我国土壤污染现状
摘要：土壤污染已成为世界性问题，笔者收集了我国大量相关资料，并进行了数理统计分析，得出了我国土壤污染总体形势也相当严峻的结论。土壤污染对我国社会经济发展，生态环境，食品安全和农业可持续发展构成严重威胁，并危害人体健康。我国土壤污染危害巨大，污染程度在加剧，但污染防治基础相当薄弱。本文旨在通过对我国土壤污染现状的分析，揭示土壤污染防治的必要性，提出加强土壤污染防治，切实保护土壤资源及加强土壤保护等方面的建议。 关键词：土壤污染；污染现状；重金属; 污水灌溉 ; 固体废弃物; 有机农药
1 引言
目前大陆受重金属污染的耕地面积近2000万公顷。约占耕地总面积的1/5。受矿区污染土地达200万公顷，石油污染土地约500万公顷，固体废弃物堆放污染约5万公顷，“工业三废”污染耕地近1000万公顷，污水灌溉的农田面积达330多万公顷。土壤污染使全国农业粮食减产已超过1300万吨，因农药和有机物污染，放射性污染，病原菌污染等其他类型的污染所导致的经济损失难以估计。由于污染，土壤的营养功能，净化功能，缓冲功能和有机体的支持功能正在丧失。土壤是生态环境系统的有机组成部分，是人类生存与发展最重要和最基本的综合性自然资源。我们不能坐以待毙，要加强研究，采取措施，切实阻止土壤污染继续扩大的趋势，清除被称为“化学定时炸弹”的土壤污染。 2 我国土壤污染现状
2.1 土壤重金属污染现状
随着工业，城市污染的加剧和农用化学物质种类，数量的增加，我国土壤重金属污染日益严重。污染程度在加剧，面积逐年扩大。根据农业部环保监测系统对全国24个省市，320个严重污染区约548万公顷土壤调查发现，大田类农产品污染超标面积占污染区农田面积的20％，其中重金属污染占80％，对全国粮食调查发现，重金属Pb，Cd，Hg，As超标率占10％。重金属污染物在土壤中移动性差，滞留时间长，大多数微生物不能使之降解。并可经水，植物等介质最终危害人类健康。
2.1.1 随着大气沉降进入土壤的重金属 人类活动产生的重金属粉尘以气溶胶的形式进入大气，经过自然沉降和降水进入土壤，造成土壤污染。特别是汽车运输对公路沿线污染严重。江苏省高速公路两边的土壤“病情”严重，公路两边100米成为铅污染区，铅对土壤的污染已深达30cm，而这一深度往往正是农作物生长的深度，这直接导致蔬菜等农作物中铅含量超标，在30个观测点中，蔬菜中的铅含量最高超标居然高达6倍。专家研究认为污染来源于汽车尾气排放的铅和未燃尽的四乙基铅残渣以及汽车轮胎磨损产生的粉尘进入土壤。专家呼吁在交通干线两侧多种植树木和花卉，不要种植蔬菜和粮食作物。我国地质化学勘查学科的创始人，中科院资深院士谢学锦指出，部分地区土壤重金属污染加重与我国当前粗放式的生产方式有很大关系。由于煤炭等资源消耗量大，加重了大气污染，导致了酸雨增加，从而加速了土壤中镉，汞，铅，砷等重金属的累积，造成“中毒”土壤增加。在宁杭公路南京段两侧的土壤形成Pb，Cr，Co污染带，且沿公路延长方向分布，自公路两侧污染程度减弱。大气中经自然沉降与雨淋进入土壤的重金属污染，与重工业发达程度，城市人口密度，土地利用率，交通发达程度有直接关系。污染强弱顺序为：城市-郊区-农村。
2.1.2 随着污水灌溉进入土壤的重金属
污水按来源和数量可分为城市生活污水，石油化工污水，工矿企业污水和城市混合污水等。由于我国工业迅速发展，工矿企业污水未经分流处理而排入下水道与生活污水混和排放，从而造成污灌区重金属Hg，Cd，Cr，Pb等含量逐年增加。根据我国农业部进行的全国污灌区调查，在约140万公顷的污灌区中，遭受重金属污染的土地面积占污灌区面积的64.8％，其中轻度污染占46.7％，中度污染占9.7％，严重污染占8.4％。根据《2004年辽宁省环境质量通报》披露，辽宁省8个主要污灌区的土壤环境质量均受到不同程度污染，污染面积达6.46万公顷。污灌区主要污染物质为镉，其次为镍，汞和铜。 2.1.3 随固体废弃物进入土壤的重金属
固体废弃物种类繁多，成分复杂。其中矿业和工业固体废弃物污染最为严重。这类废弃物在堆放或处理过程中，由于日晒，雨淋，水洗重金属极易移动，以辐射状，漏斗状向周围土壤扩散。我国固体废弃物堆放污染约5万公顷，其中的废旧电池对土壤的污染危害巨大。浙江省地质调查研究院对长兴县蓄电池企业最为集中的煤山镇进行调查结果显示，长兴县煤山镇一带的重金属镉，铅含量已超过国家标准。其污染源就是蓄电池废旧材料的乱堆放。土壤污染使长兴县林城镇上狮村玫瑰花种植基地玫瑰花铅含量超标，销路困难，不光玫瑰花，上狮村的大米，茶叶，桃子，青梅等农产品都被检测含铅量超标，市场前景暗淡。而由于固体废弃物的大量堆积，南京城老居民区土壤中含铅量平均值达到141.6mg/kg，远远超过24.8mg/kg的土壤背景值。随着电子产业的发展，废旧干电池，锂电池，蓄电池等电子垃圾目前已成为重要的土壤污染源。据测算，1节一号含汞电池烂在土壤中，可以使1平方米土地失去利用价值，江苏宜兴的大量陶瓷企业乱堆乱放的废料废渣同样是造成当地土壤重金属含量超标的重要原因。 2.2 土壤有机物污染现状
土壤中的有机物污染物质主要来源有机农药和“工业三废”，较常见的有有机农药类、多环芳烃（PAHs）、有机卤代物中的多氯联苯（PCBs）和二恶英（PCDDs）以及油类污染物质、邻苯二甲酸酯等有机化合物。另外，农膜对土壤的污染也相当严重。部分污染物质由于其独特的热稳定性能，化学稳定性能和绝缘性能，在生产和生活中用途很广，常造成严重的累积后果，特别是某些有激素效应的种类，对人和其他动物的生殖功能有干扰作用或负面影响，对其毒害效果的消除治理是人类面临的一大环境课题。 2.2.1 有机农药
我国是农药生产和使用大国，每年使用的农药量达到50- 60 万吨, 其中约有80%的农药直接进入环境, 每年使用农药的土地面积在2.8 亿公顷以上。农药品种有120余种，大多为有机农药。田间施药大部分农药将直接进入土壤环境中。另外，大气中的残留农药及喷洒附着在作物上的农药，经雨水淋洗也将落入土壤中，污水灌溉和地表径流也是造成土壤农药污染的原因。我国平均每公顷农田施用农药13.9kg,比发达国家高约1倍，利用率不足30％，造成土壤大面积污染。据陈同斌等人统计，我国目前受农药污染的土地面积已超过1300-1600万公顷。
有机农药按其化学性质可分为有机氯类农药，有机磷类农药，氨基甲酸酯类农药和苯氧基链烷酸酯类农药。前两类农药毒性巨大，且有机氯类农药在土壤中不易降解，对土壤污染较重，有机磷类农药虽然在土壤中容易降解，但由于使用量大污染也很广泛。后两类农药毒性较小，在土壤中均易降解，对土壤污染不大。 2.2.2 多环芳烃
土壤中多环芳烃的污染源较复杂，其中主要包括矿物油，化石燃料燃烧及木材燃烧产物等。土壤中的PAHs对人类健康危害巨大。许多PAHs可致癌，还具有破坏造血和淋巴系统的作用，并能使脾，胸腺和隔膜淋巴结退化，抑制骨骼形成。多环芳烃（PAHs）已成为我国土壤中一类较为常见的有机污染物，由此导致全国主要的农产品中PAHs超标率高达20％以
天津是中国重要的工业基地，污染严重，土壤中多环芳烃来源复杂，石油，煤，及其不完全燃烧产物为其主要来源。此外，由于水资源短缺，天津自1958年利用污水灌溉，污灌区面积140000公顷，污灌区土壤遭受严重污染，大气沉降进一步加剧了土壤多环芳烃污染，目前污灌区土壤大多呈黑褐色，有机质含量较高。最大达23.1mg/g（TOC/干土）。根据张枝焕等对天津地区表层土壤中芳香烃污染物的化学组成及分布特征研究表明，天津地区不同环境功能区表层土壤中分布有多种类型的烃类污染物，已经检测到的多环芳烃化合物有100种单体化合物，含量较高的主要有菲，甲基菲，萤蒽，芘等。但含量差别显著，污灌耕地和滨海盐土耕地四环以上芳香烃含量较高且随深度降低较大，而非污灌耕地和北部山区烷基取代物含量较高且随深度降低小，但剖面深部（＞40cm）芳香烃化合物组成特征基本趋于一致。这说明天津地区四环以上芳香烃污染土壤较重，且主要分布于污灌耕地和滨海盐土耕地。 2.2.3 二恶英
随着我国杀虫剂，除草剂，防腐剂等的生产，金属冶炼以及部分其它农药的使用等，都会使二恶英（PCDDs）进入土壤。城市垃圾焚烧残渣，汽车尾气沉降，纸浆的漂白水任意排放是土壤中PCDDs的主要来源过程。我国从1959年起在长江中下游地区用五氯酚钠防治血吸虫病，其杂质二恶英已造成区域二恶英类污染。洞庭湖，鄱阳湖底泥中的二恶英含量也很高。据研究二恶英具有强脂溶性，可渗入人体细胞核中，与蛋白质结合，改变DNA的正常遗传功能，控制相应的基因活动，从而扰乱内分泌并致癌。 2.2.4 邻苯二甲酸酯
邻苯二甲酸酯(PAEs)主要用作塑料的增塑剂，主要用于聚氯乙烯(PUC)加工行业，也可用作农药载体，驱虫剂，化妆品，润滑剂和去泡剂的生产原料。该化合物具有一般毒性和特殊毒性（如致畸，致突变，或具有致癌活性），可造成人体生殖功能异常，发挥着类雌性激素的作用，干扰内分泌，被人们称为第二个全球性PCB污染物。农业土壤中PAEs主要来源于大气污染物（涂料喷涂，塑料垃圾焚烧和农用薄膜增塑剂挥发等的产物以及工业烟尘）的沉降，污水和污泥农用，化肥，粪肥和农药的施用，以及堆积的大田薄膜和塑料废品等长期受雨水浸淋对土壤生成的污染。其中土壤污灌可使土壤中DBP和DOP含量增加49倍和72倍之多。 2.2.5 农膜
我国由于大量使用农膜，致使农膜污染土壤面积超过780万公顷，且回收率低，导致其在土壤中残留，影响土壤通气透水，使土壤养分迁移受阻，并因此影响作物的生长发育。
2.3 不合理施肥造成的土壤污染
我国化肥施用量折纯达4100多万吨，占世界总量的1/3，成为世界第一化肥消费大国。目前我国约50％以上的耕地微量元素缺乏，20％-30％的耕地氮养分过量。与发达国家相比，我国的化肥施用量偏高，特别是氮肥施用量更高。由于有机肥投入不足，化肥施用不平衡，造成耕地土壤退化，耕层变浅，耕性变差，保水肥能力下降，污染了土壤，增加了农业生产成本，降低了农产品品质。近几年西北，华北地区大面积频繁出现沙尘暴，与耕地理化性状恶化，团粒结构破坏，沙化有十分密切的关系。而有机肥施用量增加很少，部分地块甚至减少，有机态养分占总施用养分的比例明显偏低。这可能是近几年来引发许多土壤环境问题的重要原因。中科院侯彦林教授说，化肥污染隐蔽性强，且具有长期潜伏性。
2.4 放射性物质对土壤的污染
土壤辐射污染的来源有铀矿和钍矿的开采，铀矿浓缩，核废料处理，核武器爆炸，核实验，放射性核素使用单位的核废料，燃煤发电厂，磷酸盐矿开采加工等。近几年来，随着核技术在工农业，医疗，地质，科研等领域的广泛应用，越来越多的放射性污染物进入土壤中，这些放射性污染物除可直接危害人体外，还可通过食物链进入人体，损伤人体组织细胞，引起肿瘤，白血病，遗传障碍等疾病。研究表明，我国每年土壤氡污染致癌5万例，而天津市区公众肺癌23.7％是由氡及其子体造成的。磷矿石中常伴有U,Th,Ra等天然放射性元素，因而磷肥施用会对土壤产生放射性污染。对我国8个省，地区的磷肥进行测定，磷肥的放射性强度在1.7*10-12-8.21*10-10（Ci.g-1）之间，土壤对核素有富集作用，但有一定限度。
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土
壤
污
染
现
状
