發布時間:2023-07-28 17:01:39
序言:寫作是分享個人見解和探索未知領域的橋梁,我們為您精選了8篇的土壤環境污染的特點樣本,期待這些樣本能夠為您提供豐富的參考和啟發,請盡情閱讀。
【關鍵詞】農藥污染;微生物監測;微生物多樣性
土壤微生物是農田生態系統的重要組成部分對土壤功能、生態系統的穩定和自然界元素循環等具有重要的意義,保持微生物的多樣性對于人類農業生產具有重要意義。我國是一個農業大國,更是一個農藥生產和使用大國,因此農藥對土壤的污染是一個嚴重問題。據有關資料表明,我國受農藥污染的土壤面積可達1600hm2 主要農產品的農藥殘留量超標率高達16%-18%[1]。農藥污染 會破壞土壤功能影響土壤生態系統的穩定進而威脅到微生物多樣性并可最終通過食物鏈影響人體健康。
1 農藥對土壤的污染
農藥是防治農業病蟲害和控制雜草的化學藥品,也是控制某些疾病的病媒昆蟲(如蚊、蠅等)的重要藥劑。但由于農藥種類多,用量大,農藥污染已成為環境污染的一個重要方面。農藥藥對土壤的污染是指人類向土壤環境中投入或排入超過其自凈能力的農藥而導致土壤環境質量降低以至影響土壤生產力和危害環境生物安全的現象。農藥對土壤的污染與施用農藥的理化性質、農藥在土壤環境中的行為及施藥地區自然環境條件密切相關使土壤顆粒與土壤溶液界面上的農藥濃度大于土壤本體中農藥濃度的現象。吸附會降低農藥的活性影響藥效的發揮,同時也阻滯了農藥在土壤中的遷移和揮發。土壤的有機污染作為影響土壤環境的主要污染物已成為國際上關注的熱點有毒、有害的有機化合物在環境中不斷積累到一定時間或在一定條件下有可能給整個生態系統帶來災難性的后果,即所謂的“化學定時炸彈”。其他土壤有機污染物還包括氨基甲酸酯類、有機氮類殺蟲劑和磺酰脲類除草劑,這些種類的農藥毒性較低,但因使用范圍擴大,其對土壤造成的污染亦不容忽視。
現有大量科學研究表明,農藥污染也已經嚴重威脅了食品安全和人畜健康。2012年,浙江省農業科學院農產品質量標準研究所和農業部農藥殘留檢測重點實驗室等單位對浙江省蔬菜生產中主要使用的78種農藥(主要為低毒農藥)進行殘留檢測,發現大量農藥殘留,主要的殘留農藥就有28種。而環境中擬除蟲菊酯類殺蟲劑的殘留會導致哺乳動物免疫系統、荷爾蒙、生殖系統疾病,甚至誘發癌癥,有機氯農藥暴露可能與乳腺癌、阿爾茨海默病、帕金森氏病的發生有關。
2 農藥污染對土壤微生物多樣性的影響
農藥污染通過改變微生物群落結構、影響微生物在農田生態系統物質循環、破壞生態系統穩定等方面最終影響微生物生態多樣性。微生物群落是指由一定種類的微生物在一定的生境條件下所構成的有機整體,土壤中包含有四種比較重要的微生物類群:細菌、真菌、放線菌和藻類。土壤受到農藥污染后,會擾亂微生物類群的正常秩序,主要表現在微生物生物量、群落結構、群落的物種多樣性等方面的影響。微生物群落結構是指群落內各種微生物在時間和空間上的配置狀況,優化的配置能增加群落的穩定性,表現為良性發展。但是由于農藥污染,就會影響這種良性發展,對群落的結構產生破壞影響。微生物是土壤酶的形成與積累的主要動力,在微生物的生命活動過程中,向土壤分泌大量的胞外酶,在其死亡后,由于細胞的自溶作用把胞內酶也釋放到土壤中,因而在土壤生態系統中發揮至關重要的中心作用。土壤微生物的組成和土壤酶活性可以作為污染的重要指標,土壤受到污染后,土壤微生物組成發生變化,土壤酶活性受到抑制,進而影響微生物在物質循環中的功能。
農藥污染影響土壤微生物物種多樣性,其影響常常表現有直接的或間接的、抑制的或促進的、暫時的或持久的等多種類型。低量施用殺蟲劑或除草劑對土壤微生物多樣性的影響不大,但是如果大量施用,則會抑制甚至消滅某些敏感微生物,從而對微生物群落的組成起到選擇作用。低濃度甲基對硫磷對土壤微生物數量影響不大,添加100和500mg/L甲基對硫磷能明顯增加土壤細菌的數量,甲基對硫磷通過抑制或者殺滅某些種類土壤細菌,大大促進土壤生態系統中部分種類細菌的增殖[2]。土壤中結合態甲磺 隆殘留物對土壤細菌、真菌具有明顯的刺激作用,而對土 壤放線菌有強烈的抑制作用[3]。苯噻草胺能促使好氧細菌數量的增加,但不利于真菌和放線菌的生長[4]。
3 利用農藥污染對土壤微生物多樣性進行監測
以土壤微生物的種群數量和群落結構的動態變化為主要的觀察指標,明確生物多樣性與土壤環境質量之間的響應關系,達到環境監測的目的。與此同時,篩選和鑒別具有污染修復功能的微生物種類,將其應用到土壤農藥污染的治理當中。在具體的研究過程中,如進行微生物的選擇時,不僅包括常規研究較多的細菌、真菌、放線菌種類,還包括了土壤動物――線蟲的研究,增加了生物監測結果的可靠性和說服力。在對敏感物種進行鑒定時,不僅應用到常規的形態學方法,還將應用分子生物學鑒定方法,加快了鑒定速度,增加了準確性,可以體現出研究方法的先進性。對污染修復研究中,不僅要關注污染物的修復效果和經濟成本,還要對應用過程中的安全性進評價,充分體現出以人為本的理念和注重環境效益、經濟效益和社會效益相統一的思想。
綜上所述,農藥污染可以影響土壤微生物的多樣性。通過對農藥污染影響土壤微生物多樣性的研究,可以盡量減少或者避免農藥污染對環境的影響,保持微生物的多樣性,從而為農業耕作和農業生產提供科學依據。
4 生物監測的應用前景
生物監測是環境監測領域的新興技術,主要是利用生物個體、種群或群落對環境污染或變化所產生的反應,從生物學的角度對環境污染狀況進行監測和評價。生物監測技術的發展最早可追溯到20世紀初,Koikwitz和Marsson提出的“污水生物系統”,50年代后,該技術逐漸被少數國家用于水質和大氣環境污染監測。生物監測技術依靠區別于傳統物理化學監測方法的獨特優勢,如監測的敏感性、長期性、連續性、經濟性、非破壞性、綜合性等特點,近年來發展迅速。而我國在這方面的研究起步晚,上世紀80年代才開始將該技術應用于環境監測,迄今為止,相關體系仍不標準、不健全,尤其在土壤環境質量的評價和監測中的應用,更是少之又少。利用土壤微生物的種群數量和群落結構的動態變化為主要的觀察指標,明確生物多樣性與土壤環境質量之間的響應關系,達到環境監測的目的,將為環境污染監測和環境污染物的有效治理提供理論基礎。
【參考文獻】
[1]周啟星,宋玉芳.污染土壤修復原理與方法[M].北京:科學出版社,2004.
[2]曹慧,崔中利,周育,等.甲基對硫磷對紅壤地區土壤微生物數量的影響土壤[J].2004,36(6):654-657.
關鍵詞:土壤污染;土壤污染防治;法國土壤污染防治法律制度;污染修復;生態環境;
作者簡介:曾暉(1972-),男,博士研究生;研究方向:大遺址開發與環境保護。
土壤污染防治是生態整治和環境安全的一個重要部分,是當今任何一個國家必須面對的棘手問題。土壤、大氣和水并列為人類環境的三大要素,而幾乎所有的污染都會進入土壤,這是土壤容易被污染的根源。我國土壤污染面積不斷增加,在20世紀80年代末期,污染面積只有600多萬hm2[1],而現在已經超過1000萬hm2[2]。土壤污染已經影響到耕地質量、食品安全和人的身體健康。土壤污染類型多樣化,其中嚴重的是重金屬污染,目前我國受鎘、砷、鉻、鉛等重金屬污染的耕地面積近2000萬hm2,約占耕地總面積的五分之一[2]。面對如此嚴峻的土壤污染問題,我國現有的污染防治法律卻顯得捉襟見肘,因此,研究我國土壤污染防治立法就顯得十分迫切。放眼世界,發達國家土壤污染立法模式主要有2類:第一,制定專門的土壤污染立法,如德國的《聯邦土壤保護法》和日本的《土壤污染對策法》;第二,沒有專門性的土壤污染防治法,而是通過修改現有的污染立法、民事立法等以應對土壤污染這類污染形式,如法國土壤污染立法就是這一類模式的典范。
法國關于土壤污染防治的政策起始于1993年,法國環境保護部向各級地方環境保護部門了一個通報,這個通報宣告了法國土壤污染和修復政策的開始。法國至今沒有綜合性、專門性的土壤污染防治法,其有關土壤污染防治的法律政策和法律制度是在傳統工業法、民法、侵權法等法律的基礎上以法律、法令、行政政令、判例法等形式不斷發展完善的。相較很多國家有專門的土壤污染立法,法國土壤污染防治法的演進和發展并沒有突破其現有法律框架,但卻取得了良好的防治效果,從20世紀80年代至今,法國已累計修復污染土地165km2[3],土壤污染面積較20世紀下降了9%[3],這其中必有其特別之處值得研究和借鑒。我國當前缺失專門性的土壤污染立法,這一點與法國相同。學習和借鑒法國土壤污染防治法律的應對模式對探討當前我國土壤污染立法路徑和土壤污染防治有很強的現實意義。
一、法國土壤污染防治的基本策略
1993年土壤污染防治成為法國環境保護部宣告的一項重要環境政策。2007年在經過法國政府部門改組后,原先法國環境保護部的功能由法國生態、能源、可持續發展和領土整治部繼受。該部繼受原法國環境保護部的土壤污染政策后,經過一系列的發展形成了極為先進的土壤污染防治策略,這些策略也成為歐盟土壤污染防治政策的主要來源。
1.土壤污染防治以預防為原則
土壤污染預防原則是法國土壤污染防治的首要策略。土壤污染相比大氣、水等污染而言,具有很強的隱蔽性、累積性、不可逆轉性,這決定了土壤污染治理成本高、難度大、周期長。如果大氣和水體受到污染,切斷污染源之后通過稀釋和自凈化作用也有可能使污染問題不斷逆轉,但是積累在污染土壤中的難降解污染物則很難靠稀釋和自凈化作用來消除。土壤污染一旦發生,要清除其中的污染物是一件極其不容易的事。因此,對于防治土壤污染就不能將重點放在依靠科技手段進行土壤污染治理上,最根本的是在法律中確立預防原則,采取各種措施,防止土壤污染的發生。為此,法國環境管理機關首先運用法國工業法控制排放污染的活動和建設項目,通過工業法規定對潛在的污染從源頭上進行控制。另外,還建立了土壤污染防治的日常監測制度、土壤污染防治的農作物種植管理制度、土壤風險評估和修復制度等。
2.建立污染土地的公共信息管理數據庫
為了培養公共的環境意識,識別和保存污染地的信息,法國環境部和后來的生態、能源、可持續發展和領土整治部一直以來致力于建立有關污染土地的數據庫。污染土地的數據庫信息包括現存的污染地和以前被污染而現在已經被修復的土地。法國有關污染土地的數據庫主要有2個:一是現存的污染土地的國家數據庫(Basol),這個數據庫于1993年建立,包括所有經過權威機關認證的被污染土地的信息,任何新的污染土地都要進入這個目錄。這個目錄的信息主要包括被污染土地地址、利害關系人、污染類型、管理機關采取的行為、環境修復的技術手段和修復狀態等。二是以前工業污染地的國家目錄(Basias),這個數據庫也是1993年建立,用于追蹤過去被污染的土地,這些信息被運用于特定的發展計劃之中。至2005年以來,那些原先保存在Basol數據庫中的污染土地,如果已經被修復并且不再需要對其進行持續監測的情況下,就從Basol數據庫轉移到Basias數據庫。
3.引入環境風險評估管理的理念
法國環境管理機關對于土壤和地下水污染管理有很實用的方法。那就是,對于每個污染地進行環境風險評估,環境風險評估包括污染物對人類、水資源和一定程度上對動植物的潛在影響。這樣的環境風險評估是建立在對污染源、污染渠道和污染地的精確分析基礎之上,并且考慮了土地將來有可能的利用。同時,法國環境部還了一些關于風險評估方法的技術導則,給環境風險評估操作者和利益相關者提供指導。風險評估的過程至少包括以下幾個階段的文件準備:(1)對可能被污染土地的情況、污染源和相關環境影響進行詳細和深入論述,將這作為風險評估的背景知識;(2)對風險評估進行論述,目標是量化對人、水資源和一定程度上對動植物的風險指數;(3)深入闡述有關環境風險和擬議的環境修復計劃。
二、法國土壤污染防治的基本法律制度
法國并沒有專門的土壤污染防治法,而是通過對現有的工業法、廢物法、民法等法律進行完善與修改,來規范土壤污染者直接或者間接的責任,從而達到土壤污染防治的目的。
1.相關法律制度中土壤污染者的責任
(1)工業法。
工業法是法國環境法體系的主體部分,編纂于法國的《環境法典》之中,法國工業法的主要目標是規范工業廠址操作者[4]。根據法國《環境法典》第511條第1款的規定,法國工業法中的規范適用于一切由個人或法人擁有或經營的,無論是公營或私營的,只要會對周邊環境和人的健康、安全、公共衛生,以及農業、自然環境構成危險或不便的工廠、車間和工程等。法國工業法的范圍比歐盟綜合污染預防和控制制度的范圍要寬泛,包括了更多的建設項目和活動。但是工業法制度主要是著眼于規范工業活動的操作者,而不是土地所有者。
在法國工業法中,工業項目操作者負有土壤環境修復義務。工業法規定的環境污染清除責任主要施加于工業活動的最后一個操作者或者從業者。“操作者”或者“從業者”指的是日常控制工業活動或者工業廠址的人。最后一個操作者不僅要負責他自身工業行為產生的污染,而且要負責同樣的土地上他之前的操作者產生的污染,之前在這片土地上進行工業活動的操作者將不再對土地修復負責任。
工業法施加的土壤環境修復責任一般是在工業廠址關閉的時候才考慮。工業廠址的最后一個操作者沒有權利聲稱前面的操作者污染了土地而沒有負責清理。但是,在工業活動轉讓時前任工業廠址操作者必須向其后的操作者負擔修復土地環境的費用,前后工業廠址操作者之間的糾紛可以通過民事訴訟程序來進行解決,而不屬于工業法的調整范疇。如此,關于工業廠址的土壤污染主要包括兩類法律關系:一類是最后一任工業操作者對于該土地的環境修復責任;另一類是各個工業操作者之間的民事法律關系,主要調整前一任操作者對后一任操作者有關污染責任的民事補償。法國法律這樣規定工業廠址污染土壤的責任,便于土壤污染責任的追索。
(2)廢物法。
從2003年7月開始,法國《環境法典》第541條第3款將廢棄物的調整范圍從僅僅包括“被丟棄的廢物”擴大到包括“土壤污染”或者“土壤污染風險”[5]。從而將“土壤污染”或者“土壤污染風險”也納入廢棄物規范的范圍。同時,法國廢物法規定:(1)任何生產或持有廢物的人在處置廢物時,應該做對于動植物無害的處置,或者不作對于自然區域有害的處置,并且不制造空氣、水、噪聲等危害人類健康的污染;(2)制造廢物的人對廢物造成的損害承擔責任;(3)當廢物處置責任人事實上或者法律上沒有能力處置廢物時,環境管理機關有義務對廢棄物進行處置,由責任人承擔處置費用。
由于環境管理者不一定總是能夠成功地對最后一個土地利用者施加環境修復的義務,因此廢物法也能被用來施加污染清除的責任,以作為對工業法的有力補充。在土地環境修復方面,廢物法相對于工業法的優勢在于,它不僅針對廢物生產者還針對廢物持有者(保有者);在沒有土地操作者、土地租借者或者占有者的情況下,土地所有者可以被認定為廢物處理和清除的責任人。
(3)民法。
除了法國工業法、廢物法施加給土壤污染責任人的責任外,法國民法同樣可以對造成環境破壞和土壤污染的人,包括工業廠址的操作者和土地所有者,施加民事法律責任。法國《民法典》規定,如果工業活動對第三方造成損害(包括環境損害)的,工業廠址的所有者、操作者和控制者應該對這個損害負責任。根據法國的判例法,一個工業廠址的所有者主要在以下幾種情況下承擔土壤污染的民事責任:(1)工業廠址操作者不存在或者土地所有者重新獲得了對土地的控制,并因此必須對該土地上產生的污染負責任;(2)工業廠址操作者允許土地所有者在沒有得到許可的情況下對土地進行操作;(3)工業廠址在其操作者未完全清除土壤污染的情況下就關閉了;(4)土地所有者沒有有效地控制工業廠址操作者的污染清除行為。
在法國民法中,有權利提起民事訴訟程序和損害賠償要求的人,是受到土壤污染損害的人,包括環境保護非政府組織。民事訴訟提起人必須對損害行為、其所受到的損害和因果關系負舉證責任。這對于受損害者來說往往是困難的,因為土壤污染涉及很多專業性的知識,因此受害者往往依托一些公共組織,比如環境保護非政府組織來對污染者施加壓力。關于土壤污染的民事訴訟時效是10年,從發現損害的時間開始起算。
由于法國工業法、廢物法和民法等法律體系的配合,對于土壤污染的修復責任就可以施加于土地利用者、土地所有者以及其他對于土地環境造成損害的任何人;土壤恢復責任形式多樣,包括土壤污染清除、廢物處置以及民事責任等等。這樣多方面全方位的責任主體和責任形式能夠為土壤污染提供全面的責任保障。
2.土壤環境修復的相關法律規定
土壤和地下水環境修復,主要依靠工業法制度進行規范。一旦土壤修復的責任人被確定了,環境管理機關就要進行土壤的勘察和風險評估,并且在“未來利用”的基礎上決定如何實施污染土壤的環境修復。
(1)土壤環境修復標準基于“未來的利用”。法國的環境管理者在對污染源的環境風險進行精確的評估之后,在考慮土地未來用途的基礎上,對工業廠址的操作者施加土壤環境修復義務。2005年9月的“1170號法令”建立了一個新的工業廠址的關閉制度,特別地說明了工業廠址未來利用的定義,明確地將工業廠址的操作者認定為對土壤污染有清潔義務的責任人。2005年9月13日實施的1170號法令修改了1977年9月21日實施的第1133號法令中的第34條第1款至第5款,是對法國《環境法典》第510條的執行。2005年的第1170號法令規定,“未來的利用”是這樣的使用:(1)在工業操作者、土地所有者和當地政府之間討論或者達成一致的利用;(2)在沒有協議達成的情況下,由政府管理機關來認定的利用。
環境管理機關施加污染土壤修復義務的同時,也要在整個區域的區域規劃下考慮工業廠址的地址和使用方式。例如,如果一個工業廠址是位于工業區域,和整個區域規劃一點都不沖突,環境管理機關就應該將“未來的利用”認定為等同于“最后的利用”;如果一個工業廠址位于市區,并且附近有一些民用住宅,環境管理機關則可以將土壤的未來利用認定為有可能是住宅或者商業使用,這樣污染土壤的修復要求和費用就更高。
“未來的利用”在工業廠址關閉之前確定后,不意味著在將來不能夠改變利用方式,只要改變利用人能夠承受改變土地利用而產生的必要費用。例如,如果將來的利用被認定為工業方面的利用,而利用人想開發房產,環境管理者不應該向原來的從業者要求土壤環境修復,而是應該由現在的房地產從業者來承擔這個責任和費用。
(2)土壤環境修復的融資。土壤環境修復的融資取決于管理者能否認定責任主體。如果責任人確定,由責任人負責污染土壤修復的費用,主管機關會支付有限的津貼;在沒有責任人的情況下,由法國國家環境保護部門來負責進行修復。環境管理機關對于污染土壤責任人的津貼往往很有限,例如,在對土壤污染的識別方面環境管理機關可能會承擔一部分費用,或者水管理機構對地表水和地下水污染負擔一部分費用。
對于無主土地而言,由國家來負責進行環境修復。法國政府可以要求法國環境與能源控制署來進行受污染的無主土地的修復預算和修復操作。法國環境與能源控制署是法國中央政府直屬的工業和商業公共事務管理機構,受法國生態、能源、可持續發展和領土整治部監督,主要負責能源、空氣、噪聲、交通、廢物、污染土壤等環境和能源事務的管理,各級地方政府也都有相應的機構。法國環境與能源控制署的業務費用來自于中央財政預算。同樣,法國的地方政府也對能源效率進行預算,對法國環境與能源控制署的各地方辦公室的業務開展提供相應的資金支持。
三、完善我國土壤污染防治法律制度的思考
1.法國土壤污染防治法律對我國的啟示
法國和我國土壤環境保護的前提條件是相同的,即都沒有一部綜合性的、專門性的土壤污染防治法。法國的土壤污染防治法律規范主要存在于現有的工業法體系之中;同時,關于土壤污染責任依據廢物法、民事法律等進行救濟。可以說,法國土壤污染防治法律的演進是一種實用主義的路徑,就是將土壤污染視為工業防治法中一個新的法律事實,在傳統工業法體系中,根據土壤污染的特殊性發展出了一系列特殊管理手段,如土壤監測、風險評估、土壤數據庫、土壤修復等。
(1)土壤污染防治基于傳統的工業污染法和相關立法。從上文介紹可以看出,法國的工業法中關于土壤污染的主要內容可以歸納為2個部分:一是預防新的土壤污染,主要是對污染項目進行審批,以預防建設項目可能產生的新污染;二是解決或者消除現有土壤污染,修復土壤環境,責任人對污染土地的修復受到環境管理機關以及環境管理機關委托的公共機關的科技支持和資金支持。土壤污染的預防和污染土壤的修復,這兩部分可以說已經涵蓋了土壤污染防治的核心內容。
廢物法和民事法主要解決工業法關于污染土壤責任的欠缺。法國的環境民事責任制度同樣是基于侵權責任制度,但是對于土壤污染這個特殊領域而言有以下幾點突破:(1)將污染土壤責任主體擴大至土地所有者;(2)侵權責任發生的基礎,即損害,也包括環境損害,如土壤污染;(3)環境民事訴訟的適格主體包括自然人,也包括環保非政府組織,這樣的規定很符合環境民事訴訟的特殊性。環境污染,例如土壤污染往往涉及很多專業性知識,對于普通受害者來說查證和舉證都非常困難,環境保護非政府組織中通常有專業人士,加之其具有一定的公眾影響力,其作為適格主體進行環境訴訟更為便利,更利于污染土壤損害救濟。
(2)以環境風險預防為基礎。風險預防理念貫穿于法國土壤污染管理的全過程。其一,在對每一個新的工業廠址進行環境行政許可時,就要求工業廠址操作者必須確定該工業廠址關閉后對于土地的使用類型;其次,每個工業廠址的操作者都必須提交關于該工業活動對于環境影響的報告書;其三,對于工業廠址關閉時操作者進行土壤環境修復資金的保障,也是為了預防工業廠址操作者修復能力不足;最后,對于污染土壤的修復也是基于環境風險和未來的利用。可以說,環境法的風險預防原則在土壤污染管理過程中得到了很好的發揮。
(3)法律淵源多樣化。法的淵源有2種形式,一種是形式淵源,即法律規則表現的形式,指出在什么地方可以找到法律;二是實質的淵源,即法律規則來源于什么地方。法國土壤污染防治法律淵源是多樣的,包括法律、行政法令、行政規章和判例法。法國的法律淵源主要有Loi(法律)、Décret(具有法律效力的政府命令)、Arréte(法令)。
在法國法律中,有相當一部分的判例來充實土壤污染相關法律。判例法和成文法在制度演進中有不同的社會適應力,都是法律活動的實踐總結。對于土壤污染防治這樣新的法律領域而言,立法的滯后往往與土壤污染狀況存在矛盾,法國法律中的判例法可以彌補成文法的空白和缺陷;同時,在判例積累一定數量后,也可以從判例法中抽象出某些原則,為成文法的立法創制條件,這可以說是法國土壤污染防治法的演進理性。
2.完善我國土壤污染防治法律的建議
當前世界上主流的土壤污染立法模式是專門立法模式,例如德國的《聯邦土壤保護法》、韓國的《土壤污染保護法》等等。我國關于主要的環境介質例如水、空氣等都有專門的立法,唯獨沒有綜合性的、專門性的土壤污染防治法律,對于土壤污染的防治,我國主要散見于《環境保護法》《水污染防治法》《農業法》等相關法律,這和法國土壤污染防治法的基本前提是一樣的,基于此,提出如下建議:
(1)完善我國環境污染相關法律以應對土壤污染防治。土壤污染法無論以何種形式存在,都是我國環境污染法律體系中的一部分,受環境污染法總體規則的規范。不論是土壤污染還是其他各種形式的污染,都應該視為是環境污染法調整的對象,也應該成為其他法律部門面臨的新的法律事實,對其他法律部門的發展和演化帶來一些新的力量。我國現存的以1989年通過的《環境保護法》為首的污染防治法體系,形成于20世紀末或者21世紀初,其中很多環境管理規范都與當代的環境保護理念不符,應該借《環境保護法》修改的機會對一般環境污染規范進行完善,以應對層出不窮的各種污染形式。同時,與環境污染調控和污染損害賠償比較密切的2個法律是行政法和民法。由于土壤污染侵害的往往是公共秩序和公共環境,土壤污染控制過程需要大量政府力量介入,也即是政府行政行為的參與。法國的土壤污染防治規范中有很多政府代為履行的土壤環境修復義務,可資借鑒。
另外,有必要完善我國土壤污染的民事訴訟法。法國民事法的規定非常契合環境問題的特點和環境污染賠償的特點。法國民法規定,有權利提起土壤污染民事損害賠償要求的人,包括環境保護非政府組織。由于土壤污染損害的舉證非一般受損害者所能夠勝任,因此,法國民法賦予環境保護非政府組織(NGO)提起土壤污染民事訴訟的訴權是非常有利于土壤污染損害救濟的。在我國,有關環境保護的非政府組織提起污染損害民事訴訟的訴權正在受到熱議,希望我國也能夠擴大享有訴權的主體范圍,真正為污染損害民事訴訟救濟打開方便之門。另外,法國民法關于土壤污染的民事訴訟時效是10年,從發現損害的時間開始起算,這一規定也可以為我國借鑒,延長環境污染民事訴訟的時效,因為環境污染損害的發生往往具有延遲性、潛在性等特點,因此適當延長其訴訟時效有利于污染損害得到合理的救濟。因而,對照法國的土壤污染防治法律體系,適度完善我國行政法和民法中可適用土壤污染防治的條款十分必要。
(2)我國應選擇綜合土壤污染防治模式。法國的土壤污染防治模式實質上是一種綜合防治模式。污染的綜合防治模式,就是運用綜合生態系統管理方法規劃和管理環境系統,通過全面的完善法律、政策、機構和社會經濟體制來支持可持續利用的整個生態系統。綜合生態系統管理方法,是一種全新的綜合管理自然資源和自然環境的戰略和方法。對環境資源的綜合利用和管理主要有以下內涵:運用綜合生態系統管理方法對土壤、水、植被、野生動物等各項自然資源和環境要素進行綜合規劃;對各項自然資源和環境要素的管理要求所有相關的行政管理部門、社會部門、科學部門和利益相關者參與;對某一項資源和環境要素實施管理和利用應考慮其活動對鄰接的和其他的生態系統的(實際的和潛在的)影響;對資源和環境的利用和管理要綜合考慮多學科的知識;對資源和環境的利用和管理要綜合考慮邊緣主體(包括土著民、婦女、兒童等弱勢群體)的利益,綜合考慮其他物種的生存和存續狀況。《生物多樣性公約》框架公約中的有關文件對綜合生態系統管理的概念及其內容作了明確規定。最早在1995年在馬拉維召開的《生物多樣性公約》大會的一個專家組會議上提出了綜合生態系統管理的12條原則和導則。2000年5月,于肯尼亞內羅畢召開的《生物多樣性公約》第五次締約方大會通過的第V/6號決定《生態系統方式》認可了專家組提出的綜合生態系統管理方法的12原則和5項導則,將其作為該公約內的一個重要實施框架。
法國對每個污染地進行環境風險評估,該環境風險評估包括了對人類、水資源和一定程度上對動植物的潛在影響;這樣的環境風險評估綜合考慮各種形式的信息,包括對利益相關者的利益權衡;在污染土壤環境修復過程中,綜合利用公共機構的執行能力以及公共金融政策來協助完成污染土壤的環境修復;同時,在法國土壤污染防治政策中,還有關于水、自然、風景、工業、農業等領域的引導政策。可以說,法國在缺少專門性的土壤污染防治法的前提下,仍然能依靠現行法律制度對土壤污染進行有效防治,全在于其綜合生態系統管理和綜合污染控制的模式。這樣的模式值得我國借鑒和選擇。
關鍵詞:灰度關聯法;土壤;環境評價
中圖分類號:X824 文獻標識碼:A 文章編號:1674-0432(2013)-06-0160-1
城市是人類生產生活的重要場所,伴隨著城市化進程的加快,人類賴以生存的城市生態環境受到破壞,土壤發生了很大變化,自然土壤變成了獨特的城市土壤,污染嚴重,養分缺乏,性能下降。為此,研究和探討城市土壤理化性質快速檢測方法,根據城市土壤特點,采取特定的措施和手段,促使植物正常生長,以滿足城市建設及人民生活的需求,對城市建設至關重要。
“灰色系統”理論是我國華中工學院鄧聚龍教授上世紀80年代首創的一種新的系統理論。“灰色系統”理論已受到了國內外的重視,并得到了廣泛應用。灰色關聯度分析法是一種因素比較分析法,是研究事物之間、因素之間關聯性的一種方法。它是通過對系統統計數列幾何關系的比較來分析系統中多因素的關聯程度,即根據事物或因素的時間序列曲線的相似程度來判斷其關聯程度,兩條曲線的形狀彼此越接近,說明事物或因素發展態勢就越接近,其關聯度就越大,反之,關聯度就越小。在系統因素分析、方案決策及綜合評估等方面,灰色關聯度分析法具有廣泛的應用。[1-2]本文對大慶市采油廠土壤做灰色關聯分析,有助于了解土壤質量的基本情況,為下一步環境治理和污染判定提供參考依據。
1 研究地區概況
大慶市大同區采油七廠地形低平,外排水不暢,屬半閉流區,加之干燥多風,蒸發量大,鹽分表聚作用明顯,常形成鹽霜或鹽結皮,土壤鹽堿化嚴重,土質粘重,結構差,微生物活動極少,土壤肥力低,土壤有機質含量低,鹽分組成為蘇打型,pH值8.0~10.0,土壤板結,通氣不良,透水性差,養分有效性低,嚴重影響了植物的生長,給城市綠化帶來了很大的困難,加之土壤受到石油工業的污染導致該地區部分土壤環境質量低下。
2 材料和方法
2.1 監測方法
2.2 數據處理
用上述質量評價項目作為評價指標。可以根據各項指標對環境質量發生作用的特點,選擇上述不同的灰類,這是因為在環境質量評價過程中,污染因子對環境的影響效應是倒“s”型曲線,即含量少時不會影響,隨著含量的增加對環境的影響越來越大,但無論如何都可以歸結為上面的幾種情況之中去。具體過程如下:
3 結果與分析
4 結論
以上結果可以看出土壤中葡二聯的關聯度為0.29,其污染最為嚴重,其次為勤奮村(0.34),說明該地區需要重點關注。而向陽村(0.49)、群英村(0.47)、翟生屯、趙家屯(0.45)、八井子(0.40)、金杏村(0.39)、前衛村(0.39)的土壤的環境污染狀況基本接近,為該區域分布最廣,環境狀況最多的區域;在全部的分析區域內羅家屯的灰色關聯度為0.97,為土壤環境最優的監測點。
因此,針對于土壤環境較差的地區應該采取防范進一步污染為主,對該區域應該采取減排措施,而對于葡二聯、勤奮村環境最差的地區,建議進行環境修復治理,以改善其土壤環境,為區域的可持續發展做出一定貢獻。
參考文獻
關鍵詞:農用地;土壤污染;污染物檢測技術
我國之前更多的是注重經濟的發展,忽略了環境問題的重要性,造成了很大的環境污染,尤其是土壤污染,已經不容忽視。隨著國家對環境問題的重視,以及相關法律法規的頒布,農用地土壤污染問題越來越受到人們的關注,為了更好地解決這個問題,要做好調查和檢測工作。
1農業用地土壤污染的特點
1.1隱藏性和潛伏性強
土壤污染不是一朝一夕能夠形成的,如在進行農業生產過程中使用的農藥、化肥、農用塑料等,其中的有害物質在土壤中很難發現,具有很強的隱藏性;這些有害物質又不容易被土壤代謝掉,長時間地停留在土壤中,在不斷的農業活動中又會出現新的污染物,短期內土壤不會有變化,但長期反復積累,土壤的成分就會發生變化,從而產生土壤污染,且很難改善,所以,土壤污染又具有很強的潛伏性。
1.2土壤污染的周期長,可逆性差
土壤性質變化是個漫長的過程,土壤中有了污染物,污染物會在土壤中發生一系列的化學變化,這些化學變化產生的反應和反應物對土壤的作用是不可逆的,很多成分不能被土壤所溶解,即使是有機物也很難分解,長時間存在于土壤中,嚴重影響土地的可持續利用,如塑料袋,在土壤里200a都無法被降解。
1.3土壤污染物的治理難度大
與大氣和水污染不同,土壤污染很難通過自然凈化的方式得到改善,嚴重的可能還要換土才能改善一個地方的土壤污染。要想解決一塊農用地的土壤污染問題需要花費大量的人力、物力和財力,除此之外還需要很漫長的時間。而且,農用地土壤一旦被污染,還會通過農作物和地下水來危害人類和動物的健康,所以其危害也是十分大的。
2土壤的檢測項目和方法
2.1有機類污染物的檢測
提取土壤中的有機物有很多方式,如索氏提取法、加速溶劑萃取法等,提取出有機物樣品之后濃縮、凈化,再根據檢測標準和項目來選擇合適的檢測機器測定有機物的污染情況。一般采用的檢測方法為液相色譜法,主要是對大分子的有機物進行定量或定性地分析,如農作物、土壤中殘留的殺蟲劑和除草劑等,除此之外,一些由于化學反應產生的化合物也是其檢測對象。這種方法最主要的就是檢測農業用地土壤中殘留的有機磷和農業污染物等物質,可以檢測出400~500種果蔬菜中、土壤中存在的有機污染物,液相色譜法因其有效性被應用于農業、醫藥、食品和化工等多個行業中。
2.2無機污染物的檢測
無機污染物的檢測會相對復雜一些,主要針對砷、銅、鉻、鋅、鎳等物質的交換量和有機質的測定,無機物土壤中提取樣品常用的是敞開式酸消解、高壓消解和微波消解3種方式,樣品的處理要經過澄清、稀釋后才可以上機進行檢測。以往檢測中除砷、汞外,項目常用原子吸收法,檢出限高,運行成本相對較低。現在很多發達國家及發達地區用電感耦合等離子體發射光譜儀法和電感耦合等離子體質譜儀法進行檢測,更科學,檢測結果更可靠,但是成本卻很高。表1為無機污染物檢測必檢項目。
關鍵詞:固體廢物;環境污染;防治措施
隨著經濟建設的快速發展,環境污染問題日趨突出。大氣污染、水污染、噪聲污染等已影響了人類的生活環境并引起了社會的高度重視。相對于這些環境問題,固體廢物污染具有隱蔽性,不易被發覺,但是我國的固體廢物呈現日益增加的態勢,對環境的影響越來越嚴重。分析固體廢物對環境的影響并加強治理是當今社會必須面對的新問題。固體廢物是指在生產、生活和其他活動中產生的喪失原有利用價值或雖未喪失利用價值但被拋棄或者放棄的固態、半固態和置于容器中的氣態的物品、物質以及法律、行政法規規定納入固體廢物管理的物品、物質。
固體廢物來源于人類的生產和消費活動的過程。由于人類在一定時期利用自然資源的 能力有限,不可能把所有的資源都轉化為產品,產品的使用壽命有限,一旦超出了使用壽命就成為了廢物。按污染特性可分為一般廢物和危險廢物,按廢物來源可分為城市固體廢物、工業固體廢物和農業固體廢物。
危險廢物泛指除放射性廢物以外,具有毒性、易燃性、反應性、腐蝕性、爆炸性、傳染性,因而可能對人類的生活環境產生危害的廢物。除危險廢物以外的廢物都屬于一般廢物。城市固體廢物是指居民生活、商業活動、市政建設與維護、機關辦公等過程中產生的固體廢物。主要包括以下幾類:(1)生活垃圾,指在日常生活中或者為日常生活提供服務的活動中產生的固體廢物以及法律、行政法規規定視為生活垃圾的固體廢物。(2)城建渣土,指在城市建設中產生的廢棄土渣、石塊、水泥塊等固體廢物。(3)商業固體廢物,包括廢紙、各種廢舊的包裝材料、丟棄的主、副食品等。(4)糞便。工業固體廢物是指在工業生產活動中產生的固體廢物。主要包括:(1)冶金工業固體廢物。(2)能源工業固體廢物。(3)石油化學工業固體廢物。(4)礦業固體廢物。(5)輕工業固體廢物。(6)其他工業固體廢物,主要包括機加工過程產生的金屬碎屑、電鍍污泥、建筑廢料以及其他工業加工過程中產生的廢渣等。農業固體廢物來自農業生產、畜禽養殖、農副產品加工所產生的廢物,如農作物秸稈、農用薄膜及禽蓄排泄物等。
固體廢物的特點概述如下:1、數量巨大、種類繁多、成分復雜,隨著工業生產規模的擴大、人口的增加和居民生活水平的提高,各類固體廢物的產生量也逐年增加。2、資源和廢物的相對性,固體廢物具有鮮明的時間和空間特征,是在錯誤時間放在錯誤地點的資源。3、危害具有潛在性、長期性和災難性,固體廢物對環境的污染不同于廢水、廢氣和噪聲,固體廢物呆滯性大、擴散性小,它對環境的影響主要是通過水、氣和土壤進行的。固態的危險廢物具有呆滯性和不可稀釋性,一旦造成污染很難補救恢復。固體廢物特別是危險廢物對環境造成的危害要比水、氣造成的危害嚴重得多。4、固體廢物是處理過程的終態,污染環境的源頭。廢水和廢氣即是水體、大氣和土壤環境的污染源,又是接受其所含污染物的環境。固體廢物則不同,它們往往是許多污染成分的終極狀態,可以認為廢氣治理和水處理的過程,實際上都是將環境中的污染物轉化為比較難于擴散的形式,將氣態和液態污染物轉變為固態污染物,降低污染物質向環境遷移的速率。
固體廢物中的污染物進入環境是不可避免的,污染物通過產品制造和利用以及廢物處理、處置被釋放,到達環境的路徑或是直接或是間接的。1、對大氣環境的影響。固體廢物在堆存和處理處置過程中會產生有害氣體,若不加以妥善處理,將對大氣環境造成不同程度的影響,另外堆放的固體廢物中的細微顆粒、粉塵等可隨風飄揚,從而對大氣環境造成污染。2、對水環境的影響。固體廢物對水環境的污染有直接污染和間接污染:前者將水體作為固體廢物的接納體,向水體直接傾倒廢物,從而導致水體的直接污染;后者是固體廢物在堆積過程中,經過自身分解和雨水淋溶產生的滲濾液流入江河、湖泊和滲入地下導致地表水和地下水的污染。3、對土壤環境的影響。固體廢物對土壤有兩個方面的影響:一是廢物的堆放、儲存和處置過程中,其中有害組分容易污染土壤。二是固體廢物的堆放需要占用土地,累積的存放量越多,所需的面積也越大,勢必浪費大量土地資源。4、固體廢物對人體健康的影響。固體廢物在堆放、處理和處置過程中,其中的有害成分在物理、化學和生物作用下,會浸出含有害成分的浸出液,可通過地表水、地下水、大氣、土壤等環境介質直接或間接被人體吸收,從而對人體健康造成威脅。
固體廢物由于其不同的產生來源及其固有特性,決定了對其進行污染控制的管理方法和管理體制。固體廢物從產生、收集、儲存、運輸、處理到最終處置,要全程進行管理,認真做好每個環節的防治措施,以免對環境產生污染。消除固體廢物對環境污染和對人體健康危害的主要原則,是實行固體廢物的資源化、無害化和減量化處理。1、提高清潔生產水平,采用先進的生產工藝,減少固體廢物的產生,從源頭上控制固體廢物的數量以減少污染。2、綜合利用。對有價值的固體廢物要加以利用,變廢為寶,在實現固體廢物資源化的同時又減少其對環境的污染。3、衛生填埋。建設符合環境保護要求的填埋場,對不能利用的垃圾和其他固體廢物進行填埋,封場后上面可以恢復植被,即消除了污染又綠化了環境。4、焚燒設施。把能燃燒的固體廢物進行分類、收集,用燃燒的方式將固體廢物中的有害元素徹底摧毀,達到環境保護的目的。在燃燒的過程中要做好環保處理,避免產生二次污染。
固體廢物的大量產生是社會經濟發展的必然結果,固體廢物對環境的污染已被社會充分認識和高度關注。如何保證經濟健康發展的同時,控制住固體廢物對環境的污染是一個急需解決的熱點環保課題。
參考文獻:
【關鍵詞】環境監測實驗室;實驗室污染;防治措施
1引言
隨著經濟的快速發展,環境保護越來越受到人們的關注。在健全的環境監測系統下,應時產生了各種環境監測實驗室,大量使用化學試劑必然會產生很多實驗室廢物。對此如不能妥善處理將會污染環境,危害人類健康,環境監測實驗室將會是一個名副其實的污染源,必將引起社會重視和認真對待。
2環境監測實驗室的主要污染源
2.1固體廢棄物污染
環境監測實驗室會產生含有成分復雜的各種固體廢棄物。如:破損實驗用品、過期失效或殘存的化學試劑、樣品分析的產物、剩余的分析樣品等。如果不能妥善處理這些固體廢棄物或隨意丟棄,將會使有害物質進入土壤環境中,增加了污染土壤環境和地下水的機會。同時隨著雨水也會將這些實驗室固體廢物的有害物質帶進河流和湖泊等地表水體環境中,這對環境和人類安全將是一個很大的隱患。
2.2廢液污染
實驗室產生的廢液量大且種類繁多,主要包括具有較強腐蝕性的強酸強堿、含有各種有機物的廢液、氰化物、重金屬離子及細菌等。而大部分環境監測實驗室對這些廢液的后處理工作做的不盡完善,甚至不處理直接倒入下水道,這將極大的危害環境,危害人類健康。例如:腐蝕性強酸強堿直接倒入下水道,不僅會腐蝕地下水管,還會抑制水生物的生長,降低水體自凈能力,破壞生態平衡;含有重金屬離子及各種有毒試劑的物廢液入水后,很難被分解,很有可能通過食物鏈在人體內富集,危害人類健康。尤其是含有苯、四氯化碳等易揮發的廢液,不僅會引起人體機能失調,降低人體免疫功能系統,同時它們也在生物體內富集,危害自身安全以及后代的健康。
2.3廢氣污染
環境監測實驗室的廢氣污染物主要有碳氫化合物、碳氧化合物、鹵化物、含硫化合物、苯系物等。這些未經處理的廢氣如直接排入空氣中,對環境和人類等一切生物無疑是一大危害。如二氧化硫和氮氧化物在適當條件下形成酸雨,不僅損害各種農作物,對建筑物等也產生不可逆的損害;大量的甲烷、二氧化碳等氣體容易引起溫室效應,改變地球氣候,危害整個生態環境;甲醛具有致癌性,很有可能導致胎兒畸形,危害人類后代的健康。苯系物、氯仿等氣體毒性更大,輕則刺激人體眼角膜、消化道,重則將會破壞人體中樞神經系統,最終影響人體健康。
3監測實驗室環境污染的原因
3.1環境監測實驗室污染種類齊全
環境監測實驗室通常會含有各種檢測項目,所涉及的品種更是數不勝數,這樣就增加了檢測實驗室環境污染的概率。不僅會因實驗分析產生的固體廢棄物、檢測實驗過程中使用到的各種廢液,更會因為種類繁多、涉及的品種重多,揮發產生的廢氣所含有害物質更甚。
3.2有機溶劑使用頻繁
石油、洗滌劑等都存在有機溶劑污染環境的問題。而這些有機溶劑一部分揮發成廢氣,大多數則變為廢液。年復一年,日積月累的排放產生的污染量就已經不可估計,更何況那些毒性較強的有機物。同樣,如今檢測項目中使用強酸、強堿溶劑的檢測項目也不勝枚舉。
3.3實驗室的環境污染重視不夠
實驗室人員對實驗室環境污染的危害認識不足,為徒省事忽略技術規范的要求,隨意處置廢液、廢棄試樣品等。實驗室管理不足,管理者疏于管理,實驗室技術規范不合理等。監督管理、廢棄物的處理監管力度不夠,沒有起到應有的監管、督促作用等情況均是造成檢測實驗室環境污染的重要原因。
4對監測實驗室環境污染的防治措施
4.1提高認識,制定技術規范
各級監測站應進一步提高對實驗室環境污染問題的認識,做到不回避,不聽之任之,而是根據本站監測工作的重點、特點,想方設法、積極探索減少實驗室污染。對于上級監測部門應該認真研究監測實驗室的污染特點,聽取下級監測站,甚至普通實驗員的意見,制定出簡便實用、操作性強、盡量減免污染環境的技術規范,并匹配相應的考核辦法,使其融入到監測站的標準化建設中,并且使之成為考察能力的一部分,以利于落實各項實驗室環境污染的防治措施。
4.2建立正規嚴格的實驗室管理制度
建立正規嚴格的管理制度,使對實驗室的管理有法可依,有據可循。在科學的管理制度下,約束監測人員,規范其操作行為。管理制度不是僅寫在紙上、掛在墻上,關鍵的是銘記于心并在實際工作得到充分的落實。
4.3選擇有效的三廢處理方式
按分類放置、分質處理的原則對監測實驗室產生的三廢進行處理。合理調度資源,積極利用本地現有的資源處理。對三廢的處理務必要合理,切不可馬虎應付,確保處理方法切實可行。針對特殊三廢要制定特殊方法,確保不會造成危害人類健康的重大隱患。而針對比較常見的三廢,或是認為自研方法可以達到效果的,有條件的實驗室可以自行處理。
4.4選擇污染少的分析方法
大多數環境監測的分析方法都不止一種,應該結合當前實驗條件、環境因素充分考慮,選擇可以與環境相容、對環境污染小的分析方法。例如COD分析,可以通過采用快速消解分光光度法,在保證準確度的前提下將環境污染降到最低。現如今科技快速發展,完全可以通過采用先進技術、現代分析儀器等,如:色譜儀、傳感器,代替經典方法減少環境污染。
4.5成立試劑調度網絡
對過期、失效的化學試劑的處理一直以來是世界性的難題,這也是無然實驗室環境污染的重要來源。對此我們可以參照國外的方法,借用網絡迅速、實時的作用,成立區域性試劑調度網。將危害大,用量少,易失效的試劑收納入網絡,使得實驗室間實現資源共享,這將很有效的避免此類化學試劑失效。
4.6提高實驗室工作人員的環保意識
良好的環境條件與我們息息相關,是我們穩定、持續發展的保障。作為環境監測實驗室的工作人員,我們都在為環境安全效力,但由于環境監測實驗室的特殊情況,我們更要謹慎,以免成為環境的污染者。因此工作人員應保持良好的習慣,按規定的操作,及時處理好實驗室廢物,合理處置過期化學試劑,爭取實驗室廢物零排放,努力建立綠色實驗室。同時應做好相應的宣傳工作,使人們意識到實驗室環境污染的危害性和嚴重性,使防止和防治實驗室污染成為一種新理念。
5結束語
環境監測實驗室作為環境保護組成必不可少的部分,由于其分析過程存在著明顯的環境污染,如不處理顯然是與環保事業格格不入。要想更好的檢測環境,環境監測實驗室更應從自身做起,完善管理制度,采取有效措施,提高防范意識等,建立綠色實驗室,確保為我國的環保事業樹立好榜樣,做出更大的貢獻。
參考文獻
[1]魏君.分析環境監測實驗室中的環境污染及相關防治對策[J].華東科技:學術版,2014(8):423.
[2]王嬌陽.環境監測實驗室的環境污染及預防對策探析[J].科技資訊,2017(15):110.
關鍵詞土壤污染;現狀;防控;措施
中圖分類號:X53文獻標志碼:BDOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2018.06.082
土地是關系到國計民生的重要資源,當前,國內土壤污染愈演愈烈,導致土地環保質量嚴重下降,尤其是在工業、商業迅猛發展的大環境下,犧牲土壤生態謀取經濟利益的現象屢禁不止。土壤污染已成為環境污染的重要因素,尤其是“三廢”污染、石油污染、重金屬污染、化學農藥污染、放射性污染等,已使土壤生態環境受到嚴重破壞。在可持續發展理念的引導下,土壤污染已引起了社會各界的高度重視,由此可見,保護土壤質量、維護土壤生態、凈化土壤污染已成為當務之急。
1土壤污染的特征
1.1隱蔽且滯后
大氣、水、廢棄物污染是很容易通過感官而被發現的,但土壤污染卻具有很高的隱蔽性,難以直接發現。土壤污染需要對土壤樣品進行采樣化驗,分析其中有害物質的殘存量,甚至通過研究人畜等的健康狀況才能明確。這就造成土壤污染監管遠遠滯后于污染現狀,而且一旦發現土壤污染,往往是已經發生了很長時間,因此,土壤污染往往具有隱蔽性和滯后性。
1.2累積性
在大氣與水體中的污染物質一般較易治理或遷移,但在土壤中卻不同,土壤不像大氣和水的擴散與稀釋能力那么高,而且其中的有毒有害物質積累時間較長、成分復雜,往往治理難度較大。尤其是土壤污染的持續性、漸近性特點,更使污染物質極易在土壤中累積從而超標。
1.3不可逆
重金屬對土壤的污染是不可逆轉的過程,有很多有機化學物質的污染需要很長的時間才能夠降解,有的重金屬在土壤中可能需要長達100~200年的時間才能解除污染。這就會使被重金屬污染的土壤在很長時間內被貼上“污染”標簽,難以被應用到生產生活和經濟建設中,同時也會對當地民眾的生產生活安全性造成極大危害。
2土壤污染現狀與危害
2.1土壤污染現狀
土壤是人類生存發展的基礎。隨著經濟的發展,工業化、城市化、農業集約化的變化越來越快,很多未經處理的廢棄物都轉移到了土壤之中,如重金屬、硝酸鹽、農藥、病原菌等。按照污染物性質,可以分為無機物污染、有機物污染和生物污染;根據污染物的存在狀態可分為單一污染、復合污染以及混合污染。目前,我國的土壤污染總體形勢非常嚴峻,部分地區土壤污染嚴重,并且在有的特殊區域出現了重污染以及高風險污染。土壤污染的途徑多種多樣,原因很復雜,把控起來難度較大[1]。另外,土壤環境監督管理體系的不健全,土壤污染防治工作的投入力度不夠,人們普遍的防治意識薄弱,并且由土壤污染引發的農產品安全問題以及群體性事件已成為威脅人們身心健康、妨礙社會穩定的一個原因。
2.2土壤污染的危害
1)土壤污染對作物危害嚴重。當土壤中的污染物質含量超標時,其生長出的植物會出現吸收及代謝能力失衡,殘留植物體內的有機污染物直接對植物的生長產生影響,有的還會引發遺傳變異甚至死亡。2)土壤污染物在植物體內殘留。農作物在處于土壤污染的環境中,通過自身的生長發育體系將污染物吸收進自身體內,污染物的殘留量在農作物的體內分布不均,并且不同的污染物在其體內停留的時間也不同。一般根部的殘留量最多,其次是莖、葉、莢、籽粒,并且在植物體內的停留時間根據污染物的分解性不同而不同,分解性高的,停留時間短,反之停留時間長。3)土壤污染會危害人體健康。土壤中的病原體能夠通過食物鏈的傳播進入人體,有的也會通過皮膚侵害人體。放射性污染物主要是通過食物鏈進入人體。另外有的還會通過呼吸系統侵入人體,使受害者白細胞數量發生改變。
3土壤污染的防治
3.1健全土壤污染法律法規,調查土壤污染狀況
針對治理土壤污染的問題,我國已確立了相關法律法規,其內容涉及農業環境保護、防治土地污染等領域,也起到了一定作用。但針對土壤污染問題的日益加重,相關部門需要盡快設立長期穩定的法律法規,并對現有的法律法規進行完善,使土壤污染防治工作更加高效地進行。
土壤污染的治理需要有完善的調查工作為基礎,相關部門要建立土壤質量監測數據庫,尤其要嚴格監控污染較為嚴重的重點區域,建立完善的土壤污染監管檔案[2]。國內土壤污染呈現集中性特點,這就使區域土壤污染治理重點更加明確。通過數據調查分析土壤污染的危害性,并根據其污染指數、影響范圍制定有效的治理對策,對高危污染區進行全面強化治理。
3.2施用化學改良劑,加強土壤凈化能力
實施生物改良,增加土壤環境容量。為了改善土壤質量,可向土壤中施加石灰、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,將重金屬固定在土壤中,將其轉化為難溶的化合物,防止其遷移造成各種污染。土壤中的有機污染物可以靠植物、真菌、細菌等合作降解,并且通過植物能夠帶走土壤中的部分重金屬。
對于受到重金屬污染的土壤,除生態修復之外,還需要對其進行物理修復。當前,土壤電動修復技術已進入研發使用階段,通過離子電學和電滲析作用清除土壤中的重金屬,或者在土壤中計入鹽酸溶液,從而清除土壤中的鎘、鉛等有害重金屬。雖然這些新型土壤凈化科技尚處于研發階段,但相信在不久的將來,“科技凈土”將成為現實,為土壤凈化和保護提供更有效的治理措施。
3.3強化農業生產過程環境監管
相關機構應加強肥料、農藥等投入的安全管理工作,嚴控污水灌溉以及污泥農用行為。加強對農業的污染控制,嚴禁使用重金屬超標的農藥化肥,尤其的化學殺傷性、殘留性高的農藥化肥,從源頭抓起杜絕土壤種植性污染[3]。優先發展生態農業,鼓勵并發展無公害、綠色和有機農產品的生產基地的建設。農業部門和環保部門要聯合行動,密切關注土壤污染治理能效,通過生態農業的發展的優化土壤性質,提高土壤污染治理效率。
3.4優化產業規劃布局
加強規劃布局,防止重污染企業等的建設開發生產等活動對周邊土壤造成污染,設置區域環評、規劃環評等程序,避免各種不合乎要求的開發項目的開展造成土壤污染。環境部門要針對土壤重污染區域劃定污染紅線,定期監測周邊土壤污染情況,尤其是與周邊民眾生產生活密切相關的土壤治理更要提起重視。規劃當地產業布局有利于強化土壤生態保護基礎,控制土壤污染源,最大限度地降低土壤污染風險。
4結語
土壤環境問題在現代社會中已日益突顯,國家對于環境保護工作也愈加重視。為了實現現代社會各方面的可持續性發展,土壤污染問題必須著重解決,相關部門以及大眾都需要為之努力,營造一個健康的工作生活環境。
參考文獻:
[1] 何鵬.土壤污染現狀危害及治理[J].吉林蔬菜,2012(9):55-56.
[關鍵詞]土壤修復 重金屬污染 生態效應
中圖分類號:R124 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2014)44-0103-02
前言
土壤環境中的重金屬主要來源于礦業活動的排放,其他來源還包括污灌和污泥濫用、農藥和化肥的不合理施用、農用薄膜和化石類燃料的不完全燃燒等。國務院于2011年2月18日正式批復《重金屬污染綜合防治“十二五”規劃》因此,重金屬污染土壤的修復技術研究是當前環境保護的重要課題之一。本文重點介紹國內外有關重金屬污染土壤的修復技木研究進展。
1.重金屬污染土壤的特點
1.1 具有隱蔽性和滯后性。土壤重金屬污染不像大氣污染、水污染及廢棄物污染那樣直觀。
1.2 具有累積性。重金屬污染物質在土壤中不易遷移,容易在土壤中不斷積累而超標。
1.3 具有不可逆轉性。在土壤中,許多有機化學物質的污染也需要較長的時間才能降解,某些重金屬污染的土壤可能要100―200年時間才能夠恢復。由于土壤地球物理化學的自然形成過程極其緩慢,一般每百年以0.5-2.0cm厚度的速率進行,這就意味著土壤資源一旦遭到污染或人為干擾后將很難在短時期內得以恢復。
1.4 具有難治理性。土壤重金屬污染一旦發生,僅僅依靠切斷污染源的方法往往很難恢復,有時要靠換土、淋洗土壤等方法才能解決問題,通常成本較高,治理周期較長。
2.重金屬污染土壤的修復技術
2.1 生物修復
生物修復是指利用特定的生物吸收、轉化、清除或降解環境污染物,實現環境凈化、生態效應恢復的生物措施。生物修復包括植物修復、微生物修復、動物修復等。
(1)植物修復
植物萃取技術是目前研究及應用最多的植物修復技術。近年來,陳同斌等通過田間試驗發現蜈蚣草具有富集As、Pb的能力。同時還具有較強的耐As,pb,Zn,Cu毒性能力,是一種修復多種重金屬污染土壤(As,Pb污染為主)的優良品種。扶雜草植物中篩選出3種Cd超富集植物:龍葵、球果薄菜、三葉鬼針草。3種植物在土壤中Cd質量分數為25―50mg/kg時。地上部中Cd質量分數均能達到l00mg/kg,并且在污染區試驗中也取得了較好效果。
(2)微生物修復
微生物對重金屬的生物吸附與富集作用是指土壤微生物可通過帶電荷的細胞表面吸附重金屬離子。2007年,王瑞興等選取到一種土壤菌,利用其在底物誘導下產生的酶化作用,分解產生CO32-礦化固結土壤中的有效態重金屬(以Cd2+的處理為代表),使其沉積為穩定態的碳酸鹽;對被復合重金屬(Cd,Cu,Pb,Zn等)污染的土壤樣進行微生物修復的實驗中,有效態重金屬去除率達50%~70%。杜立棟等從Pb礦區土壤中分離篩選出一株青霉菌,對人工培養基中有效Pb的最大去除率達96.54%。而且富集效果比較穩定,可應用于Pb礦區土壤生物修復。
(3)動物修復技術
動物修復在國外有較長的研究史,國內研究則處于摸索階段。它包括將生長在污染土壤上的植物體、果實等飼喂動物,通過研究動物的生化變異來研究土壤污染狀況,或者直接將土壤動物,如虹蝴、線蟲飼養在污染土壤中進行有關研究。同時,在重金屬污染的土壤中放養蚯蚓,待其富集重金屬后,采用電激、清水等方法驅出蚯蚓,集中處理,對重金屬污染土壤也是一種經濟有效的土壤生態恢復措施。
2.2 物理修復
(1)置換法
置換法主要分為客土法、換土法,可以降低土壤中重金屬的含量,減少重金屬對土壤一植物系統產生的毒害,從而使農產品達到食品衛生標準。客土法和換土法則是用于重污染區的常見方法,在這方面日本取得了成功的經驗。
(2)玻璃化技術
玻璃化技術是指把重金屬污染區土壤置于高溫高壓下,使之形成玻璃態物質,將重金屬固定其中,從而達到從根本上消除土壤重金屬污染的目的。該技術方法工程量大,費用偏高,其最大的特點是見效快,適用于對受到重金屬污染嚴重的土壤進行搶救性修復工作。
2.3 化學修復
化學鈍化多用于原位土壤修復,是修復重金屬污染土壤的重要途徑之一,通過施人一些鈍化劑以降低土壤中重金屬有效態含量,從而減少遷移及對農作物的毒害。
(1)化學鈍化技術
A.無機改良劑的應用
近年來,石灰石、天然沸石、赤泥、骨粉、鈣鎂磷肥等作為改電劑修復重金屬污染土壤的研究逐步成熟。其中石灰作為重金屬污染土壤化學固定的常用物質,其對重金屬的固定主要通過提高土壤pH值,使重金屬生成氧化物或以碳酸鹽的形態沉淀起作用,明顯降低土壤重金屬的有效態含量;天然沸石作為一種優良的鉛污染土壤修復材料,通過調節土壤pH值和陽離子交換量抑制重金屬鉛的生物活性;赤泥可通過提高土壤pH影響重金屬的賦存形態,降低重金屬的有效性;骨粉可有效降低酸性重金屬污染土壤的酸度,提高pH,增強土壤的吸剛性能,促使+壤重金屬有效態含量和生物可給性降低;鈣鎂磷肥是酸性土壤中常用的修復材料,可降低土壤交換態鎘含量,使其向緩效態轉化。
B.有機改良劑的應用
對于礦區酸性重金屬污染土壤具有養分流失嚴重和有機質缺失的特點,合理施用有機肥可提高土壤養分,增加土壤團粒結構,改善土壤理化性質。有機物料有助予恢復土壤微生態環堍系統,降低土壤中有毒重金屬的生物可給性,從而減少對作物的毒害。常見的有機固化物包括禽畜糞便、無害化后的作物秸稈、豆科綠肥和污泥等。
C.螯合技術
螯合劑對土壤中重金屬的活化作用主要是通過螯合劑與土壤溶液中的重金屬離子結合,降低土壤液相中的金屬離子濃度,促進重金屬在植物地上部的積累:并且對重金屬Pb、cu、zn、cd、Ni等有很強的活化能力。
3.技術路線概述
3.1 土壤污染特征調查
通過開展土壤重金屬污染調查與評價,掌握修復區詳細的污染狀況,為下階段土壤修復提供依據,土壤特征調查可分現有資料收集和修復區污染狀況前期調查兩個步驟進行。
3.2 修復區污染狀況調查主要內容
(1)樣點布設。根據前期收集的資料,由于前期采樣調查取樣點較少,針對這種狀況,根據綜合污染型土壤監測單元布點要求,采取網格布點的方法,對土壤污染進行全面的評價。
(2)現場勘查校正。通過現有資料確定的調查區域內理論監測點位,還要通過必要的現場勘查,最終對理論布點數目和位置進行檢驗和優化。現場環境條件不具備采樣條件需要調整點位的,現場點位調整后要對地圖網格所布點進行調整,最終形成調查區域內實際需要實施監測的點位集。
(3)采樣檢測。采樣采表層樣及深層樣,網格布點樣品采樣深度為20 cm,深層取樣分五層取樣:0~20 cm;20~40 cm;40~60 cm,土壤樣品采集1 kg左右,裝入樣品袋,如潮濕樣品可內襯塑料袋(供無機化合物測定)。采樣的同時,由專人填寫樣品標簽、采樣記錄;標簽一式兩份,一份放入袋中,一份系在袋口,標簽上標注采樣時間、地點、樣品編號、監測項目、采樣深度和經緯度。采樣結束,需將底土和表土按原層回填到采樣坑中,方可離開現場,并在采樣示意圖上標出采樣地點,避免下次在相同處采集剖面樣。
(4)污染評價。土壤重金屬評價采用內梅羅指數法。根據國家環保總局頒布的《土壤環境監測技術規范》(HJ/T 166-2004)規定,土壤環境質量評價標準常采用國家土壤環境質量標準、區域土壤背景值或部門(專業)土壤質量標準。
(5)繪制修復場地污染物分布圖。根據樣品測試結果,結合我國的《土壤環境質量標準(GB15618-1995)》和《危險廢物鑒別標準―毒性物質含量鑒別(GB5085.6-2007)》,對典型污染場地的污染現狀、污染程度及范圍以及污染遷移轉化的趨勢及規律等進行剖析,根據潛在重點污染區域的檢測結果,得到重金屬濃度在不同位置變異,進一步確定修復區污染特征,明確污染濃度及范圍。
(6)修復方案設計。根據修復區修復的土地利用功能,確定了藥劑比例及土壤調理劑的配比及過程的控制條件。得到后期大規模修復所需要的運行參數,進而做出具體的詳細的修復方案。具體修復方案如下:
A、修復區不同污染程度劃分方案:確定修復區域位置,可根據污染情況將修復區根據污染程度,劃定高、中、低濃度區,根據污染程度的不同,做不同的設計。
B、土壤污染治理實施方案:確定藥劑配方、加藥比、選擇最合適的原位穩定劑施加方式和控制條件。
C、修復后農作物恢復種植方案:為了探究穩定化修復對農產品安全的保護情況,預計選擇2種當地常見作物在修復區種植。
D、修復驗收方案:目前穩定化修復還沒有成熟的驗收體系,本項目選用土壤浸出為驗收方法,但最終標準需根據場地調查情況及小試情況做調整。
4.結論
通過對國內外重金屬污染土壤的修復技術研究的綜述,可以看出重金屬污染土壤的修復技術將越來越受到人們的關注,進一步探索和研究其在重金屬去除方面的應用,具有十分重要的意義。結合當前的研究發現重金屬污染土壤的修復還可以從以下幾個方面努力:
4.1做好修復試點,逐步解決土壤重金屬污染問題。開展重金屬污染土壤修復技術示范,在重金屬污染防治的重點區域進行污染評估,因地制宣地采用生物、物理、化學等措施開展重金屬污染土壤治理。
4.2以生態文明為指導,探求實現重金屬污染土壤修復治理與景觀美化、生態建設與經濟效益有機結合的治理模式。
4.3注重重金屬污染防治管理、制度、措施及方法創新,逐步建立企業環境信息披露制度和重金屬污染物產生、排放詳細檔案。
參考文獻
[1] 梁彥秋,潘偉,劉婷婷,邢志強,臧樹良,沈陽污灌區土壤重金屬元素形態分析[J].環境科學與管理;2006年02期.
[2] 王瑞興,錢春香,吳淼,成亮.微生物礦化固結土壤中重金屬研究[J];功能材料;2007年09期.
[3] 郝曉偉,黃益宗,崔巖山,胡瑩,劉云霞.赤泥和骨炭對污染土壤As化學形態及其生物可給性的影響[J].環境化學;2010年03期.