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第1楼2010/01/09
(二)土壤污染的影响及危害
土壤污染后的影响和危害是严重的。土壤中污染物的浓度超过植物的忍耐限度,就会破坏植物根系正常的吸收和代谢功能,使植物光合作用显著衰退,农作物和牧草产量大幅度下降。而且一些污染物在植物体内积累残留,既影响植物的生长发育,又可能导致遗传变异,还可能将通过食物链进入人体,危害人类健康。
土壤污染后,其污染物质还会因雨水冲刷淋溶渗漏而进入地下和地表水体,从而污染水源。土壤中的污染物还可能破坏土壤生态系统平衡,影响土壤微生物种群结构,使有害微生物大量繁殖和传播,造成疾病蔓延。当然,土壤污染物也会通过扬尘进入大气,使空气质量下降。
(三)土壤污染污染的防治
土壤污染具有隐蔽性,即从开始污染到导致后果有一个长时间、间接、逐步积累的过程,污染物往往通过农作物吸收、再通过食物链进入人体引发人们的健康变化,才能被认识和发现。而且进入土壤的污染物移动速度缓慢,土壤污染和破坏后很难恢复,又往往不易采取大规模的治理措施。所以对于土壤污染,其防止污染比治理污染更具现实意义。土壤污染的防治一般采用以下的措施。
1、 控制和消除土壤污染源
控制和消除土壤污染源是防止污染的根本措施,既控制进入土壤的污染物的数量和速度,使其在土体中自然降解,不致迅速大量地进入土壤,引起土壤污染。主要采取下列措施:
(1)控制和消除工业“三废”排放,使之符合排放标准;
(2)加强灌区的监测和管理,经常了解污染物的成分、含量及动态,控制污水灌溉量,避免滥用污水灌溉引起土壤污染;
(3)合理使用农药与化肥,对残留量高,毒性大的农药,应控制使用范围、使用量和使用次数;大力试制和发展高效、低毒和低残留的农药新品种,探索和推广生物防治作物病虫害的途径,尽可能减少有毒农药的使用;对本身含有有毒物质的化肥品种,使用范围和数量要严控。对硝酸盐和磷酸盐类化肥,要合理施肥,经济用肥,避免过多而造成土壤污染。
2、生物防治
即通过生物降解或吸收而净化土壤。研究分离和培育新的
第一节 ,意大利从土壤中分离出的某些菌种,可抽取出酶复合体,能降解2.4.D除草剂,日本研究出土壤中红酵母和蛇皮藓茵,能降解剧毒性聚氯联苯达40%和30%。此外,某些鼠类和蚯蚓对一些农药也有降解作用。羊齿类铁角蕨属的一种植物,有较强的吸收土壤中重金属的能力,对土壤中镉的吸收率可达10%,连种多年,可降低土壤含镉量。应用微生物和其它生物降解各种污染物的处理技术尚需进一步探索。
3、施加抑制剂
轻度污染的土壤施加某些抑制剂,可改变污染物在土壤中的迁移转化方向,促进某些有毒物质的移动,淋洗或转化为难溶物质,而减少作物吸收。常用的控制剂有石灰、碱性磷酸盐等。施用石灰可提高土壤pH值,使镉、铜、锌和汞等形成氢氧化物沉淀。施用石灰石,稻谷含镉量可降低30%左右,氢氧化镉的pH值在10以上才能完全沉淀,pH值大于6.5时汞就能形成氢氧化物和磷酸盐沉淀,而钙离子能防止汞离子争夺植物根表面的代换位置,使植物吸收汞明显减少。因此,施用石灰还可以使作物降低对放射性物质的吸收达70~80%。 碱性磷酸盐可与土壤中的镉作用生成磷酸镉沉淀,在不能引起硫化镉沉淀的弱还原条件下,磷酸镉的形成对清除镉污染具有重要意义。
4、控制氧化还原条件
水稻田的氧化还原状况,可控制水稻田中重金属的迁移转化,水稻田在还原条件下产生S2-与Cd2+形成难溶解的CdS沉淀,故灌水可抑制对镉吸收。而干后土壤是氧化状态,S2-被氧化成SO42-,土壤pH值降低,镉可溶入土壤转化为植物易吸收的形态,而促进了对镉的吸收。铜、锌、铅等重金属元素均能与土壤中的H2S,产生硫化物沉淀,都可进行上述反应变化。因此,加强稻田的灌水管理,可有效地减少重金属的危害。
5、增施有机肥,改良砂性土壤
有机胶体和粘土矿物对土壤中重金属和农药有一定的吸附力。因此,增施有机质,改良砂性土壤,能促进土壤对有毒物质的吸附作用,是增加土壤环境容量,提高土壤自净能力的有效措施。
6、改变耕作制、换土和深翻
变革耕作制度,改变土壤环境条件,可消除某些污染物的毒害。DDT和六六六在旱田中降解速度慢、积累明显、残留量大,改水田后DDT降解加快,仅1年左右土壤中残留的DDT已基本消失。所以实行水旱轮作,是减轻或消除农药污染的有效措施。被重金属与难分解的农药严重污染的土壤,在面积不大的情况下,也可采用换土法,这是目前彻底清除土壤污染的最有效手段,但是对换出的污染土壤必须妥善处理,防止次生污染。此外进行深翻,将污染土壤翻到下层(掩埋深度应根据不同作物根系发育特点,以不致污染作物为原则),也是污染土壤实施治理复耕的有效途径之一。
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二、固体废弃物污染
固体废弃物又称垃圾,是指人类在生产过程和社会生活中丢弃的固体或半固体物质。“废弃物”只是相对而言的概念,在某种条件下为废物的,在另一种条件下却可能成为宝贵的原材料或另一种产品。因此,固体废弃物的资源化,正为许多国家所重视。
(一) 固体废弃物的种类及来源
固体废物几乎涉及所有行业,其分类方法很多。按其组成、性质可分为有机废物和无机废物,按其形状可分为块状、粒状、粉状和半固体—泥状、浆状、糊状等废物,按其危害程度可分为一般性废物和危险性废物,按其来源分为工业废物、城市生活垃圾、农业废物和放射性废物四类。
1、工业固体废物
工业固体废物是工矿企业在生产活动中排放出来的固体废物。主要包括:
(1)冶金废渣 指在各种金属冶炼过程中或冶炼后排出的所有残渣废物。如高炉矿渣、钢渣、各种有色金属渣、铁合金渣、化铁炉渣以及各种粉尘、污泥等。
(2)采矿废渣 在各种矿石、煤的开采过程中,产生的矿渣的数量极其庞大,包括的范围很广,有矿山的剥离废石、掘进废石、煤矸石、选矿废石、选洗废渣、各种尾矿等。
(3)燃料废渣 燃料燃烧后所产生的废物,主要有煤渣、烟道灰、煤粉渣、页岩灰等。
(4)化工废渣 化学工业生产中排出的工业废渣,主要包括硫酸矿烧渣、电石渣、碱渣、煤气炉渣、磷渣、汞渣、铬渣、盐泥、污泥、硼渣、废塑料以及橡胶碎屑等。在工业固体废物中,还包括有玻璃废渣、陶瓷废渣、造纸废渣和建筑废材等。
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(二)固体废弃物的特点及危害
1、固体废物的特点
固体废物主要有以下三个特点:
(1)资源性 固体废物品种繁多、成分复杂,尤其是工业废渣,不仅数量大,具备某些天然原料、能源所具有的物理、化学特性,易于收集、运输、加上和再利用。城市垃圾含有多种可再利用的物质,世界上己有许多国家实行城市垃圾分类包装,作“再生资源”或“二次资源” 。
(2)污染的“特殊性” 固体废物不仅占用土地和空间,还通过水、气和土壤对环境造成污染,并由此产生新的“污染源”,如不再进行彻底治理,往复循环,形成固体废物污染的特殊性。
(3)严重的危害性 固体废物堆积,占用大片土地造成环境污染,严重影响着生态环境。生活垃圾能孳生、繁殖和传播多种疾病、危害人畜健康,而危险废物的危害性更为严重,
2、固体废物的危害
固体废物堆积量大、成分复杂,性质也多种多洋。特别是在废水、废气治理过程中所排出的固体废物,浓集了许多有害成分,因此,固体废物对环境的危害极大,污染也是多方面的。
(1)侵占土地,破坏地貌和植被 固体废物如不加利用处置,只能占地堆放。据估算平均每堆积1万吨废渣和尾矿,占地670m2以上。近年来,我国每年固体废物产生量均在0.6亿吨左在,2000年产生量为0.82亿吨,危险废物产生量为8.3兆吨。全国工业固体废物综合利用率为45.9%。土地是宝贵的自然资源,我国虽然幅员辽阔,但耕地面积却十分紧缺,人均耕地面积,只占世界人均耕地的1/3。固体废物的堆积侵占了大量土地,造成了极大的经济损失,并且严重地破坏了地貌、植被和自然景观。
(2)污染土壤和地下水 固体废物长期露天堆放,其中部分有害组分很易随渗沥液浸出,并渗入地下向周围扩散,使土壤和地下水受到污染。工业固体废物还会破坏土壤的生态平衡,使微生物和动植物不能正常地繁殖和生长。
(3)污染水体 堆积的固体废物可随天然降水和地表径流流入河流湖泊,或将固体废物直接向临近江、河、湖、海等水域排放,均会造成地表水受到严重污染。不仅破坏了天然水体的生态平衡,妨碍了水生生物的生存和水资源的利用,而且使水域面积减少,严重时还会阻塞航道。据统计,全国水域面积和建国初期相比,己减少了1.33×107m2 。
(4)污染大气 固体废物中所含的粉尘及其他颗粒物在堆放时会随风飞扬,在运输过程中也会产生有害气体和粉尘,这些粉尘或颗粒物不少都含有对人体有害的成分,有的还是病原微生物的载体,对人体健康造成危害。有些固体废物在堆放或处理过程中还会向大气散发出有害气体和臭味,危害则更大。例如,煤矸石的自燃在我国时有发生,散发出煤烟和大量的SO2、CO2、NH3等气体,造成严重的大气污染。由固体废物进入大气的放射尘,一旦浸入人体,还会由于形成内辐射而引起多种疾病。
(5)造成巨大的直接经济损失和资源能源的浪费 我国的资源能源利用率很低,大量的资源、能源会随固体废物的排放流失。矿物资源一般只能利用50%左右,能源利用只有30%。同时,废物排放和处置也要增加许多额外的经济负担。目前我国每输送和堆存l吨废物,平均能耗都在10元左右,这就造成了巨大的经济损失。此外,某些有害固体废物的排放除了上述危害之外,还可能造成燃烧、爆炸、中毒、严重腐蚀等意外事故和特殊损害。