土壤监测与防治

1、土壤污染的监测与防治班级：08461学号：0846105姓名：谢同君土壤污染的监测与防治2009.11.22土壤污染的监测与防治0846105 谢同君中文摘要：土壤是构成生态系统的基本要素之一，是国家最重要的自然资源，也是人类赖以生存的物质基础。由于现代工农业生产的飞跃发展，使一些地区的土壤受到不同程度的污染，不断恶化了的土壤污染态势，已经成为影响我国农业可持续发展的重大障碍，防治土壤污染到不容缓。土壤污染是指人类活动产生的污染物或过量的植物营养元素进入土壤, 并积累到一定程度, 而导致的土壤质量恶化与植物生理功能失调的现象。污染使土壤生物种群发生变化, 直接影响土壤生态系统的结构与功能, 导

2、致生产能力退化, 并最终对生态安全和人类生命健康构成威胁。因其缓变性和隐蔽性, 被称为“ 看不见的污染” 。关键字：土壤污染 污染现状 污染危害 监测方案 防治对策 ABSTRACT：Soils constitute the basic elements of the ecosystem. It is one of the country's most important natural resources, but also the material basis of human survival. As the rapid development of modern industr

3、ial and agricultural production, the soil in some areas are subject to different degrees of pollution, soil pollution, worsening of the situation, the impact of China's agriculture. That has become a major obstacle to sustainable development, prevention of soil pollution to brooks no delay. Soil

4、 pollution is the pollution generated by human activities or excessive plant nutrients into the soil, and accumulate to a certain extent. A result of deterioration in soil quality and plant physiological dysfunction phenomenon.Pollution of the soil biological populations change, directly affect the

5、soil ecosystem structure and function, leading to degradation of productive capacity and, ultimately, ecological safety and human life and health threat.Because of its slow degeneration and hidden, known as the "invisible pollution."KEYWORDS: Soil pollution, Pollution in the present situat

6、ion, The harmful effects of pollution, Monitoring program, Prevention programs近年来，由于人口急剧增长，乡镇企业、工业迅猛发展，固体废物不断向土壤表面堆放和倾倒，有害废水不断向土壤中渗透，大气中的有害气体及飘尘也不断随雨水降落在土壤中，使得土壤污染严重。土壤污染导致土壤质量下降、农作物产量和品质下降，作物从土壤中吸收其积累的污染物，进而通过食物链而影响人体健康，危及人的生命，对土壤污染的防治迫在眉睫。为了更好地防治土壤污染，首先要分析土壤的污染源及污染途径，然后根据不同的污染源和不同的污染途径进行有效的防治。1 土壤

7、污染源及污染途径随着农业现代化，特别是农业化学水平的提高，大量化学肥料及农药撒落到土壤中，土壤遭受的污染源越来越广泛，其程度也越来越严重.1.1 大气对土壤的污染大气中的有害气体主要是工业废气和汽车尾气，其污染面大，会对土壤造成一定的污染。如磷肥厂、水泥厂会对附近的土壤造成粉尘污染；有色金属治炼厂排出的废气中有铬、铅、铜等重金属，对附近土壤造成金属污染。1.2 废水对土壤的污染生活中用过的废水和工业废水含有氮磷钾及许多植物所需要的微量元素，合理使用废水灌溉农田，有增产效果。但废水中往往含有重金属、过氧化物等许多有害的物质，如废水不经过必要的处理直接灌溉农田会造成土壤污染。1.3 农业生产对土壤

8、的污染在生产过程中，施用化肥、农药是必不可少的，化肥可使农作物增产，但不合理的使用会造成土壤的污染，施用磷肥过量，会破坏土壤的结构，造成土壤板结，生物学性质恶化，影响农作物的产量和质量；过量施用硝态氮肥可使农作物含有过多的硝盐酸，人畜食用后可妨碍体内氧的输送而影响人畜的生长。为了防治病虫草害，对作物要喷施农药，还有的直接喷施于土壤中。喷施于作物上的农药，除部分被作物吸收，约1/2 洒落于农田，造成农田污染，农作物从土壤中吸收农药，在根、茎、叶、果实和种子中积累，通过食物影响人畜的健康。近年来，随着农作物复种指数的提高，在生产过程中使用了大量的塑料膜，造成了土壤白色污染，土壤中的塑料膜很难自然溶

9、解消失，影响农作物的发芽及根系的生长，从而影响其产量。2 污染危害土地污染对生态安全构成威胁，直接影响土地生态系统的结构和功能，造成有害物质在农作物中积累。而更严重的问题是，土地污染会通过食物链进人体，从而引发各种疾病，最终危害人体健康。除此之外，土壤污染具有隐蔽性和滞后性它往往要通过对土壤样品化验和农作物的残留检测，甚至通过研究对人畜健康状况的影响才能确定。因此从产生污染到出现问题通常会滞后很长的时间。土壤污染具有累积性污染物易在土壤中不断累积而超标。土壤污染具有不可逆转性，重金属对土壤的污染基本上是一个不可逆转的过程许多有机化学物质的污染也需要较长的时间才能降解。2.1 严重的经济损失我国

10、对于各种土壤环境污染造成的直接或间接经济损失尚难以确切估算，但仅因土壤重金属污染导致的年经济损失已达300余亿元；乡镇工业污染造成的经济损失达100 亿元以上；每年发生的渔业污染事故造成的经济损失约30 亿元；对于农药和有机物污染、放射性污染、病原菌污染等其他类型的土壤污染所导致的经济损失，目前尚难以估计。但可以断言，由以上各类的土壤环境污染造成的经济损失今后仍会呈显上升趋势。2.2 农产品品质不断下降由于土壤的污染，大多数城市近郊和污染灌溉区粮食、蔬菜和水果等食物中重金属、农药残留量等污染物含量超标或接近临界值。土壤境污染除影响农产品的卫生品质外，也影响着农作物的其他品质和储藏农产品品质进行

11、深加工的要求。大气环境的次生污染力和风力的作用下进入到大气环境中，导致大气污染及生态系统退化等其他次生生态环境问题。2.3 水体的富营养化据相关资料提供，中国化肥施用程度是世界平均水平的25倍左右，每年因过量施用化肥导致农田生态系统中氮和流失量高达170 万t 左右，长江、黄河和珠江每年输出的溶解态无机氮约90余万t 是造湖、库及形成近海赤潮的主要影响因素。2.4 严重危害人们的身体健康。(1) 重金属对人体健康的影响。重金属污染物进入人体后，不易排泄，逐渐蓄积，当超过人体的生理负荷时，就会引起生理功能改变，导致急慢性疾病或产生远期危害。(2)残留农药对人体健康的影响。农作物从土壤中吸收农药缓

12、慢积累，通过食物危害人体的健康。(3)放射性物质对人体健康的影响。被放射性物质污染后的土壤，能产生a、p、射线，穿透人体组织，使机体的一些组织细胞死亡。这些射线对机体既可造成外照射损伤，又可通过饮食或呼吸进入人体，造成内照射损伤，使受害者头昏、疲乏无力、脱发、白细胞减少或增多，发生癌变等。3 土壤污染的防治措施应按照“预防为主”的环保方针，有效控制和消除土壤的污染源，对已污染的土壤采取相应的措施，清除土壤中的污染物，控制土壤污染物的迁移转化，改善农村的生态环境，提高农作物的产量和品质，为全民提供优质安全的农产品。3.1 技术层面从技术层面上讲, 近年来, 世界各国的环保专家和生物学家通过研究,

13、 已经提出一些土壤污染防治与修复的新方案。3.1.1生物修复 通过生物降解或植物吸收净化土壤中的污染物质。比如, 用被人们誉为“ 生态学大力士” 与“ 环境净化器” 的蛆蝴, 处理城市垃圾与工业废弃物以及农药、重金属等有害物质。种植非食用而吸收重金属能力强的植物, 如花卉、林木、纤维作物等, 让它们吸收土壤中的有害物质, 然后集中起来焚烧处理。这样, 经过植物吸收后的重金属还可以提炼出来, 变废为宝, 但净化了土壤, 还获得了贵重的重金属。与传统的化学、物理除污手段相比,植物除污具有投资和维护成本低、操作简便、不造成二次污染、经济效益明显等优点。3.1.2 化学修复对于重金属轻度污染的土壤,

14、可以使用化学改良剂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, 可提高土壤值, 使福、锌, 铜、汞等形成氧化物沉淀, 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人地下水体的土壤,一方面应大幅度减少氮肥施用量, 另外应施用睬酶抑制剂、硝化抑制剂等化学抑制剂, 以控制硝酸盐与亚硝酸盐的大量累积。3.1.3 增施有机肥料通过增施有机肥料增加土壤有机质与养分含量, 改善土壤理化性质特别是土壤胶体性质,增大土壤环境容量, 提高土壤净化能力。调控土壤氧化还原条件, 使某些重金属污染物转化为难溶态沉淀物, 控制其迁移与转化, 从而降低污染物危害程度。改变轮

15、作制度。实行水旱轮作以有效减轻与消除农药污染。如滴滴涕、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, 便可以大大加速滴滴涕与六六六的降解。对于轻度污染的土壤, 还可采取深翻土或换无污染的客土的方法来处理对于污染严重的土壤, 则可采取铲除表土或换客土的方法来处理。3.2政府层面3.2.1制定与贯彻防治土壤污染的有关法律法规, 严格执行国家有关污染物排放标准, 如农药安全使用标准、工业三废排放标准、农用灌溉水质标准、生活饮用水质标准等建立土壤污染监测、预报与评价系统, 加强土壤污染防控。发展清洁生产, 强化源头治理, 工业生产方面, 要控制“ 三废” 排放, 对于重金属污染物, 原

16、则上不准排放3.2.2农业生产方面, 一方面要着力加强污灌管理, 另一方面大力推行测土配方施肥, 着力控制化肥农药的使用, 积极推广应用生物防治技术, 发展生物高效农药。大力植树造林, 森林是天然的吸尘器, 对于污染大气的各种粉尘与飘尘都能有效阻挡、过滤与吸附, 从而避免由大气污染引起的土壤污染此外, 森林在涵养水源, 调节气候, 防止水土流失以及保护土壤自净能力等方面也发挥着重要作用。4监测方案4.1现场调查现场踏勘，将调查得到的信息进行整理和利用，丰富采样工作图的内容。4.2布设采样法土壤监测的布点数量要满足样本容量的基本要求，由均方差和绝对偏差、变异系数和相对偏差计算样品数是样品数的下限

17、数值，实际工作中土壤布点数量还要根据调查目的、调查精度和调查区域环境状况等因素确定。一般要求每个监测单元最少设3个点。区域土壤环境调查按调查的精度不同可从2.5km、5km、10km、20km、40km中选择网距网格布点，区域内的网格结点数即为土壤采样点数量。4.3样品采集样品采集一般按三个阶段进行：前期采样：根据背景资料与现场考察结果，采集一定数量的样品分析测定，用于初步验证污染物空间分异性和判断土壤污染程度，为制定监测方案（选择布点方式和确定监测项目及样品数量）提供依据，前期采样可与现场调查同时进行。正式采样：按照监测方案，实施现场采样。补充采样：正式采样测试后，发现布设的样点没有满足总体

18、设计需要，则要进行增设采样点补充采样。面积较小的土壤污染调查和突发性土壤污染事故调查可直接采样。4.4样品保存按样品名称、编号和粒径分类保存。4.4.1新鲜样品的保存对于易分解或易挥发等不稳定组分的样品要采取低温保存的运输方法，并尽快送到实验室分析测试。测试项目需要新鲜样品的土样，采集后用可密封的聚乙烯或玻璃容器在4以下避光保存，样品要充满容器。避免用含有待测组分或对测试有干扰的材料制成的容器盛装保存样品，测定有机污染物用的土壤样品要选用玻璃容器保存。4.4.2预留样品：预留样品在样品库造册保存。4.4.3分析取用后的剩余样品分析取用后的剩余样品，待测定全部完成数据报出后，也移交样品库保存。4

19、.4.4保存时间分析取用后的剩余样品一般保留半年, 预留样品一般保留2年。特殊、珍稀、仲裁、有争议样品一般要永久保存。4.5土壤分析测定4.5.1测定项目分常规项目、特定项目和选测项目。4.5.2 样品处理土壤与污染物种类繁多，不同的污染物在不同土壤中的样品处理方法及测定方法各异。同时要根据不同的监测要求和监测目的，选定样品处理方法。仲裁监测必须选定土壤环境质量标准中选配的分析方法中规定的样品处理方法，其他类型的监测优先使用国家土壤测定标准，如果土壤环境质量标准中没有的项目或国家土壤测定方法标准暂缺项目则可使用等效测定方法中的样品处理方法。按选用的分析方法中规定进行样品处理。由于土壤组成的复杂

20、性和土壤物理化学性状（pH、Eh等）差异，造成重金属及其他污染物在土壤环境中形态的复杂和多样性。金属不同形态，其生理活性和毒性均有差异，其中以有效态和交换态的活性、毒性最大，残留态的活性、毒性最小，而其他结合态的活性、毒性居中。一般区域背景值调查和土壤环境质量标准中重金属测定的是土壤中的重金属全量（除特殊说明，如六价铬），其测定土壤中金属全量的方法见相应的分析方法。测定土壤中有机物的样品处理方法见相应分析方法。4.6 数据处理有效数字的计算修约规则按GB8170执行。采样、运输、储存、分析失误造成的离群数据应剔除。4.7土壤环境质量评价 土壤环境质量评价涉及评价因子、评价标准和评价模式。评价因子数量与项目类型取决于监测的目的和现实的经济和技术条件。评价标准常采用国家土壤环境质量标准、区域土壤背景值或部门（专业）土壤质量标准。评价模式常用污染指数法或者与其有关的评价方法。4.8.1污染指数、超标率（倍数）评价 土壤环境质量评价一般以单项污染指数为主，指数小污染轻，指数大污染则重。当区域内土壤环境质量作为一个整体与外区域进行比较或与历史资料进行比较时除用单项污染指数外，还常用综合污染指数。土壤由于地区背景差异较大，用土壤污染累积指数更能反映土壤的人为污染程度。土壤污染物分担率可评价确定