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關鍵詞:礦區污染土壤;土壤改良劑;芹菜;生長;生理生化
中圖分類號:X53;S156.2;S636.3 文獻標識碼:A 文章編號:0439-8114(2013)18-4400-03
隨著采礦和冶煉業的迅速發展,造成企業周邊地區的土壤中出現重金屬污染[1],過量的重金屬會引起植物生長以及生理生化等方面的改變[2]。通過施用土壤改良劑,可以改變土壤的理化性質,并對重金屬起到吸附、沉淀或共沉淀的作用,從而改變重金屬在土壤中的存在形態,降低其生物有效性和遷移性[3],緩解重金屬對植物的影響。土壤改良劑中的石灰和豬糞具有來源豐富、成本低廉、施用方便等特點,應用范圍廣泛。試驗通過盆栽方法,研究在礦區污染土壤中添加不同用量的石灰和豬糞后對芹菜(Apium graveolens L.)的生長與生理生化指標的影響,為修復礦區土壤和土壤改良劑的合理施用提供科學依據。
1 材料與方法
1.1 材料
石灰、豬糞、芹菜幼苗均為市售;土壤采自某礦區附近土層中0~20 cm的混合土樣。土樣基本理化性質是pH 7.427、有機質含量3.683 g/kg、堿解氮含量26.480 mg/kg、全氮含量0.973 g/kg、速效磷含量35.669 mg/kg、全磷含量0.140 g/kg;土樣中重金屬含量分別是鎘(Cd)17.218 mg/kg、鉛(Pb)3 370.941 mg/kg、鋅(Zn)2 259.089 mg/kg、銅(Cu)2 661.251 mg/kg。所用肥料NH4NO3、KH2PO4、K2SO4均為市售。
1.2 盆栽試驗
供試土樣經自然風干、搗碎、剔除雜物后裝盆。每盆裝土2 kg(以干土計),試驗設7個處理,分別是盆土施石灰3個處理、盆土施豬糞3個處理、盆土不施任何土壤改良劑(對照)處理;每處理重復3次。2種改良劑各設低、中、高3個處理水平,具體見表1。同時每盆加入純N 500 mg、P2O5 218 mg 、K2O 414 mg作為底肥,并澆入去離子水,平衡1周后移栽芹菜幼苗,每盆栽3株。在芹菜植株生長期間保持一定的土壤濕度,每周加Hoagland-Amon營養液1次,并定期觀察記錄芹菜的生長情況。生長60 d 后沿盆土表面剪取芹菜植株地上部分,測量生長形態指標株高、最大葉面積、地上部鮮重,并測定芹菜植物組織生理生化指標過氧化物酶(Peroxidase,POD)活性、游離脯氨酸(Proline,Pro)和維生素C的含量。
1.3 測定方法
土樣的理化性質測定參照文獻[4]的方法實施;Cd、Pb、Cu、Zn含量的測定采用王水-高氯酸消化-原子吸收分光光度法(TAS-990原子吸收分光光度計);芹菜株高采用直尺測定;最大葉面積用透明方格紙法測定;地上部鮮重用電子臺秤稱量。芹菜植物組織的POD活性采用高錳酸鉀滴定法測定[5];游離脯氨酸含量采用酸性茚三酮法測定[5];維生素C含量采用 2,6-二氯靛酚滴定法測定[5]。
1.4 數據處理
試驗得到的所有數據均為3次重復的平均值,數據表述為“平均值±標準誤”,均應用Microsoft Office Excel 2003軟件進行整理,統計分析處理均采用DPS 7.05統計分析軟件進行方差分析和多重比較。
2 結果與分析
2.1 不同土壤改良劑處理對栽培在礦區污染土壤中芹菜生長的影響
試驗測定的不同土壤改良劑處理對栽培在礦區污染土壤中的芹菜生長影響結果見表2。由表2可知,在2種土壤改良劑不同處理水平下,栽培在礦區污染土壤中的芹菜株高、最大葉面積和地上部鮮重相對于對照均有不同程度的變化。其中各處理芹菜的株高較對照(12.21 cm)增幅為-4.75%~75.10%, 以處理7(豬糞施入量80 g/kg)的株高最高,達到了21.38 cm,比對照增高了75.10 %;而處理4(石灰施入量12 g/kg)的株高最矮,只有11.63 cm,比對照還降低了4.75%;土壤改良劑對芹菜株高生長的促進作用高低排序依次為處理7、處理5、處理3、處理2、處理6,而處理4對芹菜株高生長有抑制作用。各處理芹菜的最大葉面積較對照(1 336.67 mm2)增幅為-6.13%~111.39%,也是以處理7的葉面積最大,達到了2 825.56 mm2,比對照增大了111.39%;而處理4的葉面積最小,為1 254.67 mm2,比對照減少了6.13 %;土壤改良劑對芹菜葉片生長的促進作用高低排序依次為處理7、處理6、處理3、處理2、處理5,而處理4對芹菜葉片生長有抑制作用。各處理芹菜植株的地上部鮮重較對照(12.00 g/盆)增幅為-2.75%~194.42%,仍然是處理7的地上部鮮重最重,達到了35.33 g/盆,比對照提高了194.42%;而處理4的地上部鮮重最輕,為11.67 g/盆,比對照減少了2.75%;土壤改良劑對芹菜地上部鮮重的促進作用高低排序依次為處理7、處理6、處理5、處理2、處理3,而處理4對芹菜地上部鮮重生長有抑制作用。
總體來看,向礦區污染土壤中施石灰高量(處理4,施入量12 g/kg)會抑制芹菜的株高、最大葉面積和地上部鮮重的增加,而施豬糞沒有出現這類問題;不同土壤改良劑的促進效果是豬糞大于石灰,同種改良劑的促進效果是石灰中量處理(處理3,施入量6 g/kg)和豬糞高量處理(處理7,施入量80 g/kg)的效果較好,其中豬糞高量處理的生長促進效果最好,都顯著高于對照(P
2.2 不同土壤改良劑處理對栽培在礦區污染土壤中芹菜生理生化指標的影響
2.2.1 不同土壤改良劑處理對栽培在礦區污染土壤中芹菜植物組織POD活性的影響 試驗各處理對栽培在礦區污染土壤中的芹菜植物組織POD活性的影響結果見圖1。由圖1可以看出,與對照相比石灰各處理均提高了芹菜植物組織的POD活性,但與對照的差異都不顯著(P>0.05);豬糞的低量處理(處理5,施入量20 g/kg)、中量處理(處理6,施入量40 g/kg)與對照相比均增加了芹菜植物組織的POD活性,其中處理5的芹菜植物組織POD活性與對照差異顯著(P
2.2.2 不同土壤改良劑處理對栽培在礦區污染土壤中芹菜植物組織游離脯氨酸含量的影響 試驗各處理對栽培在礦區污染土壤中的芹菜植物組織游離脯氨酸含量的影響結果見圖2。由圖2可見,與對照相比,向礦區污染土壤中施入石灰和豬糞后,都能使芹菜植物組織的游離脯氨酸含量降低,除石灰中量處理(處理3,施入量6 g/kg)外,其余處理的芹菜植物組織游離脯氨酸含量均顯著低于對照(P
2.2.3 不同土壤改良劑處理對栽培在礦區污染土壤中芹菜植物組織維生素C含量的影響 試驗各處理對栽培在礦區污染土壤中的芹菜植物組織維生素C含量的影響結果見圖3。由圖3可知,向礦區污染土壤中施入中量石灰(處理3,施入量6 g/kg)和高量豬糞(處理7,施入量80 g/kg)后,2個處理的芹菜植物組織維生素C含量顯著高于對照(P0.05)。
3 小結與討論
試驗結果顯示,土壤改良劑石灰的低量處理(施入量3 g/kg)、中量處理(施入量6 g/kg)對芹菜的株高、最大葉面積和地上部鮮重都有促進作用,這與李正強等[6]和趙小虎等[7]的研究結果一致。加入石灰能夠提高芹菜植物組織的POD活性和維生素C含量、降低游離脯氨酸的含量;總體上以施入石灰6 g/kg的處理效果為佳。芹菜生長和生理指標的變化結果表明,土壤改良劑的施入緩解了重金屬對芹菜的毒害,可能是由于施石灰提高了土壤pH,使土壤對重金屬的吸附增強,土壤溶液中重金屬的濃度降低,并且石灰中的鈣可以與重金屬競爭植物根系上的吸收位點,從而減弱了植物對重金屬的吸收[8]。不過試驗中當施入的石灰為高量處理(施入量12 g/kg)后,芹菜的生長受到了抑制,具體原因需進一步研究。
試驗結果與對照相比,施入土壤改良劑豬糞能夠促進芹菜株高、最大葉面積和地上部鮮重的增加,這與李正強等[6]和孫健等[9]的研究結論一致。有機肥豬糞的低量處理(施入量20 g/kg)、中量處理(施入量40 g/kg)可提高芹菜植物組織的POD活性,而高量處理(施入量80 g/kg)增加了芹菜植物組織的維生素C含量,3種用量處理都能降低芹菜植物組織游離脯氨酸的含量,總體上以施入豬糞80 g/kg的處理效果為佳。豬糞的施入有利于芹菜的生長和生理生化指標的改善,其原因可能一是豬糞施入土壤后,增加的土壤有機質可絡合重金屬離子,從而降低了重金屬離子的有效性;二是豬糞影響了土壤的其他基本性狀(如理化性質)而產生了抑制重金屬離子的間接作用,如增加土壤肥力和提高土壤pH[10]。不過在豬糞高量處理后降低了芹菜植物組織的POD活性,中、低量處理后降低了芹菜植物組織的維生素C含量,其原因有待進一步研究。
參考文獻:
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“水十條”之后向環境污染宣戰的又一次國家行動,且它是當前和今后一個時期我國土壤污染防治的行動綱領。為全面深入了解出臺《土十條》的背景及意義,現摘要刊登國家環境保護部負責人答記者問內容,以饗讀者。
問:與水體和大氣污染相比,土壤污染具有哪些特點?
答:一是土壤污染具有隱蔽性和滯后性。大氣污染和水污染一般都比較直觀,通過感官就能察覺。而土壤污染往往要通過土壤樣品分析、農作物檢測,甚至人畜健康的影響研究才能確定。土壤污染從產生到發現危害通常時間較長。二是土壤污染具有累積性。與大氣和水體相比,污染物更難在土壤中遷移、擴散和稀釋。因此,污染物容易在土壤中不斷累積。三是土壤污染具有不均勻性。由于土壤性質差異較大,而且污染物在土壤中遷移慢,導致土壤中污染物分布不均勻,空間變異性較大。四是土壤污染具有難可逆性。由于重金屬難以降解,導致重金屬對土壤的污染基本上是一個不可完全逆轉的過程。另外,土壤中的許多有機污染物也需要較長時間才能降解。五是土壤污染治理具有艱巨性。土壤污染一旦發生,僅僅依靠切斷污染源的方法則很難恢復。總體來說,治理土壤污染的成本高、周期長、難度大。
問:土壤污染物主要有哪些?
答:土壤中的污染物來源廣、種類多,一般可分為無機污染物和有機污染物。無機污染物以重金屬為主,如鎘、汞、砷、鉛、鉻、銅、鋅、鎳,局部地區還有錳、鈷、硒、釩、銻、鉈、鉬等。有機污染物種類繁多,包括苯、甲苯、二甲苯、乙苯、三氯乙烯等揮發性有機污染物,以及多環芳烴、多氯聯苯、有機農藥類等半揮發性有機污染物。
問:造成我國土壤污染的主要原因是什么?
答:我國的土壤污染是在經濟社會發展過程中長期累積形成的,主要原因包括:一是工礦企業生產經營活動中排放的廢氣、廢水、廢渣,這是造成其周邊土壤污染的主要原因。尾礦渣、危險廢物等各類固體廢物堆放等,導致其周邊土壤污染。汽車尾氣排放導致交通干線兩側土壤鉛、鋅等重金屬和多環芳烴污染。二是農業生產活動是造成耕地土壤污染的重要原因。污水灌溉,化肥、農藥、農膜等農業投入品的不合理使用和畜禽養殖等,都導致耕地土壤污染。三是生活垃圾、廢舊家用電器、廢舊電池、廢舊燈管等隨意丟棄,以及日常生活污水排放,也是造成土壤污染的原因。四是自然背景值(在沒有或很少受到人類活動影響的情況下,土壤環境中化學元素或化合物的固有含量)高是一些區域和流域土壤重金屬超標的原因。
問:為什么要開展土壤污染狀況詳查,如何組織開展?
答:全面準確掌握土壤污染狀況是開展土壤污染防治與監管工作的重要基礎。通過開展土壤污染狀況詳查,可以進一步摸清農用地土壤污染狀況,準確掌握污染耕地的地塊分布,評估土壤污染對農產品質量和人群健康的影響,探明土壤污染成因,了解重點行業企業土壤污染狀況,獲取權威、統一、高精度的土壤環境調查數據,建立基于大數據應用的分類、分級、分區的國家土壤環境信息化管理平臺,全面滿足環保、國土、農業和衛生等領域需求,為全面實施土壤污染防治行動計劃提供科學依據。目前,有關部門正在編制詳查總體方案,積極籌備各項工作。
問:企業防治土壤污染的責任有哪些?
答:企業責任包括加強內部管理,將土壤污染防治納入環境風險防控體系,嚴格依法依規建設和運營污染治理設施,確保重點污染物穩定達標排放,開展企業用地土壤環境監測。造成土壤污染的,應承擔損害評估、治理與修復的法律責任。
問:農藝調控包括哪些具體措施?
答:在土壤污染防治中,農藝調控是指利用農藝措施對耕地土壤中污染物的生物有效性進行調控,減少污染物從土壤向作物特別是可食用部分的轉移,從而保障農產品安全生產,實現受污染耕地安全利用。農藝調控措施主要包括種植重金屬低積累作物、調節土壤理化性狀、科學管理水分、施用功能性肥料等。
問:土壤污染風險主要有哪些?下一步將采取哪些管控措施?
答:土壤污染的風險主要包括:一是耕地污染影響農產品質量。土壤污染影響農作物生長,造成減產。農作物可能會吸收和富集某些污染物,影響農產品質量,給農業生產帶來經濟損失;長期食用超標農產品可能嚴重危害人體健康。二是危害人居環境安全。住宅、商業、工業等建設用地土壤污染可能通過口攝入、呼吸吸入和皮膚接觸等方式危害人體健康。污染地塊未經治理修復就直接開發,會給有關人群造成長期的危害。三是威脅生態環境安全。土壤污染影響植物、動物(如蚯蚓)和微生物(如根瘤菌)的生長和繁衍,危及正常的土壤生態過程和生態服務功能,不利于土壤養分轉化和肥力保持,影響土壤的正常功能。土壤中的污染物,可能發生轉化和遷移,繼而進入地表水、地下水和大氣環境,影響其他環境介質,可能會對飲用水源造成污染。
下一步采取的管控措施主要包括:一是實施農用地分類管理,保障農業生產環境安全。對輕中度污染的土壤,制定實施受污染耕地安全利用方案,采取農藝調控、替代種植等措施,降低農產品超標風險;對重度污染土壤,嚴格管控其用途,依法劃定特定農產品禁止生產區域,嚴禁種植食用農產品;制定實施重度污染耕地種植結構調整或退耕還林還草計劃。二是實施建設用地準入管理,防范人居環境風險。將建設用地土壤環境管理要求納入城市規劃、供地管理和土地開發利用管理。對擬收回土地使用權的有色金屬冶煉、石油化工、石油加工、焦化、電鍍、制革等行業企業用地,以及用途擬變更為居住和商業、學校、醫療、養老機構等公共設施的上述企業用地,由土地使用權人負責開展土壤環境狀況調查評估;已經收回的,由所在地市、縣人民政府負責開展調查評估。根據調查評估結果,建立污染地塊名錄及其開發利用的負面清單,合理確定土地用途。
問:污染地塊治理與修復責任怎樣界定?
答:《土十條》明確提出,污染地塊治理與修復責任界定按照“誰污染,誰治理”的原則,由造成土壤污染的單位或個人承擔。責任主體發生變更的,由變更后繼承其債權、債務的單位或個人承擔相關責任;土地使用權依法轉讓的,由土地使用權受讓人或雙方約定的責任人承擔相關責任。責任主體滅失或責任主體不明確的,由所在地縣級人民政府依法承擔相關責任。
問:針對污染地塊開發利用和治理與修復工程監管,《土十條》有何應對措施?
答:《土十條》對污染地塊開發利用和治理與修復工程監管提出了明確要求。在污染地塊開發利用方面,嚴格實施建設用地準入管理,一是建立污染地塊開發利用前的調查評估制度。二是分用途明確管理措施,符合相應規劃用地土壤環境質量要求的地塊,可進入用地程序;暫不開發利用的,要劃定管控區域,采取風險管控措施。三是落實城鄉規劃、國土資源、環境保護等部門監管責任,將土壤環境管理要求納入城市規劃和供地管理。
在污染地塊治理與修復工程監管方面,一是治理與修復工程原則上在原址進行,并采取必要措施防止二次污染。二是公開工程基本情況、環境影響及其防范措施等信息,接受社會監督。三是委托第三方機構對治理與修復效果進行評估。四是實行土壤污染治理與修復終身責任制。
問:土壤污染了,有辦法治理嗎?有哪些修復方法?
答:受污染的土壤可以通過修復降低其風險或危害,恢復其功能,但一般需要大量的資金和較長的時間。土壤修復是指通過物理、化學和生物的方法轉移、吸收、降解和轉化土壤中的污染物,使其濃度降低到可接受水平,或將有毒有害的污染物轉化為無害的物質,一般包括生物修復、物理修復和化學修復3類方法。由于土壤污染的復雜性,有時需要采用多種技術。
生物修復技術是20世紀80年展起來的,其基本原理是利用生物特有的分解有毒有害物質的能力,達到去除土壤中污染物的目的,主要包括植物修復技術、微生物修復技術和生物聯合修復技術。優點是不破壞土壤有機質,不對土壤結構做大的擾動,成本低;缺點是修復周期長,通常不適宜對高濃度污染土壤的修復。
物理修復是指通過各種物理過程將污染物從土壤中去除或分離的技術。目前常用的技術包括客土法、熱脫附、土壤氣相抽提、機械通風等。優點是修復效率高、速度快;缺點是成本偏高等。
化學修復是指向土壤中加入化學物質,通過對重金屬和有機物的氧化還原、螯合或沉淀等化學反應,去除土壤中的污染物或降低土壤中污染物的生物有效性或毒性的技術,主要包括土壤固化一穩定化、淋洗、氧化還原等。優點是修復效率較高、速度相對較快;缺點是容易破壞土壤結構,因添加化學藥劑易產生二次污染等。
問:土壤污染治理與修復的成本如何?
隨著二十一世紀高科技的快速發展,我國土地環境也將面臨一些問題,土壤質量也直接關系到食品的安全和人們的健康情況,現在這不單單是一個環境問題了,它也關乎這發展,更是民生問題的一個重要組成部分。因此,我們一定要認真了解土壤環境的復雜性,保護工作的重要性、和面對自然發展的緊迫性,隨著科學的發展觀,堅持環境保護與經濟發展、工業和農業、城市和農村的觀點,并且與區域發展規劃、城市建設規劃有效的銜接;同時,我們還需要用科學的決策,充分的運用所有力量,結合多樣化資源,綜合運用經濟、技術、行政等多種方式的宣傳和教育,廣泛的參與,促進土壤環境綜合治理機制的形成。
2、我國土壤污染現狀
隨著高科技時代的到來,我國部分地區土壤污染嚴重,尤其是農業土壤的污染,影響著農作物的‘安全’。目前土壤污染的總體形勢越來越嚴峻。據調查統計,我國農業區的土壤污染面積染呈現出逐年大幅度增加的形勢。而且土壤的污染種類呈多樣化,也出現了新污染物體與老污染物并存、各種污染不利于大自然農作物的發展形勢。土壤污染的途徑變化較多,并且原因相對復雜,控制起來難度較大。由于土壤污染引起的農副產品的質量問題和越來越多,已經嚴重影響人們的生產、生活以及社會的穩定。
3、土壤污染原因
土壤污染的原因主要是人為污染,是由人類的生產、生活活動造成的。主要分為工業污染、農業污染和生物污染。土壤污染的主要原因有:1,工業生產中排放的廢水、廢氣、廢渣造成的污染;2,農業生產中過量使用化肥造成的污染;3,農業生產中農藥的使用造成的有機污染;4,農業生產中污水灌溉造成的污染;5,重金屬元素造成的土壤污染;6,含有致病病原體、寄生蟲的生活污水、醫院垃圾污水等造成的生物污染等。
4、關于土壤環境保護的措施及控制
4.1有效的制定治理方案
如今,各地區及部門開始積極開展土壤污染狀況的調查,進行全面的實施并加以改善,使土壤環境的保護取得了積極進展。但是我國的土壤環境條件總體仍是并不樂觀,必須加強重視。有效地保護土壤環境,預防控制和減少污染的土壤、土壤環境保護和綜合管理工作提出以下意見
4.1.1有效的控制新增土壤污染。提高環境執法和污染的控制,確保企業標準;防止新項目造成新的污染土壤。定期對工礦企業排放的有機污染物和危險廢物進行處理設施監控,并對周圍的土壤污染限期治理。標準的處理污水,有效的完善垃圾處理的控制措施,全面改善并加強非正式的廢物處理網站。肥料的科學應用,禁止使用有毒、有害物質,嚴格控制稀土農用。嚴格執行國家相關的高毒性、高殘留農藥的使用管理規則,制定對農藥包裝容器廢物的回收。加強對廢物污染塑料的回收和利用。禁止在農業生產中使用含有機污染物的廢水以及未經檢驗和安全處置的污水污泥等。
4.1.2規劃重點保護區域。將耕地和集中式飲用水水源作為土壤環境保護的重點區域。在土壤環境質量評價和污染源前提下,土壤環境質量水平分工的基礎上,建立一個相關的數據庫。并嚴格禁止在優先領域新建有色金屬、煤炭、化學藥品,如鉛蓄電池生產項目。
4.1.3加強被污染土壤的環境風險控制。農田土壤環境監測和農產品質量檢驗、受污染的耕地分類管理,以控制農業,種植結構的調整,如土壤污染修復和管理措施,確保耕地的安全使用,嚴重污染,很難修復,地方人民政府應當按規定將指定的農業生產區域劃分為被禁止區域。污染土地使用權的改變或修改,應按照有關規定在土壤環境風險評估和土壤環境修復,在未進行風險評估和土壤環境質量不能滿足建設用地的要求的時有關部門不得頒發土地使用證和施工許可證。住宅開發不得用已經嚴重影響人類的健康評估污染土地,采取措施防止污染擴散、治理標準之前的土地。加以關注新工業的用地,并建立土壤環境強制調查評估和備案制度。
4.2環境的保障措施
4.2.1加強組織管理。建立環境保護部門以及相關的部門積極的參加部門協調機制,并有效的指導和監督土壤環境保護和綜合治理工作。與有關部門協調個人和協作,共同促進土壤環境保護和綜合治理工作。
4.2.2完善治理機制。各級逐漸增加投資在土壤環境保護和綜合治理,保護土壤環境保護基金。并鼓勵企業開展土壤污染控制,充分的加以利用市場機制,引導和鼓勵社會資本進入土壤環境保護和綜合治療。中央政府對土壤環境保護工程的符合條件的充分支持。
4.2.3完善法規政策。經過研究土壤環境保護特殊的法律法規草案,制定農業用地土壤和集中式飲用水源環境保護、新建設用地土壤環境調查、環境管制污染地塊的有效的管理辦法。并建立重點區域保護效果評價和考核機制,制定和實施“保護獎按”政策。這是良好的土壤環境保護和綜合治理產業發展的經濟政策。研究土壤污染損害責任保險,鼓勵有機肥料的生產和使用,及老污染塑料回收、處理和利用的政策措施。
4.2.4加強科技支撐。改善土壤環境保護標準體系、系統土壤環境質量、土壤污染風險評估及受污染的土壤管理和修復,土壤污染物的主要分析測試,重金屬在土壤樣品、肥料和其他有毒、有害物質限量標準,制定土壤環境質量評價和層次結構,土地污染環境風險評估、土壤污染控制技術規范,如修復、研究土壤環境保護效能評估過程和評估技術。加強土壤環境保護和綜合治理的基礎和應用研究,及時啟動重大研發項目。研發和推廣適合中國國情的土壤環境保護和綜合治理技術和設備。
5、結語
專家表示,治理土壤污染迫切需要一部具法律效力的政策。不過,這只是土壤污染治理漫漫長路的開始,污染源的責任界定、資金和技術問題等也是未來需要解決的問題。
土壤污染糧食損失超過200億元
我國每年由于土壤污染造成的“受土壤污染的糧食高達1200萬噸,直接經濟損失超過200億元”!環保部日前的數據,引發土壤污染的思考。
土壤污染除開采和冶煉因素之外,還包括過量施用的化肥、農藥等。環境保護部自然生態保護司司長莊國泰介紹,我國農藥需求量在世界范圍內排第一,然而施用只有35%,65%都是作為污染物排入環境中,而所有的污染物最終都歸到土壤中!
“土壤污染并不是一個新問題。”中國科學院地理科學與資源研究所研究員、博士導師王五一教授表示,早在20世紀八九十年代,我國土壤重金屬污染的嚴重性,就曾引起社會廣泛關注。
而國土資源部新的文件表明,我國土壤污染問題已經到了無法忽視的階段:“目前全國耕種土地面積的 10%以上已受重金屬污染,共約1.5億畝;此外,因污水灌溉而污染的耕地有3250萬畝;因固體廢棄物堆存而占地和毀田的約有200萬畝,其中多數集中在經濟較發達地區。”
無獨有偶,環保部也有類似的文件表明土壤污染問題形勢嚴峻:“對我國30萬公頃基本農田保護區土壤有害重金屬抽樣監測時發現,有3.6萬公頃土壤重金屬超標,超標率達12.1%。”
國務院發展研究中心副主任韓俊警告說,中國可耕種土地土壤侵蝕嚴重,如不扭轉這個趨勢,中國有限的可耕地將無法養活未來從農村遷往城市的3到4億農民。他預計,隨著中國城市化進程的深入,30年后,中國農村人口將由現在的9億減至5億左右。
業界呼吁立法保護土壤
面對日益嚴峻的土壤污染問題,不少業內人士表示,目前最迫切的是建立一套規范的法律體系,來有效地監督土壤污染問題。著名環保人士董良杰在接受筆者采訪時表示:“法律是遏制土壤污染最好的辦法。”
事實上,早在2004年,國家環保局發出《關于切實做好企業搬遷過程中環境污染防治工作的通知》,要求污染企業和單位,在改變原土地使用性質時,必須經具有省級以上質量認證資格的環境監測部門對原址土地進行監測分析。
2008年,環保部《關于加強土壤污染防治工作的意見》,要求對污染場地特別是城市工業遺留、遺棄污染場地進行系統調查,掌握原廠址及其周邊土壤和地下水污染物種類、污染范圍和污染程度等。
但令人遺憾的是,這些文件只是一般的文件指示,并未上升到具有法律效力的程度,而且這些文件只是從宏觀上作出的批示,在具體的細節操作上存在著不小的困難。
“目前解決土壤污染問題最大的困難是,缺乏一整套規范的土壤污染標準以及法律保障。”不過,董良杰同時表示:“目前土壤污染問題已經到了必須正視的階段,國家出于種種考慮會出臺相關的政策法規。估計兩年內,相關的法律標準會出臺。”
污染角色認定是難題
然而,這也許只是治理土壤污染的第一步,污染角色界定與治理資金來源成兩大難題。
“土壤污染也秉承‘誰污染誰負責’的原則,但如何界定這個‘誰’?如何界定污染的角色?”王五一教授進一步解釋說,土壤污染問題如一個鏈條,現在的問題是如何界定其中的關聯性。這也是環保訴訟上的空白。
環保組織自然之友的相關人士也對筆者表示,污染責任界定時還可能面臨著企業原廠搬遷或者倒閉了,這樣責任落實更是困難。
“美國的超級基金也許我們可以借鑒。”面對這一困境,董良杰建議。他介紹,美國國會在1980年通過的《環境應對、賠償和責任綜合法》,批準設立污染場地管理與修復基金,這一基金即“超級基金”。
筆者了解到,“超級基金”授權美國環保署對全國污染場地進行管理,并責令責任者對污染特別嚴重的場地進行修復;如果找不到責任者或責任者沒有實施修復的能力,“超級基金”將撥款支付相關費用;對不愿支付修復費用或當時尚未找到責任者的地塊,可由“超級基金”先支付修復費用,再由環保署向責任者追討。
但若中國建立相似的“超級基金”,應該由誰來支付這龐大的資金?很多專家并未對此作出回答。
【關鍵詞】:國內污染場地修復方面法律法規現狀
中圖分類號:S949 文獻標識碼:A
一、國內污染場地修復工作任務嚴峻,配套的激勵政策體系急需完善
如今不管是在我國農村還是城市,棕地都廣泛存在。一方面,農藥污染、污水灌溉,造成了大量農田變成“廢地”,使得農田再也無法進行耕地使用;另一方面,隨著城市化的高速發展,為了發展經濟,部分企業違規經營,化工廠亂排亂放,污染工業企業不停搬遷、轉移,使得棕地在許多城市不斷涌現。尤其是城鄉結合處,存在著固體廢棄物違規填埋,非正規垃圾填埋區監管不力,嚴重的影響了周邊生態環境。
近年來,在政府的不斷關注和支持下,我國已經開展了多個類型場地的修復技術設備研發與示范項目,經過修復后的棕地可以開發為商業區、住宅區、輕型無污染工業區、濕地、公園綠地等等。
不過,由于污染場地修復市場很多體系還沒建立起來,包括相關法律、標準、資金機制等等,使得我國土壤修復行業發展較為緩慢且混亂。通過制定相關法律、法規,規范污染場地修復的標準,采用相關財政刺激政策等,能夠有力的推動我國場地修復事業健康、快速和高效的發展。
二、合理的政策體系建立的同時也加速了《土壤保護法》出臺
在2013年1月份環境保護辦公廳公布的《2013年全國自然生態和農村環境保護工作要點》第六條中提到2013年啟動“土壤環境保護工程”,全面推動土壤環境保護和綜合治理工作;同時要加強土壤環境保護法規制度建設。開展土壤環境保護立法調研,組織起草土壤環境保護法草案;研究起草農用地土壤環境保護監督管理辦法;推動污染土壤環境管理辦法;指導地方繼續開展土壤環境監管試點工作。
由此可見,《土壤保護法》的出臺勢在必行!但是對于這樣級別的法律,需要一段較長的時間去籌備。首先就是要摸清現在的土壤調查情況及開展一些土壤修復試點。
國務院辦公廳于亦于2013年1月印發《近期土壤環境保護和綜合治理工作安排》。啟動“土壤環境保護工程”,會同財政部研究制定“以獎促保”政策并開展試點,開展土壤污染治理與修復試點,啟動全國重點地區土壤污染加密調查;組織召開全國土壤環境保護和綜合治理工作會議。
在2013年兩會期間,國家對土壤和地下水的污染予以了高度重視。總理在兩會后的記者見面會上,也對治污問題表明態度:“對于水污染、土地污染的狀況,要摸清底數,進行堅決的整治”。《土壤保護法》的編制一方面顧及大陸地區的實際情況、另一方面也要積極借鑒其他地區相關法律。譬如臺灣地區的《土壤與地下水污染整治法》。
三、學習地方成功經驗,在全國范圍內推廣,營造良好的政策環境
臺灣地區是我國最早制定污染場地管理政策與法律框架的地區,臺灣地區的土壤污染整治立法歷時近三十年,內容具體,體系完備,對大陸的土壤污染防治立法具有啟示作用。
臺灣地區土壤污染整治立法的路徑與臺灣地區的環境立法的路徑是一致的,是由于在進行經濟發展的同時,大量的公害發生造成了大量的污染,危害到公民身體健康。
上世紀八十年代初,這一時期臺灣地區還沒有專門的“土壤污染防治法”,關于土壤污染整治的內容分散在其他的一些染防治法中。這和國家的土壤法律現狀比較類似,目前我國涉及土壤保護的法律有:《環境保護法》第20條,《農業法》第58條等。《基本農田保護條例》雖然是我國現行環境法律規范中針對土壤污染問題設置了較多法律條文的行政法規,但該條例所保護的范圍更窄,僅指基本農田。在《土壤與地下水污染整治法》頒布前,臺灣地區做了大量的污染場地調查與場址列管工作,這些工作為土壤污染整治立法奠定了實踐基礎。
2000年2月2日臺灣地區頒布了了《土壤與地下水污染整治法》,是臺灣地區有關土壤污染的母法,為了使其具有操作性,2001年10月了“土壤及地下水污染整治法施行細則”及配套的命令與行政規定。
在臺灣地區在起草土壤污染防治法的時候,根據實際情況,考慮到土壤與地下水是緊密聯系在一起的,無論是污染狀況,還是整治。因此最后把土壤與地下水的污染整治合二為一,這種立法體例值得全國借鑒。根據國內環境立法的經驗,按照環境因子單性立法,而沒有考慮環境因子的因果關系,并且因為不同的環境因子污染防治的主管機關的不同,導致法律的沖突,從而也導致主管機關的管轄權限的沖突,造成管理的混亂,降低了效率。在制定有關土壤污染防治立法時,應該考慮與土壤有關的法律的整合與銜接。
此外在《土壤與地下水污染整治法》中,除了有傳統的命令—控制管理模式、懲罰收費模式外等,還會有經濟激勵和信息公布、公眾參與等現代的管理手段。多樣化的管理模式使得形成污染者、被害人、管理者之間的對抗關系得到有效緩解,降低了污染者的投機心理。以激勵、現代為主的信息公開與公眾參與等管理模式值得借鑒。
最后臺灣的污染及地下水污染整治的權責明確、公平,體現了環境正義的價值基礎。明確的責任承擔主體與嚴格的責任追究機制相的結合,權責分明,保證了每個環境主體的權利義務的實現,從而保障環境基本制度的實現,達到防治污染,以期土地與水資源的永續利用。
四 多環境因子考慮,依靠法律法規建立良好的環保體制
1法律強制,專錢專用
目前國內環境修復行業需要大量的資金作為支撐,所需資金費用的來源急需解決。國內尚未有明確的相對的專項資金供應制度。臺灣地區在此方面出臺了相對成熟的應對措施。臺灣地區污染場地治理行業發展良好和《土壤與地下水污染整治法》是密不可分的,同時該法律的順利執行是依靠土壤及地下水污染整治基金。臺灣地區頒布了“土壤及地下水污染整治法”后,臺灣“環保署”制定了“土壤及地下水污染整治基金管理委員會組織規程”、“土壤及地下水污染整治基金收支保管及運用辦法”、“土壤及地下水污染整治費收費辦法”等規定,建立了土壤及地下水污染整治基金。
雖然目前在全國范圍內建立一個專門土壤治理基金難度很大,但土壤污染治理費用的來源及用途值得我們去借鑒。
2誰污染,誰治理;誰使用,誰負責
在我國污染場地治理污染責任歸屬問題一直是一個大問題, 很多污染場地找不到責任人,很多情況下,污染場地的治理無論責任與費用只能由國家處理。可以將責任承擔主體分為三類:第一類,污染行為人。污染行為人是從事了以下行為的主體;第二類,污染土地關系人。它是指土地經公告為污染整治場址時,非屬于污染行為人之土地使用人、管理人或所有人。第三類,場所使用人、管理人或所有人、與土地使用人、管理人、或所有人。這些主體按照《土壤保護法》要求,必須承擔整治污染與土壤復育的責任。對于一些沒用能力承擔污染治理的責任人,法律雖然規定主管機關在有些情形下可以先行支出或先行墊付相關整治費用,但是污染行為人仍有清償責任。
3 法律編制:需“三”明確
明確責任對象、制度。《土壤保護法》會對經濟發展和產業結構產生較大影響。為避免立法目的的落空,我國專門性土壤污染防治立法在防治對象的范圍、民事責任的承擔、土壤污染調查及整治措施的采取等方面要做到寬嚴適中,落實負責責任承擔主體。尤其是不能加重廣大農民的負擔。由于無論是政府還是污染者,都無法單獨承擔土壤污染整治的巨大費用,應通過民事責任制度、土壤污染整治基金制度、保險制度等實現土壤污染整治民事責任的社會化。
明確政府職責、管理機構。專門性土壤污染整治立法的實施效果如何,與土壤污染檢測、調查、評估、整治市場的發育程度和相關專業機構發展狀況息息相關。政府在土壤污染防治中只是管理者,并不是直接的治理者。所以,培育土壤污染整治市場,監管土壤污染整治專業機構就成為政府的一項重要職責。
明確污染土壤類型、范圍。在臺灣《土壤及地下水污染整治法》中,雖然沒有對“農業型”土壤污染和“城市型”土壤污染分章進行規定,但在土壤污染調查、整治責任承擔、管制方式等具體制度中對它們仍是區別對待的。可見,無論是否采用分章的立法技術,我國專門性土壤污染防治立法都要體現兩種土壤污染的實質差別。該地區將地下水與土壤考慮到一起,因此把土壤與地下水的污染整治合二為一,這種立法體例也值得全國借鑒,并且目前越來越多的業內人士也都認識到了這一點,正共同努力完善這方面的工作。
【關鍵詞】 農業 土壤污染 防治
1 前言
土壤是人類賴以生存的物質基礎,是人類不可缺少、不可再生的自然資源。近年來,由于人口急劇增長,工業迅猛發展,固體廢物不斷向土壤表面堆放和傾倒,有害廢水不斷向土壤滲透,大氣中的有害氣體及飄塵也不斷隨雨水降落在土壤中,所有這些都導致了土壤的污染不斷加劇。土壤污染對人類的危害性極大,不僅直接導致糧食減產,而且通過食用生長于污染土地上的植物及其產品影響人體健康,還通過對地下水的污染以及污染物的轉移構成對人類生存環境多個層面上的不良脅迫和危害,因此污染土壤迫切需要修復、治理。
2 土壤污染的來源及特征
2.1 污染物質進入土壤的主要途徑
(1)大氣沉降。工業排放的氣體以及粉塵、煙塵等固體粒子和煙霧、霧氣等液體粒子等,通過沉降或降水進入土壤,造成污染。污染常呈現以污染源為中心的橢圓形或帶狀分布。(2)污水灌溉。污水中含有重金屬、酚、氰化物等許多有毒有害的物質,如果污水沒有經過必要的處理而直接用于農田灌溉,會將污水中的有毒有害的物質帶至農田,污染土壤。(3)化肥污染。不合理使用化肥,也會引起土壤的污染。長期大量使用氮肥,會破壞土壤結構,造成土壤板結,生物學性質惡化,影響農作物的產量和質量。過量地使用硝態氮肥,會使飼料作物含有過多的硝酸鹽,妨礙牲畜體內氧的輸送,使其患病,嚴重的導致死亡。(4)農藥污染。農藥施用不當,會引起土壤污染。農作物從土壤中吸收農藥,在根、莖、葉、果實和種子中積累,通過食物、飼料危害人體和牲畜的健康。(5)固體廢物的污染。固體廢棄物在堆放和處理過程中,由于日曬、雨淋、水洗,污染物極易移動,以輻射狀、漏斗狀向周圍土壤、水體擴散。另一方面,部分固體廢棄物以垃圾堆肥的形式施入土壤,造成土壤重金屬污染。(6)放射性的污染。隨著核技術各領域的廣泛應用,越來越多的放射性污染物進入土壤中,這些放射性污染物除可直接危害人體外,還可以通過生物鏈和食物鏈進入人體,在人體內產生內照射,損害人體組織細胞,引起腫瘤、白血病和遺傳障礙等疾病。
2.2 土壤污染的特點
(1)隱蔽性和滯后性:土壤污染與大氣污染、水污染等問題不同,它往往不很直觀,需要通過對土壤樣品進行分析化驗和農作物的殘留檢測,甚至通過研究對人畜健康狀況的影響才能確定。(2)累積性和地域性:污染物質在土壤中不像在大氣和水體中容易擴散和稀釋,因此容易在土壤中不斷積累而超標,同時也使土壤污染具有很強的地域性。(3)具有不可逆轉性:重金屬對土壤的污染基本是一個不可逆轉的過程,被某些重金屬污染的土壤可能要100到200年時間才能夠恢復;許多有機化學物質的污染也需要較長的時間才能降解。(4)土壤污染很難治理:土壤僅僅依靠切斷污染源的方法則往往很難恢復,治理成本往往很高、治理周期也較長。鑒于土壤污染難于治理,而且土壤污染問題的產生有具有明顯的隱蔽性和滯后性,土壤污染問題往往不容易受到重視。
3 土壤污染的防治措施與修復技術
3.1 土壤污染的預防措施
(1)加強宣傳、監督和管理。建立和完善土壤污染防止、控制和治理的有關法規和政策措施,嚴格執行國家有關污染物排放標準。(2)加強土壤污染的調查和監測,建立土壤污染監測、預報和評價系統。在研究土壤背景值、通過調查摸清我國土壤污染總體狀況的基礎上,研究和建立適合我國國情的土壤質量監測、評價標準和預報系統。(3)發展清潔生產,消除污染源。在工業方面應認真研究和大力推廣閉路循環、無毒工藝,控制“三廢”的排放。在生活污染方面加強分類回收和凈化處理。在農業生產中,加強污灌管理,嚴格執行農田灌溉水質標準;控制化肥農藥的使用。(4)植樹造林,保護生態環境。土壤污染是以大氣污染和水污染為媒介的二次污染為主,植樹造林一方面可凈化空氣,降低大氣污染而引起的土壤污染,另一方面還可以涵養水分、調節氣候、防止水土流失和保護土壤的自凈能力。
3.2 污染土壤的修復技術
土壤的污染已成為急需解決的重要環境問題之一。目前,國內外針對已污染的土壤已經發展了一系列的修復工作。
(1)污染土壤的生物修復技術。生物修復是指人為控制條件下利用生物的生命代謝活動,使污染環境中有毒有害物減量化或使其完全無害化,實現環境凈化、生態效應恢復的新興生物技術。(2)污染土壤的植物修復。植物治理重金屬污染土壤是指將某種特定的植物種植在重金屬污染的土壤上,而該種植物對土壤中的污染元素具有特殊的吸收富集能力,將植物收獲并進行妥善處理(食用植物可灰化回收,非食用植物可按原用途加以利用)后即可將該種重金屬移出土體,達到改良土壤的目的。最常見和研究較多的就是對重金屬和有機污染物污染土壤的植物修復技術。(3)污染土壤的化學修復技術。化學修復技術是一項發展相對成熟的修復技術,化學修復方法包括各種中和或去除有毒物質的技術,涉及土壤淋洗修復、溶劑浸提修復、化學氧化修復、化學還原修復、化學脫氯修復、電化學修復、真空浸提修復、沉淀修復和活性碳吸附修復。
參考文獻:
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武煥娜(1994-),女,漢,河南師范大學法學院法學專業,大學本科。
摘 要:現在我國土壤污染的現狀及危害日益嚴峻,形勢緊迫,而與此同時,在土壤污染防治領域,卻存在著立法空白,我國需要借鑒國外土壤污染防治立法的經驗并結合和我國的具體情況,通過制定專門的《土壤污染防治法》、明確土壤污染防治的基本原則、制定嚴格的法律責任制度、完善公眾參與制度,來完善我國的土壤污染防治法。
關鍵詞:土壤污染防治法;基本原則;法律責任;公眾參與
一、國外土壤污染防治立法概述
(一)德國土壤防治立法
德國的《土壤保護法》明確指出:“對土壤的管理應結合當地的實際氣候情況;應注意保持或改善土壤結構;結合土壤實際情況,采用適當的農用機械以避免造成土壤緊實;盡可能避免破壞蓄水防風的土壤覆蓋物,尤其是在山坡地區;應保持森林、農田和梯田等的自然土壤結構;通過相應的輪作措施保持土壤的生物活性;通過對土壤足夠的有機物的供應或減少對土壤表面的處理以保證土壤中的腐殖質含量。”
德國的土壤保護在可能造成土壤污染或土壤退化方面做了較具體的規定,具有較強的實踐性和可操作性。
(二)美國土壤污染防治立法
美國的土壤污染防治法律主要是《超級基金法》,《超級基金法》主要意圖在于修復全國范圍內的污染地塊,明確清潔費用的承擔者;規定包括土地廠房、設施等不動產的污染者、所有者和使用者應以追溯既往的方式承擔法律上連帶、嚴格、無限責任;對土壤污染采取“誰污染誰治理”的原則,同時明確了政府的責任,規定了美國環保局根據《超級基金法》實施整治行動時具體程序。
(三)日本土壤污染防治立法
2002年日本制定了《土壤污染對策法》,對調查的地域范圍、超標地域的確定,以及治理措施、調查機構、支援體系、報告及檢查制度、懲罰條款進行了規定,并規定了成為土壤污染調查對象的土地條件及消除污染的土地基準等。該法案運用環境風險應對的觀點,對工廠、企業廢止和轉產及進行城市再開發等事業時產生的土壤污染進行了約束。進一步加強了對預防原則、政府職責、土地標準的劃分、激勵機制等的規定。
二、我國土壤污染防治的立法概況
(一)我國土壤污染防治的相關立法
在治理土壤污染這一問題上,我國已制定了一些法律、法規和規章,內容涵蓋了農業環境保護、防治土地污染等方面,應該說這些法律政策對改善我國的土壤污染狀況是發揮了一定作用的。但是,《環境保護法》、《農業法》、《土地管理法》等現行法律法規提供的只是有關土壤污染防治的零散規定,而土壤污染的嚴重狀況以及日益嚴峻的發展趨勢表明,這些零星而不系統的規定是存在著一定的缺陷的,不能從根本上為土壤污染防治提供有力的法律保障。
(二)我國土壤污染防治立法存在的問題
1、現行土壤污染防治的法律規范都是原則性、概況性的規定。
盡管中國涉及土壤污染防治的法律法規很多,涉及面也很廣,但是有關土壤污染防治的規定都不深入,現行有關土壤污染防治的法律條例只是概括性地指出要“防止土壤污染”、“改良土壤”,對于如何保障土壤不被污染,如何對污染的土壤進行改良等問題均未做出明確而完善的規定。
2、法律規范可操作性不強。
我國現行有關土壤污染防治立法散見于各法律、法規中,并沒有針對我國的土壤污染的特點提出相對清晰的具體規章。而且這些規章多政策性意味,以概括立法為主,沒有形成可操作的、系統的法律制度,大多數條款為宣傳性條款,對具體的例如如何整治被污染的土壤等法律操作沒有做出明確的規定,這使得我國土壤污染相關立法原則無法實施,內容空泛,可操作性不強。
3、現行土壤污染防治的法律規范缺乏法律責任的相關規定。
中國現行的相關法律法規大都只是對土壤污染防治做了原則性規定,并沒有對造成土壤污染違法行為應承擔的法律責任、承擔法律責任的具體方式及承擔法律責任的主體等方面做出規定,因而可以說現行土壤污染防治法律法規只是一個宣誓性的軟性規定,其對土壤環保相關責任方的法律約束力極為軟弱。
三、國外土壤污染防治立法對我國的啟示
針對中國目前嚴峻的土壤污染現狀及現行中國土壤污染防治的漏洞,我們應當借鑒國外相對完善的土壤污染法律制度體系,彌補中國土壤污染防治法律體系的漏洞,構建和完善中國土壤污染防治法律體系。
1、制定《土壤污染防治法》,完善土壤污染防治法律體系
鑒于我國土壤污染的嚴峻形勢,制定一部專門的《土壤污染防治法》已列入國家議事日程。但同時,因為土壤污染問題的復雜性,還要制定專門的《農村土壤污染防治法》及《城市土壤污染防治法》等更為具體詳細的法律法規。此外,不僅需要制定專門的《土壤污染防治法》,也需要修改完善相關法律、法規,以形成完善的、科學的土壤污染防治立法體系。
2、制定嚴格的法律責任制度
對于造成土壤污染的責任主體,首先要制定嚴格的民事責任制度,如美國的《超級基金法》中的“潛在責任人”制度,責任人對造成的土壤污染承擔一種嚴格的責任、連帶責任和溯及責任,我國應在借鑒這種嚴格的民事責任的基礎上,認真貫徹污染者負責原則,并參照其他國家和地區的做法,設計出一套獨特的土壤污染整治民事責任制度。其次,土壤污染行政責任的完善,對造成土壤污染監督、監管不力的行政人員,要制定出相應的行政責任的處罰措施。
3、完善公眾參與制度
美國在污染土壤的管理別注重非政府組織、公眾的參與和環境治理信息的充分公開,其法律規定污染地塊的治理是各級政府及私人機構、非政府組織以及地方社區的共同任務。但我國在污染土壤的防治過程中主要依靠政府的管理職能,更沒有從法律上對非政府組織和公眾參與土壤污染防治作出規定。因此首先,法律要保障公眾的參與權。再次,擴大公眾的監督權。最后,建立環境公益訴訟制度,完善公眾參與的救濟權。
四、結語
土壤污染的嚴峻形勢反映出了當前立法中的缺陷,雖然我國土壤防治立法步伐較落后,但在政府的支持及國外先進法律的借鑒下,土壤防治法定能在一個較高的起點上發展。(作者單位:河南師范大學法學院)
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[關鍵詞]土壤污染;危害;防治重要性;具體措施
中圖分類號:[TE991.3] 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2015)30-0134-01
在環境問題中,最突出的問題之一就是土壤污染。土壤污染一般是指人類自身生產活動產生的各種污染源進入土壤后,土壤在短時間內很難對其進行凈化,以至于污染物積累越來越多,會極大的破壞土壤的生態平衡,從而土壤質量會逐漸降低。在土壤污染中,土壤的生產力狀況是最明顯的標志之一。土壤污染物標志有兩個:一是使土壤正常功能遭受破壞;二是對人體健康產生影響。加強對土壤的保護措施,不僅會使地下水和地表水變得更加安全,而且還會提升人們的生活質量。但是就目前的實際情況而言,我國的土壤污染已成為一個不容忽視的問題,不合理的生活以及工業污水排放,過度使用農藥和化肥以及固體廢棄物不合理丟棄等都在一定程度上使土壤污染問題變得更為嚴重,本文就此問題展開分析,并給出了具體對策。
一、土壤污染的簡單含義
土壤污染物主要分為有機污染物和無機污染物,其次,從有機污染物來說,土壤污染物主要是指化學農藥;從無機污染物來說,土壤污染物主要分為重金屬污染、“工業三廢”以及放射性污染物。土壤污染的特點表現如下:a.較強的隱蔽性和滯后性,土壤污染很難去辨別,同時一般是污染問題出現后才會引起人們的注意;b.會不斷的累積,當土壤污染后,土壤中存在的有毒物質并不會隨著時間推移而消散,而是不斷的進行累積;c.無法逆轉程度比較高,若土壤被重金屬污染后,則土壤很難恢復原貌;d.治理難度比較高,由于土壤污染受多種因素影響,因而土壤治理難度變得更高。土壤污染物的來源大體上可以分為四種:一是來自農業的污染,它也是造成土壤污染的根本原因;二是來自固體廢棄物的污染,比如最突出的現象就是“白色塑料污染”;三是來自大氣污染,比如土壤酸化主要是由SO2導致的酸雨形成的;四是來自水污染,比如工業以及生活污水的不合理排放,都在一定程度上造成了土壤污染。
二、土壤污染的危害
1.不合理的生活以及工業污水灌溉
通過觀察數據,能夠發現人們對生活以及工業污水灌溉的忽視程度占九成以上,他們認為污水灌溉工作沒有那么重要,導致常常會出現生活以及工業污水排放不合理現象。有些人們認為生活污水中含有很多的植物養分,因而將生活污水運用到農田灌溉中,短時間內確實會促進植物的生長,但是他們卻忽視了生活污水中可能還會含有其他有毒物質,從長期的角度來看,有可能會引起農田土地的酸化、堿化以及鹽化。同時,還有一些工廠往往不對工業廢水進行必要的處理措施,直接將其隨意排放,導致會使受污染土壤內的重金屬物質大大增加,若人們使用本土壤種植的作物,會導致關節痛、糖尿病以及心血管病,甚至孕婦在食用后還會導致嬰兒畸形。
2.過度使用農藥和化肥
就目前的實際情況而言,我國土壤污染的主要制約因素就是農藥和化肥的過度使用,導致土壤污染物的化學成分增多,土壤土壤變得難以治理。在農業生產中,人們為了提高自己的糧食作物產量,大多都是使用農藥和化肥。對農藥和化肥的使用適度,則會促進糧食作物產量的提高,但是現如今人們在農業生產中農藥和化肥存在著過度使用的現象,不僅糧食作物產量得不到很大的提高,而且還會對土壤造成污染。農藥本身就具備很大的危險性,由于農民灌溉農藥技術水平較低,導致一大部分農藥會直接滲入土壤,它會在土壤中不斷的累積,從而對人體以及牲畜健康造成影響。同時,農藥的使用殺死了各種蟲類、微生物,在一定程度上加重了農作物的損失。化肥中含有大量的化學元素,過度使用氮肥的話,會使土壤結構受到破壞,嚴重時可能會出現“土壤板結”現象。
3.固體廢棄物不合理丟棄
根據研究調查顯示,我國人們自身保護環境的意識比較薄弱,導致固體廢棄物不合理丟棄現象屢見不鮮。土壤污染物的固體廢棄物的主要來源是人們生產生活所產生的工業廢物和城市垃圾,有些人們將城市垃圾隨意丟棄或者丟棄到錯誤的地方,則會極大的造成土壤污染。比如塑料制品在生活中的使用比較廣泛,不僅食物的保鮮會應用到塑料制品,而且因其便攜常常被當做購物袋,但是這種塑料制品本身難以揮發以及具有很強的難以降解性,如果人們在使用完塑料制品后,將其隨意丟棄或者不合理丟棄,則會對土壤造成“白色污染”,從而間接的會對人體健康造成危害。
三、土壤污染防治的具體措施
做好土壤污染的防治工作,有關部門必須要堅持以預防為主,對已經遭受污染的土地采取應對措施,同時還要不斷改進土壤污染防治措施,來使土壤環境質量不斷提高,從而為人體健康提供一個良好的保證。
1.污水灌溉要注重科學合理
首先,有關部門要制定出有關農業灌溉用水標準,污水經檢測后看是否可以排放,來降低生活以及生產用水對農田的污染;其次,工廠要不斷學習先進的污水處理技術,不斷加強工業污水的處理和綜合利用;最后,國家要積極推廣并研究生活污水的無害化處理技術。
2.適度使用農藥和化肥
首先,國家要注重農藥的研究工作,要研究出效果大污染低的農藥;其次,要不斷提高農藥噴灑技術,對農藥使用劑量、時間以及范圍要進行嚴格的控制;最后,要在農業生產中積極推廣有機肥,來不斷增加土壤的肥沃程度。
3.大力宣傳環保知識,加強對土壤污染工作的監督
首先,要不斷加強環境保護知識的宣傳工作,來提高人們的環保意識,有利于人們自覺的愛護環境;其次,政府要不斷完善土壤污染防治的法律法規,并加大對其監督和管理工作;最后,要為環保科研出臺優惠政策,來鼓勵人們參與環保科研設計。
做好土壤污染的防治工作,必須要堅持以預防為主,對已經遭受污染的土地采取相應的具體措施,同時還要不斷改進土壤污染防治措施,來使土壤環境質量不斷提高,從而為人體健康提供一個良好的保證。
參考文獻
1、王艷娟,土壤污染的危害與污染防治[J];民營科技;2012年10期
關鍵詞:土壤環境學;土地資源管理;教學內容改革
作者簡介:趙中秋(1975-),女,河南周口人,中國地質大學(北京)土地科學技術學院,副教授;曹銀貴(1982-),男,湖南常德人,中國地質大學(北京)土地科學技術學院,講師。(北京 100083)
基金項目:本文系教育部高等學校土地資源管理專業國家級特色專業建設項目(項目編號:TS11214)的研究成果。
中圖分類號:G642.0 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0079(2013)26-0079-03
中國地質大學(北京)土地資源管理專業經過多年的摸索和改革創新,培養目標定位為以土地資源的合理利用與管理為目標,以“3S”技術與工程技術為手段,以土地資源的開發利用、整理復墾、保護管理為研究核心,理論與實踐教學相結合,培養具備管理學、經濟學及資源學的基本理論,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、房地產以及相關領域從事土地管理、土地估價、土地規劃、房地產經營開發等工作的中高級專門人才。[1]該專業分別于2008 年、2009年被評為北京市和國家級特色專業建設點。專業依托學校地學、工程技術和信息技術的學科優勢,強化了具有明顯工程特色的“土地整理復墾與生態修復”、“土地資源評價與利用規劃”、“土地集約利用技術與工程”的學生能力的培養。[2] 2009 年,學校為落實《教育部財政部關于實施高等學校本科教學質量與教學改革工程的意見》和《教育部關于進一步深化本科教學改革全面提高教學質量的若干意見》文件精神,啟動新一輪本科培養方案的修訂工作。土地資源管理專業以此為契機,從優化課程設置、加強教材建設、突出實踐教學等方面進一步完善課程體系,建立了“通識基礎課 + 學科基礎課 + 專業基礎課 + 專業主干課 + 實踐必修課 +公共選修課”循序漸進式課程和實踐教學體系。專業基礎課增加了土壤環境學、土地生態學、土壤地理學等環境科學、生態學背景的課程。
土壤環境學是一門環境科學與土壤科學之間的邊緣交叉學科,是在20世紀60年代隨著環境科學的興起逐漸發展起來的,著重于研究土壤污染的發生與防治,包括污染物的形成、遷移轉化規律、污染治理和土壤修復方法等等,以及土壤環境質量現狀評價等方面,是環境科學和環境工程專業的一門重要的專業基礎課程。[3,4]中國地質大學(北京)(以下簡稱“我校”)開設該課程的授課對象是土地資源管理專業大學二年級學生,筆者在教學實踐中發現,現有的土壤環境學教材知識結構對土地資源管理專業并不太適用,為使“土壤環境學”符合土地資源管理專業的需要,更好地滿足土地資源管理人才培養的知識結構需求,必須對現有“土壤環境學”課程教學內容體系進行調整和優化。
一、“土壤環境學”教學特點
1.內容多
現有“土壤環境學”內容體系主要由三大部分組成:土壤基礎知識、土壤污染、土壤污染防治與修復。第一部分包括土壤的形成、組成、結構、性質(物理、化學性質),是學習后面內容的理論基礎知識,對沒有土壤學背景的學生來說,這部分課時量需要較大;第二部分土壤污染包括土壤環境背景值、土壤環境容量、土壤污染的主要污染來源與分類、特點、土壤污染動力學過程(遷移轉化規律)、土壤污染監測與評價等內容;第三部分土壤污染的防治與修復包括土壤污染修復概述、土壤重金屬污染修復技術、有機污染修復技術、放射性污染修復技術及其案例分析等內容。從以上內容可以看出,教學內容非常多,而該課程安排學時量為32學時。
2.知識面窄
從上一節“土壤環境學”主要教學內容可以看出,整個內容體系除了前面的基礎理論知識部分外,其他內容主要涉及土壤污染的發生、遷移轉化、防治與修復等,也就是說土壤污染與修復是該課程的主題內容。從土壤環境學的環境科學發展背景來看這一知識結構體系是不難理解的,土壤環境學是隨著環境科學興起而發展起來的,并作為環境科學的一門分支學科,成為環境科學專業的專業基礎課程。[3,4]因此,目前大多數的土壤環境學教材主要是面向環境科學專業并以上述內容為主體知識結構。除了土壤學基礎理論知識外,教學更側重于講授土壤污染的發生和防治,包括污染物的形成、遷移轉化規律、污染治理和土壤修復方法等。[4]
從土地資源管理專業人才培養角度來看,當前的“土壤環境學”教學內容顯然知識面太窄。此外,隨著環境科學向著重視生態環境研究方向發展的趨勢,土壤環境學研究的內容也在不斷豐富與擴展,土壤生態環境與生態保護研究也同樣受到重視,并獲得重要進展,例如土壤環境退化研究,包括土壤沙化、水土流失、鹽漬化、酸化以及土地的非農業侵占等。土壤環境學應成為融合土壤環境學基礎理論,土壤污染與防治,土壤生態環境保護,環境質量評價、規劃和管理為一體的較為完善的學科體系。[5]曲向榮[5]對土壤環境學內容體系試圖做了些調整嘗試,將土壤污染與修復的內容進行了適當壓縮,增加了一章關于土壤生態保護與土壤退化防治(包括沙化、水土流失、鹽漬化、酸化等)的內容。
3.實踐性強
“試驗實踐”是“土壤環境學”的重要教學目標之一,學生在掌握土壤環境學基礎理論的同時,還必須動手進行實驗操作,如土壤及其植物樣品的野外采集及制樣,土壤理化性質室內分析試驗,土壤中常見污染物的調查、分析及污染評價,土壤修復技術操作觀摩等。其教學不能僅僅是傳授基礎土壤學知識,更重要的是培養學生利用土壤環境學知識與方法來發現和解決治理土壤環境問題。因此,土壤環境學是一門實踐性很強的學科。
二、“土壤環境學”教學內容體系重構
“土壤環境學”是針對環境科學專業的一門專業基礎課程,目前主要的教材有陳懷滿主編的《環境土壤學》,王紅旗主編的《土壤環境學》(研究生用),張輝主編的《土壤環境學》,曲向榮主編的《土壤環境學》。這些教材均是針對環境科學專業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容。雖然曲向榮主編的《土壤環境學》對教材內容體系試圖做了些調整嘗試,將土壤污染與修復的內容進行了適當壓縮,增加了一章關于土壤生態保護與土壤退化防治(包括沙化、水土流失、鹽漬化、酸化等)內容,土壤沙化、水土流失、鹽漬化、酸化等諸多土壤環境問題僅僅是點到即止,篇幅較少。而在土地資源管理專業體系中土壤環境學的主要教學任務是使學生了解和掌握各種土壤環境問題的形成原因或退化機理及其調控與治理方法。為了使其能夠更好地滿足土地資源管理專業人才培養的需求,本文在土壤環境學教學實踐的基礎上,根據土地資源管理專業的知識結構需求以及該課程與其他課程之間的內容聯系,對其內容體系進行了重新組織與優化。主要內容由土壤學基礎理論知識、土壤環境退化與防治、土壤環境評價與管理三大部分組成,具體見圖1。
1.土壤學基礎理論知識
本部分包括土壤的形成與發育、土壤的組成、性質,是學習后面章節的基礎和前提。按照“系統結構組成決定系統性質,系統性質決定其功能發揮”的邏輯思路,該部分內容對于學生學習和掌握后面章節的內容至關重要。而本專業學生先修課程里有關土壤學基礎知識方面的課程很少,因此,在32個總學時中,分配1/4左右的學時數講授該部分。其中“土壤的形成與發育”部分在土壤地理學中有詳細介紹,為避免知識重復并節約課時將本部分內容刪掉。土壤組成包括土壤礦物質、土壤有機質、土壤生物、土壤水、熱、空氣,其中土壤礦物質、有機質與土壤性質及后面要講的土壤退化過程有著緊密的聯系,需作為重點來講;土壤生物部分壓縮,主要講授與土壤性質關系密切的土壤微生物部分,并與土壤有機質合并為一章;土壤水、熱、空氣一章內容進行壓縮和簡化,保留與土壤退化過程關系較緊密的主要內容。土壤的物理化學性質(物理性質:容重、孔隙度、質地等;化學性質:酸堿性質、膠體化學性質、氧化還原性質等)都與土壤退化過程有著密切的聯系,需詳細介紹。經過如此調整,可以使學生更好地掌握和理解各種土壤環境問題的形成過程或退化原理及治理措施。
2.土壤環境退化與防治
這部分內容將重點擴充。主要講授目前存在的主要土壤環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、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,每部分設置一個案例。該部分打破了傳統的土壤環境學只介紹“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生專業基礎知識結構的需求。該部分是該課程主體教學內容,安排總學時的1/2左右進行講授。
3.土壤環境評價與管理
本部分包括土壤環境現狀調查、土壤環境質量現狀評價、土壤環境質量預測、土壤環境影響評價、土壤環境生態風險評價以及土壤環境管理。土壤環境現狀與預測評價依據評價側重點的不同,可分為側重土壤環境污染的土壤污染評價和側重于土壤生態變化的土壤生態評價以及對土壤環境特性和外部條件、土壤污染和生態在內的系統全面的綜合評價。[5]通過該部分學習,使學生了解和掌握土壤環境評價的內容與方法,了解和掌握土壤環境管理的主要手段與措施。
三、實踐教學設計
土壤環境學是一門實踐性很強的學科,實踐教學是土壤環境學授課內容的重要組成部分。為了加強土壤環境學實踐教學環節,在總學時只有32個學時的情況下,本課程教學大綱設置了8個學時的實踐教學學時。為了充分利用有限的實踐學時,本文對實踐教學部分進行了重新設計。土壤樣品的野外采集與保存是大多數“土壤環境學”實踐的必有環節,由于本課程授課對象學習的“土壤地理學”中安排了土樣采集這一環節,本課程的實踐教學部分直接去掉了這一環節。在這有限的8個學時內,對土壤環境學的核心實踐內容進行實習教學,土壤污染的調查、評價及修復,即讓學生利用課堂所學理論知識對土壤中常見污染物進行調查、污染評價并根據具體情況提出合適的修復或治理對策,由學生自由選題,自行設計方案,進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查、評價方法,了解土壤污染物存在形態及其影響因素,進一步理解和掌握土壤污染修復技術及其原理,實現理論和實踐相結合,提高學生實際解決問題的能力。
四、小結
當前土地退化問題日益嚴重,生態功能減弱或喪失,加強土地綜合整治研究工作是解決土地退化問題,恢復土地各種生態功能的重要手段。土壤退化是土地退化中最重要、最基礎、具有生態連鎖效應的退化現象,因此,土壤環境的治理與修復是土地整治的關鍵與前提。土地資源管理專業人才培養過程中,加強土壤環境退化過程或機理及其防治的專業理論及實踐教育具有重要意義。土壤環境學是中國地質大學(北京)土地資源管理專業針對本科二年級學生而設的一門專業基礎課,其教學任務是通過土壤學基礎知識以及土壤環境問題的形成及防治理論知識的傳授,培養學生利用這些理論知識與方法來發現和解決土壤環境問題,為土地綜合整治與管理奠定專業技能基礎,從而全面提高土地資源管理專業學生的綜合素質與綜合能力。
參考文獻:
[1]付梅臣,袁春,周偉,等.我校土地資源管理專業本科教育的現狀與教育創新研究[J].中國地質教育,2005,(2):26-29.
[2]周偉,袁春,付梅臣,等.土地資源管理特色專業建設的實踐[J].中國地質教育,2012,(2):38-43.
[3]胡學玉.環境工程專業“環境土壤學”課程教學實踐[J].長江大學學報(社會科學版),2010,(5):182-183.