現(xiàn)代化學(xué)對土壤的危害

1、化學(xué)與生活現(xiàn)代化學(xué)對土壤的危害周宜諾目錄：1 土地污染現(xiàn)狀2 污染源3 修復(fù)措施四土地污染趨勢一土地污染現(xiàn)狀1.定義土壤污染指由于人類活動(dòng)產(chǎn)生的有害、有毒物質(zhì)進(jìn)入土壤，積累到一定程度，超過土壤本身的自凈能力，導(dǎo)致土壤形狀和質(zhì)量變化，構(gòu)成對農(nóng)作物和人體的影響和危害的現(xiàn)象。2. 分類無機(jī)污染有機(jī)污染3.我國土壤污染的現(xiàn)狀我國土壤污染總體形勢相當(dāng)嚴(yán)峻，隨著工業(yè)污染的加劇和農(nóng)用化學(xué)物質(zhì)種類、數(shù)量的增加，我國土壤污染日益嚴(yán)重。污染程度在加劇，面積逐年擴(kuò)大，全國至少有1 3001 600萬公頃耕地受到農(nóng)藥污染,約占全國耕地的10%以上。（1）無機(jī)污染現(xiàn)狀重金屬根據(jù)農(nóng)業(yè)部環(huán)保監(jiān)測系統(tǒng)對全

2、國24個(gè)省市，320個(gè)嚴(yán)重污染區(qū)約548萬公頃土壤調(diào)查發(fā)現(xiàn)，大田類農(nóng)產(chǎn)品污染超標(biāo)面積占污染區(qū)農(nóng)田面積的20，其中重金屬污染占80，對全國糧食調(diào)查發(fā)現(xiàn)，重金屬Pb，Cd，Hg，As超標(biāo)率占10。放射性元素我國每年土壤氡污染致癌5萬例，而天津市區(qū)公眾肺癌23.7是由氡及其子體造成的。磷礦石中常伴有U,Th,Ra等天然放射性元素，因而磷肥施用會(huì)對土壤產(chǎn)生放射性污染。（2）有機(jī)污染現(xiàn)狀農(nóng)藥我國是農(nóng)藥生產(chǎn)和使用大國，每年使用的農(nóng)藥量達(dá)到50-60萬噸, 其中約有80%的農(nóng)藥直接進(jìn)入環(huán)境,每年使用農(nóng)藥的土地面積在2.8億公頃以上。農(nóng)藥品種有120余種，大多為有機(jī)農(nóng)藥。我國平均每公頃農(nóng)田施用農(nóng)藥1

3、3.9kg,比發(fā)達(dá)國家高約1倍，利用率不足30，造成土壤大面積污染。據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國目前受農(nóng)藥污染的土地面積已超過1300-1600萬公頃。農(nóng)用膜我國由于大量使用農(nóng)膜，致使農(nóng)膜污染土壤面積超過780萬公頃，且回收率低，導(dǎo)致其在土壤中殘留，影響土壤通氣透水，使土壤養(yǎng)分遷移受阻，并因此影響作物的生長發(fā)育。化肥我國化肥施用量達(dá)4100多萬噸，占世界總量的1/3，成為世界第一化肥消費(fèi)大國。目前我國約50以上的耕地微量元素缺乏，20-30的耕地氮養(yǎng)分過量。與發(fā)達(dá)國家相比，我國的化肥施用量偏高，特別是氮肥施用量更高。由于有機(jī)肥投入不足，化肥施用不平衡，造成耕地土壤退化，耕層變淺，耕性變差，保水肥能力下降，污染

4、了土壤，增加了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本，降低了農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)。近幾年西北，華北地區(qū)大面積頻繁出現(xiàn)沙塵暴，與耕地理化性狀惡化，團(tuán)粒結(jié)構(gòu)破壞，沙化有十分密切的關(guān)系。而有機(jī)肥施用量增加很少，部分地塊甚至減少，有機(jī)態(tài)養(yǎng)分占總施用養(yǎng)分的比例明顯偏低。這可能是近幾年來引發(fā)許多土壤環(huán)境問題的重要原因?；饰廴倦[蔽性強(qiáng)，且具有長期潛伏性。二污染源1. 自然背景值較高：當(dāng)?shù)赝寥阑虻叵滤心撤N污染物濃度初始值很高，即使沒有人類活動(dòng)干擾，也會(huì)存在重金屬污染。舉個(gè)例子，東南亞地區(qū)許多地方土壤中砷超標(biāo)，釋放到地下水之后，富集到水稻和飲用水中，對人體造成非常大的傷害。2. 污水（來源）：污水灌溉污水灌溉是污水處理的一部分，即把工業(yè)廢水排

5、放到農(nóng)田中，通過作物吸收，土壤吸附等原理，凈化污水中的污染物。這種處理方法是污水處理中常用的方法，但是，如果污染負(fù)荷過大，即排入污水太多，超過土壤的承載能力，就會(huì)造成污染。污水排放生活污水和工業(yè)廢水中，含有氮、磷、鉀等許多植物所需要的養(yǎng)分，所合理地使用污水灌溉農(nóng)田，一般有增產(chǎn)效果。但污水中還含有重金屬、酚、氰化物等許多有毒有害的物質(zhì)，如果污水沒有經(jīng)過必要的處理而直接用于農(nóng)田灌溉，會(huì)將污水中有毒有害的物質(zhì)帶至農(nóng)田，污染土壤。例如冶煉、電鍍、燃料、汞化物等工業(yè)廢水能引起鎘、汞、鉻、銅等重金屬污染；石油化工、肥料、農(nóng)藥等工業(yè)廢水會(huì)引起酚、三氯乙醛、農(nóng)藥等有機(jī)物的污染。3.廢氣大氣中的有害氣體主要是工

6、業(yè)中排出的有毒廢氣，它的污染面大，會(huì)對土壤造成嚴(yán)重污染。工業(yè)廢氣的污染大致分為兩類：氣體污染，如二氧化硫、氟化物、臭氧、氮氧化物、碳?xì)浠衔锏?；氣溶膠污染，如粉塵、煙塵等固體粒子及煙霧，霧氣等液體粒子，它們通過沉降或降水進(jìn)入土壤，造成污染。例如，有色金屬冶煉廠排出的廢氣中含有鉻、鉛、銅、鎘等重金屬，對附近的土壤造成污染；生產(chǎn)磷肥、氟化物的工廠會(huì)對附近的土壤造成粉塵污染和氟污染。4. 農(nóng)藥5.化肥6.固體污染物三.修復(fù)措施1. 人類因土壤污染而遭受的危害主要有(1)土壤污染使本來就緊張的耕地資源更加短缺 (2)土壤污染給農(nóng)業(yè)發(fā)展帶來很大的不利影響 (3)土壤污染中的污染物具有遷移性和滯

7、留性，有可能繼續(xù)造成新的土地污染 (4)土壤污染嚴(yán)重危及后代子孫的利益，不利于經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展 (5)土壤污染造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失 (6)土壤污染給人民的身體健康帶來極大的威脅 (7)土壤污染也是造成其他污染的重要原因。2. 目前土壤污染的修復(fù)技術(shù) 從技術(shù)層面上講，近年來，世界各國的環(huán)保專家和生物學(xué)家通過研究，提出的土壤污染修復(fù)技術(shù)有:生物修復(fù)技術(shù)。通過生物降解或植物吸收凈化土壤中的污染物質(zhì)。與傳統(tǒng)的物理、化學(xué)除污手段相比，植物除污具有投資和維護(hù)成本低、操作簡便、不造成二次污染、經(jīng)濟(jì)效益明顯等優(yōu)點(diǎn)?；瘜W(xué)修復(fù)技術(shù)。對于重金屬輕度污染的土壤，使用化學(xué)改良劑可使重金屬轉(zhuǎn)為難溶性物質(zhì)，減少植物對它們的吸

8、收。增施有機(jī)肥料。增施有機(jī)肥料可增加土壤有機(jī)質(zhì)和養(yǎng)分含量，既能改善土壤理化性質(zhì)特別是土壤膠體性質(zhì)，又能增大土壤容量，提高土壤凈化能力。受到重金屬和農(nóng)藥污染的土壤，增施有機(jī)肥料可增加土壤膠體對其的吸附能力，同時(shí)土壤腐殖質(zhì)可絡(luò)合污染物質(zhì)，顯著提高土壤鈍化污染物的能力，從而減弱其對植物的毒害。4 污染趨勢2013年12月，自2005年4月開始的歷時(shí)8年之久的首次全國土壤污染狀況調(diào)查結(jié)束。該調(diào)查范圍覆蓋除港澳臺(tái)以外的陸地國土，調(diào)查點(diǎn)位覆蓋全部耕地，部分林地、草地、未利用地和建設(shè)用地，實(shí)際調(diào)查面積約630萬平方千米，是我國有史以來覆蓋范圍最廣的土地污染調(diào)查。環(huán)境保護(hù)部和國土資源部根據(jù)調(diào)查結(jié)論發(fā)布了全國土

9、壤污染狀況調(diào)查公報(bào)(以下簡稱公報(bào)）從總體上指出“全國土壤總的超標(biāo)率為16.1%，其中輕微、輕度、中度和重度污染點(diǎn)位比例分別為11.2% , 2.3% ,1.5%和1.1%。污染類型以無機(jī)型為主，有機(jī)型次之，無機(jī)污染物超標(biāo)點(diǎn)位數(shù)占全部超標(biāo)點(diǎn)位的82.8% "圖1給出了全國范圍內(nèi)的污染物超標(biāo)情況，可以看出，鎘 ,鎳、砷是超標(biāo)點(diǎn)位比例最高的三類(無枷污染物;有機(jī)污染物超標(biāo)點(diǎn)位比例最高的是滴滴涕，多環(huán)芳烴次之，六六六最低。對所有污染物，均是輕微污染點(diǎn)位比例最高。圖2反映了不同利用類型的土地污染狀況，在給出了相關(guān)信息的耕地、林地、草地和未利用地四種地類中，以耕地的土地污染狀況最為嚴(yán)重，總的污染

10、物超標(biāo)點(diǎn)位比例接近其他三類的總和。雖然林地的總的污染物超標(biāo)點(diǎn)位比例最低，但林地的重度污染點(diǎn)位比例則是最高的。圖3顯示了對八類典型地塊及其周邊土地污染狀況的調(diào)查結(jié)果。可以看出，這些典型地塊及其周邊土地污染狀況均較為嚴(yán)重，超標(biāo)點(diǎn)位比例均高于20%，尤以重污染企業(yè)用地、工業(yè)廢棄地、工業(yè)園區(qū)、采礦區(qū)、污水灌溉區(qū)表現(xiàn)得更為明顯，它們是土地污染整治的重點(diǎn)方向。公報(bào)提供的污染物類別、污染程度、污染分布、污染重點(diǎn)地類、污染重點(diǎn)地塊等信息反映出我國土地環(huán)境狀況總體不容樂觀，尤其是耕地污染狀況堪憂，工礦業(yè)廢棄地污染問題突出，函須治理。全國污染物超標(biāo)情況不同土地利用類型的土壤環(huán)境狀況我們對工業(yè)、農(nóng)業(yè)、生活污染做了資

11、料收集以及趨勢分析1. 工業(yè)生產(chǎn)帶來的土地污染趨勢 工業(yè)化過程中的工業(yè)生產(chǎn)向外排放的大量工業(yè)“三廢”固體廢棄物、廢氣、廢水，含有大量的污染物，是引起土地污染的重要元素。從中國環(huán)境保護(hù)統(tǒng)計(jì)年鑒提供的歷年工業(yè)“三廢”排放數(shù)據(jù)(表1）可以看出，2000年以來，我國的工業(yè)廢氣排放總量逐年快速增加，工業(yè)廢水排放總量呈穩(wěn)中有增趨勢，工業(yè)固體廢棄物排放量則因綜合利用水平的提高而逐年降低。但總體而言，工業(yè)“三廢”排放形勢依然十分嚴(yán)峻，特別是廢氣、廢水排放形勢的惡化將對土壤質(zhì)量產(chǎn)生嚴(yán)重負(fù)面影響，造成土地污染。2.農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來的土地污染趨勢從中國農(nóng)村統(tǒng)計(jì)年鑒提供的歷年農(nóng)村化肥、農(nóng)用塑料薄膜、農(nóng)藥、農(nóng)用柴油使用量數(shù)

12、據(jù)(圖2)可以看出，2000年以來，我國的化肥施用量、農(nóng)用塑料薄膜使用量、農(nóng)藥使用量、農(nóng)用柴油使用量均呈逐年增長態(tài)勢。 我國耕地總量僅占世界的9%，化肥和農(nóng)藥的消費(fèi)總量卻分別占世界的35%和20%，平均每公頃施肥量達(dá)到400多公斤，一些省甚至超過600公斤，遠(yuǎn)高于發(fā)達(dá)國家認(rèn)定的225公斤的安全上限，殘留在土壤中的化肥和農(nóng)藥富含多種重金屬，將帶來嚴(yán)重的土地污染;廢舊的農(nóng)用塑料薄膜要么露天堆放或焚燒，要么就地掩埋而無法降解，致使土壤物質(zhì)交換能力變差，從而逐漸失去原有的生產(chǎn)能力，直至荒廢。農(nóng)用柴油主要用于農(nóng)機(jī)具的使用，使用過程中產(chǎn)生的廢油也是一個(gè)重要的農(nóng)村土地污染源。此外，養(yǎng)殖業(yè)是農(nóng)村地區(qū)的重要構(gòu)成產(chǎn)業(yè)，近年來，我國農(nóng)村禽畜養(yǎng)殖發(fā)展迅速，大型的牲畜養(yǎng)殖場數(shù)量眾多，排放的糞便同