城鄉(xiāng)接合部土壤污染及其生態(tài)環(huán)境效應(yīng)

馬爽爽，梁麗紅，梁曉磊

1.煙臺(tái)云灃生態(tài)環(huán)境產(chǎn)業(yè)發(fā)展股份有限公司；2.煙臺(tái)市環(huán)保工程咨詢?cè)O(shè)計(jì)院有限公司

土壤污染是由許多復(fù)雜因素引起的環(huán)境問(wèn)題，主要涉及工業(yè)用地和農(nóng)業(yè)用地兩種類(lèi)型。從工業(yè)用地看，企業(yè)在生產(chǎn)中產(chǎn)生的未經(jīng)處理的污水可能存在跑冒滴漏或偷排現(xiàn)象，從而對(duì)泄露區(qū)或排放區(qū)周?chē)耐寥涝斐蓢?yán)重污染。除此之外，還有許多產(chǎn)生危險(xiǎn)廢物的環(huán)節(jié)，比如，相關(guān)單位隨意放置或自行處置危險(xiǎn)廢物，從而周邊土壤造成污染。在農(nóng)業(yè)用地中，農(nóng)民濫用農(nóng)藥化肥，工業(yè)企業(yè)向農(nóng)田非法排污、傾倒有毒有害物質(zhì)，礦山、油田等礦產(chǎn)資源開(kāi)采活動(dòng)都是造成農(nóng)用地大規(guī)模污染的主要原因。農(nóng)用地土壤污染問(wèn)題不能得到有效遏制，不僅會(huì)導(dǎo)致農(nóng)作物污染、減產(chǎn)，食物品質(zhì)下降，還會(huì)危害人體健康。工業(yè)用地污染不僅會(huì)嚴(yán)重影響土地的未來(lái)規(guī)劃和利用，還會(huì)阻礙國(guó)家經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)定發(fā)展。

一、城鄉(xiāng)接合部土壤污染的生態(tài)環(huán)境效應(yīng)

大氣環(huán)境效應(yīng)。土壤在含污染物較高的情況下，表面土壤會(huì)受到風(fēng)化作用，融入大氣中，導(dǎo)致大氣中的空氣受到污染，從而不利于其他生態(tài)環(huán)境的正常發(fā)展。有相關(guān)數(shù)據(jù)表明，北京市的大氣揚(yáng)塵中有超過(guò)半數(shù)的沙塵來(lái)自地球表面，也就是說(shuō)，表層土壤中的污染物質(zhì)在風(fēng)力的吹動(dòng)下成為揚(yáng)塵，融入空氣中，這就導(dǎo)致土壤中的污染物質(zhì)，之成為大氣中的有毒物質(zhì)后被人類(lèi)作為空氣吸入到體內(nèi)，也會(huì)間接對(duì)人體健康造成不良影響。

水環(huán)境效應(yīng)。在土壤環(huán)境受到污染后，土壤也會(huì)在水的沖力作用下滲透到地下水中，造成水域環(huán)境的有毒物質(zhì)循環(huán)，導(dǎo)致地表水和地下水被污染。有關(guān)報(bào)道稱(chēng)，昆明滇池從20世紀(jì)50年代起就過(guò)度使用氮肥和磷肥，導(dǎo)致肥料下滲嚴(yán)重，造成水體富營(yíng)養(yǎng)化現(xiàn)象，破壞了水體的自然生態(tài)平衡，造成生物多樣性的減弱。在這樣的情況下，城鄉(xiāng)接合部也存在類(lèi)似現(xiàn)象，也就是地表封閉和土地壓實(shí)的問(wèn)題，水分過(guò)度攝入后難以實(shí)現(xiàn)有效流通，導(dǎo)致地表徑流系數(shù)大規(guī)模增加。

二、農(nóng)業(yè)土壤污染現(xiàn)狀

我國(guó)地域遼闊，不同地區(qū)的農(nóng)業(yè)土壤污染問(wèn)題存在巨大的差異性。本文主要對(duì)山西省平陸縣的農(nóng)業(yè)土壤污染問(wèn)題進(jìn)行詳細(xì)的分析和總結(jié)。農(nóng)業(yè)土壤污染主要由于農(nóng)民在種植農(nóng)作物的過(guò)程中缺乏專(zhuān)業(yè)知識(shí)和技術(shù)，大多憑借自己的經(jīng)驗(yàn)種植，為了實(shí)現(xiàn)農(nóng)作物是高生產(chǎn)率，節(jié)約種植成本，使用大量的化肥。同時(shí)，為了防治農(nóng)作物病蟲(chóng)害使用大量的農(nóng)藥，對(duì)于具體的施肥和噴灑農(nóng)藥的時(shí)間、種類(lèi)和數(shù)量等缺乏科學(xué)計(jì)算，造成農(nóng)業(yè)土壤被污染。

三、造成農(nóng)村土地污染的主要因素分析

在人們生活水平不斷提升的基礎(chǔ)上，人們對(duì)食品安全更加關(guān)注。土地污染及糧食安全與人們的日常生活有直接的關(guān)系，如果土壤污染問(wèn)題得不到有效解決，將會(huì)對(duì)耕地和糧食安全造成嚴(yán)重的威脅，無(wú)法保證我國(guó)農(nóng)業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展。下面分析一下土地污染的主要因素：

（一）空氣污染造成的間接污染

目前，工業(yè)企業(yè)已成為中國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主要?jiǎng)恿Γm然對(duì)整個(gè)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展作出了有效貢獻(xiàn)，但煤炭的長(zhǎng)期燃燒會(huì)導(dǎo)致大量廢氣排放到空氣中，嚴(yán)重污染環(huán)境，阻礙土地利用，當(dāng)土壤礦物在酸雨中混合酸性物質(zhì)時(shí)，化學(xué)反應(yīng)更有可能對(duì)土壤結(jié)構(gòu)造成嚴(yán)重?fù)p害，并為作物生長(zhǎng)創(chuàng)造良好的條件。

（二）工業(yè)企業(yè)的污染

重金屬污染是農(nóng)田土壤污染的主要問(wèn)題，對(duì)土壤健康造成了嚴(yán)重影響，不利于土壤管理。重金屬污染土壤具有隱藏、不退化、長(zhǎng)期積累和管理困難等特點(diǎn)。雖然目前對(duì)中國(guó)農(nóng)田重金屬污染面積的判斷不明確，但工業(yè)和礦業(yè)企業(yè)周邊農(nóng)業(yè)區(qū)、污水排放區(qū)等三類(lèi)重金屬污染高風(fēng)險(xiǎn)地區(qū)的農(nóng)田面積逐年增加，重金屬污染農(nóng)田的直接后果是減少了糧食生產(chǎn)。在一些地區(qū)，土地污染導(dǎo)致糧食等作物乃至某些農(nóng)田重金屬含量過(guò)高，由于污染過(guò)度，這些作物喪失了生產(chǎn)力，成為有毒土壤。重金屬污染加劇了耕地面積與糧食生產(chǎn)之間的矛盾。因此，迫切需要對(duì)重金屬污染土壤的恢復(fù)和處理進(jìn)行研究，研究重金屬污染農(nóng)田的分類(lèi)、管理和安全使用技術(shù)，以及對(duì)重金屬污染農(nóng)田的恢復(fù)和安全使用技術(shù)。受重金屬污染的農(nóng)田主要表現(xiàn)為對(duì)植物的抑制和有毒影響，影響植物種子的發(fā)芽和正常生長(zhǎng)，導(dǎo)致農(nóng)業(yè)產(chǎn)量下降。與此同時(shí)，重金屬元素很容易在作物中積累，導(dǎo)致農(nóng)產(chǎn)品中重金屬含量過(guò)高，降低農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量。土壤中的污染物在植物中累積，并通過(guò)食物鏈在人體和動(dòng)物體內(nèi)累積，從而危害人類(lèi)和動(dòng)物健康。重金屬污染會(huì)改變土壤結(jié)構(gòu)和生物種群，破壞土壤的生態(tài)平衡，嚴(yán)重影響土壤生態(tài)系統(tǒng)的生物多樣性，同時(shí)也影響地下水。

（三）化肥和農(nóng)藥污染

在技術(shù)水平不斷提高的基礎(chǔ)上，我國(guó)農(nóng)藥和化肥的使用逐年增加。由于農(nóng)民認(rèn)為使用殺蟲(chóng)劑和化肥可以提高產(chǎn)量，有時(shí)使用的殺蟲(chóng)劑和化肥多于必要的數(shù)量。雖然肥料是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的重要基礎(chǔ)，但缺乏對(duì)肥料的科學(xué)利用可能對(duì)土壤的酸堿平衡產(chǎn)生不利影響，并妨礙土地使用，從而污染地下水。

四、土壤修復(fù)技術(shù)研究

（一）微生物修復(fù)技術(shù)

重金屬污染土壤的微生物修復(fù)原理主要包括生物富集和生物轉(zhuǎn)化作用。有機(jī)污染物修復(fù)是靠微生物氧化作用、還原作用、基團(tuán)轉(zhuǎn)移作用、水解作用等基本反應(yīng)，實(shí)現(xiàn)有機(jī)污染物的降解和轉(zhuǎn)化。在處理土壤重金屬污染的過(guò)程中，將微生物添加至被污染的土壤中，利用微生物對(duì)重金屬的生物氧化和還原、甲基化與去甲基化以及重金屬的溶解和有機(jī)絡(luò)合配位，降解和轉(zhuǎn)化重金屬，改變其毒性，從而形成某些微生物對(duì)重金屬的解毒機(jī)制。在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，對(duì)于土壤中的重金屬元素，微生物無(wú)法做到直接降解，卻可以轉(zhuǎn)化土壤中重金屬元素的物理性質(zhì)及化學(xué)性質(zhì)。例如，微生物劑是有效的細(xì)菌，其可以促進(jìn)土壤中不溶性養(yǎng)分的溶解和釋放，提高土壤養(yǎng)分的供應(yīng)能力。有效細(xì)菌分泌的細(xì)胞外多糖是土壤團(tuán)聚體結(jié)構(gòu)的黏合劑，可增強(qiáng)土壤團(tuán)聚體結(jié)構(gòu)，疏松土壤，提高土壤滲透性和水肥保持能力，增加土壤有機(jī)質(zhì)，將土壤中的潛在養(yǎng)分活化，改善土壤中養(yǎng)分的供應(yīng)情況，從而降解土壤中的重金屬含量，減少土壤重金屬污染。

（二）生物炭鈍化修復(fù)農(nóng)田Cd污染

生物炭表面具有大量的功能基團(tuán)和灰分元素(如K、Ca、Mg等)，因而生物炭可以作為土壤改良劑來(lái)鈍化修復(fù)農(nóng)田Cd污染。將生物炭添加到重金屬污染的農(nóng)田土壤中，可以調(diào)節(jié)和改變土壤中Cd的物理化學(xué)性質(zhì)，降低其在植物根際環(huán)境中的生物有效性和可遷移性，從而降低植物對(duì)Cd的吸收富集。通過(guò)在土壤中添加生物炭，發(fā)現(xiàn)所種植的植物中富集Cd的含量分別下降了47.3%、50.9%。研究了5種不同材料熱解后的生物炭對(duì)土壤中U、Cd固定的影響，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，所有生物炭均改善了土壤性質(zhì)和微生物代謝活性，并有效固定了U和Cd，特別是玉米秸稈生物炭。以農(nóng)田土壤和蔬菜土壤為研究對(duì)象，制備了復(fù)合改性生物炭來(lái)減少土壤中Cd和Cu的污染。結(jié)果表明，復(fù)合改性生物炭降低了Cd和Cu在土壤中的遷移率，使其轉(zhuǎn)化為更穩(wěn)定的組分。這些研究表明，生物炭添加到農(nóng)田污染土壤中能夠影響土壤中重金屬的遷移轉(zhuǎn)化，減小重金屬的浸出風(fēng)險(xiǎn)，生物炭的添加量越高，作物富集重金屬的量越低。因此，生物炭的加入能有效增加土壤體系對(duì)重金屬的阻控作用，降低農(nóng)作物對(duì)Cd的吸收富集，對(duì)提高農(nóng)產(chǎn)品安全具有重要意義。

（三）植物修復(fù)技術(shù)

植物修復(fù)技術(shù)是指在重金屬污染的土壤中種植能夠吸收重金屬的植物，然后在植物成熟后處理吸收重金屬的植物，以便更好地修復(fù)土壤并減少土壤中的重金屬含量。在修復(fù)過(guò)程中，主要利用植物提取、揮發(fā)和鈍化等功能來(lái)處理重金屬元素，從而提高土壤修復(fù)質(zhì)量。植物鈍化是指充分利用植物根系分泌物，以減少重金屬的毒性和活性，避免重金屬元素進(jìn)入食物鏈，從而影響人類(lèi)健康。植物揮發(fā)吸收是指通過(guò)使用植物根部產(chǎn)生的特殊物質(zhì)將土壤中的重金屬轉(zhuǎn)化為揮發(fā)性物質(zhì)，或?qū)⒅亟饘傥盏襟w內(nèi)并轉(zhuǎn)化為氣體，從而凈化土壤。

五、城鄉(xiāng)接合部土壤環(huán)境污染防治與土壤生態(tài)保護(hù)

（一）制定完善的土壤管理機(jī)制，進(jìn)行更全面的法律監(jiān)督

當(dāng)下我國(guó)尚未執(zhí)行具有完善體系的土壤保護(hù)法規(guī)，有關(guān)此方面的法律法規(guī)是1996年頒布的《鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)法》，根據(jù)鄉(xiāng)鎮(zhèn)生態(tài)環(huán)境狀況進(jìn)行鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)的針對(duì)性管理工作，并未進(jìn)行城鄉(xiāng)接合部土壤的詳細(xì)管制，這也體現(xiàn)出法律體系的不完善，導(dǎo)致法律功能難以有效發(fā)揮。城鄉(xiāng)接合部地帶較為特殊，難以進(jìn)行更為完善的管理，針對(duì)此方面的管理機(jī)制常出現(xiàn)二次分化，導(dǎo)致城鄉(xiāng)接合部既要接受城市法制管理，又要受到鄉(xiāng)鎮(zhèn)管理制約，難以有效明確監(jiān)管主體，也難以形成更完善的管理機(jī)制，要做好這方面的管理工作，需要制定更加完善的法律管理體系。

（二）強(qiáng)化農(nóng)民對(duì)土壤環(huán)境的保護(hù)意識(shí)

我們的農(nóng)民只受過(guò)有限的教育，尚未提高環(huán)保意識(shí)，絕大多數(shù)農(nóng)民采取了較為寬松的生產(chǎn)方式，這對(duì)農(nóng)村地區(qū)的環(huán)境發(fā)展產(chǎn)生了不利影響。因此，有關(guān)環(huán)境保護(hù)機(jī)構(gòu)必須向村民解釋有關(guān)環(huán)境保護(hù)的科學(xué)知識(shí)，以便他們更好地了解農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。第二，向農(nóng)民傳授科學(xué)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方法，使他們能夠更好地了解農(nóng)藥和化肥的使用情況，嚴(yán)格按照有關(guān)要求使用農(nóng)藥和化肥，避免農(nóng)藥對(duì)土壤的影響。

（三）積極促進(jìn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整，實(shí)現(xiàn)清潔生產(chǎn)能源的調(diào)換

要做好城鄉(xiāng)接合部相關(guān)企業(yè)的管理工作，針對(duì)管理規(guī)模進(jìn)行有效安置和生產(chǎn)結(jié)構(gòu)的改變，對(duì)生產(chǎn)規(guī)模較小、消耗能量較多的企業(yè)進(jìn)行有效改進(jìn)，將落后且污染情況較為嚴(yán)重的生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行更換，實(shí)現(xiàn)技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的有效調(diào)整。為了提升企業(yè)發(fā)展水平，也要做好廢物處理技術(shù)的有效管理，采用清潔工藝，積極推進(jìn)清潔生產(chǎn)，強(qiáng)化環(huán)保意識(shí)，做好污染物的排放管理。

（四）注重植樹(shù)造林管理

農(nóng)業(yè)土壤污染普遍是由于空氣和雨水產(chǎn)生的二次污染。因此，相關(guān)管理部門(mén)應(yīng)加強(qiáng)植樹(shù)造林，降低土壤污染程度，進(jìn)行科學(xué)有效的防治。植樹(shù)造林促進(jìn)空氣質(zhì)量水平逐漸提高，避免由于空氣原因產(chǎn)生土壤污染問(wèn)題。另外，植樹(shù)造林可以有效地涵養(yǎng)水分，增強(qiáng)土壤自身的凈化功能，有效預(yù)防農(nóng)業(yè)土壤污染問(wèn)題。

（五）完善生態(tài)環(huán)境損害制度體系

首先，《實(shí)施方案》清楚地規(guī)定，生態(tài)環(huán)境損害賠償義務(wù)人應(yīng)該承擔(dān)損害生態(tài)環(huán)境賠償?shù)姆ǘx務(wù)，而且必須做到應(yīng)賠盡賠。所以，國(guó)家要持續(xù)健全生態(tài)環(huán)境損害案源報(bào)告制度，對(duì)應(yīng)賠案件采取應(yīng)報(bào)盡報(bào)，而且明確報(bào)告的形式與主體等。對(duì)調(diào)查辦法進(jìn)行細(xì)化，明確調(diào)查啟動(dòng)、主體與程序的規(guī)范化、程序化。其次，要優(yōu)化生態(tài)環(huán)境損害的評(píng)估鑒定程序，使其在不影響鑒定評(píng)定結(jié)果的基礎(chǔ)上積極嘗試簡(jiǎn)易化、高效率的評(píng)估鑒定程序，解決評(píng)估鑒定時(shí)間長(zhǎng)、費(fèi)用多的問(wèn)題，又能夠及時(shí)有力地解決生態(tài)環(huán)境損害問(wèn)題。再次，要對(duì)已經(jīng)啟動(dòng)實(shí)施的《實(shí)施方案》中“導(dǎo)致生態(tài)環(huán)境嚴(yán)重?fù)p害的”的相關(guān)條款（援引環(huán)境污染刑事案件的相關(guān)司法解釋?zhuān)┻M(jìn)行細(xì)化，明確嚴(yán)重?fù)p害生態(tài)環(huán)境的具體指標(biāo)和衡量標(biāo)準(zhǔn)，提出相對(duì)明確、定量化的技術(shù)指標(biāo)，強(qiáng)化這個(gè)條款的適用性，使其真正得到落實(shí)。最后，要逐步厘清環(huán)境民事賠償訴訟、公益訴訟、賠償磋商之間的關(guān)聯(lián)性。國(guó)家實(shí)施了生態(tài)環(huán)境損害賠償制度后，三者之間的主流順位分別是從賠償磋商，到賠償訴訟，最后進(jìn)入到環(huán)境民事公益訴訟。實(shí)施賠償磋商制度能夠節(jié)省司法資源，對(duì)牽涉刑事的相關(guān)案件廣泛實(shí)施刑事附帶公益民事訴訟（比如刑事訴訟附帶生態(tài)環(huán)境損害訴訟+賠償磋商模式）可能需要通過(guò)刑事訴訟到賠償磋商，導(dǎo)致更煩瑣的救濟(jì)程序，如何解決這個(gè)問(wèn)題值得深入思考。此外，國(guó)家和地方應(yīng)該頒布和細(xì)化針對(duì)生態(tài)環(huán)境損害領(lǐng)域發(fā)起的賠償訴訟制度。

（六）加大節(jié)能減排宣傳力度

有關(guān)部門(mén)必須加大力度整頓隨意排放工業(yè)廢氣的企業(yè)，進(jìn)一步提高污染物排放標(biāo)準(zhǔn)，以便用新的能源替代舊的能源。此外，在勞動(dòng)密集型地區(qū)建立更清潔的企業(yè)是絕對(duì)不可能的，工業(yè)區(qū)必須建在無(wú)人居住的地方。污水處理廠能夠有效處理廢水，并確保廢水處理的效率。國(guó)家應(yīng)更加重視修建污水處理廠，以確保廢水得到迅速處理，防止污水污染土地。有些企業(yè)擁有處理污染物所需的設(shè)備，但出于經(jīng)濟(jì)利益很少使用這些設(shè)備，通常只有在檢查時(shí)才使用，在這種情況下，主管部門(mén)應(yīng)對(duì)其予以嚴(yán)厲處罰。

六、結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，城鄉(xiāng)接合部土壤是我國(guó)工業(yè)化和城市化建設(shè)中非常重要也非常特殊的實(shí)體區(qū)域，在經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的過(guò)程中，大頻率的生產(chǎn)活動(dòng)導(dǎo)致城鄉(xiāng)接合部土壤整體性能減弱、受污染情況嚴(yán)重。在這種情況下，要結(jié)合城鄉(xiāng)接合部土壤污染實(shí)際狀態(tài)進(jìn)行有效評(píng)價(jià)，采取合理的解決策略。用科學(xué)合理的方式解決土壤污染問(wèn)題，才能夠促進(jìn)城鄉(xiāng)接合部土壤環(huán)境質(zhì)量的提升，實(shí)現(xiàn)良性循環(huán)，這對(duì)未來(lái)我國(guó)的可持續(xù)發(fā)展有重要意義。