山西省和顺县耕地污染防治对策与建议

2015-04-24 03:13吕凤林杜中豪
山西农经 2015年9期
关键词:和顺县点位重金属

□吕凤林 杜中豪

(和顺县农委 山西 晋中 032700)

山西省和顺县耕地污染防治对策与建议

□吕凤林 杜中豪

(和顺县农委 山西 晋中 032700)

1 和顺县县域概况

和顺县地处山西省东部,太行山西麓,清漳河上游,据2015年统计资料显示,和顺县国土总面积为2250km2,其中:耕地2.24万hm2,占总面积的9.6%,林地为6.22万hm2,占28.3%。宜牧面积4.24万hm2,占19.3%;居民点及工矿用地0.28万hm2,占1.24%;交通用地面积900万hm2,占0.4%;水域面积0.29万hm2,占1.29%;未利用土地面积为11.20万hm2;占50.04%。

和顺县地形似长方的斜四边形,由东北向东南倾斜.由于长期冲刷侵蚀,水土流失十分严重。全境地形错综复杂,重山峻岭盘结,沟谷纵横交错,构成了高寒土石山区的地貌景观。受地质地貌的影响,和顺县全县土体构型复杂。土种分布交错,造成和顺县耕地地形零乱而破碎。为了摸清和顺县耕地污染情况,我们分别对全县耕地土壤的重金属含量、土壤水环境质量以及工矿企业点源污染进行了取样分析化验,化验单位是山西农业大学资环系化验中心。

2 耕地环境质量现状

2.1 耕地重金属含量

根据和顺实际情况,我们由东到西选择了50个土样、12个水样、进行耕地质量分析调查。

从不同点位的重金属含量测定结果看,铅的平均值为28mg/kg,最大值为40.2mg/kg,镉的平均值为0.104mg/kg,最大值为0.20mg/kg,汞的平均值为0.102mg/kg,最大值为0.279mg/kg,铜的平均值为20.2mg/kg,锌的平均值为84.1mg/kg,镍的平均值为27.0mg/kg,所有点位均符合土壤环境质量的二级标准。详见表1。

表1 和顺县土壤重金属含量统计结果

表2 和顺县耕作土壤重金属监测统计表

表3 和顺县水样监测统计表 附“;未’’表示未检出

2.2 土壤水环境质量

根据本区水源水系分布及污染源分布状况,共采集12个样点。重点选测pH值、全盐量、全氮、硝态氮、铵态氮、全磷、汞、铅、砷、镉、铬、铜、锌、镍、化学耗氧、氟化物、硫化物、氰化物等20个项目。

从表中可以看出,12个采样点单项污染指数变幅为 0.00~5.73,综合污染指数变幅为 0.00~4.26,主要污染因子为氯化物和全盐量,其中氯化物污染最严重的点位为,单项污染指数为44;全盐量污染最严重的点位为义兴镇紫罗村和松烟镇水滩村,单项污染指数均为0.564。从样本总体来看,氯化物污染等级为“超出警戒水平”,而全盐量为“标准限量内”,其余指标均为“清洁”级。

2.3 和顺工矿企业点源污染

根据本区的具体情况,以农田范围内相对污染和外部环境影响较大的地块为重点,在化肥厂周围、一缘煤矿等2个污染源附近,按污染的扩散方向,作同心园或扇形布点采样,共采集了25个样点。

和顺县土壤污染物分析结果见表4。

表4 和顺县耕作土壤重金属监测统计表

从表5可以看出,各样点单项污染指数变幅为0.01~0.21,综合污染指数均变幅为 0.09~0.17,各点样污染因子均未超标,且均属安全级。

水土综合评价结果

(一)面源污染

对清漳河流域的50个土壤样品和12个水样的数据进行分析,土样属于安全的有50个点位,属于警戒限的有0个点位,属于轻度污染的有个0点位。安全和警戒限的都属于非污染土壤。水样全部属于安全级。

(二)点源污染

从点源污染土壤综合评价结果可以看出,在厂区附近25个土壤点位中,25个点位的综合污染指数值<1,为非污染土壤,属于安全级。

3 原因分析

通过对全县污染点位及水样点位的调查分析,基本查清了测试项目检测值超标点位的受污染原因。其主要污染原因有工矿企业和污水区域对附近农田土壤的污染,施用化肥对土壤造成污染,喷施农药对土壤造成污染,使用塑料薄膜对土壤造成的污染。

和顺县耕地土壤中主要重金属污染元素为镉、铅两种。

镉是有毒元素,其单质毒性较低,但其化合物的毒性很强,并有致畸致癌作用。植物可吸收和富集土壤中的镉,使动物和植物食品中的镉含量增高。

铅是蓄积性毒物,人体大量摄入可引起“铅中毒”,其化合物毒性大。中毒后早期表现为类似神经衰弱的症状,典型者有肠绞痛、贫血和肌肉瘫痪,也可累及肾脏,严重者可发生脑病,威胁生命。

大部分受污染点位是镉含量超标,其原因主要是由部分工矿企业排放的“三废”,清漳河的水污染以及施用磷肥等引起的污染。其中铅含量超标主要是由施用磷肥和清漳河的水污染而引起的。

它们主要通如下途径进入土壤,磷肥主要是通过煅烧石头而来,岩石中本身含有一定量的重金属元素,当施入土壤后必然引土壤重金属含量的升高。工矿企业产业的废渣、废水直接排入土壤,废气中的污染物通过大气沉降等途径进入土壤。喷洒于作物的农药或直接进入土壤,或随风吹雨淋进入土壤,或通过浸种、拌种进入土壤,也有些农药直接施入土壤。农药在土壤中的残留也必然对土壤造成一定程度的污染。和顺地处山西省东部冷凉山区,气候条件恶劣,地膜覆盖已经成为当地农民农业生产高产稳产的一项主要技术措施,和顺地膜覆盖已有二十多年的历史,除小杂粮外,全部使用地膜,用量2.5kg/667m2,每年以残留0.3kg计,其残留量不可小觑,塑料地膜分解速度非常缓慢,50~100年才能在土壤中彻底分解,在耕作土壤中累积到一定程度,就会影响土壤的通透性,使作物根系不能与土壤很好接触,影响作物的正常生长发育。

4 控制、防治、修复污染的对策与措施

4.1 提高保护土壤资源的认识

在环境三要素中,土壤污染远远没有像空气、水体污染那样受到人们的关注和重视。很多人很少思考土壤污染及其对陆地生态系统、人类生存带来的威胁。土壤污染具有渐进性、长期性、隐蔽性和复杂性的特点。它对动物和人体的危害可通过食物链逐级积累,人们往往身处其害而不知其害,不像大气、水体污染易被人直觉观察。土壤污染除极少数突发性自然灾害(如火山活动)外,主要是人类活动造成的。因此,在高强度开发,利用土壤资源,寻求经济发展,满足物质需求的同时,一定要防止土壤污染,生态环境被破坏,力求土壤资源、生态环境、社会影响、社会经济协调、和谐发展。土壤与大气、水体的污染是相互影响,相互制约的。土壤作为各种污染物的最终聚集地,据报道,大气和水体中的污染物的90%以上最终沉积在土壤中。反过来,污染土壤也将导致空气和水体的污染,如过量施用氮素肥料,可能因硝态氮随渗漏进入地下水,引起地下水硝态氮超标。

4.2 土壤污染的预防措施

4.2.1 执行国家有关污染物的排放标准:要严格执行国家部门颁发的有关污染物管理标准,如《农药登记规定》(1982)、《农药安全使用规定》(1982)、《工业、“三废”排放试行标准》(1973)、《农用灌溉水质标准》(1985)、《征收排污费暂行办法》(1982)以及国家部门关于“污泥施用质量标准”,并加强对污水处理与土地处理系统,固体废弃物的土地处理管理。

4.2.2 建立土壤污染监测、预测与评价系统:以土壤环境标准为基准和土壤环境容量为依据,定期对辖区土壤环境质量进行监测,建立系统的档案材料,参照国家组织建议和我国土壤环境污染物目录,确定优先检测的土壤污染物和测定标准方法,按照优先污染次序进行调查、研究。加强土壤污染物总浓度的控制与管理。必须分析影响土壤中污染物的累积因素和污染趋势,建立土壤污染物累积模型和土壤容量模型,预测控制土壤污染或减缓土壤污染对策和措施。

4.2.3 发展清洁生产:发展清洁生产工艺,加强“三废”治理,有效消除、削减、控制重金属污染源,以减轻对环境的影响。

4.3 污染土壤的治理措施

不同污染型的土壤污染,其具体治理措施不完全相同,对已经污染的土壤要根据污染的实际情况进行改良。

4.3.1 金属污染土壤的治理措施:土壤中重金属有不移动性、累积性和不可逆性的特点。因此,要从降低重金属的活性,减小它的生物有效性入手,加强土、水管理。①通过农田的水分调控,调节土壤Eh值来控制土壤重金属的毒性。如铜、锌、铅等在一定程度上均可通过Eh的调节来控制它的生物有效性。②客土、换土法:对于严重污染土壤采取用客土或换土是一种切实有效的方法。③生物修复:在严重污染的土壤上,采用超积累植物的生物修复技术是一个可行的方法。④施用有机物质等改良剂:利用有机物质腐熟过程中产生的有机酸络合重金属,减少其污染。

4.3.2 有机物(农药)污染土壤的防治措施:对于有机物、农药污染的土壤,应从加速土壤中农药的降解入手。可采用如下措施:①增施有机肥料,提高土壤对农药的吸附量,减轻农药对土壤的污染。②调控土壤pH和Eh,加速农药的降解。不同有机农药降解对pH、Eh要求不同,若降解反应属氧化反应或在好氧微生物作用下发生的降解反应,则应适当提高土壤Eh值。若降解反应是一个还原反应,则应降低Eh值。对于pH的影响,对绝大多数有机农药以及滴滴涕、六六六等都在较高pH条件下加速降解。

4.3.3 塑料地膜污染防治措施:减少塑料地膜的使用量,增加无公害可降解地膜的使用量,降低“白色污染”,提高耕作土壤地力水平。

1004-7026(2015)05-0018-01

文献标志码:A

10.16675/j.cnki.cn14-1065/f.2015.09.14

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