土壤环境状况范文

导语：如何才能写好一篇土壤环境状况，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。

篇1

关键词：测铅；青城子；铅锌矿；土壤

矿产资源的开发与利用虽然促进了人类社会文明的发展，同时也对生态环境造成了一定程度的破坏，引起了全世界各个国家开始关注人类生产对生态环境的影响。现在，我国有关节约资源、保护环境的呼声越来越高。辽宁省也加大了推进生态文明建设的力度，提出增加造林绿化面积、修复被破坏的山体植被、治理草原沙化、提高森林覆盖率等具体措施。

丹东地区矿业经济发达，丹东是辽宁省矿产资源大市，区域成矿条件优越，矿种多，分布广，储量丰富。共发现矿产63种，已开发利用的45种。青城子铅锌矿位于辽宁省凤城市北部山区（北纬40°～41°，东经123°～124°10′），海拔250～500m，面积120km2，以铅锌矿为主，其次是铜矿。矿区四面青山环抱，山势挺拔，温暖湿润，属温带大陆性气候。这里四季分明，年平均气温7.5℃，年平均降雨量1000mm，年平均相对湿度70%，年平均无霜期140d。该区土壤为山地棕壤，地带性植被为暖温带落叶阔叶林，但长期以来的开矿活动使天然林遭受巨大破坏，原始森林几乎灭迹，沦为萌生林或灌丛。农作物以玉米、大豆为主，盛产山野菜、榛子、栗子、核桃、蘑菇、山梨、山里红等土特产。为了解青城子铅锌矿区的环境污染状况，选择对其周边的农田土壤中铅含量进行了检测。

目前对土壤中铅污染测定的主要方法有比色法、极谱法、阳极溶出伏安法、原子吸收光谱法、原子荧光光谱法、原子发射光谱法、磁测法等（3）。土壤样品处理方法有干法消解、湿法消解、微波消解、高压消解等（3）。本课题采用湿法消解、原子吸收光谱法测定了样品中铅的含量。

1 试验部分

1.1 仪器与试剂

Varian SpectrAA-240原子吸收光谱仪；超纯水机Millipore；所用玻璃仪器均需以硝酸（1+5）溶液浸泡过夜，用水反复冲洗，最后用去离子水冲冼干净。

试验用水为超纯水（电导率在18.2MΩ/cm以上），试剂均为优级纯。磷酸铵溶液：称取磷酸铵2.0g以水溶解稀释至100mL配成20g・L-1溶液备用；铅标准储备液：ρ=1000mg・L-1，取铅标准储备液，用硝酸（0.5+99.5）溶液按逐级稀释法配制100μg・mL-1铅标准使用液。

1.2 仪器工作条件

波长283.3nm，光谱通带宽度0.5nm，灯电流10mA，电压235V，燃气1.4。

1.3 试验方法

土壤样品的采集选择青城子铅锌矿矿区周边的农田，随机分五个点进行（编为1-5号），采样深度0～20cm，每个点分别采集4个样（编号为样品1-样品4），共20个样，每个样2kg左右，自然晾干，用木棒初步碾碎，用四分法取对角两份混合，连续两次，得250g左右泥粉。再在玛瑙研钵中继续研磨，过150μm尼龙筛。

称取1.0000g样品，置于聚四氟乙烯坩埚中，用少量水冲洗内壁湿润样品后，加入盐酸20ml于通风橱内电热板上低温加热，使样品初步分解，待蒸发至约剩3ml左右时取下冷却，分别加入硝酸5ml，氢氟酸5ml，高氯酸3ml，加盖后于电热板上中温加热。1h后开盖，继续加热除硅，摇动。当加热至冒浓厚白烟时加盖，使黑色有机碳化物分解。待坩埚壁上的黑色有机物消失后，开盖驱赶高氯酸白烟并蒸至内物呈粘稠状。取下冷却，用水冲洗坩埚盖和内壁，并加入浓硝酸溶液1ml温热溶解残渣。移至50ml容量瓶中，加入20goL-1磷酸铵溶液1ml作基体改进剂，冷却后用水定容，同时做空白试验。按仪器工作条件测定空白溶液、样品溶液、标准溶液。

2 结果与讨论

2.1 标准曲线

分别取100μg/L铅标准使用液1、2、4、6、8、10ml，转移到100ml容量瓶中，加入1mL基体改进剂20goL-1磷酸铵溶液，以硝酸（0.5+99.5）溶液作为稀释剂和空白，配成铅标准系列溶液1.0、2.0、4.0、6.0、8.0、10ugomL-1。每个标准溶液重复测定3次，取平均值绘得标准工作曲线见表1、表2。

2.2 样品测定

按上述试验方法，对每个采样点的四个土壤样品分别进行测定，并计算出各采样点的平均值及总平均值，结果见表3。

凤城地区土壤重金属铅元素背景值为25.20，测得值远远超出背景值，可见铅在土壤中的积累程度非常严重。与中国《土壤环境质量标准》（GB15618-95）二级标准规定的限值（pH为6.5～7.5时为300mg.Kg-1）相比，也已经明显偏高，说明此地已经受到非常严重的污染，要采取具体措施进行治理。■

参考文献

[1]孙约兵，周启星，任丽萍等.青城子铅锌尾矿区植物对重金属的吸收和富集特征研究[J].农业环境科学学报，2008.

[2]邱海源.铅锌矿集区土壤重金属污染的环境质量与评价[J].中国地质学会学术年会，2011.

[3]王士贺，王忠伟.石墨炉原子吸收光谱法测定土壤中铅、镉含量[J]，理化检验-化学分册，2012，（1）.

[4]卢春香，邓程君，杨宝良.原子吸收-石墨炉法测定食品中重金属元素的方法研究[J].中国饲料，2008，18：34-36.

篇2

关键词：土壤环境；质量；监测技术；研究对策

近年来，我国的环境不断恶化，国家更加重视对环境的保护。环境资源的合理发展会帮助我国的经济不断的提高，而环境监测就是环境保护管理的重要方法之一。通过对环境的现状提出合理的规划和实施路线，然后进行具体的环境监测，通过高科技技术，对计划进行一一实现。在我国的高度重视之下，全国在大规模的开展土地污染调查，这会对土壤环境质量监测带来好的帮助。下面就来探讨目前我国土壤环境污染的状况。

1我国土壤环境污染现状和问题

随着经济的快速发展，城市化的步伐越来越快，随之忽略的就是环境保护。近年来，我国土壤环境保护形势十分严峻。随着我国人口的不断增长，导致了土地的资源越来越匮乏，从而产生的问题就是粮食的不足，从原本的粮食出口国变为了粮食进口国。随着土地资源的越来越少，其环境质量也面临着巨大的挑战。土地环境污染的途径特别多，而且想要对污染状况进行分析，需要从很多方面进行调查，是一个十分复杂和困难的过程。土地出现无机和有机混合污染的情况，这是我国面临的十分严峻的一大问题。因为土壤环境质量直接影响着我国经济的发展，对国民经济带来了很大的考验，甚至一些重工业企业和矿业企业对土壤环境不重视，大大加快了土壤环境的污染，使得土壤环境污染非但没有得到及时的制止，而且越来越严重[1]。土地污染不但对人们的健康带来不好影响，还会直接影响我国经济的发展，所以土地环境污染治理是一定要进行的。国土资源部门在全国各地调查走访，其结果显示系列地球生态化学问题最为突出，而且局部地区土壤污染问题严重。并且污水灌溉耕地的面积在不断的增加，使得土壤受到了重金属的污染。土地环境污染是不可逆的，并且会长期影响我国环境资源保护的发展，对我国社会的发展和经济的发展也会有着很大的抑制作用。这就是我国目前土壤环境污染的现状，而土壤环境污染存在的问题也很严峻，需要我们注意并且及时解决[2]。第一大问题就是我国土壤污染防治不到位，导致防治的效果不明显，尤其是资金的投入问题，因为资金投入不足导致的防治基础特别薄弱。虽然我国意识到土壤环境污染的严重性，但是如果不解决防治问题不大力投入资金，就会对环境保护没有实际意义上的效果。并且防治的针对性不足，难以对各地土壤环境污染得到有效的解决和缓解。而且在一些地方没有明确地规定针对土壤污染防治，导致了很多部门和群众没有意识到土壤污染的严重性。这样的直接后果就是生产的农作物受到土壤污染的影响，使其内部营养成分发生很大的改变或者有害物质超标，不但对人们的身体健康有影响，对于出口的产品也会在国际市场产生很多的不利影响，使我国的经济受到了很大的损失。

2国内外的土壤环境质量监测情况

环境问题是全球面临的问题，不只是我国有着严峻的土壤污染问题，国外也有相当一部分地区土壤环境问题十分严重。在国外对土壤环境监测实验，是美国首先进行的。而随后，日本，英国，德国，俄罗斯等经济大国也相继展开了土壤环境监测研究。这些国家通过对土壤环境污染问题进行监测，建立了很健全的监管系统，值得我们去应用和学习。有些国家还颁布了专门的法律法规，对土壤环境质量监测的要求和实践按照严格的规定执行。在随后的很多年间，世界上的其他国家陆续开展土壤环境质量监测，并且十分重视土壤污染的改善和治理[3]。我国改革开放以来，国家开始重视土壤环境的监测调查和研究，并且通过采集土壤当中的化学用品建立了一些近代土壤元素分析方法，并且出台了相关的研究成果，供人们借鉴。近些年来，国家环境保护组织通过连续几年的调查监测，了详细的土壤环境质量监测报告，并且提出了很多有用和有效的规范方法，进而带动了我国各个地区积极开展土壤环境质量监测。这样一来，我国便初步建立了全国性的土壤样品资源库，并且对这些土壤调查监测的文件进行保管，培养了很多优秀的技术人才，提高了国内土壤环境监测水平，对国家土壤监测工作打下了坚实的基础。而我国在土壤环境质量监测方面也存在着一些问题。首先，土壤环境质量监测的方法存在着很多不健全的漏洞，并且监测方法并不是十分规范，难以在当下得到有效的利用，达不到国家的需求。并且在现有的标准下采用的检测技术相对于一些发达地区来说相对落后，而且许多设施和硬件等条件也达不到先进的水平。因为缺少了先进的监管技术和工作方法，所以对一些地区的土壤环境质量监测带来很大的挑战。并且在国内，因为地区的不同，土壤环境质量监测的技术发达程度也不尽相同，这样也给我国土壤环境质量监测带来了很大的挑战。

3土壤环境质量监测技术路线

上面详细的分析了我国土壤环境污染现状和土壤环境质量监测的现状以及存在的问题，在新形势下，我国只有建立全国土壤环境质量监测体系，并且大力加强土壤环境管理技术，以基本的土壤环境质量状况为基础，用科学的监管和安全的方法进行合理的监测，确保质量。

3.1监测点位的建立

近年来，我国不断地开展土壤环境质量监测工作，进行着标准测量的逐步开展，并在土壤污染调查的基础上，利用科学的连续的工作原则，对一些重点工地和土壤基地进行详细的勘测，建立重点监测点位体系，以五年为一个周期，对这些点位进行系统化的基本监测。然后对这些点位的土壤污染进行监测和评价，并且制定出合理的解决方案。

3.2采样的方法和制样的方法

将记录过点位坐标的样品进行采集，然后在采集点采集0~20cm表层土壤。根据科学的迁移情况分析出采集面儿的样品污染情况，认真记录，然后进行风干，风干时要将样本土壤放置风干盘中，去除土壤中的杂质，然后搁置在阴凉处进行自然风干。风干以后进行粗磨加工和细磨加工两道工序，进行完两道工序以后就可以对新鲜样品进行监测和分析。

3.3评价方法和监测方案

在全国土壤环境监测网络建立之后，就要按照国家规定的目标进行土壤监测工作。对于不同的监测点位要用不同的方法进行监测。监测过程中一定要保证质量，所以在各个环节就要进行认真的工作和记录。这样的检测是指将检测路线的基本要求在健全的质量管理网络之下，要保证土壤环境质量报告的科学可信程度，并且要用最先进的检测技术提高检测的效率，并且保存土壤样品档案，保证各个样品都可以进行合理的保管和复制。

3.4报告的编写

我国土壤环境质量监测采用的是每年监测部分重点区域和基础点位的制度，所以每年都要完成一份全国土壤环境质量监测报告。在五年一周期的情况下要完成一份完整的土壤环境质量监测国家级报告，并且各省也要按照规定的时间完成合理的报告进行阐明，上交到国家，对我国土壤环境质量监测技术路线的研究带来更好的发展和帮助。

4土壤环境质量监测保障措施

首先，要建立国家土壤环境质量例行监测网络。这个网络的建立要由国家负责，并且由各个省市环境局进行辅助管理，保障土壤环境质量监测的质量。各省市要完成国家下达的土壤监测任务，并且上交到国家监管部门，保证国家土壤环境质量例行监测网络的成功构建。其次要建立和加强土壤环境质量监测方法，由于我国土壤环境质量监测相当于其他国家而言起步较晚，问题较为突出，所以要对检测方法进行提高和强化。要以全国土壤实际污染情况为例，并且借鉴国外的土壤环境质量监测方法，保证我国土壤环境质量检测的技术得到更好的发展，强化土壤监测能力建设，保障土壤环境监测的质量。

5结束语

土壤环境质量监测技术路线是根据国家的相关规定标准，要实施的主要任务目标。为了对我国土壤环境污染进行有效的治理，对其中存在的问题进行合理的解决，就要大力加强土壤环境质量监测技术的科学性。这样既保障了人们的健康不受到威胁，还会对国家经济的发展带来更快的帮助，对我国科技和经济的发展就有十分重要的意义。

参考文献

[1]王业耀，赵晓军，何立环.我国土壤环境质量监测技术路线研究[J].中国环境监测，2016，28（3）：116-120.

[2]周亚.质量监测技术路线在我国土壤环境的研究[J].科研，2017，（2）：00137.

篇3

关键词：营口市；蔬菜种植基地；土壤；环境质量

1 前言

为了全面、系统、准确掌握营口市农田土壤环境质量的总体状况，查明土壤污染类型、程度和原因，营口市环境监测中心站于2013年，开展了一次蔬菜种植基地土壤环境质量监测，本次监测选择营口辖区内3个蔬菜种植基地，分别位于盖州市太阳升办事处沙沟子村、老边区柳树镇东柳村和盖州市太阳升办事处六里村。

2 基本情况

盖州市太阳升办事处沙沟子村：主要种植品种为黄瓜、土豆、茄子、辣椒、卷心菜，灌溉方式为井灌，主要使用肥料为好天115、好天1107、中挪1+1等复合肥，使用菊酯类农药，周边均无污染源。

老边区柳树镇东柳村：主要种植品种为西红柿、黄瓜、茄子、芸豆等，灌溉方式为井灌，主要使用肥料为中美1+1、中挪1+1等复合肥，使用有机氯农药，周边均无污染源。

盖州市太阳升办事处六里村：主要种植品种为葱、姜、茄子、卷心菜等，灌溉方式为井灌，主要使用肥料为中美1+1、好天115、好天1107、中挪1+1等复合肥，使用敌敌畏、乐果农药周边均无污染源。

3 样品采集

每块蔬菜种植基地按100m×100m网格布点，从中随机抽取了5个地块，在每个监测地块的中心采集0～20cm表层土壤，同时记录点位坐标。

4 监测结果

4.1 土壤理化性质监测结果

监测结果显示：土壤pH值范围为6.9-7.1，均值为7.0，标准差为0.056；阳离子交换量范围为9.88cmol/kg-13.39cmol/kg，均值为11.65cmol/kg，标准差为1.043；有机质含量范围为0.49%-3.53%，均值为1.45%，标准差为0.761。

4.2 土壤重金属监测结果

监测结果显示：镉范围为0.02mg/kg-0.04mg/kg，均值为0.03mg/kg，标准差为0.007；汞范围为0.015mg/kg-0.033mg/ kg，均值为0.026mg/kg，标准差为0.006；砷范围为2.43mg/ kg-6.52mg/kg，均值为4.79mg/kg，标准差为1.404；铅范围为16.7mg/kg-25.4mg/kg，均值为21.2mg/kg，标准差为2.486；铬范围为62mg/kg-81mg/kg，均值为71mg/kg，标准差为6.076；铜范围为16mg/kg-30mg/kg，均值为24mg/kg，标准差为3.680；锌范围为42.8mg/kg-73.5mg/kg，均值为56.1mg/kg，标准差为9.713；镍范围为15mg/kg -26mg/kg，均值为19mg/kg，标准差为4.577；钒范围为13mg/kg-18mg/kg，均值为15mg/kg，标准差为1.580；锰范围为502mg/kg-732mg/kg，均值为631mg/kg，标准差为62.868；钴范围为8.0mg/kg-15.1mg/kg，均值为11.4mg/kg，标准差为1.813；银范围为0.050mg/kg -0.067mg/kg，均值为0.060mg/ kg，标准差为0.006；铊范围为0.40mg/kg -0.52mg/kg，均值为0.46mg/kg，标准差为0.035；锑范围为0.54mg/kg-0.86mg/kg，均值为0.61mg/kg，标准差为0.081。

4.3 土壤有机项目监测结果

监测结果显示：六六六（α-六六六）、六六六（β-六六六）、六六六（γ-六六六）、六六六（δ-六六六）、滴滴涕（P，P’-DDE）、滴滴涕（O，P’-DDT）、滴滴涕（P，P’-DDD）、滴滴涕（P，P’-DDT）、苯并[a]芘、氯丹、七氯、代森锌有机项监测结果全部为未检出。

5 蔬菜种植基地土壤环境质量状况评价

5.1 土壤环境质量状况评价

2013年营口市蔬菜种植基地土壤环境质量例行监测污染状况的评价结果为：全市15个监测点位全部达标，超标率为0。

5.2 污染对比分析

本次土壤监测及评价结果与“十一五”期间开展的全国土壤环境质量状况调查对比结果为：盖州市太阳升办事处沙沟子村重金属镉、砷、铜、镍、钒呈减轻趋势，汞、铬、锌、锰、钴污染呈加重趋势；老边区柳树镇镉、汞、砷、铅、铬、铜、镍、钒、锰呈减轻趋势，钴呈加重趋势；盖州市太阳升办事处六里村镉、砷、铜、锌、钒呈减轻趋势，汞、铅、铬、镍、锰、钴呈加重趋势。

5.3 污染成因分析

本次土壤监测发现，重金属浓度均符合《土壤环境质量标准》，部分地区汞、锌、铬、钴、锰的含量较“十一五”时期有所上升，说明部分地区表层土壤中汞、锌、铬、钴、锰的含量有逐渐富集升高的趋势，其原因主要是：蔬菜种植区附近行车频率高，汽车尾气的沉降导致了锌、钴浓度的升高；施用的肥料中含有汞、铬、锰导致土壤中汞、铬、锰浓度的升高。

篇4

一、主要完成工作情况

一是加强建设用地土壤环境质量监管，建立第一批1宗污染地块名录，落实风险评估。土壤环境重点排污单位名录，报请县政府与3家单位签订土壤污染防治责任书，明确相关措施和企业责任。二是开展粉煤灰、炉渣、电石渣、污泥等大宗工业固体废物堆存场所调查。编制上报我县禁塑方案，目前待县两办印发。排查非法加工利用洋垃圾企业，目前我县未发现该类企业。三是减少生活垃圾污染，联合综合行政执法局启动7座非正规垃圾堆放点排查整治。四是对大丰1处废油倾倒点应急处置，实施涉镉等重金属污染源整治，继续协助公安部门办理3宗非法排放危险废物污染环境案件。五是建立土壤污染防治联系会议制度，完善管理体系。开展年度土壤环境综合治理，分解落实目标任务。申报3宗土壤污染防治项目纳入省级项目库。六是强化危险废物日常监管，对辖区内36家危险废物产生及经营单位进行危险废物规范化管理考核，考核结果全部达标。完成危险废物年度管理计划备案113家，完成年度申报登记企业99家。七是开展重点行业企业用地土壤污染状况调查。按照《海南省重点行业企业用地土壤污染状况调查方案》，委托第三方专业机构对辖区内30个地块开展用地基础信息调查工作，另外根据我县实际情况，自行增加2个地块，有根据此项工作最新要求，对比二污普企业名单，筛查补全又增加了海南华塑石化有限公司、海南广海化工实业有限公司制胶厂、海南美亚实业有限公司马村中转油库、海南福山油田勘探开发有限责任公司马村油库、洋浦中合石油化工有限公司等5宗地块，增补地块的信息调查和系统录入工作已经全部通过国家系统的审核。

二、存在问题

一是我县土壤环境专业监测人员配备和监测仪器欠缺，无法自行开展土壤环境质量基本项目监测，土壤环境监测能力亟待加强。二是管理工作基础薄弱。相对于大气、水污染防治，土壤污染防治工作起步较晚，土壤、固体废物、化学品和重金属环境污染基础信息数据几乎空白，无法为管理提供业务和技术支持，急需开展大量的土壤环境污染状况初步调查和详查等工作，摸清家底。三是我县部分医疗卫生机构对医疗废物全过程监管落实不到位。

篇5

一、主要目标

到年，全市形成较为完善的土壤污染防治工作机制和基本覆盖全市的土壤环境监测网络，主要农产品产地土壤污染得到有效控制，重大土壤环境安全隐患基本消除。

（一）源头控制水平。

1．全市五类重金属（汞、镉、铬、铅、类金属砷）污染物排放量比年规划调查数据降低5%以上，非重点防控区主要重金属污染物排放量比年规划调查数据降低5%，重点防控区主要重金属污染物排放量比年规划调查数据降低20%。

2．重点行业（再生有色金属生产、炼钢、废弃物焚烧）单位产量（处理量）二噁英排放强度比年削减10%。

3．危险废物、医疗废物基本实现无害化处置；市本级污水处理厂污泥无害化处置率达95%以上，各县（市）污水处理厂污泥无害化处置率达90%以上，重点企业污泥无害化处置率达到90%；市本级城市生活垃圾无害化处理率达97%以上，各县（市）城市生活垃圾无害化处理率达95%以上，农村生活垃圾集中收集实现行政村全覆盖。

4．农田测土配方施肥覆盖率不低于80%，施用高效低毒低残留农药推广使用面积达80%以上，规模化畜禽养殖场排泄物综合利用率达97%以上。

5．建立全市污染场地环境风险控制清单，确定主要污染场地的范围、污染程度和风险控制措施。

（二）监测监控能力。

1．建立重点企业和主要工业集聚区土壤监测体系，重点行业新源二噁英排放达标率达到100%。

2．建成农产品基地土壤环境质量监控体系，标准农田长期监测点覆盖率不低于80%。

3．每年至少开展一次二噁英重点源监督性监测。

4．基本建成土壤环境状况数据库，建立较为完善的土壤环境质量评价体系。

（三）环境质量指标。

1．主要农产品基地土壤重金属指标达标率不低于80%。

2．新增的工业用途转非工业用途场地环境风险评估执行率不低于90%，新建的非工业用途建设项目场地土壤环境质量达标率不低于90%。

二、主要任务

详见附表。

三、保障措施

（一）加强组织领导。建立市级部门土壤污染防治联席会议制度，由市生态办牵头，市发改、经信、科技、财政、国土资源、建设、规划、水利、农业、林业、卫生等部门参加，定期分析土壤污染防治形势，研究解决工作中遇到的困难和问题，指导协调全市清洁土壤行动。各县（市、区）政府要建立健全相应的领导机制和工作机制，加强组织协调。清洁土壤行动实施情况纳入县（市、区）年度生态建设考核体系，并与生态市县、环保模范城市等创建工作挂钩。

篇6

关键词 新型城镇化 土壤环境保护 法律制度 污染场地

作者简介：陈知朔，上海社会科学院法学研究所，研究方向：环境与资源保护法。

一、新型城镇化进程中面临的土壤环境问题

我国土壤环境问题伴随着城镇化的进程日益凸显。土壤污染的特点从原先的局部性、单一型污染扩展为区域性、复合型污染；来自工业、农业、生活三方面污染源通过不同途径进入城镇和农村的土壤，新旧污染和二次污染呈现出混合叠加的态势。

（一）大量城市污染企业关停搬迁，一方面污染场地留隐患，一方面向农村转移污染

（二）高速城镇化使得生活垃圾、污水和固废排放剧增，加重土壤环境压力

（三）农业生产过程中不合理使用农业投入品，耕地质量持续下降

近年来，我国由于土壤污染问题引发的农产品质量安全事件层出不穷，不仅危及群众的健康和安全，更对我国的经济和社会发展产生了不利影响。据估计，我国当前有近1.5亿亩的耕地遭受污染，约占18亿亩耕地的8.3%。一方面是由于农业生产过程中化肥的过量或不当施用导致土壤酸化，破坏土壤结构。另一方面，全国每年农药使用量达30多万吨，但吸收率却只有 30%～40%，超负荷连年使用农药，残留的农药会严重损害土壤的生产、自净能力和载体功能。此外，规模化养殖场和地膜也是重要的土壤污染源。因为长期施用以规模化养殖场的畜禽粪便为原料做成的有机肥料，会把饲料添加剂中的重金属元素带到土壤中；而难以降解的地膜其大面积推广使用会导致土壤的白色污染。

二、我国土壤环境保护立法现状

我国当前的法律体系从耕地保护、特殊区域保护以及大气、水、固体废弃物污染防治等不同角度针对土壤环境问题形成了一些分散性的规定。例如国家层面的立法主要有《环境保护法》、《固体废物污染环境防治法》、《基本农田保护条例》等法律法规；地方层面有《浙江省固体废物污染环境防治条例》、上海市《关于保障工业企业及市政场地再开发利用环境安全的管理办法》等规范性文件。然而从总体看来，我国土壤环境保护立法缺乏系统性、针对性和可操作性，并且有的规定已明显滞后，无法适应新型城镇化发展对保护土壤环境的要求。

党的十以来，生态文明建设被列入现代化建设“五位一体”的总体布局中；十八届三中全会决定指出，必须建立系统完整的生态文明制度体系；十八届四中全会决定进一步强调，要制定并完善包括土壤环境保护在内的法律法规。在推进新型城镇化、建设“生态宜居”和“美丽中国”的新常态下，土壤环境保护立法受到越来越多的重视并逐渐得以充实和全面化。

在新型城镇化战略的推进过程中，如何从法律层面有效应对日趋严峻的土壤环境问题，已成为新形势下环境保护工作面临的重要挑战。结合我国国情与现阶段土壤污染实际情况，建议未来构建并完善如下几方面土壤环境保护立法。

（一）健全管理体制与管理制度

考察我国有关土壤环境管理体制的立法，不难发现某些内容存在交叉、矛盾且不符合科学管理的规律，普遍存在机构设置交叉重叠、部门之间权限划分不清、统管与分管部门关系不明确等问题。例如仅土壤污染监测一项工作就有环保、国土、农业三部门同时负责，这种权责交叉的状态会造成管理主体相互推委或争相管理，严重阻碍土壤环境保护工作的顺利展开。对此，应在立法中明确土壤环境保护和污染防治的监督管理体制，其中最主要的是机构的设置及其职权的明确划分，尤其是环保、国土、农业、水利、财政等部门之间的职责分工。除此之外，还应构建土壤环境保护的部际协调机制，搭建统一的土壤信息资源共享平台，完善内部制约与外部制约相结合的监督机制，使得各部门各司其职、通力配合，科学高效地完成土壤环境保护工作。

虽然我国现行立法中已有一部分法律制度对土壤污染物、污染源进行了控制，但这些分散的规定既不全面也不完善，没有形成系统的、可操作性的管理体系。建议我国逐步建立并健全土壤环境功能区划、土壤环境标准、土壤环境监测、土壤环境调查、土壤污染区域分级等一系列管理制度。

（二）完善污染场地治理与修复的法律制度

污染场地治理与修复的法律制度，具体包括制定污染场地整治规划、确定污染场地的最佳可利用技术、治理与修复公告、确定治理与修复责任人及实行人、进行治理与修复的检查与监督、确定费用的分担等制度。 其中，污染场地治理与修复目标的确定是治理与修复工作能否成功的关键。发达国家对此有着深刻的教训。例如荷兰在20世纪90年代早期有关土壤保护的立法中规定，土壤修复的目标是将其恢复至原有状态，但实践证明这种修复目标过于严苛，导致了高昂的修复费用。越来越多的国际经验表明，树立一个具有可操作性的、而非无条件使土壤恢复至适合所有用途的修复目标更有效。由此“基于风险的管理理念”应运而生。针对风险高但又有开发价值的污染场地，可选择按土地规划功能修复；而那些风险较小的场地则应先控制污染源，再对其进行修复，如此一来便能达到成本最优化。

对于我国而言，2012年的《关于保障工业企业场地再开发利用环境安全的通知》有效地推动了污染场地风险管理在各地的初步展开。下一步应尽快研究制定更为全面、系统的污染场地治理与修复的法律制度，明确场地风险管理模式与程序，完善标准体系建设，规范污染场地管理。

（三）创建可持续的资金筹措机制

可持续的资金来源是土壤环境保护的基本保障。目前由于我国缺乏完善的土壤治理与修复资金筹措机制和相关管理办法，导致众多城市无法及时对污染场地进行修复，一定程度上阻碍了新型城镇化的顺利推进。在资金筹措机制方面，由美国国会通过立法建立的超级基金和棕地修复基金为我国提供了有益的借鉴，其资金来源包括政府的拨款和贷款、向特定规模企业所征的环境税、向石油及42类化工原料所征的专门税以及环境保险等等。

鉴于我国土地资源国有的特点并结合“污染者付费”原则，可以考虑由中央、地方财政和工业企业共同出资，建立旨在修复那些经风险评估程序筛选出来的、亟须加以治理的污染场地。其中企业承担的资金部分应该以污染企业的民事责任为基础，在行政干预条件下以税收的形式征收。通过税收的强制性、无偿性和确定性，保障资金的稳定来源。另外，实施环境污染责任保险也是维护土壤受害者合法权益、提高防范环境风险、保障土壤污染治理修复费用的有效手段。

（四）建立合理的公众参与和信息公开制度

土壤环境质量的优劣直接关乎公共利益。公众参与是环保工作最强大的支持力量；信息公开则是满足公众环境诉求的重要基础。如何在新型城镇化建设过程中进一步增强农业生产者的土壤保护意识，鼓励和引导公众积极参与、支持土壤环境保护显得尤其重要。在土壤环境保护立法过程中，应当贯彻多元共治的现代环境治理理念，构建合理有效的公众参与和信息公开制度，充分保障公众的环境知情权、参与权与监督权。具体来说，公众应当有权通过综合决策平台及时掌握土壤质量状况，预防或反对有损土壤环境的重大行政决策和建设项目。政府有关部门应当利用网络、热线电话、社会调查等各种渠道了解公众对于土壤环境方面的建议，倡导利益相关方积极参与协商。土壤环境信息要在合理范围内向公众公开，并在突发环境事件信息公开的补正、土壤环境信息公开失当法律责任的充实X等方面做好必要的制度完善。

（五）建立严格的法律责任追究机制

严格的法律责任追究机制是补救受侵害者的合法权益、规范法律秩序的有效手段，也是实现土壤环境保护目标的重要保障。例如，美国《超级基金法》就构建了具有“严格、连带并溯及既往”特征的法律责任条款。其中严格和溯及既往，指无论潜在责任方是否存在主观过错皆须对污染场地负责（战争行为、不可抗力与第三人过错属于免责事由）；连带责任意味着，如果涉及两个或多个潜在责任方，则美国环保局有权向任一或全部责任方索要治理费用。Y这一条款的实施有力地推动了美国社会各界积极投身到污染场地的治理当中。

从我国现行立法来看，只有2011年环保部原则通过的《污染场地土壤环境管理暂行办法》、《浙江省固体废物污染环境防治条例》等少数规范性文件规定了土壤修复的责任，即污染场地责任人应承担场地修复的费用，历史遗留问题则由地方人民政府承担。Z然而上述规定对于土壤污染法律责任的追究仍过于简单。建议首先应研究制定“环境责任法”，建立严厉的“污染责任终身制”原则；其次，完善环境损害民事赔偿制度，畅通司法救济渠道；最后，健全土壤污染责任的国家司法鉴定体系，制定土壤污染责任鉴定技术规范，为环境司法提供技术支撑。

篇7

关键词：土壤污染；河南省；主要城市；防护措施

soil contamination assessment of main cities in henan province and its protection measures

yang liu，liu chang-li, wang xiu-yan, pei li-xin, zhang yun, hou hong-bin， jiang jian-mei，song chao

(the institute of hydrogeology and environmental geology, chinese academy of geological sciences, shijiazhuang,050061，china)

abstract: soil quality has a direct impact on crop growth and people's health. henan province is a large province for grain-produced and population in china, so it is significant to assess its soil quality. we introduced the harms by soil contamination, described the principles and methods of soil contamination assessment. its current situation of ten municipal cities in henan province was obtained by single index and multi-index comprehensive evaluation methods, the main pollution factors were enumerated and the causes of pollution were analyzed, the pollution areas and degree were emphatically summarized: soil pollution degree was not high in main cities of henan, but the degree had reached middle and serious in the areas with frequent industrial and agricultural activities, so more attention should be paid on these areas; in non-pollution and light pollution areas measures should also be taken to control pollution range. finally the corresponding protection measures were proposed.

key words: soil contamination; henan province; main cities; protection measures

随着社会经济的发展和科学技术的进步以及人口的增长，人类活动对土壤环境的影响不断增强，在利用改造土壤环境的同时，产生了不同的土壤环境，如新的人工土壤类型（水稻土、堆垫土等）。由于“三废（废气、废水、固体废弃物）”物质的积累，土壤环境中有毒有害物质的绝对数量不断增加，逐渐超过土壤环境的承载能力，结果土壤环境受到污染，质量下降［1］。

河南省作为一个人口大省，人均占有耕地面积仅有0.07 hm2，仅为全国人均耕地水平的69%。同时河南省又是一个农业大省，粮、棉、油、烟产量产值在全国排位第二，化肥、农药、农膜施用量较大，加上河南省的工业产业结构以能源、建材、化工等重污染行业为主［4］，土壤质量下降和农药污染问题尤其应该受到重视。但目前河南省大多数土地面积的土壤质量状况尚不清楚，为摸清河南省主要城市的土壤污染状况，进行了本次评价，并为环境管理部门和其他有关部门开展土壤污染防治工作提供技术支持。

1 土壤污染概述

1.1 土壤污染的概念

在进行土壤环境质量评价时引入“土壤污染”概念。《环境学词典》将其总结为：土壤污染是指人类活动或自然过程产生的污染物质通过各种途径输入土壤，其数量和速度超过了土壤自净能力，使污染物在土壤中得以积累，导致土壤环境正常功能失调和土壤质量下降的现象。

1.2 土壤污染的特点

城市土壤污染具有隐蔽性和潜伏性、不可逆性、长期性和后果严重性的特点［2-3,6］。

①隐蔽性和潜伏性。土壤污染不像水和大气污染能通过人的感觉器官发现，土壤污染往往是通过农作物吸收和食物链的积累，直到影响人或高级动物的健康才反映出来，即土壤污染的隐蔽性；土壤从受到污染到产生后果是一个不易被发现的相当长的累积过程，即土壤污染的潜伏性。

②不可逆性和长期性。土壤重金属污染是一个不可逆过程，有机污染物降解也需要一个比较长的时间，土壤污染后将长期甚至永远对土壤功能产生影响。

③后果严重性。由于土壤污染具有隐蔽性和潜伏性，污染物通过食物链危害人体健康的后果是一个地区（区域）、几代人灾难性后果。同时，土壤污染的不可逆性和长期性使土壤污染后极难恢复，污染将长期甚至永远对土壤功能产生影响。

2 土壤污染评价

2.1 评价因子的选择

本次土壤污染现状评价，评价因子选择与土壤环境质量密切相关的hg、cd、as、pb、cu、zn、cr、ni、mo、f、mn等重金属离子以及氰、酚和硝酸盐氮。

2.2 评价标准

采用《土壤环境质量标准》（gb15618-1995）（表1），并根据土壤应用功能和保护目标将土壤环境质量分为3类：ⅰ类主要适用于国家规定的自然保护区（原有背景重金属含量高的除外）、集中式生活饮用水源地、茶园、牧场和其他保护地区的土壤，土壤质量基本上保持自然背景水平；ⅱ类主要适用于一般农田、蔬菜地、茶园、果园、牧场等土壤，土壤质量基本上不对植物和环境造成危害和污染；ⅲ类主要适用于林地土壤及污染物容量较大的高背景值土壤和矿产附近等地的农田土壤（蔬菜地除外）。土壤质量基本上对植物和环境不造成危害

滴滴涕≤0.050.500.500.501.0注：① 重金属（铬主要是三价）和砷均按元素量计，适用于阳离子交换量＞5cmol(+)/kg的土壤，若≤5cmol(+)/kg，其标准值为表内数值的半数。

② 六六六为四种异构体总量，滴滴涕为四种衍生物总量。

③ 水旱轮作地的土壤环境质量标准，砷采用水田值，铬采用旱地值。

和污染。其标准值分级含义为：一级标准为保护区域自然生态，维持自然背景的土壤环境质量限制值；二级标准为保障农业生产，维护人体健康的土壤限制值；三级标准为保障农林业生产和植物正常生长的土壤临界值。ⅰ类土壤环境质量执行一级标准，ⅱ类土壤环境质量执行二级标准，ⅲ类土壤环境质量执行三级标准。一级标准制订采用地球化学法，二、三级标准制订采用生态环境效应法。

2.3 评价方法

2.3.1 单指数评价

土壤环境质量标准值计算单指标土壤环境质量指数（z.i）。其计算公式为：

式中：z.i—指标i的土壤环境质量指数；x.i—指标i的实测数据；ci—土壤一级(一类) 临界值上限；cⅱa—土壤ph≤6.5时二级（二类）临界值上限；cⅱb—土壤6.5＜ph≤7.5时二级临界值上限；cⅱc—土壤ph＞7.5时二级临界值上限; cⅲ—土壤三级(三类)临界值上限。

2.3.2 综合指数评价土壤污染评价方法采用尼梅罗土壤污染综合指数法，公式如下：

pn=（p.ic2+p.imax2）/2

式中：pn—内梅罗污染指数；p.i.c—平均单项污染指数；p.i.max —最大单项污染指数。

尼梅罗土壤污染综合指数法考虑了极值的影响，突出了环境要素中浓度最大的污染物对环境质量的影响。其评价的分级标准见表2。

table 2 nemerow pollution index of soil evaluation criteria

本次评价共涉及到河南省的10个地级城市，分别为郑州市、开封市、洛阳市、登封市、平顶山市、焦作市、安阳市、新乡市、三门峡市和济源市。根据土壤污染的分析数据，统计出评价结果。

2.4.1 污染成分及原因

河南省的10个地级城市中，从污染成分上看，超标元素多数为重金属元素，其中pb污染较为突出。污染原因主要是人为因素，污染源主要是生活污染源（废弃物）、工业污染源（矿厂、冶炼厂、电厂、药厂等）和农业污染源（主要是饲料、农药等）。各城市土壤污染具体情况见表3。

table 3 statistic table of composition and causes of soil pollution城市主要污染成分污染原因

郑州市cr、pb、cd 、hg、as工业污染，生活垃圾

开封市cd、pb污染面积较大，污染程度较重，hg、cu、zn、cr、ni污染面积相对较小工业（电厂）污染

洛阳市hg、cd、pb、as农业使用农药化肥

登封市cd、as、hg、zn、cr、ni，cu 、pb和hg在局部已达到警戒值工矿企业（洗矿厂、电镀厂、化工厂等）废水、粉尘，农业使用农药化肥等

平顶山市hg、cd、pb农业使用农药化肥

安阳市cd、pb农业使用农药化肥

新乡市cd 、pb、zn工矿企业及农药化肥使用

三门峡市ni、pb 工矿企业及生活垃圾

济源市cd、pb污染程度较重，其次为as、hg、cu、zn、cr、ni 工矿企业及生活垃圾

焦作市pb、zn污染较严重，cu、cd较轻煤矿开采及热电厂，农业使用农药化肥

2.4.2 污染程度及分布特征各城市的土壤污染程度及分布特征如下：

郑州市的清洁-尚清洁区占调查面积的97%，轻度污染区占调查面积的0.4%，分布在郑州西部，其中cr污染在局部已达到重度污染，该城市总体评定为轻度污染。

开封市的清洁-尚清洁区分布在城市建成区周围和城市外围，轻度污染区分布在建成区及其东部，中度污染区分布在开封电厂及其东南区域，该城市总体评定为尚清洁。

洛阳市的尚清洁区分布在市区北部和伊河的东南部，轻度污染区分布在洛河间地块和城区的大部分地区，占研究区总面积的47.1%，中度污染区分布在城区和白马寺等地区，占研究区总面积2.8%，重度污染区分布在茹凹一带，占研究区面积的0.7%，该城市总体污染程度定级轻度污染。

登封市镉污染分布在岳庙附近和市东北部的北里沟-寺沟-南窑一带，占全区6.90%；锌污染区分布在西北角，占全区面积的2.88%，该城市总体评定为轻度污染。

平顶山市的十一矿、六矿到二矿、东高皇到大营、荆山及曹镇一带是重度污染区，面积较小，该城市总体评定为轻度污染。

安阳市的冲洪积平原区（北起市区北界，南止南流寺—魏家营—汪流寺一线；西起市区西界，东止市区东界）及漳武水库西侧的张家庄周围属轻度污染区，该城市总体评定为轻度污染。

新乡市铜污染属于中度铜污染分布在冶炼厂附近区域，镉、锌污染较为严重，分布在城市工业区属重度污染区，该城市总体评定为中度污染。

三门峡市的规划区西部为清洁-尚清洁区，市区及其周边地区为ni、pb轻微污染区，该城市总体评定为轻度污染。

济源市大部分地区属轻度污染区，仅克井镇及周边地区属中度污染区，该城市总体评定为轻度污染。

焦作市解放区、山阳区的pb含量较高，中站区、马村区的cd含量较高，该城市总体评定为中度污染。

2.5 结论

通过对土壤污染进行评价，可以看出10个城市的土壤质量参差不齐， 总体清洁—尚清洁的城市有1个，占调查城市的10% ，轻度污染的城市共7个，占调查总城市的70%，中度污染的城市共2个，占调查总城市的20%，无重度污染城市。

从污染因子和污染原因来看，主要污染因子为重金属，污染原因主要是工农业生产活动。

从分布上来看，轻度—重度污染城市集中于人口密集和工农业活动频繁地带，空间位置上为人口密集的老城区、工业加工区、农田保护区、养殖场等。

总体来看，虽然河南省主要城市的土壤污染程度不大，但是达到中重度污染的区域应引起重视并进行治理，未污染及轻度污染的地区也应采取措施控制污染范围扩大，保证农业生产及居民生命安全。

3 防护措施

①控制工业及城市“三废”，严格按照国家规定的污水排放标准排放污水，要科学、合理、积极慎重地推广利用污水灌溉农田，并进行灌溉后的跟踪研究。合理使用化肥及农用肥,推广高效、低毒、低残留的农药，提倡生物防治作物病虫草害。充分利用污染土壤的植物修复技术［14］，加大开发重金属超富集植物力度,引进国外耐重金属的草本植物,加大力度研究微生物对降低重金属毒性的重要性。

②加强宣传、提高认识。目前很多群众和企业对土壤污染的现状以及土壤污染严重性、危害程度缺乏深刻认识，甚至有些企业只考虑自身利益,肆意污染土壤。因此要加强长期宣传，从思想上提高公众的环保和健康意识，以此来促进土壤环境保护工作的深入开展［15］。

③土壤污染具有累积性、滞后性、不可逆性等特点，治理难度大，成本高。因此要建立专项资金用以扶持企业上马治污设备，补贴鼓励群众使用高效、低毒、低残留的农药［12］，从源头上减少土壤污染。

④增加对土壤科学研究的资金投入，进行实用技术的开发,并将研究成果合理推广。

⑤出台相关法规，目前防治土壤污染的法律还是空白，应率先出台防治土壤污染的地方性法规，做到有法可依，严格执法。

参考文献:

［1］ 廖金凤.城市化对土壤环境的影响［j］.生态科学,2001,20(1):91-95.(liao jin-feng. impact of urbanization on soil environment［j］. ecologic science, 2001,20(1):91-95.(in chinese) )

［2］ 刘玉燕.城市土壤研究现状与展望［j］. 昌吉学院学报,2006,(2): 105-108.(liu yu-yan. research and prospect of urban soil［j］.chan-ji college journal,2006,(2): 105-108. (in chinese) )

［3］ 张甘霖,赵玉国,杨金玲,等.城市土壤环境问题及其研究进展［j］. 土壤学报,2007,44(5): 925-933.(zhang gan-lin, zhao yu-guo,yang jin-ling,et al. problems of urban soil environment and its research progress［j］. acta pedologica sinica,2007,44(5): 925-933. (in chinese) )

篇8

关键词：土壤；重金属；污染；现状；修复技术

中图分类号 X833 文献标识码 A 文章编号 1007-7731（2017）07-0103-03

Abstract：This paper describes the present situation of soil heavy metal pollution in our country，analyzes the sources of soil heavy metals from sewage irrigation，atmospheric deposition，industrial production and agricultural activities，and analyzes the heavy metal contaminated soil remediation technology briefly.

Key words：Soil；Heavy metal；Pollution；Present situation；Remediation technology

土壤是一个开放的缓冲动力学系统，承载着环境中50%～90%的污染负荷[1-2]。随着矿产资源开发、冶炼、加工企业等规模的扩大以及农业生产中农药、化肥、饲料等用量的增加和不合理的使用，致使土壤中重金属含量逐年累积，明显高于其背景值，造成生态破坏和环境质量恶化，对农业环境和人体健康构成严重威胁。重金属在土壤中移动性差、滞留时间长、难降解，可以通过生物富集作用和生物放大作用进入到农牧产品中[3]，从而影响产出物的生长、产量和品质，潜在威胁人体健康[4]。本文对我国土壤重金属污染现状进行了简要分析，概述了土壤中重金属的来源，简单介绍了物理修复、化学修复和生物修复技术在土壤重金属污染修复方面的研究进展，以期为土壤重金属污染修复提供参考。

1 我国土壤重金属污染现状

随着矿山开采、冶炼、电镀以及制革行业的蓬勃发展，一些企业盲目追逐经济利益，轻视环境保护，再加上农药、化肥、地膜、饲料添加剂等的大量使用，我国土壤中Pb、Cd、Zn等重金属的污染状况日益严重，污染面积逐年扩大，危害人类和动物的生命健康。据报道，2008年以来，全国已发生100余起重大污染事故，其中Pb、Cd、As等重金属污染事故达30多起。据2014年国家环境保护部和国土资源部的全国土壤污染状况调查公报显示，全国土壤环境总状况体不容乐观，部分地区土壤污染较重，耕地土壤环境质量堪忧，工矿业废弃地土壤环境问题突出。全国土壤总的点位超标率为16.1%，其中轻微、轻度、中度和重度污染点位比例分别为11.2%、2.3%、1.5%和1.1%。据农业部对我国24个省市、320个重点污染区约548万hm2土壤调查结果显示，污染超标的大田农作物种植面积为60万hm2，其中重金属含量超标的农产品产量与面积约占污染物超标农产品总量与总面积的80%以上，尤其是Pb、Cd、Hg、Cu及其复合污染尤为明显[5]。我国的一些主要水域如淮河流域、长江流域、太湖流域、胶州湾等也都出现了重金属污染[6]。

2 土壤重金属来源

土壤中重金属来源主要有内部来源和外部来源两种。在内部来源中，由于成土母质、地形地貌、水文气象及植被和土地利用类型等的不同，对土壤重金属含量的影响有很大差异[7]，致使部分地区土壤背景值较高。外部原因主要是人为活动的影响，是土壤重金属污染的主要来源，主要包括以下几个方面：

2.1 随大气沉降进入土壤中的重金属 大气沉降是造成土壤重金属污染的一个重要途径[6]。工业生产、汽车尾气排放及轮胎摩擦可产生含有重金属的有毒气体和粉尘，经自然沉降和雨雪沉降进入土壤中，污染元素主要为Pb、Cu、Zn等。矿山开采和冶炼所带来的大气沉降也是土壤重金属的重要来源[5]。有毒气体和粉尘容易迁移和扩散，在工矿烟囱、废物堆和公路附近的土壤中，土壤重金属含量较高，向四周和两侧扩散减弱。研究人员对某铅锌冶炼厂的土壤重金属空间分布特征的研究发现，Zn、Pb、As的主要污染来源是废气的大气沉降，风力和风向是其空间分布的主要影响因子[7]。

2.2 随污水灌溉进入土壤中的重金属 污水灌溉一般是指利用经过一定处理的城市污水灌溉农田[6]，利用污水灌溉是农业灌溉用水的重要组成部分。但由于污水中含有大量的重金属，随污水进入到土壤中，使得土壤中重金属含量不断富集。我国自20世纪60年代至今，污灌面积迅速扩大，以北方旱做地区污染最为普遍，约占全国污灌面积的90%以上，污灌导致农田重金属Hg、Cd、Cr、Cu、Zn、Pb等含量的增加[7]。

2.3 工矿企业生产带入土壤中的重金属 工业生产中广泛使用重金属元素，工矿企业将未经严格处理的废水直接排放，导致废水中的重金属渗入到土壤中，使得土壤中有毒重金属含量增加[11]。矿业和工业固体废弃物露天堆放或处理过程中，经日晒、雨淋、水洗等作用，使重金属以射状、漏斗状向周围土壤扩散。南京某合金厂周围土壤中的Cr大大超过土壤背景值，Cr污染以工厂烟囱为中心，范围达到1.5km2[12]。电子废弃物在堆放和拆解过程中，会造成Pb、Cr等重金属进入农田土壤[13-14]。

2.4 农事活动带入土壤中的重金属 随着人们对农业产出物不断增长的需求，农药、化肥、地膜等使用量不断增加，导致土壤中的重金属不断富集，造成土壤重金属污染。农药中含有Hg、As、Zn等重金属，长期使用就会导致土壤中重金属的累积。磷肥天然伴有Cd，随着磷肥及复合肥的大量施用，土壤中有效Cd的含量不断增加，作物吸收Cd量也在增加[15]。地膜在生产过程中加入了含Cd、Pb等重金属的热稳定剂，也会造成土壤重金属含量的增加。当前有机肥肥源大多来源于集约化的养殖场，大多使用饲料添加剂，其中大多含有Cu和Zn[16]，使得有机肥料中的Cu和Zn含量也明显增加，并随着施肥带入到土壤中。

3 土壤重金属污染修复技术

3.1 物理修复 一是客土、换土和深耕翻土等措施。通过这一措施，可以降低表层土壤重金属含量，减少土壤重金属对植物的毒害。深耕翻土适用于轻度污染的土壤，客土和换土适用于重度污染的土壤。工程措施具有稳定、彻底的有点，效果较好，但是需要大量的人力、物力，投资较大，并会破坏土体结构，降低土壤肥力。二是电动修复、电热修复、土壤淋洗等。物理修复效果好，但是成本高，还存在着造成二次污染的风险。

3.2 化学修复 化学修复是主要是采用化学的方法改变土壤中重金属的化学性质，来降低土壤中重金属的迁移性和生物可利用率，减少甚至去除土壤中的重金属，达到的土壤治理和修复的效果[17]。该技术的关键在于经济有效改良剂的选择，常用的改良剂有石灰、沸石、碳酸钙等无机改良剂和堆肥、绿肥、泥炭等有机改良剂，不同的改良剂对重金属的作用机理不同。化学修复是在土壤原位上进行，不会破坏土地结构，简单易行。但是化学修复只是改变了重金属在土壤中的存在形态，并没有去除，在一定条件下容易活化，再度造成污染。

3.3 生物修复 生修复是利用微生物或植物的生命代谢活动，改变重金属在土壤中的化学形态，使重金属固定或解毒，降低其在土壤环境中的移动性和生物可利用性。该方法效果好，易于操作，是目前重金属污染的研究重点。目前生物修复技术主要集中在植物和微生物2个方面[18-19]，对植物修复方面研究的较多[20-23]。生物修复不会引起二次污染，成本低，易于推广，在技术和经济上都优于物理修复和化学修复，已经得到了广泛的研究和应用，是目前土壤重金属污染治理的研究热点。

3.4 农业生态修复 不同作物对重金属有不同的吸附作用，可以通过采取不同的耕作制度、作物品种和种植结构的调整、肥料种类的选取等措施，增加作物对土壤重金属的吸收，降低土壤中的重金属含量。研究表明，调节土壤水分、pH值以及土壤水分、养分等状况，实现对污染物所处环境介质的调控[24-25]，可以改善土壤的理化性质，促使土壤中重金属被作物有效地吸收。

4 展望

土壤是人来赖以生存的重要自然资源之一，是人类生态环境的重要组成部分。土壤重金属污染问题已经成为当今社会的主要环境问题之一。2016年出台的《土壤污染防治行动计划》，无疑是我国土壤环境管理历史上里程碑式的文件，明确了我国土壤污染防治路线图和时间表。

土壤是一个复杂的生态系统，一旦受到污染，要将进入到土壤中的污染物清除，达到安全生产的目的是十分困难的。重金属对土壤的污染以现有的技术而言是不可逆的。因此，土壤污染预防要比土壤污染治理重要的多。要坚持源头预防和过程治理，以源头控制为主，杜绝污染物进入水体、土体，有效降低污染物的排放。在土壤重金属污染修复技术研究中，要把物理方法、化学方法、生物技术和农业生态修复措施综合起来处理污染题，研究出更加经济高效的治理措施，应该加大生物修复技术研究，减少物理和化学方法的使用，以免造成二次污染。

参考文献

[1]陈怀满，郑春荣，周东美，等.关于我国土壤环境保护研究中一些值得关注的问题[J].农业环境科学学报，2004，23（6）：1244-1245.

[2]H Ali，E Khan，M A Sajad.Phytoremediation of heavy metals-concepts and applications[J].Chemosphere，2013，91（7）：869-881.

[3]KHAN S，HESHAM AEL，QIAO M.，et al.Effects of Cd and Pb on soil microbial community structure and activities[J].Environmental Science and Pollution Research，2010，17（2）：288-296.

[4]孙华，孙波，张桃林.江西省贵溪冶炼厂周围蔬菜地重金属污染状况评价研究[J].农业环境科学学报，2003，22（1）：70-72.

[5]孙波，周生路，赵其国.基于空间变异分析的土壤重金属复合污染研究[J].农业环境科学学报，2003，22（2）：248-251.

[6]刁维萍，倪吾钟，倪天华，等.水环境重金属污染的现状及其评价[J].广东微量元素科学，2004，11（3）：1-5.

[7]佘娟娟，赵世君，杨柳，等.铅锌冶炼厂周边土壤重金属的空间分布特征研究[J].江西农业学报，2014，26（6）：110-113.

[8]郑喜|，鲁安怀，高翔.土壤中重金属污染现状与防治方法[J].生态环境学报，2002，11（1）：79-84.

[9]樊霆，叶文玲，陈海燕，等.农田土壤重金属污染状况及修复技术研究[J].生态环境学报，2013，22（10）：1727-1736.

[10]杨小波，吴庆书.城市生态学[M].北京：科学出版社，2000.

[11]FAKOYADE S，ONIANWA P.Heavy metal contamination of soil，and bioaccumulation in Guinea grass（Panicum maximum）around Ikeja Industrial Estate，Lagos，Nigeria[J].EnvironGeology，2002.43（1）：145-150.

[12]张辉，马东升.南京某合金厂土壤铬污染研究[J].中国环境科学，1997，17（2）：80-82.

[13]潘虹梅，李凤全，叶玮，等.电子废弃物拆解业对周边土壤环境的影响――以台州路桥下谷岙村为例[J].浙江师范大学学报（自然科学版），2007，30（1）：103-108.

[14]林文杰，吴荣华，郑泽纯，等.贵屿电子垃圾处理对河流底泥及土壤重金属污染[J].生态环境学报，2011，20（1）：160-163.

[15]马耀华，刘树应.环境土壤学[M].西安：陕西科学技术出版社，1998：178-207.

[16]夏家淇.土壤环境质量标准详解[M].北京：中国环境科学技术出版社，1996：7-15.

[17]刘云国，黄宝荣，练湘津，等.重金属污染土壤化学萃取修复技术影响因素分析[J].湖南大学学报（自然科学版），2005，32（1）：95-98.

[18]Macaskie L E，Dean A C R，Cheethan A K，et al.Cadmium accumulation by a citrobacter sp：The chemical nature of the accumulated metal precipitate and its location on the bacterial cells[J].Journal of General Microbi0logy，1987，133：539-544.

[19]王雄，郭瑾珑，刘瑞霞.微生物吸附剂对重金属的吸附特性[J].环境科学，2001，22（6）：72-75

[20]蒋先军，骆永明，赵其国.重金属污染土壤的植物修复研究Ⅲ.金属富集植物对锌镉的吸收和积累[J].土壤学报，2002，39（5）：664-670.

[21]张太平，潘伟斌.环境与土壤污染的植物修复研究进展[J].生态环境，2003，12（1）：76-80.

[22]许嘉琳.陆地生态系统中的重金属[M].北京：中国环境科学技术出版社，1995.

[23]吴燕玉，王新，梁仁禄，等.重金属复合污染对土壤-植物系统的生态效应I.对作物、微生物、苜蓿、树木的影响[J].应用生态学报，1997，8（2）：207-212.

[24]丁园.重金属污染土壤的治理方法[J].环境与开发，2000，15（2）：25-28.

篇9

关键词：物联网；农业；土壤监控；系统

浙江省供销社课题：“基于物联网的农业用地土壤智能监控系统的研究”（课题编号：13SS10）

中图分类号：F32 文献标识码：A

收录日期：2015年10月26日

我国是一个耕地紧缺的人口大国。近年来，随着环境日益恶化和城市化进程，人口增多和可用耕地面积减少成为不可逆转的矛盾。在自然经济条件下的传统农业生产存在管理粗放，生产技术落后，抵御自然灾害能力差，滥施化肥、农药导致土壤环境恶化，生态系统功效低等问题，农业生产方式改革刻不容缓。土壤环境直接影响着农作物的生长状况，而农作物的生长又会反作用于土壤环境，因此对土壤环境进行实时监控、及时调整相关参数，能够有力促进农作物增产增收。土壤监控系统可以根据不同的监控对象和场合，利用多种先进的传感器和信息技术手段采集、存储、分析、利用土壤环境信息，科学决策农业生产。

一、物联网技术应用于我国农业

进入21世纪以来，随着以传感技术为代表的智能识别技术快速发展、移动通信网的扩容和多种智能终端设备的迅速普及，物联网（IOT）技术在现代农业中的应用逐步拓宽。现代农业生产管理涉及土壤信息采集、智能信息处理、农业信息库、专家系统、智能农机设备、市场分析等多个方面，涵盖了生物、信息、机械、经济等多个领域，呈现出多学科交叉的特点。

国外对农业物联网和土壤环境监控的研究较早，以欧美为代表的发达国家，在信息技术和大规模农业生产方面积累颇多，目前他们在农业信息网络建设、农业信息技术开发、农业信息资源利用等方面，利用“5S”技术（GPS、RS、GIS、ES、DSS）、环境监测系统、气象和病虫害监测预警系统等，对农作物生产进行精细化管理和调控，节约了人力资源，优化了种植水平，取得了较大成就。

我国农业存在耕地高度分散、生产规模小、时空变异大、量化和规模化程度差、稳定性和可控程度低等问题，另外由于广大农民知识水平较低，过于复杂的农业信息化设备难以得到推广应用。农业物联网的研究带动了土壤环境监控系统的发展，不仅能给农业生产带来科学管理和高效益，也为农业信息化提供了可靠的硬件基础，其快速发展将为中国农业与世界同步提供发展平台，也将对传统农业产业升级起到巨大的推进作用。

二、土壤监控系统需求分析

土壤环境涉及到害虫分布密度、空气温度、空气湿度、光照强度、风速风向、降雨量、土壤湿度、土壤温度、各项有机质、微量元素和农作物生长形态等多种相关参数。土壤环境对于农作物的生长发育具有重要影响，对土壤环境实施全方位实时监控，及时调整相关参数，可以有力促进农业增产增收。

现有土壤监控网络大多存在网络建设成本高、公共网络接入速率低、操作复杂、网络覆盖范围小、信息难以共享等不足，一定程度上影响到土壤环境监控网络在现代农业生产中的普及推广。基于农业物联网架构的土壤环境监控系统可以达到低成本、低功耗、大区域、多参数、多地点、高接入速率等要求，并实现空气温度、湿度、土壤湿度、光照强度及水环境PH值和农作物生长形态的多参数实时在线监控。

实现土壤环境监控可以在农业生产现场设置多个参数感知节点，准确感知土壤环境信息和作物信息，通过标准化的传感网络汇集到网关。在多地布设土壤环境监控点，即可实现省级乃至全国范围的土壤情况信息共享，也可以将数据存储在服务器，用作农业基础数据库，指导农业生产，有利于防治各类病虫害和气候环境灾害，达到提高农产品产量和品质的目的。

三、土壤监控系统整体设计

（一）系统架构设计。土壤监控系统支持GPRS组网与3G移动通信网、TCP/IP网络的连接，通过GPRS进行无线数据的传输。GPRS是在现有GSM网络上开通的一种新型的数据传输技术，采用分组交换方式，提高了无线信道和核心网络的使用效率。在土地上安置基于无线传感网络的感知节点，利用节点的数据采集模块获取数据参数，即土壤湿度、土壤酸碱度、光照度等。采用异构数据存储土壤数据，提高存储能力和使用效率。采用ARM9微处理器平台的嵌入式协调器网关，内嵌Web服务器，支持远程客户对协调器网关的访问控制。

农业用地土壤智能监控系统将无线传感器网络与因特网、3G网络有机融合，系统架构可分为三层分：感知层、网络构建层和应用层。感知层由若干感知节点组成，搭载多参数传感阵列以获取田间信息，负责土壤监控数据的采集，可以在多点分别设置感知节点，保证数据采集的有效性；网络构建层设备即协调器网关，包含了ZigBee协调器模块、3G模块和以太网模块，主要负责系统的无线数据通讯，可以实时数据传输；应用层的农业环境监控中心由SQL数据库和Web服务器构成，负责数据存储和信息，并可根据实时和存储的数据查看土壤情况、绘制土壤情况波形图，提供智能土壤分析功能，为科学农业管理提供决策依据。

（二）系统工作流程。土壤监控系统的具体工作流程首先由土地中布置的众多感知节点将采集到的土壤状态数据汇聚到协调器网关，协调器网关负责将数据转发给远程农业环境监控中心进行存储。农业环境监控中心服务器可以根据历史数据或曲线形式显示土壤环境变化过程，并根据数据提供智能分析，农户可以通过智能手机、PC或其他智能终端访问查询环境参数，根据土壤环境变化进行合理的农业操作，也可以对感知节点和协调器网关进行控制管理操作。

四、土壤监控系统功能设计

（一）功能设计考虑因素。土壤监控系统应该能够实现多地点、多参数的监测功能。多地点是指感知节点可以被布置到多个需要监测的区域，并能统一协调进行同步数据采集。多参数是指单一节点要能够同时获取多个环境参数，将多种传感器布置在同一节点上，以充分了解农业现场信息。同时要能满足农业专家、农业技术人员、普通农民能随时随地的访问信息，以科学决策、指导、实施农业生产。考虑到我国从业农民主体上文化程度不高，应当尽量降低用户使用“门槛”。从系统在农业田间安装、管理和维护，到农户使用，每个环节都应简单易用，以提高农民使用的积极性。系统设计要尽量低成本、高效率，成本是限制农业土壤监控系统普及推广的重要因素。高效的数据处理能力、工作的稳定性是系统得到广泛应用的前提。

（二）功能模块设计。基于GPRS平台的无线监控系统由监控中心和监控终端两部分组成。监控中心是PC机与数据通信模块的组合，数据通信模块包括控制模块和GPRS无线模块；监控终端是数据通信模块与受控设备的组合。其中，监控中心的PC机及数据通信模块完成控制参数和查询命令的设置与发送以及响应监控终端的请求，监控终端的GSM/GPRS调制解调器接收控制参数和查询命令并传送给受控设备，同时将所接收到的受控设备的应答数据或操作受控设备的操作结果及状态信息回送给监控中心，监控中心的数据中心存储监控终端发来的信息，以备操作维护人员的查询，对监控终端进行及时有效的操作，使监控终端正常运行。

根据对系统结构的分析，可将系统分为以下几个功能模块：（1）节点的数据采集模块：需检测的土壤通过相关传感器，获取数据参数，即土壤湿度、土壤酸碱度、光照度等；（2）基于GPRS的无线传输控制系统：基于GSM/GPRS网络的远程无线监控系统利用其双向传输的特点，可方便地实现对于需要在田地上监测、操作和维护设备的远程控制和信息采集，实现对系统设备实行遥信、遥测和遥控；（3）监控中心模块：服务器端的监控中心可以实时查看、分析从节点上传的土壤监控数据，并对监控数据进行存储。可以根据数据绘制动态数据图形，并提供智能数据分析，为用户农业操作提供参考。农户可以通过PC或智能手机登智能终端设备实时查看土壤监控数据。

五、结论

土壤监控系统的研究应用于农业中，实现了远距离土壤湿度、土壤酸碱度、光照度测量等功能，可以快速对某区域的土壤进行测量，并实时绘出浓度分布曲线以及其随时间改变的规律，从而为灌溉、施肥等农业操作提供数据参考，具有重大的社会意义和经济价值。对于促进我国物联网技术和农业经济快速发展有着深远影响，其市场前景也十分广阔。

主要参考文献：

[1]樊志平，洪添胜.柑橘园土壤墒情远程监控系统设计与实现[J].农业工程学报，2010.26.

篇10

关键词 土壤污染；原因；防治对策；典型区域；辽宁盘锦

中图分类号 X53 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2012）11-0218-01

盘锦市共有5种典型区域土壤，分别是固体废物集中填埋堆放焚烧处理处置场地及周边地区、重污染企业及周边地区、采矿区及周边地区、工业园区及周边地区，以及畜禽养殖基地和蔬菜基地及周边地区。盘锦市是以石油开采、石油炼制、石油化工为主的资源型城市，土壤污染情况十分严峻。

1 典型区域土壤污染现状

1.1 重金属污染

依据《土壤环境质量标准》（GB15168-1995）Ⅲ类土壤标准进行测定，结果表明：在重点污染企业及周边地区镉超标率为26.7%，最高值为1.25 mg/kg；固体废物集中填埋、堆放、焚烧处理处置场地及周边地区镉超标率为43.3%，最高值为l.41 mg/kg；工业园区及周边地区镉超标率40%，最高值为2.14 mg/kg；在采矿区及周边地区镉超标率为48.3%，最高值为2.14 mg/kg；畜禽养殖基地及周边地区各项指标均未超标。依据《土壤环境质量标准》（GB15168-1995）Ⅱ类土壤标准，盘锦市主要蔬菜基地及周边地区镉超标率为60%，最高值为l.78 mg/kg，汞超标率为20%，最高值为0.9 mg/kg，其余各项指标均未超标。汞、镉是盘锦市土壤重金属污染类型。盘锦市造成汞环境污染的来源主要是废旧电池和生活垃圾；镉污染主要来源于触媒的工厂、电镀、废旧电池、钻井油泥、生活垃圾等。

1.2 有机氯农药及多氯联苯与多环芳烃污染

有机氯农药包括滴滴涕、六六六等。检测结果表明，盘锦市有机氯农药均有检出，为农药残留所致。

多氯联苯在5个典型区均未检出。多环芳烃检出，重点污染企业及周边地区平均值为0.095 mg/kg，检出率为36.6%，最高值为l.29 mg/kg，参照《荷兰环境污染物标准》，土壤中目标参考值（1 mg/kg）超标0.29倍，但按调解值40 mg/kg不超标；其余区域未超标。多环芳烃主要来自各种含碳有机物的热解和不完全燃烧，多环芳烃只有重点污染企业及周边地区的l个监测点位的多环芳烃超过《荷兰环境污染物标准》环境质量目标值，而该地区有2个企业从事石油炼制，势必造成个别点位多环芳烃污染。

1.3 石油烃污染

石油烃参照《荷兰环境污染物标准》，土壤中石油烃总量参考值（50 mg/kg）为标准，石油类污染由高到低依次为：重污染企业及周边地区平均值36.13 mg/kg，检出率100%，超标率20.00%，最高值116.1 mg/kg；采矿区及周边地区平均值34.72 mg/kg，检出率为100%，超标率13.33%，最高值408.3 mg/kg；固体废物集中填埋、堆放、焚烧处理处置场地及周边地区平均值28.96 mg/kg，检出率100%，超标率100%，最高值82.47 mg/kg；工业园及周边地区平均值23.85 mg/kg，检出率100%，最高值42.38 mg/kg，不超标；主要蔬菜基地及周边地区平均值19.67 mg/kg，检出率100%，最高值29.84 mg/kg，不超标；畜禽养殖基地及周边地区平均值11.12 mg/kg，检出率100%，最高值16.99 mg/kg，不超标。石油烃污染主要来自石油开采和石油炼制业。

2 土壤污染防治对策

2.1 加大监测力度，建立监测体系

盘锦市水稻生产主要依靠辽河水灌溉，辽河水中各种污染物被带进土壤环境，势必产生不易降解、高残留的污染物在土壤中富集造成超标污染，因此在流域例行监测的同时，应有选择性地对稻田用水进行针对性监测，了解水中污染物质的成分、含量及其动态，并加强土壤环境质量的调查、监测与预控。

2.2 控制和消除工业“三废”排放，减少点源污染

针对盘锦市典型区域土壤污染状况，控制和消除工业“三废”排放，尤其加强对电镀行业、有触媒生产的企业以及石油开采、炼制企业的管理，减少石油烃及重金属排放。同时，加强废旧电池回收，以有效减少土壤点源污染[1-2]。

2.3 植树造林，保护生态环境

土壤污染以大气污染和水质污染为媒介的二次污染为主。森林可阻挡、过滤和吸附污染大气的各种粉尘和飘尘，避免了由大气污染而引起的土壤污染。此外，森林也可调节气候、涵养水源、保护土壤自净能力及防止水土流失等。

2.4 大力推行无公害科学种田技术，减少农业生产污染

一是大力发展和施用微生物肥料、有机复合肥。二是科学施肥，减少浪费，降低化肥对环境的污染。二是推广无公害的农药和施用技术。禁止使用剧毒、高残留性农药。三是大力发展高效、低毒、低残留农药，发展生物防治技术[3-5]。

3 参考文献

[1] 周静，崔键，梁家妮.冶炼厂综合堆渣场周边水质和稻米重金属污染状况评价研究[J].华北农学报，2008（S2）：349-352.

[2] 胡喜巧，陈翠玲，蒋爱凤.新乡市生活污水中有效成分和重金属铬及镉含量的分析[J].河南农业科学，2008（4）：61-63.

[3] 翁伯琦，雷锦桂，江枝和，等.集约化畜牧业污染现状分析及资源化循环利用对策思考[J].农业环境科学学报，2010，29（B3）：294-299.