淺析土壤污染和土壤凈化

張明明

摘 要：隨著科技的發(fā)展，人們?cè)谙硎芸萍急憬莸耐瑫r(shí)，也面臨著現(xiàn)代工業(yè)所產(chǎn)生的污染問題。人們?cè)趶氖律a(chǎn)生活過程中所產(chǎn)生的污染物質(zhì)會(huì)通過一定的途徑進(jìn)入到土壤中，一旦土壤污染速度超過了自然自身凈化的速度，就容易使土壤環(huán)境惡化，最終影響到農(nóng)作物的生長，而誤食被污染的農(nóng)作物會(huì)導(dǎo)致人的身體健康受損。

關(guān)鍵詞：土壤；污染；凈化

自產(chǎn)業(yè)革命以來，特別是20世紀(jì)50年代以來，由于現(xiàn)代化工農(nóng)業(yè)的飛速發(fā)展，農(nóng)藥、化肥的大量施用，大氣污染物和污水等對(duì)農(nóng)田的不斷侵襲，影響了土壤的性能和利用價(jià)值，以致造成公害。

1 土壤污染的類型

土壤污染的類型可以根據(jù)污染途徑分為以下5種。

（1）水體污染型。主要指用污染的水進(jìn)行農(nóng)田灌溉，也稱為污灌，使污水中的有害物質(zhì)進(jìn)入土壤并在土壤中積累超過土壤的自凈能力而產(chǎn)生土壤污染。污灌雖能為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來一定的收益，但如果控制不當(dāng)將會(huì)發(fā)生嚴(yán)重的土壤污染問題，影響農(nóng)產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量，進(jìn)而影響人體健康。污灌后污水中的污染物質(zhì)在一段時(shí)間內(nèi)會(huì)聚集到土壤表層，但隨著時(shí)間的延長，也會(huì)由上部土體向下部土體擴(kuò)散，以至到達(dá)地下水層，污染地下水。

（2）大氣污染型。工業(yè)生產(chǎn)及汽車尾氣每年排放大量的廢氣及粉塵已成為土壤污染的重要因素之一，其污染特點(diǎn)是以大氣污染源為中心呈環(huán)狀或帶狀分布。

（3）生活污染型。利用未經(jīng)消毒殺菌的生活污水、醫(yī)院污水、糞便等對(duì)土壤進(jìn)行灌溉時(shí)，可使土壤受到有害微生物的污染，進(jìn)而影響人體健康。

（4）固體廢物污染型。我國工業(yè)固體廢棄物產(chǎn)生量每年均在6億噸以上，綜合利用率不高。通過大氣擴(kuò)散或淋濾，許多污染物質(zhì)進(jìn)入土壤，成為土壤污染源，如各類金屬礦場(chǎng)開采的尾礦廢棄物、重金屬冶煉廠的礦渣等。

（5）農(nóng)業(yè)污染型。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中，由于農(nóng)藥、化肥使用不當(dāng)，一些污染物質(zhì)遷移積累在土壤中，使土壤受到污染。

2 土壤凈化

土壤凈化是指外界污染物質(zhì)進(jìn)入土壤后，通過稀釋和擴(kuò)散降低其濃度，或者轉(zhuǎn)化為不溶性的化合物沉淀，或者被土壤膠體牢固地吸附或以植物難以利用的形態(tài)留在土壤中，從而暫時(shí)脫離生物小循環(huán)及食物鏈；或者在土壤中經(jīng)過生物降解和物理化學(xué)作用（如揮發(fā)、擴(kuò)散、分散）逐步降低污染物的濃度、減少毒性或變?yōu)闊o毒物質(zhì)；或者經(jīng)揮發(fā)和淋濾從土體中遷移至大氣和水體等，這些現(xiàn)象都可以理解為土壤凈化過程。土壤的凈化過程相當(dāng)緩慢。土壤凈化能力不僅和土壤自身的組成特性有關(guān)，而且也和污染物的種類和性質(zhì)有關(guān)，有時(shí)還受氣候等其他環(huán)境條件的影響。按其作用原理的不同，土壤凈化作用可劃分為物理凈化作用、物理化學(xué)凈化作用、化學(xué)凈化作用和生物凈化作用。

（1）物理凈化作用。土壤是一個(gè)多相的疏松多孔體，猶如天然的大過濾器，其中的土壤膠體有且有很強(qiáng)的表面吸附能力。因而進(jìn)入土壤的難溶性固體污染物可被土壤機(jī)械阻留；可治性污染物隨水遷移，或被土壤固相表面吸附；某些污染物可揮發(fā)或轉(zhuǎn)化為氣態(tài)物質(zhì)在土壤空隙中遷移、擴(kuò)散，以至遷移入大氣。這些凈化作用都是一些物理過程，統(tǒng)稱為物理凈化作用。土壤的物理凈化能力與土壤空隙、質(zhì)地、結(jié)構(gòu)、含水量、溫度等因素有關(guān)。但是，物理凈化作用只能使污染物在土壤中的濃度降低，而不能從整個(gè)自然環(huán)境中消除，其實(shí)質(zhì)只是污染物的遷移。

（2）物理化學(xué)凈化作用。土壤環(huán)境的物理化學(xué)凈化作用是指污染物的陽、陰離子與土壤膠體上原來吸附的陽、陰離子之間的離子交換吸附作用。其凈化能力的大小可用土壤陽離子交換量或陰離子交換量的大小來衡量。增加土壤中膠體的含量，特別是有機(jī)膠體的含量，可以相應(yīng)提高土壤的物理化學(xué)凈化能力。對(duì)于不同的陽、陰離子，其相對(duì)交換能力大的，被土壤物理化學(xué)凈化的可能性也就較大。此外土壤pH值增大，有利于對(duì)污染物的陽離子進(jìn)行凈化，相反，則不利于對(duì)污染物陰離子進(jìn)行凈化。

但是，物理化學(xué)凈化作用只是暫時(shí)的、不穩(wěn)定的，只能使污染物在土壤中的離子濃度降低，相對(duì)地減輕危害，而并沒有從根本上將污染物從土壤中消除。同時(shí)，對(duì)土壤本身來說，則是污染物在土壤環(huán)境中的積累過程，潛在的危害沒有被根本消除。

（3）化學(xué)凈化作用?；瘜W(xué)凈化作用主要有凝聚與沉淀反應(yīng)、氧化還原反應(yīng)、酸堿中和反應(yīng)、光化學(xué)降解作用等。通過這些化學(xué)反應(yīng)，可以使污染物轉(zhuǎn)化成難溶性、難解離性物質(zhì)，危害程度和毒性減??；或分解為無毒物或營養(yǎng)物質(zhì)，這些凈化作用統(tǒng)稱為化學(xué)凈化作用。其中特別重要的是化學(xué)降解和光化學(xué)降解作用，可以將污染物分解為無毒物。而其他的化學(xué)凈化作用，如凝聚與沉淀反應(yīng)、氧化還原反應(yīng)等，只是暫時(shí)降低污染物在土壤溶液中的濃度（活度），或暫時(shí)減小毒性和活性，起到了一定的緩沖作用，但并沒有從土壤環(huán)境中消除。當(dāng)土壤pH值、氧化還原、電離等條件發(fā)生改變時(shí)，沉淀了的污染物可能又重新溶解，或氧化還原狀態(tài)發(fā)生可逆，又恢復(fù)原來的毒性。

（4）生物凈化作用。當(dāng)污染物進(jìn)入土壤后，在土壤生物的作用下，特別是土壤微生物體內(nèi)酶或分解酶的催化作用下，發(fā)生各種各樣的分解反應(yīng)，統(tǒng)稱為生物降解作用。這是土壤自我凈化的最重要的途徑之一。在土壤中，污染物的積累和凈化是同時(shí)進(jìn)行的，兩者處于一定的動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài)。一旦土壤污染速度超過了土壤自身凈化的速度，就會(huì)使得污染物逐漸累積，當(dāng)污染物質(zhì)積累達(dá)到一定數(shù)量，就會(huì)造成土壤污染。

上述4種土壤環(huán)境的自凈作用過程互相交錯(cuò)，其強(qiáng)度的總和構(gòu)成了土壤環(huán)境容量的基礎(chǔ)。土壤凈化功能，主要由下列各要素構(gòu)成：綠色植物根系的吸收、轉(zhuǎn)化、降解和生物合成作用；土壤中細(xì)菌、真菌、放線菌等微生物的降解、轉(zhuǎn)化和生物固定作用；土壤自身的吸附、結(jié)合和沉淀作用；土壤中離子交換作用，土壤和植物的機(jī)械阻留作用和土壤氣體擴(kuò)散作用等。

參考文獻(xiàn)

[1]徐貽成，李俊，牟桂芝，等.日本污染土壤修復(fù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)簡介[J].再生資源與循環(huán)經(jīng)濟(jì)，2013，（10）：42-43.

[2]郭曉利，敖其爾巴圖.試分析土壤污染物質(zhì)的來源及土壤凈化[J].草原與草業(yè)，2008，20（4）：35-36.

（作者單位：東北農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院）