進(jìn)行中,土壤污染狀況調(diào)查的重點(diǎn)區(qū)域是長三角、珠三角、環(huán)渤海灣地區(qū)、東北地區(qū)、成渝平原、渭河平原以及主要礦產(chǎn)資源型城市。這表明,土壤污染已成為我國乃至全球性土壤退化的重要因素,土壤環(huán)境質(zhì)量下降是當(dāng)前實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展面臨的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。多年來被忽視的土壤污染問題已經(jīng)得到了國家和公眾的高度重視。
土壤污染有明顯的地域性。污染物質(zhì)在大氣和水體中,一般都比在土壤中更容易遷移。這使得污染物質(zhì)在土壤中并不像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),同時(shí)也使土壤污染具有很強(qiáng)的地域性。我國的土壤污染比較重的地方在珠三角、長三角和東北地區(qū)。土壤污染有明顯的地域性還表現(xiàn)在,一般具有離城市和礦山越遠(yuǎn),土壤污染程度越輕的特點(diǎn)。從總體來說,
土壤污染大致可以分為:重金屬污染、農(nóng)藥和有機(jī)物污染、放射性污染、病原菌污染等多種類型。我國大多數(shù)城市近郊土壤都受到了不同程度的污染,有許多地方糧食、蔬菜、水果等食物中鎘、鉻、砷、鉛等重金屬含量超標(biāo)和接近臨界值。石油化工企業(yè)產(chǎn)生的廢水污灌會(huì)使大米產(chǎn)生油味。有些地區(qū)污灌已經(jīng)使得蔬菜的味道變差,易爛,甚至出現(xiàn)難聞的異味;農(nóng)產(chǎn)品的儲(chǔ)藏品質(zhì)和加工品質(zhì)也不能滿足深加工的要求。
造成土壤污染的原因主要有三:一是歷史欠賬,二是工業(yè)發(fā)展不合理的模式,三是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)內(nèi)部環(huán)保意識(shí)淡漠。這在世界范圍內(nèi)有一定的規(guī)律性。
大約1/3的耕地土壤污染與污灌有關(guān)。工業(yè)廢渣在占地的同時(shí),產(chǎn)生的廢棄物又通過風(fēng)、水?dāng)U散開來。大量的固體廢棄物,像粉煤灰,污染重的鋼渣都污染土壤,此外還有施用不當(dāng)?shù)霓r(nóng)藥、化肥,以及未經(jīng)環(huán)保處理的畜禽廢棄物對(duì)土壤的污染。城市垃圾,含污染物的河底淤泥混入人糞尿,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,含重金屬濃度較高的污染表土容易在風(fēng)力和水力的作用下分別進(jìn)入到大氣和水體中,導(dǎo)致大氣污染、地表水污染、地下水污染和生態(tài)系統(tǒng)退化等其他生態(tài)環(huán)境問題。人們往往對(duì)污染危害土壤生態(tài)認(rèn)識(shí)不足,土壤里是有生物的,污染使土壤生物種群發(fā)生了變化,生產(chǎn)能力退化。
土壤污染具有隱蔽性和滯后性。與水、大氣污染明顯不同的是,土壤污染具有隱蔽性和滯后性。大氣污染、水污染和廢棄物污染等問題一般都比較直觀,人們可以發(fā)現(xiàn)變色、異味等,通過感官就能發(fā)現(xiàn)。而土壤污染則不同,它往往要通過對(duì)土壤樣品進(jìn)行分析化驗(yàn)和農(nóng)作物的殘留檢測,甚至通過研究對(duì)人畜健康狀況的影響才能確定。因此,土壤污染從產(chǎn)生污染到出現(xiàn)問題通常會(huì)滯后較長的時(shí)間。如日本的 “水俁病”經(jīng)過了10-20年之后才被人們所認(rèn)識(shí)。
大量污染物排放通過污灌等途徑最終直接或間接地進(jìn)入土壤,并經(jīng)長時(shí)間積累導(dǎo)致土壤嚴(yán)重污染。土壤污染具有不可逆轉(zhuǎn)性。重金屬對(duì)土壤的污染基本上是一個(gè)不可逆轉(zhuǎn)的過程,許多有機(jī)化學(xué)物質(zhì)的污染也需要較長的時(shí)間才能降解。
鑒于土壤污染難于治理,而土壤污染問題的產(chǎn)生又具有明顯的隱蔽性和滯后性等特點(diǎn),因此土壤污染問題一般都不太容易受到重視。辨證施治染病的土壤
土壤本身有自凈能力,但有限。積累在污染土壤中的難降解污染物則很難靠稀釋作用和自凈化作用來消除。因此,土壤污染的防治需要全面考慮,系統(tǒng)運(yùn)作。我省的一些城市,在進(jìn)行土地利用規(guī)劃時(shí),充分考慮到了土壤的污染問題,將那些污染嚴(yán)重,難以治理的耕地優(yōu)先考慮作為市政建設(shè)用地。
國家投入巨資啟動(dòng)了全國土壤污染狀況調(diào)查,一期工程將在2008年結(jié)束,由環(huán)保部門執(zhí)行,以期全面、系統(tǒng)、準(zhǔn)確掌握全國土壤環(huán)境質(zhì)量總體狀況,查明重點(diǎn)地區(qū)土壤污染類型、程度和原因,評(píng)估土壤污染風(fēng)險(xiǎn),確定土壤環(huán)境安全等級(jí),篩選并試點(diǎn)示范污染土壤修復(fù)技術(shù),構(gòu)建適合我國國情的土壤污染防治法律法規(guī)及標(biāo)準(zhǔn)體系,提升土壤環(huán)境監(jiān)管能力。
國際上修復(fù)土壤污染的技術(shù)有物理的、化學(xué)的,也有生物的。正在開發(fā)的生物技術(shù),是利用生物降解和形態(tài)的轉(zhuǎn)化達(dá)到修復(fù)的目的。針對(duì)有機(jī)污染的技術(shù),用植物、細(xì)菌、真菌聯(lián)合加速有機(jī)物的降解,針對(duì)無機(jī)污染的技術(shù),利用植物修復(fù)可以把一部分重金屬從土壤中帶走。還有一種方法,在土壤中加入一些化學(xué)物質(zhì),降低重金屬的生物有效性。當(dāng)然,對(duì)于重金屬污染嚴(yán)重的土壤只能挖走或進(jìn)行土壤的沖洗和清潔,這樣的技術(shù)費(fèi)用就比較高。
污染的治理。污染物質(zhì)的性質(zhì)及其來源不同,治理起來的難易程度就有差異。有些污染維持時(shí)間較短,如可降解有機(jī)物的污染,而有些污染維持時(shí)間較長,危害很大,如很難降解的農(nóng)藥“六六六”的污染,在土壤中可存留幾十年。有些污染比較好治理,有些則非常難治理,一般天然物質(zhì)污染比較好治理,而人工合成物質(zhì)的污染很難治理,重金屬污染也很難治理。所以必須根據(jù)污染物的性質(zhì)和來源等實(shí)際情況,制定切實(shí)可行的措施。一般可采取以下方法進(jìn)行治理。
化學(xué)方法。通過施用石灰、磷酸鹽、氧化鐵等物質(zhì),調(diào)節(jié)土壤pH值,使重金屬轉(zhuǎn)化為難溶的形態(tài),降低在土壤溶液中的濃度,從而減輕土壤重金屬對(duì)作物的毒害。改良土壤質(zhì)地,增施有機(jī)肥料,增加土壤膠體對(duì)重金屬離子和農(nóng)藥的吸附能力,也起一定的作用。但這種方法不能從根本上解決問題。
2、生物防治。有些植物如向日葵對(duì)重金屬具有很強(qiáng)的吸收和富集能力,連續(xù)種植幾年可明顯地降低土壤中重金屬的含量。向土壤施入有機(jī)物質(zhì),提高微生物活性,或向土壤接種特殊功能的微生物,加快有害物質(zhì)的分解。
篇2
【關(guān)鍵詞】土壤污染;土壤污染物;防治措施
【中圖分類號(hào)】 TE991.3 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】 A 【文章編號(hào)】1671-1270(2011)06-0001-01
土壤污染屬環(huán)境污染的范疇。環(huán)境污染指的是人類活動(dòng)所引起的環(huán)境質(zhì)量下降而有害于人類或生物正常生存和發(fā)展的現(xiàn)象。環(huán)境污染的產(chǎn)生是一個(gè)從量變到質(zhì)變的發(fā)展過程,當(dāng)某種能造成污染的物質(zhì)的濃度或總量超過環(huán)境自凈能力,便可能產(chǎn)生危害。環(huán)境污染根據(jù)環(huán)境要素可分為大氣污染、水體污染和土壤污染等。
土壤污染是指人類活動(dòng)產(chǎn)生的污染物進(jìn)人土壤并積累到一定程度,引起土壤中某些或某種有害物質(zhì)含量過高,致使健全的土壤功能受到損害,理化性質(zhì)改變,微生物的生命活動(dòng)受到破壞,肥力下降,導(dǎo)致農(nóng)作物生長發(fā)育不良,造成減產(chǎn);對(duì)生物、水體、空氣或人體健康產(chǎn)生危害的現(xiàn)象。本文從以下三個(gè)方面加以分析:
一、工業(yè)污染源的防治措施
工業(yè)點(diǎn)源污染物主要有廢水、廢氣、廢渣、粉塵、噪音等。
(一)推行清潔生產(chǎn),走可持續(xù)發(fā)展道路。嚴(yán)格執(zhí)行國家工業(yè)三廢排放標(biāo)準(zhǔn),堅(jiān)持走新型工業(yè)化道路,形成有利于節(jié)約資源、保護(hù)環(huán)境的生產(chǎn)方式,推進(jìn)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)調(diào)整,加快技術(shù)進(jìn)步,加強(qiáng)監(jiān)督管理,提高資源利用率,減少廢物的產(chǎn)生和排放,大力發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì),將過去的“資源――產(chǎn)品――廢物”的生產(chǎn)過程轉(zhuǎn)變?yōu)椤百Y源――產(chǎn)品――再資源”的生產(chǎn)過程。包括征收污染稅和排污費(fèi)等懲罰性政策,以及政府對(duì)環(huán)保型產(chǎn)業(yè)的財(cái)政補(bǔ)貼和信貸支持等鼓勵(lì)性政策。最后從側(cè)重污染的末端治理逐步轉(zhuǎn)變?yōu)楣I(yè)生產(chǎn)全過程控制;由重濃度控制轉(zhuǎn)變?yōu)闈舛扰c總量控制相結(jié)合;由重分散的點(diǎn)源治理轉(zhuǎn)變?yōu)榧锌刂婆c分散治理相結(jié)合。
(二)調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品結(jié)構(gòu),推進(jìn)技術(shù)改造,推行清潔生產(chǎn)。在化工、冶金、輕工、機(jī)械、電力、建材等行業(yè)積極推行清潔生產(chǎn),加速技術(shù)改造,加快生產(chǎn)設(shè)施和工藝流程的更新及改造,減少和控制“三廢”的排放量,強(qiáng)制淘汰污染重、能耗物耗高的設(shè)備和產(chǎn)品。
(三)編制城市總體規(guī)劃,調(diào)整城市功能布局。在編制城市總體規(guī)劃時(shí),把保護(hù)和改善城市生態(tài)環(huán)境、防治污染和其他公害等環(huán)境保護(hù)內(nèi)容納入城市總體規(guī)劃。按照城市功能分區(qū),調(diào)整工業(yè)布局,加大工業(yè)污染防治力度,改變工廠和居民混雜狀況,從生產(chǎn)和生活兩個(gè)方面控制城市環(huán)境污染。
(四)加強(qiáng)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),提高污染防治能力。增強(qiáng)工業(yè)和生活污水集中處理能力,提高城市垃圾糞便無害化處理水平。
(五)構(gòu)建森林過濾器作用帶和森林緩沖帶。在工業(yè)污染集中的區(qū)域,通過構(gòu)建森林過濾器作用帶減緩污染物進(jìn)入土壤的速度,營建森林緩沖帶減小污染物在風(fēng)力和水力等自然力的作用下對(duì)其他地區(qū)的影響。具體地:
1.在粉塵沉降嚴(yán)重的地段,種植闊葉的泡桐、女貞、夾竹桃、毛白楊、大葉楊等滯塵樹種。
2.在工礦企業(yè)周圍選擇種植抗二氧化硫的樹種臭椿、香椿、苦楝、垂柳、桑樹、側(cè)柏、杜英、夾竹桃、法國冬青; 抗氯、氯化氫的樹種合歡、榆樹、木槿、構(gòu)樹、紫荊、槐樹、紫藤、梧桐、刺槐、紫穗槐、胡枝子;防火樹種廣玉蘭、法國冬青、女貞、木荷、油茶、白櫟。
3.在鉛汞污染地區(qū)栽植有吸鉛塵本領(lǐng)的青楊、桑樹;有吸汞能力的桂花、棕櫚、臘梅。
二、土壤農(nóng)業(yè)面源污染的防治
農(nóng)業(yè)面源污染主要是由化肥、農(nóng)藥的大量施用,畜禽廢棄物的隨意排放,廢棄的農(nóng)用地膜造成的。農(nóng)業(yè)面源污染區(qū),土壤污染的防治措施:
(一)標(biāo)準(zhǔn)化施用化肥、無公害農(nóng)藥,推廣使用可降解塑料薄膜,從源頭上防治農(nóng)業(yè)面源污染。加強(qiáng)對(duì)農(nóng)藥、化肥、塑料薄膜的使用管理,提倡使用生物農(nóng)藥,嚴(yán)格執(zhí)行農(nóng)藥安全施用有關(guān)規(guī)定,控制氮素化肥施用量,增加有機(jī)肥施用量。
(二)對(duì)病蟲害進(jìn)行綜合防治,推廣生物防治技術(shù),減少化學(xué)農(nóng)藥施用次數(shù)和施用量,同時(shí)推廣無公害生產(chǎn)技術(shù)。
(三)選擇種植抗性較強(qiáng)的品種,如種植轉(zhuǎn)基因水稻可以減少農(nóng)藥的用量。
(四)嚴(yán)格控制畜禽養(yǎng)殖污染,大力推廣生態(tài)養(yǎng)殖。在畜禽養(yǎng)殖區(qū)用畜禽廢棄物充當(dāng)沼氣底料生產(chǎn)清潔能源,發(fā)酵后的剩余物又是高效的有機(jī)肥料,既解決了畜禽廢棄物的污染難題,還可以減少化學(xué)肥料的施用,大力開展畜禽糞便的綜合利用,不斷提高畜禽糞便的綜合利用率。
(五)對(duì)于已經(jīng)污染的地區(qū),通過增施有機(jī)肥料、使用微生物降解菌劑、調(diào)控土壤pH和Eh等生態(tài)、生物修復(fù)措施,加速污染物的降解,從而消除污染。此外在面源污染區(qū)構(gòu)建水土保持林,防治水土流失,防止污染物進(jìn)入水體,進(jìn)而遷移到其他地區(qū)造成危害。
三、工農(nóng)業(yè)復(fù)合污染的防治
在工農(nóng)業(yè)復(fù)合污染區(qū),要采取分類治理的措施,對(duì)于已經(jīng)污染嚴(yán)重的地區(qū)要進(jìn)行產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整,采用農(nóng)業(yè)生態(tài)修復(fù)措施,因地制宜地改變一些耕作管理制度來減輕危害。主要包括兩個(gè)方面:
(一) 改變耕作制度,選種抗污染作物品種,或篩選出在食用部位累積污染物少的品種;種植不進(jìn)入食物鏈的植物,如種植樹木、花草等觀賞或經(jīng)濟(jì)作物;
(二) 采用農(nóng)藝修復(fù)措施。通過增施有機(jī)肥或深耕土地等手段調(diào)節(jié)諸如土壤水分、土壤養(yǎng)分、土壤pH值和土壤氧化還原狀況等土壤理化性質(zhì),實(shí)現(xiàn)對(duì)污染物所處環(huán)境介質(zhì)的調(diào)控。
篇3
一、當(dāng)前我國土壤污染防治存在的問題
一是法律法規(guī)缺失。目前我國沒有專門的土壤環(huán)境保護(hù)法律法規(guī),相關(guān)規(guī)定分散在《環(huán)境保護(hù)法》、《土地管理法》、《水土保持法》、《土地復(fù)墾條例》、《農(nóng)藥安全使用標(biāo)準(zhǔn)》等不同法律法規(guī)中,對(duì)土壤污染防治的規(guī)定不系統(tǒng),缺乏具有可操作性的細(xì)則和有威懾力的責(zé)任追究條款。
二是監(jiān)測水平滯后。多數(shù)地區(qū)缺乏土壤監(jiān)測必備的儀器和人員,尤其是基本農(nóng)田和集中式飲用水源地等重點(diǎn)區(qū)域存在監(jiān)測站點(diǎn)布置過少、監(jiān)測項(xiàng)目少、監(jiān)測數(shù)據(jù)流通信息不暢、專業(yè)技術(shù)人員缺乏等諸多問題。
三是修復(fù)技術(shù)不成熟。我國現(xiàn)有的土壤污染修復(fù)技術(shù)大多數(shù)仍處于實(shí)驗(yàn)階段,有些還只僅適用于實(shí)驗(yàn)室的小規(guī)模實(shí)驗(yàn),與工程的實(shí)際推廣尚有一定的差距。同時(shí),現(xiàn)有修復(fù)技術(shù)成本較高,修復(fù)設(shè)備與藥劑大部分仍然依賴進(jìn)口。
四是防治資金短缺。土壤污染防治對(duì)資金的需求量很大,目前主要由政府買單。而政府財(cái)力的相對(duì)有限性使防治資金的來源受到很大局限。尤其對(duì)于無主的污染場地,由于其大多數(shù)位置偏遠(yuǎn),開發(fā)利用價(jià)值不大,地方政府配套資金積極性不高,中央資金的杠桿作用難以有效發(fā)揮。同時(shí),目前我國土壤治理修復(fù)的商業(yè)模式尚未形成,社會(huì)資金進(jìn)入相對(duì)困難。
二、發(fā)達(dá)國家的經(jīng)驗(yàn)借鑒和相關(guān)建議
自上個(gè)世紀(jì)以來,美國、丹麥、英國、德國、日本等國家圍繞土壤污染防治立法、檢測、治理、防控、資金、懲治等諸多環(huán)節(jié),建章立制、標(biāo)本兼治,逐步形成了較為完整和完善的土壤污染防治體系。如美國設(shè)立了污染場地管理與修復(fù)基金即“超級(jí)基金”,并以這一基金為核心,制定了全面有效的污染土地管理框架。針對(duì)責(zé)任方建立了“嚴(yán)格、連帶和具有追溯力”的法律責(zé)任,即不論潛在責(zé)任方是否實(shí)際參與或造成了場地污染,也不論污染行為發(fā)生時(shí)是否合法,潛在責(zé)任方都必須為場地污染負(fù)責(zé)。丹麥在2000年就頒布了《土壤污染防治法》,并建立了全國統(tǒng)一的土壤污染數(shù)據(jù)庫,實(shí)現(xiàn)資源共享。同時(shí)設(shè)立了土壤檢測點(diǎn),對(duì)土壤進(jìn)行長期實(shí)時(shí)監(jiān)測,進(jìn)行動(dòng)態(tài)管理。英國早在上世紀(jì)90年代初就建立了污染土壤暴露風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估導(dǎo)則,制定了詳細(xì)的土壤污染指導(dǎo)性標(biāo)準(zhǔn),并逐步形成和完善了基于風(fēng)險(xiǎn)的污染地塊管理框架體系,有效地保證了土壤污染防治各項(xiàng)工作的順利開展。
借鑒發(fā)達(dá)國家經(jīng)驗(yàn),針對(duì)我國土壤污染防治現(xiàn)狀,建議:
1.加快土壤污染防治立法。制定專門的《土壤污染防治法》并相應(yīng)配套各類法規(guī)細(xì)則,構(gòu)建完善的土壤污染防治法律法規(guī)體系,為土壤污染防治和治理提供更好的法律保障。
2.全面開展土壤環(huán)境質(zhì)量普查。在全國范圍內(nèi)開展土壤環(huán)境質(zhì)量普查,摸清底數(shù),并建立全國土壤環(huán)境質(zhì)量數(shù)據(jù)庫,以全面了解和掌握全國土壤環(huán)境質(zhì)量狀況。
3.編制土壤污染防治規(guī)劃和實(shí)施計(jì)劃。在全面摸清底數(shù)的基礎(chǔ)上,編制土壤污染防治規(guī)劃和實(shí)施計(jì)劃,明確各級(jí)政府和機(jī)構(gòu)土壤污染治理責(zé)任,并根據(jù)不同區(qū)域土壤環(huán)境狀況,按照輕重緩急,統(tǒng)籌規(guī)劃,分步實(shí)施。
4.建立土壤環(huán)境監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)。將土壤環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測列為常規(guī)環(huán)境監(jiān)測內(nèi)容,建立起完善的土壤監(jiān)測網(wǎng)絡(luò),制定科學(xué)的定期監(jiān)測制度,長期、動(dòng)態(tài)、實(shí)時(shí)地對(duì)土壤及其生態(tài)環(huán)境進(jìn)行監(jiān)測,并定期公布全國和區(qū)域土壤環(huán)境質(zhì)量狀況。
5.拓寬防治資金投入渠道。一是按照“誰污染、誰付費(fèi)”的原則,對(duì)土壤污染實(shí)行永久性的污染責(zé)任追溯制度,土壤污染者除了要承擔(dān)受害者的賠償責(zé)任外,還應(yīng)承擔(dān)土壤修復(fù)費(fèi)用。二是建立專門的土壤污染資金保障機(jī)制,成立類似美國“超級(jí)基金”的“土壤污染治理基金”,主要用于解決找不到責(zé)任者或責(zé)任者沒有實(shí)施修復(fù)能力的土壤污染的管理和修復(fù),保證土壤污染防治資金來源的穩(wěn)定。另外,政府還應(yīng)進(jìn)一步加大對(duì)土壤污染治理的科研開發(fā)、企業(yè)的清潔生產(chǎn)、農(nóng)業(yè)面源污染治理等方面的資金扶持力度。三是完善市場機(jī)制,引入社會(huì)資金進(jìn)行土壤治理修復(fù)。
6.加強(qiáng)防治技術(shù)人才支撐。一是制定土壤修復(fù)企業(yè)準(zhǔn)入制度,引導(dǎo)行業(yè)有序規(guī)范發(fā)展。二是加快相關(guān)人才培養(yǎng)和設(shè)備研發(fā)。一方面在各大高校增設(shè)土壤修復(fù)等方面的專業(yè),加大專業(yè)土壤防治人才的培養(yǎng)力度;另一方面相關(guān)科研部門要加快土壤污染治理設(shè)備、原料等研發(fā)的步伐。
篇4
一、主要內(nèi)容
(一)土壤環(huán)境安全保障總體情況
2019年,縣以保障農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量和人居環(huán)境安全為出發(fā)點(diǎn),強(qiáng)化土壤污染源源頭管控,積極開展土壤污染防治工作,努力保障土壤環(huán)境安全。本年度未發(fā)生因耕地土壤污染導(dǎo)致農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量超標(biāo)造成不良社會(huì)影響事件,未發(fā)生因疑似污染地塊或污染地塊再開發(fā)利用不當(dāng)造成不良社會(huì)影響事件。
(二)基礎(chǔ)工作開展情況
1.土壤污染防治工作安排部署情況。根據(jù)省、市土壤污染防治工作要求,縣制定印發(fā)了《縣土壤環(huán)境保護(hù)與綜合治理方案》,并成立土壤污染防治工作領(lǐng)導(dǎo)小組,全面貫徹落實(shí)國家和省市關(guān)于土壤污染防治的各項(xiàng)決策部署,指導(dǎo)和協(xié)調(diào)推進(jìn)全縣土壤污染防治工作,研究解決土壤污染防治工作重大事項(xiàng)。各鄉(xiāng)鎮(zhèn)、各部門嚴(yán)格按照職責(zé)分工,協(xié)同推進(jìn)土壤污染防治工作。
2.土壤污染防治工作目標(biāo)責(zé)任書簽訂情況。為全面貫徹落實(shí)省、市《土壤污染防治行動(dòng)計(jì)劃》《土壤污染防治工作方案》和《縣土壤環(huán)境保護(hù)與綜合治理方案》,確保完成2019年度全縣土壤污染防治目標(biāo)任務(wù),根據(jù)土壤環(huán)境重點(diǎn)監(jiān)管企業(yè)行業(yè)及篩選要求,我縣市級(jí)土壤環(huán)境重點(diǎn)監(jiān)管企業(yè)3家,縣政府與3家土壤環(huán)境重點(diǎn)監(jiān)管單位簽訂了土壤污染防治責(zé)任書,明確了土壤污染防治工作目標(biāo)和工作要求,縣政府對(duì)各項(xiàng)任務(wù)進(jìn)行層層分解,嚴(yán)格按照市級(jí)監(jiān)督考核要求推進(jìn)落實(shí)。
(三)土壤污染狀況詳查(滿分15分,自查得15分)
根據(jù)《農(nóng)用地土壤環(huán)境管理辦法》《省土壤污染狀況詳查實(shí)施方案》要求,確定重點(diǎn)行業(yè)企業(yè)3家,布設(shè)點(diǎn)位11個(gè)。積極配合相關(guān)單位完成全縣農(nóng)用地土壤污染狀況詳查和重點(diǎn)行業(yè)企業(yè)土壤污染調(diào)查清單篩選上報(bào)工作,組織相關(guān)部門技術(shù)業(yè)務(wù)人員參加了全省重點(diǎn)行業(yè)企業(yè)用地土壤污染狀況詳查技術(shù)培訓(xùn),參訓(xùn)人員對(duì)土壤污染狀況詳查工作的重要性、迫切性有了清晰地認(rèn)識(shí),學(xué)習(xí)了相關(guān)技術(shù)規(guī)定、工作規(guī)范,掌握了點(diǎn)位核實(shí)的工作要點(diǎn),有針對(duì)性地為全縣農(nóng)用地土壤污染狀況詳查工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
(四)源頭預(yù)防(滿分24分,自查得分24分)
1.涉重金屬行業(yè)污染防控情況(自查得分9分)。我縣每年開展涉重金屬行業(yè)企業(yè)排查,未發(fā)現(xiàn)我縣轄區(qū)內(nèi)有涉重行業(yè)企業(yè)。
2.工業(yè)固體廢物堆存場所環(huán)境整治(自查得分5分)。我縣轄區(qū)內(nèi)一般固體廢物企業(yè)有五家,均屬于季節(jié)性生產(chǎn)企業(yè),2018年工業(yè)固體廢物主要為爐渣10327.7噸、薯渣5916.88噸和污泥137.28噸,爐渣大部分銷往外單位修路、建筑等綜合利用,少部分本單位綜合利用和貯存,無外傾外倒、隨意堆放現(xiàn)象;薯渣全部銷售給養(yǎng)殖戶,用于畜禽養(yǎng)殖飼料;污泥全部運(yùn)往垃圾填埋場填埋;我縣轄區(qū)內(nèi)涉及的危險(xiǎn)廢物主要為醫(yī)療廢物,縣潔衛(wèi)醫(yī)療廢物處置中心2018年處置感染性醫(yī)療廢物121.729噸,處置損傷性醫(yī)療廢物31.03噸,共計(jì)處置醫(yī)療廢物152.759噸,消毒處置后的廢渣全部運(yùn)往垃圾填埋場填埋。2019年的正在統(tǒng)計(jì)當(dāng)中。
3.化肥農(nóng)藥使用量零增長(自查得分2分)。我縣在近3年耕地質(zhì)量提升和化肥減量增效實(shí)施成效,耕地質(zhì)量提升行動(dòng)、化肥零增長行動(dòng)工作基礎(chǔ)上,根據(jù)測土配方施肥工作現(xiàn)狀,進(jìn)一步推進(jìn)取土化驗(yàn)、田間試驗(yàn)、配方制定和指導(dǎo)服務(wù)等工作,統(tǒng)籌開展耕地質(zhì)量調(diào)查監(jiān)測與評(píng)價(jià)。2019年,推廣配方施肥技術(shù)240萬畝,使配方肥使用面積達(dá)到86萬畝,全縣完成取土化驗(yàn)392個(gè),田間試驗(yàn)5個(gè),耕地質(zhì)量等級(jí)持平或提升,測土配方施肥技術(shù)覆蓋率達(dá)85%以上,全縣肥料利用率達(dá)39%以上,農(nóng)用化肥使用量增幅低于0.6%。
4.廢棄農(nóng)膜回收利用情況(自查得分3分)。一是繼續(xù)建設(shè)回收網(wǎng)點(diǎn)??h廢舊農(nóng)膜回收由廢舊農(nóng)膜回收加工企業(yè)牽頭負(fù)責(zé),相關(guān)部門配合,已在全縣設(shè)立19個(gè)收購網(wǎng)點(diǎn),網(wǎng)點(diǎn)設(shè)在全縣28個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn),并結(jié)合縣農(nóng)膜使用量不均勻的實(shí)際,在適宜設(shè)流動(dòng)收購點(diǎn)的地方設(shè)置了流動(dòng)站點(diǎn)。二是建設(shè)加工企業(yè)??h已建成并享受省級(jí)廢舊農(nóng)膜回收利用專項(xiàng)補(bǔ)助資金的廢舊農(nóng)膜回收加工企業(yè)6家,其中較大型加工企業(yè)2家,職業(yè)收購販子30多人,季節(jié)性臨時(shí)販子40多人,2019年年回收量達(dá)5000多噸,回收利用率達(dá)80%以上,現(xiàn)已形成了田間回收有網(wǎng)絡(luò),生產(chǎn)加工有設(shè)備,產(chǎn)業(yè)發(fā)展有龍頭,市場營銷有平臺(tái)的產(chǎn)業(yè)模式。
5.非正規(guī)垃圾堆放點(diǎn)排查整治情況(自查得分5分)。2018年,省上下發(fā)我縣農(nóng)村非正規(guī)垃圾堆放點(diǎn)47處,經(jīng)排查柴家門鎮(zhèn)10處為生活垃圾已全部清運(yùn);甘溝驛鎮(zhèn)15處為移動(dòng)式垃圾箱不屬非正規(guī)垃圾點(diǎn)已進(jìn)行日產(chǎn)日清;郭城驛鎮(zhèn)1處位于郭城文化廣場區(qū)域,沒有非正規(guī)垃圾堆放點(diǎn);河畔鎮(zhèn)2處經(jīng)排查分別是垃圾收購點(diǎn)和固定垃圾收集點(diǎn),已組織人員全部清運(yùn),垃圾收購點(diǎn)已勸導(dǎo)收購點(diǎn)工作人員對(duì)收購的垃圾進(jìn)行分類整理;侯家川鎮(zhèn)3處為生活垃圾及建筑垃圾已全部清運(yùn);會(huì)師鎮(zhèn)2處,其中東河村1處為鋼材加工廠,不屬非正規(guī)垃圾堆放點(diǎn),南咀村一處為會(huì)師大道征遷建筑拆除垃圾,已清理完畢;漢家岔鎮(zhèn)4處為開放式垃圾箱,已進(jìn)行日產(chǎn)日清;頭寨子鎮(zhèn)3處為開放式垃圾箱,已進(jìn)行日產(chǎn)日清;新添堡鄉(xiāng)5處,其中4處為開放式垃圾箱,已進(jìn)行日產(chǎn)日清,1處為建筑垃圾已全部清運(yùn);翟家所鎮(zhèn)2處,其中1處為開放式垃圾箱,已日產(chǎn)日清;1處為建筑垃圾已全部清運(yùn),累計(jì)清理垃圾85.45噸。
(五)農(nóng)用地分類管理情況(滿分27分,自查得26分)
1.耕地土壤環(huán)境質(zhì)量類別劃定(自查得分4分)。為積極響應(yīng)國家級(jí)各部門的政策、方針,切實(shí)保護(hù)土壤環(huán)境,防治和減少土壤污染,根據(jù)《國務(wù)院辦公廳關(guān)于印發(fā)近期土壤環(huán)境保護(hù)和綜合治理工作安排的通知》(〔2013〕7號(hào))、《關(guān)于貫徹落實(shí)〈國務(wù)院辦公廳關(guān)于印發(fā)近期土壤環(huán)境保護(hù)和綜合治理工作安排的通知〉的通知》(環(huán)發(fā)〔2013〕46號(hào))和《市環(huán)保局關(guān)于編制〈土壤環(huán)境保護(hù)與綜合治理工作方案〉的函》(市環(huán)函發(fā)〔2015〕24號(hào))等文件精神,結(jié)合縣實(shí)際,在我縣開展土壤環(huán)境質(zhì)量詳查工作,制定印發(fā)了《縣土壤環(huán)境保護(hù)與綜合治理方案》。
2.受污染耕地安全利用和治理與修復(fù)(自查得分11分)。
加強(qiáng)土壤肥料技術(shù)推廣隊(duì)伍建設(shè),完善耕地質(zhì)量監(jiān)測網(wǎng)絡(luò),提升檢測化驗(yàn)?zāi)芰Α?h農(nóng)技中心成立耕地質(zhì)量提升和化肥減量增效工作專家指導(dǎo)組,提出具體技術(shù)方案,開展指導(dǎo)服務(wù),把各項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)落實(shí)到位。各地分區(qū)域、分土壤類型提出耕地質(zhì)量建設(shè)和污染耕地治理的技術(shù)方案,開展指導(dǎo)服務(wù),落實(shí)關(guān)鍵措施,提升耕地質(zhì)量,確保技術(shù)人員能夠準(zhǔn)確掌握、熟練應(yīng)用新技術(shù),為項(xiàng)目區(qū)實(shí)驗(yàn)示范技術(shù)不走樣,顯著增產(chǎn)、增效奠定基礎(chǔ)。
3.重度污染耕地種植結(jié)構(gòu)調(diào)整或退耕還林還草(自查得分11分)。按照“以水帶肥、以肥促水、水肥耦合、高效利用”的技術(shù)路徑,根據(jù)不同地區(qū)氣候特點(diǎn)、農(nóng)業(yè)種植方式及水肥耦合技術(shù)要求,重點(diǎn)在鎮(zhèn)、鎮(zhèn)、鎮(zhèn)、鎮(zhèn)、新塬鎮(zhèn)、劉家寨子鎮(zhèn)、草灘鎮(zhèn)、四房吳鎮(zhèn)、新莊鎮(zhèn)、漢家岔鎮(zhèn)、柴家門鎮(zhèn)、甘溝驛鎮(zhèn)、河畔鎮(zhèn)、白草塬鎮(zhèn)、郭城驛鎮(zhèn)、土高山鄉(xiāng)等16個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)選擇荷蘭豆、甘蘭、辣椒、西藍(lán)花等大棚設(shè)施蔬菜生產(chǎn),水肥一體化技術(shù)覆蓋塑料大棚3萬座。鑒于文丘里施肥器損壓嚴(yán)重、注肥時(shí)間長,壓差式施肥罐供肥不均勻等諸多施肥問題,首部樞紐選擇配置“加壓式注肥泵+施肥桶”組裝配套的簡易可移動(dòng)式輕簡化施肥裝置,能夠快速均勻注入水溶肥,解決了傳統(tǒng)施肥肥料浪費(fèi)利用率不高、費(fèi)工費(fèi)時(shí)。每戶示范戶共4個(gè)棚,配置一套首部樞紐(加壓式注肥泵+施肥桶),覆蓋種植農(nóng)戶7500戶。
(六)建設(shè)用地準(zhǔn)入管理(滿分20分,自查得19分)
1.疑似污染地塊名單建立情況(自查得分10分)。根據(jù)省環(huán)境保護(hù)廳、省國土資源廳、省住房與城鄉(xiāng)建設(shè)廳《關(guān)于做好全國污染地塊土壤環(huán)境管理信息系統(tǒng)應(yīng)用工作的通知》(甘環(huán)發(fā)〔2017〕159號(hào))要求,生態(tài)環(huán)境、自然資源、住建等部門開通了管理賬號(hào),實(shí)現(xiàn)了多部門聯(lián)動(dòng)監(jiān)管及信息共享。我縣以有色金屬礦采選、有色金屬冶煉、石油開采、石油加工、化工、焦化、農(nóng)藥、電鍍、制革等行業(yè)為重點(diǎn),對(duì)照重點(diǎn)行業(yè)企業(yè)篩選原則,由生態(tài)環(huán)境局會(huì)同住建局、自然資源局全面排查確定疑似污染地塊,我縣轄區(qū)內(nèi)無疑似污染地塊。
2.土地征收、收回、收購等環(huán)節(jié)監(jiān)管情況(自查得分5分)。
嚴(yán)格執(zhí)行土地利用總體規(guī)劃及年度計(jì)劃,落實(shí)用地項(xiàng)目預(yù)審制,限制其它經(jīng)營性集體建設(shè)用地報(bào)批,積極將集體建設(shè)用地指標(biāo)用于保障鄉(xiāng)鎮(zhèn)村公共設(shè)施、扶貧產(chǎn)業(yè)及農(nóng)民宅基地建設(shè)。認(rèn)真執(zhí)行“兩規(guī)定、兩規(guī)范”,嚴(yán)格出讓程序,對(duì)工業(yè)、住宅等經(jīng)營性用地一律以“招拍掛”方式出讓。
3.暫不開發(fā)利用污染地塊環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)管控情況(自查得分4分)。
嚴(yán)格排放重點(diǎn)污染物的建設(shè)項(xiàng)目的環(huán)評(píng)審批,對(duì)需要新建的土壤污染防治設(shè)施,嚴(yán)格落實(shí)“三同時(shí)”管理制度。對(duì)重點(diǎn)行業(yè)企業(yè)用地用途擬變更為居住和商業(yè)、學(xué)校、醫(yī)療、養(yǎng)老機(jī)構(gòu)等公共設(shè)施的建設(shè)項(xiàng)目,其環(huán)境影響報(bào)告書(表)中重點(diǎn)說明土壤環(huán)境質(zhì)量調(diào)查現(xiàn)狀和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)結(jié)論,并有針對(duì)性提出土壤污染防治相關(guān)要求。
(七)土壤污染治理與修復(fù)技術(shù)應(yīng)用試點(diǎn)(滿分7分,自查得7分)
經(jīng)排查,縣沒有土壤污染治理與修復(fù)技術(shù)應(yīng)用試點(diǎn)情況。
(八)落實(shí)各方責(zé)任及公眾參與(滿分7分,自查得6分)
1.部門協(xié)調(diào)配合(自查得分2分)。充分利用縣現(xiàn)有環(huán)境保護(hù)和生態(tài)建設(shè)相關(guān)組織領(lǐng)導(dǎo)機(jī)構(gòu),成立了土壤環(huán)境保護(hù)和綜合治理工作領(lǐng)導(dǎo)小組,建立多部門參加的土壤環(huán)境保護(hù)和綜合治理工作機(jī)制。土壤環(huán)境保護(hù)和綜合治理辦公室設(shè)在市生態(tài)環(huán)境局分局,負(fù)責(zé)組織、指導(dǎo)協(xié)調(diào)、督促檢查全縣土壤環(huán)境保護(hù)和綜合治理工作實(shí)施情況。有關(guān)部門按照其在土壤環(huán)境保護(hù)和綜合治理工作中的職責(zé)分工,加強(qiáng)協(xié)調(diào)配合,共享數(shù)據(jù)信息,制定相關(guān)配套政策措施,督促和指導(dǎo)地方政府及相關(guān)部門開展工作。
2.環(huán)境信息公開(自查得分2分)。在政務(wù)網(wǎng)站上提供了政府信息依申請(qǐng)公開受理機(jī)構(gòu)以及公布聯(lián)系方式,及時(shí)妥善地處理公眾直接向市生態(tài)環(huán)境局分局提出和縣政府信息公開辦公室轉(zhuǎn)辦的政府信息依申請(qǐng)公開事項(xiàng),2019年度縣環(huán)境保護(hù)局受理依申請(qǐng)公開政府信息和不予公開政府信息數(shù)量是0件。因政府信息公開申請(qǐng)引起的行政復(fù)議、提起行政訴訟數(shù)量是0件。
3.宣傳教育(自查得分2分)。規(guī)范土壤環(huán)境信息,建立土壤環(huán)境監(jiān)測信息報(bào)送和統(tǒng)一制度。建立縣土壤環(huán)境信息管理平臺(tái),利用政府門戶網(wǎng)站、微信公眾平臺(tái),結(jié)合“六五”世界環(huán)境日、世界地球日、世界土壤日等主題宣傳活動(dòng),普及土壤污染防治相關(guān)知識(shí),加強(qiáng)法律法規(guī)政策宣傳解讀,營造保護(hù)土壤環(huán)境的良好社會(huì)氛圍,把土壤環(huán)境保護(hù)教育融入學(xué)校、工廠、農(nóng)村、社區(qū)等環(huán)境宣傳和干部培訓(xùn)工作,引導(dǎo)公眾積極參與和支持土壤環(huán)境保護(hù)。通過熱線電話、公眾信箱、社會(huì)調(diào)查等方式及時(shí)了解公眾意見和建議。
(九)地方特色、經(jīng)驗(yàn)和成效
大力開展大棚蔬菜水肥一體化技術(shù)節(jié)水效應(yīng)研究、加強(qiáng)示范推廣化肥減量增效技術(shù),在鎮(zhèn),鎮(zhèn),鎮(zhèn)、鎮(zhèn)選擇荷蘭豆、甘蘭等大棚蔬菜,開展水肥一體化技術(shù)、高效施肥技術(shù)、水溶肥科學(xué)利用技術(shù)示范應(yīng)用工作,帶動(dòng)化肥減量增效新技術(shù)新產(chǎn)品大面積推廣應(yīng)用。
二、存在的問題、困難及有關(guān)建議
(十)存在的問題、困難
一是基層土壤環(huán)境監(jiān)管能力薄弱,相關(guān)部門沒有土壤污染防治與保護(hù)的專業(yè)人才、儀器設(shè)備。二是全社會(huì)對(duì)土壤環(huán)境保護(hù)意識(shí)不夠,法律意識(shí)不強(qiáng)。好生態(tài)應(yīng)該“水氣土”共治,“霧霾天”能看得見,“水污染”也能看得見,唯獨(dú)土壤污染看不見。因此,土壤污染容易被忽視,而土壤影響過程漫長,危害性極大,不但影響農(nóng)產(chǎn)品安全,還會(huì)影響到生物多樣性,最后影響到整個(gè)生態(tài)產(chǎn)業(yè)鏈。三是土壤污染底數(shù)不清,相關(guān)法規(guī)依據(jù)不健全,基層土壤污染防治能力培訓(xùn)跟不上需要,土壤污染防治缺乏專項(xiàng)資金。四是因縣級(jí)財(cái)政困難,污水處理設(shè)施建設(shè)投資較大,全縣鄉(xiāng)鎮(zhèn)生活污水處理設(shè)施仍未配套建成。五是農(nóng)藥使用過程中,存在農(nóng)藥過量施用情況,農(nóng)藥包裝物收集管理不規(guī)范,對(duì)土壤環(huán)境造成了一定污染。
(十一)有關(guān)建議
一是加強(qiáng)相關(guān)部門每年定期培訓(xùn)與土壤污染防治與保護(hù)相關(guān)的專業(yè)性人才。二是加大科技支撐,及時(shí)跟蹤國家的土壤環(huán)境保護(hù)和綜合治理技術(shù)名錄。三是規(guī)范土壤環(huán)境信息,建立土壤環(huán)境監(jiān)測信息報(bào)送和統(tǒng)一制度。
三、下一步工作打算
下一步,將按照省、市統(tǒng)一部署,做好土壤污染詳查、狀況評(píng)估和土壤修復(fù)治理工作。
一是大力開發(fā)利用優(yōu)質(zhì)有機(jī)肥,限制大化肥和高殘留農(nóng)藥的使用量,實(shí)現(xiàn)大化肥用量“零增長”。
篇5
一、總體要求
以生態(tài)文明思想為指導(dǎo),按照中央和省、市推進(jìn)凈土行動(dòng)的部署要求,深入推動(dòng)實(shí)施《中華人民共和國土壤污染防治法》,以改善土壤環(huán)境質(zhì)量為核心,以保障農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全和人居環(huán)境安全為目標(biāo),嚴(yán)格落實(shí)“黨政同責(zé)、一崗雙責(zé)”、“屬地負(fù)責(zé)、部門有責(zé)”,堅(jiān)決完成國家、省及市關(guān)于打贏土壤污染防治攻堅(jiān)戰(zhàn)的各項(xiàng)工作任務(wù),扎實(shí)有效推進(jìn)凈土保衛(wèi)戰(zhàn)。
二、主要目標(biāo)
按照省和市統(tǒng)一安排部署,完成全縣重點(diǎn)行業(yè)企業(yè)用地土壤污染狀況調(diào)查和耕地土壤環(huán)境質(zhì)量類別劃定,建立全縣污染地塊清單和優(yōu)先管控名錄以及耕地質(zhì)量分類清單;強(qiáng)化農(nóng)用地、建設(shè)用地土壤環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)管控,全縣受污染耕地、再開發(fā)利用的污染地塊,全部實(shí)現(xiàn)安全利用;嚴(yán)格落實(shí)重金屬污染物排放總量控制制度,完成上級(jí)下達(dá)我縣減少重點(diǎn)行業(yè)重點(diǎn)重金屬污染物排放量任務(wù)。
三、重點(diǎn)任務(wù)
(一)強(qiáng)化土壤環(huán)境調(diào)查監(jiān)測
1.推進(jìn)重點(diǎn)行業(yè)企業(yè)用地土壤污染狀況調(diào)查。2020年底前,全面完成重點(diǎn)行業(yè)企業(yè)用地的布點(diǎn)采樣、分析測試、數(shù)據(jù)上報(bào)、成果集成等工作,全面掌握重點(diǎn)行業(yè)在產(chǎn)企業(yè)和關(guān)閉搬遷企業(yè)用地土壤污染狀況及分布,建立污染地塊清單和優(yōu)先管控名錄。(責(zé)任單位:縣生態(tài)環(huán)境分局、縣自然資源和規(guī)劃局等;各鄉(xiāng)(鎮(zhèn))政府、平安街道辦、經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)負(fù)責(zé)落實(shí),以下不再逐一列出)
2.優(yōu)化土壤生態(tài)環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測體系。完善全縣土壤環(huán)境監(jiān)測體系,配合國家和省、市開展土壤環(huán)境質(zhì)量國控、省控點(diǎn)位例行監(jiān)測。按照年度監(jiān)測計(jì)劃,組織對(duì)土壤環(huán)境重點(diǎn)監(jiān)管單位、工業(yè)園區(qū)和污水集中處理設(shè)施、固體廢物處置設(shè)施周邊土壤開展監(jiān)督性監(jiān)測,2020年10月底前,監(jiān)測結(jié)果上報(bào)省生態(tài)環(huán)境廳,納入全國土壤環(huán)境信息化管理平臺(tái)統(tǒng)一管理使用。對(duì)監(jiān)測發(fā)現(xiàn)的土壤超標(biāo)情況,進(jìn)一步開展溯源排查,查明并及時(shí)阻斷污染源。(責(zé)任單位:縣生態(tài)環(huán)境分局等)
3.加強(qiáng)重點(diǎn)區(qū)域耕地土壤環(huán)境監(jiān)測。對(duì)農(nóng)產(chǎn)品污染物含量超標(biāo)、污水灌溉等區(qū)域農(nóng)用地地塊進(jìn)行重點(diǎn)監(jiān)測,及時(shí)掌握土壤環(huán)境質(zhì)量狀況和污染范圍、風(fēng)險(xiǎn)水平等。對(duì)產(chǎn)出農(nóng)產(chǎn)品污染物含量超標(biāo)的耕地,發(fā)現(xiàn)污染物含量超過土壤污染風(fēng)險(xiǎn)管控標(biāo)準(zhǔn)的,配合上級(jí)部門開展土壤污染風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估,根據(jù)評(píng)估結(jié)論實(shí)施分類管理。加強(qiáng)農(nóng)田灌溉水水質(zhì)監(jiān)測和監(jiān)督檢查,防止未經(jīng)處理或達(dá)不到農(nóng)田灌溉水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的廢(污)水進(jìn)入農(nóng)田灌溉系統(tǒng)。(責(zé)任單位:縣農(nóng)業(yè)農(nóng)村局、縣生態(tài)環(huán)境分局、縣自然資源和規(guī)劃局等)
4.推進(jìn)土壤污染狀況詳查成果應(yīng)用。根據(jù)省、市統(tǒng)一安排部署,集成分析、綜合運(yùn)用農(nóng)用地土壤污染狀況詳查成果,開展高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域農(nóng)用地土壤污染狀況深度調(diào)查和周邊污染源溯源排查。開展污染成因分析,對(duì)污染源進(jìn)行溯源排查,6月30日前,建立重點(diǎn)污染源管控和整治清單,納入限期治理計(jì)劃,嚴(yán)厲打擊非法排污,有效切斷污染物進(jìn)入農(nóng)田的傳輸途徑,切實(shí)防止邊治理邊污染。根據(jù)全縣重點(diǎn)行業(yè)企業(yè)用地土壤污染狀況調(diào)查采樣分析結(jié)果,按程序及時(shí)通報(bào)有關(guān)鄉(xiāng)(鎮(zhèn)),為加強(qiáng)建設(shè)用地土壤污染風(fēng)險(xiǎn)管控提供基礎(chǔ)信息。(責(zé)任單位:縣生態(tài)環(huán)境分局、縣農(nóng)業(yè)農(nóng)村局、自然資源和規(guī)劃局等)
(二)實(shí)施農(nóng)用地分類管理
5.劃定農(nóng)用地土壤環(huán)境質(zhì)量類別。加快推進(jìn)全縣耕地土壤環(huán)境質(zhì)量類別劃分,全部完成劃定工作,建立全縣耕地土壤環(huán)境質(zhì)量檔案和分類清單。劃分結(jié)果,報(bào)請(qǐng)縣政府審核后提交市農(nóng)業(yè)農(nóng)村局。未利用地、復(fù)墾土地等擬開墾為耕地的,應(yīng)當(dāng)進(jìn)行土壤污染狀況調(diào)查,依法進(jìn)行分類管理。(責(zé)任單位:縣農(nóng)業(yè)農(nóng)村局、縣生態(tài)環(huán)境分局、縣自然資源和規(guī)劃局等)
6.加強(qiáng)優(yōu)先保護(hù)類耕地建設(shè)管理。將符合條件的優(yōu)先保護(hù)類耕地劃為永久基本農(nóng)田或納入永久基本農(nóng)田整備區(qū),在優(yōu)先保護(hù)類耕地分區(qū)域、按年度、按計(jì)劃推進(jìn)高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)。在永久基本農(nóng)田集中區(qū)域,不得新建可能造成土壤污染的建設(shè)項(xiàng)目,已建成的,2020年6月底前關(guān)閉拆除。統(tǒng)籌礦產(chǎn)資源開發(fā)與永久基本農(nóng)田調(diào)整劃定的關(guān)系,確需對(duì)重金屬等污染威脅的永久基本農(nóng)田進(jìn)行調(diào)整的,按照相關(guān)要求進(jìn)行補(bǔ)劃。依法加強(qiáng)對(duì)未污染土壤的保護(hù),對(duì)未利用地不得污染和破壞。(責(zé)任單位:縣自然資源和規(guī)劃局、縣農(nóng)業(yè)農(nóng)村局、縣生態(tài)環(huán)境分局、縣行政審批局等)
7.嚴(yán)格落實(shí)耕地風(fēng)險(xiǎn)防范措施。2020年5月20日前,各鄉(xiāng)鎮(zhèn)組織完成轄區(qū)受污染耕地安全利用和嚴(yán)格管控工作方案制定、報(bào)備。對(duì)安全利用類耕地,應(yīng)結(jié)合當(dāng)?shù)刂饕魑锲贩N和種植習(xí)慣,采取農(nóng)藝調(diào)控、低積累品種替代、輪作間作等措施,降低農(nóng)產(chǎn)品超標(biāo)風(fēng)險(xiǎn);對(duì)嚴(yán)格管控類耕地,依法劃定特定農(nóng)產(chǎn)品禁止生產(chǎn)區(qū)域,鼓勵(lì)采取調(diào)整種植結(jié)構(gòu)、退耕還林還草、退耕還濕、輪作休耕等風(fēng)險(xiǎn)管控措施。10月底前,全縣所有受污染耕地全部實(shí)現(xiàn)安全利用和風(fēng)險(xiǎn)管控。(責(zé)任部門:縣農(nóng)業(yè)農(nóng)村局、縣自然資源和規(guī)劃局、縣生態(tài)環(huán)境分局等)
(三)嚴(yán)格建設(shè)用地土壤污染風(fēng)險(xiǎn)管控
8.組織開展建設(shè)用地風(fēng)險(xiǎn)調(diào)查排查。對(duì)有土壤污染風(fēng)險(xiǎn)的建設(shè)用地地塊,土地使用權(quán)人要開展土壤污染狀況調(diào)查;用途變更為住宅、公共管理與公共服務(wù)用地的,變更前應(yīng)當(dāng)進(jìn)行土壤污染狀況調(diào)查。2020年6月底前,組織對(duì)未經(jīng)土壤污染狀況調(diào)查,已開發(fā)利用為住宅、公共管理與公共服務(wù)用地的地塊進(jìn)行摸底調(diào)查,采取有效措施,確保人居環(huán)境安全。(責(zé)任部門:縣生態(tài)環(huán)境分局、縣自然資源和規(guī)劃局等)
9.強(qiáng)化污染地塊土壤環(huán)境聯(lián)動(dòng)監(jiān)管。完善疑似污染地塊名單、污染地塊名錄、建設(shè)用地土壤污染風(fēng)險(xiǎn)管控和修復(fù)名錄。強(qiáng)化生態(tài)環(huán)境、自然資源和規(guī)劃等部門的污染地塊信息共享和聯(lián)動(dòng)監(jiān)管機(jī)制。強(qiáng)化關(guān)閉搬遷企業(yè)騰退土地土壤污染風(fēng)險(xiǎn)管控,以有色金屬冶煉、石油加工、化工、焦化、電鍍、制革等行業(yè)企業(yè)為重點(diǎn),嚴(yán)格企業(yè)拆除活動(dòng)的環(huán)境監(jiān)管。對(duì)違反《土壤污染防治法》有關(guān)規(guī)定的行為,依法對(duì)相關(guān)企業(yè)、土地使用權(quán)人或土壤污染責(zé)任人進(jìn)行嚴(yán)肅查處。(責(zé)任單位:縣生態(tài)環(huán)境分局、縣自然資源和規(guī)劃局、縣科技和工業(yè)化信息局等)
10.科學(xué)合理規(guī)劃土地用途。編制國土空間規(guī)劃要充分考慮土壤污染風(fēng)險(xiǎn),合理確定土地用途。污染地塊再開發(fā)利用必須符合規(guī)劃用途的土壤環(huán)境質(zhì)量要求。在居民區(qū)和學(xué)校、醫(yī)院、療養(yǎng)院等單位周邊,不得規(guī)劃布局有色金屬冶煉、焦化等可能造成土壤污染的建設(shè)項(xiàng)目。2020年底前,推進(jìn)疑似污染地塊、污染地塊空間信息與國土空間規(guī)劃的“一張圖”匯總;已上傳全國污染地塊土壤環(huán)境管理系統(tǒng)的疑似污染地塊及污染地塊實(shí)現(xiàn)“一張圖”管理。(責(zé)任部門:縣自然資源和規(guī)劃局、縣生態(tài)環(huán)境分局等)
11.嚴(yán)格建設(shè)用地準(zhǔn)入管理。列入建設(shè)用地土壤污染風(fēng)險(xiǎn)管控和修復(fù)名錄的地塊,不得作為住宅、公共管理與公共服務(wù)用地;未達(dá)到土壤污染風(fēng)險(xiǎn)管控、修復(fù)目標(biāo)的地塊,禁止開工建設(shè)任何與風(fēng)險(xiǎn)管控、修復(fù)無關(guān)的項(xiàng)目,不得批準(zhǔn)環(huán)境影響評(píng)價(jià)技術(shù)文件、建設(shè)工程規(guī)劃許可證等事項(xiàng)。涉及成片污染地塊分期分批開發(fā)或周邊土地開發(fā)的,要科學(xué)設(shè)定開發(fā)時(shí)序,防止受污染土壤及其后續(xù)風(fēng)險(xiǎn)管控和修復(fù)措施對(duì)周邊人群產(chǎn)生影響。對(duì)開發(fā)建設(shè)過程中剝離的表土,要單獨(dú)收集和存放,符合條件的優(yōu)先用于土地復(fù)墾、土壤改良、造地和綠化等。(責(zé)任部門:縣自然資源和規(guī)劃局、縣生態(tài)環(huán)境分局、縣行政審批局等)
12.加強(qiáng)污染地塊風(fēng)險(xiǎn)管控及修復(fù)。對(duì)暫不開發(fā)利用的污染地塊,要采取風(fēng)險(xiǎn)管控措施,開展土壤及地下水污染狀況監(jiān)測。需要治理與修復(fù)的污染地塊,土地使用權(quán)人要編制修復(fù)方案。加強(qiáng)治理與修復(fù)施工的環(huán)境監(jiān)理,防止造成二次污染。按要求將達(dá)到治理與修復(fù)目標(biāo)要求,且可以安全利用的地塊移出建設(shè)用地土壤污染風(fēng)險(xiǎn)管控和修復(fù)名錄。(責(zé)任部門:縣生態(tài)環(huán)境分局、縣自然資源和規(guī)劃局等)
(四)加強(qiáng)農(nóng)業(yè)面源污染整治
13.減量使用化肥農(nóng)藥。加強(qiáng)農(nóng)藥、肥料、農(nóng)膜等農(nóng)業(yè)投入品使用管理,禁止生產(chǎn)、使用國家明令禁止的農(nóng)業(yè)投入品,規(guī)范獸藥、飼料添加劑的生產(chǎn)和使用,推進(jìn)農(nóng)業(yè)投入品包裝廢棄物回收及無害化處理。2020年,主要農(nóng)作物綠色防控覆蓋率達(dá)到31%以上,主要農(nóng)作物統(tǒng)防統(tǒng)治覆蓋率達(dá)到40%以上,農(nóng)藥利用率達(dá)到40%以上,測土配方施肥技術(shù)推廣覆蓋率達(dá)到90%以上,化肥利用率提高到40%,主要農(nóng)作物化肥農(nóng)藥使用量實(shí)現(xiàn)零增長。(責(zé)任單位:縣農(nóng)業(yè)農(nóng)村局、縣自然資源和規(guī)劃局等)
14.加強(qiáng)廢棄農(nóng)膜回收利用。指導(dǎo)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者合理使用農(nóng)膜,嚴(yán)厲打擊違法生產(chǎn)和銷售不符合國家標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)膜的行為。積極推進(jìn)廢棄農(nóng)膜回收,開展廢舊農(nóng)膜回收利用試點(diǎn)示范,完善廢舊農(nóng)膜回收網(wǎng)絡(luò),開展農(nóng)膜使用及殘留監(jiān)測評(píng)價(jià)。2020年,全縣農(nóng)膜回收率達(dá)到80%以上,農(nóng)田殘膜“白色污染”得到有效控制。(責(zé)任單位:農(nóng)業(yè)農(nóng)村局、市場監(jiān)督管理局等)
15.強(qiáng)化畜禽養(yǎng)殖污染防治和資源化利用。加強(qiáng)畜禽糞污資源化利用,2020年底前,全縣畜禽規(guī)模養(yǎng)殖場糞污處理設(shè)施裝備配套率達(dá)到100%,畜禽糞污綜合利用率達(dá)到75%以上。(責(zé)任單位:縣農(nóng)業(yè)農(nóng)村局、縣生態(tài)環(huán)境分局等)
(五)強(qiáng)化重點(diǎn)領(lǐng)域污染防控
16.強(qiáng)化涉重金屬行業(yè)污染防控。嚴(yán)格落實(shí)總量控制制度,減少重金屬污染物排放。新、改、擴(kuò)建涉重金屬重點(diǎn)行業(yè)建設(shè)項(xiàng)目,污染物排放實(shí)施等量或減量替換。加大減排項(xiàng)目督導(dǎo)力度,確保項(xiàng)目按期實(shí)施。繼續(xù)推進(jìn)涉重金屬行業(yè)企業(yè)排查整治,列入污染源整治清單的企業(yè),年底前完成綜合整治任務(wù)。(責(zé)任單位:縣生態(tài)環(huán)境分局、縣行政審批局)
17.加強(qiáng)重點(diǎn)企業(yè)土壤環(huán)境監(jiān)管。加強(qiáng)對(duì)有色金屬冶煉、石油加工、化工、焦化等行業(yè)企業(yè)土壤環(huán)境監(jiān)管,制定土壤污染重點(diǎn)監(jiān)管單位名錄,將土壤污染防治相關(guān)責(zé)任和義務(wù)納入排污許可管理。土壤污染重點(diǎn)監(jiān)管單位要嚴(yán)格控制有毒有害物質(zhì)排放,落實(shí)土壤污染隱患排查和自行監(jiān)測制度。2020年10月底前,重點(diǎn)行業(yè)企業(yè)用地調(diào)查統(tǒng)一部署,開展土壤環(huán)境自行監(jiān)測,編制土壤環(huán)境質(zhì)量狀況報(bào)告。土壤污染重點(diǎn)監(jiān)管單位拆除設(shè)施、設(shè)備或者建筑物、構(gòu)筑物,要制定土壤污染防治方案,防止污染土壤和地下水。(責(zé)任部門:縣生態(tài)環(huán)境分局、縣科技和工業(yè)信息化局等)
(六)加強(qiáng)固體廢物污染管控
18.強(qiáng)化礦產(chǎn)資源開發(fā)污染監(jiān)管。加大礦山地質(zhì)環(huán)境和生態(tài)修復(fù)力度,新建和生產(chǎn)礦山嚴(yán)格按照審批通過的開發(fā)利用方案和礦山生態(tài)環(huán)境恢復(fù)治理方案,邊開采、邊治理、邊恢復(fù)。加快推進(jìn)責(zé)任主體滅失礦山跡地綜合治理。加強(qiáng)尾礦庫安全監(jiān)管,運(yùn)營、管理單位要開展土壤污染狀況監(jiān)測和環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估,建立環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)管理檔案,防止發(fā)生安全事故造成土壤污染。(責(zé)任部門:縣自然資源和規(guī)劃局、縣應(yīng)急管理局、縣生態(tài)環(huán)境分局等)
19.規(guī)范固體廢物利用處置。加強(qiáng)工業(yè)固體廢物堆存場所環(huán)境整治,完善防揚(yáng)散、防流失、防滲漏等設(shè)施。推動(dòng)工業(yè)固廢綜合利用,促進(jìn)工業(yè)固廢減量化、資源化。推行生態(tài)環(huán)境保護(hù)綜合執(zhí)法,加強(qiáng)塑料廢棄物回收、利用、處置等環(huán)節(jié)的環(huán)境監(jiān)管,依法查處違法排污等行為。(責(zé)任部門:縣生態(tài)環(huán)境分局、縣科技和工業(yè)信息化局、縣發(fā)展和改革局等)
20.強(qiáng)化危險(xiǎn)廢物監(jiān)管。嚴(yán)格危險(xiǎn)廢物經(jīng)營許可審批,加強(qiáng)危險(xiǎn)廢物處置單位規(guī)范化管理核查。統(tǒng)籌區(qū)域危險(xiǎn)廢物利用處置能力建設(shè),加快補(bǔ)齊利用處置設(shè)施短板。積極推進(jìn)重點(diǎn)監(jiān)管源智能監(jiān)控體系建設(shè),加大危險(xiǎn)廢物產(chǎn)生、貯存、轉(zhuǎn)運(yùn)、利用、處置全流程監(jiān)管力度。規(guī)范和完善醫(yī)療廢物分類收集處置體系,2020年底前,全縣醫(yī)療廢物集中收集和集中處置率達(dá)到100%。持續(xù)保持高壓態(tài)勢(shì),嚴(yán)厲打擊危險(xiǎn)廢物非法轉(zhuǎn)移、傾倒和處理處置等違法犯罪行為。(責(zé)任部門:縣生態(tài)環(huán)境分局、縣衛(wèi)生健康局、縣公安局等)
21.健全垃圾處理處置體系。推進(jìn)生活垃圾無害化處理和資源化利用,完成非正規(guī)垃圾堆放點(diǎn)排查整治工作,全面清理現(xiàn)有無序堆存的生活垃圾。加快國家確定的我市生活垃圾強(qiáng)制分類試點(diǎn)工作。2020年,建設(shè)完成符合要求的城市生活垃圾、餐廚垃圾、建筑垃圾處理設(shè)施,建成區(qū)生活垃圾無害化處理率達(dá)到100%,縣城達(dá)到98%以上。(責(zé)任部門:縣城市管理綜合行政執(zhí)法局、縣農(nóng)業(yè)農(nóng)村局、縣水利局等)
(七)充分發(fā)揮典型示范引領(lǐng)作用
22.抓好土壤污染治理與修復(fù)技術(shù)應(yīng)用試點(diǎn)項(xiàng)目。加快推進(jìn)莊上——連泉一帶農(nóng)用地土壤污染治理修復(fù)技術(shù)應(yīng)用試點(diǎn)項(xiàng)目評(píng)估驗(yàn)收工作,總結(jié)試點(diǎn)成效、經(jīng)驗(yàn),為全縣農(nóng)用地土壤污染治理修復(fù)提供經(jīng)濟(jì)適用、可參考、可復(fù)制的實(shí)用技術(shù)模式,持續(xù)鞏固莊上-連泉一帶土壤污染修復(fù)項(xiàng)目治理成果。(責(zé)任單位:縣生態(tài)環(huán)境分局、縣農(nóng)業(yè)農(nóng)村局等)
23.開展土壤污染防治工作成效評(píng)估。在市統(tǒng)一安排部署下,自行對(duì)我縣土壤污染防治工作成效進(jìn)行綜合評(píng)估,全面掌握土壤污染防治目標(biāo)任務(wù)完成、政策體系制度創(chuàng)新、土壤污染風(fēng)險(xiǎn)管控體系與能力建設(shè)等情況。(責(zé)任單位:縣生態(tài)環(huán)境分局等)
四、保障措施
一是落實(shí)屬地管理責(zé)任。各鄉(xiāng)(鎮(zhèn))政府對(duì)本行政區(qū)域內(nèi)的生態(tài)環(huán)境保護(hù)和土壤環(huán)境質(zhì)量改善負(fù)總責(zé),嚴(yán)格落實(shí)屬地管理責(zé)任,加強(qiáng)工作推進(jìn)落實(shí)的組織調(diào)度和監(jiān)督落實(shí),依法履行監(jiān)督管理職責(zé),制定責(zé)任清單,層層壓實(shí)責(zé)任,建立長效管理機(jī)制,確保完成土壤污染防治目標(biāo)任務(wù)。
二是加強(qiáng)部門聯(lián)動(dòng)監(jiān)管。完善土壤信息化管理平臺(tái)建設(shè),強(qiáng)化大數(shù)據(jù)在土壤污染防治和環(huán)境管理工作中的應(yīng)用。加強(qiáng)生態(tài)環(huán)境、自然資源和規(guī)劃、農(nóng)業(yè)農(nóng)村等有關(guān)部門溝通協(xié)調(diào),打通共享渠道,充分利用全國土壤環(huán)境信息管理平臺(tái),及時(shí)共享土壤污染防治相關(guān)信息。根據(jù)全縣土壤污染防治工作開展情況,不定期召開調(diào)度會(huì)議,督促各有關(guān)部門切實(shí)落實(shí)土壤污染防治職責(zé),層層抓好落實(shí),確保圓滿完成國家和省、市各項(xiàng)目標(biāo)任務(wù)。
篇6
生物炭是由有機(jī)垃圾,如動(dòng)物糞便,植物根莖,木屑和秸稈等經(jīng)過高溫?zé)峤饧庸ざ傻囊环N高度碳化的多孔物質(zhì)。最先被發(fā)現(xiàn)的生物炭是生活在巴西亞馬遜河流域的人們長期使用的一種特殊肥料。這種肥料來源于當(dāng)?shù)?,具有極強(qiáng)的恢復(fù)貧瘠土壤肥力的能力。當(dāng)?shù)厝税阉Q為“印第安人的黑土壤”。它多產(chǎn)、肥沃,與當(dāng)?shù)叵∈?、貧瘠的土壤形成鮮明的對(duì)比[1]。生物炭在土壤中有極強(qiáng)的抗微生物和化學(xué)分解的能力,這使得它可以在土壤中存儲(chǔ)較長的時(shí)間[2],同時(shí)緩慢釋放營養(yǎng)供植物吸收[3]。生物炭在土壤中的平均停留時(shí)間可達(dá)到1000年[4]。因此,生物炭的利用將是減緩全球氣候變化的一個(gè)有效措施。其次,生物炭具有多孔性、較大的表面積和電荷密度,這使其比土壤中的其它有機(jī)物質(zhì)更能夠吸持水分[5]和營養(yǎng)元素[6]。當(dāng)今世界總?cè)丝诓粩嘣黾?,而全球糧食產(chǎn)量因氣候變化、土地退化及流失、水資源匱乏等因素影響出現(xiàn)下降趨勢(shì)[7]。生物炭的出現(xiàn)為我們糧食增產(chǎn)帶來了曙光,它不僅可以改善土壤的理化性質(zhì)[8,9],而且可以持續(xù)給土壤和農(nóng)作物提供肥力[4]。同時(shí)隨著我們經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展,帶來了一系列的環(huán)境問題。在中國,重金屬污染和農(nóng)業(yè)面源污染已經(jīng)成為國家和科學(xué)家們重點(diǎn)關(guān)注的環(huán)境問題,并且我國的重金屬治理形勢(shì)極其嚴(yán)峻[10]。同時(shí)由于70年代以來,農(nóng)民過量使用化肥和殺蟲劑等造成了N、P等營養(yǎng)元素以及有機(jī)污染物通過土壤進(jìn)入水體造成了嚴(yán)重的有機(jī)污染以及水體富營養(yǎng)化,鑒于生物炭的多孔性以及較大的表面積,為改善中國的面源污染提供了可靠的途徑。近期,生物炭作為改良劑改善土壤性質(zhì)并增加農(nóng)業(yè)產(chǎn)量[9,11-16]、作為碳匯以減緩全球氣候變化[17-20]和作為吸附劑消除農(nóng)業(yè)污染[21-27]引起了科學(xué)家們極大的興趣。作者在結(jié)合國內(nèi)外近幾年對(duì)生物炭的研究基礎(chǔ)上,總結(jié)生物炭在農(nóng)業(yè)方面的應(yīng)用并提出一些未來研究的展望。
1生物炭的基本特征
生物炭是由各種動(dòng)植物殘?bào)w,包括動(dòng)物糞便和植物殘?bào)w(樹葉、木屑等),在缺氧的條件下高溫?zé)峤馑a(chǎn)生的。熱解是把低能量密度生物質(zhì)轉(zhuǎn)化為高能量密度生物質(zhì)的一種熱化學(xué)過程,此過程會(huì)產(chǎn)生包括高能量密度的生物油、高能量密度的生物炭和相對(duì)低能量密度的生物合成氣[28]。傳統(tǒng)工藝生產(chǎn)的碳大多為塊狀黑炭或顆粒黑炭[29]。與其不同的是生物炭通常是粉狀顆粒,其含碳量一般為40%~75%[30]。由于含大量的有機(jī)官能團(tuán)(—COO—、—COOH、—O—、—OH等)和碳酸鹽,生物炭一般呈堿性[31]。生物炭很穩(wěn)定,不易被微生物分解[32],且是一種多孔體,通氣性和透水性較好,容重小,表面積大,吸水和吸氣能力強(qiáng),有利于保水保肥;除含有大量的高分子碳水化合物之外,還含有多種礦物質(zhì)營養(yǎng),可提供作物所需的營養(yǎng)元素,提高土壤肥力;它可以調(diào)節(jié)土壤的pH值和水、肥、氣、熱狀況并改善微生物生存環(huán)境,為許多重要微生物的生長和繁殖提供了有利的條件[33]。一般情況下,低溫生產(chǎn)的的生物炭比高溫生產(chǎn)的生物炭在改善土壤性狀和增加產(chǎn)量方面有較好的效果[12,30,31,34-36]。
2生物炭對(duì)土壤的改良作用
2.1土壤有機(jī)質(zhì)
有機(jī)質(zhì)對(duì)土壤肥力有重要的意義。首先它能夠提供植物生長需要的養(yǎng)分,為土壤微生物、土壤動(dòng)物活動(dòng)提供養(yǎng)分和能量。其次還可以增強(qiáng)土壤的保水保肥能力和緩沖性,另外還可以改善土壤的物理性質(zhì)。生物炭的結(jié)構(gòu)和有機(jī)質(zhì)不同,但是卻能提高土壤肥力并增加土壤有機(jī)質(zhì)穩(wěn)定性和含量[37-39]。也有人指出生物炭的應(yīng)用會(huì)促進(jìn)土壤腐殖質(zhì)的分解,其原因是促進(jìn)了土壤微生物的活性[40]。但是其方法遭到了質(zhì)疑[41]。生物炭對(duì)土壤有機(jī)質(zhì)的影響程度依賴于生物炭本身的種類和性質(zhì)以及作用土壤的性質(zhì)[42]。對(duì)肯利亞西部某處土壤研究表明,加入生物炭之后該地的土壤的有機(jī)碳礦化量減少了,因此其含量增加了且先前存在的有機(jī)碳穩(wěn)定性上升了,它們更多的吸附在穩(wěn)定性更好的土壤顆粒上面[43]。與其它增肥措施相比,生物炭其具有穩(wěn)定性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn),它在土壤里面存留時(shí)間長,而其它措施諸如秸稈、綠肥、堆肥及廄肥在施入土壤以后存留時(shí)間與生物炭的幾百上千年相比較短[44]。
2.2土壤物理性質(zhì)
土壤的物理性質(zhì)包括:土壤質(zhì)地、土壤結(jié)構(gòu)、土壤比重、土壤容重、土壤孔隙度、空氣和土壤水分等。生物炭的應(yīng)用主要是改善土壤的表面積、持水性和土壤容重。由于生物炭有較大的表面積和較小的容重,它可以增大土壤的比表面積、降低土壤容重并增加土壤的持水量[45]從而促進(jìn)植物更充分的吸收水分,減少水的損失。YanChen[46]等用甘蔗渣為原料生產(chǎn)的生物炭研究了日本島尻土壤,發(fā)現(xiàn)生物炭能降低土壤的容重和增加土壤的有效水分量,從而增加甘蔗產(chǎn)量并提高甘蔗的含糖量。DavidA.Laird[9]等對(duì)美國愛荷華州農(nóng)場的土壤研究發(fā)現(xiàn),生物炭的應(yīng)用能明顯增加土壤的持水量(大于15%)和土壤的比表面積(大于18%)。這對(duì)于改善持水性較差的砂質(zhì)土的性狀尤其有效[15]。
2.3土壤化學(xué)性質(zhì)
土壤的化學(xué)性質(zhì)包括:土壤pH、Eh、土壤陽離子交換量(CEC)、土壤鹽基飽和度(BSP)等。生物炭在改善土壤化學(xué)性質(zhì)方面有巨大的潛力。
2.3.1土壤pH
生物炭的pH值取決于生物質(zhì)原料[30]和生產(chǎn)工藝[47]。不同的原料或生產(chǎn)工藝所生產(chǎn)的生物炭具有不同的特征。一般情況下,由于含大量的有機(jī)官能團(tuán)(—COO—、—COOH、—O—、—OH等)能夠吸收土壤的H+,所以生物炭一般呈堿性[31]。同時(shí)由于生物炭中含有較多的鹽基離子,如K+、Na+、Ca2+、Mg2+等[14],這些離子可以交換土壤中的H+和Al3+從而降低其濃度[42]。因此,生物炭將提高土壤的pH值[9,13,15,16,35,42],這對(duì)于酸性土壤的改良極為有效。有研究表明,對(duì)我國南方典型的老成土施用以稻草秸稈為原料的生物炭并結(jié)合施用N、P、K之后,土壤的pH值提高0.1~0.46[35]。Uzoma,K.C等對(duì)日本鳥取大學(xué)研究中心貧瘠的砂質(zhì)土壤研究發(fā)現(xiàn)生物炭的應(yīng)用提高了土壤的pH值[15]。Yuan,J.H等對(duì)以九種生物質(zhì)作為原料(包括油菜秸稈、小麥秸稈、玉米秸稈、水稻秸稈和豆科植物秸稈)的生物炭做了研究發(fā)現(xiàn)所有生物炭的應(yīng)用都提高了土壤的pH,但是以施用了豆科植物101第1期楊放等:生物炭在農(nóng)業(yè)增產(chǎn)和污染治理中的應(yīng)用為生物質(zhì)原料的生物炭的土壤的pH提高程度最大[16]。
2.3.2土壤的陽離子交換量(CEC)
土壤CEC是指在一定的pH值條件下,每千克土壤所能吸附的全部交換性陽離子的厘摩爾數(shù),其單位是cmol/kg。它是影響土壤緩沖能力高低、土壤保肥能力、改良土壤和合理施肥的重要依據(jù)。影響其大小的因素主要包括:土壤膠體類型、土壤質(zhì)地、有機(jī)質(zhì)和土壤pH等。鑒于生物炭本身具有極高的CEC,因此生物炭的應(yīng)用將對(duì)土壤的CEC產(chǎn)生影響[9,15,16,30,35,42]。生物炭對(duì)CEC的作用主要受土壤類型、生物炭類型和作用時(shí)間所制約。一般情況下,生物炭對(duì)低CEC和pH的酸性土壤中的CEC改良特別有效,其中土壤CEC的改良與生物炭的原料的堿度[16]、有機(jī)N的礦化和銨根(NH+4)的硝化作用有關(guān)。非豆科植物為原料的生物炭比豆科植物為原料的生物炭具有更大的CEC[35],這可能與豆科植物中蛋白質(zhì)、N和P含量較高有關(guān)。另外,低溫生產(chǎn)的生物炭比高溫具有較高的CEC[30]。
2.3.3土壤的鹽基飽和度(BSP)
土壤的鹽基飽和度(BSP)是指土壤膠體上的交換性鹽基離子總量占交換性陽離子總量的百分比。鹽基離子是植物所需的速效養(yǎng)分,包括K+、Na+、Ca2+、Mg2+和NH+4等。由于生物炭巨大的表面積和表面的各種有機(jī)官能團(tuán),它們能夠吸附更多的鹽基離子。從而提高土壤的BSP。其次生物炭的應(yīng)用會(huì)增加土壤的pH,這也會(huì)提高土壤的BSP。有研究表明,在酸性及砂質(zhì)土壤應(yīng)用生物炭可以大大增加土壤對(duì)K+、Na+、Ca2+、Mg2+和NH+4的吸持能力[13,35]。
2.3.4土壤養(yǎng)分(N、P)
生物炭產(chǎn)生的電荷以及巨大的比表面積對(duì)土壤和植物所需的營養(yǎng)元素有較強(qiáng)的吸附作用,這在土壤養(yǎng)分較為匱乏的土壤中表現(xiàn)尤為明顯。不同種類的生物炭對(duì)土壤有不同的效果,用家禽糞便在不同溫度生產(chǎn)的生物炭對(duì)種植了白蘿卜的土壤進(jìn)行處理,發(fā)現(xiàn)低溫(450℃)生產(chǎn)的生物炭更能增加白蘿卜的產(chǎn)量且增加土壤中N和P的有效性[12]。生物炭對(duì)N、P的這種吸附作用對(duì)于那些酸性土壤和顆粒較大的砂質(zhì)土壤極其有效,它能夠減少N肥和P肥通過水而流失使其保持較長時(shí)間的供肥作用[48-50]。其中以動(dòng)物糞便為原料的生物炭作用尤為明顯,因?yàn)閯?dòng)物糞便含有較高的N和P。用牛糞生產(chǎn)的生物炭能夠明顯增加玉米的產(chǎn)量并提高該土壤的N、P含量[15]。對(duì)于用各種秸稈或是谷殼生產(chǎn)的生物炭,若單獨(dú)應(yīng)用在肥沃的土壤中時(shí),由于其本身較大的C/N值,短期內(nèi)會(huì)限制N的活性從而降低作物產(chǎn)量,對(duì)于貧瘠的土壤則會(huì)增加其作物產(chǎn)量[51]。因此對(duì)以硬木、秸稈等為原料的且C/N比值較大的生物炭的應(yīng)用最好配以應(yīng)用一定量的N肥,這樣就不會(huì)限制N的活性并產(chǎn)生好的改良效果[52-54]。Hos-sain,M.K等用以污泥為原料的生物炭對(duì)土壤進(jìn)行不同的處理發(fā)現(xiàn)生物炭配施肥料的處理最能增加圣女果的產(chǎn)量并改善土壤性狀[55]。其次,生物炭本身含有豐富的蛋白質(zhì)、N和P,且其穩(wěn)定性較強(qiáng),它可以緩慢釋放營養(yǎng)元素供植物吸收[48,51]。
3生物炭對(duì)土壤污染治理作用
3.1重金屬污染
重金屬污染是指由重金屬或其化合物造成的環(huán)境污染。主要由采礦、廢氣排放、污水灌溉和使用重金屬制品等人為因素所致。隨著中國經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展,重金屬污染變得相當(dāng)普遍,特別是中國的南方地區(qū)。生物炭主要針對(duì)土壤的重金屬污染,其中包括鉛、鎘、銅等。其主要原理還是利用生物炭巨大的比表面積、表面各種基團(tuán)較強(qiáng)的吸附能力和表面的的離子交換反應(yīng)。Uchimiya,M等用不同溫度生產(chǎn)的生物炭對(duì)水中和土壤中的Cd2+、Cu2+、Ni2+和Pb2+作了研究,發(fā)現(xiàn)高溫?zé)峤饽軌蚴贡砻娴闹咀宓然鶊F(tuán)消失并形成吸附能力強(qiáng)的表面官能團(tuán);同時(shí)隨著生物炭的pH升高,其對(duì)重金屬離子的吸附和固定加強(qiáng),說明了生物炭對(duì)重金屬的吸附與生物炭的表面官能團(tuán)和pH值有關(guān)[27,56]。Cao,X等用牛糞生產(chǎn)的生物炭對(duì)土壤進(jìn)行重金屬Pb2+和除草劑(阿特拉津)的研究,發(fā)現(xiàn)與普通活性炭相比,生物炭具有六倍吸附Pb2+的能力,且在熱解溫度為200℃時(shí),生物炭的吸附量是最大的;對(duì)于存在兩種或多種污染物的介質(zhì),用活性炭處理,污染物之間是競爭關(guān)系,而用生物炭處理時(shí)這種競爭關(guān)系很微弱[57]。有研究表明低溫生產(chǎn)的生物炭能夠加強(qiáng)Cd2+、Cu2+和Ni2+等重金屬離子的固定和吸附[58]。Liu,Z.G用松樹和米糠生產(chǎn)的生物炭來研究生物炭對(duì)水中Pb2+吸附,結(jié)果顯示,生物炭表面有大量的含氧基團(tuán),這些基團(tuán)對(duì)Pb2+有較強(qiáng)的吸附效應(yīng),同時(shí)這種吸附為吸熱過程[22]。
3.2有機(jī)污染
鑒于生物炭本身的多孔性結(jié)構(gòu)、比較大的表面積以及其它的物理化學(xué)性質(zhì),它能夠吸附有機(jī)污染物,降低其活性。生物炭吸附有機(jī)污染的效果與生物炭種類、反應(yīng)溫度和應(yīng)用土壤等因素有關(guān)。一般情況下,顆粒較小的生物炭對(duì)有機(jī)污染物的吸附更加有效。Jones,D.L等用生物炭研究其對(duì)土壤中殺蟲劑西瑪津行為的影響,研究表明典型的生物炭的應(yīng)用明顯改變土壤水中的西瑪津濃度、活性和移動(dòng)性;生物炭能夠抑制西瑪津的生物降解速率并使其很難隨水遷移,其原因是生物炭降低了微生物的活性;且西瑪津礦化速率、吸附量和流失量與生物炭的顆粒大小成反比,并且生物炭在土壤中的作用持續(xù)時(shí)間長[2,4];因此生物炭可以減少殺蟲劑污染環(huán)境和通過食物鏈危害人類的危險(xiǎn),但是可能會(huì)影響其殺蟲的功能[59]。Kasozi,G.N等用橡樹、松樹和牧草為原料在不同溫度生產(chǎn)的生物炭來研究其對(duì)鄰苯二酚的吸附,結(jié)果顯示對(duì)鄰苯二酚的吸附量隨著溫度的升高而上升,且牧草為原料的生物炭吸附量最大,小顆粒的生物炭比大顆粒的吸附量大;在鄰苯二酚濃度低的土壤中,吸附量與微孔比表面積有直接聯(lián)系,說明了專性吸附的主導(dǎo)作用[23]。生物炭能降低作物生長過程中污染物進(jìn)入其中的濃度。Xiang-YangYu等用桉樹在450℃和850℃下生產(chǎn)的生物炭來研究其降低殺蟲劑在種植有洋蔥的土壤中的生物活性,結(jié)果表明生物炭能明顯減少土壤中的殺蟲劑數(shù)量和洋蔥吸收的殺蟲劑量,其中850℃的生物炭效果最佳[60]。Lou,L.P等用稻草秸稈制成的生物炭研究其吸附性和除草劑五氯苯酚對(duì)種子萌發(fā)期間的生態(tài)毒性的影響,發(fā)現(xiàn)生物炭的應(yīng)用降低了浸出液的五氯苯酚濃度(從4.53mg•L-1至0.17mg•L-1)并明顯增加了發(fā)芽率和根系長度,因此生物炭可作為一種潛在的有機(jī)污染物的原位吸附劑[61]。BaoliangChen和MiaoxinYuan用松針生產(chǎn)的生物炭對(duì)水稻土中多環(huán)芳烴(萘、菲和芘)的吸附進(jìn)行研究,結(jié)果發(fā)現(xiàn)生物炭能夠加強(qiáng)土壤對(duì)多環(huán)芳烴的吸附,且應(yīng)用了低溫的(100℃)生產(chǎn)的生物炭土壤的吸附量與生物炭的應(yīng)用量呈線性關(guān)系,其它溫度的生物炭也是呈正相關(guān)關(guān)系[25]。對(duì)不同的生物炭種類和不同的作用土壤來說,不同熱解溫度的生物炭有不同的效果,有些土壤對(duì)高溫的生物炭更加有效[60],有些則對(duì)于低溫的生物炭更有效[25]。與昂貴的普通活性炭相比生物炭不僅價(jià)格較低,且比活性炭具有更好的吸附效果和更加持久的作用時(shí)間。YupingQiu等對(duì)比了生物炭和活性炭在吸附污水中的活性藍(lán)和羅丹明B的作用效果,發(fā)現(xiàn)生物炭比活性炭更有效果[62]。同時(shí),與傳統(tǒng)的應(yīng)用堆肥治理有機(jī)污染物相比,生物炭更加有效。LukeBeesley等對(duì)比了生物炭和堆肥在減少有機(jī)污染物(多環(huán)芳烴)的效果,研究發(fā)現(xiàn)生物炭比堆肥更能降低土壤中多環(huán)芳烴的濃度,特別是對(duì)于那些分子量大且毒性大的多環(huán)芳烴[63]。但是對(duì)于某些特殊的土壤來說,生物炭對(duì)有機(jī)污染物的吸附效果可能被土壤中的有機(jī)物和無機(jī)物之間的相互作用所掩蓋[64]。最后,由于生物炭對(duì)土壤中N和P有較大的吸附能力,能減少其隨水遷移,且自身能夠緩慢釋放營養(yǎng)元素供作物吸收,因此生物炭能夠減少農(nóng)村N肥和P肥的使用,并從源頭就阻止的農(nóng)業(yè)面源污染的可能,也為治理農(nóng)業(yè)面源污染提供了一個(gè)可靠的途徑。
4討論
篇7
關(guān)鍵詞:土壤生物污染 大腸菌群 病原菌 寄生蠕蟲 生物防治
一、 土壤生物污染的現(xiàn)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(lián)系有機(jī)界和無機(jī)界的中心環(huán)節(jié),也是結(jié)合地理環(huán)境各組成要素的紐帶。土壤作為重要的發(fā)生器、儲(chǔ)存器、轉(zhuǎn)換器、緩沖器和調(diào)控器,其環(huán)境質(zhì)量好壞最終會(huì)影響到人類健康和 社會(huì) 經(jīng)濟(jì) 嘚可持續(xù) 發(fā)展 。然而,隨著工農(nóng)業(yè)的發(fā)展,土壤污染 問題 越來越突出,各種重金屬、有機(jī)物、放射性物質(zhì)和病原微生物等對(duì)土壤環(huán)境構(gòu)成了巨大威脅。
土壤生物污染是指一個(gè)或幾個(gè)有害的生物種群從外界環(huán)境侵入土壤并大量繁殖,引起土壤質(zhì)量下降,不僅破壞原來的生態(tài)平衡,還會(huì)對(duì)動(dòng)植物和人體健康以及生態(tài)系統(tǒng)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(qū)最嚴(yán)重,歐洲和北美較溫暖地區(qū)的寄生蟲發(fā)病率也很高。據(jù)調(diào)查,上海市郊蔬菜的大腸菌群檢出率為13.7%,最高可達(dá)12800個(gè)/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(xì)菌含量竟高達(dá)108~109個(gè)/克,八十年代末,江都縣土壤的蠕蟲卵總陽性率高達(dá)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(duì)于土壤污染的生物指標(biāo)來說,土壤生物污染的現(xiàn)狀不容樂觀。
隨著我國醫(yī)療條件的改善,大大小小的 醫(yī)院 如雨后春筍,有效保障了人們的身體健康??墒挛锟傆袃擅嫘?,醫(yī)院廢棄物的妥善處理一直是讓人頭疼的問題。不可否認(rèn)正規(guī)大型醫(yī)院有足夠的經(jīng)濟(jì)和技術(shù)條件來處理高含致病菌的廢水廢物,但我們也不得不承認(rèn) 中國 還有許多邊遠(yuǎn)山區(qū),至少在陽春這樣的小城市根本就沒有能力處理醫(yī)院廢水廢物,很多 農(nóng)村 診所就干脆把廢棄物倒在河邊或者在田野找個(gè)隱秘的地方埋起來,這對(duì)日后就像埋下了一顆定時(shí)炸彈。我相信這種現(xiàn)象具有普遍性,中國還是一個(gè)農(nóng)業(yè)大國,要是不妥善處理醫(yī)院廢棄物,以后病人只會(huì)越來越多,形成一個(gè)惡性循環(huán),因此我們應(yīng)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(gè)農(nóng)業(yè)大國,肥料需求量巨大,人們的傳統(tǒng)觀念就認(rèn)為生活污水含有不可多得的養(yǎng)分,而人畜糞便更是含有豐富的有機(jī)營養(yǎng),再說大家都覺得農(nóng)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(nóng)業(yè)的一大特點(diǎn)。然而,正如前面所說,生活污水含有大量細(xì)菌, 工業(yè) 和醫(yī)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(nóng)民都習(xí)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(kuò)大疾病的傳播。還有事物都是普遍聯(lián)系的,大氣圈和水圈中的微生物也可以進(jìn)入土壤引起生物污染。
三、 土壤生物污染的危害機(jī)理
也許當(dāng)我們津津有味地吃著豐富而新鮮的水果和蔬菜時(shí),沒有人會(huì)想到它們的生長環(huán)境。然而不幸的是,世界上有不少人就是因?yàn)槌粤瞬磺鍧嵉乃褪卟硕?,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(jīng)處理就進(jìn)入水體和土壤的話,就很容易引發(fā)傳染病,尤其是醫(yī)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(qū)傷寒的流行就是由于居民點(diǎn)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(jīng)人體排出然后通過土壤傳播給人體的病原菌對(duì)我們的健康無疑是一大威脅。因此,我們應(yīng)該注意個(gè)人衛(wèi)生,保護(hù)土壤環(huán)境。
有些人畜共患的傳染病或與動(dòng)物有關(guān)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(dòng)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(gè)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(huán)境,可在土壤中生活幾年甚至幾十年。而破傷風(fēng)桿菌和氣性壞疽桿菌等致病菌則多來自動(dòng)物糞便,尤其是馬糞。當(dāng)人們受傷時(shí),受污染土壤的破傷風(fēng)桿菌通過接觸而使人患破傷風(fēng),傷口越深越有利于破傷風(fēng)桿菌在厭氧環(huán)境下生長,甚至可能危及生命。
土壤生物污染不僅可以由動(dòng)物經(jīng)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(yǎng)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(xì)探討寄生蠕蟲的致病機(jī)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(fā)育的,一生只需一個(gè)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(fā)育的,在其生活史中至少要經(jīng)過兩個(gè)宿主,其中供蠕蟲有性生殖階段的兩個(gè)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(jìn)入宿主腸內(nèi)后發(fā)育為成蟲,其產(chǎn)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(gè)宿主體內(nèi),而且不再繼續(xù)發(fā)育,必須更換新的宿主才能繼續(xù)發(fā)育完成下一世代生活史。
大多數(shù)寄生蠕蟲卵或幼蟲需要經(jīng)過在自然環(huán)境或中間宿主體內(nèi)的發(fā)育才能使終末宿主感染并在其體內(nèi)發(fā)育成為成蟲。例如豬蛔蟲卵經(jīng)終末宿主排出到外界后要等待發(fā)育到卵殼內(nèi)含有第二期幼蟲時(shí)才能成為感染期蟲卵。圓形線蟲卵則需要先從卵殼內(nèi)孵出幼蟲,然后再經(jīng)過兩次蛻皮變?yōu)榈谌谟紫x時(shí)才成為感染期幼蟲。日本血吸蟲卵在外界發(fā)育成生蚴之后,還需要在釘螺等中間宿主體內(nèi)發(fā)育成為尾蚴,最后才有感染力。這些寄生蠕蟲卵在宿主體內(nèi)大量繁殖后代,從而致病。比如說豬蛔蟲每天就能產(chǎn)卵10~20萬個(gè),而豬肉絳蟲每月可產(chǎn)卵600~1000萬個(gè),某些吸蟲如肝片吸蟲的一個(gè)毛蚴在中間宿主螺體內(nèi)通過無性生殖可以產(chǎn)出150個(gè)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(dòng)物或人體糞便進(jìn)入土壤,要是條件不好就容易死亡,但是它們往往會(huì)被各種動(dòng)物連同垃圾一塊吃掉,然后把動(dòng)物作為中間宿主而發(fā)育到成熟狀態(tài),最終可以通過食物鏈進(jìn)入人體,危害健康。而土源性蠕蟲則是在土壤中發(fā)育成熟,大多通過水果和蔬菜進(jìn)入人體,進(jìn)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(jīng)口感染,然后經(jīng)消化道進(jìn)入人體寄生。有些蠕蟲可直接經(jīng)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(jīng)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(jìn)口,從而導(dǎo)致繼發(fā)性疾病。寄生蠕蟲會(huì)奪取宿主體內(nèi)的營養(yǎng)以供自身發(fā)育和繁殖的需要,從而導(dǎo)致宿主營養(yǎng)不良、消瘦和衰弱?;紫x幼蟲移行時(shí)可造成某些器官的毛細(xì)血管出血,成蟲大量寄生時(shí)會(huì)引起腸管等器官阻塞,這些機(jī)械性損傷往往是致命的,我們不容忽視。寄生蠕蟲還會(huì)產(chǎn)生各種分泌物、排泄物和蟲體自身分解產(chǎn)物,進(jìn)而對(duì)宿主造成毒性損害。如肝片吸蟲的毒素可使體溫升高、白細(xì)胞增多和中樞神經(jīng)系統(tǒng)紊亂,日本血吸蟲在其寄生部位蟲卵周圍組織發(fā)生的肉芽腫則是一種遲發(fā)型過敏反應(yīng)。但是宿主也不會(huì)無動(dòng)于衷,任蟲宰割,我們平常所說的發(fā)炎有些就是機(jī)體組織對(duì)寄生蠕蟲的包圍,把它們?nèi)芙狻C(jī)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(huì)危害人體健康,還會(huì)引起植物病害,造成農(nóng)作物減產(chǎn)。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(xì)菌性潰瘍和根癌。某些真菌會(huì)引起大白菜、油菜和蘿卜等一百多種蔬菜爛根,還可導(dǎo)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(jīng)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(nóng)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(dǎo)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(dòng)物攜帶的塵土而污染糧谷、豆類食品
引起霉?fàn)€,曲霉和青霉能產(chǎn)生真菌毒素,黃曲霉毒素會(huì)引起動(dòng)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(dòng)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(dòng)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(dòng)物和人而污染動(dòng)物食品
使動(dòng)物食品腐軟,有些病菌能產(chǎn)生毒素,入侵人會(huì)引起食物中毒
傳染性肝炎病毒、脊髓灰白質(zhì)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(nèi)臟、乳以及魚肉內(nèi)
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
四、 土壤生物污染的防治 方法
在了解了土壤生物污染的危害機(jī)理之后,我們就可以根據(jù)各種病原微生物和寄生蟲的特點(diǎn)來尋找適當(dāng)?shù)姆椒ㄟM(jìn)行防治。微生物在土壤中的存活時(shí)間長短不一,但都是有限的,都與土壤中的有機(jī)物種類和數(shù)量、土壤理化性質(zhì)、酸堿度、光照時(shí)間、暴露條件、溫度和濕度、微生物群系和抗生物質(zhì)以及噬菌體等因子有關(guān)。據(jù)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(jīng)15天干旱后,細(xì)菌種類下降近90%,非芽孢細(xì)菌和球菌近乎消失,產(chǎn)芽孢細(xì)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(shí)間。只要我們研究出致病菌的敏感因子,有針對(duì)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(nèi),有效地降低他們?cè)谕寥乐械拇婊顣r(shí)間,就可以達(dá)到滅菌殺毒的目的了。
表7 致病菌在土壤中生存的時(shí)間(天)
糞鏈球菌
沙門氏菌
志賀氏菌
結(jié)核桿菌
霍亂弧菌
鉤端螺旋體
炭疽桿菌
溶組織內(nèi)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(jìn)入土壤后,一般會(huì)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(shù)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(jī)物數(shù)量等因子都會(huì)影響病原體在土壤中的保留及轉(zhuǎn)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(shí)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(zhì)地、結(jié)構(gòu)、溫度、濕度、ph、有機(jī)質(zhì)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(duì)病原微生物有害的產(chǎn)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(chǎn)生較多幾丁質(zhì)酶,對(duì)真菌有抑制作用。
1. 生物防治
其實(shí)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(duì)病原菌進(jìn)行有效的拮抗抑制,而且還有促進(jìn)植物生長和增產(chǎn)的作用。江木蘭等從油菜植株體內(nèi)分離出的內(nèi)生枯草芽孢桿菌by-2可以使油菜核盤菌菌絲細(xì)胞濃縮變短,細(xì)胞壁破裂,原生質(zhì)外溢,從而抑制真菌生長發(fā)育和菌核萌發(fā),其抑制率高達(dá)60%~70%。boer等研究表明,假單胞菌菌株pseudomonas wcs358可以強(qiáng)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(qiáng)瓜苗長勢(shì),使其根系發(fā)達(dá),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(jī)物,對(duì)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(yǎng)物質(zhì)的爭奪、氧氣的競爭和生態(tài)位點(diǎn)的搶占。鐵元素是生物細(xì)胞酶系統(tǒng)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(shí)上有很多微生物如熒光假單胞菌cs121能分泌強(qiáng)力結(jié)合fe3+的嗜鐵素螯合物,其強(qiáng)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(duì)木霉的抑制作用,木霉菌大量繁殖并競爭營養(yǎng)物和產(chǎn)生毒性物質(zhì),進(jìn)而餓死和殺死有害細(xì)菌病毒,收到生物防治的效果。還有一些拮抗細(xì)菌會(huì)寄生在病原菌身上,吸取其營養(yǎng),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(xì)胞解體。
然而,生物防治大多具有單一性,我們應(yīng)該考慮通過幾種微生物的聯(lián)合協(xié)同作用,同時(shí)殺死土壤中多種病原菌,大大提高綜合防治效果。
據(jù)研究,植物根系分泌物對(duì)某些病原菌也有抑制作用。根系分泌物包括大分子有機(jī)物,如糖、蛋白質(zhì)、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(jìn)一步的分解產(chǎn)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(fā)育。化感物質(zhì)還可以抑制土壤的硝化作用,對(duì)一些通過硝化作用獲取物質(zhì)和能量的病菌也有很好的防治效果。這啟發(fā)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(dá)到植物防治的效果。
另外還有一個(gè) 問題 ,二氧化碳濃度升高會(huì)不會(huì)對(duì)土壤微生物的活性產(chǎn)生影響呢?對(duì)于這個(gè)問題,學(xué)術(shù)界爭論很大,其中fransson認(rèn)為高濃度co2對(duì)土壤真菌有較大影響。從 理論 上來講,co2濃度升高會(huì)增強(qiáng)植物的光合作用,其凋謝物和根系分泌物也可能會(huì)發(fā)生變化,進(jìn)而改變土壤微生物的碳源和氮源等生長物質(zhì)。研究發(fā)現(xiàn),土壤有機(jī)碳含量越高,土壤抑病性越強(qiáng)。如果土壤中的co2濃度升高了,又會(huì)不會(huì)抑制微生物的呼吸作用或者改變土壤環(huán)境的ph,進(jìn)而影響土壤微生物的生長繁殖。徐國強(qiáng)研究表明,co2濃度升高會(huì)促進(jìn)土壤有機(jī)碳的輸入,為土壤微生物提供更多的可降解底物,促進(jìn)其活性,增強(qiáng)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(guān),呼吸率越高,作物發(fā)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(fā)現(xiàn),土壤ph與土壤抑病性呈負(fù)相關(guān),酸性越強(qiáng)的土壤抑病性越強(qiáng)。ph改變又會(huì)影響到土壤環(huán)境的氧化還原條件,改變一些微量元素如鐵的價(jià)態(tài)或者濃度,減弱病原菌對(duì)這些元素的親和力,抑制其生長,但同時(shí)會(huì)不會(huì)也威脅到植物的生長,有待進(jìn)一步研究。
2.傳統(tǒng)防治
總的來說,我們應(yīng)該加強(qiáng)管理污染源和對(duì)污染土壤進(jìn)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(duì)糞便、垃圾和生活污水進(jìn)行無害化處理。及時(shí)監(jiān)測和控制灌溉水質(zhì)量,采用輻射殺菌法或高溫堆肥法滅菌,好氣法進(jìn)行微生物發(fā)酵,以消滅垃圾中的致病菌和寄生蟲卵,用密封發(fā)酵法、藥物滅卵法和沼氣發(fā)酵法等無害化滅菌法處理糞肥,同時(shí)還要加強(qiáng)管理感染動(dòng)物。
防止 醫(yī)院 廢水直接流入土壤,加強(qiáng)對(duì) 工業(yè) 三廢的治理和綜合利用,合理使用農(nóng)藥和化肥并積極 發(fā)展 高效低毒低殘留的農(nóng)藥。
另外我們可以改變土壤的理化性質(zhì)和水分條件來控制病原微生物的傳播,加強(qiáng)地表覆蓋以抑制揚(yáng)塵,切斷致病菌的空中傳播途徑,還可以直接對(duì)土壤施藥滅菌和殺毒。
不過最重要的是我們應(yīng)該注意飲食衛(wèi)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(shí)還要加強(qiáng)鍛煉,增強(qiáng)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(nóng)業(yè)技術(shù)的進(jìn)步,廣譜、高效、微量和低毒的滅菌殺毒藥物不斷出現(xiàn)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(gè)重要的研究方向。另外以細(xì)胞工程和發(fā)酵工程等生物技術(shù)為核心的微生物肥料及其產(chǎn)業(yè)化不僅收到了巨大的 經(jīng)濟(jì) 和 社會(huì) 效益,而且還產(chǎn)生了重大的生態(tài)環(huán)境效益。
中國農(nóng)業(yè) 科學(xué) 院土壤肥料研究所根據(jù)以菌治菌和以肥抗病的原理,經(jīng)過多年試驗(yàn)研發(fā)出具有肥藥多效性的新一代微生物肥料,即聯(lián)抗生物菌肥。它利用微生物的生命活動(dòng)及其代謝產(chǎn)物去為農(nóng)作物提供營養(yǎng)元素等生長物質(zhì),以改善農(nóng)作物的養(yǎng)分供應(yīng),還可產(chǎn)生拮抗物質(zhì),從而抑制土壤病原菌的生長,達(dá)到提高產(chǎn)量、改善品質(zhì)、減少化肥使用、減輕病害、提高土壤肥力和改善環(huán)境的目的。
聯(lián)抗生物菌肥作為一種復(fù)合生物菌劑,含有多種從土壤中篩選出來能促進(jìn)作物生長并抑制病原菌繁殖的菌種,不僅為作物提供養(yǎng)分以促進(jìn)作物生長,還能產(chǎn)生拮抗物質(zhì)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(lián)抗生物菌肥提高了化肥利用率,減少化肥使用量,增強(qiáng)農(nóng)作物的抗寒、抗旱和抗病能力,有效降低了農(nóng)作物的發(fā)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(yàn)證明,土傳病發(fā)病率降低70%~93%,作物產(chǎn)量增加10%~33%,收到了良好的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)環(huán)境效益。
總之,我們要保護(hù)土壤環(huán)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(xiàn) :
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篇8
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(xiàng)目:國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(編號(hào):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(píng)價(jià)的學(xué)習(xí)與研究。
中圖分類號(hào):X852
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
文章編號(hào):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(diǎn)之一。隨著全球經(jīng)濟(jì)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(shí)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(duì)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(kuò)散污染面大,長期對(duì)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(huì)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(huì)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(huì)引起土壤污染[6]。長期大量使用氮肥,會(huì)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(duì)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(huì)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(shí),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(jī)質(zhì)和N、P、K等營養(yǎng)元素,但同時(shí)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(gè)主要原因[8]。
3 蔬菜基地土壤重金屬污染的特點(diǎn)
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(duì)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(fèi)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(shí)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(duì)人的危害主要是通過食物鏈或者滲濾進(jìn)入地下水體實(shí)現(xiàn)的。在生態(tài)環(huán)境中,往往是多種重金屬污染同時(shí)發(fā)生,形成復(fù)合污染,且污染強(qiáng)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(jì)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(jì)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(jì)經(jīng)濟(jì)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(duì)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(duì)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(dòng)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(diǎn),其治理應(yīng)立足于“防重于治”的基本方針[15],堅(jiān)持“預(yù)防為主、防治結(jié)合、綜合治理”。對(duì)未被污染的土壤采取預(yù)防措施,要控制或消除污染源;對(duì)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(shí)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(duì)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(duì)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(shí)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9
[關(guān)鍵詞] 農(nóng)田土壤 重金屬污染 現(xiàn)狀 方法
[中圖分類號(hào)] S158.4 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 1003-1650 (2013)09-0037-02
土壤是由一層層厚度各異的礦物質(zhì)成分所組成的。土壤和母質(zhì)層的區(qū)別表現(xiàn)在形態(tài)、物理特性、化學(xué)特性以及礦物學(xué)特性等方面。由于地殼、大氣和生物圈的相互作用,土層由礦物和有機(jī)物混合組成。疏松的土壤微粒組合起來,形成充滿間隙的土壤形式。相對(duì)密度在4.5g/cm3以上的金屬稱作重金屬。土壤中的重金屬累積后對(duì)人體的危害相當(dāng)大,能引起人的頭痛、頭暈、失眠、健忘、神經(jīng)錯(cuò)亂、關(guān)節(jié)疼痛、結(jié)石、癌癥(如肝癌、胃癌、腸癌和畸形兒)等。
一、土壤重金屬污染的定義
土壤重金屬污染是指由于人類活動(dòng),土壤中的微量金屬元素在土壤中的含量超過背景值,過量沉積而引發(fā)的問題統(tǒng)稱為土壤重金屬污染。過量重金屬可引起植物生理功能紊亂、營養(yǎng)失調(diào),此外汞、砷能減弱和抑制土壤中硝化、氨化細(xì)菌活動(dòng),影響氮素供應(yīng)。重金屬污染物在土壤中移動(dòng)性很小,不易隨水淋濾,不為微生物降解,通過食物鏈進(jìn)入人體后,潛在危害極大。一些礦山在開采中尚未建立石排場和尾礦庫,廢石和尾礦隨意堆放,致使尾礦中富含難溶解的重金屬進(jìn)入土壤,加之礦石加工后余下的金屬廢渣隨雨水進(jìn)入地下水系統(tǒng),造成嚴(yán)重的土壤重金屬污染[1]。
二、重金屬污染物的來源
污染土壤的重金屬主要包括汞、鎘、鉛、鉻和類金屬砷等生物毒性顯著的元素,以及有一定毒性的鋅(Zn)、銅(Cu)、鎳(Ni)等元素。主要來自于固體廢物,如亂扔舊電池、電子線路板;工業(yè)選礦垃圾等的堆集;含重金屬的廢水未達(dá)標(biāo)排放,被污染地下或地表水徑流、滲透;重金屬粉塵的沉降等。如汞主要來自含汞廢水,鎘、鉛主要來自冶煉排放和汽車廢氣沉降,砷則來源于殺蟲劑、殺菌劑、殺鼠劑和除草劑。
三、土壤重金屬污染的特點(diǎn)
1.隱蔽性和滯后性
大氣污染、水體污染和廢棄物污染等一般通過感官就能發(fā)現(xiàn),而農(nóng)田土重金屬污染往往要通過對(duì)土壤樣品的分析化驗(yàn)、對(duì)農(nóng)作物殘留檢測,甚至通過研究人畜健康狀況后才能確定。因此農(nóng)田土重金屬污染從產(chǎn)生到問題出現(xiàn)通常會(huì)經(jīng)過較長的時(shí)間,并具有一定的隱蔽性。
2.不可逆性和難治理性
如果大氣和水體受到了污染,切斷污染源后通過稀釋作用和自凈化作用也可能會(huì)使污染問題逆轉(zhuǎn)。但是累積在農(nóng)田土中的難降解重金屬則很難靠稀釋作用和自凈化作用來加以消除。某些被重金屬污染的土壤可能需要 100~200年的時(shí)間才能恢復(fù)原狀。因此土壤重金屬污染一旦發(fā)生后通常很難治理,而且其治理成本比較高、治理周期也比較長。
3.表聚性
農(nóng)田土中的重金屬污染物大部分殘留于土壤耕層中,很少向土壤下層移動(dòng)。這是由于土壤中存在有機(jī)膠體、無機(jī)膠體和有機(jī)-無機(jī)復(fù)合膠體,它們對(duì)重金屬有較強(qiáng)的吸附能力和螯合能力,這就限制了重金屬在土壤中的遷移。因此農(nóng)田土中的重金屬污染物很少向土壤下層移動(dòng),大部分殘留在土壤耕層,這就導(dǎo)致農(nóng)作物污染,進(jìn)而危害人類的健康。
四、我國土壤重金屬污染現(xiàn)狀
我國的土壤重金屬污染物主要來源于污水灌溉、工業(yè)廢渣和城市垃圾等。污水中占有較大比例的工業(yè)廢水的成分比較復(fù)雜,不同程度地含有微生物難以降解的多種重金屬,是土壤重金屬污染物的主要來源。
目前我國因農(nóng)藥和重金屬污染的土壤面積已經(jīng)達(dá)到上千萬公頃,污染的耕地約有一千萬公頃,占耕地總面積的10%以上。全國每年受重金屬污染的糧食高達(dá)l200萬噸,因重金屬污染而導(dǎo)致的糧食減產(chǎn)高達(dá)1000多萬噸,經(jīng)濟(jì)損失至少有200億元。華南有的地區(qū)接近50%的農(nóng)田遭受鎘、砷、汞等重金屬污染;廣州近郊因?yàn)槲鬯喔榷廴镜霓r(nóng)田有2700公頃,因使用污泥造成1000多公頃的土壤被污染;上海的農(nóng)田耕層土壤汞、鎘含量增加了50%;天津市近郊因污水灌溉而導(dǎo)致超過兩萬公頃農(nóng)田受重金屬污染。國內(nèi)蔬菜重金屬污染的調(diào)查結(jié)果顯示,我國菜地土壤重金屬污染形勢(shì)嚴(yán)峻,珠三角地區(qū)接近40%菜地重金屬含量超標(biāo),其中10%屬“嚴(yán)重”超標(biāo);重慶市的蔬菜重金屬污染程度為鎘>鉛>汞,近郊蔬菜基地的土壤重金屬汞和鎘出現(xiàn)超標(biāo)情況,超標(biāo)率分別為6.7%和36.7%;廣州市的蔬菜地鉛污染最為普遍,砷污染次之[2]。
五、土壤重金屬污染的危害
重金屬污染與其他有機(jī)化合物的污染不同。不少有機(jī)化合物可以通過自然界本身物理的、化學(xué)的或生物的方式凈化,使有害性降低或解除。而重金屬具有富集性,很難在環(huán)境中降解。即使有益的金屬元素濃度超過某一數(shù)值也會(huì)有劇烈的毒性,使動(dòng)植物中毒,甚至死亡。金屬有機(jī)化合物(如有機(jī)汞、有機(jī)鉛、有機(jī)砷、有機(jī)錫等)比相應(yīng)的金屬無機(jī)化合物毒性要強(qiáng)得多;可溶態(tài)的金屬又比顆粒態(tài)金屬的毒性要大;六價(jià)鉻比三價(jià)鉻毒性要大等。
重金屬在人體內(nèi)能和蛋白質(zhì)及各種酶發(fā)生強(qiáng)烈的相互作用,使它們失去活性,也可能在人體的某些器官中富集,如果超過人體所能耐受的限度,會(huì)造成人體急性中毒、慢性中毒等,對(duì)人體會(huì)造成很大的危害。有關(guān)專家指出,重金屬對(duì)土壤的污染具有不可逆轉(zhuǎn)性,已受污染土壤沒有治理價(jià)值,只能調(diào)整種植品種來加以回避。
六、重金屬污染土壤的修復(fù)
土壤被污染后,為了避免其對(duì)植物的生長和通過食物鏈對(duì)人類造成危害,需要將其從土壤中清除掉。重金屬污染土壤的修復(fù)技術(shù)主要有兩種,一是改變重金屬元素在土壤中的存在形式,使其由活化態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榉€(wěn)定態(tài);二是從土壤中去除重金屬元素,使土壤中重金屬元素的濃度接近或達(dá)到背景含量的水平[3,4]。當(dāng)前采用的治理方法主要有以下三種:
1.工程治理
即用物理(機(jī)械)原理治理重金屬污染的土壤,主要有熱處理技術(shù)、淋濾法、洗土法以及深翻法;
2.生物修復(fù)
即針對(duì)土壤中的重金屬具有生物遷移這一特點(diǎn)而提出的一項(xiàng)凈化措施,即利用某種特殊的植物、動(dòng)物或者微生物能吸收土壤中的重金屬污染物從而達(dá)到凈化的目的;
3.改良劑
即投入各種土壤的改良劑,主要用于調(diào)節(jié)酸堿度和化學(xué)組分,使重金屬能夠以生物有效性低,毒害程度弱的形式存在。
國內(nèi)對(duì)于土壤污染的治理已有過不少探索,從治理的手段上可以分為物理、化學(xué)和生物措施。物理和化學(xué)措施主要采用直接換土法、電化法、穩(wěn)定固化法等方式。但物理和化學(xué)措施只適用于有限時(shí)空的土壤治理,大規(guī)模采用該方式成本太高,也不便于實(shí)施。而生物措施則主要利用動(dòng)物、植物、微生物的生物作用,所用設(shè)施相對(duì)簡單,成本低廉,更適合大規(guī)模應(yīng)用。傳統(tǒng)的植物修復(fù)技術(shù)是利用重金屬超富集植物(多為草本植物)的種植吸收土壤內(nèi)的重金屬元素,但在實(shí)際應(yīng)用中存在較大限制,且需要每年進(jìn)行種植和收割,增加了土壤修復(fù)的成本。所以,尋找和培育重金屬高富集能力的木本植物成為一個(gè)亟待解決的問題。
七、結(jié)束語
土壤重金屬污染具有污染范圍廣、持續(xù)時(shí)間長、污染隱蔽性、難被生物降解等主要特點(diǎn),并可能通過食物鏈不斷地在生物體內(nèi)富集,甚至可轉(zhuǎn)化為毒害性更大的甲基化合物,對(duì)食物鏈中某些生物產(chǎn)生毒害,或最終在人體內(nèi)積累而危害健康。為了預(yù)防土壤重金屬污染,我們應(yīng)當(dāng)樹立環(huán)保意識(shí),充分認(rèn)識(shí)其危害性,從小事做起,在根本上去除污染來源,杜絕廢水、廢氣的任意排放,及時(shí)處理城鄉(xiāng)垃圾,不濫用化肥農(nóng)藥。如何恢復(fù)重金屬污染地區(qū)的本來面目也是一個(gè)長期性的課題,需要我們不斷努力作進(jìn)一步的探討。
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篇10
其實(shí)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(duì)病原菌進(jìn)行有效的拮抗抑制,而且還有促進(jìn)植物生長和增產(chǎn)的作用。江木蘭等從油菜植株體內(nèi)分離出的內(nèi)生枯草芽孢桿菌BY-2可以使油菜核盤菌菌絲細(xì)胞濃縮變短,細(xì)胞壁破裂,原生質(zhì)外溢,從而抑制真菌生長發(fā)育和菌核萌發(fā),其抑制率高達(dá)60%~70%。Boer等研究表明,假單胞菌菌株P(guān)seudomonas WCS358可以強(qiáng)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(qiáng)瓜苗長勢(shì),使其根系發(fā)達(dá),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(jī)物,對(duì)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(yǎng)物質(zhì)的爭奪、氧氣的競爭和生態(tài)位點(diǎn)的搶占。鐵元素是生物細(xì)胞酶系統(tǒng)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(shí)上有很多微生物如熒光假單胞菌CS121能分泌強(qiáng)力結(jié)合Fe3+的嗜鐵素螯合物,其強(qiáng)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(duì)木霉的抑制作用,木霉菌大量繁殖并競爭營養(yǎng)物和產(chǎn)生毒性物質(zhì),進(jìn)而餓死和殺死有害細(xì)菌病毒,收到生物防治的效果。還有一些拮抗細(xì)菌會(huì)寄生在病原菌身上,吸取其營養(yǎng),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(xì)胞解體。
然而,生物防治大多具有單一性,我們應(yīng)該考慮通過幾種微生物的聯(lián)合協(xié)同作用,同時(shí)殺死土壤中多種病原菌,大大提高綜合防治效果。
6.3.2植物防治
據(jù)研究,植物根系分泌物對(duì)某些病原菌也有抑制作用。根系分泌物包括大分子有機(jī)物,如糖、蛋白質(zhì)、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(jìn)一步的分解產(chǎn)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(fā)育。化感物質(zhì)還可以抑制土壤的硝化作用,對(duì)一些通過硝化作用獲取物質(zhì)和能量的病菌也有很好的防治效果。這啟發(fā)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(dá)到植物防治的效果。
另外還有一個(gè)問題,二氧化碳濃度升高會(huì)不會(huì)對(duì)土壤微生物的活性產(chǎn)生影響呢?對(duì)于這個(gè)問題,學(xué)術(shù)界爭論很大,其中Fransson認(rèn)為高濃度CO2對(duì)土壤真菌有較大影響。從理論上來講,CO2濃度升高會(huì)增強(qiáng)植物的光合作用,其凋謝物和根系分泌物也可能會(huì)發(fā)生變化,進(jìn)而改變土壤微生物的碳源和氮源等生長物質(zhì)。研究發(fā)現(xiàn),土壤有機(jī)碳含量越高,土壤抑病性越強(qiáng)。如果土壤中的CO2濃度升高了,又會(huì)不會(huì)抑制微生物的呼吸作用或者改變土壤環(huán)境的pH,進(jìn)而影響土壤微生物的生長繁殖。徐國強(qiáng)研究表明,CO2濃度升高會(huì)促進(jìn)土壤有機(jī)碳的輸入,為土壤微生物提供更多的可降解底物,促進(jìn)其活性,增強(qiáng)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(guān),呼吸率越高,作物發(fā)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(fā)現(xiàn),土壤pH與土壤抑病性呈負(fù)相關(guān),酸性越強(qiáng)的土壤抑病性越強(qiáng)。pH改變又會(huì)影響到土壤環(huán)境的氧化還原條件,改變一些微量元素如鐵的價(jià)態(tài)或者濃度,減弱病原菌對(duì)這些元素的親和力,抑制其生長,但同時(shí)會(huì)不會(huì)也威脅到植物的生長,有待進(jìn)一步研究。一些專門吞食微生物的動(dòng)物也可以是一個(gè)考慮的方向,蚯蚓的生理活動(dòng)會(huì)改變土壤的理化性質(zhì),其分泌和代謝物會(huì)不會(huì)對(duì)土壤病原微生物產(chǎn)生影響也有待證實(shí)。
總的來說,我們應(yīng)該加強(qiáng)管理污染源和對(duì)污染土壤進(jìn)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(duì)糞便、垃圾和生活污水進(jìn)行無害化處理。及時(shí)監(jiān)測和控制灌溉水質(zhì)量,采用輻射殺菌法或高溫堆肥法滅菌,好氣法進(jìn)行微生物發(fā)酵,以消滅垃圾中的致病菌和寄生蟲卵,用密封發(fā)酵法、藥物滅卵法和沼氣發(fā)酵法等無害化滅菌法處理糞肥,同時(shí)還要加強(qiáng)管理感染動(dòng)物。
防止醫(yī)院廢水直接流入土壤,加強(qiáng)對(duì)工業(yè)三廢的治理和綜合利用,合理使用農(nóng)藥和化肥并積極發(fā)展高效低毒低殘留的農(nóng)藥。
另外我們可以改變土壤的理化性質(zhì)和水分條件來控制病原微生物的傳播,加強(qiáng)地表覆蓋以抑制揚(yáng)塵,切斷致病菌的空中傳播途徑,還可以直接對(duì)土壤施藥滅菌和殺毒。
不過最重要的是我們應(yīng)該注意飲食衛(wèi)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(shí)還要加強(qiáng)鍛煉,增強(qiáng)身體抵抗力,以降低染病幾率。
7.土壤生物污染的展望
隨著農(nóng)業(yè)技術(shù)的進(jìn)步,廣譜、高效、微量和低毒的滅菌殺毒藥物不斷出現(xiàn)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(gè)重要的研究方向。另外以細(xì)胞工程和發(fā)酵工程等生物技術(shù)為核心的微生物肥料及其產(chǎn)業(yè)化不僅收到了巨大的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益,而且還產(chǎn)生了重大的生態(tài)環(huán)境效益。
中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院土壤肥料研究所根據(jù)以菌治菌和以肥抗病的原理,經(jīng)過多年試驗(yàn)研發(fā)出具有肥藥多效性的新一代微生物肥料,即聯(lián)抗生物菌肥。它利用微生物的生命活動(dòng)及其代謝產(chǎn)物去為農(nóng)作物提供營養(yǎng)元素等生長物質(zhì),以改善農(nóng)作物的養(yǎng)分供應(yīng),還可產(chǎn)生拮抗物質(zhì),從而抑制土壤病原菌的生長,達(dá)到提高產(chǎn)量、改善品質(zhì)、減少化肥使用、減輕病害、提高土壤肥力和改善環(huán)境的目的。
聯(lián)抗生物菌肥作為一種復(fù)合生物菌劑,含有多種從土壤中篩選出來能促進(jìn)作物生長并抑制病原菌繁殖的菌種,不僅為作物提供養(yǎng)分以促進(jìn)作物生長,還能產(chǎn)生拮抗物質(zhì)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(lián)抗生物菌肥提高了化肥利用率,減少化肥使用量,增強(qiáng)農(nóng)作物的抗寒、抗旱和抗病能力,有效降低了農(nóng)作物的發(fā)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(yàn)證明,土傳病發(fā)病率降低70%~93%,作物產(chǎn)量增加10%~33%,收到了良好的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)環(huán)境效益。
8.結(jié)語
盡管土壤生物污染在我國的現(xiàn)狀比較嚴(yán)重,尤其是許多水果蔬菜的微生物含量超標(biāo)問題突出,造成這種情況也是因?yàn)槲覈まr(nóng)業(yè)發(fā)展和醫(yī)院增多,各種病原微生物和寄生蟲經(jīng)土壤感染植物,再通過食物鏈對(duì)動(dòng)物和人體健康造成巨大危害。我們也不要過于悲觀,隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,多種先進(jìn)可行的方法應(yīng)運(yùn)而生。土壤吸附作用能截留病原菌,一些化學(xué)試劑具有強(qiáng)大的殺菌消毒能力,有益微生物還可以通過競爭作用或者分泌抑制劑來遏制土壤病原微生物的生長,植物根系分泌物的化感物質(zhì)在土壤生物污染防治方面也起到了很大作用??傊?,我們要保護(hù)土壤環(huán)境,防治生物污染,讓大家都能吃上健康放心的綠色食品。
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