1我国土壤污染现状及防治措施研究

1.2.4土壤污染难治理性
如果大气和水体受到污染，切断污染源之后通过稀释和自净化作用也有可能使污染问题不断逆转，但是积累在污染土壤中的难降解污染物则很难靠稀释作用和自净化作用来消除。【2】土壤污染一旦发生，仅仅依靠切断污染源的方法则往往很难恢复，有时要靠换土、淋洗土壤等方法才能解决问题，其他治理技术可能见效较慢。因此，治理污染土壤通常成本较高，治理周期较长。
另外，基因的序列分析可揭示出生物物种之间的关系，在污染治理研究中可用于生物基因组特殊区域或特异基因的测序。核酸探针检测技术以mRNA为基础的分子标记能更灵敏地反映污染条件对生物的作用，反映变异水平高。
1.1.2重金属污染
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，土壤重金属污染日益严重，污染程度在加剧，面积在逐年扩大。重金属污染物在土壤中移动性差、滞留时间长、不能被微生物降解并可经水、植物等介质最终影响人类健康。
据我国农业部进行的全国污灌区调查，在约140万hm2的污水灌区中，遭受重金属污染的土地面积占污水灌区面积的64.8%，其中轻度污染的占46.7%，中度污染的占9.7%，严重污染的占8.4%。我国每年因重金属污染而减产粮食1000多万t，被重金属污染的粮食每年多达1200万t，合计经济损失至少200亿元。从目前开展重金属污染调查情况来看，我国大多数城市近郊土壤都遭受不同程度的污染。最近的调查资料显示，江苏省某丘陵地区14000km2范围内，铜、汞、铅和镉等的污染面积达35.9%。广东省地勘部门土壤调查结果显示，西江流域的1万km2土地遭受重金属污染的面积达550km2，污染率超过50%，其中，汞的污染面积达到1257km2，污染深度达到地下40cm。
3. 2
重金属污染及放射性污染是土壤环境污染的重要方面，如何消除土壤环境中的重金属以及放射性污染物已成为国际性难题。近年来，植物修复技术的出现和快速发展为我们展示了一条新的希望之路:即利用植物对重金属化合物的吸收、富集和转化能力把土壤、水体和大气中残存的重金属污染物吸收、富集到植物体内，然后收获植物，通过焚烧等方法回一收重金属，由此减少进入土壤或水体中重金属的含量，实现环境修复的目标。对于放射性污染物来说，相对于传统的填埋、土壤清洗、离子交换、螯合剂浸取、絮凝技术等物理化学处理方法，放射性污染植物修复技术对大面积低剂量放射性污染的去除率较高，利用植物根系吸收水分和养分的过程来吸收、转化污染体(如土壤和水)中的放射性核素，来达到清除核素、修复或治理目的。
1.3.3化肥在土壤中的迁移和转化
在施用的化肥中对土壤环境影响较大的主要是氮肥和磷肥。如果氮肥施用过量%将导致土壤碳氮比变小，有机质分解加快、容重增大，理化性质变坏破坏土壤结构，导致土壤板结，农作物则贪青徒长，抗病力下降。分解挥发后进入大气形成氮的氧化物，可破坏臭氧层。磷肥施用过量的主要危害是磷肥流失进入水体导致水体富营养化，磷肥中重金属杂质含量较多进入土壤后，造成土壤重金属污染。化肥在土壤中的存在形式以可溶性状态占主要比重，另外则是吸附和不容态。可溶性化肥成份，如NH4+、NO3-、PO43-等会因土壤pH值、氧化还原电位的变化而迁移和转化，一部分成份被农作物和微生物吸收利用，一部分淋溶后流失进入水环境，还有一部分则挥发分解进入大气环境。
1.1.4病原微生物污染
土壤中的病原微生物，主要包括病原菌和病毒等。来源于人畜的粪便及用于灌溉的污水（未经处理的生活污水，特别是医院污水）。人类若直接接触含有病原微生物的土壤，可能会对健康带来影响；若食用被土壤污染的蔬菜、水果等则间接受到污染。
1.2
1.2.1土壤污染具有隐蔽性和滞后性
大气、水和废弃物污染等问题一般都比较直观，通过感官就能发现。而土壤污染则不同，它往往要通过对土壤样品进行分析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【2】。因此，土壤污染从产生污染到出现问题通常会滞后较长的时间，因此土壤污染问题一般都不太容易受到重视。
1.3.2重金属元素在土壤中的迁移和转化
重金属在土壤中的主要存在形式是共价键离子吸附、可溶性、难溶性三种状态【3】。迁移和转化过程主要有以下几种形式：一是物理化学迁移和转化，这主要是基于不同金属的吸附力的不同。例如对于粘土矿物几种不同金属的吸附力顺序是Gu>Pb>Ni>Co>Zn>Ba>Hg；蒙脱石：Pb2+>Cd2+>Ba2+>Mg2+>Hg2+；高岭石：Hg2+>Ca2+>Pb2+；有机胶体：Pb2+>Cu2+>Cd2+>Zn2+>Ca2+>Mg2+，以上规律会因土壤理化条件的变化而有所改变，一般是有机的吸附力大于无机的，高浓度吸附力大于低浓度的。由于吸附力的不同导致金属离子的迁移和转化。二是金属的化学沉淀和机械迁移。一些重金属进入土壤后，由于土壤pH值、氧化还原电位的变化而形成沉淀物，难溶于土壤溶液时，随地表径流排出土壤。三是生物迁移。重金属进入土壤后被生物吸收入体内利用或随生物的移动而迁出土壤。
2
2.1
对于各种土壤污染造成的经济损失，目前尚缺乏系统的调查资料。仅以土壤重金属污染为例，全国每年就因重金属污染而减产粮食1000多万t，另外被重金属污染的粮食每年也多达1200万t，合计经济损失至少200亿元。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。
2.2
我国大多数城市近郊土壤都受到了不同程度的污染，有许多地方粮食、蔬菜、水果等食物中镉、铬、砷、铅等重金属含量超标或接近临界值。
2.3
土壤污染会使污染物在植(作)物体中积累，并通过食物链富集到人体和动物体中，危害人畜健康，引发癌症和其他疾病等。
2.4
土地受到污染后，含重金属浓度较高的污染表土容易在风力和水力的作用下分别进入到大气和水体中，导致大气污染、地表水污染、地下水污染和生态系统退化等其他生态问题。
同时随着城市化和工业化进程的加快，城市和工业区附近的土壤有机污染日益加剧。中科院南京土壤研究所近期对某钢铁集团四周的农业土壤和工业区附近的土壤进行了调查．结果表明，农业土壤中15种多环芳烃总量的平均值为4．3mg/kg，且主要以4环以上具有致癌作用的污染物为主，占总含量的约85％．仅有6％的采样点尚处于安全级。而工业区附近的土壤污染远远高于农业土壤：多氯联苯、多环芳烃、塑料增塑剂、除草剂、丁草胺等，这些高致癌的物质可以很容易在重工业区周围的土壤中被检测到．而且超过国家标准多倍。对天津市区和郊区土壤中的10种PAHs的调查结果表明，市区是土壤PAHs含量超标最严重的地区．其中二环萘的超标程度最严重．强致癌物质苯并芘的超标情况也不容乐观。在我国西藏，未受直接污染的土壤中多氯联苯含量在0.625~3.501g/kg，而在沈阳市检出其含量在6～151g/kg。
我国土壤污染现状及防治措施研究
摘要
土壤是生物和人类赖以生存和生活的重要环境。随着工业化的发展、城市化进程的深入，我国土壤环境污染不断加剧。土壤环境质量变化较大，土壤环境污染物种类和数量的不断增加，发生的地域和规模在逐渐扩大，危害也进一步深入。
本文从土壤的污染种类出发，通过有机污染物、重金属、放射性元素和病原微生物四个方面阐述了我国土壤污染的现状。介绍了当前土壤污染的一些修复技术，主要包括土壤的生物修复技术、植物修复技术和分子生物学技术等。同时针对我国土壤污染日益严重的状况，提出了土壤污染的防治措施，对已经污染的土壤采取有效措施加以修复、改良，同时进一步加强土壤污染综合防治与环境管理。
关键词：土壤污染；修复技术；防治措施
1
1.1
土壤污染物的种类繁多，按污染物的性质一般可分为4类，即有机污染物、重金属、放射性元素和病原微生物。
1.1.1有机污染
土壤的有机污染作为影响土壤环境的主要污染物已成为国际上关注的热点．有毒、有害的有机化合物在环境中不断积累．到一定时问或在一定条件下有可能给整个生态系统带来灾难性的后果，即所谓的“化学定时炸弹”【1】。目前我国土壤的有机污染十分严重．且对农产品和人体健康的影响已开始显现。如我国从1959年起在长江中下游地区用五氯酚钠防治血吸虫病．其中的杂质二噁英已造成区域性二噁英类污染．洞庭湖、潘阳湖底泥中的二噁英含量很高。有机氯农药已禁用了近20年，土壤中的残留量已大大降低，但检出率仍很高。广州蔬菜土壤中六六六的检出率为99％，滴滴涕检出率为100％。太湖流域农田土壤中六六六、滴滴涕检出率仍达100％，一些地区最高残留量仍在1mg/kg以上。
3
3. 1
土壤生物修复技术作为近20年发展起来的一项用于污染土壤治理的新技术，主要是利用土壤中的微生物分泌酶降解污染物来减少其对环境的危害【4】。它的基本原理是利用土壤中天然的微生物资源或人为的添加目的菌株，甚至用构建的特异降解功能菌株投加到受污染的土壤中，将滞留的污染物快速降解和转化成无害的物质，使土壤恢复其天然功能生物修复可分为原位生物修复和异位生物修复。原位生物修复是指对受污染的介质(土壤、水体)不作搬运或输送，而在原位污染地进行的生物修复处理，修复过程主要依赖于被污染地自身微生物的自然降解能力和人为创造的合适降解条件;异位生物修复是指将被污染介质(土壤、水体)搬运和输送到它处进行生物修复处理。但是生物修复存在生物降解比较困难的局限性，因此.在采用生物修复技术对污染土壤进行治理之前，应充分考虑微生物、土壤环境等因素的影响。
3. 3
随着分子生物学技术的发展，先进的分子生物学技术越来越多的被引入到土壤污染治理及检测的研究中。越来越多的修复性蛋白的基因正被从植物、微生物和动物中陆续分离出来。人们可以改造这些基因的结构，采用更强的启动子，或者选择生物量高的受体植物转移该修复性蛋白的基因，大幅度地提高转基因植物对重金属污染物的富集速率和最高富集程度以及抗性水平，获得具有应用价值的超富集植物。
1.1.3放射性元素污染
近年来，随着核技术在工农业、医疗、地质、科研等各领域的广泛应用，越来越多的放射性污染物进入到土壤中，放射性元素主要来源于大气层核实验的沉降物，以及原子能和平利用过程中所排放的各种废气、废水和废渣。含有放射性元素的物质不可避免地随自然沉降、雨水冲刷和废弃物堆放而污染土壤。这些放射性污染物除可直接危害人体外，还可以通过生物链和食物链进入人体，在人体内产生内照射，损伤人体组织细胞，引起肿瘤、白血病和遗传障碍等疾病。如科研表明，氡子体的辐射危害占人体所受的全部辐射危害的55%以上，诱发肺癌的潜伏期大多都在15年以上，我国每年因氡致癌约5万例，而天津市区公众肺癌23.7%是由氡及其子体造成的。