浅析土壤污染和土壤净化

浅析土壤污染和土壤净化

自产业革命以来，特别是20世纪50年代以来，由于现代化工农业的飞速发展，农药、化肥的大量施用，大气污染物和污水等对农田的不断侵袭，影响了土壤的性能和利用价值，以致造成公害。

1 土壤污染的类型

土壤污染的类型可以根据污染途径分为以下5种。

（1）水体污染型。主要指用污染的水进行农田灌溉，也称为污灌，使污水中的有害物质进入土壤并在土壤中积累超过土壤的自净能力而产生土壤污染。污灌虽能为农业生产带来一定的收益，但如果控制不当将会发生严重的土壤污染问题，影响农产品的产量和质量，进而影响人体健康。污灌后污水中的污染物质在一段时间内会聚集到土壤表层，但随着时间的延长，也会由上部土体向下部土体扩散，以至到达地下水层，污染地下水。

（2）大气污染型。工业生产及汽车尾气每年排放大量的废气及粉尘已成为土壤污染的重要因素之一，其污染特点是以大气污染源为中心呈环状或带状分布。

（3）生活污染型。利用未经消毒杀菌的生活污水、医院污水、粪便等对土壤进行灌溉时，可使土壤受到有害微生物的污染，进而影响人体健康。

（4）固体废物污染型。我国工业固体废弃物产生量每年均在6亿吨以上，综合利用率不高。通过大气扩散或淋滤，许多污染物质进入土壤，成为土壤污染源，如各类金属矿场开采的尾矿废弃物、重金属冶炼厂的矿渣等。

（5）农业污染型。农业生产过程中，由于农药、化肥使用不当，一些污染物质迁移积累在土壤中，使土壤受到污染。

2 土壤净化

土壤净化是指外界污染物质进入土壤后，通过稀释和扩散降低其浓度，或者转化为不溶性的化合物沉淀，或者被土壤胶体牢固地吸附或以植物难以利用的形态留在土壤中，从而暂时脱离生物小循环及食物链；或者在土壤中经过生物降解和物理化学作用（如挥发、扩散、分散）逐步降低污染物的浓度、减少毒性或变为无毒物质；或者经挥发和淋滤从土体中迁移至大气和水体等，这些现象都可以理解为土壤净化过程。土壤的净化过程相当缓慢。土壤净化能力不仅和土壤自身的组成特性有关，而且也和污染物的种类和性质有关，有时还受气候等其他环境条件的影响。按其作用原理的不同，土壤净化作用可划分为物理净化作用、物理化学净化作用、化学净化作用和生物净化作用。

（1）物理净化作用。土壤是一个多相的疏松多孔体，犹如天然的大过滤器，其中的土壤胶体有且有很强的表面吸附能力。因而进入土壤的难溶性固体污染物可被土壤机械阻留；可治性污染物随水迁移，或被土壤固相表面吸附；某些污染物可挥发或转化为气态物质在土壤空隙中迁移、扩散，以至迁移入大气。这些净化作用都是一些物理过程，统称为物理净化作用。土壤的物理净化能力与土壤空隙、质地、结构、含水量、温度等因素有关。但是，物理净化作用只能使污染物在土壤中的浓度降低，而不能从整个自然环境中消除，其实质只是污染物的迁移。

（2）物理化学净化作用。土壤环境的物理化学净化作用是指污染物的阳、阴离子与土壤胶体上原来吸附的阳、阴离子之间的离子交换吸附作用。其净化能力的大小可用土壤阳离子交换量或阴离子交换量的大小来衡量。增加土壤中胶体的含量，特别是有机胶体的含量，可以相应提高土壤的物理化学净化能力。对于不同的阳、阴离子，其相对交换能力大的，被土壤物理化学净化的可能性也就较大。此外土壤pH值增大，有利于对污染物的阳离子进行净化，相反，则不利于对污染物阴离子进行净化。

但是，物理化学净化作用只是暂时的、不稳定的，只能使污

染物在土壤中的离子浓度降低，相对地减轻危害，而并没有从根本上将污染物从土壤中消除。同时，对土壤本身来说，则是污染物在土壤环境中的积累过程，潜在的危害没有被根本消除。

（3）化学净化作用。化学净化作用主要有凝聚与沉淀反应、氧化还原反应、酸碱中和反应、光化学降解作用等。通过这些化学反应，可以使污染物转化成难溶性、难解离性物质，危害程度和毒性减小；或分解为无毒物或营养物质，这些净化作用统称为化学净化作用。其中特别重要的是化学降解和光化学降解作用，可以将污染物分解为无毒物。而其他的化学净化作用，如凝聚与沉淀反应、氧化还原反应等，只是暂时降低污染物在土壤溶液中的浓度（活度），或暂时减小毒性和活性，起到了一定的缓冲作用，但并没有从土壤环境中消除。当土壤pH值、氧化还原、电离等条件发生改变时，沉淀了的污染物可能又重新溶解，或氧化还原状态发生可逆，又恢复原来的毒性。

（4）生物净化作用。当污染物进入土壤后，在土壤生物的作用下，特别是土壤微生物体内酶或分解酶的催化作用下，发生各种各样的分解反应，统称为生物降解作用。这是土壤自我净化的最重要的途径之一。在土壤中，污染物的积累和净化是同时进行的，两者处于一定的动态平衡状态。一旦土壤污染速度超过了土壤自身净化的速度，就会使得污染物逐渐累积，当污染物质积累达到一定数量，就会造成土壤污染。

上述4种土壤环境的自净作用过程互相交错，其强度的总和构成了土壤环境容量的基础。土壤净化功能，主要由下列各要素构成：绿色植物根系的吸收、转化、降解和生物合成作用；土壤中细菌、真菌、放线菌等微生物的降解、转化和生物固定作用；土壤自身的吸附、结合和沉淀作用；土壤中离子交换作用，土壤和植物的机械阻留作用和土壤气体扩散作用等。