今天,是第45个世界地球日,一份《全国土壤污染状况调查公报》却让我们对赖以生存的地球担忧起来:我国耕地土壤点位污染物超标率为19.4%,镉、镍、铜、砷、汞、铅、滴滴涕(双对氯苯基三氯乙烷)和多环芳烃成为罪魁祸首。作为百姓“米袋子”、“菜篮子”的耕地土壤正在受到越来越多的污染,甚至威胁到我们每天食用的蔬菜、水果、粮食这些“舌尖上的安全”。或许这些污染并不像烟囱中冒的黑烟、河流里淌的污水那么直观,但它们的确就在我们身边。
我们的土壤现状
上周,环境保护部和国土资源部联合发布《全国土壤污染状况调查公报》。调查结果显示,全国土壤环境状况总体不容乐观,部分地区土壤污染较重,耕地土壤环境质量堪忧,工矿业废弃地土壤环境问题突出。全国土壤总的点位超标率为16.1%,其中轻微、轻度、中度和重度污染点位比例分别为11.2%、2.3%、1.5%和1.1%。南方土壤污染重于北方,长三角、珠三角、东北老工业基地等部分区域土壤污染问题较为突出,西南、中南地区土壤重金属超标范围较大。
从土地利用类型来看,耕地、林地、草地土壤点位超标率分别为19.4%、10%、10.4%。从污染类型看,以无机型为主,超标点位数占全部超标点位的82.8%,有机型次之,复合型污染比重较小。从污染物超标情况看,镉、汞、砷、铜、铅、铬、锌、镍8种无机污染物点位超标率分别为7%、1.6%、2.7%、2.1%、1.5%、1.1%、0.9%、4.8%;六六六(六氯环己烷)、滴滴涕、多环芳烃3类有机污染物点位超标率分别为0.5%、1.9%、1.4%。
据了解,这是首次进行的全国性土壤污染普查,环保部自2005年4月至2013年12月开展了历时8年的调查。
以下几组数据特别值得关注:在调查的690家重污染企业用地及周边土壤点位中,超标点位占36.3%,主要涉及黑色金属、有色金属、皮革制品、造纸、石油煤炭、化工医药、化纤橡塑、矿物制品、金属制品、电力等行业。调查的工业废弃地中超标点位占34.9%,工业园区中超标点位占29.4%。
在调查的188处固体废物处理处置场地中,超标点位占21.3%,以无机污染为主,垃圾焚烧和填埋场有机污染严重。
调查的采油区中超标点位占23.6%,矿区中超标点位占33.4%,55个污水灌溉区中有39个存在土壤污染,267条干线公路两侧的1578个土壤点位中超标点位占20.3%。
此外,重金属镉污染加重,全国土地镉含量增幅最多超过50%。据调查结果显示,镉、汞、砷、铜、铅、铬、锌、镍这8种重金属为主的无机物的超标点位,占了全部超标点位的82.8%,其中又以镉污染占大头,达到7%。镉的含量在全国范围内普遍增加,在西南地区和沿海地区增幅超过50%,在华北、东北和西部地区增加10%~40%。
我们的新任务
虽说此次调查结果显示,污染类型最多的是无机物,但有机物对土壤的污染程度越来越受到重视,并上升到国际层面。
从《全国土壤污染状况调查公报》中不难发现,不仅耕地、林地、草地等不同土地利用类型中屡屡可见六六六、滴滴涕、多环芳烃3类有机污染物的身影,而且在工业废弃地、化工园区、垃圾焚烧和填埋场、采油区等典型地块也发出有机物污染严重的警告。
土壤污染的老问题还未解决,新门槛又出现了。国际上,开放的持久性有机污染物(POPs)受控清单不断加码。3月26日,《关于持久性有机污染物的斯德哥尔摩公约》修正案新增列的10种POPs正式对我国生效,我国将面临履约新任务。
目前,环保部对新增列POPs掌握的情况是:在这10种新POPs中,全氟辛基磺酸及其盐类(PFOS)在我国的应用领域很多,包括:轻水泡沫灭火剂、电镀铬雾抑制剂、农药等生产,近年来发现在油田回采处理剂领域有所应用,但基础信息获取的难度很大。而同样作为新增受控POPs之一的硫丹,我国的生产量仅次于印度,约占全球产量的1/4。目前,我国登记生产硫丹原药的企业仅有两家。近两年,我国硫丹年产量稳定在5400吨左右。截至2012年年底,我国在登记有效期内的硫丹产品有38个,制剂登记作物有棉花和烟草,防治对象为棉铃虫、烟青虫和蚜虫。
根据环保部的统计,在其他新增POPs中,我国从未生产和使用十氯酮、六溴联苯、六溴二苯醚和七溴二苯醚3类物质。另有5类物质在我国曾生产和使用过,但目前已经停止了生产和使用。其中α-六氯环己烷、β-六氯环己烷已于上世纪80年代停止生产;四溴二苯醚和五溴二苯醚已于2004年全面停产;林丹已无农药登记和原药生产;五氯苯不再作为农药生产和使用。
我们面临的挑战
总体来说,目前我国治理土壤污染的成本高、周期长、难度大。据环保部相关负责人介绍,被污染的土壤可以通过修复降低其风险或危害从而恢复其功能,一般包括生物修复、物理修复和化学修复3类方法。但由于土壤污染的复杂性,有时靠单一方法难以修复土壤污染,需要采用多种技术,特别是需要大量的资金和较长的时间。
比如,削减和治理POPs污染的难度就非常大。北京大学环境科学与工程学院胡建信教授认为存在三大问题:
一、是法规问题,新增POPs相关管理、控制法规相对缺失,进行有效管理的能力严重不足。无论是生产、应用、排放和报废等环节,目前的政策法规均没有涉及PFOS,预计建立起相对完整的制度需要几年。
二、是管理问题,PFOS不属于中国化学品管制名单,也没有任何相应的标识。我国没有对现有化学品进行评估,因此没有对PFOS的管理措施,国家也没有PFOS的生产标准。
三、是替代问题,受到技术转让、专利保护等因素的限制,替代成本将成为巨大的障碍。如PFOS,按照国外替代成本估算,极端替代情景下替代成本超过亿元。
我们如何应对
耕地土壤污染事关“米袋子”、“菜篮子”安全,与人民健康息息相关,要保住“舌尖上的安全”,首先就要保证土壤安全。
据悉,国家将采取5大措施加强土壤环境保护和污染治理,坚决向土壤污染宣战。
一、是编制土壤污染防治行动计划。环保部正在会同有关部门抓紧编制土壤污染防治行动计划。
二、是加快推进土壤环境保护立法进程。十二届全国人大常委会已将土壤环境保护列入立法规划第一类项目,目前已初步形成法律草案。
三、是进一步开展土壤污染状况详查工作。在本次土壤污染状况调查的基础上,环保部将会同财政部、国土资源部、农业部、卫生计生委等部门组织开展土壤污染状况详查,进一步摸清土壤环境质量状况,目前已初步形成总体实施方案。
四、是实施土壤修复工程。国家将在典型地区组织开展土壤污染治理试点示范,逐步建立土壤污染治理修复技术体系,有计划、分步骤地推进土壤污染治理修复。
五、是加强土壤环境监管。国家将强化土壤环境监管职能,建立土壤污染责任终身追究机制;加强对涉重金属企业废水、废气、废渣等处理情况的监督检查;严格管控农业生产过程的农业投入品乱用、滥用问题,规范危险废物的收集、贮存、转移、运输和处理处置活动,以防止造成新的土壤污染。
一、总论
土壤资源是地球上最重要的资源,任何生物都离不开土壤。民以食为天,众所周知,没有土壤就没有农业,也就没有人们赖以生存的衣、食等基本原料。土壤资源是一个国家重要的自然资源,由于人口的增加,全世界正承受越来越严重的粮食危机。特别是对我国人口基数大、人口众多,而土壤资源又相对匮乏的特点,更需要充分利用有限的土壤资源,去为人类造福。为此,本门课程特意通过土壤调查,能让我们对土壤资源有初步的了解。
此次土壤资源调查与评价课程的实习调查区域是以海南大学儋州校区为中心,海南大学儋州校区位于海南省儋州市那大镇宝岛新村,调查面积约为9平方公里,位处北纬约19°29′~19°31′,东经约109°28′~109°29′之间。主要任务是调查儋州校区周围的土壤类型分布情况及土地利用现状。
此次土壤调查工作分为三个阶段,包括前期的准备工作阶段、中期的野外调查阶段和后期的室内工作阶段。准备工作阶段主要需明确调查任务,收集整理调查地区有关的自然地理、社会经济、农业生产等基本资料,以及前人对本地区土壤调查的成果等,通过这些基本资料和调查成果能让我们对当地的土壤资源有一定的认识,为我们去实地调查提供了有利依据。根据航片,实地勘察调查路线,为野外调查阶段做好充分准备。野外调查以比例尺为1:4300的航片为底图设定主要剖面点、检查剖面点和定界剖面点,观察记载土壤质地、颜色、结构、新生体、紧实度、土壤类型、母质以及植被和土地利用等项目。室内工作阶段根据野外绘制的草图进一步补充完善清绘土壤图,编写土壤调查报告。
二、调查地区的自然和农业概况
1、调查区地理位置
儋州市位于海南岛的西北部,濒临北部湾,位于北纬19°11′至19°52′,东经108°56′至109°46′,陆地面积3265平方公里,儋州市地势由东南向西北倾斜,由平原、丘陵、山地三部分构成。丘陵占76.5%,滨海平原占23.13%,山地占0.37%。南部属山地和丘陵地带,西南属平原阶地及火山熔岩台地,东南部为沙壤土,海拔多在100—200米之间,中部为河流冲击平原,北部主要为玄武岩和第四纪的海相沉积层,海拔在5—10米之间,境内大部分都在海拔200米以下。而海南大学儋州校区(原华南热带农业大学)位于儋州市西边四公里的宝岛新村,处于北纬19°29′58.03″~19°31′20.98″,东经109°28′32.56″~109°29′55.46″之间。由于海拔高度以及调查区域范围延伸不大,因此,土壤类型变化跨度不大。
2、气候特征
儋州位于海南省西北部,属热带季风气候,夏无酷暑,冬无严寒,气候温和,阳光充足,雨量充沛,受台风影响小而轻,年均日照时数2000小时以上,年均气温23.5℃,年均降雨量1823毫米。受台风影响少而轻。
3、调查区地形特点
儋州市地势从东南向西北大致呈倾斜走势延伸,地势情况主要由平原、丘陵、山地三部分组成。其中,丘陵占76.5%,滨海平原占23.13%,山地占0.37%。南部属山地和丘陵地带,西南属平原阶地及火山熔岩台地,东南部为沙壤土,海拔高度一般在100—200米之间,中部为河流冲击平原,北部主要为玄武岩和第四纪的海相沉积层,海拔一般在5—10米之间,境内大部分地区都在海拔200米以下。西南部的纱帽岭海拔752米,为境内最高点。境内大小山峦160座,多在东南部。而地处儋州范围内的海南大学儋州校区周边主要是以丘陵台地为主,其土壤类型为砖红壤,土壤母质大多是由花岗岩发育而来。花岗岩为酸性深成岩,富含硅酸矿物,主要成分有斜长石、钾长石、石英等。
4、水文特征
调查区附近有儋州境内最大的淡水储水库松涛水库,源发自五指山流经白沙进入儋州境内,该库水面面积130平方公里,库容33.45亿立方米,集雨面积1496平方公里。调查区的水资源若干小水沟,无大的河流,另外在儋州校区西边,有一条人工渠。
5、植被特征
调查区的植被主要以橡胶、水稻为主,此外,还有一些属于科研基地,用于学校学生做农业相关实验。
6、土壤特征
调查区的土壤类型基本为花岗岩发育而来的砖红壤,质地多是中壤,颜色大多是浅黄还有红棕色,结构为团粒或者块状。此外,还有冲积土和水稻土等。
7、农业概况
调查区域有国营农场,主要以种植橡胶为产业。本地区属于丘陵地区,海拔相对较高的丘陵坡及丘陵顶部多用于栽种橡胶或桉树。丘陵坡底主要是各种果园或者菜地,但是规模都不大。丘陵间的低谷地主要是水稻田,规模较小,而且荒废很多。
三、土壤性态综述
1、土壤的形成
土壤是成土母质在一定的水热条件和生物作用下,经过一系列物理、化学和生物化学的作用而形成的。影响土壤形成和发育的最基本因素为气候、母质、成土时间、生物、地形五大自然成土因素和人为因素共六大成土因素。所以成土因素是一种物质、力、条件或关系或他们的组合,其已经对土壤形成产生巨大的影响。
据调查,这里的土壤类型主要以砖红壤为主,其次还有水稻田各类型土壤,还有河流两岸形成的冲积土等。
2、土壤分类原则与系统
中国土壤分类系统的分类原则是以土壤发生演变为基础,从成土条件和中心概念着手,以典型土壤和生物气候条件来判断土壤类型。从上至下共设土纲、亚纲、土类、亚类、土属、土种和亚种等七级分类单元。其中土纲、亚纲、土类、亚类属高级分类单元,土属为中级分类单元,土种为基层分类的基本单元,以土类、土种最为重要。
3、各种土壤的特性
①土壤分布与生态环境
丘陵台地主要以中层麻砖红壤和厚层麻砖红壤为主,在丘陵台地海拔最高处存在少部分薄层麻砖红壤。此土壤类型主要种植有橡胶和桉树,其他还有少量果树。在少数水渠附近分布有冲积土,此类土壤上面有农家自己种的.菜园。河沙泥田分布在丘陵间的低谷地带,常年种植水稻。
②土壤的形态特征
按照砖红壤上层土壤厚度的不同,可以把调查区的砖红壤分为厚层麻、中层麻和薄层麻砖红壤三种。厚层麻砖红壤的土层厚度>80cm,中层麻砖红壤的土层厚度40-80cm,薄层麻砖红壤的土层厚度<40cm。潮沙泥土是由冲积土形成,土壤剖面分层明显,耕层以下几个发生层的土壤质地均为砂土或砂壤土,有时还伴有多层夹沙层。调查发现此地区水稻土多为淹育型水稻土和潜育型水稻土,土壤剖面主要为青灰色,还有一些铁锈纹。
四、土壤与土地资源评价
1、土地利用现状
调查区的土地利用主要以橡胶林和水稻田为主,此外,还有少量的各种果园以及教学用地,具体分布情况见附图(图略)。
2、土地资源评价
调查区大多数都是属于二等宜农地,水热条件一般,高产稳产农田为数不多,水稻产量中等。二等宜农地占调查区的比例大,兴修水利,改良土壤,提高地力,对增产粮食和经济作物具有重大意义。
调查区也有一定比例的宜胶地。调查区的宜胶地多数属于二等宜胶地,植胶条件一般,有一定的限制因素,如风害、寒害、干旱等。
五、土壤改良利用分区
土地利用分区是遵循综合相似性和区域差异性的原则,着重如实反映各地区土地利用的现实特点,参照自然及社会经济条件,并适当兼顾进一步合理开发利用土地资源的方向和途径。分区的基本依据是:
①土地开发利用的自然和社会经济条件的相对一致性。
②土地利用现状特征和远景开发利用方向的相对一致性。
③土地利用存在主要问题的相对一致性。
④土地开发利用途径的相对一致性。
⑤基本保持县级行政区界的完整性。
调查区处于相对海拔较高的丘陵地带,灌溉条件不是很理想,应继续发展橡胶、果园等。在橡胶产业上投入更多的技术支持,进行科学管理。可在林间种植耐阴经济作物,提高土地利用率,增加土地价值。果园种类应多元化,满足市场需求。应合理利用水稻田,少施化学肥料,多施绿肥等,提高土壤肥力,减少对环境的污染。经常采用翻耕、休耕等方式提高土壤的保肥力。另外,对于一些荒废的田地要充分利用,种植一些经济效益好的蔬菜。
一、当前土壤污染治理现状
目前我国耕地污染主要有两个特点:一是点多、量大、面较广。我国污染耕地污染区域主要为工矿企业周边农区、污水灌区、大中城市郊区和南方酸性土水稻种植区等。以重金属污染为主,镉污染最为普遍;二是总体可防可控可治。综合来看,我国耕地污染主要为轻度污染,其中多数可采取措施加以治理,实现安全利用。对于重度污染耕地,传统治理措施已无法满足安全利用的需要,必须划分农产品禁止生产区,调整种植结构,开展限制性生产。由于重度污染区所占比例不大,所以需要结构调整的比例有限,面积较小。今天土壤环境污染是世界性的环境问题,西方发达国家比我们遇到得早,治理也比较早。随着基于风险的土壤环境管理理念,得到广泛接受,治理修复策略也从高能耗、高干扰的治理修复技术转向绿色可持续的修复策略。近年来,我国对土壤污染防治越来越重视,土壤污染治理修复的市场逐步打开,但仍存在对土壤污染认知的片面性、修复过程不科学、二次污染控制不足、重治理轻调查等问题。针对这些问题,我们应该充分借鉴国际经验,紧密结合实际,科学确定土壤污染治理修复的政策和技术路线,不走或者尽可能少走弯路。
二、土壤污染中存在的问题分析
1、土壤污染地域差异明显。在地理坐标上,我国土地面积跨域大,且土壤丰富,在土壤污染问题上存在明显的地域差异。在农业发达的西北地区,土壤环境较好;在工业密集和经济发达的中南地区,土壤污染严重,且以重金属污染为主,中南地区的土壤本身具有丰富的重金属,加上人类文明活动的影响,导致土壤中的重金属超标。故我国的土壤污染呈现出地域差异。
2、农业用地是土壤污染的重灾区。在农业发达的地区,为了提高农作物的产量,在作物生长过程中,使用各种化肥、农药,随着时间的积累,导致农业用地遭受到严重的污染,在污染严重的地区还会产生有毒蔬菜和粮食。农业用地污染现状主要以有机和无机复合污染为主,无机污染的主要污染物是镉,有机污染源是畜禽养殖废水、农药和化肥。长期的污染导致土壤的自净能力无法恢复原状,并威胁到人们的身体健康和饮食安全。
3、复合污染和污染扩散现象普遍。复合污染是当前我国土壤污染的主要特征,主要因有机和无机污染相互作用导致。有机污染主要因农业生产活动所引发的土壤污染,主要以有机固体污染和有机废水为主,无机污染主要以重金属污染为主,包括镉、汞、砷、铬、镍等。当前我国的土壤污染呈现出明显的扩散趋势,具体表现为:农业污染向农业扩散、城市污染向农村扩散、地表污染向地下扩散。这些现象在一定程度上增加了土壤污染防治的难度。
三、土壤污染的治理对策
正面应对土壤污染问题已经成为我国建设全面小康社会和美丽中国不可回避的重要生态环境问题。在土壤污染防治尤其是土壤污染修复的过程中,必须妥善处理修复活动导致的二次影响问题,必须走可持续的风险管控和治理修复路径。
1、把握土壤污染防治需求与机遇。我国发展绿色可持续修复最直接的需求是缺少可实施的绿色修复管理规定和技术规范。当前的土壤环境监管政策和技术导则主要针对场地尺度的环境安全和风险管理,难以保障区域污染场地的最优管控和支撑区域可持续发展,国内发展绿色可持续修复最迫切的需求是缺少区域污染场地修复开发环境安全与统筹决策机制。发展绿色可持续修复最根本的需求是缺少战略部署和促进修复绿色发展的关键因子和调控政策。
2、借鉴发达国家土壤污染治理修复的经验。针对土壤污染修复,发达国家先后经历了第一阶段的国家政府部门指挥和控制阶段,第二阶段灵活的国家法规为地方特定场地的决议创造条件和空间,第三阶段的利用法规为私有团体参与土壤修复创造机会并扫清障碍。发达国家的经验和教训表明,各国土壤污染防治的早期,不仅面临历史遗留环境管理错位留下的大量工业用地污染问题亟待解决,新问题、新标准以及对应的新政策还会层出不穷,双向压力下保障土壤环境修复产业的健康持续发展十分重要。针对土壤污染修复和管理活动的费用效益分析的结果表明,荷兰全国50年开展土壤修复活动,从修复到背景目标到第二阶段基于风险的管控体系,再到倡导绿色可持续的修复管理体系,土壤环境治理获得的社会整体效益与投入略有盈余基本持平。因此,我国从最初阶段就系统构建减少土壤修复的碳足迹、生态足迹和环境足迹的土壤修复模式是必然选择。
3、走绿色可持续风险管控与修复之路。绿色可持续修复是当前场地修复发展的新阶段和新趋势。绿色可持续的风险管控和治理修复与土壤环境管理的阶段划分和政策引导高度相关。发达国家绿色可持续修复兴起的原因包括:过度修复频发、日益严重的二次影响,以及社会各界对绿色可持续观念的认同。从21世纪初期,国际上开始关注污染场地可持续修复,实践表明场地风险管理和修复工程活动在达到可接受风险水平的同时,还会产生社会、经济和环境的正面或负面效益。土壤污染修复走绿色可持续的风险管控和治理修复路径,已经成为国际社会的共识,成为有效应对和系统解决土壤污染这一社会普遍问题的必由之路。
4、采取行之有效的保障措施
4.1强化政府主导责任。建立政府主导的土壤污染防治工作责任机制。相关乡镇和有关部门要加强沟通协作,形成工作合力;要根据耕地土壤环境质量和农产品检测结果,及时提出工作建议,确保受污染耕地安全利用工作切实落到实处。
4.2加大资金投入力度。通过现有政策和资金渠道加大受污染耕地安全利用工作的资金支持力度。统筹财政资金,探索建立健全公共财政、企业自筹和社会资金共同参与的多元化投入机制,逐步建立受污染耕地安全利用资金投入长效机制。
4.3提升技术支撑水平。按照“源头控制,过程清洁、末端治理”的原则,依托科研院所、高校、企业等机构开展农业投入品减施、水分管理、土壤调理、品种替代、污染超标农产品安全利用等实用技术研发,尽快形成一整套适合当地发展实际的农用地安全利用技术模式与体系。
4.4加大宣传培训力度。充分利用广播、电视、报刊、互联网等媒体,加大土壤污染防治相关法律、法规的宣传培训力度。提升种粮大户、家庭农场、专业合作社等新型经营主体耕地安全利用技术水平,营造全社会支持改善土壤环境质量,实现耕地安全持续利用的强大氛围。
结束语
综上所述,当下我国的土壤污染防治工作面临着各种各样的困难,尤其是监测水平、法律法规、防治技术和资金等方面,所以当下必须要提升监测水平、完善法律法规、创新防治技术、保障资金,这样才能确保土壤污染防治的有效性,并实现土壤污染防治卓有成效的目的。
拓展延续
造成我国土壤污染的主要原因是什么?
我国的土壤污染是在经济社会发展过程中长期累积形成的,主要原因包括:
一、是工矿企业生产经营活动中排放的废气、废水、废渣是造成其周边土壤污染的主要原因。尾矿渣、危险废物等各类固体废物堆放等,导致其周边土壤污染。汽车尾气排放导致交通干线两侧土壤铅、锌等重金属和多环芳烃污染。
二、是农业生产活动是造成耕地土壤污染的重要原因。污水灌溉,化肥、农药、农膜等农业投入品的不合理使用和畜禽养殖等,导致耕地土壤污染。
三、是生活垃圾、废旧家用电器、废旧电池、废旧灯管等随意丢弃,以及日常生活污水排放,造成土壤污染。
四、是自然背景值高是一些区域和流域土壤重金属超标的原因。
我国防治措施
我国土壤污染问题的防治措施土壤污染的防治包括二个方面:
一、是“防”,就是采取对策防止土壤污染;
二、是“治”,就是对已经污染的土壤进行改良、治理。
预防措施
1.科学地利用污水灌溉农田。废水种类繁多,成分复杂,有些工业废水可能是无毒的,但与其他废水混合后,即变成了有毒废水。因此,利用污水灌溉农田时,必须符合《不同灌溉水质标准》,否则,必须进行处理后,符合标准要求后方可用于灌溉农田。
2.合理使用农药,积极发展高效低残留农药。科学地使用农药能够有效地消灭农作物病虫害,发挥农药的积极作用。合理使用农药包括:严格按《农药管理条例》的各项规定进行保存、运输和使用。使用农药的工作人员必须了解农药的有关知识,以合理选择不同农药的使用范围、喷施次数、施药时间以及用量等,使之尽可能减轻农药对土壤的污染。禁止使用残留时间长的农药,如六六六、滴滴涕等有机氯农药。发展高效低残留农药,如拟除虫菊酯类农药,这将有利于减轻农药对土壤的污染。
3.积极推广生物防治病虫害。为了既能有效地防治农业病虫害又能减轻化学农药对的污染,需要积极推广生物防治方法,利用益鸟、益虫和某些病原微生物来防治农林病虫害。例如,保护各种以虫为食的益鸟;利用赤眼蜂、七星瓢虫、蜘蛛等益虫来防治各种粮食、棉花、蔬菜、油料作物以及林业病虫害;利用杀螟杆菌、青虫菌等微生物来防治玉米螟、松毛虫等。利用生物方法防止农林病虫害具有经济、安全、有效和不污染的特点。
4.提高公众的土壤保护意识。土壤保护意识是指特定主体对土壤保护的思想、观点、知识和心理,包括特定主体对土壤本质、作用、价值的看法,对土壤的评价和理解,对利用土壤的理解和衡量,对自己土壤保护权利和义务的认识,以及特定主体的观念。在开发和利用土壤的时候,应进一步加强舆论宣传工作,使广大干部群众都知道,土壤问题是关系到国泰民安的大事。让农民和基层干部充分了解当前严峻的土壤形势,唤起他们的忧患感、紧迫感和历史使命感。
治理措施
1.污染土壤的生物修复方法。土壤污染物质可以通过生物降解或植物吸收而被净化。蚯蚓是一种能提高土壤自净能力的动物,利用它还能处理城市垃圾和工业废弃物以及农药、重金属等有害物质。因此,蚯蚓被人们誉为“生态学的大力士”和“净化器”等。积极推广使用农药污染的微生物降解菌剂,以减少农药残留量。利用植物吸收去除污染:严重污染的土壤可改种某些非食用的植物如花卉、林木、纤维作物等,也可种植一些非食用的吸收重金属能力强的植物,如羊齿类铁角蕨属植物对土壤重金属有较强的吸收聚集能力,对镉的吸收率可达到10%,连续种植多年则能有效降低土壤含镉量。
2.污染土壤治理的化学方法。对于重金属轻度污染的土壤,使用化学改良剂可使重金属转为难溶性物质,减少植物对它们的吸收。酸性土壤施用石灰,可提高土壤pH值,使镉、锌、铜、汞等形成氢氧化物沉淀,从而降低它们在土壤中的浓度,减少对植物的危害。对于硝态氮积累过多并已流入地下水体的土壤,一则大幅度减少氮肥施用量,二则配施脲酶抑制剂、硝化抑制剂等化学抑制剂,以控制硝酸盐和亚硝酸盐的大量累积。
3.增施有机肥料。增施有机肥料可增加土壤有机质和养分含量,既能改善土壤理化性质特别是土壤胶体性质,又能增大土壤容量,提高土壤净化能力。受到重金属和农药污染的土壤,增施有机肥料可增加土壤胶体对其的吸附能力,同时土壤腐殖质可络合污染物质,显著提高土壤钝化污染物的能力,从而减弱其对植物的毒害。
4.调控土壤氧化还原条件。调节土壤氧化还原状况在很大程度上影响重金属变价元素在土壤中的行为,能使某些重金属污染物转化为难溶态沉淀物,控制其迁移和转化,从而降低污染物危害程度。调节土壤氧化还原电位即Eh值,主要通过调节土壤水、气比例来实现。在生产实践中往往通过土壤水分管理和耕作措施来实施,如水田淹灌,Eh值可降至160mv时,许多重金属都可生成难溶性的硫化物而降低其毒性。
5.改变轮作制度。改变耕作制度会引起土壤条件的变化,可消除某些污染物的毒害。据研究,实行水旱轮作是减轻和消除农药污染的有效措施。如DDT、六六六农药在棉田中的降解速度很慢,残留量大,而棉田改水后,可大大加速DDT和六六六的降解。
6.换土和翻土。对于轻度污染的土壤,采取深翻土或换无污染的客土的方法。对于污染严重的土壤,可采取铲除表土或换客土的方法。这些方法的优点是改良较彻底,适用于小面积改良。但对于大面积污染土壤的改良,非常费事,难以推行。
7.实施针对性措施。对于重金属污染土壤的治理,主要通过生物修复、使用石灰、增施有机肥、灌水调节土壤Eh、换客土等措施,降低或消除污染。对于有机污染物的防治,通过增施有机肥料、使用微生物降解菌剂、调控土壤pH和Eh等措施,加速污染物的降解,从而消除污染。总之,按照“预防为主”的环保方针,防治土壤污染的首要任务是控制和消除土壤污染源,防止新的土壤污染;对已污染的土壤,要采取一切有效措施,清除土壤中的污染物,改良土壤,防止污染物在土壤中的迁移转化。
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