我國土壤污染問題現(xiàn)狀及治理措施論文(2)
我國土壤污染現(xiàn)狀及治理措施論文篇3
試談土壤重金屬污染現(xiàn)狀及治理
【摘 要】由于現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展，“工業(yè)三廢”的排放量明顯增加，致使土壤受到不同程度的重金屬污染。這些重金屬通過作物進入食物鏈，威脅人畜的健康。因此，本文將對土壤重金屬污染的現(xiàn)狀、治理方法等進行簡單的總結、歸納，希望對土壤重金屬問題的治理有參考價值。
【關鍵詞】土壤污染;重金屬;治理方法
土壤，為人類提供生存所需的自然環(huán)境，為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供必要的資源。我們所面臨的許多問題，諸如環(huán)境問題、糧食問題、資源問題等等，都和土壤息息相關。自上世紀20年代以來，工業(yè)發(fā)展，導致金屬產(chǎn)量急劇增加，進而導致重金屬環(huán)境污染問題。含有重金屬的污染物通過多種方式進入土壤，導致土壤重金屬污染問題?，F(xiàn)在，很多發(fā)展中甚至發(fā)達國家，都面臨著土壤污染問題。這一問題的日益嚴重，也引起了人們的廣泛關注。因此，本文將圍繞土壤重金屬污染的現(xiàn)狀、治理方法等方面展開。
1.我國土壤重金屬污染的現(xiàn)狀
目前，我國大陸受到重金屬污染的耕地面積約為2000萬公頃，大約占耕地總面積的1/5。其中，受礦區(qū)污染的耕地面積約200萬公頃，受石油污染的耕地面積約500萬公頃，受固體廢棄物堆放污染的耕地面積約5萬公頃，受“工業(yè)三廢”污染的耕地面積約1000萬公頃，受污水灌溉的耕地面積約330萬公頃。由于土壤污染，我國農(nóng)業(yè)糧食產(chǎn)量每年減少約1300萬噸，更為嚴重的是，因為受到污染，土壤的多種功能，如營養(yǎng)功能、凈化功能、緩沖功能、有機體的支持功能等功能正在逐漸喪失。
2.土壤重金屬污染的后果
第一、土壤污染導致耕地資源短缺。
第二、土壤污染威脅人、畜的身體健康。
第三、土壤污染阻礙農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展。
第四、土壤污染會導致其他的環(huán)境污染問題。
第五、土壤污染危及子孫后代的利益，阻礙農(nóng)村經(jīng)濟的健康、持續(xù)發(fā)展，不利于國家經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展。
3.土壤重金屬污染的治理
3.1物理防治
物理防治主要采取排土、換土、去表土、客土和深耕翻土等措施。不同地區(qū)應采取不同的措施：
(1)污染嚴重的地區(qū)，適合采取排土、換土、去表土、客土等措施。這些措施可以從根本上去除土壤中的重金屬污染物。具體方法：將重金屬重污染地區(qū)的土壤放到高溫、高壓的條件下，使之變成的玻璃態(tài)物質，然后將重金屬固定在玻璃態(tài)物質中，進而達到去除重金屬污染物的目的。這種方法可以在根本上去除土壤中的重金屬污染物，而且見效迅速，但這種方法工作量大、費用高。因此，這種方法常被用在重金屬重污染地區(qū)的搶救性修復工作中。
(2)污染較輕的地區(qū)，適合使用深耕翻土這種方法。這一方法可以降低土壤表層的重金屬含量。
3.2化學防治
化學防治的方法很多，如：
3.2.1添加重金屬改良劑
在土壤中添加一些處理重金屬污染時的常用到的改良劑改良劑，諸如磷酸鹽、石灰以及硅酸鹽等。它們可以和土壤中的重金屬污染物發(fā)生化學反應，進而生成難溶化合物，從而減少土壤和植被對重金屬污染物的吸收。
3.2.2施加重金屬螯合劑
土壤中的重金屬大都吸附于土壤固體表層，因而土壤溶液中的重金屬含量相對較少，所以，我們可以在土壤中施加重金屬螯合劑。這樣做可以提高土壤中重金屬的有效態(tài)，更易于流動、吸收。
3.2.3施用重金屬拮抗劑
在土壤中，重金屬元素之間有拮抗作用。我們可以利用一些對人體沒危害甚至是有益的金屬元素的拮抗作用，減少土壤中重金屬的有效態(tài)。所以，在輕度污染的土壤中、施加少量的有拮抗性的金屬元素，將能起到很好的防治作用。
3.3生物防治
生物防治，可以采取以下措施：
3.3.1植物吸收
可以通過植物的吸收作用來減少土壤中的重金屬污染物含量。這類植物很多，如羊蕨屬植物、筧科植物等，這些植物對土壤中的重金屬的吸收率可達到100%。
3.3.2微生物降解
使用清洗劑將土壤表層附著的重金屬解吸到土壤溶液中，然后隨著清洗液一起流入預定的水體中，并和微生物發(fā)生作用，從而實現(xiàn)消除土壤中重金屬的目的。
3.3.3生物防治很多優(yōu)點，如效果好、沒有二次污染、費用低、易管理、易操作等，因此受到人們的普遍重視
3.4農(nóng)業(yè)生態(tài)防治
農(nóng)業(yè)生態(tài)防治，可以采取以下措施：
3.4.1控制土壤的氧化―還原條件
在浸水的土壤中，重金屬常常以難溶態(tài)的硫化物的形式存在。所以，控制土壤中的水分和氧化―還原電位，在作物壯籽期間，保證土壤處于一個相對穩(wěn)定的水淹期，就可以減少植物吸入的重金屬含量，進而減少果實和籽中的重金屬含量。
3.4.2改變作物品種
改變作物品種，也可以在一定程度上降低土壤中的重金屬含量。如：在受污染較嚴重的地區(qū)，種植花卉和經(jīng)濟林目等;而在受污染較輕的地區(qū)，種植耐重金屬性較強強的作物，如改旱地為水田，或者旱地、水田進行輪作，以調整PH、EH，從而降低土壤中重金屬的有效性。
目前，以上列舉的治理土壤重金屬污染問題的技術還不能被廣泛地應用，其原因有成本過高、實地應用的經(jīng)驗不足、處理效果不穩(wěn)定等。隨著科學技術的發(fā)展，開發(fā)、研究工作的深入與完善，這些治理方法一定可以日趨完善，并被廣泛運用。
我國土壤污染現(xiàn)狀及治理措施論文篇4
淺談我區(qū)中低產(chǎn)土壤現(xiàn)狀及治理措施
摘要：我區(qū)中低產(chǎn)土壤面積大，首先要合理開發(fā)利用非耕型棕壤性土資源，防止農(nóng)田土壤生態(tài)環(huán)境惡化。其次對已墾植的耕型棕壤性土，紅土、棕黃土、沿河兩岸砂土、沿海地區(qū)鹽化土等中低產(chǎn)土壤，有計劃逐步進行改良。重點放在山地的改良利用上，從山地土壤侵蝕嚴重的特點出發(fā)，控制水土流失。主要途徑是增加地面覆蓋，改變地面坡形，增強土壤抗沖力。
關鍵詞：中低產(chǎn)田;土壤;生態(tài)利用;水土流失;精耕細作
中低產(chǎn)土壤主要是由于本身具有各種各樣的障礙因素，限制了農(nóng)作物的正常發(fā)育，產(chǎn)量一直處于低而不穩(wěn)定的狀態(tài)。合理利用和改良土壤，就是要按照自然規(guī)律和土壤本身的屬性，因地制宜采取有效措施，挖掘土壤本身的潛力，以實現(xiàn)糧食的增產(chǎn)。
一、中低產(chǎn)土壤類型及分布情況
1、以地區(qū)分布看：以虹螺山周圍的丘陵鄉(xiāng)和西北山區(qū)鄉(xiāng)為多，沙河營、張相公、鋼屯、寺兒堡、塔山(老官堡)等五個鄉(xiāng)，中低產(chǎn)田達27萬畝，占全區(qū)中低產(chǎn)田總面積的48.1%。占這五個鄉(xiāng)耕作型土壤面積的67%。還有楊郊、新臺門、白馬石、山神廟、孤竹營等西北山區(qū)鄉(xiāng)低產(chǎn)田面積也很大，總計15萬畝，占比26.7%。
2、從地形和土種比例看：以分布在山坡中上部和丘陵崗頂?shù)纳降赝寥罏槎?，二十個低產(chǎn)土種有各種巖性的山礫土、山砂土、紅土、黃土、砂礫棕黃土等九個土種，面積達40.6萬畝，占低產(chǎn)土壤總面積的75.8%。
3、按各種限制因素劃分：因遭受中度以上侵蝕造成耕作層淺薄的各種巖性山礫土、山砂土、紅土、黃土、沙礫棕黃土等計48.0312萬畝，占低產(chǎn)田總面積的85.5%。質地不良有過砂或夾砂層、砂礫底等障礙層次的低產(chǎn)田面積有7.8089萬畝，占13.8%。土體中含有害鹽類的有重硫鹽化淤土、中硫鹽化淤土、中氯硫鹽化淤土，計0.3644萬畝，占0.7%。
4、按營養(yǎng)狀況分析：加權平均值有機質含量低于1%，養(yǎng)分貧瘠土種有：酸性巖山礫土、酸性巖山砂土、石灰?guī)r山砂土、紅土、黃土、石灰性棕黃土，中氯硫鹽化淤土等八個土種，面積達31.0412萬畝，占比55.2%。速磷加權平均值含量低于3ppm，嚴重貧磷的有酸性巖山礫土、山礫土山砂土、基性巖山礫土、石灰?guī)r山砂土、紅土、鹽化淤土等十個土種，面積達35.0795萬畝，占比62.4%。
從上述分析明顯看出，我區(qū)中低產(chǎn)土壤多是在殘積物上發(fā)育起來的，土層淺薄，質地過砂，養(yǎng)分貧瘠的重砂質土壤。
二、中低產(chǎn)土壤特點及形成原因
(一)我區(qū)中低產(chǎn)土壤有以下四個特點
1、初度熟化，土層淺薄。由于山地土壤多是在各種巖石風化物的殘積物上發(fā)育的幼年土壤，墾植年限又不太長，所以土層淺薄，顏色較淡，初度熟化。
2、養(yǎng)分貧瘠，比例失調。有機質含量很低，速磷極度缺乏，只施氮肥造成氮磷比嚴重失調。
3、質地不均，礫石含量高。中低產(chǎn)土壤非礫即粘，山地土壤物理砂粒較多，粘粒較少，礫石含量大于10%，由于孔隙大，有限的降水大多滲漏，保蓄很少。而紅土、黃土又因質地過粘，水分入滲少，由地表溜走。
4、都有不同程度的障礙層次和限制因素，有的夾砂，有的夾砂礫，有的砂礫底，有的過粘，有的含鹽，有的砂化，都影響土壤潛在肥力的發(fā)揮，限制產(chǎn)量的提高。
(二)我區(qū)中低產(chǎn)土壤具體情況分析
1、土壤侵蝕面積大，危害嚴重：據(jù)統(tǒng)計，全區(qū)遭受不同侵蝕的土壤面積達262.0219萬畝，占全區(qū)土壤總面積305.7208萬畝的35.7%。其中強度侵蝕面積為117.2359萬畝，占侵蝕面積的38.3%，中度侵蝕面積66.7175萬畝，占21.8%，輕度侵蝕面積78.0685萬畝，只占25.5%。中度侵蝕以上的面積達60%。從耕作型土壤侵蝕狀況分析：全區(qū)耕作性土壤面積139.3222萬畝，受侵蝕面積就有104.7197萬畝，占75.2%。其中強度侵蝕21.6615萬畝，占15.5%，中度侵蝕45.0921萬畝，占32.4%，輕度侵蝕37.9661萬畝，占27.2%，中度以上土壤侵蝕面積接近耕作型土壤的一半。
中低產(chǎn)土壤侵蝕狀況更為嚴重。我區(qū)中低產(chǎn)土壤分布在山坡地上共有13個土種，侵蝕面積50.6040萬畝，占中低產(chǎn)土壤總面積的90%。以各種巖性礫土侵蝕較重，表土幾乎全部侵蝕，部分心土露出地表，屬強度侵蝕，面積21.6615萬畝，占中低產(chǎn)田的38.6%。各種巖性山砂土、砂礫棕黃土、紅土、黃土屬中度侵蝕，面積25.7280萬畝，占46%。中度侵蝕以上面積達85.6%。。
2、營養(yǎng)狀況惡化，肥力降低。我區(qū)20個低產(chǎn)土種營養(yǎng)條件很差，具體表現(xiàn)在有機質加權平均值小于1%，含量最低的酸性巖山礫土加權平均值只有0.71%，比全市平均值低0.45%。按我區(qū)有機質分級標準有43.8萬畝屬于五、六級，占31.4%。全氮含量與有機質有明顯相關性，平均含量五、六級的面積79.78萬畝，占57%。更為嚴重的是磷素含量低，這20個土種加權平均值含量小于3ppm，比全市加權平均值含量3.4ppm還低。按我區(qū)磷素分級標準，五、六級面積達107萬畝，占77%，小于3ppm的六級就有76萬畝，占54.5%。這些低產(chǎn)土壤每畝地為作物提供的磷素最高值也不過1斤。石灰性土壤含磷更低，屬極端貧磷，限制產(chǎn)量提高。
土壤養(yǎng)分狀況惡化的原因，除水土流失嚴重，施肥少，分解迅速，與土壤本身性質也密切相關，這些低產(chǎn)土壤最突出的特點是礫石含量多，砂礫比重大，物理粘粒與膠體含量少，土壤吸附能力弱，因而淋洗多，保蓄少。據(jù)測定這些土種陽離子代換量均在10―15m.e/100g土，最低的只有6.88 m.e/100g土，因而供肥能力很低。在這些土種中施用氮素化肥，常因干旱難溶，雨后淋溶，肥效高峰期短，利用率低。
3、物理性狀不良，光熱水協(xié)調差。這些中低產(chǎn)土壤首先一個突出的特點就是多數(shù)土種土層薄，耕層淺。比如在殘積物上發(fā)育的各種巖性山礫土、山砂土所處地形部位高，坡度大，質地粗糙松散，土壤熟化程度低，沖刷較重。土體厚度多在30-60厘米之間，有的不足20厘米。有夾砂礫、砂礫底的土壤，土層也多在一米之內(nèi)，只有黃土、紅土、鹽化淤土土層較厚，但耕作層卻很淺，一般山地土壤15厘米左右，果園土壤10厘米左右，平地土壤也多在15―18厘米。由于土層薄，耕作層淺，作物生長受到限制，根系密集層比平地土壤淺5―10厘米，因而抗旱能力相對降低。
其次是礫石含量多，質地不均，過砂過粘性狀不佳。二十個低產(chǎn)土種有山礫土、山砂土、粗細砂土等十二個屬重礫質土壤，粒徑一般大于1mm，礫石含量均在10%以上，最高達43.7%。各種山礫土、山砂土，物理砂粒含量60―85%，砂礫棕黃土、砂礫潮黃土砂粒含量74.85%，均屬砂壤土。而黃土、紅土等過粘的土壤，物理性粘粒含量均大于50%，屬重壤土。還有石灰性棕黃土、重硫鹽化淤土也屬粘粒含量稍高的中壤土。砂性大的土壤，粘結性、可塑性很小，水分滲漏快、保養(yǎng)少、有效水含量不高，非毛管孔隙多;粘粒多的土壤，非毛管孔隙少，通透性較差，入滲慢，蒸發(fā)多，徑流量大，光熱水不協(xié)調。
再次多數(shù)低產(chǎn)土壤水分條件很差，一些山地丘陵土壤，地下水位很深，靠地表水維持作物生長。由于降水分布不均，雨后保蓄力很弱，田間持水量又不高，有效水含量較少。山礫土、山砂土多數(shù)田間持水量在17―21%，有效含水量在15―18%。而紅土、粘土等粘重土壤，雖然田間持水量較高，但由于凋萎系數(shù)大，有效含水量也只有20%左右。這些低產(chǎn)土壤水分特點是：入滲快，保蓄少，滲漏多、徑流量大、蒸發(fā)量大，土壤中適宜作物生長的含水量時間較短。在整個作物生長過程中，多次出現(xiàn)水分虧缺，有時下降到蔫系數(shù)以下，作物停止生長，因而遭受旱災的頻率高，危害程度也較重。
4、有各種障礙層次和限制因素。山地土壤層以下即是母巖層，影響根系下扎。棕黃土、潮黃土有夾砂礫、砂礫底等障礙層次，河淤土有夾砂、砂底和有害鹽類等障礙層次。據(jù)統(tǒng)計全區(qū)有夾砂、砂礫底的土壤面積達6.5644萬畝，占10%左右，土壤含有害鹽類較高的各種鹽化草甸土面積達1.5383萬畝，占3%左右。上述有害層次的土壤，漏水漏肥，減產(chǎn)嚴重。
除上述客觀原因外，在生產(chǎn)活動中采取掠奪式的經(jīng)營，如長期種植耗地力很強的禾本科作物實行連作，施肥少，不整修土壤任其沖刷等，加之廣種薄收，粗放管理，促成了低產(chǎn)田更加低產(chǎn)。
三、中低產(chǎn)土壤改良利用途徑。
1、改善土壤的生態(tài)環(huán)境、合理利用土壤資源
1)我區(qū)分布在荒山溝谷的棕壤性土壤面積176.183萬畝，除現(xiàn)有林地外尚有120萬畝砂、石裸露，植被稀疏，覆蓋度在15―30%之間。對這部分土壤主要措施是增加覆蓋度，控制水土流失。積極營造水土保持林，因山制宜，因土制宜，選擇樹種，西北干旱區(qū)可營造旱生沙棘、山杏、山棗等灌木，適當營造一些薪炭林。
2)實行封山育林育草，提高植被覆蓋度。對已栽植幼林的荒山要全面封山，嚴加管護，對未造林的荒山實行輪封。把草多、草高、密度大，目前水土流失還不太嚴重的荒山，應劃定牧業(yè)用地，作為草場資源，嚴加保護，合理放牧。對水土流失嚴重的荒山一律封起來，封山與管護結合。
3)對坡度較小，土層較厚的荒坡，可以發(fā)展果樹生產(chǎn)，但在栽植前必須修筑水土保持工程，或植樹造林種草，護坡護溝。
通過上述措施保護和利用山地土壤資源，增加覆蓋，減少流失，以恢復和保持良好的生態(tài)環(huán)境，防止對耕地土壤的沖刷和蠶食。
2、采取綜合措施治理坡耕地，進一步控制水土流失
1)在土層較厚的坡耕地和果園修筑高標準的水平梯田，實踐證明水平梯田改變了坡面形態(tài)，可增加土壤蓄水，減少水土流失。
2)坡度大、土層薄的果園土壤，目前不能修梯田，要恢復過去的水土保持工程，采取環(huán)山等高撩壩，中間找壩疊埂的方法減緩徑流速度，增加蓄水能力。壕梗上最好種植多年生的綠肥和豆科作物以保土防蝕，就地翻壓，增加肥源。
3)加強溝頭防護。修筑石壩、谷坊攔水淤地，在溝邊種紫穗槐穩(wěn)定溝谷，防止擴大加深。
4)實行合理耕作，蓄水防蝕。在坡耕地上環(huán)山打壟，等高耕作，順耕改橫耕，小壟改大壟，抬高壟體，修好壟頭，以利蓄水保土。
5)實行橫坡帶狀橫坡間種，合理輪作。實行疏生與密生，高桿與短桿，禾本科與豆科寬檔間種，合理輪作。特別要擴大地瓜、花生、豆類等密生作物面積，減少地面裸露，保護表土少受雨滴沖擊造成流失。
3、改變貧瘠的營養(yǎng)狀況，提高土壤供肥能力
1)大量增施優(yōu)質農(nóng)肥，提高有機質含量。土壤有機質加權平均值含量由0.382%增加到2.661%，糧食及大豆平均畝產(chǎn)量由361斤增加到642斤，即有機質增加2.229%，產(chǎn)量增加281斤，有機質每畝增加0.1%，畝產(chǎn)凈增12.6%。有機質含量在1.8%以上或0.8%以下，增產(chǎn)幅度較小，而含量在0.8%―1.8%之間有機質每增加0.8%，畝產(chǎn)量增加25斤。
增加有機質提高產(chǎn)量的主要原因，一是土壤中氮、磷含量相應增加，營養(yǎng)狀況得到改善。另一方面能保持土壤中正常N/P比例，維持土壤營養(yǎng)動態(tài)平衡，使肥力穩(wěn)定上升。
2)合理施用化肥，注意增施磷肥，調正氮磷比例。我區(qū)土壤近年來由于農(nóng)肥施用不多，氮素化肥大量增加，氮磷比例失調。據(jù)化驗，土壤中堿解氮含量多在50―60ppm，而速磷只有3―5ppm，有很多小于3ppm。由于嚴重貧磷，限制了產(chǎn)量提高。施用磷肥具有明顯的增產(chǎn)效果，土壤含磷量越高產(chǎn)量越高。雜交高糧畝施50斤磷肥增產(chǎn)11.5%，每斤磷肥增產(chǎn)糧食1.76斤。畝施150斤磷肥增產(chǎn)22.2―35.3%，每斤磷肥增產(chǎn)1.4斤。雜交玉米畝施100斤磷肥增產(chǎn)17―34.4%，平均每斤磷肥增產(chǎn)1.34斤。
4、改善物理性狀，消除障礙因素
1)針對低產(chǎn)土壤過砂過粘質地不均的特點，提倡客土墊地、摻砂子、上黃土或連年上砂土糞、粘土糞調正砂粘比例，對石屑較多的山地土壤要清除碎石，減少礫石含量。
2)針對土層薄，耕層淺，沉積層部位高，犁底層堅硬的特點，要逐年實行深耕，加深耕作層，打破犁底層，熟化沉積層，促進根系發(fā)展。
3)針對夾砂、砂礫底土壤漏肥、漏水等特點，要多墊黃土和上黃土糞，提高保蓄能力，選種抗旱能力強的作物，如谷子、花生、地瓜等，還要再多施農(nóng)肥，分期追肥，防止后期脫肥。
4)針對鹽化草甸土含有鹽量高的特點，提倡旱田改水田，灌溉洗鹽，低洼地要修排水溝，條田降低地下水位。土質粘重，要摻砂、客土、增施農(nóng)肥，以利“壓堿”。實行深耕，防止鹽分上升，以利保苗。
5)扭轉廣種薄收的局面，實行精耕細種。低產(chǎn)土壤所以低產(chǎn)，除由、本身性質決定外，與人為管理有很大關系，因此要徹底扭轉廣種薄收的局面。實行精耕細種，加強對低產(chǎn)田的管理。比如要選擇適合低產(chǎn)土壤栽培的作物和抗旱耐瘠品種，實行旱種、旱管建立倒茬輪作制度等，和高產(chǎn)田一樣及時管理，防災抗旱，以改變低產(chǎn)的局面。
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