[科普中国]-土壤环境污染

土壤环境污染简称土壤污染，系指人类活动产生的污染物进入土壤并积累到一定程度，引起土壤质量恶化的现象。随着现代工农业生产的发展，化肥、农药的大量使用，工业生产废水排入农田，城市污水及废物不断排入土体，这些环境污染物其数量和速度超过了土壤的承受容量和净化速度，从而破坏了土壤的自然动态平衡，使土壤质量下降，造成土壤的污染。土壤污染就其危害而言，比大气污染、水体污染更为持久，其影响更为深远。因此也表明了土壤污染具有复杂、持久、来源广、防治困难等特点。

特点土壤环境污染的特点有隐蔽性和潜伏性、不可逆性和长期性两大特点。

隐蔽性和潜伏性土壤污染是污染物在土壤中长期积累的过程，其危害也是持续的、具有积累性的。一般要通过观测到地下水受到污染、农产品的产量及质量下降，以及因长期摄食由污染土壤生产的植物产品的人体和动物的健康状况恶化等方式才能显现出来。这些现象充分反映出土壤环境污染具有隐蔽性和潜伏性，不像大气污染或水体污染那样容易为人们所觉察。

不可逆性和长期性污染物进入土壤环境后，便与复杂的土壤组成物质发生一系列迁移转化作用。多数无机污染物，特别是金属和微量元素，都能与土壤有机质或矿物质相结合，而且许多污染作用为不可逆过程，这样污染物最终形成难溶化合物沉积在土壤并长久保存在土壤中，很难使其离开土壤。因而土壤一旦受到污染，就很难恢复，成为了一种顽固的环境污染问题，对于土壤环境污染的严重性、不可逆性和长期性，必须有足够充分的认识。

类型大气污染型大气污染物通过干、湿沉降过程污染土壤。如大气气溶胶的重金属、放射性元素、酸性物质等土壤的污染作用。其特点是污染土壤以大气污染源为中心呈扇形、椭圆形或条带状分布。长轴沿主风向伸长，其污染面积和扩散距离，取决于污染物的性质、排放量和排放形式。大气型土壤污染物主要集中于土壤表层。

水质污染型主要是工业废水、城市生活污水和受污染的地表水，经由灌溉而造成的土壤污染。此类污染约占土壤污染面积的80%。其特点是污染物集中于土壤表层，但随着时间的延长，某些可溶性污染物可由表层渐次向心土层、底土层扩展，甚至通过渗透到达地下潜水层。污染土壤一般沿河流、灌溉干、支渠呈树枝状或片状分布。

固体废物污染型固体废物包括工矿业废弃物 (矿渣、煤矸石、粉煤灰等)、城市生活垃圾、污泥等；固体废物的堆积、掩埋、处理不仅直接占用大量耕地，而且通过大气迁移、扩散、沉降或降水淋溶、地表径流等污染周围地区的土壤。属点源型土壤污染，其污染物的种类和性质都较复杂，且随着工业化和城市化的发展，有日渐扩大之势。

农业污染型农业污染型是指由于农业生产需要，在化肥、农药、垃圾堆肥、污泥长期施用过程中造成的土壤污染。主要污染物为化学农药、重金属，以及N、P富营养化污染物等。属于面污染，污染物集中于耕作表层。

综合污染型土壤污染往往是多污染源和污染途径同时造成的，即某地区的土壤污染可能受大气、水体、农药、化肥和污泥施用的综合影响所致。其中以某一或两种污染源污染影响为主1。

防治措施加强环境管理，做好土壤污染的预防工作防治土壤污染，必须贯彻“预防为主”的方针。而控制和消除土壤污染源是防治污染的根本措施。控制进入土壤中的污染物的数量和速度，使其在土壤中缓慢自然降解，而不致大量积累造成土壤污染。控制和消除土壤污染源的措施有：

(1) 控制相消除工业“三废”的排放

工业“三废”即废气、废水、废渣，都会通过各种渠道进入土壤．是导致土壤污染的一个主要方面。

(2) 控制化学农药的使用

化学农药对土壤、农作物、土壤微生物都有较大的毒害作用，残留期长。通过挥发、淋溶能够进入大气和水环境且最终会危害人类的健康。因此，控制或取缔化学农药的使用是防止土壤污染的一种重要手段。

(3) 合理施用化学肥料

在农业生产中，应根据气候、水利条件、土壤肥力状况、农作物营养状况合理施用化学肥料，选择最佳用量和方法。防止过量和不当方法施肥，导致化学肥料过剩造成的转化而成为污染物质，污染土壤和大气、水环境等。

(4) 加强对污染区域的监测和管理

土壤污染监测必须与水体、大气和生物监测结合起来才能客观反映实际情况。结合污染区域的环境特点并兼顾所能利用的技术手段制定监测方案。包括确定监测范围、时段、指标体系、布点、频次和检测方法以及监测数据的统计监测方法、检测人员安排与拟提交的监测成果等。

土壤污染的修复措施污染土壤的修复主要有三种方法：物理修复法、化学修复法和生物修复法。采用物理或化学方法(如热处理法和化学浸出法)修复污染土壤，虽可产生一定实效，但费用昂贵、易造成二次污染，不适于大面积应用。生物修复是指在一定条件下，利用土壤中各种微生物、植物和其他生物吸收、降解、转化和去除土壤环境中的有毒有害污染物。使污染物的浓度降低到可接受的水平或将其转化为无毒无害物质，恢复受污染生态系统的正常功能。生物修复法近几年发展非常迅速，同传统的物理和化学方法相比。生物修复法具有成本低、效果好、不产生二次污染、可削弱乃至消除环境污染物的毒性等优点，适于大面积土壤的修复。因而逐渐被人们所重视和广泛接受。根据机理不同．生物修复主要可以分为三种类型:植物修复、动物修复和微生物修复。

A 植物修复

植物修复是指利用植物忍耐和超量积累某种或某些化学元素的特性，或利用植物及其根系微生物与环境之间的相互作用，对污染物进行吸附、吸收、转移、降解、挥发，将有毒有害的污染物转化为无毒无害物质，最终使土壤功能得到恢复。植物修复技术因具有安全、成本低、就地、土壤免遭扰动、生态协调及环境美化功能等特点．又被称之为绿色修复；作为一种新兴、高效、绿色、廉价的生物修复途径。植物修复技术已得到广泛认可和应用．尤其在重金属污染土壤修复方面特别显著。根据修复作用、过程和机理的不同，植物修复又可分为以下三种方式：植物提取、植物稳定和植物挥发。

B 动物修复

动物修复是利用土壤中的动物吸收和积累有毒有害污染物，可在一定程度上降低土壤中污染物的比例，达到修复和治理污染土壤的目的。

C 微生物修复

微生物修复是利用某些微生物对土壤中有毒有害污染物具有吸收、沉淀、氧化、还原和降解等作用。从而降低或消除土壤中污染物的毒性。微生物降解有机污染物的技术在废水处理中的应用已有几十年的历史，而将微生物降解技术有意识地大规模应用于受污染的土壤治理仅仅十几年。美国、日本、欧洲等发达国家对微生物修复技术进行了研究，并完成了一些实际的处理工程，从而证实微生物修复污染土壤有效、可行。

我国是土地资源短缺的国家，土壤污染更加剧了短缺的严重程度。对已污染的土地资源开展有效修复，是解决这一问题的有效途径之一。因此，本领域在我国有着良好的应用前景。应当发挥在这一领域中的优势，继续深入开展污染土壤修复研究，将科研成果尽快转化为生产力，特别是发展以污染土壤修复的生物材料、修复设备与成套技术，发展污染土壤修复环保产业，为我国土地资源保护与可持续利用而贡献力量2。

本词条内容贡献者为:

吴俊文 - 博士 - 厦门大学