土壤污染防治范文
时间:2023-04-08 09:52:04
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篇1
目前全国已经有近1/10的耕地土壤遭到污染。国家投入巨资启动的全国土壤污染状况调查正在进行中,土壤污染状况调查的重点区域是长三角、珠三角、环渤海湾地区、东北地区、成渝平原、渭河平原以及主要矿产资源型城市。这表明,土壤污染已成为我国乃至全球性土壤退化的重要因素,土壤环境质量下降是当前实现可持续发展面临的严峻挑战。多年来被忽视的土壤污染问题已经得到了国家和公众的高度重视。
土壤污染有明显的地域性。污染物质在大气和水体中,一般都比在土壤中更容易迁移。这使得污染物质在土壤中并不像在大气和水体中那样容易扩散和稀释,因此容易在土壤中不断积累而超标,同时也使土壤污染具有很强的地域性。我国的土壤污染比较重的地方在珠三角、长三角和东北地区。土壤污染有明显的地域性还表现在,一般具有离城市和矿山越远,土壤污染程度越轻的特点。从总体来说,
土壤污染大致可以分为:重金属污染、农药和有机物污染、放射性污染、病原菌污染等多种类型。我国大多数城市近郊土壤都受到了不同程度的污染,有许多地方粮食、蔬菜、水果等食物中镉、铬、砷、铅等重金属含量超标和接近临界值。石油化工企业产生的废水污灌会使大米产生油味。有些地区污灌已经使得蔬菜的味道变差,易烂,甚至出现难闻的异味;农产品的储藏品质和加工品质也不能满足深加工的要求。
造成土壤污染的原因主要有三:一是历史欠账,二是工业发展不合理的模式,三是农业生产系统内部环保意识淡漠。这在世界范围内有一定的规律性。
大约1/3的耕地土壤污染与污灌有关。工业废渣在占地的同时,产生的废弃物又通过风、水扩散开来。大量的固体废弃物,像粉煤灰,污染重的钢渣都污染土壤,此外还有施用不当的农药、化肥,以及未经环保处理的畜禽废弃物对土壤的污染。城市垃圾,含污染物的河底淤泥混入人粪尿,被盲目用作肥料也是造成土壤污染的原因之一。土壤受到污染后,含重金属浓度较高的污染表土容易在风力和水力的作用下分别进入到大气和水体中,导致大气污染、地表水污染、地下水污染和生态系统退化等其他生态环境问题。人们往往对污染危害土壤生态认识不足,土壤里是有生物的,污染使土壤生物种群发生了变化,生产能力退化。
土壤污染具有隐蔽性和滞后性。与水、大气污染明显不同的是,土壤污染具有隐蔽性和滞后性。大气污染、水污染和废弃物污染等问题一般都比较直观,人们可以发现变色、异味等,通过感官就能发现。而土壤污染则不同,它往往要通过对土壤样品进行分析化验和农作物的残留检测,甚至通过研究对人畜健康状况的影响才能确定。因此,土壤污染从产生污染到出现问题通常会滞后较长的时间。如日本的 “水俣病”经过了10-20年之后才被人们所认识。
大量污染物排放通过污灌等途径最终直接或间接地进入土壤,并经长时间积累导致土壤严重污染。土壤污染具有不可逆转性。重金属对土壤的污染基本上是一个不可逆转的过程,许多有机化学物质的污染也需要较长的时间才能降解。
鉴于土壤污染难于治理,而土壤污染问题的产生又具有明显的隐蔽性和滞后性等特点,因此土壤污染问题一般都不太容易受到重视。辨证施治染病的土壤
土壤本身有自净能力,但有限。积累在污染土壤中的难降解污染物则很难靠稀释作用和自净化作用来消除。因此,土壤污染的防治需要全面考虑,系统运作。我省的一些城市,在进行土地利用规划时,充分考虑到了土壤的污染问题,将那些污染严重,难以治理的耕地优先考虑作为市政建设用地。
国家投入巨资启动了全国土壤污染状况调查,一期工程将在2008年结束,由环保部门执行,以期全面、系统、准确掌握全国土壤环境质量总体状况,查明重点地区土壤污染类型、程度和原因,评估土壤污染风险,确定土壤环境安全等级,筛选并试点示范污染土壤修复技术,构建适合我国国情的土壤污染防治法律法规及标准体系,提升土壤环境监管能力。
国际上修复土壤污染的技术有物理的、化学的,也有生物的。正在开发的生物技术,是利用生物降解和形态的转化达到修复的目的。针对有机污染的技术,用植物、细菌、真菌联合加速有机物的降解,针对无机污染的技术,利用植物修复可以把一部分重金属从土壤中带走。还有一种方法,在土壤中加入一些化学物质,降低重金属的生物有效性。当然,对于重金属污染严重的土壤只能挖走或进行土壤的冲洗和清洁,这样的技术费用就比较高。
污染的治理。污染物质的性质及其来源不同,治理起来的难易程度就有差异。有些污染维持时间较短,如可降解有机物的污染,而有些污染维持时间较长,危害很大,如很难降解的农药“六六六”的污染,在土壤中可存留几十年。有些污染比较好治理,有些则非常难治理,一般天然物质污染比较好治理,而人工合成物质的污染很难治理,重金属污染也很难治理。所以必须根据污染物的性质和来源等实际情况,制定切实可行的措施。一般可采取以下方法进行治理。
化学方法。通过施用石灰、磷酸盐、氧化铁等物质,调节土壤pH值,使重金属转化为难溶的形态,降低在土壤溶液中的浓度,从而减轻土壤重金属对作物的毒害。改良土壤质地,增施有机肥料,增加土壤胶体对重金属离子和农药的吸附能力,也起一定的作用。但这种方法不能从根本上解决问题。
2、生物防治。有些植物如向日葵对重金属具有很强的吸收和富集能力,连续种植几年可明显地降低土壤中重金属的含量。向土壤施入有机物质,提高微生物活性,或向土壤接种特殊功能的微生物,加快有害物质的分解。
篇2
【关键词】土壤污染;土壤污染物;防治措施
【中图分类号】 TE991.3 【文献标识码】 A 【文章编号】1671-1270(2011)06-0001-01
土壤污染属环境污染的范畴。环境污染指的是人类活动所引起的环境质量下降而有害于人类或生物正常生存和发展的现象。环境污染的产生是一个从量变到质变的发展过程,当某种能造成污染的物质的浓度或总量超过环境自净能力,便可能产生危害。环境污染根据环境要素可分为大气污染、水体污染和土壤污染等。
土壤污染是指人类活动产生的污染物进人土壤并积累到一定程度,引起土壤中某些或某种有害物质含量过高,致使健全的土壤功能受到损害,理化性质改变,微生物的生命活动受到破坏,肥力下降,导致农作物生长发育不良,造成减产;对生物、水体、空气或人体健康产生危害的现象。本文从以下三个方面加以分析:
一、工业污染源的防治措施
工业点源污染物主要有废水、废气、废渣、粉尘、噪音等。
(一)推行清洁生产,走可持续发展道路。严格执行国家工业三废排放标准,坚持走新型工业化道路,形成有利于节约资源、保护环境的生产方式,推进经济结构调整,加快技术进步,加强监督管理,提高资源利用率,减少废物的产生和排放,大力发展循环经济,将过去的“资源――产品――废物”的生产过程转变为“资源――产品――再资源”的生产过程。包括征收污染税和排污费等惩罚性政策,以及政府对环保型产业的财政补贴和信贷支持等鼓励性政策。最后从侧重污染的末端治理逐步转变为工业生产全过程控制;由重浓度控制转变为浓度与总量控制相结合;由重分散的点源治理转变为集中控制与分散治理相结合。
(二)调整产业结构、产品结构,推进技术改造,推行清洁生产。在化工、冶金、轻工、机械、电力、建材等行业积极推行清洁生产,加速技术改造,加快生产设施和工艺流程的更新及改造,减少和控制“三废”的排放量,强制淘汰污染重、能耗物耗高的设备和产品。
(三)编制城市总体规划,调整城市功能布局。在编制城市总体规划时,把保护和改善城市生态环境、防治污染和其他公害等环境保护内容纳入城市总体规划。按照城市功能分区,调整工业布局,加大工业污染防治力度,改变工厂和居民混杂状况,从生产和生活两个方面控制城市环境污染。
(四)加强基础设施建设,提高污染防治能力。增强工业和生活污水集中处理能力,提高城市垃圾粪便无害化处理水平。
(五)构建森林过滤器作用带和森林缓冲带。在工业污染集中的区域,通过构建森林过滤器作用带减缓污染物进入土壤的速度,营建森林缓冲带减小污染物在风力和水力等自然力的作用下对其他地区的影响。具体地:
1.在粉尘沉降严重的地段,种植阔叶的泡桐、女贞、夹竹桃、毛白杨、大叶杨等滞尘树种。
2.在工矿企业周围选择种植抗二氧化硫的树种臭椿、香椿、苦楝、垂柳、桑树、侧柏、杜英、夹竹桃、法国冬青; 抗氯、氯化氢的树种合欢、榆树、木槿、构树、紫荆、槐树、紫藤、梧桐、刺槐、紫穗槐、胡枝子;防火树种广玉兰、法国冬青、女贞、木荷、油茶、白栎。
3.在铅汞污染地区栽植有吸铅尘本领的青杨、桑树;有吸汞能力的桂花、棕榈、腊梅。
二、土壤农业面源污染的防治
农业面源污染主要是由化肥、农药的大量施用,畜禽废弃物的随意排放,废弃的农用地膜造成的。农业面源污染区,土壤污染的防治措施:
(一)标准化施用化肥、无公害农药,推广使用可降解塑料薄膜,从源头上防治农业面源污染。加强对农药、化肥、塑料薄膜的使用管理,提倡使用生物农药,严格执行农药安全施用有关规定,控制氮素化肥施用量,增加有机肥施用量。
(二)对病虫害进行综合防治,推广生物防治技术,减少化学农药施用次数和施用量,同时推广无公害生产技术。
(三)选择种植抗性较强的品种,如种植转基因水稻可以减少农药的用量。
(四)严格控制畜禽养殖污染,大力推广生态养殖。在畜禽养殖区用畜禽废弃物充当沼气底料生产清洁能源,发酵后的剩余物又是高效的有机肥料,既解决了畜禽废弃物的污染难题,还可以减少化学肥料的施用,大力开展畜禽粪便的综合利用,不断提高畜禽粪便的综合利用率。
(五)对于已经污染的地区,通过增施有机肥料、使用微生物降解菌剂、调控土壤pH和Eh等生态、生物修复措施,加速污染物的降解,从而消除污染。此外在面源污染区构建水土保持林,防治水土流失,防止污染物进入水体,进而迁移到其他地区造成危害。
三、工农业复合污染的防治
在工农业复合污染区,要采取分类治理的措施,对于已经污染严重的地区要进行产业结构的调整,采用农业生态修复措施,因地制宜地改变一些耕作管理制度来减轻危害。主要包括两个方面:
(一) 改变耕作制度,选种抗污染作物品种,或筛选出在食用部位累积污染物少的品种;种植不进入食物链的植物,如种植树木、花草等观赏或经济作物;
(二) 采用农艺修复措施。通过增施有机肥或深耕土地等手段调节诸如土壤水分、土壤养分、土壤pH值和土壤氧化还原状况等土壤理化性质,实现对污染物所处环境介质的调控。
篇3
一、当前我国土壤污染防治存在的问题
一是法律法规缺失。目前我国没有专门的土壤环境保护法律法规,相关规定分散在《环境保护法》、《土地管理法》、《水土保持法》、《土地复垦条例》、《农药安全使用标准》等不同法律法规中,对土壤污染防治的规定不系统,缺乏具有可操作性的细则和有威慑力的责任追究条款。
二是监测水平滞后。多数地区缺乏土壤监测必备的仪器和人员,尤其是基本农田和集中式饮用水源地等重点区域存在监测站点布置过少、监测项目少、监测数据流通信息不畅、专业技术人员缺乏等诸多问题。
三是修复技术不成熟。我国现有的土壤污染修复技术大多数仍处于实验阶段,有些还只仅适用于实验室的小规模实验,与工程的实际推广尚有一定的差距。同时,现有修复技术成本较高,修复设备与药剂大部分仍然依赖进口。
四是防治资金短缺。土壤污染防治对资金的需求量很大,目前主要由政府买单。而政府财力的相对有限性使防治资金的来源受到很大局限。尤其对于无主的污染场地,由于其大多数位置偏远,开发利用价值不大,地方政府配套资金积极性不高,中央资金的杠杆作用难以有效发挥。同时,目前我国土壤治理修复的商业模式尚未形成,社会资金进入相对困难。
二、发达国家的经验借鉴和相关建议
自上个世纪以来,美国、丹麦、英国、德国、日本等国家围绕土壤污染防治立法、检测、治理、防控、资金、惩治等诸多环节,建章立制、标本兼治,逐步形成了较为完整和完善的土壤污染防治体系。如美国设立了污染场地管理与修复基金即“超级基金”,并以这一基金为核心,制定了全面有效的污染土地管理框架。针对责任方建立了“严格、连带和具有追溯力”的法律责任,即不论潜在责任方是否实际参与或造成了场地污染,也不论污染行为发生时是否合法,潜在责任方都必须为场地污染负责。丹麦在2000年就颁布了《土壤污染防治法》,并建立了全国统一的土壤污染数据库,实现资源共享。同时设立了土壤检测点,对土壤进行长期实时监测,进行动态管理。英国早在上世纪90年代初就建立了污染土壤暴露风险评估导则,制定了详细的土壤污染指导性标准,并逐步形成和完善了基于风险的污染地块管理框架体系,有效地保证了土壤污染防治各项工作的顺利开展。
借鉴发达国家经验,针对我国土壤污染防治现状,建议:
1.加快土壤污染防治立法。制定专门的《土壤污染防治法》并相应配套各类法规细则,构建完善的土壤污染防治法律法规体系,为土壤污染防治和治理提供更好的法律保障。
2.全面开展土壤环境质量普查。在全国范围内开展土壤环境质量普查,摸清底数,并建立全国土壤环境质量数据库,以全面了解和掌握全国土壤环境质量状况。
3.编制土壤污染防治规划和实施计划。在全面摸清底数的基础上,编制土壤污染防治规划和实施计划,明确各级政府和机构土壤污染治理责任,并根据不同区域土壤环境状况,按照轻重缓急,统筹规划,分步实施。
4.建立土壤环境监测网络。将土壤环境质量监测列为常规环境监测内容,建立起完善的土壤监测网络,制定科学的定期监测制度,长期、动态、实时地对土壤及其生态环境进行监测,并定期公布全国和区域土壤环境质量状况。
5.拓宽防治资金投入渠道。一是按照“谁污染、谁付费”的原则,对土壤污染实行永久性的污染责任追溯制度,土壤污染者除了要承担受害者的赔偿责任外,还应承担土壤修复费用。二是建立专门的土壤污染资金保障机制,成立类似美国“超级基金”的“土壤污染治理基金”,主要用于解决找不到责任者或责任者没有实施修复能力的土壤污染的管理和修复,保证土壤污染防治资金来源的稳定。另外,政府还应进一步加大对土壤污染治理的科研开发、企业的清洁生产、农业面源污染治理等方面的资金扶持力度。三是完善市场机制,引入社会资金进行土壤治理修复。
6.加强防治技术人才支撑。一是制定土壤修复企业准入制度,引导行业有序规范发展。二是加快相关人才培养和设备研发。一方面在各大高校增设土壤修复等方面的专业,加大专业土壤防治人才的培养力度;另一方面相关科研部门要加快土壤污染治理设备、原料等研发的步伐。
篇4
一、主要内容
(一)土壤环境安全保障总体情况
2019年,县以保障农产品质量和人居环境安全为出发点,强化土壤污染源源头管控,积极开展土壤污染防治工作,努力保障土壤环境安全。本年度未发生因耕地土壤污染导致农产品质量超标造成不良社会影响事件,未发生因疑似污染地块或污染地块再开发利用不当造成不良社会影响事件。
(二)基础工作开展情况
1.土壤污染防治工作安排部署情况。根据省、市土壤污染防治工作要求,县制定印发了《县土壤环境保护与综合治理方案》,并成立土壤污染防治工作领导小组,全面贯彻落实国家和省市关于土壤污染防治的各项决策部署,指导和协调推进全县土壤污染防治工作,研究解决土壤污染防治工作重大事项。各乡镇、各部门严格按照职责分工,协同推进土壤污染防治工作。
2.土壤污染防治工作目标责任书签订情况。为全面贯彻落实省、市《土壤污染防治行动计划》《土壤污染防治工作方案》和《县土壤环境保护与综合治理方案》,确保完成2019年度全县土壤污染防治目标任务,根据土壤环境重点监管企业行业及筛选要求,我县市级土壤环境重点监管企业3家,县政府与3家土壤环境重点监管单位签订了土壤污染防治责任书,明确了土壤污染防治工作目标和工作要求,县政府对各项任务进行层层分解,严格按照市级监督考核要求推进落实。
(三)土壤污染状况详查(满分15分,自查得15分)
根据《农用地土壤环境管理办法》《省土壤污染状况详查实施方案》要求,确定重点行业企业3家,布设点位11个。积极配合相关单位完成全县农用地土壤污染状况详查和重点行业企业土壤污染调查清单筛选上报工作,组织相关部门技术业务人员参加了全省重点行业企业用地土壤污染状况详查技术培训,参训人员对土壤污染状况详查工作的重要性、迫切性有了清晰地认识,学习了相关技术规定、工作规范,掌握了点位核实的工作要点,有针对性地为全县农用地土壤污染状况详查工作打下坚实的基础。
(四)源头预防(满分24分,自查得分24分)
1.涉重金属行业污染防控情况(自查得分9分)。我县每年开展涉重金属行业企业排查,未发现我县辖区内有涉重行业企业。
2.工业固体废物堆存场所环境整治(自查得分5分)。我县辖区内一般固体废物企业有五家,均属于季节性生产企业,2018年工业固体废物主要为炉渣10327.7吨、薯渣5916.88吨和污泥137.28吨,炉渣大部分销往外单位修路、建筑等综合利用,少部分本单位综合利用和贮存,无外倾外倒、随意堆放现象;薯渣全部销售给养殖户,用于畜禽养殖饲料;污泥全部运往垃圾填埋场填埋;我县辖区内涉及的危险废物主要为医疗废物,县洁卫医疗废物处置中心2018年处置感染性医疗废物121.729吨,处置损伤性医疗废物31.03吨,共计处置医疗废物152.759吨,消毒处置后的废渣全部运往垃圾填埋场填埋。2019年的正在统计当中。
3.化肥农药使用量零增长(自查得分2分)。我县在近3年耕地质量提升和化肥减量增效实施成效,耕地质量提升行动、化肥零增长行动工作基础上,根据测土配方施肥工作现状,进一步推进取土化验、田间试验、配方制定和指导服务等工作,统筹开展耕地质量调查监测与评价。2019年,推广配方施肥技术240万亩,使配方肥使用面积达到86万亩,全县完成取土化验392个,田间试验5个,耕地质量等级持平或提升,测土配方施肥技术覆盖率达85%以上,全县肥料利用率达39%以上,农用化肥使用量增幅低于0.6%。
4.废弃农膜回收利用情况(自查得分3分)。一是继续建设回收网点。县废旧农膜回收由废旧农膜回收加工企业牵头负责,相关部门配合,已在全县设立19个收购网点,网点设在全县28个乡镇,并结合县农膜使用量不均匀的实际,在适宜设流动收购点的地方设置了流动站点。二是建设加工企业。县已建成并享受省级废旧农膜回收利用专项补助资金的废旧农膜回收加工企业6家,其中较大型加工企业2家,职业收购贩子30多人,季节性临时贩子40多人,2019年年回收量达5000多吨,回收利用率达80%以上,现已形成了田间回收有网络,生产加工有设备,产业发展有龙头,市场营销有平台的产业模式。
5.非正规垃圾堆放点排查整治情况(自查得分5分)。2018年,省上下发我县农村非正规垃圾堆放点47处,经排查柴家门镇10处为生活垃圾已全部清运;甘沟驿镇15处为移动式垃圾箱不属非正规垃圾点已进行日产日清;郭城驿镇1处位于郭城文化广场区域,没有非正规垃圾堆放点;河畔镇2处经排查分别是垃圾收购点和固定垃圾收集点,已组织人员全部清运,垃圾收购点已劝导收购点工作人员对收购的垃圾进行分类整理;侯家川镇3处为生活垃圾及建筑垃圾已全部清运;会师镇2处,其中东河村1处为钢材加工厂,不属非正规垃圾堆放点,南咀村一处为会师大道征迁建筑拆除垃圾,已清理完毕;汉家岔镇4处为开放式垃圾箱,已进行日产日清;头寨子镇3处为开放式垃圾箱,已进行日产日清;新添堡乡5处,其中4处为开放式垃圾箱,已进行日产日清,1处为建筑垃圾已全部清运;翟家所镇2处,其中1处为开放式垃圾箱,已日产日清;1处为建筑垃圾已全部清运,累计清理垃圾85.45吨。
(五)农用地分类管理情况(满分27分,自查得26分)
1.耕地土壤环境质量类别划定(自查得分4分)。为积极响应国家级各部门的政策、方针,切实保护土壤环境,防治和减少土壤污染,根据《国务院办公厅关于印发近期土壤环境保护和综合治理工作安排的通知》(〔2013〕7号)、《关于贯彻落实〈国务院办公厅关于印发近期土壤环境保护和综合治理工作安排的通知〉的通知》(环发〔2013〕46号)和《市环保局关于编制〈土壤环境保护与综合治理工作方案〉的函》(市环函发〔2015〕24号)等文件精神,结合县实际,在我县开展土壤环境质量详查工作,制定印发了《县土壤环境保护与综合治理方案》。
2.受污染耕地安全利用和治理与修复(自查得分11分)。
加强土壤肥料技术推广队伍建设,完善耕地质量监测网络,提升检测化验能力。县农技中心成立耕地质量提升和化肥减量增效工作专家指导组,提出具体技术方案,开展指导服务,把各项关键技术落实到位。各地分区域、分土壤类型提出耕地质量建设和污染耕地治理的技术方案,开展指导服务,落实关键措施,提升耕地质量,确保技术人员能够准确掌握、熟练应用新技术,为项目区实验示范技术不走样,显著增产、增效奠定基础。
3.重度污染耕地种植结构调整或退耕还林还草(自查得分11分)。按照“以水带肥、以肥促水、水肥耦合、高效利用”的技术路径,根据不同地区气候特点、农业种植方式及水肥耦合技术要求,重点在镇、镇、镇、镇、新塬镇、刘家寨子镇、草滩镇、四房吴镇、新庄镇、汉家岔镇、柴家门镇、甘沟驿镇、河畔镇、白草塬镇、郭城驿镇、土高山乡等16个乡镇选择荷兰豆、甘兰、辣椒、西蓝花等大棚设施蔬菜生产,水肥一体化技术覆盖塑料大棚3万座。鉴于文丘里施肥器损压严重、注肥时间长,压差式施肥罐供肥不均匀等诸多施肥问题,首部枢纽选择配置“加压式注肥泵+施肥桶”组装配套的简易可移动式轻简化施肥装置,能够快速均匀注入水溶肥,解决了传统施肥肥料浪费利用率不高、费工费时。每户示范户共4个棚,配置一套首部枢纽(加压式注肥泵+施肥桶),覆盖种植农户7500户。
(六)建设用地准入管理(满分20分,自查得19分)
1.疑似污染地块名单建立情况(自查得分10分)。根据省环境保护厅、省国土资源厅、省住房与城乡建设厅《关于做好全国污染地块土壤环境管理信息系统应用工作的通知》(甘环发〔2017〕159号)要求,生态环境、自然资源、住建等部门开通了管理账号,实现了多部门联动监管及信息共享。我县以有色金属矿采选、有色金属冶炼、石油开采、石油加工、化工、焦化、农药、电镀、制革等行业为重点,对照重点行业企业筛选原则,由生态环境局会同住建局、自然资源局全面排查确定疑似污染地块,我县辖区内无疑似污染地块。
2.土地征收、收回、收购等环节监管情况(自查得分5分)。
严格执行土地利用总体规划及年度计划,落实用地项目预审制,限制其它经营性集体建设用地报批,积极将集体建设用地指标用于保障乡镇村公共设施、扶贫产业及农民宅基地建设。认真执行“两规定、两规范”,严格出让程序,对工业、住宅等经营性用地一律以“招拍挂”方式出让。
3.暂不开发利用污染地块环境风险管控情况(自查得分4分)。
严格排放重点污染物的建设项目的环评审批,对需要新建的土壤污染防治设施,严格落实“三同时”管理制度。对重点行业企业用地用途拟变更为居住和商业、学校、医疗、养老机构等公共设施的建设项目,其环境影响报告书(表)中重点说明土壤环境质量调查现状和风险评价结论,并有针对性提出土壤污染防治相关要求。
(七)土壤污染治理与修复技术应用试点(满分7分,自查得7分)
经排查,县没有土壤污染治理与修复技术应用试点情况。
(八)落实各方责任及公众参与(满分7分,自查得6分)
1.部门协调配合(自查得分2分)。充分利用县现有环境保护和生态建设相关组织领导机构,成立了土壤环境保护和综合治理工作领导小组,建立多部门参加的土壤环境保护和综合治理工作机制。土壤环境保护和综合治理办公室设在市生态环境局分局,负责组织、指导协调、督促检查全县土壤环境保护和综合治理工作实施情况。有关部门按照其在土壤环境保护和综合治理工作中的职责分工,加强协调配合,共享数据信息,制定相关配套政策措施,督促和指导地方政府及相关部门开展工作。
2.环境信息公开(自查得分2分)。在政务网站上提供了政府信息依申请公开受理机构以及公布联系方式,及时妥善地处理公众直接向市生态环境局分局提出和县政府信息公开办公室转办的政府信息依申请公开事项,2019年度县环境保护局受理依申请公开政府信息和不予公开政府信息数量是0件。因政府信息公开申请引起的行政复议、提起行政诉讼数量是0件。
3.宣传教育(自查得分2分)。规范土壤环境信息,建立土壤环境监测信息报送和统一制度。建立县土壤环境信息管理平台,利用政府门户网站、微信公众平台,结合“六五”世界环境日、世界地球日、世界土壤日等主题宣传活动,普及土壤污染防治相关知识,加强法律法规政策宣传解读,营造保护土壤环境的良好社会氛围,把土壤环境保护教育融入学校、工厂、农村、社区等环境宣传和干部培训工作,引导公众积极参与和支持土壤环境保护。通过热线电话、公众信箱、社会调查等方式及时了解公众意见和建议。
(九)地方特色、经验和成效
大力开展大棚蔬菜水肥一体化技术节水效应研究、加强示范推广化肥减量增效技术,在镇,镇,镇、镇选择荷兰豆、甘兰等大棚蔬菜,开展水肥一体化技术、高效施肥技术、水溶肥科学利用技术示范应用工作,带动化肥减量增效新技术新产品大面积推广应用。
二、存在的问题、困难及有关建议
(十)存在的问题、困难
一是基层土壤环境监管能力薄弱,相关部门没有土壤污染防治与保护的专业人才、仪器设备。二是全社会对土壤环境保护意识不够,法律意识不强。好生态应该“水气土”共治,“雾霾天”能看得见,“水污染”也能看得见,唯独土壤污染看不见。因此,土壤污染容易被忽视,而土壤影响过程漫长,危害性极大,不但影响农产品安全,还会影响到生物多样性,最后影响到整个生态产业链。三是土壤污染底数不清,相关法规依据不健全,基层土壤污染防治能力培训跟不上需要,土壤污染防治缺乏专项资金。四是因县级财政困难,污水处理设施建设投资较大,全县乡镇生活污水处理设施仍未配套建成。五是农药使用过程中,存在农药过量施用情况,农药包装物收集管理不规范,对土壤环境造成了一定污染。
(十一)有关建议
一是加强相关部门每年定期培训与土壤污染防治与保护相关的专业性人才。二是加大科技支撑,及时跟踪国家的土壤环境保护和综合治理技术名录。三是规范土壤环境信息,建立土壤环境监测信息报送和统一制度。
三、下一步工作打算
下一步,将按照省、市统一部署,做好土壤污染详查、状况评估和土壤修复治理工作。
一是大力开发利用优质有机肥,限制大化肥和高残留农药的使用量,实现大化肥用量“零增长”。
篇5
一、总体要求
以生态文明思想为指导,按照中央和省、市推进净土行动的部署要求,深入推动实施《中华人民共和国土壤污染防治法》,以改善土壤环境质量为核心,以保障农产品质量安全和人居环境安全为目标,严格落实“党政同责、一岗双责”、“属地负责、部门有责”,坚决完成国家、省及市关于打赢土壤污染防治攻坚战的各项工作任务,扎实有效推进净土保卫战。
二、主要目标
按照省和市统一安排部署,完成全县重点行业企业用地土壤污染状况调查和耕地土壤环境质量类别划定,建立全县污染地块清单和优先管控名录以及耕地质量分类清单;强化农用地、建设用地土壤环境风险管控,全县受污染耕地、再开发利用的污染地块,全部实现安全利用;严格落实重金属污染物排放总量控制制度,完成上级下达我县减少重点行业重点重金属污染物排放量任务。
三、重点任务
(一)强化土壤环境调查监测
1.推进重点行业企业用地土壤污染状况调查。2020年底前,全面完成重点行业企业用地的布点采样、分析测试、数据上报、成果集成等工作,全面掌握重点行业在产企业和关闭搬迁企业用地土壤污染状况及分布,建立污染地块清单和优先管控名录。(责任单位:县生态环境分局、县自然资源和规划局等;各乡(镇)政府、平安街道办、经济开发区负责落实,以下不再逐一列出)
2.优化土壤生态环境质量监测体系。完善全县土壤环境监测体系,配合国家和省、市开展土壤环境质量国控、省控点位例行监测。按照年度监测计划,组织对土壤环境重点监管单位、工业园区和污水集中处理设施、固体废物处置设施周边土壤开展监督性监测,2020年10月底前,监测结果上报省生态环境厅,纳入全国土壤环境信息化管理平台统一管理使用。对监测发现的土壤超标情况,进一步开展溯源排查,查明并及时阻断污染源。(责任单位:县生态环境分局等)
3.加强重点区域耕地土壤环境监测。对农产品污染物含量超标、污水灌溉等区域农用地地块进行重点监测,及时掌握土壤环境质量状况和污染范围、风险水平等。对产出农产品污染物含量超标的耕地,发现污染物含量超过土壤污染风险管控标准的,配合上级部门开展土壤污染风险评估,根据评估结论实施分类管理。加强农田灌溉水水质监测和监督检查,防止未经处理或达不到农田灌溉水质标准的废(污)水进入农田灌溉系统。(责任单位:县农业农村局、县生态环境分局、县自然资源和规划局等)
4.推进土壤污染状况详查成果应用。根据省、市统一安排部署,集成分析、综合运用农用地土壤污染状况详查成果,开展高风险区域农用地土壤污染状况深度调查和周边污染源溯源排查。开展污染成因分析,对污染源进行溯源排查,6月30日前,建立重点污染源管控和整治清单,纳入限期治理计划,严厉打击非法排污,有效切断污染物进入农田的传输途径,切实防止边治理边污染。根据全县重点行业企业用地土壤污染状况调查采样分析结果,按程序及时通报有关乡(镇),为加强建设用地土壤污染风险管控提供基础信息。(责任单位:县生态环境分局、县农业农村局、自然资源和规划局等)
(二)实施农用地分类管理
5.划定农用地土壤环境质量类别。加快推进全县耕地土壤环境质量类别划分,全部完成划定工作,建立全县耕地土壤环境质量档案和分类清单。划分结果,报请县政府审核后提交市农业农村局。未利用地、复垦土地等拟开垦为耕地的,应当进行土壤污染状况调查,依法进行分类管理。(责任单位:县农业农村局、县生态环境分局、县自然资源和规划局等)
6.加强优先保护类耕地建设管理。将符合条件的优先保护类耕地划为永久基本农田或纳入永久基本农田整备区,在优先保护类耕地分区域、按年度、按计划推进高标准农田建设。在永久基本农田集中区域,不得新建可能造成土壤污染的建设项目,已建成的,2020年6月底前关闭拆除。统筹矿产资源开发与永久基本农田调整划定的关系,确需对重金属等污染威胁的永久基本农田进行调整的,按照相关要求进行补划。依法加强对未污染土壤的保护,对未利用地不得污染和破坏。(责任单位:县自然资源和规划局、县农业农村局、县生态环境分局、县行政审批局等)
7.严格落实耕地风险防范措施。2020年5月20日前,各乡镇组织完成辖区受污染耕地安全利用和严格管控工作方案制定、报备。对安全利用类耕地,应结合当地主要作物品种和种植习惯,采取农艺调控、低积累品种替代、轮作间作等措施,降低农产品超标风险;对严格管控类耕地,依法划定特定农产品禁止生产区域,鼓励采取调整种植结构、退耕还林还草、退耕还湿、轮作休耕等风险管控措施。10月底前,全县所有受污染耕地全部实现安全利用和风险管控。(责任部门:县农业农村局、县自然资源和规划局、县生态环境分局等)
(三)严格建设用地土壤污染风险管控
8.组织开展建设用地风险调查排查。对有土壤污染风险的建设用地地块,土地使用权人要开展土壤污染状况调查;用途变更为住宅、公共管理与公共服务用地的,变更前应当进行土壤污染状况调查。2020年6月底前,组织对未经土壤污染状况调查,已开发利用为住宅、公共管理与公共服务用地的地块进行摸底调查,采取有效措施,确保人居环境安全。(责任部门:县生态环境分局、县自然资源和规划局等)
9.强化污染地块土壤环境联动监管。完善疑似污染地块名单、污染地块名录、建设用地土壤污染风险管控和修复名录。强化生态环境、自然资源和规划等部门的污染地块信息共享和联动监管机制。强化关闭搬迁企业腾退土地土壤污染风险管控,以有色金属冶炼、石油加工、化工、焦化、电镀、制革等行业企业为重点,严格企业拆除活动的环境监管。对违反《土壤污染防治法》有关规定的行为,依法对相关企业、土地使用权人或土壤污染责任人进行严肃查处。(责任单位:县生态环境分局、县自然资源和规划局、县科技和工业化信息局等)
10.科学合理规划土地用途。编制国土空间规划要充分考虑土壤污染风险,合理确定土地用途。污染地块再开发利用必须符合规划用途的土壤环境质量要求。在居民区和学校、医院、疗养院等单位周边,不得规划布局有色金属冶炼、焦化等可能造成土壤污染的建设项目。2020年底前,推进疑似污染地块、污染地块空间信息与国土空间规划的“一张图”汇总;已上传全国污染地块土壤环境管理系统的疑似污染地块及污染地块实现“一张图”管理。(责任部门:县自然资源和规划局、县生态环境分局等)
11.严格建设用地准入管理。列入建设用地土壤污染风险管控和修复名录的地块,不得作为住宅、公共管理与公共服务用地;未达到土壤污染风险管控、修复目标的地块,禁止开工建设任何与风险管控、修复无关的项目,不得批准环境影响评价技术文件、建设工程规划许可证等事项。涉及成片污染地块分期分批开发或周边土地开发的,要科学设定开发时序,防止受污染土壤及其后续风险管控和修复措施对周边人群产生影响。对开发建设过程中剥离的表土,要单独收集和存放,符合条件的优先用于土地复垦、土壤改良、造地和绿化等。(责任部门:县自然资源和规划局、县生态环境分局、县行政审批局等)
12.加强污染地块风险管控及修复。对暂不开发利用的污染地块,要采取风险管控措施,开展土壤及地下水污染状况监测。需要治理与修复的污染地块,土地使用权人要编制修复方案。加强治理与修复施工的环境监理,防止造成二次污染。按要求将达到治理与修复目标要求,且可以安全利用的地块移出建设用地土壤污染风险管控和修复名录。(责任部门:县生态环境分局、县自然资源和规划局等)
(四)加强农业面源污染整治
13.减量使用化肥农药。加强农药、肥料、农膜等农业投入品使用管理,禁止生产、使用国家明令禁止的农业投入品,规范兽药、饲料添加剂的生产和使用,推进农业投入品包装废弃物回收及无害化处理。2020年,主要农作物绿色防控覆盖率达到31%以上,主要农作物统防统治覆盖率达到40%以上,农药利用率达到40%以上,测土配方施肥技术推广覆盖率达到90%以上,化肥利用率提高到40%,主要农作物化肥农药使用量实现零增长。(责任单位:县农业农村局、县自然资源和规划局等)
14.加强废弃农膜回收利用。指导农业生产者合理使用农膜,严厉打击违法生产和销售不符合国家标准农膜的行为。积极推进废弃农膜回收,开展废旧农膜回收利用试点示范,完善废旧农膜回收网络,开展农膜使用及残留监测评价。2020年,全县农膜回收率达到80%以上,农田残膜“白色污染”得到有效控制。(责任单位:农业农村局、市场监督管理局等)
15.强化畜禽养殖污染防治和资源化利用。加强畜禽粪污资源化利用,2020年底前,全县畜禽规模养殖场粪污处理设施装备配套率达到100%,畜禽粪污综合利用率达到75%以上。(责任单位:县农业农村局、县生态环境分局等)
(五)强化重点领域污染防控
16.强化涉重金属行业污染防控。严格落实总量控制制度,减少重金属污染物排放。新、改、扩建涉重金属重点行业建设项目,污染物排放实施等量或减量替换。加大减排项目督导力度,确保项目按期实施。继续推进涉重金属行业企业排查整治,列入污染源整治清单的企业,年底前完成综合整治任务。(责任单位:县生态环境分局、县行政审批局)
17.加强重点企业土壤环境监管。加强对有色金属冶炼、石油加工、化工、焦化等行业企业土壤环境监管,制定土壤污染重点监管单位名录,将土壤污染防治相关责任和义务纳入排污许可管理。土壤污染重点监管单位要严格控制有毒有害物质排放,落实土壤污染隐患排查和自行监测制度。2020年10月底前,重点行业企业用地调查统一部署,开展土壤环境自行监测,编制土壤环境质量状况报告。土壤污染重点监管单位拆除设施、设备或者建筑物、构筑物,要制定土壤污染防治方案,防止污染土壤和地下水。(责任部门:县生态环境分局、县科技和工业信息化局等)
(六)加强固体废物污染管控
18.强化矿产资源开发污染监管。加大矿山地质环境和生态修复力度,新建和生产矿山严格按照审批通过的开发利用方案和矿山生态环境恢复治理方案,边开采、边治理、边恢复。加快推进责任主体灭失矿山迹地综合治理。加强尾矿库安全监管,运营、管理单位要开展土壤污染状况监测和环境风险评估,建立环境风险管理档案,防止发生安全事故造成土壤污染。(责任部门:县自然资源和规划局、县应急管理局、县生态环境分局等)
19.规范固体废物利用处置。加强工业固体废物堆存场所环境整治,完善防扬散、防流失、防渗漏等设施。推动工业固废综合利用,促进工业固废减量化、资源化。推行生态环境保护综合执法,加强塑料废弃物回收、利用、处置等环节的环境监管,依法查处违法排污等行为。(责任部门:县生态环境分局、县科技和工业信息化局、县发展和改革局等)
20.强化危险废物监管。严格危险废物经营许可审批,加强危险废物处置单位规范化管理核查。统筹区域危险废物利用处置能力建设,加快补齐利用处置设施短板。积极推进重点监管源智能监控体系建设,加大危险废物产生、贮存、转运、利用、处置全流程监管力度。规范和完善医疗废物分类收集处置体系,2020年底前,全县医疗废物集中收集和集中处置率达到100%。持续保持高压态势,严厉打击危险废物非法转移、倾倒和处理处置等违法犯罪行为。(责任部门:县生态环境分局、县卫生健康局、县公安局等)
21.健全垃圾处理处置体系。推进生活垃圾无害化处理和资源化利用,完成非正规垃圾堆放点排查整治工作,全面清理现有无序堆存的生活垃圾。加快国家确定的我市生活垃圾强制分类试点工作。2020年,建设完成符合要求的城市生活垃圾、餐厨垃圾、建筑垃圾处理设施,建成区生活垃圾无害化处理率达到100%,县城达到98%以上。(责任部门:县城市管理综合行政执法局、县农业农村局、县水利局等)
(七)充分发挥典型示范引领作用
22.抓好土壤污染治理与修复技术应用试点项目。加快推进庄上——连泉一带农用地土壤污染治理修复技术应用试点项目评估验收工作,总结试点成效、经验,为全县农用地土壤污染治理修复提供经济适用、可参考、可复制的实用技术模式,持续巩固庄上-连泉一带土壤污染修复项目治理成果。(责任单位:县生态环境分局、县农业农村局等)
23.开展土壤污染防治工作成效评估。在市统一安排部署下,自行对我县土壤污染防治工作成效进行综合评估,全面掌握土壤污染防治目标任务完成、政策体系制度创新、土壤污染风险管控体系与能力建设等情况。(责任单位:县生态环境分局等)
四、保障措施
一是落实属地管理责任。各乡(镇)政府对本行政区域内的生态环境保护和土壤环境质量改善负总责,严格落实属地管理责任,加强工作推进落实的组织调度和监督落实,依法履行监督管理职责,制定责任清单,层层压实责任,建立长效管理机制,确保完成土壤污染防治目标任务。
二是加强部门联动监管。完善土壤信息化管理平台建设,强化大数据在土壤污染防治和环境管理工作中的应用。加强生态环境、自然资源和规划、农业农村等有关部门沟通协调,打通共享渠道,充分利用全国土壤环境信息管理平台,及时共享土壤污染防治相关信息。根据全县土壤污染防治工作开展情况,不定期召开调度会议,督促各有关部门切实落实土壤污染防治职责,层层抓好落实,确保圆满完成国家和省、市各项目标任务。
篇6
生物炭是由有机垃圾,如动物粪便,植物根茎,木屑和秸秆等经过高温热解加工而成的一种高度碳化的多孔物质。最先被发现的生物炭是生活在巴西亚马逊河流域的人们长期使用的一种特殊肥料。这种肥料来源于当地,具有极强的恢复贫瘠土壤肥力的能力。当地人把它称为“印第安人的黑土壤”。它多产、肥沃,与当地稀疏、贫瘠的土壤形成鲜明的对比[1]。生物炭在土壤中有极强的抗微生物和化学分解的能力,这使得它可以在土壤中存储较长的时间[2],同时缓慢释放营养供植物吸收[3]。生物炭在土壤中的平均停留时间可达到1000年[4]。因此,生物炭的利用将是减缓全球气候变化的一个有效措施。其次,生物炭具有多孔性、较大的表面积和电荷密度,这使其比土壤中的其它有机物质更能够吸持水分[5]和营养元素[6]。当今世界总人口不断增加,而全球粮食产量因气候变化、土地退化及流失、水资源匮乏等因素影响出现下降趋势[7]。生物炭的出现为我们粮食增产带来了曙光,它不仅可以改善土壤的理化性质[8,9],而且可以持续给土壤和农作物提供肥力[4]。同时随着我们经济的飞速发展,带来了一系列的环境问题。在中国,重金属污染和农业面源污染已经成为国家和科学家们重点关注的环境问题,并且我国的重金属治理形势极其严峻[10]。同时由于70年代以来,农民过量使用化肥和杀虫剂等造成了N、P等营养元素以及有机污染物通过土壤进入水体造成了严重的有机污染以及水体富营养化,鉴于生物炭的多孔性以及较大的表面积,为改善中国的面源污染提供了可靠的途径。近期,生物炭作为改良剂改善土壤性质并增加农业产量[9,11-16]、作为碳汇以减缓全球气候变化[17-20]和作为吸附剂消除农业污染[21-27]引起了科学家们极大的兴趣。作者在结合国内外近几年对生物炭的研究基础上,总结生物炭在农业方面的应用并提出一些未来研究的展望。
1生物炭的基本特征
生物炭是由各种动植物残体,包括动物粪便和植物残体(树叶、木屑等),在缺氧的条件下高温热解所产生的。热解是把低能量密度生物质转化为高能量密度生物质的一种热化学过程,此过程会产生包括高能量密度的生物油、高能量密度的生物炭和相对低能量密度的生物合成气[28]。传统工艺生产的碳大多为块状黑炭或颗粒黑炭[29]。与其不同的是生物炭通常是粉状颗粒,其含碳量一般为40%~75%[30]。由于含大量的有机官能团(—COO—、—COOH、—O—、—OH等)和碳酸盐,生物炭一般呈碱性[31]。生物炭很稳定,不易被微生物分解[32],且是一种多孔体,通气性和透水性较好,容重小,表面积大,吸水和吸气能力强,有利于保水保肥;除含有大量的高分子碳水化合物之外,还含有多种矿物质营养,可提供作物所需的营养元素,提高土壤肥力;它可以调节土壤的pH值和水、肥、气、热状况并改善微生物生存环境,为许多重要微生物的生长和繁殖提供了有利的条件[33]。一般情况下,低温生产的的生物炭比高温生产的生物炭在改善土壤性状和增加产量方面有较好的效果[12,30,31,34-36]。
2生物炭对土壤的改良作用
2.1土壤有机质
有机质对土壤肥力有重要的意义。首先它能够提供植物生长需要的养分,为土壤微生物、土壤动物活动提供养分和能量。其次还可以增强土壤的保水保肥能力和缓冲性,另外还可以改善土壤的物理性质。生物炭的结构和有机质不同,但是却能提高土壤肥力并增加土壤有机质稳定性和含量[37-39]。也有人指出生物炭的应用会促进土壤腐殖质的分解,其原因是促进了土壤微生物的活性[40]。但是其方法遭到了质疑[41]。生物炭对土壤有机质的影响程度依赖于生物炭本身的种类和性质以及作用土壤的性质[42]。对肯利亚西部某处土壤研究表明,加入生物炭之后该地的土壤的有机碳矿化量减少了,因此其含量增加了且先前存在的有机碳稳定性上升了,它们更多的吸附在稳定性更好的土壤颗粒上面[43]。与其它增肥措施相比,生物炭其具有稳定性强的优点,它在土壤里面存留时间长,而其它措施诸如秸秆、绿肥、堆肥及厩肥在施入土壤以后存留时间与生物炭的几百上千年相比较短[44]。
2.2土壤物理性质
土壤的物理性质包括:土壤质地、土壤结构、土壤比重、土壤容重、土壤孔隙度、空气和土壤水分等。生物炭的应用主要是改善土壤的表面积、持水性和土壤容重。由于生物炭有较大的表面积和较小的容重,它可以增大土壤的比表面积、降低土壤容重并增加土壤的持水量[45]从而促进植物更充分的吸收水分,减少水的损失。YanChen[46]等用甘蔗渣为原料生产的生物炭研究了日本岛尻土壤,发现生物炭能降低土壤的容重和增加土壤的有效水分量,从而增加甘蔗产量并提高甘蔗的含糖量。DavidA.Laird[9]等对美国爱荷华州农场的土壤研究发现,生物炭的应用能明显增加土壤的持水量(大于15%)和土壤的比表面积(大于18%)。这对于改善持水性较差的砂质土的性状尤其有效[15]。
2.3土壤化学性质
土壤的化学性质包括:土壤pH、Eh、土壤阳离子交换量(CEC)、土壤盐基饱和度(BSP)等。生物炭在改善土壤化学性质方面有巨大的潜力。
2.3.1土壤pH
生物炭的pH值取决于生物质原料[30]和生产工艺[47]。不同的原料或生产工艺所生产的生物炭具有不同的特征。一般情况下,由于含大量的有机官能团(—COO—、—COOH、—O—、—OH等)能够吸收土壤的H+,所以生物炭一般呈碱性[31]。同时由于生物炭中含有较多的盐基离子,如K+、Na+、Ca2+、Mg2+等[14],这些离子可以交换土壤中的H+和Al3+从而降低其浓度[42]。因此,生物炭将提高土壤的pH值[9,13,15,16,35,42],这对于酸性土壤的改良极为有效。有研究表明,对我国南方典型的老成土施用以稻草秸秆为原料的生物炭并结合施用N、P、K之后,土壤的pH值提高0.1~0.46[35]。Uzoma,K.C等对日本鸟取大学研究中心贫瘠的砂质土壤研究发现生物炭的应用提高了土壤的pH值[15]。Yuan,J.H等对以九种生物质作为原料(包括油菜秸秆、小麦秸秆、玉米秸秆、水稻秸秆和豆科植物秸秆)的生物炭做了研究发现所有生物炭的应用都提高了土壤的pH,但是以施用了豆科植物101第1期杨放等:生物炭在农业增产和污染治理中的应用为生物质原料的生物炭的土壤的pH提高程度最大[16]。
2.3.2土壤的阳离子交换量(CEC)
土壤CEC是指在一定的pH值条件下,每千克土壤所能吸附的全部交换性阳离子的厘摩尔数,其单位是cmol/kg。它是影响土壤缓冲能力高低、土壤保肥能力、改良土壤和合理施肥的重要依据。影响其大小的因素主要包括:土壤胶体类型、土壤质地、有机质和土壤pH等。鉴于生物炭本身具有极高的CEC,因此生物炭的应用将对土壤的CEC产生影响[9,15,16,30,35,42]。生物炭对CEC的作用主要受土壤类型、生物炭类型和作用时间所制约。一般情况下,生物炭对低CEC和pH的酸性土壤中的CEC改良特别有效,其中土壤CEC的改良与生物炭的原料的碱度[16]、有机N的矿化和铵根(NH+4)的硝化作用有关。非豆科植物为原料的生物炭比豆科植物为原料的生物炭具有更大的CEC[35],这可能与豆科植物中蛋白质、N和P含量较高有关。另外,低温生产的生物炭比高温具有较高的CEC[30]。
2.3.3土壤的盐基饱和度(BSP)
土壤的盐基饱和度(BSP)是指土壤胶体上的交换性盐基离子总量占交换性阳离子总量的百分比。盐基离子是植物所需的速效养分,包括K+、Na+、Ca2+、Mg2+和NH+4等。由于生物炭巨大的表面积和表面的各种有机官能团,它们能够吸附更多的盐基离子。从而提高土壤的BSP。其次生物炭的应用会增加土壤的pH,这也会提高土壤的BSP。有研究表明,在酸性及砂质土壤应用生物炭可以大大增加土壤对K+、Na+、Ca2+、Mg2+和NH+4的吸持能力[13,35]。
2.3.4土壤养分(N、P)
生物炭产生的电荷以及巨大的比表面积对土壤和植物所需的营养元素有较强的吸附作用,这在土壤养分较为匮乏的土壤中表现尤为明显。不同种类的生物炭对土壤有不同的效果,用家禽粪便在不同温度生产的生物炭对种植了白萝卜的土壤进行处理,发现低温(450℃)生产的生物炭更能增加白萝卜的产量且增加土壤中N和P的有效性[12]。生物炭对N、P的这种吸附作用对于那些酸性土壤和颗粒较大的砂质土壤极其有效,它能够减少N肥和P肥通过水而流失使其保持较长时间的供肥作用[48-50]。其中以动物粪便为原料的生物炭作用尤为明显,因为动物粪便含有较高的N和P。用牛粪生产的生物炭能够明显增加玉米的产量并提高该土壤的N、P含量[15]。对于用各种秸秆或是谷壳生产的生物炭,若单独应用在肥沃的土壤中时,由于其本身较大的C/N值,短期内会限制N的活性从而降低作物产量,对于贫瘠的土壤则会增加其作物产量[51]。因此对以硬木、秸秆等为原料的且C/N比值较大的生物炭的应用最好配以应用一定量的N肥,这样就不会限制N的活性并产生好的改良效果[52-54]。Hos-sain,M.K等用以污泥为原料的生物炭对土壤进行不同的处理发现生物炭配施肥料的处理最能增加圣女果的产量并改善土壤性状[55]。其次,生物炭本身含有丰富的蛋白质、N和P,且其稳定性较强,它可以缓慢释放营养元素供植物吸收[48,51]。
3生物炭对土壤污染治理作用
3.1重金属污染
重金属污染是指由重金属或其化合物造成的环境污染。主要由采矿、废气排放、污水灌溉和使用重金属制品等人为因素所致。随着中国经济的飞速发展,重金属污染变得相当普遍,特别是中国的南方地区。生物炭主要针对土壤的重金属污染,其中包括铅、镉、铜等。其主要原理还是利用生物炭巨大的比表面积、表面各种基团较强的吸附能力和表面的的离子交换反应。Uchimiya,M等用不同温度生产的生物炭对水中和土壤中的Cd2+、Cu2+、Ni2+和Pb2+作了研究,发现高温热解能够使表面的脂肪族等基团消失并形成吸附能力强的表面官能团;同时随着生物炭的pH升高,其对重金属离子的吸附和固定加强,说明了生物炭对重金属的吸附与生物炭的表面官能团和pH值有关[27,56]。Cao,X等用牛粪生产的生物炭对土壤进行重金属Pb2+和除草剂(阿特拉津)的研究,发现与普通活性炭相比,生物炭具有六倍吸附Pb2+的能力,且在热解温度为200℃时,生物炭的吸附量是最大的;对于存在两种或多种污染物的介质,用活性炭处理,污染物之间是竞争关系,而用生物炭处理时这种竞争关系很微弱[57]。有研究表明低温生产的生物炭能够加强Cd2+、Cu2+和Ni2+等重金属离子的固定和吸附[58]。Liu,Z.G用松树和米糠生产的生物炭来研究生物炭对水中Pb2+吸附,结果显示,生物炭表面有大量的含氧基团,这些基团对Pb2+有较强的吸附效应,同时这种吸附为吸热过程[22]。
3.2有机污染
鉴于生物炭本身的多孔性结构、比较大的表面积以及其它的物理化学性质,它能够吸附有机污染物,降低其活性。生物炭吸附有机污染的效果与生物炭种类、反应温度和应用土壤等因素有关。一般情况下,颗粒较小的生物炭对有机污染物的吸附更加有效。Jones,D.L等用生物炭研究其对土壤中杀虫剂西玛津行为的影响,研究表明典型的生物炭的应用明显改变土壤水中的西玛津浓度、活性和移动性;生物炭能够抑制西玛津的生物降解速率并使其很难随水迁移,其原因是生物炭降低了微生物的活性;且西玛津矿化速率、吸附量和流失量与生物炭的颗粒大小成反比,并且生物炭在土壤中的作用持续时间长[2,4];因此生物炭可以减少杀虫剂污染环境和通过食物链危害人类的危险,但是可能会影响其杀虫的功能[59]。Kasozi,G.N等用橡树、松树和牧草为原料在不同温度生产的生物炭来研究其对邻苯二酚的吸附,结果显示对邻苯二酚的吸附量随着温度的升高而上升,且牧草为原料的生物炭吸附量最大,小颗粒的生物炭比大颗粒的吸附量大;在邻苯二酚浓度低的土壤中,吸附量与微孔比表面积有直接联系,说明了专性吸附的主导作用[23]。生物炭能降低作物生长过程中污染物进入其中的浓度。Xiang-YangYu等用桉树在450℃和850℃下生产的生物炭来研究其降低杀虫剂在种植有洋葱的土壤中的生物活性,结果表明生物炭能明显减少土壤中的杀虫剂数量和洋葱吸收的杀虫剂量,其中850℃的生物炭效果最佳[60]。Lou,L.P等用稻草秸秆制成的生物炭研究其吸附性和除草剂五氯苯酚对种子萌发期间的生态毒性的影响,发现生物炭的应用降低了浸出液的五氯苯酚浓度(从4.53mg•L-1至0.17mg•L-1)并明显增加了发芽率和根系长度,因此生物炭可作为一种潜在的有机污染物的原位吸附剂[61]。BaoliangChen和MiaoxinYuan用松针生产的生物炭对水稻土中多环芳烃(萘、菲和芘)的吸附进行研究,结果发现生物炭能够加强土壤对多环芳烃的吸附,且应用了低温的(100℃)生产的生物炭土壤的吸附量与生物炭的应用量呈线性关系,其它温度的生物炭也是呈正相关关系[25]。对不同的生物炭种类和不同的作用土壤来说,不同热解温度的生物炭有不同的效果,有些土壤对高温的生物炭更加有效[60],有些则对于低温的生物炭更有效[25]。与昂贵的普通活性炭相比生物炭不仅价格较低,且比活性炭具有更好的吸附效果和更加持久的作用时间。YupingQiu等对比了生物炭和活性炭在吸附污水中的活性蓝和罗丹明B的作用效果,发现生物炭比活性炭更有效果[62]。同时,与传统的应用堆肥治理有机污染物相比,生物炭更加有效。LukeBeesley等对比了生物炭和堆肥在减少有机污染物(多环芳烃)的效果,研究发现生物炭比堆肥更能降低土壤中多环芳烃的浓度,特别是对于那些分子量大且毒性大的多环芳烃[63]。但是对于某些特殊的土壤来说,生物炭对有机污染物的吸附效果可能被土壤中的有机物和无机物之间的相互作用所掩盖[64]。最后,由于生物炭对土壤中N和P有较大的吸附能力,能减少其随水迁移,且自身能够缓慢释放营养元素供作物吸收,因此生物炭能够减少农村N肥和P肥的使用,并从源头就阻止的农业面源污染的可能,也为治理农业面源污染提供了一个可靠的途径。
4讨论
篇7
关键词:土壤生物污染 大肠菌群 病原菌 寄生蠕虫 生物防治
一、 土壤生物污染的现状
土壤在 自然 界中处于大气圈、岩石圈、水圈和生物圈之间的过渡带,是联系有机界和无机界的中心环节,也是结合地理环境各组成要素的纽带。土壤作为重要的发生器、储存器、转换器、缓冲器和调控器,其环境质量好坏最终会影响到人类健康和 社会 经济 嘚可持续 发展 。然而,随着工农业的发展,土壤污染 问题 越来越突出,各种重金属、有机物、放射性物质和病原微生物等对土壤环境构成了巨大威胁。
土壤生物污染是指一个或几个有害的生物种群从外界环境侵入土壤并大量繁殖,引起土壤质量下降,不仅破坏原来的生态平衡,还会对动植物和人体健康以及生态系统造成不良影响。土壤生物污染分布最广的是由肠道致病性原虫和蠕虫类所造成的污染,全世界有一半以上人口受到一种或几种寄生蠕虫的感染,尤其是热带地区最严重,欧洲和北美较温暖地区的寄生虫发病率也很高。据调查,上海市郊蔬菜的大肠菌群检出率为13.7%,最高可达12800个/克,寄生虫卵检出率为11.9%,近三成蔬菜受到不同程度的生物污染。用作肥料的人畜粪便更是惊人,细菌含量竟高达108~109个/克,八十年代末,江都县土壤的蠕虫卵总阳性率高达72%,在有些土样中还检测出了致病菌,虽含量不高,但其危害却是不容忽视。相对于土壤污染的生物指标来说,土壤生物污染的现状不容乐观。
随着我国医疗条件的改善,大大小小的 医院 如雨后春笋,有效保障了人们的身体健康。可事物总有两面性,医院废弃物的妥善处理一直是让人头疼的问题。不可否认正规大型医院有足够的经济和技术条件来处理高含致病菌的废水废物,但我们也不得不承认 中国 还有许多边远山区,至少在阳春这样的小城市根本就没有能力处理医院废水废物,很多 农村 诊所就干脆把废弃物倒在河边或者在田野找个隐秘的地方埋起来,这对日后就像埋下了一颗定时炸弹。我相信这种现象具有普遍性,中国还是一个农业大国,要是不妥善处理医院废弃物,以后病人只会越来越多,形成一个恶性循环,因此我们应该高度重视生物污染。
二、 土壤生物污染的来源
正如我国是一个农业大国,肥料需求量巨大,人们的传统观念就认为生活污水含有不可多得的养分,而人畜粪便更是含有丰富的有机营养,再说大家都觉得农作物还可以净化污水。因此,污水灌溉和粪便施肥一直是我国农业的一大特点。然而,正如前面所说,生活污水含有大量细菌, 工业 和医院废水更是富含各种病原体。另外有资料显示,污泥、垃圾和粪肥都可能携带大量病原微生物和寄生虫卵。许多农民都习惯把病死的禽畜埋起来,这些病毒尸体也是土壤中致病菌的一大来源,容易引起土壤生物污染并扩大疾病的传播。还有事物都是普遍联系的,大气圈和水圈中的微生物也可以进入土壤引起生物污染。
三、 土壤生物污染的危害机理
也许当我们津津有味地吃着丰富而新鲜的水果和蔬菜时,没有人会想到它们的生长环境。然而不幸的是,世界上有不少人就是因为吃了不清洁的水果和蔬菜而生病,正是土壤中的各种病原微生物和寄生虫通过多种途径危害了人体健康。
病人一般带有病原体,要是他们的粪便、咳痰和生活污水不经处理就进入水体和土壤的话,就很容易引发传染病,尤其是医院废水含有大量致病菌,就更需要妥善处理。被病原体污染的土壤能传播伤寒、副伤寒、
痢疾和病毒性肝炎等疾病,就像1942年武尔坎地区伤寒的流行就是由于居民点附近的土壤被含有致病菌的粪便污染所造成的,只有去除了这些粪便,伤寒的流行才停止下来。这种经人体排出然后通过土壤传播给人体的病原菌对我们的健康无疑是一大威胁。因此,我们应该注意个人卫生,保护土壤环境。
有些人畜共患的传染病或与动物有关的疾病也可通过土壤传播给人。比如说,患钩端螺旋体病的猪、牛和羊等动物就可以通过粪尿中的病原体污染土壤。钩端螺旋体在中性或弱碱性的土壤中能存活几个星期,还可以通过粘膜、伤口和被浸软的皮肤侵入人体,使人致病。炭疽杆菌能形成芽孢以抵抗恶劣环境,可在土壤中生活几年甚至几十年。而破伤风杆菌和气性坏疽杆菌等致病菌则多来自动物粪便,尤其是马粪。当人们受伤时,受污染土壤的破伤风杆菌通过接触而使人患破伤风,伤口越深越有利于破伤风杆菌在厌氧环境下生长,甚至可能危及生命。
土壤生物污染不仅可以由动物经土壤再传播给人体,而且还可以直接从土壤危害人体健康。可以说土壤是培养微生物的温床,不管是霉菌还是真菌,都可以从土壤直接侵入人体,而放线菌则可以引起人体皮肤的足分枝菌病,这里不再多说,下面详细探讨寄生蠕虫的致病机理。
蠕虫主要包括吸虫纲、绦虫纲、线虫纲和棘头虫纲的寄生蠕虫,其中一部分线虫如蛔虫和圆形线虫等是直接发育的,一生只需一个宿主。而吸虫、绦虫和棘头虫以及一部分线虫如丝虫等则是间接发育的,在其生活史中至少要经过两个宿主,其中供蠕虫有性生殖阶段的两个中间宿主就按顺序称为第一中间宿主和第二中间宿主。但线虫中的旋毛线虫则例外,它从感染期幼虫进入宿主肠内后发育为成虫,其产出的后代幼虫则移行到肌肉中寄生,直到生长成感染期幼虫为止都是在同一个宿主体内,而且不再继续发育,必须更换新的宿主才能继续发育完成下一世代生活史。
大多数寄生蠕虫卵或幼虫需要经过在自然环境或中间宿主体内的发育才能使终末宿主感染并在其体内发育成为成虫。例如猪蛔虫卵经终末宿主排出到外界后要等待发育到卵壳内含有第二期幼虫时才能成为感染期虫卵。圆形线虫卵则需要先从卵壳内孵出幼虫,然后再经过两次蜕皮变为第三期幼虫时才成为感染期幼虫。日本血吸虫卵在外界发育成生蚴之后,还需要在钉螺等中间宿主体内发育成为尾蚴,最后才有感染力。这些寄生蠕虫卵在宿主体内大量繁殖后代,从而致病。比如说猪蛔虫每天就能产卵10~20万个,而猪肉绦虫每月可产卵600~1000万个,某些吸虫如肝片吸虫的一个毛蚴在中间宿主螺体内通过无性生殖可以产出150个尾蚴。
寄生蠕虫可分为生物源蠕虫和土源性蠕虫,顾名思义,生物源蠕虫卵随动物或人体粪便进入土壤,要是条件不好就容易死亡,但是它们往往会被各种动物连同垃圾一块吃掉,然后把动物作为中间宿主而发育到成熟状态,最终可以通过食物链进入人体,危害健康。而土源性蠕虫则是在土壤中发育成熟,大多通过水果和蔬菜进入人体,进而引起各种疾病。无论生物源蠕虫还是土源性蠕虫,大多都经口感染,然后经消化道进入人体寄生。有些蠕虫可直接经接触而穿透皮肤侵入人体,如十二指肠钩虫、美洲钩虫和粪类圆线虫等虫卵在温暖潮湿的土壤中经过几天孵育出感染性幼虫,然后再通过皮肤接触穿入人体,特别是伤口,甚至就是由寄生虫所造成的损伤往往可成为致病菌的进口,从而导致继发性疾病。寄生蠕虫会夺取宿主体内的营养以供自身发育和繁殖的需要,从而导致宿主营养不良、消瘦和衰弱。蛔虫幼虫移行时可造成某些器官的毛细血管出血,成虫大量寄生时会引起肠管等器官阻塞,这些机械性损伤往往是致命的,我们不容忽视。寄生蠕虫还会产生各种分泌物、排泄物和虫体自身分解产物,进而对宿主造成毒性损害。如肝片吸虫的毒素可使体温升高、白细胞增多和中枢神经系统紊乱,日本血吸虫在其寄生部位虫卵周围组织发生的肉芽肿则是一种迟发型过敏反应。但是宿主也不会无动于衷,任虫宰割,我们平常所说的发炎有些就是机体组织对寄生蠕虫的包围,把它们溶解、机化和钙化掉,以遏制和消灭它们,从而收到免疫效果。
土壤生物污染不仅会危害人体健康,还会引起植物病害,造成农作物减产。一些植物致病菌污染土壤后能引起茄子、马铃薯和烟草等百余种植物的青枯病,能造成果树细菌性溃疡和根癌。某些真菌会引起大白菜、油菜和萝卜等一百多种蔬菜烂根,还可导致玉米、小麦和谷子等粮食作物的黑穗病。还有一些线虫可经土壤侵入植物根部并引起线虫病,甚至在土壤中传播植物病毒。另外,由于人类滥用化肥和农药,使一些通常无侵袭能力的镰刀菌和青霉菌等变成有侵袭能力,从而导致植物根坏死。
表5 生物污染的危害
致病菌
来源
传播途径
危害
曲霉、青霉、毛霉、酵母
土壤、腐败植物及飘浮在空中的孢子
直接或者通过容器、工具和动物携带的尘土而污染粮谷、豆类食品
引起霉烂,曲霉和青霉能产生真菌毒素,黄曲霉毒素会引起动物肝脏病变和致癌
镰刀菌
植物、土壤及飘浮在空中的孢子
直接污染粮谷类,有些病原菌存在于病变粮食中
赤霉病脉中毒、霉玉米中毒、食物中毒性白血球缺乏
交链孢霉、葡萄孢霉、欧文氏杆菌
植物、土壤
直接或通过容器、工具和动物携带的尘土而污染果蔬
使蔬菜和水果腐软
假单胞菌、芽孢杆菌、变形杆菌、沙门氏菌、弧菌、葡萄球菌、链球菌
土壤、水、动物和人的粪便以及鼻烟和皮肤的排泄物
直接或通过洗涤用水、苍蝇、容器、工具以及带菌动物和人而污染动物食品
使动物食品腐软,有些病菌能产生毒素,入侵人会引起食物中毒
传染性肝炎病毒、脊髓灰白质炎病毒、志贺氏菌、霍乱弧菌、痢疾变形虫、鞭虫卵
病人粪便
直接或通过水和苍蝇而污染鱼、肉、乳以及生的新鲜蔬菜
使人感染肠道传染病和寄生虫病
口蹄疫病毒、炭疽杆菌、绦虫的囊尾虫、肺吸虫囊蚴
病畜和鱼体
原始存在于病畜肉、内脏、乳以及鱼肉内
使人和牲畜患传染病和寄生虫病
引自路光仲. 食品生物污染,1990
四、 土壤生物污染的防治 方法
在了解了土壤生物污染的危害机理之后,我们就可以根据各种病原微生物和寄生虫的特点来寻找适当的方法进行防治。微生物在土壤中的存活时间长短不一,但都是有限的,都与土壤中的有机物种类和数量、土壤理化性质、酸碱度、光照时间、暴露条件、温度和湿度、微生物群系和抗生物质以及噬菌体等因子有关。据张薇等 研究 ,真菌在酸性土壤中较多,放线菌在碱性土壤中较多,土壤经15天干旱后,细菌种类下降近90%,非芽孢细菌和球菌近乎消失,产芽孢细菌只剩三分之一。以下是一些病原微生物在土壤中的存活时间。只要我们研究出致病菌的敏感因子,有针对性地把这些因子控制在不适宜病原微生物生长条件的范围之内,有效地降低他们在土壤中的存活时间,就可以达到灭菌杀毒的目的了。
表7 致病菌在土壤中生存的时间(天)
粪链球菌
沙门氏菌
志贺氏菌
结核杆菌
霍乱弧菌
钩端螺旋体
炭疽杆菌
溶组织内阿米巴
肠道病毒
26-77
15-280
30-90
>180
8-60
15-43
15-60
6-8
8-170
引自 中国 大百科全书
病原体进入土壤后,一般会被土壤吸附截留,其 影响 因素主要有土壤类型、酸碱性、阳离子交换量和孔隙饱和度等。一般土壤表面积越大、ph越低、阳离子交换量越高,吸附病原体的数量就越多。另外渗滤液流速、土壤水分含量、病原体大小和土壤溶液中可溶性有机物数量等因子都会影响病原体在土壤中的保留及转移速度。如果可以通过改变这些因子来降低土壤病原体的吸附量,降低其在土壤中的停留时间,就能减轻土壤生物污染。
另外一些土壤微生物也可以通过竞争和拮抗作用来消灭病原菌,我们是不是可以考虑往污染土壤中加入一些无害的微生物,改善土壤质地、结构、温度、湿度、ph、有机质含量和植被等因子,以利于其生长,通过竞争碳源和氮源或者分泌一些对病原微生物有害的产物,从而抑制致病菌的生长,即饿死或毒死土壤中的病原菌,收到以生物治生物的效果,以消除土壤生物污染。如链霉菌能产生较多几丁质酶,对真菌有抑制作用。
1. 生物防治
其实土壤中本来就有很多具有生物防治潜力的有益微生物,不仅可以对病原菌进行有效的拮抗抑制,而且还有促进植物生长和增产的作用。江木兰等从油菜植株体内分离出的内生枯草芽孢杆菌by-2可以使油菜核盘菌菌丝细胞浓缩变短,细胞壁破裂,原生质外溢,从而抑制真菌生长发育和菌核萌发,其抑制率高达60%~70%。boer等研究表明,假单胞菌菌株pseudomonas wcs358可以强烈分泌嗜铁素,与病原菌竞争fe3+,从而抑制萝卜枯萎病。赵国其等用绿色木霉处理西瓜幼苗,能有效增强瓜苗长势,使其根系发达,以抑制西瓜枯萎病菌生长。另外毛壳菌可以有效降解纤维素和有机物,对土壤病原菌有拮抗作用。
微生物之间的竞争非常剧烈,主要包括营养物质的争夺、氧气的竞争和生态位点的抢占。铁元素是生物细胞酶系统的必需成分,生命体需要从外界获取fe3+作为酶的辅基和 电子 传递受体,以维持其新陈代谢。只要我们切断了病原微生物获取铁的途径,就可以有效防治土壤生物污染。而事实上有很多微生物如荧光假单胞菌cs121能分泌强力结合fe3+的嗜铁素螯合物,其强大吸收铁的竞争力促使土壤病原菌由于得不到足够的铁而不能正常生长繁殖。还有二硫化碳能够减弱土壤对木霉的抑制作用,木霉菌大量繁殖并竞争营养物和产生毒性物质,进而饿死和杀死有害细菌病毒,收到生物防治的效果。还有一些拮抗细菌会寄生在病原菌身上,吸取其营养,抑制其生长,例如木霉还可以缠绕在立枯丝核菌身上,抑制其菌丝生长,使病原菌细胞解体。
然而,生物防治大多具有单一性,我们应该考虑通过几种微生物的联合协同作用,同时杀死土壤中多种病原菌,大大提高综合防治效果。
据研究,植物根系分泌物对某些病原菌也有抑制作用。根系分泌物包括大分子有机物,如糖、蛋白质、酶和凝胶,还有小分子酸、酚、铜以及一些生长激素和黄酮等,其中有一部分或其进一步的分解产物具有化感作用。如小麦根系分泌物能直接抑制小麦全蚀病原菌的菌丝发育。化感物质还可以抑制土壤的硝化作用,对一些通过硝化作用获取物质和能量的病菌也有很好的防治效果。这启发我们是不是可以找到某些特殊植物,它们的根系分泌物能有效抑制土壤病原菌生长,从而达到植物防治的效果。
另外还有一个 问题 ,二氧化碳浓度升高会不会对土壤微生物的活性产生影响呢?对于这个问题,学术界争论很大,其中fransson认为高浓度co2对土壤真菌有较大影响。从 理论 上来讲,co2浓度升高会增强植物的光合作用,其凋谢物和根系分泌物也可能会发生变化,进而改变土壤微生物的碳源和氮源等生长物质。研究发现,土壤有机碳含量越高,土壤抑病性越强。如果土壤中的co2浓度升高了,又会不会抑制微生物的呼吸作用或者改变土壤环境的ph,进而影响土壤微生物的生长繁殖。徐国强研究表明,co2浓度升高会促进土壤有机碳的输入,为土壤微生物提供更多的可降解底物,促进其活性,增强土壤呼吸作用,而又有研究说土壤呼吸率与土壤抑病性有关,呼吸率越高,作物发病率越低。如果真的是这样的话,我们是不是可以采取某种措施如熏烟等,增大土壤中的co2浓度,以抑制病原微生物生长。另外研究发现,土壤ph与土壤抑病性呈负相关,酸性越强的土壤抑病性越强。ph改变又会影响到土壤环境的氧化还原条件,改变一些微量元素如铁的价态或者浓度,减弱病原菌对这些元素的亲和力,抑制其生长,但同时会不会也威胁到植物的生长,有待进一步研究。
2.传统防治
总的来说,我们应该加强管理污染源和对污染土壤进行末端治理,有必要切断各种病原微生物和寄生虫的传播途径。
首先要对粪便、垃圾和生活污水进行无害化处理。及时监测和控制灌溉水质量,采用辐射杀菌法或高温堆肥法灭菌,好气法进行微生物发酵,以消灭垃圾中的致病菌和寄生虫卵,用密封发酵法、药物灭卵法和沼气发酵法等无害化灭菌法处理粪肥,同时还要加强管理感染动物。
防止 医院 废水直接流入土壤,加强对 工业 三废的治理和综合利用,合理使用农药和化肥并积极 发展 高效低毒低残留的农药。
另外我们可以改变土壤的理化性质和水分条件来控制病原微生物的传播,加强地表覆盖以抑制扬尘,切断致病菌的空中传播途径,还可以直接对土壤施药灭菌和杀毒。
不过最重要的是我们应该注意饮食卫生,生吃水果和蔬菜之前要彻底洗干净,蔬菜多洗几次,水果尽量去皮,不直接接触污染土壤,勤洗手,同时还要加强锻炼,增强身体抵抗力,以降低染病几率。
五、 土壤生物污染的展望
随着农业技术的进步,广谱、高效、微量和低毒的灭菌杀毒药物不断出现和更新,能有效治理土壤生物污染,生物防治方法也成为一个重要的研究方向。另外以细胞工程和发酵工程等生物技术为核心的微生物肥料及其产业化不仅收到了巨大的 经济 和 社会 效益,而且还产生了重大的生态环境效益。
中国农业 科学 院土壤肥料研究所根据以菌治菌和以肥抗病的原理,经过多年试验研发出具有肥药多效性的新一代微生物肥料,即联抗生物菌肥。它利用微生物的生命活动及其代谢产物去为农作物提供营养元素等生长物质,以改善农作物的养分供应,还可产生拮抗物质,从而抑制土壤病原菌的生长,达到提高产量、改善品质、减少化肥使用、减轻病害、提高土壤肥力和改善环境的目的。
联抗生物菌肥作为一种复合生物菌剂,含有多种从土壤中筛选出来能促进作物生长并抑制病原菌繁殖的菌种,不仅为作物提供养分以促进作物生长,还能产生拮抗物质以抑制土壤有害病原微生物的繁殖,收到很好的土壤生物污染防治效果。联抗生物菌肥提高了化肥利用率,减少化肥使用量,增强农作物的抗寒、抗旱和抗病能力,有效降低了农作物的发病率。在辣椒、黄瓜、水稻、小麦、烟草、棉花、梨和桃等作物上的试验证明,土传病发病率降低70%~93%,作物产量增加10%~33%,收到了良好的社会经济效益和生态环境效益。
总之,我们要保护土壤环境,防治生物污染,让大家都能吃上健康放心的绿色食品。
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篇8
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。
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[关键词] 农田土壤 重金属污染 现状 方法
[中图分类号] S158.4 [文献标识码] A [文章编号] 1003-1650 (2013)09-0037-02
土壤是由一层层厚度各异的矿物质成分所组成的。土壤和母质层的区别表现在形态、物理特性、化学特性以及矿物学特性等方面。由于地壳、大气和生物圈的相互作用,土层由矿物和有机物混合组成。疏松的土壤微粒组合起来,形成充满间隙的土壤形式。相对密度在4.5g/cm3以上的金属称作重金属。土壤中的重金属累积后对人体的危害相当大,能引起人的头痛、头晕、失眠、健忘、神经错乱、关节疼痛、结石、癌症(如肝癌、胃癌、肠癌和畸形儿)等。
一、土壤重金属污染的定义
土壤重金属污染是指由于人类活动,土壤中的微量金属元素在土壤中的含量超过背景值,过量沉积而引发的问题统称为土壤重金属污染。过量重金属可引起植物生理功能紊乱、营养失调,此外汞、砷能减弱和抑制土壤中硝化、氨化细菌活动,影响氮素供应。重金属污染物在土壤中移动性很小,不易随水淋滤,不为微生物降解,通过食物链进入人体后,潜在危害极大。一些矿山在开采中尚未建立石排场和尾矿库,废石和尾矿随意堆放,致使尾矿中富含难溶解的重金属进入土壤,加之矿石加工后余下的金属废渣随雨水进入地下水系统,造成严重的土壤重金属污染[1]。
二、重金属污染物的来源
污染土壤的重金属主要包括汞、镉、铅、铬和类金属砷等生物毒性显著的元素,以及有一定毒性的锌(Zn)、铜(Cu)、镍(Ni)等元素。主要来自于固体废物,如乱扔旧电池、电子线路板;工业选矿垃圾等的堆集;含重金属的废水未达标排放,被污染地下或地表水径流、渗透;重金属粉尘的沉降等。如汞主要来自含汞废水,镉、铅主要来自冶炼排放和汽车废气沉降,砷则来源于杀虫剂、杀菌剂、杀鼠剂和除草剂。
三、土壤重金属污染的特点
1.隐蔽性和滞后性
大气污染、水体污染和废弃物污染等一般通过感官就能发现,而农田土重金属污染往往要通过对土壤样品的分析化验、对农作物残留检测,甚至通过研究人畜健康状况后才能确定。因此农田土重金属污染从产生到问题出现通常会经过较长的时间,并具有一定的隐蔽性。
2.不可逆性和难治理性
如果大气和水体受到了污染,切断污染源后通过稀释作用和自净化作用也可能会使污染问题逆转。但是累积在农田土中的难降解重金属则很难靠稀释作用和自净化作用来加以消除。某些被重金属污染的土壤可能需要 100~200年的时间才能恢复原状。因此土壤重金属污染一旦发生后通常很难治理,而且其治理成本比较高、治理周期也比较长。
3.表聚性
农田土中的重金属污染物大部分残留于土壤耕层中,很少向土壤下层移动。这是由于土壤中存在有机胶体、无机胶体和有机-无机复合胶体,它们对重金属有较强的吸附能力和螯合能力,这就限制了重金属在土壤中的迁移。因此农田土中的重金属污染物很少向土壤下层移动,大部分残留在土壤耕层,这就导致农作物污染,进而危害人类的健康。
四、我国土壤重金属污染现状
我国的土壤重金属污染物主要来源于污水灌溉、工业废渣和城市垃圾等。污水中占有较大比例的工业废水的成分比较复杂,不同程度地含有微生物难以降解的多种重金属,是土壤重金属污染物的主要来源。
目前我国因农药和重金属污染的土壤面积已经达到上千万公顷,污染的耕地约有一千万公顷,占耕地总面积的10%以上。全国每年受重金属污染的粮食高达l200万吨,因重金属污染而导致的粮食减产高达1000多万吨,经济损失至少有200亿元。华南有的地区接近50%的农田遭受镉、砷、汞等重金属污染;广州近郊因为污水灌溉而污染的农田有2700公顷,因使用污泥造成1000多公顷的土壤被污染;上海的农田耕层土壤汞、镉含量增加了50%;天津市近郊因污水灌溉而导致超过两万公顷农田受重金属污染。国内蔬菜重金属污染的调查结果显示,我国菜地土壤重金属污染形势严峻,珠三角地区接近40%菜地重金属含量超标,其中10%属“严重”超标;重庆市的蔬菜重金属污染程度为镉>铅>汞,近郊蔬菜基地的土壤重金属汞和镉出现超标情况,超标率分别为6.7%和36.7%;广州市的蔬菜地铅污染最为普遍,砷污染次之[2]。
五、土壤重金属污染的危害
重金属污染与其他有机化合物的污染不同。不少有机化合物可以通过自然界本身物理的、化学的或生物的方式净化,使有害性降低或解除。而重金属具有富集性,很难在环境中降解。即使有益的金属元素浓度超过某一数值也会有剧烈的毒性,使动植物中毒,甚至死亡。金属有机化合物(如有机汞、有机铅、有机砷、有机锡等)比相应的金属无机化合物毒性要强得多;可溶态的金属又比颗粒态金属的毒性要大;六价铬比三价铬毒性要大等。
重金属在人体内能和蛋白质及各种酶发生强烈的相互作用,使它们失去活性,也可能在人体的某些器官中富集,如果超过人体所能耐受的限度,会造成人体急性中毒、慢性中毒等,对人体会造成很大的危害。有关专家指出,重金属对土壤的污染具有不可逆转性,已受污染土壤没有治理价值,只能调整种植品种来加以回避。
六、重金属污染土壤的修复
土壤被污染后,为了避免其对植物的生长和通过食物链对人类造成危害,需要将其从土壤中清除掉。重金属污染土壤的修复技术主要有两种,一是改变重金属元素在土壤中的存在形式,使其由活化态转变为稳定态;二是从土壤中去除重金属元素,使土壤中重金属元素的浓度接近或达到背景含量的水平[3,4]。当前采用的治理方法主要有以下三种:
1.工程治理
即用物理(机械)原理治理重金属污染的土壤,主要有热处理技术、淋滤法、洗土法以及深翻法;
2.生物修复
即针对土壤中的重金属具有生物迁移这一特点而提出的一项净化措施,即利用某种特殊的植物、动物或者微生物能吸收土壤中的重金属污染物从而达到净化的目的;
3.改良剂
即投入各种土壤的改良剂,主要用于调节酸碱度和化学组分,使重金属能够以生物有效性低,毒害程度弱的形式存在。
国内对于土壤污染的治理已有过不少探索,从治理的手段上可以分为物理、化学和生物措施。物理和化学措施主要采用直接换土法、电化法、稳定固化法等方式。但物理和化学措施只适用于有限时空的土壤治理,大规模采用该方式成本太高,也不便于实施。而生物措施则主要利用动物、植物、微生物的生物作用,所用设施相对简单,成本低廉,更适合大规模应用。传统的植物修复技术是利用重金属超富集植物(多为草本植物)的种植吸收土壤内的重金属元素,但在实际应用中存在较大限制,且需要每年进行种植和收割,增加了土壤修复的成本。所以,寻找和培育重金属高富集能力的木本植物成为一个亟待解决的问题。
七、结束语
土壤重金属污染具有污染范围广、持续时间长、污染隐蔽性、难被生物降解等主要特点,并可能通过食物链不断地在生物体内富集,甚至可转化为毒害性更大的甲基化合物,对食物链中某些生物产生毒害,或最终在人体内积累而危害健康。为了预防土壤重金属污染,我们应当树立环保意识,充分认识其危害性,从小事做起,在根本上去除污染来源,杜绝废水、废气的任意排放,及时处理城乡垃圾,不滥用化肥农药。如何恢复重金属污染地区的本来面目也是一个长期性的课题,需要我们不断努力作进一步的探讨。
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篇10
其实土壤中本来就有很多具有生物防治潜力的有益微生物,不仅可以对病原菌进行有效的拮抗抑制,而且还有促进植物生长和增产的作用。江木兰等从油菜植株体内分离出的内生枯草芽孢杆菌BY-2可以使油菜核盘菌菌丝细胞浓缩变短,细胞壁破裂,原生质外溢,从而抑制真菌生长发育和菌核萌发,其抑制率高达60%~70%。Boer等研究表明,假单胞菌菌株Pseudomonas WCS358可以强烈分泌嗜铁素,与病原菌竞争Fe3+/,从而抑制萝卜枯萎病。赵国其等用绿色木霉处理西瓜幼苗,能有效增强瓜苗长势,使其根系发达,以抑制西瓜枯萎病菌生长。另外毛壳菌可以有效降解纤维素和有机物,对土壤病原菌有拮抗作用。
微生物之间的竞争非常剧烈,主要包括营养物质的争夺、氧气的竞争和生态位点的抢占。铁元素是生物细胞酶系统的必需成分,生命体需要从外界获取Fe3+作为酶的辅基和电子传递受体,以维持其新陈代谢。只要我们切断了病原微生物获取铁的途径,就可以有效防治土壤生物污染。而事实上有很多微生物如荧光假单胞菌CS121能分泌强力结合Fe3+的嗜铁素螯合物,其强大吸收铁的竞争力促使土壤病原菌由于得不到足够的铁而不能正常生长繁殖。还有二硫化碳能够减弱土壤对木霉的抑制作用,木霉菌大量繁殖并竞争营养物和产生毒性物质,进而饿死和杀死有害细菌病毒,收到生物防治的效果。还有一些拮抗细菌会寄生在病原菌身上,吸取其营养,抑制其生长,例如木霉还可以缠绕在立枯丝核菌身上,抑制其菌丝生长,使病原菌细胞解体。
然而,生物防治大多具有单一性,我们应该考虑通过几种微生物的联合协同作用,同时杀死土壤中多种病原菌,大大提高综合防治效果。
6.3.2植物防治
据研究,植物根系分泌物对某些病原菌也有抑制作用。根系分泌物包括大分子有机物,如糖、蛋白质、酶和凝胶,还有小分子酸、酚、铜以及一些生长激素和黄酮等,其中有一部分或其进一步的分解产物具有化感作用。如小麦根系分泌物能直接抑制小麦全蚀病原菌的菌丝发育。化感物质还可以抑制土壤的硝化作用,对一些通过硝化作用获取物质和能量的病菌也有很好的防治效果。这启发我们是不是可以找到某些特殊植物,它们的根系分泌物能有效抑制土壤病原菌生长,从而达到植物防治的效果。
另外还有一个问题,二氧化碳浓度升高会不会对土壤微生物的活性产生影响呢?对于这个问题,学术界争论很大,其中Fransson认为高浓度CO2对土壤真菌有较大影响。从理论上来讲,CO2浓度升高会增强植物的光合作用,其凋谢物和根系分泌物也可能会发生变化,进而改变土壤微生物的碳源和氮源等生长物质。研究发现,土壤有机碳含量越高,土壤抑病性越强。如果土壤中的CO2浓度升高了,又会不会抑制微生物的呼吸作用或者改变土壤环境的pH,进而影响土壤微生物的生长繁殖。徐国强研究表明,CO2浓度升高会促进土壤有机碳的输入,为土壤微生物提供更多的可降解底物,促进其活性,增强土壤呼吸作用,而又有研究说土壤呼吸率与土壤抑病性有关,呼吸率越高,作物发病率越低。如果真的是这样的话,我们是不是可以采取某种措施如熏烟等,增大土壤中的CO2浓度,以抑制病原微生物生长。另外研究发现,土壤pH与土壤抑病性呈负相关,酸性越强的土壤抑病性越强。pH改变又会影响到土壤环境的氧化还原条件,改变一些微量元素如铁的价态或者浓度,减弱病原菌对这些元素的亲和力,抑制其生长,但同时会不会也威胁到植物的生长,有待进一步研究。一些专门吞食微生物的动物也可以是一个考虑的方向,蚯蚓的生理活动会改变土壤的理化性质,其分泌和代谢物会不会对土壤病原微生物产生影响也有待证实。
总的来说,我们应该加强管理污染源和对污染土壤进行末端治理,有必要切断各种病原微生物和寄生虫的传播途径。
首先要对粪便、垃圾和生活污水进行无害化处理。及时监测和控制灌溉水质量,采用辐射杀菌法或高温堆肥法灭菌,好气法进行微生物发酵,以消灭垃圾中的致病菌和寄生虫卵,用密封发酵法、药物灭卵法和沼气发酵法等无害化灭菌法处理粪肥,同时还要加强管理感染动物。
防止医院废水直接流入土壤,加强对工业三废的治理和综合利用,合理使用农药和化肥并积极发展高效低毒低残留的农药。
另外我们可以改变土壤的理化性质和水分条件来控制病原微生物的传播,加强地表覆盖以抑制扬尘,切断致病菌的空中传播途径,还可以直接对土壤施药灭菌和杀毒。
不过最重要的是我们应该注意饮食卫生,生吃水果和蔬菜之前要彻底洗干净,蔬菜多洗几次,水果尽量去皮,不直接接触污染土壤,勤洗手,同时还要加强锻炼,增强身体抵抗力,以降低染病几率。
7.土壤生物污染的展望
随着农业技术的进步,广谱、高效、微量和低毒的灭菌杀毒药物不断出现和更新,能有效治理土壤生物污染,生物防治方法也成为一个重要的研究方向。另外以细胞工程和发酵工程等生物技术为核心的微生物肥料及其产业化不仅收到了巨大的经济和社会效益,而且还产生了重大的生态环境效益。
中国农业科学院土壤肥料研究所根据以菌治菌和以肥抗病的原理,经过多年试验研发出具有肥药多效性的新一代微生物肥料,即联抗生物菌肥。它利用微生物的生命活动及其代谢产物去为农作物提供营养元素等生长物质,以改善农作物的养分供应,还可产生拮抗物质,从而抑制土壤病原菌的生长,达到提高产量、改善品质、减少化肥使用、减轻病害、提高土壤肥力和改善环境的目的。
联抗生物菌肥作为一种复合生物菌剂,含有多种从土壤中筛选出来能促进作物生长并抑制病原菌繁殖的菌种,不仅为作物提供养分以促进作物生长,还能产生拮抗物质以抑制土壤有害病原微生物的繁殖,收到很好的土壤生物污染防治效果。联抗生物菌肥提高了化肥利用率,减少化肥使用量,增强农作物的抗寒、抗旱和抗病能力,有效降低了农作物的发病率。在辣椒、黄瓜、水稻、小麦、烟草、棉花、梨和桃等作物上的试验证明,土传病发病率降低70%~93%,作物产量增加10%~33%,收到了良好的社会经济效益和生态环境效益。
8.结语
尽管土壤生物污染在我国的现状比较严重,尤其是许多水果蔬菜的微生物含量超标问题突出,造成这种情况也是因为我国工农业发展和医院增多,各种病原微生物和寄生虫经土壤感染植物,再通过食物链对动物和人体健康造成巨大危害。我们也不要过于悲观,随着科学技术的进步,多种先进可行的方法应运而生。土壤吸附作用能截留病原菌,一些化学试剂具有强大的杀菌消毒能力,有益微生物还可以通过竞争作用或者分泌抑制剂来遏制土壤病原微生物的生长,植物根系分泌物的化感物质在土壤生物污染防治方面也起到了很大作用。总之,我们要保护土壤环境,防治生物污染,让大家都能吃上健康放心的绿色食品。
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