土壤的治理方法范文

导语：如何才能写好一篇土壤的治理方法，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

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关键词：土壤污染 土壤防治法 预防为主

中图分类号：X5 文献标识码：A 文章编号：1008-925X(2012)O8-0007-03

大地孕育万物、滋养生命，是生物赖以生存的基础。作为一个历史悠久的农业大国，几千年来各个时期的统治者与人民都很重视土地这一基础的物质生产资料，诚然，现今社会仍视土地如珍宝——无论农耕用地还是建设用地。然而目前我国土壤污染相当严重，已经威胁到了人民的身体健康，并且有继续恶化的趋势。目前我国受污染的耕地约有1．5亿亩，污水灌溉污染耕地3250万亩，固体废弃物堆存占地和毁田200万亩，合计约占耕地总面积的1／10以上。[1]建国初期，我国大部分土地有机质含量是7％，现在下降至3—4％，流失速度是美国的5倍”。[2]

近年来，土壤污染的问题已经引起了党和政府以及社会各界的关注，并且得到了一定的重视。我国已经相继出台了针对该问题的多种条文规范，但都分散在多种规范中。实践已经证明这种重视显然是不足的，难以遏制并及时治理污染土壤。在专家学者的呼吁下，并经过政府的调查研究，社会各界已经就制定专门的法律来应对土壤污染问题达成了共识。国家已经提出了制定《土壤污染防治法》，并且在起草中。武汉大学环境法研究所所长王树义教授是受环保部委托起草《土壤污染防治法》的主要专家之一，据王本人透露，去年已经将土壤污染防治法“意见稿”提交至环保部，目前正在征求相关部门的建议、意见，他透露该法并没有纳入国务院2012年立法计划，所以年内肯定不会出台。目前土壤污染形势异常严峻，尽早制定出台《土壤污染防治法》刻不容缓。

一、我国土壤污染的现状和问题

土壤污染是指进入土壤中的有害、有毒物质超出土壤的自净能力, 导致土壤的物理、化学和生物学性质发生改变, 降低农作物的产量和质量, 并危害人体健康的现象。[3]土壤污染的特点主要由以下几点：其一，隐蔽性与潜伏性。土壤一旦受到污染，短期内危害并不明显，而是会在一定时期后显现出其危害，且被污染的土壤如果不经由专门人员运用专业方法检测是很难发现的。其二，不可逆性。土壤污染是一种藏储式的污染， 如果不人工予以净化，则将长期的持续存在，难以逆转。其三，范围广范性、后果严重性。土壤一旦被污染，不仅会直接污染农作物，还会危害人体健康，即便是危害到农作物，最终还是对人体造成危害，而且还会导致土壤无法修复而破坏土地持续利用，造成重大的经济与生态损失。

土壤污染源主要来自农业面源污染和工业“三废”污染。农业污染主要来自污水灌溉、农药和施肥，中国土壤学会副理事长、中国农业科学院研究员张维理教授说，我国农药使用量达130万吨，是世界平均水平的2.5倍。据不完全统计，我国这些农药和化肥的实际利用率不到30%，其余70%以上都污染环境了。污水灌溉会使污水中有毒有害物质以及重金属渗入土壤，最终造成污染。工业污染主要指废水、废弃、废渣，这些东西处理不当最终亦会污染土壤。

为了防治土壤污染，其实我国现行法律规范中已有一些关于土壤污染防治方面的规定。从《中华人民共和国环境保护法》、《中华人民共和国土地管理法》到《中华人民共和国水污染防治法》、《中华人民共和国大气污染防治法》、《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》，从国务院的有关行政法规到地方性法规和部门规章对土壤污染的防治均有所涉及。[4]但是实践已经证明这些法律应对土壤污染是有缺陷的，防治效果与立法预期相差甚远，其不足之处主要体现在以下几个方面：

第一，现有土壤污染防治相关法律的指引性不高。法的指引作用是指法律作为一种行为规范，为人们提供某种行为模式，指引人们可以这样行为、必须这样行为或不得这样行为，从而对行为者本人的行为产生的影响，也就是说，法的指引作用是通过规定人们的权利和义务来实现的。我国关于土壤污染方面的法律过于分散，立法主体不一致，导致规范之间出现冲突。规范较为分散，没有一个系统的法律法规供参考，使当事人不易了解相关规定，导致相关法规的引导功能打折扣。

第二，土壤污染防治工作的执法主体混乱，直接影响法的执行力。由于各相关法规政策的制定主体不一致，所以很多部门都有一定的监管权，按照现行的法律法土地管理部门、建设行政主管部门、农业部门、环保局、质量监督部门和水行政主管部门等对土壤污染都有监督管权。如《土地管理法》、《农业法》、《固体废物污染环境防治法》、《农产品质量安全法》等法律对相关部门均有授权。[5]这样就形成了多部门监管的格局，致使每个都管一点，但是每个就都不怎么管的局面。

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【关键词】土壤石油污染 化学治理 物理治理 生物治理

中图分类号:x55文献标识码:a文章编号:1003-8809(2010)-08-0002-01

随着经济的发展和能源的紧缺,石油在现代社会中占据着越来越重要的地位。石油的开采规模在不断的增加,应用越来越广泛。但是随着石油的大规模开采以及石油化工业的发展,石油及石油化工生产中的产生的环境问题也愈加严重,已经成为一个不容忽视的问题。

在石油和石化产业的开采和生产过程中以及在石油的运送过程中造成了一系列的环境问题:

首先,大量的石油物质泄露到周围的土地。含油物质进入土壤后,破坏土壤结构,降低土壤的透水性,同时含油物质中的反应基能够与土壤中的无机氮磷结合从而降低了土壤中有机质含量。最终破坏微生物的生存环境,影响微生物的生存,降低土壤的活性。

其次,是化工厂中的石油以及泄漏到土壤中的石油气体的挥发,会对周边的空气产生恶劣的影响,甚至直接影响到周围人群的身体健康。研究表明,部分脂溶性物质对神经系统有很大的副作用,而一些多环芳烃类物质则会直接影响肝、肾和心血管系统等的正常功能,甚至引起癌变。

再次,石油和石化产业还能够产生严重的水污染。针对石油污染愈加严重的现象,对于如何治理石油污染也进行了深入的研究并在具体的治理过程中积累了经验和教训。这里仅就石油引起的土壤石油污染的治理进行论述,以资参考。

根据在治理土壤石油污染中的原理的不同可以将治理方法分成:物理治理、化学治理和生物治理。

1、 土壤石油污染的物理治理

物理治理是利用土壤和污染物物理特性的不同,通过一些物理方法降低污染物对土壤的方法。土壤石油污染的物理方法主要有换土方法、焚烧方法和隔离方法。

换土方法顾名思义就是用有污染的土壤将污染的土壤换掉。这种方法适合重度污染且难以治理的土壤石油污染,但是这种治理方法显然没有将污染的土壤治理彻底、指标不治本。

焚烧法是根据石油类污染物易燃烧的性质,在高温条件下将污染物燃烧掉,从而实现土壤石油污染治理的目的。在焚烧法治理土壤石油污染的过程中,又会产生空气污染,且焚烧的面积不宜过大,这就使得焚烧法在治理土壤石油污染的过程中有了很大的局限。

隔离法只采用粘土或者采用惰性材料将被石油污染的土壤和没有污染的土壤隔离起来,这种方法只是暂时的防治了石油污染物的迁移、防治污染的扩展,并没有起到真正的污染治理的作用。

2 、土壤石油污染的化学治理

化学治理方法是指在土壤石油污染治理的过程中理由污染物和改良剂之间不同的化学性质通过发生化学反应来治理土壤石油污染的治理方法。主要的化学治理方法有:化学氧化方法、萃取方法和土壤洗涤方法。

化学氧化方法是利用向污染的土壤中喷洒或注入化学氧化剂,使其与污染物质发生化学反应从而改变污染物的化学性质来实现治理土壤石油污染治理的目的。使用化学氧化法治理污染土壤中常用的化学氧化剂主要有臭氧、过氧化氢、高锰酸钾、二氧化氯等。其中以二氧化氯的性价比最高。

萃取方法是依据相似兼容原理,对石油污染土壤中的石油进行萃取、回收,实现对污染土壤的治理的方法。但是萃取法有很大局限性,不仅要污染土壤中的石油含量高,而且代价高,不适宜大面积使用,不能彻底治理。

土壤洗涤方法是将污染土壤混入到洗涤剂中,利用洗涤剂、污染物不同的性质从水相中将部分污染物从土壤中分离出来最终实现对污染土壤的治理。但是土壤洗涤方法操作复杂且成本很高,因此也不适宜大范围的使用。

3 、生物治理方法

生物治理污染土壤的方法是指利用特定的生物吸收、降解土壤中的石油污染物,从而是想净化土壤、修复生态的治理方法。

3.1 利用微生物治理土壤石油污染的方法

微生物治理技术是一定的微生物,在可调控的环境条件下将有毒污染物转化为无毒污染物的处理技术。由于利用微生物方法处理环境污染时具有速度快、消耗低、效率高且无二次污染的显著优点,因此,对微生物治理方法研究较为成熟。在利用微生物治理土壤石油污染的过程中,根据是否取土又可以将微生物治理方法分成两类:原位生物修复方法和异位生物修复方法。原位生物修复方法是不取土在污染土壤所在地进行治理的方法,较为常用的方法有:生物培养法、生物通气法。异位生物修复方法是将污染土壤移至专门的地点进行治理的方法。常用的方法有:土壤堆腐法、生物反应器法。

3.2 利用植物自治理土壤石油污染的方法

此种方法是利用植物及其共存微生物体系对土壤中的石油污染物进行降解,从而实现清除土壤中的石油污染物目的。与其它的治理方法相比,利用植物治理的方法成本较低并且对周边的环境影响小在某种程度上还具有改善生态环境的功效。但是这种治理方法对于植物的选择有特殊的要求:首先,要有较强的对污染物质的吸收能力:其次,要有强大生命力和繁殖能力;再次,不能够影响人们的健康。

目前,我国虽已初步建立起了石油污染土壤修复的理论和技术体系,但这个体系还不成熟,尤其在微生物修复方面,尚缺乏全面的调查资料,更重要的是该体系中的大部分研究仍处于模拟实验阶段,还未找到一套可用于现场的、修复费用低、修复效率高、修复效果好、可操作性强的技术和工艺,石油污染土壤的修复技术仍需深入改革。 编辑

参考文献:

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关键词：重金属污染；土壤污染；生物修复；超量积累

作为人类发展的基础，土壤资源往往在城市化以及工业化的发展之下出现了不同程度的污染以及破坏。在这样的背景之下，我国的土壤容易受到重金属的污染而危害人类的生命安全。本文基于此，分析探讨国内外土壤重金属污染防治技术以及相关研究的发展。

1 土壤重金属污染预防的发展历程

1.1 预防体制

基于世界各国城市化以及工业化发展程度的日益加深，各国家普遍存在土壤重金属污染的问题。为了进一步促进各类问题的解决，世界各国加强了对于土壤重金属污染预防。关于土壤重金属污染预防的发展历程，笔者进行了相关总结，具体内容如下。

日本为了进一步促进土壤重金属污染问题的解决，颁布了《土壤环境标准》《土壤污染对策法》等法律法规，而我国自改革开放之后，逐步加强了对于环境问题的关注，并于1989年颁布《中华人民共和国环境保护法》，开始了我国土壤重金属污染问题的处理，随后中国在该法律的基础之上进行修订工作，从而实现了对于污染物排放的限制与处理。

1.2 预防技术

为了进一步实现按土壤重金属污染问题的解决，各国逐步提出了清洁生产的概念。在这样的背景之下，欧共体于1979年宣布推行工业清洁生产的政策。在这样的背景之下，该区域的农业生产部门加强了对于各类先进生产技术的运用，从而实现了农业的清洁生产，规避了农业化学产品的超量使用对土壤污染。

事实上，这种从源头上降低污染源的措施，能够降低了土壤中重金属离子的引入，从而实现了土壤资源的保护。

2 土壤重金属污染治理方法

目前，我国处于经济结构转型期间，土壤重金属污染的问题也较重。在这样的背景之下，为了实现我国社会的绿色、低碳、可持续发展，我国的有关部门加强了对于该类问题的解决。关于常见的土壤重金属污染治理方法，笔者进行了相关总结，具体内容如下。

2.1 工程治理法

所谓的工程治理法，指的是相关单位借助物理原理以及方法进行土壤重金属污染问题的解决。在传统的工程治理过程中，工作人员多借助换土、翻土等方法进行作业，但伴随着科学技术的不断变更，我国有关部门逐步采用淋洗法、电解法、热处理等办法进行作业。

一般而言，工程治理方法在运行的过程中具有效果显著等特点，但是其因为工程复杂、工程量等问题进而导致工程成本的进一步增加。此外，该方法在运用的过程中往往因为维护措施不到位而导致部分土壤中的金属元素被迁移到其他地区，造成土壤重金属污染面积的扩大，难以真正改善土壤的重金属污染现状。

以日本富士县神通川流域的土壤重金属污染防治为例，为了降低土壤中的镉元素，相关单位加强了对于工程治理法的运用。在这一过程中，工程单位去除污染区域15cm的表土，并压实心土，并采用淋洗法对污染土壤进行清洗。

2.2 农业治理

所谓的农业治理，指的是通过优化、完善传统的耕作管理制度，实现土壤重金属污染的降低。在这一过程中，工作人员需要依据重金属污染的实际状况而选择相应的植物种植，从而实现了对于土壤中重金属元素的消除。此外，在农业治理的过程中，作业人员还需要合理选择花费，从而降低土壤中的重金属元素。

学者林汲等人就通过实验分析发现了硅藻土有机肥能够实现对于Cd、Zn重金属离子的吸收，从而降低了土壤中的重金属离子。一般而言，该方法在运行的过程中普遍存在操作简便、费用低的特点，但是由于其仍旧未能够从根本上消除重金属污染，进而导致其只能够作为辅助手段进行处理。

在进行广西壮族自治^环江县废矿土壤污染治理的过程中，中科院地理所环境修复中心陈同斌率团队，借助蜈蚣草等植物开展了土壤重金属处理工作，并成功修复1280亩重金属污染农田。

2.3 生物治理

生物治理方法在运行的过程中主要借助生物生命代谢活动的开展，从而降低了环境中重金属污染的浓度。从而确保部分受到污染的土壤能够恢复到初始状态。一般而言，生物治理方法在运用的过程中因为参与治理的主角不同，故而分为动物修复、微生物修复以及植物修复。

所谓的动物修复技术，指的是有关部门以及人员利用土壤中的低等动物进行土壤中重金属的吸收，从而实现了土壤中重金属含量的进一步降低。相关的研究表明，蚯蚓的出现能够实现对于硒、铜元素的吸收。事实上，该方法在推行的过程中也具有一定的问题：诸如低等动物往往会将吸收的金属元素再次释放到土壤中，从而造成了二次污染。

微生物修复技术则是利用土壤中的微生物进行各类金属元素的吸收。目前，最为常用的微生物就是――真菌。真菌在生存的过程中往往能够分泌一定量的氨基酸、有机酸等物质，从而实现了对于重金属的溶解。目前，从相关的研究分析可以发现：微生物修复技术在运行的过程中具有较为光明的前景，且能够较好的实现我国土壤重金属问题的解决。

植物修复技术的运行原理主要是在污染的区域种植特定植物，从而借助植物的生长过程实现对于重金属的吸收以及化解。目前，植物提取技术获得了相关研究人员的重视，并由此促进了土壤重金属问题的解决。现阶段，最为常用的植物有遏蓝菜、高山甘薯等。

仍旧以日本富士县神通川流域的土壤重金属污染防治为例，土壤重金属处理单位在含镉100mg/kg土壤上进行苎麻的种植，从而由此实现对于土壤中镉元素含量的降低。该地区在采取生物法治理土壤重金属污染的过程中，实现了镉元素含量降低27.6%。

3 发展论述

为了进一步促进我国土壤重金属污染问题的解决，我国的有关部门需要从法律的角度出手，加强对于各类土壤重金属污染法律法规的制定。此外，我国还需要加强对于清洁生产的发展，并大力运用清洁能源。而在已经发生的土壤重金属污染问题，作业人员需要加强植物修复技术的运用。

4 结束语

为了进一步促进我国土地重金属污染问题的解决，我国的有关部门以及人员需要采取科学的方式进行问题解决。本文基于此，分析探讨土壤重金属污染预防的发展历程（预防体制、预防技术），并就常见的土壤重金属污染治理方法进行分析，最后论述了我国土壤重金属污染问题解决的措施。笔者认为，随着相关措施的落实到位，我国的环境问题必将得到显著的改善。

参考文献

[1] 李录久，许圣君，李光雄，张祥明，王允青，刘英，况晶.土壤重金属污染与修复技术研究进展[J].安徽

农业科学，2014（1）：156-158.

[2] 董文洪，杨海，令狐文生.土壤重金属污染及修复技术研究进展[J].化学试剂，2016（12）：1170-1174.

[3] 廖健.土壤重金属污染及其化学修复技术的研究进展[J].中国石油和化工标准与质量，2013

（24）：30+28.

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【关键词】农田；重金属污染；生物修复

0 前言

近年来，我国食品安全形式非常严峻，有一部分原因就是农田遭到污染，尤其是重金属污染。据报道，目前我国受砷、铬、铅等重金属污染的耕地而积近2000万平方千米，约占总耕地而积的20%；其中工业“三废”污染耕地1000万平方千米，污水灌溉达330多万平方千米。重金属不能被土壤微生物所分解，易在土壤中蓄积或转化为毒性更大的化合物。土壤重金属污染的特点为长期累积效应、隐蔽性、不可逆性和一定的交互作用。土壤受重金属污染后，影响农作物并通过食物链等影响人体健康，造成中毒危害。另据国土资源部的最新调查显示：每年我国约有1200万吨粮食被重金属所污染，这些粮食足够养活4000万左右的人口，并且这种污染问题日益严重。因此，对农田重金属污染的治理显得尤为迫切。当前，土壤重金属污染的治理方法主要有工程措施、物理化学方法、化学修复方法、以及生物修复方法。本文将重点介绍生物修复法在农田重金属污染治理中的研究进展，同时对生物修复法治理农田重金属污染的研究前景进行展望。

1 简介

生物修复法是指利用生物的生命代谢活动降低环境中有毒有害物质的浓度或使其完全无害，从而使污染的土壤局部地或完全地恢复到原始状态。其优点有：成本低、不破坏土壤生态环境、可以回收再利用贵金属、造成二次污染机会较少。缺点有：周期长、一种植物一般只能提取一种或者几种重金属、而植物固定只是将重金属暂时固定，如果土壤环境发生变化，重金属的毒性作用还有可能再次出现[1]。

2 生物修复法的分类

生物修复作用治理农田重金属污染方法可以分为动物修复法、植物修复法以及微生物修复法。它们有着不同的优缺点。因此，在利用生物技术处理重金属污染时，要结合当地实际，因地制宜，才能达到预期效果。

2.1 动物修复

动物修复是指土壤动物群通过直接的吸收、转化和分解或间接的改善土壤理化性质，提高土壤肥力，促进植物和微生物的生长等作用而修复土壤污染的过程。有关动物修复的研究报道较少，主要集中在有机物和农药污染土壤的修复（如利用蚯蚓等修复）和富营养化水体的修复（如利用滤食性贝类、棘皮动物、河蟹等修复），对重金属污染土壤的动物修复机理仍处于探索阶段[2]。

2.2 微生物修复

利用土壤微生物的蓄积和降解作用来治理土壤重金属污染是一种高效的途径。国内外许多研究己证明，菌根在修复遭受重金属污染的土壤方面发挥着特殊的作用，他们减轻了植物在重金属污染的土壤中的受害程度[3]。

土壤重金属污染的微生物修复是利用微生物的生物活性对重金属的亲和吸附或转化为低毒产物，从而降低重金属的污染程度[4]。利用微生物（藻类、细菌和酵母等）来减轻或消除重金属污染，虽然微生物不能降解和破坏重金属，但是可以通过改变它们的物理或化学特性而影响金属在环境中的迁移和转化。其修复机理包括表面生物大分子吸收转运、细胞代谢、空泡吞饮、生物吸附和氧化还原反应等。微生物对上壤中重金属活性的影响主要体现在以下几个方面：①溶解和沉淀作用；②生物吸附和富集作用；③氧化还原作用。微生物修复技术种类繁多，可进行异位修复、原位修复以及原位/异位联合修复。其中，原位修复操作简单，对原有的土壤环境破坏程度低。微生物修复受各种环境因素的影响较大，氧气、pH、温度、水分等均可影响微生物活性进而影响修复效果，其田间试验效果不是非常理想。因此，为降解菌提供适宜条件以促进其生长繁殖至关重要，这也是今后研究的重点。

2.3 植物修复

植物修复技术是指通过植物自身及共存微生物体系，修复和消除由无机废弃物和有机毒物造成的土壤环境污染的一种技术。

我国野生植物资源丰富，生长在天然的污染环境中的耐重金属植物和野生超积累植物数不胜数。因此开发与利用这些野生植物资源对植物修复的意义十分重大。有关资料表明，大量植物对重金属Cr，Cd，Co，Pb，Ni，Cu，Zn等有很强的吸收积累能力。比如国内有人利用白菜修复重金属污染土壤，如丛孚奇等将白菜用于钥矿区重金属污染土壤的修复研究，结果表明磷酸氢二钠一柠檬酸缓冲溶液能显著提高白菜的地上部富集土壤中重金属元素的能力。李玉双[5]等以沈阳张士灌区重金属污染上壤为修复对象，采用盆栽试验，研究了乙二胺四乙酸（EDTA）对白菜富集重金属及其生长状况的影响。结果表明，EDTA能够提高白菜对上壤中Cu，Cd，Pd 和Zn的植物提取效率。

但是，由于超富集植物一般只能积累某些重金属元素，植物物种的选取受到不同地理气候条件的限制，同时富集植物和超富集植物生物量一般较少，生长速度慢，积累效率低。所以，利用野生抗性植物进行重金属污染土壤的治理还未取得理想结果。这就需要相关科研人员做进一步深入的研究，以求早日获得生长周期短，能吸附多种重金属，积累效率高的重金属富集吸收植物。

2.4 综合修复技术

由于每个地区的污染物来源不同造成各地污染情况有很大的差异。只用一种修复技术往很难达到目标。因此，开发复合修复方法成为土壤重金属污染修复的主要研究方向[6]。现今开始投入应用的复合修复技术的主要类型有动物/植物联合修复、化学/物化一生物联合修复以及植物/微生物联合修复。

3 展望

生物修复技术治理重金属污染土壤以其低成本、高效率、适用范围广和无二次污染等优点已成为重金属污染农田土壤治理中的一个全新研究领域和国内外有关学者研究的热点之一。但是由于其起步晚，难度大，其大部分研究还处于实验室阶段，尚不能有效地应用于重金属农田污染的治理中去，但随着不同学科（遗传学、土壤学、生态学、化学、生理学、环境保护学和生物工程）的相互配合。我们相信该技术会日趋成熟，并且为重金属污染农田的治理贡献出巨大的力量。

【参考文献】

[1]肖鹏飞，等.土壤重金属污染及其植物修复研究[J].辽宁大学学报：自然科学版，2004，31（3）：279-283.

[2]李宇飞.土壤重金属污染的生物修复技术[J].环境科学与技术，2001.34（12H）：148-151.

[3]王真辉.农田土壤重金属污染及其生物修复技术[J].海南大学学报：自然科学版，2002，12：386-387.

[4]阎晓明，何金柱.重金属污染上壤的微生物修复机理及研究进展[J].安徽农业科学，2002，30（6）：877-879，883.

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关键词 生物修复 环境治理 大气污染 水污染 固体废弃物污染

中图分类号：G712 文献标识码：A

0前言

社会经济迅速发展，人们的生活环境却日益受到破坏，大气、水和固体废弃物的污染是目前人们面临的重要环境问题。20世纪30年代以来，欧美发达国家先后经历了煤烟型污染、光化学污染、酸雨等一系列污染问题，为此制定了严格和完善的标准体系，并采取一些防治措施。21世纪，环境污染防治手段中频繁出现“生物修复”一词，可见生物手段在环境治理中具有巨大潜力。本文从植物、微生物和动物三个方面对其在环境污染治理中的应用进行阐述。

1植物在环境治理中的应用

植物修复为利用绿色植物对环境中污染物进行去除或无害化，其中在大气污染中大面积种植绿色植物即为一种防治措施。植物生长过程中吸收的CO2可以降低温室效应；悬铃木、苔藓植物和夹竹桃可以种植在城市道路两旁，起着吸收汽车尾气的功能；紫花苜蓿可以指示SO2，唐菖蒲可以指示氟污染，向日葵可以指示氨污染；许多来源于植物的生物质能源可以开发为清洁型新型燃料。水生植物对水污染的治理可以起到事半功倍的效果，杨肖娥教授提出了水污染生态修复的概念，要走中国特色的环境治理之路。富营养化水体中含有超标的氮、磷等营养物质，而这些物质正好可以被水生植物的生长发育所利用，从而有效抑制水体的富营养化。Baker提出超富集植物具有清洁金属污染土壤和实现金属生物回收的实际可能性，这类植物通过根部将重金属向茎叶等器官进行转移，在Cd、Cr、Hg、Pb、Cu、Zn、Ag、Sn等重金属污染的土壤修复中有重要作用。

2微生物在环境治理中的应用

微生物法在大气污染治理中是一种较新的手段，其中微生物烟气脱硫技术在一些发达国家得到了应用，生物反应器中所含的脱硫菌是整个技术的核心；微生物还可以应用于除臭和净化NOx。微生物对水污染的治理机理和植物的作用相类似，主要用于修复富营养化水体、重金属污染水体和有毒有机物污染水体，包括反硝化菌、解磷菌、黑曲霉、假单胞菌、红球菌黄杆菌、微球菌等。微生物修复污染土壤的技术主要有3类：生物反应器、原位生物处理技术和地上处理技术。土壤中微生物的活动是有机物和重金属污染的土壤修复的主力。如白腐菌可以降解有机氯化合物，真菌通过分泌氨基酸、有机酸以及其他代谢产物来溶解重金属以及含重金属的矿物，解磷菌可以将土壤中的无效态磷转化为有效态磷，还有一些微生物还可以对重金属进行生物转化。

3动物在环境治理中的应用

动物由于其具有迁移性，在环境污染治理方面的应用并不是很广泛，主要体现在它们对环境的实时监测和指示。在大气污染方面，一些动物如：老鼠、麻雀和鸽子对CO非常敏感，在很早就被用来探矿。原生动物是动物界中最低等的单细胞生物，在水污染治理中可用来准确指示活性污泥的性质、指示反应操作环境和预测出水水质等。土壤动物如：蚯蚓对土壤中的重金属具有降解作用，还可以对土壤污染进行富集或迁移。

当环境污染越来越严重时，人们逐渐意识到环境对人们生活工作的重要性，并从上至下制订了一系列严格的环境保护条例，如：《大气十条》、《水十条》、《土十条》等。人类作为地球表面存在的高等生物体，应充分利用各种生物因素和非生物因素构成的生物圈，并相互协同进步，共同来修复地球表面的创伤。一些物理化学的环境治理方法普遍存在“治标不治本”、“挖东墙补西墙”等缺点，而生物治理的方法虽然是长久之计，却面临周期长的问题。各种治理环境污染的方法各有所长，我们要综合考虑，合理搭配使用，为建设美好家园而共同努力。

参考文献

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作者简介：张文（1985―），女，河北正定人，博士研究生，工程师，主要从事污染场地修复技术研究。中图分类号：S15文献标识码：A文章编号：16749944（2014）01001803

1引言

目前，出于产业结构调整和城市环境改善的需要，国内许多城市实施了功能布局优化战略，大量处在城区的工业企业纷纷关停或搬迁，其中一些化工、冶金等污染企业的退役场地并未纳入相应管理程序，不经适当处置便进行土地用途变更，存在极大的环境安全隐患[1]。正如中国土壤学专家潘根兴所说：“目前我国土壤污染出现了有毒化工和重金属污染由工业向农业转移、由城区向农村转移、由地表向地下转移、由上游向下游转移、由水土污染向食品链转移的趋势，逐步积累的污染正在演变成污染事故的频繁爆发”。

2013年1月28日，国务院办公厅公开[2013]7号文《近期土壤环境保护和综合治理工作安排》，文件指出，已被污染地块改变用途或变更使用权人的，应按照有关规定开展土壤环境风险评估，并对土壤环境进行治理修复，未开展风险评估或土壤环境质量不能满足建设用地要求的，有关部门不得核发土地使用证和施工许可证。经评估认定对人体健康有严重影响的污染地块，要采取措施防止污染扩散，治理达标前不得用于住宅开发。该文件的颁发，为我国土壤修复工作指明了方向。

我国土壤修复行业还处于起步阶段，本论文基于[2013]7号文件，主要从修复技术、修复资金、修复标准等方向阐明了目前我国在土壤修复行业刚刚起步阶段所面临的主要问题。另外，根据我国土壤修复行业现状，本论文还提出了土壤修复企业的发展方向，以推动该行业的良性发展。

2土壤修复行业现状浅析

2.1修复技术的局限性及发展方向

根据是否移动污染土壤，土壤修复技术的技术路线分为异位修复和原位修复。异位修复是国外早期常用的方法之一，它是将受污染的土壤挖掘之后使用化学、物理方法清洗、水泥窑焚烧处理及生物反应器或预制床等多种方法治理。原位修复技术指在保持现场条件下采用原位气相抽取技术、原位生物修复技术等直接修复污染的土壤，针对原位修复方法，最近几年还发展起来原位土壤冲洗技术、原位电磁波频率加热技术等。与原位修复技术相比，异位修复技术面临土壤修复技术的场地选址、污染土壤运输和场地管理以及二次污染的问题，而原位修复则可避免这些问题，并且修复成本和维护成本较低，但其缺点是修复周期较长，适用于不急于开发的污染地块修复[2～4]。

虽然我国处于实验室中的土壤修复技术储备已超过10年，技术种类近百种，其中植物修复、生物修复、焚烧、气提修复技术研发比较活跃，但这些技术大部分还停留在技术研发阶段，很少有技术能够满足工程应用的要求。目前，由于房地产开放商拿地后不堪开发周期压力，留给场地修复企业的时间一般只有数月或1～2年，相比国外类似污染地块的修复周期短了数年，因此，在这种现状下，为了缩短修复周期，国内的场地污染通常都是采用异位处理技术，这种处理方式成本较高，且挖掘填埋只是考虑到了土壤的挖掘、运输和填埋费用，并没有考虑到污染情况跟踪和环境风险监测等这些昂贵的后续监测成本问题。

因此在上述技术背景下，为了加强我国土壤修复行业技术实力，丰富技术储备，探索适合我国国情技术发展道路，[2013]7号文件指出，以大中城市周边、重污染工矿企业、集中污染治理设施周边、重金属污染防治重点区域、集中式饮用水水源地周边、废弃物堆存场地等为重点，开展土壤污染治理与修复试点示范。在长江三角洲、珠江三角洲、西南、中南、辽中南等地区，选择被污染地块集中分布的典型区域，实施土壤污染综合治理；有关地方要在2013年年底前完成综合治理方案的编制工作并开始实施。今后的污染土壤修复工程并不局限于单一的某种修复技术，可针对污染场地的土壤和污染物的特殊性采用多种方法联合的工程技术示范，从而为污染物成分、污染土壤特性、环境背景条件相近的场地修复提供技术储备，积累工程经验，从而在保证修复效果的前提下缩短修复时间，降低修复成本。选择被污染地块集中分布的典型区域编制综合治理方案，实施土壤污染综合治理，可集中有效、充足的市场资源，完善土壤综合治理技术。

2.2修复资金短缺及筹措可行性

在我国，毒地治理的资金问题也同样也决定着土壤修复行业命运。在国外，如美国、荷兰等发达国家，长期实行的是“污染者付费”政策，企业和土地所有者分别承担着不同数额、比例的修复资金。而在我国，“退二进三”退出城市的大都是老国企，首先，这些企业在开办与运营过程中没有相应的环保付费政策，后期治理资金未得到积累，无法承担高额的治理费用；另外，这些企业在搬迁时绝大多数处于经营困难或濒临破产状态，难以实现利用其运营利润来支付治理费用，且向土地管理部门出让地块所获得的收益也基本用于支付职工安置费用与企业搬迁工程费用。因此，“谁污染、谁治理”原则在我国具有一定的局限性，只能针对经营状况良好的国有企业采用这样的模式。

在这样的背景下，“谁投资、谁受益”策略筹集资金便成为最可行的途径了[2， 5]。对于城市内部的污染地块再利用大致有两种可能，一种是用于绿地等无利润公益性地块建设，一种是用于有利润的经营性地块建设，如商业及住宅用地建设。对于公益性地块建设，其受益者是公众，费用来源只能是公共财政，从另一层面来说，造成毒地污染的国企在历史上其利税都上缴给国家或地方政府财政且并没有积累治理资金，因此公共财政也有责任来承担当前的治理费用。用于经营性用途的污染场地再利用，由于有了直接的利润获得者，如地方土地储备部门、房地产开发商等，其费用由污染场地开发后受益方支付是较合理可行的。具体的支付方式有两种：一种是体现在土地出让金中，由政府的土地储备部门承担治理职能，未来即将出让的地块不仅要场地净、权利净、还要污染净；一种是开发企业的开发成本，政府将未治理的毒地出让，企业竞争获得土地后由其开展治理，达到环保标准经过验收后再进行开发建设。对于土地归属于国土部门或者经营状况良好的国有企业，一般采取第一种支付方式，如重庆、苏州等城市利用国有融资平台，争取国家、地方财政专项资金支持或企业自筹部分资金对其储备的土地采用先行治理再进行出让，这种方式要求政府或经营状况良好的国有企业承担更多的资金压力，但是可以缩短开发周期，提高市场效率。北京、山东等城市一些国有、私营房地产开发商拿到污染地块后，自筹资金进行场地修复待相关部门验收后进行环评及开发建设，这样的出让后治理方式增加了开发程序，延长了开发时间，造成了开发企业的经济损失，同时也给某些企业的囤地行为提供了新的借口[1]。

[2013]7号文件指出：“为了健全投入机制，按照'谁污染、谁治理'的原则，督促企业落实土壤污染治理资金；按照“谁投资、谁受益”的原则，充分利用市场机制，引导和鼓励社会资金投入土壤环境保护和综合治理。中央财政对土壤环境保护工程中符合条件的重点项目予以适当支持”。笔者认为政府治理后出让土地更符合我国的国情，基于我国现行的行政管理职能设置。国土资源部门应联合环境保护部门、工业和信息化部门、住房和城乡建设部门，尽快完善毒地排查及登记并结合具体污染类型与严重程度进行合理的利用规划，否则开发利用之后再进行修复的成本会大大提高，更重要的是环境风险不容忽视。另外，在当前我国的土地储备与出让制度下，国土资源部门应发挥重要作用，积极筹措资金，组织实施污染场地修复工作。

2.3标准体系与法律法规亟需健全

污染场地修复产业刚刚兴起，城市化进程的加快和对环境友好型城市的要求对开展专门的污染场地管理提出了迫切的需求。除了技术局限和资金短缺问题，政策与责任的不明晰也是制约场地修复行业发展的另一大瓶颈。尽管相继提出的国发[2011]35号文件、环发[2012]140号文件及[2013]7号文件均规定“被污染场地再次进行开发利用的，应进行环境评估和无害化治理”，但由于石化、钢铁等易造成环境污染的行业背景及污染场地本底情况复杂，环境评估标准值、土壤修复标准值等尚未完善。环保部于2004年和2008年先后了《关于切实做好企业搬迁过程中环境污染防治工作的意见》和《关于加强土壤污染防治工作的意见》，明确了土壤污染防治的指导原则、基本原则、主要目标和重点领域，提出要把建立健全土壤污染防治法律法规和标准体系作为重点领域之一，但这一法律法规和标准体系至今未能建立起来。除目前已和正在征求意见的场地调查、风险评估、场地修复、监测等技术规范外，还有诸如修复过程控制、施工管理等一系列的规范和政策也需要编制。目前我国已经开展修复的省市如北京、武汉、沈阳、重庆、和江浙一带遵循的都是地方环保部门出台的标准，国家层面也需要出台统一标准以便加强行业管理。

3国内修复企业面临的风险及挑战

3.1市场机遇及挑战

近年来土壤修复行业受到国家和地方政府越来越多的重视，相关政策的提出和中央资金支持的力度使其具有良好的发展前景，国外有着丰富经验的外资公司纷纷进入到中国市场，但出于污染场地修复行业特殊的数据敏感性，主流市场活跃的仍是国内科研院所或修复企业[6]。此外，从国外引进的技术和设备存在本土化适应性不高且成本较高的问题，目前也缺少较为成功的案例。作为国内修复企业，应自主研发适用于本土市场的技术和设备，基于拥有的完善的营销网络和丰富的工程管理经验，对其技术和设备产品面向市场推广。遵循优势互补、核心能力增强的原则，有选择地进行战略并购或合资合作，从而提高市场影响力与占有率。同时还应积极开展国际交流与合作，引进国外先进的技术与设备，学习并借鉴国外先进的污染场地修复企业丰富的市场运营及施工建设经验。

3.2技术风险及挑战

自主技术易被同行业仿制，同时随着污染场地治理技术领域的不断更新，会产生多种新的技术手段，将给企业的技术创新提出更高的要求，对此，需要修复企业在现有技术的基础上不断进行探索与创新。针对同类技术和产品的挑战，根据污染场地的不同土壤和污染物特性，以及治理要求细化修复技术方案，研发和储备各种处理工艺，提高污染土壤治理设备的加工能力，通过成套技术的研发改进，实现污染土壤的全程无害化处理。在有效实现多种复杂场地一站式修复的同时，降低治理成本。针对有可能会出现的新的技术挑战，提出并完善以市场为导向的技术创新体系，加强技术中心与战略市场部门的互动，充分发挥技术集成业务对市场开拓的拉动作用，进一步加大各类技术型、管理型人才的引进和培育，打造一支专业化和高层次的科技人才队伍。另外，进一步加强与国内外科研院所及国际知名环保企业的密切技术合作，通过不断引入先进的技术手段完善企业的技术体系，不断提高企业创新技术的应用能力，保持企业在污染场地治理行业的技术领先优势。

3.3经营风险及挑战

污染场地修复行业属于朝阳产业，未来市场经营格局的改变，也将给国内修复企业带来管理模式、经营思路的挑战。努力创造吸引和留住优秀人才的良好环境，进一步提高核心技术人才的薪酬和福利待遇，用股票期权等长期激励形式，保持和培养一支国际一流的研发与技术人才队伍。通过签署技术保密协议、建立知识管理系统等方式持续提高技术创新能力的同时，有效地减少人才流失所导致的技术风险。

4结语

篇7

关键词：土壤污染；重金属；蔬菜基地

收稿日期：2011-05-20

基金项目：国家自然科学基金项目（编号：40963001）资助

作者简介：金联平（1985―），男,安徽颍上人,硕士研究生,主要从事热带海岛地表过程与环境评价的学习与研究。

中图分类号：X852

文献标识码：A

文章编号：1674-9944（2011）06-0001-02

1 引言

重金属是指密度4.0以上的约60种元素或密度在5.0以上的45 种元素。As 和Se是非金属,但是它们的毒性及某些性质与重金属相似,所以将砷和硒列入重金属污染物范围内［1］。重金属污染已成为全世界人们极为关注的焦点之一。随着全球经济化的迅速发展,重金属的污染物通过各种途径进入土壤,造成土壤严重污染。重金属在土壤中的高富集直接影响农作物的产量并使其品质下降［2］，并可通过食物链危害人类的健康; 也可导致大气和水环境质量的进一步恶化; 即使重金属富集程度不高,亦可能阻碍土壤中微生物群体的多样性和活力,从而严重影响作为营养循环和持续农业基础的土壤的生物量和肥力［3］。蔬菜基地的健康发展关系着人们的饮食安全和我国蔬菜的正常出口,因此治理蔬菜基地土壤重金属污染具有重要的理论意义和现实意义。

2 蔬菜基地土壤重金属污染物来源

土壤中重金属元素的来源主要有两种方式：自然因素来源,主要受成土母质和成土过程对土壤重金属含量的影响；受人为因素的影响,在各种人为因素中,则主要包括工业、农业和交通等来源引起的土壤重金属污染。

2.1 大气降尘污染

大气中的有害气体主要是由工厂排出的有毒废气,因其成分复杂,迁移扩散污染面大,长期对土壤造成严重污染。工业废气的污染大致分为两类，气体污染,如二氧化硫、氟化物、臭氧、氮氧化物、碳氢化合物等; 气溶胶污染,如工业粉尘、烟尘等固体粒子及烟雾、雾气等液体粒子,它们通过沉降或降水进入土壤,造成污染［4］。公路、铁路两侧农田土壤中的重金属污染主要是以Pb、Zn、Cd、Cr、Co、Cu 的污染为主,它们来自于含铅汽油的燃烧,汽车轮胎磨损产生的含Zn 粉尘等,汽油中添加的抗暴剂烷基铅会随着汽车尾气污染公路两侧100m范围内的土壤［5］。

2.2 农药、化肥等农用物资的不合理使用

农药能防治病、虫、草害,如果使用得当,可保证作物的增产,但它是一类危害性很大的土壤污染物,施用不当,会引起土壤污染。施用化肥是农业增产的重要措施,但不合理的使用,也会引起土壤污染［6］。长期大量使用氮肥,会破坏土壤结构,造成土壤板结,生物学性质恶化,影响农作物的产量和质量。

2.3 固体废物对土壤的污染

工业废物和城市垃圾是土壤的固体污染物。例如,各种农用塑料薄膜作为大棚、地膜覆盖物被广泛使用,如果管理、回收不善,大量残膜碎片散落田间,会造成蔬菜基地“白色污染”。还有一些固体废弃物被直接或通过加工作为肥料施入农田,造成土壤重金属污染,如磷钢渣作为磷源施入农田时,土壤中发现有Cr 的累积［7］。

2.4 污水灌溉和污泥施肥

污水中的重金属随着污水灌溉进入农田后以不同的方式被土壤截留固定从而引起污染。污泥中含有大量的有机质和N、P、K等营养元素,但同时也含有大量的重金属,随着大量的污泥进入农田,农田中的重金属的含量在不断增高,导致农作物中的重金属残留过多,如施用污泥和污水是造成蔬菜重金属残留的一个主要原因［8］。

3 蔬菜基地土壤重金属污染的特点

3.1 潜伏性和滞后性

重金属在土壤中不易随水淋溶,不能被微生物分解,具有明显的生物富集作用,重金属主要通过对作物的产量和品质的影响来表现其危害。因此,土壤污染具有较长潜伏期。由于土壤、污染物及地域的复杂性,土壤一旦受到污染,其治理不仅见效慢、费用高,而且受到多种因素的制约［9］。

3.2 单向性和难治理性

进入土壤中的重金属不能被微生物降解,易积累,所以一旦土壤被重金属污染,很难恢复。某些被重金属污染的土壤可能要100～200年时间才能够恢复,因此土壤的重金属污染一旦发生通常很难治理,而且其治理成本较高、治理周期较长。

3.3 间接性和综合性

土壤重金属对人的危害主要是通过食物链或者渗滤进入地下水体实现的。在生态环境中,往往是多种重金属污染同时发生,形成复合污染,且污染强度显示出放大性［10］。

4 蔬菜基地土壤重金属污染的危害

4.1 直接危害农产品的产量和质量,造成经济损失

土壤重金属污染物直接危害农作物的正常生长和发育,导致产量下降,品质降低［11］,造成经济损失。中国每年因重金属污染导致的粮食减产超过1 000万t,被重金属污染的粮食多达1 200万t,合计经济损失至少200亿元［12］。加入WTO之后,农产品的重金属超标问题对我国农业冲击更大。

4.2 威胁生态环境安全与人类的生存健康

土壤一旦被重金属污染后,其危害性远远大于大气和水体的污染。有研究表明,重金属污染能明显影响土壤微生物群落,降低土壤微生物量和活性细菌量,对土壤重金属综合污染指数的相关分析表明,在土壤综合污染较轻的情况下,土壤微生物多样性较高,随着重金属综合污染指数的增加,微生物多样性呈指数式迅速下降［13］。土壤重金属污染使污染物在植物、蔬菜、水果等食物中Cd、Pb、Cr 、As 等重金属含量超标或接近临界值,从而使重金属通过食物链富集到动物和人体,最终危害人类健康［14］。

5 蔬菜基地土壤重金属污染的治理

由于农田土壤重金属污染的特点,其治理应立足于“防重于治”的基本方针［15］,坚持“预防为主、防治结合、综合治理”。对未被污染的土壤采取预防措施,要控制或消除污染源；对已经污染的土壤则要采取积极治理措施,将污染控制在最低限度。目前,大多数治理方法尚处于探索阶段,治理方法各有利弊［16］。

5.1 控制污染源,减少污染的排放

控制污染源,即控制进入农田土壤中的污染物的数量和速度,使其在土体中缓慢地自然降解,而不致迅速而大量地进入农田,超过土壤的承受能力,引起土壤污染［17，18］。严格做好蔬菜基地的规划,做到土壤的合理安全有效利用,按规划的目标实施,防患于未然。合理使用化肥、农药,重视开发高效低毒低残留的化肥、农药。

5.2 修复被重金属污染的蔬菜基地土壤

修复措施主要包括客土、换土和深耕翻土等。通过客土、换土和深耕翻土与污土混合,可以降低土壤中重金属的含量,减少重金属对土壤植物系统产生的毒害,从而使农产品达到食品卫生标准［19］。对土壤重金属污染严重的地段,依靠切断污染源的方法则往往很难恢复,有时要靠深耕客土、淋洗土壤等方法才能解决问题。另外开展植物修复技术的研究及培养抗性微生物等。其他治理技术见效较慢、成本较高、治理周期较长。

参考文献：

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篇8

关键词：土壤环境学；土地资源管理；教学内容改革

作者简介：赵中秋（1975-），女，河南周口人，中国地质大学（北京）土地科学技术学院，副教授；曹银贵（1982-），男，湖南常德人，中国地质大学（北京）土地科学技术学院，讲师。（北京 100083）

基金项目：本文系教育部高等学校土地资源管理专业国家级特色专业建设项目（项目编号：TS11214）的研究成果。

中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）26-0079-03

中国地质大学（北京）土地资源管理专业经过多年的摸索和改革创新，培养目标定位为以土地资源的合理利用与管理为目标，以“3S”技术与工程技术为手段，以土地资源的开发利用、整理复垦、保护管理为研究核心，理论与实践教学相结合，培养具备管理学、经济学及资源学的基本理论，掌握土地管理方面的基本知识，具有计算机、测绘等基本技能，能在国土、城建、房地产以及相关领域从事土地管理、土地估价、土地规划、房地产经营开发等工作的中高级专门人才。[1]该专业分别于2008 年、2009年被评为北京市和国家级特色专业建设点。专业依托学校地学、工程技术和信息技术的学科优势，强化了具有明显工程特色的“土地整理复垦与生态修复”、“土地资源评价与利用规划”、“土地集约利用技术与工程”的学生能力的培养。[2] 2009 年，学校为落实《教育部财政部关于实施高等学校本科教学质量与教学改革工程的意见》和《教育部关于进一步深化本科教学改革全面提高教学质量的若干意见》文件精神，启动新一轮本科培养方案的修订工作。土地资源管理专业以此为契机，从优化课程设置、加强教材建设、突出实践教学等方面进一步完善课程体系，建立了“通识基础课 + 学科基础课 + 专业基础课 + 专业主干课 + 实践必修课 +公共选修课”循序渐进式课程和实践教学体系。专业基础课增加了土壤环境学、土地生态学、土壤地理学等环境科学、生态学背景的课程。

土壤环境学是一门环境科学与土壤科学之间的边缘交叉学科，是在20世纪60年代随着环境科学的兴起逐渐发展起来的，着重于研究土壤污染的发生与防治，包括污染物的形成、迁移转化规律、污染治理和土壤修复方法等等，以及土壤环境质量现状评价等方面，是环境科学和环境工程专业的一门重要的专业基础课程。[3，4]中国地质大学（北京）（以下简称“我校”）开设该课程的授课对象是土地资源管理专业大学二年级学生，笔者在教学实践中发现，现有的土壤环境学教材知识结构对土地资源管理专业并不太适用，为使“土壤环境学”符合土地资源管理专业的需要，更好地满足土地资源管理人才培养的知识结构需求，必须对现有“土壤环境学”课程教学内容体系进行调整和优化。

一、“土壤环境学”教学特点

1.内容多

现有“土壤环境学”内容体系主要由三大部分组成：土壤基础知识、土壤污染、土壤污染防治与修复。第一部分包括土壤的形成、组成、结构、性质（物理、化学性质），是学习后面内容的理论基础知识，对没有土壤学背景的学生来说，这部分课时量需要较大；第二部分土壤污染包括土壤环境背景值、土壤环境容量、土壤污染的主要污染来源与分类、特点、土壤污染动力学过程（迁移转化规律）、土壤污染监测与评价等内容；第三部分土壤污染的防治与修复包括土壤污染修复概述、土壤重金属污染修复技术、有机污染修复技术、放射性污染修复技术及其案例分析等内容。从以上内容可以看出，教学内容非常多，而该课程安排学时量为32学时。

2.知识面窄

从上一节“土壤环境学”主要教学内容可以看出，整个内容体系除了前面的基础理论知识部分外，其他内容主要涉及土壤污染的发生、迁移转化、防治与修复等，也就是说土壤污染与修复是该课程的主题内容。从土壤环境学的环境科学发展背景来看这一知识结构体系是不难理解的，土壤环境学是随着环境科学兴起而发展起来的，并作为环境科学的一门分支学科，成为环境科学专业的专业基础课程。[3，4]因此，目前大多数的土壤环境学教材主要是面向环境科学专业并以上述内容为主体知识结构。除了土壤学基础理论知识外，教学更侧重于讲授土壤污染的发生和防治，包括污染物的形成、迁移转化规律、污染治理和土壤修复方法等。[4]

从土地资源管理专业人才培养角度来看，当前的“土壤环境学”教学内容显然知识面太窄。此外，随着环境科学向着重视生态环境研究方向发展的趋势，土壤环境学研究的内容也在不断丰富与扩展，土壤生态环境与生态保护研究也同样受到重视，并获得重要进展，例如土壤环境退化研究，包括土壤沙化、水土流失、盐渍化、酸化以及土地的非农业侵占等。土壤环境学应成为融合土壤环境学基础理论，土壤污染与防治，土壤生态环境保护，环境质量评价、规划和管理为一体的较为完善的学科体系。[5]曲向荣[5]对土壤环境学内容体系试图做了些调整尝试，将土壤污染与修复的内容进行了适当压缩，增加了一章关于土壤生态保护与土壤退化防治（包括沙化、水土流失、盐渍化、酸化等）的内容。

3.实践性强

“试验实践”是“土壤环境学”的重要教学目标之一，学生在掌握土壤环境学基础理论的同时，还必须动手进行实验操作，如土壤及其植物样品的野外采集及制样，土壤理化性质室内分析试验，土壤中常见污染物的调查、分析及污染评价，土壤修复技术操作观摩等。其教学不能仅仅是传授基础土壤学知识，更重要的是培养学生利用土壤环境学知识与方法来发现和解决治理土壤环境问题。因此，土壤环境学是一门实践性很强的学科。

二、“土壤环境学”教学内容体系重构

“土壤环境学”是针对环境科学专业的一门专业基础课程，目前主要的教材有陈怀满主编的《环境土壤学》，王红旗主编的《土壤环境学》（研究生用），张辉主编的《土壤环境学》，曲向荣主编的《土壤环境学》。这些教材均是针对环境科学专业而编写的本科或研究生使用教材，多是以土壤污染与防治为主题内容。虽然曲向荣主编的《土壤环境学》对教材内容体系试图做了些调整尝试，将土壤污染与修复的内容进行了适当压缩，增加了一章关于土壤生态保护与土壤退化防治（包括沙化、水土流失、盐渍化、酸化等）内容，土壤沙化、水土流失、盐渍化、酸化等诸多土壤环境问题仅仅是点到即止，篇幅较少。而在土地资源管理专业体系中土壤环境学的主要教学任务是使学生了解和掌握各种土壤环境问题的形成原因或退化机理及其调控与治理方法。为了使其能够更好地满足土地资源管理专业人才培养的需求，本文在土壤环境学教学实践的基础上，根据土地资源管理专业的知识结构需求以及该课程与其他课程之间的内容联系，对其内容体系进行了重新组织与优化。主要内容由土壤学基础理论知识、土壤环境退化与防治、土壤环境评价与管理三大部分组成，具体见图1。

1.土壤学基础理论知识

本部分包括土壤的形成与发育、土壤的组成、性质，是学习后面章节的基础和前提。按照“系统结构组成决定系统性质，系统性质决定其功能发挥”的逻辑思路，该部分内容对于学生学习和掌握后面章节的内容至关重要。而本专业学生先修课程里有关土壤学基础知识方面的课程很少，因此，在32个总学时中，分配1/4左右的学时数讲授该部分。其中“土壤的形成与发育”部分在土壤地理学中有详细介绍，为避免知识重复并节约课时将本部分内容删掉。土壤组成包括土壤矿物质、土壤有机质、土壤生物、土壤水、热、空气，其中土壤矿物质、有机质与土壤性质及后面要讲的土壤退化过程有着紧密的联系，需作为重点来讲；土壤生物部分压缩，主要讲授与土壤性质关系密切的土壤微生物部分，并与土壤有机质合并为一章；土壤水、热、空气一章内容进行压缩和简化，保留与土壤退化过程关系较紧密的主要内容。土壤的物理化学性质（物理性质：容重、孔隙度、质地等；化学性质：酸碱性质、胶体化学性质、氧化还原性质等）都与土壤退化过程有着密切的联系，需详细介绍。经过如此调整，可以使学生更好地掌握和理解各种土壤环境问题的形成过程或退化原理及治理措施。

2.土壤环境退化与防治

这部分内容将重点扩充。主要讲授目前存在的主要土壤环境问题的形成原因或机理及其治理方法。包括土壤污染与修复、土壤沙化与治理、水土流失与治理、土壤盐渍化与治理、土壤酸化与治理，每部分设置一个案例。该部分打破了传统的土壤环境学只介绍“土壤污染”这一种土壤退化形式及其治理方法，把土壤污染内容压缩，补充了其他几种土壤退化形式，大大拓宽了知识面，更有利于土地综合整治对学生专业基础知识结构的需求。该部分是该课程主体教学内容，安排总学时的1/2左右进行讲授。

3.土壤环境评价与管理

本部分包括土壤环境现状调查、土壤环境质量现状评价、土壤环境质量预测、土壤环境影响评价、土壤环境生态风险评价以及土壤环境管理。土壤环境现状与预测评价依据评价侧重点的不同，可分为侧重土壤环境污染的土壤污染评价和侧重于土壤生态变化的土壤生态评价以及对土壤环境特性和外部条件、土壤污染和生态在内的系统全面的综合评价。[5]通过该部分学习，使学生了解和掌握土壤环境评价的内容与方法，了解和掌握土壤环境管理的主要手段与措施。

三、实践教学设计

土壤环境学是一门实践性很强的学科，实践教学是土壤环境学授课内容的重要组成部分。为了加强土壤环境学实践教学环节，在总学时只有32个学时的情况下，本课程教学大纲设置了8个学时的实践教学学时。为了充分利用有限的实践学时，本文对实践教学部分进行了重新设计。土壤样品的野外采集与保存是大多数“土壤环境学”实践的必有环节，由于本课程授课对象学习的“土壤地理学”中安排了土样采集这一环节，本课程的实践教学部分直接去掉了这一环节。在这有限的8个学时内，对土壤环境学的核心实践内容进行实习教学，土壤污染的调查、评价及修复，即让学生利用课堂所学理论知识对土壤中常见污染物进行调查、污染评价并根据具体情况提出合适的修复或治理对策，由学生自由选题，自行设计方案，进行综合性和探究性试验，通过试验掌握土壤中常见污染物的调查、评价方法，了解土壤污染物存在形态及其影响因素，进一步理解和掌握土壤污染修复技术及其原理，实现理论和实践相结合，提高学生实际解决问题的能力。

四、小结

当前土地退化问题日益严重，生态功能减弱或丧失，加强土地综合整治研究工作是解决土地退化问题，恢复土地各种生态功能的重要手段。土壤退化是土地退化中最重要、最基础、具有生态连锁效应的退化现象，因此，土壤环境的治理与修复是土地整治的关键与前提。土地资源管理专业人才培养过程中，加强土壤环境退化过程或机理及其防治的专业理论及实践教育具有重要意义。土壤环境学是中国地质大学（北京）土地资源管理专业针对本科二年级学生而设的一门专业基础课，其教学任务是通过土壤学基础知识以及土壤环境问题的形成及防治理论知识的传授，培养学生利用这些理论知识与方法来发现和解决土壤环境问题，为土地综合整治与管理奠定专业技能基础，从而全面提高土地资源管理专业学生的综合素质与综合能力。

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篇9

关键词：土壤；重金属；污染；治理措施

中图分类号：TL75文献标识码： A

引言

土壤是环境有的组成部分，是位于陆地表面呈连续分布、具有肥力并能生长植物的疏松层，它是一个复杂的物质体系。随着工业的快速发展，人类活动产生的污染物进入土壤并积累到一定程度，引起土壤质量恶化的现象呈加重的趋势。引起土壤污染的主要污染物有有机物、重金属元素及化合物、中低放射性污染物、农用肥料、致病的微生物等。在这些污染物中，重金属的污染是造成土壤污染加重的主要原因之一。而重金属及其化合物在环境中具有难迁移性和难降解性，只能在环境中累积。甚至有的可能转化成毒性更强的化合物，它可以通过植物吸收在植物体内富集转化，对人类健康带来潜在的风险。重金属元素以不同的种类通过各种途径进入土壤中，其中危害较大、研究较多的重金属元素有Hg、Cd、As、Pb、Cr、Cu、Zn等。由于不同的重金属元素其化学性质不同，所以对土壤环境造成的危害也有所不同。

一、土壤重金属污染的概念

土壤重金属污染是指由于人类活动将重金属带人到土壤中，致使重金属元素在土壤中的含量超过背景值，并可能通过过量沉积而造成土壤质量退化、生态环境恶化的现象。土壤重金属污染物主要有铅(Pb)镐(Cd)铬(Cr)汞(Hg)及类金属砷(AS)和硒(Se)等，以及有一定毒性的锌(Zn)，铜(Cu)，镍(Ni)等元素。其中AS和se虽不属于重金属，但它们的毒性及某些性质与重金属相似，因而通常被列为重金属污染物的范围内。还有一些是植物生长所必须的微量元素，如zn，Cu等，但其含量达到一定值后就可能成为有害的环境污染元素。

二、土壤重金属污染的成因及特点

1.自然原因

自然界中，土壤重金属的形成不是单方面作用的结果，而是受多方面因素影响，在不同时期，其主要影响因素又不同。土壤形成初始时期，其重金属含量受成土母质的影响较大，母质中的重金属含量及组成直接决定了土壤重金属的值。随着土壤的发育，母质对其重金属值的影响逐渐减弱。大气沉降，如火山爆发、森林火灾等可能使许多重金属漂浮于空中，其中一些被植物叶片吸收，进而被微生物分解进入土壤，从而改变土壤的重金属含量与构成。

2.人为因素

（1）废气、烟尘等大气污染。城市化进程的加快在反映国民物质生活水平提升的同时也带来一系列环境问题，城市交通、工业生产等向大气排放大量废气、烟尘，造成大气污染，通过大气沉降，这些物质进入土壤，造成土壤重金属污染。

（2）化肥农药在农业生产中的使用。为了缩短农作物生长周期，现代农业生产常会选择使用化肥农药，大量化肥与农药的使用在带来生产效益的同时，也将其中所含的重金属物质带入了农作物与土壤，造成土壤重金属污染，影响人体健康。

（二）土壤重金属污染的特点

依据化学金属元素相关理论，重金属性质稳定，极难被微生物降解，一旦进入土壤造成重金属污染，势必对农作物的品质和产量产生较大影响，加之其潜伏周期长，通过食物链的“生物富集效应”严重影响动物和人体的健康。有研究表明，低浓度的汞在小麦萌发初期能起到促进生长作用，但随着时间的延长，最终表现为抑制作用；砷有剧毒，可致癌；镉会危害人体的心脑血管。归纳起来，重金属污染有以下几个特点：(1)潜伏周期长，污染具有隐蔽性；(2)性质稳定，污染具有难降解性；(3)相互作用，污染具有协同性、扩散性。因此，重金属污染又有“化学定时炸弹”之称。

三、土壤重金属污染的危害

土壤重金属污染是指由于人类活动致使重金属的数值高于土壤背景值或土壤环境质量的标准，导致土壤质量的下降和农业生态环境恶化的现象。土壤的重金属污染破坏了土壤、植物系统的生态平衡并通过食物链威胁人体健康。

(一)危害土壤中的动物

各种重金属元素在土壤中的富集，对土壤动物的生存带来了严重威胁，有研究表明土壤重金属对蚯蚓、线虫等无脊椎动物数目、丰富度、生物数量和群体构成等有直接影响。

(二)影响作物的品质和质量

土壤中的重金属污染会引起作物大量营养的缺乏和酶有效性的降低，较高浓度的重金属含量有抑制植物体对WT、3C等矿物质元素的吸收和转运的能力。重金属胁迫还会危害作物的根系，造成根系生理代谢失调、生长受到抑制，引起株高、主根长度、叶面积等一系列生理特征的改变，导致植物体营养亏缺，从而影响植物生理生态过程、植物产量和品质。

(三)降低土壤肥力

土壤酶是一种生物催化剂，是反映土壤肥力的关键指标，重金属通过对土壤酶的破坏，造成对土壤肥力的不利影响。

(四)威胁人体健康

土壤尤其是表层土壤中的重金属极易通过食物链进入人体，对人体正常的新陈代谢和器官造成危害，直接对人体健康造成威胁。例如：能导致人类和其他生物的生殖功能下降，机体免疫力降低。

四、加强土壤重金属污染的措施

（一）重金属污染土壤改良剂修复法

目前有许多修复和治理重金属污染土壤的方法，如客土法、土壤淋洗法、化学修复法、植物修复技术、微生物修复技术等。近年来，对重金属污染土壤施用土壤改良剂的修复方法得到了国内外学者的广泛关注，其实际应用也比较广泛。施用土壤改良剂的方法实际上是化学修复法中的原位化学修复。原位化学修复主要是基于污染物的土壤化学行为的改良措施，施入/种或多种改良剂、抑制剂等化学物质，通过调节土壤理化性质以及对重金属的吸附、沉淀、络合、氧化还原等一系列物理化学作用，改变重金属在土壤中的存在形态，降低其生物有效性和迁移性，从而降低重金属污染物对环境中动物、植物的毒性，达到修复重金属污染土壤的目的。原位化学修复是在土壤原位上开展，具有成本低廉、操作简单、对土壤本身结构扰动小、改良剂来源广泛等优点，具有潜在的经济价值，能用于大面积重金属污染土壤的治理，但由于受到一些环境因素制约，如何根据当地土壤条件因地制宜地选择合适的改良剂是该技术的关键。总之，通过施用改良剂改变重金属离子在土壤中的存在形态，降低重金属污染物的生物可利用性，从而实现污染土壤的治理，是目前一条行之有效的途径。当然，化学改良剂法也存在一定局限性，即施用改良剂后土壤中金属离子仍然存留在环境中，如果环境因素发生改变，重金属离子的生物有效性也可能变化，被暂时钝化的重金属离子又会被重新激活。

（二）提高土壤pH

pH值显著影响重金属在土壤中的存在形态，当土壤溶液的pH

（三）样品采集及保存措施

因本文选一般土壤综合污染型土壤为研究对象，在进行土壤样品采集时，只需要采集地表20cm范围以内的表层土壤作为监测样品即可，所采集样品为土壤混合样；在土壤样品采集过程中，应将土壤表层所存在的石头及草皮等杂物清理掉；按照设计采样位置，采取蛇形布点方式进行土壤多点采样作业；不同采样点所采取土壤质量应尽量保持一致，将所获得的土壤样品进行均匀混合，通过四分法，获得约为1kg质量的样品。样品采集后，其保存需要应用密封性良好且洁净的塑料袋，作碱性保存。对样品信息进行标注，如样品采集时间#样品编号等，将样品送入实验室。在进行样品采集的过程中，可以利用定位系统保证样品位置准确性，并对样品采集环境进行拍照记录。

结束语

目前，土壤重金属污染的治理方法很多，但都存在一定的局限性。所以，研究出高效并具有良好的生态效益、社会效益、环境效益的方法对土壤重金属污染的治理是非常重要的。今后，要进一步对土壤重金属污染的来源进行全面了解，逐渐从末端治理的方法向源头治理转变，从而降低土壤重金属污染，给人类提供无污染的绿色食品。

参考文献：

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[2]李录久,许圣君,李光雄,张祥明,王允青,刘英,况晶.土壤重金属污染与修复技术研究进展[J].安徽农业科学,2004,01.

篇10

（福建省宁化县水土保持站，福建宁化365400）

摘要：以福建省宁化县紫色土区的土地侵蚀地为研究对象，针对不同的土地利用类型分别采取相应的水土流失治理措施，通过样地和径流小区的观测，分析林地、坡耕地、茶果园的水土保持效果。结果表明，通过林草治理，随着治理年限的增长林草覆盖度明显提高，林草覆盖度2 号（95%）>3 号（80%）>4 号（50%）>1号（35%）；并且提高了土壤有机质、水解氮、速效钾、速效磷的含量，增强了土壤肥力；从径流量及侵蚀量可以看出，鱼鳞坑种植油茶+生物带措施控制土壤侵蚀效果最显著，径流量及侵蚀量分别达到61.09%、97.33%，为宁化县紫色土地区的水土流失治理提供科学依据，为宁化县农业可持续发展提供服务。

关键词 ：土地利用方式；水土流失措施；径流量；侵蚀量；宁化县

中图分类号：S157.9 文献标志码：A 论文编号：2014-0453

基金项目：福建省科技重大专项专题“水土流失初步治理区生态循环与产业提升技术研发与示范”(2012NZ0002-1)；国家科技支撑计划课题“南方红壤水土流失治理技术示范”(2013BAC08B03)。

作者简介：黄锦祥，男，1964 年出生，福建宁化人，农艺师，大专，主要从事水土保持试验、水土保持技术推广及水土保持监测工作。通信地址：365400福建省宁化县中环路财福源广场4楼，E-mail：841051621@qq.com。

收稿日期：2014-09-05，修回日期：2014-11-23。

Benefits of Soil and Water Conservation Measures Under Different Land-use Patterns in Ninghua

Huang Jinxiang(Soil and Water Conservation Station of Ninghua, Ninghua 365400, Fujian, China)Abstract: Based on land erosion of purple soil in Ninghua, different land-use patterns taken soil and waterconservation measures and effect of soil and water conservation with 3 measures (forest land, slop land and teaorchard) were investigated by observing sample plots and runoff plots. The results showed that as the time wenton vegetation coverage significantly by forest management, that were No.2(95%)>No.3(80%)>No.4(50%)>No.1(35%), the contents of soil organic matter, hydrolyzable nitrogen, available potassium and available phosphoruswere increased and soil fertility improved. The runoff and sediment could be seen that it was the mostsignificant that fish-scale pits planted tea-oil tree +biological measures control soil erosion, runoff and erosionwere 61.09%, 97.33% respectively. The research provided the scientific basis for controlling soil erosion inpurple soil region and provided services for the sustainable development of agriculture in Ninghua.

Key words: Land-use Patterns; Soil Erosion Measures; Runoff Amount; Erosion Amount; Ninghua

0 引言

自从20 世纪20 年代Hugh Bennet 在美国倡导了一场水土保持运动，水土流失问题逐渐受到人们的关注与重视，严重的水土流失使生态环境更趋恶化，在中国水土流失已成为重要的环境问题之一[1]。宁化县地处“三江源头”，是福建省水土流失最严重的地区之一，也是中国南方紫色土丘陵区水利侵蚀的典型代表，境内水土流失已有上百年历史，严重制约了社会、经济的可持续发展，加剧了区域贫困和生态环境恶化[2]。南土所[3]研究表明，石灰岩发育成土壤需要经历3000 多年的时间，而紫色土从岩石暴露地面到成土仅仅需要10 年的时间。1939 年中国开始了紫色丘陵区土壤侵蚀的研究，坡地试验小区设立在四川省内江甘蔗试验场，从事不同耕作方法对水土流失量及作物产量影响的试验研究[4-5]。1941 年以后，在四川北培又建立了水土保持实验区，采用径流小区和小流域泥沙观测，并引种国内外优良的水土保持树种、草种，对水土流失规律、水土保持措施及效益等进行了研究[6-7]。张奇等[8-10]分析了川中丘陵区小流域7 年观测数据，得出水土流失区侵蚀模数与降雨侵蚀力成正比关系。陈晓燕[11]通过运用WEEP模型对遂宁市紫色土产流、产沙侵蚀的观测，认为WEEP模型对紫色土侵蚀过程预测合理，为进一步研究WEEP模型对紫色土多年侵蚀预测提供和参考。陈一兵等[12]对遂宁组紫色土的渗透性能进行了研究，结果表明，雨强和翻耕对土壤稳定入渗速率无显著影响。

国内外的专家通过遥感技术对土壤侵蚀方面做了大量的研究工作[13-15]。现阶段人们更多研究水土保持综合治理效果，而且多集中研究对治理过程中单因子的研究，而对整个水土保持效益的研究较少[16-17]。由于长期研究的侧重点不同，中国南方紫色土丘陵区水土流失理论、生态恢复与重建实践等工作相对滞后，而已有的研究大多集中于室内、坡面等小尺度范围内，研究空间窄，时间跨度短。调整农业结构，扩大林草系统，恢复和增加植被覆盖度是重要的途径[3]。因此，本研究主要以福建省宁化县紫色土区的土地侵蚀地为研究对象，以径流小区实测资料为依据，分析不同的土地利用类型采取的水土流失治理措施的水土保持成效，以期为福建省宁化县紫色土侵蚀区的水土流失治理工作提供科学指导。

1 材料与方法

1.1 试验时间、地点

2008 年1 月在宁化县石壁镇立新村水保站后山典型侵蚀紫色土进行，室内土壤化验于2008年5 月进行。宁化县位于福建省的西部，根据遥感调查的统计结果，全县的水土流失面积430.66 km2，占土地总面积17.89%，轻度、中度、强度、极强度、剧烈水土流失面积分别为166.49、104.68、73.63、82.78、3.08 km2。水土流失集中于县域西部的石壁、淮土、方田、济村等乡镇，形成连片的水土流失流失面积达128.33 km2。地处中亚热带季风气候，兼具有大陆性气候特点，是福建省气温低、相对湿度大而降雨量丰富的地区，表现为冷热交替，四季分明，昼夜温差变化大，冬长夏短，温凉潮湿。境内风向季节切换明显，冬季以西北—北风为主，夏季多偏南风。降雨时空分布不均，雨季与旱季明显，每年4—6 月降雨量最大，11—3 月为少，暴雨多集中5—7月，枯水期（11—3 月）的降雨量占全年的30%左右。该区域水土流失严重，不仅造成水库、渠道的淤积，缩短水利工程使用寿命，而且表土流失，地力衰退，易涝易旱，严重影响农业生产，群众形象地描述为：“下雨一刻水冲沙，三天无雨干巴巴”。夏秋季因地表温度过高，导致树草停止生长，甚至灼伤死亡，受破坏的植被其恢复的难度很大。

1.2 样地设置

宁化县试验样地设置在宁化县水土保持站后山，面积为0.3 km2，选择坡向、坡长、坡度、工程措施、生物措施等作为试验因子，具体实施情况如表1 所示。

1.3 研究方法

1.3.1 侵蚀劣地植被恢复措施宁化县域西部林地，因植被受到破坏，土壤侵蚀严重，多以马尾松、油茶为主，林下灌草盖度低，不能有效拦蓄径流和泥沙。针对这种情况，对中强度水土流失地采用工程措施结合造水保林，实施以草促灌，草、灌、乔相结合的治理措施。具体做法：采用挖鱼鳞坑，木荷和马尾松1:1 混交种植。株行距2 m×2 m，隔行品字型种植，种植穴规格60 cm×60 cm×50 cm，每穴下土杂肥2 kg 做基肥，幼林分次追肥施复合肥0.25 kg/株；灌木以胡枝子为主，株距0.5 m，种植穴规格30 cm×30 cm×25 cm，穴施土杂肥0.5 kg。沿坡面每隔6 m挖水平沟，沟上口宽0.5 m，底宽0.3 m，土埂顶宽0.3 m，沟埂上穴播马唐、宽叶雀稗、本地草等草种，加快地表植被的恢复。

1.3.2 茶果园水土保持措施应当选择坡面较为平缓，交通方便，山顶戴帽的地段开辟成茶果园，茶果园上方开挖截排水沟，通过截排水沟将径流水引入蓄水池后排出到自然排水沟内，通过坡面径流调控，防止地表径流无序乱流造成对茶果园冲刷。顺坡耕作的坡地茶果园采用坡改梯工程，梯田田面宽2.5 m以上；田坎倾角65°—75°；梯田保持前有田埂，后有竹节沟，田埂及梯坎高度、宽度整齐一致。竹节沟上宽40 cm×下宽30 cm×深30 cm×长200 cm为1节，竹节沟要低于园面5~10 cm，以便排水；田埂上宽20 cm×下宽40 cm×高10 cm，断面呈等腰梯形，夯实成型，梯田与作业区便道交接处设排水沟道。同时，在田埂、梯壁穴播马唐、宽叶雀稗等速生草籽，增加田埂、梯壁植被覆盖，防止水土流失，同时田面种植绿肥，增施有机肥改良土壤结构，以提高土壤蓄水保土能力。

1.3.3 坡耕地水土保持措施通过改变坡面微小地形，增加植被覆盖或增强土壤有机质抗蚀力等方法，促进坡耕地保土蓄水，达到改良土壤的目的。具体采用等高耕作、等高带状间作、覆盖、免耕少耕、增施有机肥等措施。坡度大于25°的坡耕地实行退耕还林还草。1.3.4 统计分析植株高度、冠幅、胸径为平均值；覆盖度采用对角线段法测定；土壤侵蚀强度根据土壤侵蚀强度分级标准确定；土壤化学性质测定将风干后的土壤全部过2 mm筛，过2 mm筛用于土壤速效养分的测定，包括水解性氮、速效钾和有效磷等，其中水解性氮采用碱解扩散法；速效钾采用乙酸铵浸提法；有效磷采用碳酸氢钠浸提法。后按四分法取一部分土壤过0.25 mm筛，用于测定全量养分的测定，包括有机碳、全氮、全磷和全钾等，其中有机碳含量测定用重铬酸氧化-外加热法；全氮的测定采用扩散吸收法；全磷和全钾的测定用NaOH熔融法[18]。

2 水土流失治理措施效果分析

2.1 侵蚀劣地林草恢复效果观测结果与分析在不同治理年限的侵蚀劣地治理区选择样地，在样地内观测树木品种、个体数量、生长情况、覆盖度、水土流失情况及土壤肥力状况等（见表2），并分析其治理效果。

2.1.1 林相结构变化由表2 可知，通过林草治理，提高单位面积植物品种数量，增加单位面积乔灌草个体数，乔灌草多层次的林相结构逐步形成，林相结构逐步趋于合理。乔灌树种3 号样地8 种＞2 号样地7 种＞4 号样2 种＞1 号样地乔灌树种2 种，乔灌密度2 号样地＞178 株/400 m2＞3 号样地71 株/400 m2 ＞4 号样地47株/400 m2＞1 号样地30 株/400 m2。

2.1.2 植被覆盖度及水土流失强度的变化由表2 可见：1 号样地林草覆盖度35%，2 号样地林草覆盖度95% ，3 号样地林草覆盖度80% ，4 号林草覆盖度50%。与非治理的覆盖度比较，2 号样地提高60%，3号样地提高45%，4 号样地提高15%，通过林草治理，林草覆盖度的提高，减缓地表径流对土壤的冲刷，水土流失强度降低，土壤侵蚀强度由强度侵蚀变为轻中度流失。

2.1.3 土壤肥力变化紫色土壤含磷钾丰富，含氮及有机质少，由表3 可知，全氮2 号样地1.82 g/kg＞3 号样地0.83 g/kg＞4 号样地0.38 g/kg＝1 号样地0.38 g/kg；有机碳含量2号样地16.91 g/kg＞3号样地10.15 g/kg＞1 号样地2.46 g/kg＞4 号样地2.13 g/kg；速效钾2 号样地190 mg/kg＞3 号样地176.5 mg/kg＞1 号样地150 mg/kg＞4 号样地149 mg/kg；有效磷含量2 号样地1.42 mg/kg＞4号样地1.13 mg/kg＞4号样地1.03 mg/kg=1 号样地1.03 mg/kg。通过林草治理措施，大大提高了土壤有机质、水解氮、速效钾、有效磷含量，提高了土壤肥力（见表3）。

2.2 茶果园与坡耕地水土保持措施效果分析根据试验目的，观测不同坡面茶果园措施和坡耕地措施下的侵蚀量与径流量的状况（见表4）。

由表4 可见：不同处理与光板地进行比较：径流量及侵蚀量为处理6＞处理7＞处理4＞处理5＞处理3＞处理1＞处理2。台地种植茶叶措施与光板地比较，减少径流量69.03%，减少土壤侵蚀量84.84%；水平梯田种植茶叶措施减少径流量80.49%，减少土壤侵蚀量99.04%；鱼鳞坑种植油茶＋生物带措施减少径流量61.09%，减少土壤侵蚀量97.33%；顺坡种植油茶增加径流量8.24%，增加土壤侵蚀量34.51%；等高种植黄花菜减少径流量45.24%，减少土壤侵蚀量88.48%；顺坡种植当地主要农作物增加径流量40.11%，增加土壤侵蚀量23.58%；通过台地、梯田、鱼鳞坑+生物带、等高种植对减少地表径流控制土壤侵蚀效果显著。顺坡种植农作物及顺坡种植油茶等不合理的耕作措施增加径流量和侵蚀量。

3 结论

（1）林草治理能在短时期内提高植被覆盖度，乔灌草多层次结构逐步形成，改善和提高土壤肥力，减轻水土流失强度，紫色土区植被覆盖度和物种多样性在一定时期内就可以得到很好恢复。因此，对轻中度水土流失地应当补植适宜当地种植的阔叶树种，并加强管护，通过生态自我修复，达到控制水土流失，改善生态环境，提高单位面积生产能力。

（2）坡改梯及台地、竹节沟等水保工程措施调控坡面径流，是解决山地茶果园水土流失主要措施，通过工程措施的实施，达到蓄、排、引有序调节径流，做到旱则能灌，涝则能排，防治茶果园水土流失，提高农作物产量。（3）对坡耕地改变传统耕作方式，通过等高种植、坡改梯等措施，同时加强其他农业技术措施的应用，达到防止坡耕地水土流失的同时，提高坡耕地改造经济效益。

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