土壤的主要污染物精選(九篇)
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第1篇：土壤的主要污染物范文
相對于大氣環境和水環境而言，土壤環境的污染源更為復雜，作為有機農藥、化肥的直接作用對象，并隨著社會發展需求，使得土壤污染物的種類極為繁多。目前，全球生產和使用的農藥已達1300多種，其中被廣泛使用的達250多種。我國每年施用逾80萬～100萬t的化學農藥，其中有機磷殺蟲劑占40％，高毒農藥達到37.44％，且有的化學性質穩定、在土壤中存留時間長[2-4]。大量的農藥流失到土壤中，造成土壤環境受到嚴重污染，影響了農業的可持續發展。目前，土壤污染物可以分為傳統污染物及新型污染物。
1.1傳統污染物
傳統污染物包括以下三類：一是傳統化學污染物。其又可分為無機污染物和有機污染物兩大類，其中傳統無機污染物包括汞、鎘、鉛、砷、鉻等，過量的氮和磷等植物營養元素以及氧化物和硫化物等。二是物理性污染物。指來自工廠、礦山的各種固體廢棄物。三是生物性污染物。指帶有各種病菌的城市垃圾和由衛生設施(包括醫院、療養院)排出的廢水和廢物以及農業廢棄物、廄肥等。四是放射性污染物。主要存在于核原料開采、大氣層核爆炸地區和核電站的運轉，以鍶和銫等在土壤環境中半衰期長的放射性元素為主。
1.2新型污染物
近年來，土壤新型污染物開始受到關注，這類污染物的特點是在土壤環境中的濃度一般較低。這些新型土壤污染物目前主要有四大類[6-7]：一是各種獸藥和抗生素。隨著動物飼養業和畜牧業的發展，畜禽養殖污染中一個重要的問題就是這些獸藥通過動物的排泄以及其他方式導致土壤環境的污染。二是大部分溴化阻燃劑在土壤環境中有很高的持久性，能夠通過食物鏈和其他途徑累積在人體內，長期接觸會妨礙人體大腦和骨骼的發育，并且可能致癌。三是“特富龍”不粘鍋中使用的化學物質“全氟辛酸銨”以及芳香族磺酸類污染物對土壤的污染。四是含有過敏源的植物及花粉對土壤的污染，特別是這種花粉由于含有多種潛在的過敏源，能在夏天導致嚴重的干草熱以及哮喘疾病，成為引起人們關注的一種新型土壤污染污物。
2.土壤環境因子對有機污染的影響
土壤中的微生物、溫度、水分、氣候、土壤機械組成、含水率、植物根際環境、pH值、二氧化碳濃度等因素對土壤中有機物的分解與轉化有很大的影響。除了有機污染物本身的難降解性以及生物遷移性會對有機物降解速率和效果產生影響外，土壤環境因子也會對有機污染物的遷移轉化造成一定的影響。
2.1土壤微生物
有機污染物在土壤中的降解分為非生物降解與生物降解兩大類，在生物酶作用下，農藥在動渣物體內或是微生物體內外的降解即生物降解。微生物降解是指利用微生物降解有機污染物的生物降解過程，降解微生物有細菌、真菌和藻類。雖然在厭氧和需氧條件下多氯化合物都可以降解。但是在厭氧條件下降解速率更快。但是在好氣的旱田條件下，由于有機氯污染物被土壤吸附，生物活性降低，可以長期殘留[8]。微生物降解是消除有機氯農藥的最佳途徑，通常藥劑在土壤中的分解要比在蒸餾水中的分解快得多，將土壤滅菌處理后，藥劑在大部分土壤中對有機污染物的分解速率明顯受到抑制。
2.2土壤溫度
土壤溫度影響土壤微生物和酶活性及土壤中溶質的運移，還影響土壤反應的速度和土壤呼吸速率，最終影響土壤中有機污染物的降解轉化。在一定溫度范圍內，溫度升高會促進土壤有機污染物的分解，但隨著溫度的進一步升高，土壤有機污染物對溫度的響應程度降低。Miko發現，在平均溫度5℃時，溫度每升高1℃將會引起全球范圍內10％土壤有機污染物的喪失；而在平均溫度為30℃時，溫度每升高1℃將會使得有機污染物喪失3％[11]。
2.3土壤pH 值
土壤的pH值對有機污染物的吸附有很大的影響。一般來說，pH值越低，土壤對有機污染物的吸附能力越強。土壤酸堿性通過影響組分和污染物的電荷特性、沉淀溶解、吸附解吸和絡合平衡來改變污染物的毒性，土壤酸堿性還通過土壤微生物的活性來改變污染物的毒性。
2.4土壤水分
土壤水分是土壤中水溶性成分的運輸載體，也是土壤反應得以正常進行的介質。王彥輝認為森林土壤有機污染物的分解速率在很大程度上受控于環境條件，其中含水量起著決定性作用，最佳含水量為被分解物飽和含水量的70％～90％，極度干旱或水分過多都會限制土壤微生物的活動，明顯降低土壤中有機污染物的分解速率[12]。在長期的淹水條件下厭氧微生物反復利用腐解發酵的有機物料，會導致較低的凈殘留碳的礦化[13]。這與淹水、嫌氣條件下有機物料的分解速率慢于旱地、分解量低于旱地的傳統概念不同。
2.5土壤機械組成
土壤質地的差異形成不同的土壤結構和通透性狀．因而對環境污染物的截留、遷移、轉化產生不同的效應。由于黏土類富含黏粒，土壤物理性吸附、化學吸附及離子交換作用強，具有較強的保肥、保水性能，同時也把進入土壤中的污染物質的有機、無機分子、離子吸附到土粒表面保存起來，增加了污染物轉移的難度。
一般而言，黏性土壤中的空氣較砂性土壤少，好氣性微生物活性受到抑制，土壤黏粒具有保持碳的能力，其含量影響外源有機物(有機化合物、植物殘體)及其轉化產物的分解速率。隨著土壤黏粒含量的增加，土壤有機碳和土壤微生物量碳也增加，土壤有機碳與黏粒含量呈正相關，隨著土壤黏粒含量的增加，碳、氮礦化量減少，但礦化部分的碳氮比并不受土壤質地的影響。利于有機物的積累和富里酸的形成。
3.結語
土壤是生態環境的重要組成部分，是人類賴以生存的主要資源之一，也是物質生物地球化學循環的儲存庫，對環境變化具有高度的敏感性。土壤的環境因子存在著不穩定性，但是通過研究最適合土壤中有機污染物降解轉化的環境，可改變受污染嚴重的土壤中有機污染物的含量，改善環境質量，實現可持續發展。
參考文獻：
[1]郝亞琦，權．土壤污染現狀及修復對策[J]．水土保持研究，2007，14(3)：248-251．
[2]權桂芝．土壤的農藥污染及修復技術[J]．天津農業科學，2007，13(1)：35-38．
第2篇：土壤的主要污染物范文
關鍵詞：污染土壤；修復技術
城市化的建設加快，工業化迅猛發展，對土壤造成了嚴重的污染，其中的有毒物質正在慢慢地破壞人類的生存環境，侵蝕人類賴以生存的農作物種植安全，威脅人類的身體健康甚至生命安全。因此，做好污染土壤的修復工作勢在必行。
一、土壤污染的主要類型
（一）重金屬物的污染
土壤中重金屬的來源主要是自然輸入和人為活動輸入兩個方面。其中自然輸入主要指的是巖土風化分解，以及凋落的生物質腐化分解，在自然情況下流入土壤，造成土壤重金屬富集。人類活動輸入主要指人類在工業發展、農業生產以及礦藏資源開發等過程中造成的重金屬在土壤中的積累，目前，人為活動造成的土壤重金屬輸入主要是廢氣沉降、農業活動、礦業生產、固體垃圾排放等方面。人類活動輸入是土壤重金屬污染的主要原因。
（二）有機污染物的污染
石油開采、工業生產、交通運輸、畜禽養殖及居民生活會產生大量的有機污染物，加劇土壤有機物污染，土壤污染修復可以采用物理、化學和生物方法，吸收、降解、轉移和轉化土壤中的污染物，有效降低污染物濃度，或者將有毒有害的污染物轉化為無害物質。
（三）復合污染
復合污染主要包括重金屬復合污染、有機復合污染以及重金屬―有機復合污染等，我國工業場地污染常常以此類污染為主，比較常見
的是重金屬復合污染、石油烴類復合污染、重金屬與農藥/POPS之間的復合污染這三類。與重金屬污染以及有機污染物污染相比，復合污染當中的污染物之間可能存在拮抗、協同、相加等交互作用，同時復合污染物的環境效應和行為可能會發生改變，使污染土壤的修復變得更加困難。
二、污染土壤的修復技術
（一）重金屬物污染的修復技術
1、物理修復。物理修復主要是電動修復、電熱修復、土壤淋洗三種類型。其中，電動修復主要是通過通電，促使土壤熔點低、易揮發的重金屬離子定向移動到一端，從而將其去除。電熱修復是利用高頻電壓對土壤加熱，土壤中重金屬就會受熱揮發，達到去除土壤中重金屬的目的。土壤淋洗是利用淋洗液將土壤中的重金屬溶解到土壤洗淋液中，再將洗淋液中的重金屬離子置換出來，是現有條件下最成熟的物理修復方法。
2、化學修復。化學修復指的是將能夠改變土壤重金屬性質的有機質以及其他外源物質加入被重金屬污染的土壤。外源物質能夠與土壤中金屬離子結合，有效降低金屬離子的遷移性和被植物吸收的可能性，避免其進入生態循環系統。
3、生物修復技術。（1）動物修復技術。在受污染的土壤中，通過蚯蚓的攝食作用和被動擴散作用，重金屬會在蚯蚓體內富集，之后將蚯蚓從土壤中驅出，并集中處理，從而達到修復的目的。（2）植物修復技術。通過利用植物、植物根系微生物對土壤中重金屬進行修復的技術就是植物修復。目前，植物修復主要是利用植物降解、植物萃取、植物揮發和植物過濾等作用來降低重金屬污染物的生物有效性或清除土壤中的重金屬污染物，降低重金屬的環境風險。（3）生物協同修復。通過土壤動物、微生物和植物的協同作用，進而有效的改善土壤條件，促進植物生長，提高重金屬的生物有效性，提高生物的吸收效率和修復效率，加速重建健康的土壤生態系統。微生物能夠通過產生鐵載體、ACC脫氧酶等方式促進植物的生長，增加植物的生物量，增加植物對重金屬的積累。
（二）有機污染土壤的植物修復技術
1、植物從土壤中直接吸收有機污染物并進行代謝分解，經過木質化作用使其成為植物的一部分，如木質素等，儲藏于植物細胞的不同位點，或者通過礦化作用將其徹底分解為CO2和H2O，或者利用揮發作用或者蒸騰作用去除土壤中有機污染物，如下圖所示：
2、植物根系分泌物能加速土壤的生化反應，促進有機污染物的修復：植物根系能分泌一些營養物質，如糖類、醇、蛋白質等，供土壤微生物生存；植物根系還能分泌一些特殊的化學物質，如有機酸等，可以改變土壤的pH等，從而有利于污染物的分解。植物根系釋放到土壤中的酶也可以直接降解有機污染物。另外，植物死亡后釋放到環境中的酶也可繼續發揮分解作用。
3、植物是一個有效的土壤污染處理系統，它同其根際微生物共同利用其生理代謝特性擔負著分解、富集和穩定污染物的作用，這種即是根際―微生物的聯合代謝作用。根際是指植物根系分泌的有機物作用下，與其pH、EH、微生物等組成的一個特殊的微生物環境，是植物根系直接影響的土壤范圍。
三、污染土壤修復技術研究趨勢
首先必須明確土壤污染的特點以及未來的發展趨勢，采取有效措施改善土壤污染問題，同時，根據我國實際情況和技術基礎加強修復技術研發。另外，在污染土壤修復技術研發中，還應該努力在農田土壤污染、礦區及周圍土壤污染、濕地土壤污染等方面進行技術研究。
四、結語
綜上所述，利用科學技術對污染土壤進行修復，去除污染后再利用，為人們創造良好的生態環境。因此我國需要對土壤修復技術進行進一步研發，是保護土壤和技術產業的需要，也是保護環境資源的必要。
參考文獻：
[1]趙金艷，李瑩，李珊珊，張爽.我國污染土壤修復技術及產業現狀[J].中國環保產業，2013.
第3篇：土壤的主要污染物范文
【關鍵詞】土壤；環境；影響；評價
一、土壤的特征
土壤環境是一個開放系統，土壤和水、大氣、生物等環境要素之間以及土壤內部系統之間都不斷進行著物質與能量的交換，是土壤環境發展、并隨外界條件改變而發生演變的主要原因。土壤具有吸水和儲備各種物質的能力，但土壤的納污和自凈能力是有一定的限度的，當進入土壤的污染物超過其臨界值時，土壤不僅會向環境輸出污染物，使其他環境要素受到污染，而且土壤的組成、結構及功能均會發生變化，最終可導致土壤資源的枯竭與破壞。
二、影響土壤環境質量的因素
土壤環境質量是指土壤環境適宜人類健康的程度。影響土壤環境質量的因素有建設項目的類型、污染物的性質、污染源的特征與排放強度、污染途徑以及土壤類型、特性和區域地理環境特征等。不同的建設項目，排放的污染物類型不同。有色金屬冶煉或礦山，主要污染物為重金屬和酸性物質；化學工業或油田，主要污染物是礦物油和其他有機污染物；以煤為能源的火電廠，主要污染物為粉煤等固體廢物。不同的污染因子，性質不同，對環境的危害也不同。不同的污染源，污染類型不同，對環境的影響范圍也不同：工業污染源以點源污染為主，污染特征為污染區域小，影響范圍窄，而以農業和交通為主的污染源，主要為面源污染和線源污染，具有污染面大，影響范圍寬的特點。污染源的排放強度與污染程度和污染范圍有關。污染物通過大氣與水的傳輸，擴散速度快，對土壤的污染地域寬，而垃圾和污泥等固體廢物進入土壤后，污染的范圍相對較小、土壤所處的區域地理環境條件決定了土壤的類型、性質和土壤演化，從而影響污染物的不合理利用和過度開發，將引起土壤系統的嚴重退化。
三、壤環境質量現狀調查
（1）從有關管理、研究和行業信息中心以及圖書館和情報所搜集材料，內容包括：一是征，如氣象、地貌、水文和植被等資料。二是性，包括成土母質（成土母巖和成土母質類型）；土壤類型、組成、特性。三是包括城鎮、工礦、交通用地面積等。四是類型、面積及分布和侵蝕模數等。五是背景值資料。六是種類、分布及生長情況。（2）測包括布點、采樣、確定評價因子即監測項目等。一是布點。要考慮評價區內土壤的類型及分布，土地利用及地形地貌條件，要使各種土壤類型、土地利用及地形地貌條件均有一定數量的采樣點，還要設置對照點。最后，要是土樣才幾點的布設在控件分布均勻并有一定密度，從而保證土壤環境質量調查的代表性和精度。二是采樣。土壤樣品的采集一般采用網格法、對角線、梅花形、棋盤形、蛇形等采樣方法，多點采樣，均勻混合，最后得到代表采樣地點的土壤樣品。還應調查評價區植物和污染源狀況。植物監測調查。主要是觀察研究自然植物和作物等在評價區內不同土壤環境條件，各生育期的生長狀況及產量、質量變化。三是評價因子的確定。一般是根據監測調查掌握的土壤中現有污染物和擬建設項目將要排放的主要污染物，按毒性大小與排放量多少采用等標污染負荷比法進行篩選。
四、土壤影響評價
（1）評價擬建設項目對土壤影響的重大性和可接受性。將影響預測的結果與法規和標準進行比較。一是由擬建設項目造成的土壤侵蝕或水土流失明顯違反了國家的有關法規。二是將影響預測值加上背景值與土壤標準做比較。三是用分級型土壤指數對土壤的基線值與預測擬建項目影響后算得的兩組數值進行比較。如果土質級別降低，則表明該項目的影響是重大的。（2）與當地歷史上已有污染源和土壤侵蝕源進行比較。請專家判斷擬建項目所造成的污染和增加侵蝕程度的影響的重大性。例如，土壤專家一般認為在現有的土壤侵蝕條件下，如果一個大型工廠的興建將是侵蝕率提的值不大于11t/hm2.a，則是允許的。但在做這類判斷時，必須考慮區域內多個項目的累積效應。（3）擬建項目環境可行性的確定。根據土壤環境影響預測與影響重大性的分析，指出工程在建設過程和投產后可能遭到污染或破壞的土壤面積和經濟損失狀況。通過費用—效益分析和環境整體性考慮，判斷土壤環境影響的可接受性，由此確定該擬建項目的環境可行性。
參 考 文 獻
第4篇：土壤的主要污染物范文
在影響因子分析中,主要評價了土壤中化學元素(尤其是磷素和氮素)形態、有機肥和化肥施用和管理方式、降雨和灌溉、地形、近地表水文條件、作物和耕作管理等對化學污染物運移的影響。其主要結果表現為:(1)水土保持耕作法(少耕、免耕)可以減少土壤流失量和顆粒形態的養分流失,但不能減少可溶性養分的流失;另一方面,殘渣覆蓋物在增加土壤有機物、改善土壤結構的同時,殘渣腐爛分解部分也增加了徑流中的養分濃度[2～6]。因此,需要尋找有效的防治措施,使其具有防治侵蝕和減少非點源污染物的雙重功能。(2)農地過度施肥、尤其是大量過度施用有機肥(家畜、家禽)使土壤中養分積累是引起污染物流失和地表水富養化的根源[7～13]。(3)流域內養分流失的敏感區集中在流域下游接近河床的土壤水分飽和區[14～16]。(4)近期鄭粉莉和合作者在美國國家土壤侵蝕研究實驗室的研究結果表明,近地表土壤水分條件對化學物質運移和地表水質的影響,壤中流(土壤水分飽和且飽和土壤水從土體表面排出)條件下地表徑流硝態氮濃度和速效磷濃度分別是土壤水自由下滲條件下的1000多倍和7倍,說明壤中流對侵蝕泥沙搬運和農業非點源污染有重要貢獻。因此,控制坡面壤中流的形成是減少農業非點源污染的關鍵所在。
2預報模型
目前預報非點源化學污染物運移的模型主要有ANSWERS(AreaNonpointSourceWatershedEnvironmentResponseSimulation)[17]、GREAMS(ChemicalsRunoff,andErosionfromAgriculturalManagementSystem)[18,19]和AGNPS(AGriculturalNonPointSource)[20,21]等模型。ANSWERS模型用于預報次降雨條件下的表面徑流量和土壤侵蝕量和污染物流失量。ANSWERS模型是針對歐洲平原地區的模型。因此,如何合理地確定ANSWERS模型參數,使ANSWERS模型在我國水土流失應用尚需要做大量的研究工作。GREAMS模型是由土壤侵蝕子模型、水文子模型、化學物質侵蝕子模型組成,用于評價田間尺度多種耕作措施下土壤侵蝕和水質狀況。模型中將表面徑流和洪峰流量統一在徑流流路的基礎,并能實現流域不同地塊的侵蝕模擬。該模型適合于地塊內面積約5hm2左右的典型小流域,不適用于復雜的地貌狀況;在外部參數輸入方面缺乏降雨過程信息,對侵蝕產沙過程考慮不夠。近年來對GREAMS模型進行了改進,并建立了GLEAMS模型,改進后的模型共由4個子模型組成:水動力子模型、侵蝕子模型、養分子模型和農藥子模型。AGNPS模型是一個基于方格框架組成的流域框架的分布模型,由柵格采集模型參數,用以模擬次暴雨徑流和侵蝕產沙過程,徑流采用美國水土保持局的徑流曲線數法(curvenumber)進行預測,產沙量用USLE直接計算,同時可以模擬計算土壤養分的流失。
3防治污染物流失的戰略與對策研究
有關如何有效的減少污染物輸移的研究主要集中在以下5個方面[22～25]:(1)優化施肥方案(包括肥料類型、施肥量和時間、施肥方式等);(2)鑒別流域內污染物流失的敏感區;(3)確定污染物在流域內運移的路徑;(4)研發和實施最佳的管理措施;(5)建立不同污染物危險性評價的指標體系。
4我國開展非點源污染研究的重點
我國在農業非點源污染方面的研究十分薄弱。而近10多年來土壤侵蝕引起水體富養化現象呈明顯的上升趨勢。如1978～1980年對我國34個湖泊和水庫的調查資料表明,富養化的水體占14.7%;而1987～1989年調查的22個湖泊中富養化的已達63%。因此,迫切需要開展這方面的研究工作。建議近期研究的重點主要集中在以下幾個方面:
(1)土壤侵蝕對非點源污染質運移和水質影響的過程及其機理。通過對地表徑流和侵蝕泥沙中農業化學物質(主要為硝態氮、氨態氮、速效磷及有害重金屬)的分析測試,闡明侵蝕過程對農業非點源污染物運移的影響及其污染物運移對水質的影響,并從理論上對影響機理進行深入剖析。
第5篇：土壤的主要污染物范文
關鍵詞土壤污染;現狀;危害;治理措施
1土壤污染概念
土壤是指陸地表面具有肥力、能夠生長植物的疏松表層,其厚度一般在2 m左右。土壤不但為植物生長提供機械支撐能力,并能為植物生長發育提供所需要的水、肥、氣、熱等肥力要素。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中滲透,汽車排放的廢氣,大氣中的有害氣體及飄塵不斷隨雨水降落在土壤中。農業化學水平的提高,使大量化學肥料及農藥散落到環境中,導致土壤遭受非點源污染的機會越來越多,其程度也越來越嚴重,在水土流失和風蝕作用等的影響下,污染面積不斷擴大。因此,凡是妨礙土壤正常功能,降低農作物產量和質量,通過糧食、蔬菜、水果等間接影響人體健康的物質都叫做土壤污染物[1-2]。
當土壤中有害物質過多,超過土壤的自凈能力,引起土壤的組成、結構和功能發生變化,微生物活動受到抑制,有害物質或其分解產物在土壤中逐漸積累,通過“土壤植物人體”,或通過“土壤水人體”間接被人體吸收,達到危害人體健康的程度,就是土壤污染。
2我國土壤污染現狀與危害
2.1土壤污染的現狀
目前,我國土壤污染的總體形勢嚴峻,部分地區土壤污染嚴重,在重污染企業或工業密集區、工礦開采區及周邊地區、城市和城郊地區出現了土壤重污染區和高風險區。土壤污染類型多樣,呈現出新老污染物并存、無機有機復合污染的局面。土壤污染途徑多,原因復雜,控制難度大。土壤環境監督管理體系不健全,土壤污染防治投入不足,全社會防治意識不強。由土壤污染引發的農產品質量安全問題和群體性事件逐年增多,成為影響群眾身體健康和社會穩定的重要因素[3]。
2.2土壤污染的危害
2.2.1土壤污染導致嚴重的直接經濟損失。初步統計,全國受污染的耕地約有1 000萬hm2,有機污染物污染農田達3 600萬hm2,主要農產品的農藥殘留超標率高達16%~20%;污水灌溉污染耕地216.7萬hm2,固體廢棄物堆存占地和毀田13.3萬hm2。每年因土壤污染減產糧食超過1 000萬t,造成各種經濟損失約200億元。
2.2.2土壤污染導致生物產品品質不斷下降。因農田施用化肥,大多數城市近郊土壤都受到不同程度的污染,許多地方糧食、蔬菜、水果等食物中鎘、砷、鉻、鉛等重金屬含量超標或接近臨界值。每年轉化成為污染物而進入環境的氮素達1 000萬t,農產品中的硝酸鹽和亞硝酸鹽污染嚴重。農膜污染土壤面積超過780萬hm2,殘存的農膜對土壤毛細管水起阻流作用,惡化土壤物理性狀,影響土壤通氣透水,影響農作物產量和農產品品質。
2.2.3土壤污染危害人體健康。土壤污染會使污染物在植物體內積累,并通過食物鏈富集到人體和動物體中,危害人體健康,引發癌癥和其他疾病。
2.2.4土壤污染導致其他環境問題。土壤受到污染后,含重金屬濃度較高的污染土容易在風力和水力作用下分別進入到大氣和水體中,導致大氣污染、地表水污染、地下水污染和生態系統退化等其他次生生態環境問題。
3造成土壤污染的原因
3.1過量施用化肥
我國每年化肥施用量超過4100萬t。雖然施用化肥是農業增產的重要措施,但長期大量使用氮、磷等化學肥料,會破壞土壤結構,造成土壤板結、耕地土壤退化、耕層變淺、耕性變差、保水肥能力下降、生物學性質惡化,增加了農業生產成本,影響了農作物的產量和質量;未被植物吸收利用和根層土壤吸附固定的養分,都在根層以下積累或轉入地下。殘留在土壤中的氮、磷化合物,在發生地面徑流或土壤風蝕時,會向其他地方轉移,擴大了土壤污染范圍。過量使用化肥還使飼料作物含有過多的硝酸鹽,妨礙牲畜體內氧氣的輸送,使其患病,嚴重導致死亡[4]。
3.2農藥是土壤的主要有機污染物
全國每年使用的農藥量達50萬~60萬t,使用農藥的土地面積在2.8億hm2以上,農田平均施用農藥13.9 kg/hm2。直接進入土壤的農藥,大部分可被土壤吸附,殘留于土壤中的農藥,由于生物和非生物的作用,形成具有不同穩定性的中間產物或最終產物無機物。噴施于作物體上的農藥,除部分被植物吸收或逸入大氣外,約有1/2左右散落于農田,又與直接施用于田間的農藥構成農田土壤中農藥的基本來源。農作物從土壤中吸收農藥,在植物根、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。
3.3重金屬元素引起的土壤污染
全國320個嚴重污染區約有548萬hm2土壤,大田類農產品污染超標面積占污染區農田面積的20%,其中重金屬污染占80%,糧食中重金屬鎘、砷、鉻、鉛、汞等的超標率占10%。被公認為城市環境質量優良的公園存在著嚴重的土壤重金屬污染。汽油中添加的防爆劑四乙基鉛隨廢氣排出污染土壤,使行車頻率高的公路兩側常形成明顯的鉛污染帶。砷被大量用作殺蟲劑、殺菌劑、殺鼠劑和除草劑,硫化礦產的開采、選礦、冶煉也會引起砷對土壤的污染。汞主要來自廠礦排放的含汞廢水。土壤組成與汞化合物之間有很強的相互作用,積累在土壤中的汞有金屬汞、無機汞鹽、有機絡合態或離子吸附態汞,所以,汞能在土壤中長期存在。鎘、鉛污染主要來自冶煉排放和汽車尾氣沉降,磷肥中有時也含有鎘[5]。
3.4污水灌溉對土壤的污染
我國污水灌溉農田面積超過330萬hm2。生活污水和工業廢水中,含有氮、磷、鉀等許多植物所需要的養分,所以合理地使用污水灌溉農田,有增產效果。未經處理或未達到排放標準的工業污水中含有重金屬、酚、氰化物等許多有毒有害的物質,會將污水中有毒有害的物質帶至農田,在灌溉渠系兩側形成污染帶。
3.5大氣污染對土壤的污染
大氣中的二氧化硫、氮氧化物和顆粒物等有害物質,在大氣中發生反應形成酸雨,通過沉降和降水而降落到地面,引起土壤酸化。冶金工業排放的金屬氧化物粉塵,則在重力作用下以降塵形式進入土壤,形成以排污工廠為中心、半徑為2~3 km范圍的點狀污染。
3.6固體廢物對土壤的污染
污泥作為肥料施用,常使土壤受到重金屬、無機鹽、有機物和病原體的污染。工業固體廢物和城市垃圾向土壤直接傾倒,由于日曬、雨淋、水洗,使重金屬極易移動,以輻射狀、漏斗狀向周圍土壤擴散。
3.7牲畜排泄物和生物殘體對土壤的污染
禽畜飼養場的廄肥和屠宰場的廢物,其性質近似人糞尿。利用這些廢物作肥料,如果不進行物理和生化處理,則其中的寄生蟲、病原菌和病毒等可引起土壤和水域污染,并通過水和農作物危害人群健康。
3.8放射性物質對土壤的污染
土壤輻射污染的來源有鈾礦和釷礦開采、鈾礦濃縮、核廢料處理、核武器爆炸、核實驗、燃煤發電廠、磷酸鹽礦開采加工等。大氣層核試驗的散落物可造成土壤的放射性污染,放射性散落物中,90sr、137cs的半衰期較長,易被土壤吸附,滯留時間也較長。
4我國土壤污染的治理措施
4.1施用化學改良劑,采取生物改良措施,增加土壤環境容量,增強土壤凈化能力
向土壤中施用石灰、堿性磷酸鹽、氧化鐵、碳酸鹽和硫化物等化學改良劑,加速有機物的分解,使重金屬固定在土壤中,降低重金屬在土壤及土壤植物體的遷移能力,使其轉化成為難溶的化合物,減少農作物的吸收,以減輕土壤中重金屬的毒害。針對有機物污染,用植物、細菌、真菌聯合加速有機物降解。針對無機物污染,利用植物修復可以把一部分重金屬從土壤中帶走。
增加土壤有機質含量、砂摻粘改良性土壤,增加和改善土壤膠體的種類和數量,增加土壤對有害物質的吸附能力和吸附量,從而減少污染物在土壤中的活性。發現、分離和培養新的微生物品種,以增強生物降解作用。
4.2強化污染土壤環境管理與綜合防治,大力發展清潔生產
控制和消除土壤污染源,組織有關部門和科研單位,篩選污染土壤修復實用技術,加強污染土壤修復技術集成,選擇有代表性的污灌區農田和污染場地,開展污染土壤治理與修復。重點支持一批國家級重點治理與修復示范工程,為在更大范圍內修復土壤污染提供示范、積累經驗。合理利用污染土地,嚴重污染的土壤可改種非食用經濟作物或經濟林木以減少食品污染。科學地進行污水灌溉,加強土壤污灌區的監測和管理,了解水中污染物的成分、含量及其動態,避免帶有不易降解的高殘留污染物隨機進入土壤。
增施有機肥,提高土壤有機質含量,增強土壤膠體對重金屬和農藥的吸附能力。強化對農藥、化肥、除草劑等農用化學品管理。增施有機肥同時采取防治措施,不僅可以減少對土壤的污染,還能經濟有效地消滅病、蟲、草害,發揮農藥的積極效能。在生產中合理施用農藥、化肥,控制化學農藥的用量、使用范圍、噴施次數和噴施時間,提高噴灑技術,改進農藥劑型,嚴格限制劇毒、高殘留農藥的使用,大力發展高效、低毒、低殘留農藥。大力發展生物防治措施。
大力推廣閉路循環、無毒工藝,以減少或消除污染物的排放。對工業“三廢”進行回收凈化處理,化害為利,嚴格控制污染物的排放量和濃度。大力推廣和發展清潔生產。
針對土壤污染物的種類,種植有較強吸收能力的植物,降低有毒物質的含量,或通過生物降解凈化土壤,通過改變耕作制度、換土、深翻等手段,施加抑制劑改變污染物質在土壤中的遷移轉化方向,減少農作物的吸收,提高土壤ph值,促使鎘、汞、銅、鋅等形成氫氧化物沉淀。
根據土壤的特性、氣候狀況和農作物生長發育特點,既要防治病蟲害對農作物的威脅,又要把化肥、農藥對環境和人體健康的危害限制在最低程度。利用物理、物理化學原理治理污染土壤。大力開展植樹造林,提高森林覆蓋率,維護森林生態系統平衡。
4.3調控土壤氧化還原條件
調節土壤氧化還原電位,使某些重金屬污染物轉化為難溶態沉淀物,控制其遷移和轉化,降低污染物的危害程度。調節土壤氧化還原電位主要是通過調節土壤水分管理和耕作措施實現。
4.4改變耕作制度,實行翻土和換土
改變耕作制度會引起土壤環境條件的變化,消除某些污染物的危害。對于污染嚴重的土壤,采取鏟除表土和換客土的方法;對于輕度污染的土壤,采取深翻土或換無污染客土的方法。
4.5采用農業生態工程措施
在污染土壤上繁殖非食用的種子、種經濟作物,從而減少污染物進入食物鏈的途徑;或利用某些特定的動植物和微生物較快地吸走或降解土壤中的污染物質,從而達到凈化土壤的目的。
4.6工程治理
利用物理(機械)、物理化學原理治理污染土壤,是一種最為徹底、穩定、治本的措施,但投資大,適于小面積的重度污染區,主要有隔離法、清洗法、熱處理、電化法等。近年來,把其他工業領域,特別是污水、大氣污染治理技術引入土壤治理,為土壤污染治理研究開辟了新途徑。
5參考文獻
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第6篇：土壤的主要污染物范文
土壤是種養殖農產品主要的環境要素，其承擔著產地環境中大約90％來自各方的污染物［1］。近年來，由于產地土壤環境受到污染而造成的農產品質量安全問題逐漸增多，引起了廣泛的重視和研究［2］。土壤污染具有多源性、隱蔽性、累積性等特性，決定了它對生長在其中的農產品危害的復雜性、長期性、潛在性和突發性［3］。因此，研究產地土壤環境中主要污染物的來源、特點以及污染現狀，提出相應的防治措施，對有效保護我國農產品產地土壤環境，保障農產品質量安全具有重要的意義。
一、產地土壤環境污染的定義及分類
土壤污染的定義目前不統一，主要有3種不同觀點。（1）“絕對性”定義，即部分學者認為由人類向土壤添加有害物質，土壤中該有害物質含量超過了土壤背景值，土壤就受到了污染。（2）“相對性”定義，即有學者以特定的參照數據來加以判斷，如以土壤背景值加2倍標準值為臨界值，如果超過臨界值，則認為土壤已被污染。（3）“綜合性”定義，即定義為不但要看含量的增加，還要看后果，即當加入土壤的污染物超過土壤的自凈能力，或污染物在土壤中累積量超過土壤基準值，而給生態系統造成危害，此時才能被稱為污染。由于第3種定義更具有實際意義，而被使用的最多。土壤污染主要可分為無機物污染（重金屬、化肥、鹽堿類），有機物污染（主要是持久性有機污染物，如多環芳烴、多氯聯苯以及難降解的農藥等有機物質），生物污染（帶有病菌的城市垃圾、廄肥等）以及放射性污染（鍶和銫等在土壤中生存期長的放射性元素）等類型，污染物可單獨對土壤的污染起作用，但多數是多種污染物共存的復合污染。產地土壤環境的污染物來源復雜，但主要來自工礦企業“三廢”污染和污水灌溉兩個方面。據統計，我國耕地污染退化面積約占總耕地面積的1／10，其中工業“三廢”污染的耕地近1000萬hm2，使用污水灌溉的耕地已達330多萬hm2［4］。近年來，農業面源污染也開始成為引起土壤污染的一個重要因素。
二、主要的產地土壤環境污染物
（一）重金屬類物質
目前，國際上公認影響比較大、毒性較高的重金屬類物質一般有5種，即汞、鎘、鉛、鉻、砷。20世紀50－70年代，日本富士縣的“骨痛病”就是由于鎘污染而導致糙米中鎘超標而引起的，患者數千人，其中數百人死亡，至今還有人不斷提出和索賠。隨著我國工業和農業的快速發展，城市化進程的不斷加快，由于污水灌溉和工礦企業排污引起的產地土壤環境重金屬污染問題也逐漸顯現。如我國20世紀70年代，就有學者研究發現遼寧省沈陽張士灌區的土壤重金屬超標嚴重，污染面積達2500多hm2，造成農產品無法食用［5］。雷鳴等人對湖南工礦污染區的調查也顯示，株洲和湘潭等地工礦污染地區的鎘、砷和鉛污染面積占當地耕地總面積的90％以上［6］。在各類農產品中，水稻和葉菜類蔬菜是最易富集重金屬元素的農作物［7～8］，因此，當土壤被環境中的重金屬污染后，稻米和葉菜類蔬菜中重金屬殘留問題值得關注。重金屬污染普遍具有以下共同點：（1）污染面積逐漸擴大。由于重金屬類物質與污染排放密不可分，隨著工農業的快速發展，特別是重工業的地域性轉移，重金屬元素威脅的范圍逐漸加大。（2）污染治理耗時較長。土壤中的重金屬很難靠稀釋作用和自凈化作用來消除，即使通過生物修復等手段，某些被重金屬污染的土壤也可能要100～200年時間才能夠恢復。（3）累積性和不可逆性。土壤中的重金屬會被農作物吸收，通過食物鏈逐級放大和改變存在形態，從而對人體健康造成嚴重威脅。比如，汞被生物體甲基化后形成甲基汞，其具有神經毒性的環境污染物，主要侵犯中樞神經系統，可造成語言和記憶能力障礙等嚴重問題。人體長期攝入重金屬，會蓄積于內臟和骨骼中，引起多種疾病。如在人體內，鎘的半衰期長達7～30年，可蓄積50年之久，能對多種器官和組織造成損害［9］。如此長的半衰期，對人體來說甚至是不可逆的，一旦進入體內就難以排出。
（二）持久性有機污染物（POPs）
POPs是指一類具有長期殘留性、生物蓄積性、半揮發性和高毒性，能夠在大氣環境中長距離遷移并能沉積回地球，對人類健康和環境具有嚴重危害的天然或人工合成的有機物質。目前，我國污染較為嚴重的POPs物質主要有：（1）多環芳烴（PAHs）。我國已有學者開展了對京津及附近地區、長三角地區、珠三角地區及東南沿海等區域的研究。結果表明，土壤中的PAHs主要來源于燃燒源（包括工業燃煤、汽車尾氣排放等）。對北京郊區土壤中16種PAHs的研究表明，土壤中16種PAHs的平均濃度為1350μg／kg，其含量范圍在16～3880μg／kg之間［10］。（2）有機氯農藥（OCPs）。OCPs具有高效的殺蟲力，1950－1970年被廣泛用于農業生產，但是由于OCPs特殊的物理化學性質，其難以被化學降解和生物降解，在土壤中半衰期可達幾年甚至十幾年。由于OCPs嚴重對環境的影響，從20世紀80年代起許多國家開始禁止或限制使用OCPs。據統計，我國多年來累計施用滴滴涕40多萬t，六六六等OCPs19萬余t，雖然OCPs目前已被禁止使用，但是由于降解緩慢，其對土壤的污染仍不容小視［11～12］。（3）二英（Dioxin）。二英是一類物質的簡稱，包括210多種化合物。焚燒垃圾和塑料制品，以及有機物和氯的熱處理過程，都會釋放二英類物質。它們通過大氣干濕沉降、污水污泥農用以及廢棄物堆放等多種途徑進入土壤環境［13］。我國有學者對一些地區土壤中二英含量的調查顯示，部分省份土壤存在二英污染問題，其中鋼鐵廠和垃圾焚燒廠周圍土壤污染尤為明顯［14～16］。（4）多氯聯苯（PCBs）。PCBs不但具有持久性有機污染物高毒、難降解的共同特點，同時還是內分泌干擾物，對人類健康和環境具有嚴重危害。目前，在工業發達的國家和地區，已發現有較高濃度的PCBs。在不發達國家和地區、人跡罕至的海洋、大氣、水、土壤中也發現了PCBs。我國從1965年開始生產PCBs，到20世紀80年代初停產，共生產上萬t，多年的使用造成一些地區環境污染嚴重［17］，已經在局部地區釀出了嚴重污染事件。POPs污染的主要特點：（1）高毒性。主要表現為它的“三致性”，即致癌、致畸、致突變效應。它還具有遺傳毒性，能造成人體內分泌系統紊亂，使生殖和免疫系統受到破壞，并誘發癌癥和神經性疾病。（2）持久性。POPs類有機污染物結構穩定，在自然條件下很難被降解。研究表明，即使是很多年前使用過，在許多地方依然能夠發現它們的殘留物，POPs分子結構中化學鍵具有相對較高的鍵能，可以抵御光解、化學和生物降解。一旦它們釋放進入環境，將有可能在環境中持久存在。（3）生物蓄積性。POPs類有機污染物分子結構中通常含有鹵素原子，具有低水溶性、高脂溶性的特征，因而能夠在脂肪組織中發生生物蓄積，從而導致從周圍介質遷移、富集到生物體內，并通過食物鏈的生物放大作用達到中毒濃度。（4）遷移性。POPs具有半揮發性，能夠從水體或土壤中以蒸汽形式進入大氣環境或被大氣顆粒物吸附，通過大氣環流遠距離遷移。在較冷或高海拔地方會重新沉降到地面上。而后在溫度升高時，它們會再次揮發進入大氣，進行遷移。如今在地球兩極以及珠穆朗瑪峰地區都已監測到POPs物質的存在。
（三）農業面源污染物質
農業面源污染主要是在農業生產過程中濫施化肥、農藥和農用地膜所致。（1）化肥。自從1843年人類開始生產化肥以來，化肥的使用已有165年的歷史，隨著農業的發展，全球化肥施用量將不斷增加。我國自20世紀80年代開始，化肥施用量逐年增長。農業部數據顯示，目前使用量約穩定在5460萬t（折純量），平均施用量達500kg／hm2以上，遠遠超出發達國家225kg／hm2的安全上限。由于化肥主要來源于礦物，其中含有大量的重金屬類物質，比如用作磷肥的礦石中通常含有一定量的鎘元素，過量施用必然會造成間接污染。（2）農藥。雖然有機氯等高殘留農藥目前已被禁止，但其他農藥使用問題也非常突出。據統計，2006年我國農藥年產量約130萬t，使用面積約2.8億hm2，只有約20％能被作物吸收利用，大部分進入了水體、土壤及農產品中［18～19］。除有效成分外，農藥中的助劑等其他成分也會長期殘留于產地土壤環境中，形成持續污染。（3）農用地膜。由于設施農業的普及，地膜污染也在加劇，近20年來，我國的地膜用量和覆蓋面積已居世界首位，2010年地膜覆蓋面積約為1.8×1011m2，年用量約為130萬t，年均約有50萬t農膜殘留于土壤中，殘膜率達40％。而且在全部農膜市場中，高檔農膜僅占2％，中低檔農膜高達98％［20］。殘留土壤中的劣質地膜不但破壞土壤結構，減低土壤肥力，還會在分解過程中析出鉛、錫等有毒物質，影響作物安全。面源污染的主要特點：（1）影響面積大。與重金屬污染等集中于工礦企業周邊不同，面源污染物質影響面積非常大［21］。據統計，我國化肥利用率不到4成，在施用過程中，大量肥料未被有效利用并流失，這在我國幾乎所有耕地中都會產生。（2）直接危害小。大多數面源污染物主要影響水體環境，對產地土壤環境的直接危害較小，其危害主要表現在間接方面，即長期過量使用化肥會出現土壤孔隙堵塞、板結甚至酸化，降低微生物活性，從而降低農作物產量，同時能活化重金屬等有害物質，影響農產品質量安全。（3）污染控制難。農業面源污染的污染源并不具體，同時在給定的區域內它們的排放是相互交叉的，加之不同的地理、氣象、水文條件對污染物的遷移轉化影響很大，因此很難具體監測單個污染源的排放并加以控制。
三、我國產地土壤環境污染的主要問題分析
（一）污染源頭控制不到位
由于我國部分企業環保意識不強，污染控制技術不達標，工業“三廢”和污水灌溉造成的產地土壤環境污染并未禁絕，污染事故仍時有發生。同時，由于我國環境管理體系主要建立在城市和重要點源污染防治上，對面源污染重視不夠，導致農村環境治理體系的發展嚴重滯后。加之農業投入品使用方式粗放，缺乏科學引導，特別容易導致農業面源污染，使目前畜禽養殖業和礦物肥料大量施用造成的產地土壤環境污染問題逐步顯現。
（二）污染底數不清楚
目前我國產地土壤環境污染途徑多，原因復雜，由土壤污染引發的農產品安全事件時有發生，成為影響農業生產、群眾健康和社會穩定的重要因素。而現在已開展的污染監測工作覆蓋范圍較窄，對產地土壤污染的范圍、程度甚至污染物種類缺乏整體的掌握，導致防治缺乏針對性。
（三）污染治理缺乏有效手段
產地土壤環境污染治理的難度較大，其主要原因在于土壤本身的結構復雜，且各地土壤背景情況各不相同，對污染物的結合情況多變，加之復合污染物之間的相互作用，使得快速解決土壤污染問題難以實現。土壤污染修復的方法多種多樣［22］，包括物理方法，如客土法、熱處理法等，缺點在于費用昂貴，難以用于大規模污染土壤的改良。化學方法，如化學固定或化學淋洗等，但前者只能降低污染物的生物有效性，后者又容易造成二次污染。生物修復方法，其中植物修復以運行成本低，回收和處理富集重金屬的植物較為容易，成為了近年來發展的熱點，但該方法的主要問題在于超積累植物較難獲得，同時植物對重金屬一季累積的絕對量并不可觀。
四、產地土壤環境污染的防治對策建議
（一）杜絕污染源頭
消除工業“三廢”對產地的污染排放，嚴格污灌管理。加大環保監管和執法力度，嚴格執行國家制定的污染排放標準，杜絕超標排放現象。特別注重產地環境的保護工作，設立定位監測點，健全農業環境監測網絡。同時，嚴格控制農業面源污染。應加大對農業面源污染的重視程度，加強農業環境法律法規建設，完善農村環境管理機構。積極轉變農業發展方式，推進測土配方施肥、精準施肥、水肥一體化等農業技術，鼓勵使用農家肥或其他有機肥料，提高化肥利用率，從源頭上減少化肥流失造成的面源污染。
（二）做好農產品產地土壤環境治理規劃和分級工作
農產品產地土壤環境污染往往呈現時空變異性，同時由于污染物種類繁多，潛在的相互作用等因素，難以簡單界定。因此，應積極開展農產品產地土壤環境的小比例尺詳細普查數據，摸清污染原因、污染種類和范圍程度，做好治理的規劃計劃。同時，健全產地土壤環境標準，組織開展污染等級劃分工作，對未污染的土壤，要進一步加大保護力度；對輕度污染的土壤，應抓緊修復治理或種植替代作物；對有毒有害物質超標嚴重的土壤，應堅決設立禁止生產區，或科學調整種植其他非食用農作物。
第7篇：土壤的主要污染物范文
[關鍵詞]高錳酸鉀；土壤；重金屬；場地環境調查；健康風險評估
伴隨國內化工產業的快速發展，工業化進程的不斷更迭，產業結構的快速調整和持續推進，大量工藝落后工業企業關停、破產或者搬遷，遺留大量疑似污染地塊。由于歷史原因，大部分地塊生產時期環境保護管理措施相對落后，造成地塊內土壤存在一定程度污染的情況[1]。這些地塊內往往遺留有構建筑物、生產設施設備、零散原材料、廢渣、廢水等，由于長期無人監管且未得到有效的處置，經過風吹雨淋，對周邊居民身體健康及生態環境造成嚴重的破壞和影響，同時也影響了地塊后續的再開發利用。高錳酸鉀是一種黑紫色、細長的棱形結晶或顆粒，帶金屬光澤，溶于水和堿液，較為穩定但接觸易燃材料可能引起火災。高錳酸鉀主要為無機物強氧化劑，在醫學上，高錳酸鉀用于消毒，在工業上，高錳酸鉀用作消毒劑和漂白劑等。從20世紀50年代開始，國內高錳酸鉀主要生產企業分布在重慶、云南、北京、廣東、湖南和山東等地[2]。因氧化工序的工藝技術不同，高錳酸鉀生產工藝主要分為固相法和液相法[3]，生產主要原輔料為氫氧化鉀和錳粉。因錳礦石伴生重金屬元素較多，有砷、鎘、鉛等[4]，因此在高錳酸鉀生產過程中，可能存在一定程度的錳、鎘、鉛、砷等重金屬污染。在城鎮土地資源日益緊張的情況下，采用基于風險控制的工業污染場地管理策略，對于保護場地周邊人群健康、評估污染場地再開發合理性和開展污染場地治理及管理等工作意義重大。本研究區以湖南省某高錳酸鉀生產企業遺留地塊為對象，開展土壤污染調查與采集分析，通過危害識別確定場地主要污染物及污染成因，進一步暴露評估、毒性評估并定量表征場地健康風險；同時，基于風險控制值、相關標準限值等，提出污染場地的修復目標值，為工業污染場地特別是高錳酸鉀生產企業重金屬污染地塊的管理與防控提供借鑒。
1研究區概況與研究方法
1.1研究區概況
選取湖南省某高錳酸鉀生產企業遺留地塊為研究對象，該地塊占地面積約16500m2，于2008年停產關閉，未來規劃為工業用地。在生產時期，其主要產品為高錳酸鉀，廠區內短暫生產硫酸鋅、鎘紅、鎘黃產品。其高錳酸鉀年生產能力為1500噸，生產過程以氫氧化鉀、錳粉、煤等為原輔料，采用固相法生產工藝。廠區內遺留有破損廠房、車間，調查階段均未拆除。生產區域內遺留有少量廢渣和廢水。本地塊高錳酸鉀生產工藝為固相法，生產工藝如下：氧化焙燒軟錳礦經粉碎機，管磨機粉碎，與氫氧化鉀溶液混合成懸浮漿，用壓縮空氣將物料噴入焙燒轉爐加熱，除去水分，使二氧化錳轉化成錳酸鉀和亞錳酸鉀，此產物進入第二個焙燒轉爐，溫度稍低，使錳酸鉀進一步氧化完全浸溶，電解氧化錳酸鉀焙燒物在溶解槽用稀堿液回收洗滌水溶解，然后經沉淀分離器除去不溶雜質，殘渣經過濾、洗滌后去除。凈化后的錳酸鉀溶液連續進入多級電解槽。電解槽采用鎳陽極和軟鋼陰極，相互串聯連接。電解液流經電解槽，使其氧化成高錳酸鉀溶液[5]。
1.2采樣布點
現場取樣采用網格布點法，網格密度為20×20m，采樣點位基本位于網格中心，兼顧廠區平面布置情況，部分土壤采樣點位根據實際情況稍做調整。共布設土壤采樣點45個，共取得土壤樣品392個。廠區平面布置及采樣點位分布見下圖1。
1.3檢測方法
所取得土壤樣品檢測指標為鎘、鉛和砷。鎘和鉛檢測采用火焰原子吸收分光光度法，砷檢測采用原子熒光法。
1.4土壤環境質量評價方法
土壤重金屬污染程度高、空間差異性較強[6]。土壤質量評價標準選用《土壤環境質量建設用地土壤污染風險管控標準》(試行)(GB36600-2018)中二類用地風險篩選值標準[7]。根據本地塊土壤污染情況，采用內梅羅指數法進行綜合污染程度評價[8]，其計算方法如公式(1)。
1.5健康風險評估方法
根據地塊樣品檢測結果，將土壤重金屬超過篩選值的污染因子作為關注污染物，風險評估方法采用《建設用地土壤污染風險評估技術導則》(HJ25.3)[9]及ALM模型[10]進行評估。
2結果與討論
2.1土壤污染狀況及空間分布特征
根據土壤檢測數據結果，該地塊內土壤鎘、砷和鉛均有不同程度的超標現象，各類土壤類型中的重金屬含量變化范圍也比較大。砷含量在4.91-~113mg/kg，超標樣品數量為29個，占土壤總樣品7.4%；鎘含量在0.08~366mg/kg，有4個樣品超過鎘含量的篩選值，超標率為1.0%；鉛含量為21~3250mg/kg，超標樣品數量5個，占總樣品數量的1.3%。由超標總數情況看，砷污染是主要污染因子，其次是鉛；其余污染因子占比重較小。土壤重金屬檢測結果統計見下表2。采用內梅羅指數法進行綜合污染程度評價，直觀的表示場地內每一層主要重金屬污綜合染物程度的空間分布，依據土壤詳細調查點位、不同深度樣品檢出污染物含量采用ArcGIS軟件，對場內超標重金屬元素采用插值法得到場地重金屬綜合污染空間分布圖。由綜合污染分布圖可以判斷，地塊內重金屬污染主要分布在0~0.5m層，主要集中于原生產車間及原材料堆存區。
2.2風險評估
2.2.1污染識別根據地塊生產歷史、產品生產工藝過程及原輔料等相關情況，通過對以上信息進行分析，識別潛在的地塊污染物包括：高錳酸鉀生產過程主要原料錳礦粉，礦石伴生鉛、鎘、砷等元素；硫酸鋅生產主要原料氧化鋅，其含多種雜質如銅、鉛、錳等；在鎘黃和鎘紅生產主要原料鎘鹽(碳酸鎘)。因此本地塊重點關注的潛在污染物包括鉛、錳、鎘、砷等金屬元素。重點關注污染區域包括：原料區、生產區、固廢區等。2.2.2暴露評估根據當地用地規劃，該地塊未來規劃為工業用地，因此本地塊按二類用地進行風險評估。二類用地方式下，本地塊主要污染受體為企業生產工作人員及周圍的居民，在地塊建設階段地塊內的施工工人將是主要的污染受體。在第二類用地情景下，土壤和地下水中主要污染物為重金屬，本地塊內地下水不直接接觸和直接飲用。地塊所在區域周邊為居民區和農田，因此本項目地塊考慮地塊土壤作為污染源時對原場和離場敏感受體(人體)產生的風險和危害。地塊未來作為工業用地，地塊內的污染物為重金屬不具有揮發性，因此0~1m表層暴露途徑為經口攝入、土壤皮膚接觸、吸入顆粒物三種類型；如果地塊未來開挖1m以下層，則有可能擾動的下層暴露途徑為經口攝入、土壤皮膚接觸、吸入顆粒物三種類型。暴露因子是計算污染物進入人體暴露量的重要參數，主要包括體重、皮膚面積、平均壽命、暴露時間、土壤攝入速率、和呼吸量等。受體暴露參數主要采用《建設用地土壤污染風險評估技術導則》(HJ25.3-2019)所推薦的第二類用地建議值和《建設用地土壤污染風險評估技術導則》編制說明建議值。地塊特征參數指標容重、含水率、滲透系數等主要采用該地塊實測數據，其他指標采用HJ25.3建議值。2.2.3毒性評估毒性評估包括致癌效應及非致癌效應，是分析關注污染物對人體健康的危害效應。本次評估涉及到的污染指標為鎘和砷。污染物毒理學參數見下表3。2.2.險表征風險表征是在暴露評估和毒性評估的基礎上，采用風險評估模型計算土壤和地下水中單一污染物經單一途徑的致癌風險和危害商，計算單一污染物的總致癌風險和危害指數，進行不確定性分析。本次風險評估過程中，將致癌性可接受風險水平設置為1.0×10-6，非致癌性危害熵設置為1，以評估相關污染物的健康風險是否超標。在二類用地情境下，土壤污染物濃度最大值風險表征結果顯示，砷致癌風險和危害商均不可接受，鎘致癌風險和危害商均不可接受。2.2.5鉛人體健康風險評價由于鉛對兒童認知能力和神經系統的強烈毒性，通常認為不存在允許鉛暴露量最低限值的安全水平，因此美國EPA建議采用血鉛濃度來表征兒童暴露于環境中鉛產生的危害，一般認為兒童血鉛含量超過10μg/dL將對智力發育及神經系統造成不可接受的損害。目前我國尚未制定血鉛評估方法，鉛對人體健康最顯著的危害是降低兒童的認知能力，敏感人群主要為發育中的胎兒以及嬰幼兒[11]。其主要通過土壤、食物、飲水和空氣進入人體。本次評估采用ALM模型評估非敏感用地情景下懷孕婦女暴露于鉛污染土壤導致的胎兒的血鉛濃度水平[12]，并反算土壤中鉛的控制水平。ALM模型參數及取值見下表4。基于調查數據，評價結果表明，對二類用地中的最大值進行成人血鉛超標評估，土壤鉛引起成人中孕婦胎兒血鉛水平超過10μg/dL水平的概率為6.8%，超過臨界水平風險概率5%。因此需要對土壤鉛進行治理修復。
3結論
第8篇：土壤的主要污染物范文
[關鍵字]：污染土壤；修復技術；研究現狀；發展趨勢
土壤污染指由于人類活動產生的有害、有毒物質進入土壤，積累到一定程度，超過土壤本身的自凈能力，導致土壤形狀和質量變化，構成對農作物和人體的影響和危害的現象。
近年來，隨著我國經濟的迅猛發展，國民生活水平得到普遍提高，但同時也給環境帶來了巨大的災難。工業廢水、廢渣的隨意排放，企業長期生產和運輸等過程中不可避免的會發生跑、冒、滴、漏等現象以及農業活動中化肥和農藥的過量或不合理施用、污水灌溉等過程，都可能給場地帶來嚴重的污染。
隨著城市化進程的加速，許多原來位于城區的污染企業從城市中心遷出，許多原本屬于農用地的土地需要再開發利用，大量的污染場地需要進行修復。這就要求我們要積極尋找切實、有效的土壤污染修復方法，提高土壤污染修復技術水平。
2016年5月國務院出臺的《土壤污染防治行動計劃》也將土壤修妥魑一項大事件，保護好土壤環境，加強污染防治，推動生態文明建設，這對于人類的健康和社會的可持續發展具有重要意義。
1、土壤中的主要污染物
1.1重金屬
有些工業企業隨意的排放未經處理的廢水、廢渣，使其中含有的不易在土壤中降解的重金屬如鉛、汞、鎘、錫等在土壤中沉降、擴散，嚴重破壞了土壤的環境。再加上農民對農作物噴灑的超濃度的農藥和使用的化肥，使我國土壤遭受了嚴重的迫害。
1.2有機化合物
在農作物的種植過程中，農民經常噴灑農藥來殺死啃食農作物的害蟲，但是超濃度的農藥含有對土壤危害的有機化合物，造成土壤有機化合物污染，我國在早期曾廣泛使用過的滴滴涕、六氯苯、氯丹等，這些農藥均含有高殘留的不易降解的有機化合物。除此之外，一些工廠如化工廠、涂料廠等的日常運行產生的廢水廢渣中由于含有很多有害的有機污染物無法自動降解也會污染土地，破壞土層結構。
有機化合物具有難溶解、毒性大的特點，它一旦進入土壤之后，就逐漸在土壤中積累、沉降下來，長期污染土壤和地下水，對農作物及人體造成嚴重危害。
2、污染土壤修復技術研究現狀分析
環境保護部和國土資源部聯合《全國土壤污染狀況調查公報》，調查結果顯示，全國土壤總的點位超標率為16.1%，土壤環境狀況總體不容樂觀，部分地區土壤污染較重。南方土壤污染重于北方，長三角、珠三角、東北老工業基地等部分區域土壤污染問題較為突出。
由于受地形及產業分布的影響，我國各地土壤污染的程度、污染源也不完全相同。有些工業集聚區，土壤污染較為嚴重，且污染地塊密集，多為重金屬污染或者有機物污染，也有些無機有機復合污染；有些農用地受污染情況較輕，但污染地塊面積較大，多為重金屬、有機氯農藥、有機磷農藥污染，也有重金屬和有機物的復合污染。因此，這就要求我們要對具體地區的土壤污染現狀進行具體分析，選擇較為合適的修復方法以便更好地改善土壤質量。
在現階段，常用的污染土壤修復技術如下：
2.1物理-化學修復技術。
這種修復技術包括熱處理技術、土壤淋洗技術、土壤氧化-還原技術、電動力學法技術等。
2.1.1熱處理技術。
這種技術操作比較簡單，主要是通過熱交換，對污染物質和介質一同加熱，根據混合組分的熔點不同，通過揮發作用達到分離有機污染物的目的。這種技術包括兩種，一種是低溫操作，一種是高溫操作。這種技術是一種簡單的修復技術，目前，在工廠附近的土壤污染修復中被廣泛使用。這種熱處理技術對于土壤中那些易揮發組分和殘留的農業以及半揮發的污染成分效果較好，但是對于土壤中一些重金屬的污染則不適用。
2.1.2土壤淋洗技術。
土壤淋洗技術能夠有效地促進土壤中污染物的溶解，它的原理是利用水壓將清洗液有效地注入到被污染的土壤中，并根據自身特性，提取土壤中含有的污染液體，對其進行分離處理，從而達到修復的目的。這種技術主要采用一些化學劑如絡合劑、氧化劑等為淋洗劑，由于不同淋洗劑的性質不同，對土壤中污染成分的作用也不同，因此，選擇合適的淋洗劑對土壤的修復至關重要。在進行淋洗劑的選擇時，不僅要考慮淋洗劑和污染物的作用，還要充分考慮到淋洗劑對土壤結構的作用，避免對土壤結構造成破壞，以免引起二次污染。
2.1.3土壤氧化-還原技術。
顧名思義，這種技術需要氧化劑或者還原劑，并將其投入到所要修復的土壤中，將其與土壤中的污染成分發生氧化還原作用，從而分解其中的污染物，達到凈化的目的，這種方法還有穩定和改良土壤的作用。常見的氧化劑包括高錳酸鹽、過氧化氫、芬頓試劑、過硫酸鹽和臭氧。常見的還原劑包括硫化氫、連二亞硫酸鈉、亞硫酸氫鈉、硫酸亞鐵、多硫化鈣、二價鐵、零價鐵等。現階段，對于這種氧化還原修復主要是針對對氧化或者還原比較敏感的污染物。
2.1.4電動力學法技術。
這種技術主要利用的是電化學原理，在待修復的土壤中插入電極，通過電極導入低強度的直流電，從而將土壤中的污染物清除。在通電后，處在陽極附近的酸物質會在毛細孔里移動，將土壤中的污染物釋放在毛細孔中的液體里，毛細孔中的水會通過電滲透的方式移動到土壤表層進而被吸收，從而被消除。這種方法能夠打破土壤中金屬和土壤之間的化學鍵，通電時間越長，去除效果越好。但是對于導電性不好的土壤不宜采用此法進行土壤修復。
2.2生物修復技術。
生物修復技術是一種新興技術，主要是采用現代的先進生物技術將土壤中的污染物進行去除分解，從而凈化土壤的技術。這種技術根據主體的不同，主要包括三方面：微生物修復技術、植物修復技術和動物修復技術。其中動物修復技術在國外已經研究多年，國內研究還處于起步階段。生物修復技術具有高效、快速、費用低的特點，但是由于生物技術的研究還處于起步階段，目前主要用于衍生物及烴類的有機分解和去除。
2.2.1微生物修復技術。
微生物修復技術是采用微生物為主體，利用微生物的代謝活動將其中的污染物分解為水、二氧化碳以及其他無害的小分子物質。目前，這種修復技術主要用于石油泄漏以及其他有機污染物的污染處理中。但是由于微生物代謝活動有限，并不能很好地將所有污染物都分解掉，因而還需要進一步的研究完善。
2.2.2植物修復技術。
植物修復技術主要是利用植物的吸收和轉化功能，在污染土地上繁殖非食用的種子、種植經濟作物，實現對殘留農藥或者重金屬等的吸收處理，從而凈化土壤。土壤植物修復技術成本低，在修復污染土壤的同r還能凈化周圍空氣，但是土壤植物修復過程相比其他方法過程緩慢、周期長，土壤植物修復技術對土壤肥力、氣候、水分、鹽度等自然條件有一定的要求。該技術理論體系、修復機理和修復工藝還需要在不斷的實踐中完善、優化。
3、污染土壤修復技術未來發展趨勢
由于土壤污染問題日益得到重視，對土壤修復技術的需求也越來越大，目前我國土壤污染修復技術正在多元化穩步發展并取得多項研究成果。然而有的方法雖然在土壤污染修復方面大有成效，卻不宜大范圍推廣實施。比如物理化學修復技術，它的推廣實施不僅會消耗巨大的資金，還可能會導致土壤結構破壞、土壤肥力流失甚至產生土壤二次污染。相較于物理化學修復技術，微生物修復技術和植物修復技術更符合經濟效益，且適合大范圍污染地塊使用。微生物幾乎可以降解所有的有機物，且對土壤無害，是一項具有前景發展的土壤污染修復技術。植物修復技術不僅綠色廉價，且新型高效。該技術的推廣，在修復有機物污染方面將發揮重要作用，《土壤污染防治行動計劃》中也對農田修復，提出“對于輕度及中度污染耕地，采用農藝調控、替代種植等措施，降低農產品超標風險；對于重度污染耕地，采用退耕還林還草或種植結構調整”。未來，在污染土壤修復技術方面的發展趨勢如下：
3.1發展綜合型的土壤修復技術。在上文中，我們提及到很多土壤修復技術，但是每種技術都是雙面性，有其自身的局限性，在推廣的過程中受到限制。在修復技術研究過程中，我們可以將單一的修復方法綜合使用，采取每一方法的可用之處，相互之間取長補短，將會收到不一樣的效果。
3.2充分考慮經濟效益與生態效益。現在我們提倡經濟又好又快發展，走科學發展之路。但是，在大力發展經濟的同時，我們還要兼顧生態環境的發展，經濟的發展不應以犧牲生態文明為代價。因此，在研究土壤修復技術過程中，我們要多考慮危害較小的微生物修復技術和植物修復技術，加快生物修復技術的研究與實踐，現實經濟效益與生態效益雙贏。
3.3借鑒、改進其他行業先進技術。目前水、大氣治理技術日趨成熟，土壤修復技術可以借鑒其他行業的修復技術，在此基礎上，實現自我創新。現在基因工程發展趨于優勢，我們可以有效地利用基因重組技術尋找、馴化更多的抗逆性強、降解能力強的重金屬富集植物，來修復土壤中的重金屬的污染。
3.4異位修復向原位修復轉型。異位修復分為異位原地與異位異地修復，無論哪種方式均可能在挖掘、轉運、堆放、凈化過程中帶來二次污染。異位修復不僅處理成本高，而且許多無法開挖的地塊很難推廣異位修復方法。因而，發展多種原位修復技術以滿足不同污染場地修復的需求是未來場地修復的發展方向。
“紙上得來終覺淺，絕知此事要躬行”，實踐是檢驗真理的途徑。土壤污染修復技術的方法多樣，具體哪一樣適合推廣，哪一樣符合實際，需要我們深入實踐中去檢驗。只有采用綠色的、科學的、有效的修復技術，才能提高經濟效益，促進生態環境的健康發展。
[參考文獻]：
[1]諶偉艷，沈柱華，趙潔麗.污染場地土壤修復與管理研究.資源節約與環保，2015（5）：152-152.
第9篇：土壤的主要污染物范文
關鍵詞:壤污染;危害;植物修復;修復機理
1 土壤污染的含義以及危害
土壤污染是指通過多種途徑進入土壤的有毒有害污染物的數量和速度超過了土壤的容納能力和凈化速度, 造成土壤的物理、化學和生物學性質、組成及性狀等發生變化, 破壞土壤的自然動態平衡, 從而導致土壤自然功能失調、土壤質量惡化、作物的生長發育受到影響、產品的產量和質量下降, 產生一定的環境效應 , 并可通過食物鏈對生物和人類構成危害。
土壤污染的危害包括隱蔽性和滯后性、累積性和不可逆性、不易治理性和后果嚴重性。
2 植物修復的研究和機理
2.1 植物修復的研究 植物修復是利用植物修復有毒重金屬、有機物、放射性核素污染土壤、沉積物、地表水、地下水的一項綠色技術,它是一項利用太陽能動力的處理系統。石油烴類作為早期有機污染植物修復的研究對象, 其修復機理已有較清楚的認識。
2.2 植物修復機理 植物修復技術是一種綠色的修復技術,引起人們極大興趣和關注,是污染土壤修復技術中發展最快的領域。土壤污染的植物修復機理包括植物提取作用、根際降解作用、植物揮發等作用。
2.3 植物修復技術的局限性 植物修復不僅是一條綠色的,生態的凈化途徑,一種符合公眾心理需求的新技術 ,而且也是一種經濟有效的凈化的方案。對環境擾動少,可謂是真正意義上的“綠色修復技術 ”。植物修復技術也具有其局限性, 主要表現在。
1)目前發現的超富集植物所能累積的元素大多較單一,而土壤污染通常是多元素的復合污染。2)超富集植物生產緩慢,生物量低,而且生長周期長,因此從土壤中提取的污染物的總量有限。3)目前發現的超富集植物幾乎都是野生植物,人們對其農藝性狀、病蟲害防治、育種潛力以及生理學等方面的了解有限,難以優化栽培和培育。4)超富集植物的根系比較淺,只能吸收淺層土壤中的污染物,對較深層土壤中的污染物則無能為力。5)異地引種對生物多樣性的威脅 , 也是一個不容忽視的問題。6)植物器官往往會通過腐爛、落葉等途徑使重金屬污染物重返土壤, 因此富集重金屬的超富集植物需收割并作為廢棄物妥善處理。
3 植物修復技術發展前景
1)植物修復涉及一系列技術,包括不同的植被類型,其作用對象、修復機理和能力各不相同。2)利用放射性同位素標記技術,加強植物體內各種生理生化代謝途徑對污染物脅迫下的適應性反應的研究,如光合反應、呼吸代謝、激素應激對污染物脅迫是如何做出適應性改變的,通過這種改變的機制,研究污染物脅迫下植物次生代謝途徑反應以及逆境信號傳導途徑也是理解植物污染物耐性機理的一個重要方面。3)從分子生物水平加強對植物解毒機理等基礎理論的研究。植物吸收污染物首先要經過根系, 因此, 應重點圍繞根系來探索解毒機制和污染物在植物體內的運輸機制, 了解植物、土壤、微生物整個體系下各物質之間的相互作用。4) 植物-微生物聯合修復技術可以成為一種很有發展前途的新型生物修復技術, 但由于降解微生物的群落組成和變化動態的了解甚少, 為降解機理的闡明帶來了困難, 所以其理論體系、修復機制和修復技術需進一步完善。5)在基礎研究方面, 除了篩選耐受性高的植物和高效微生物以外, 如何通過遺傳學、分子生物學、基因工程等手段進一步提高生物的活性和環境適應性, 也是今后研究的重點。
4 結論
綜上所述土壤污染的植物修復技術發展前景十分寬廣,并且與其他修復技術相比有許多優點,根據我國國情,也是十分適用于中國的一項值得開發的新技術。隨著全球經濟的快速發展, 有毒有害污染物通過各種途徑進入土壤, 持久性污染物的危害開始顯現, 土壤污染面積擴大。土壤污染不但影響農產品產量與品質, 而且涉及大氣和水環境質量, 并可通過食物鏈危害動物和人類的健康, 影響環境安全和社會穩定。發展植物修復技術能有效解決我國目前和未來面臨的嚴峻的環境保護問題, 對我國經濟發展和環境保護都有著重大意義。
