（環(huán)境工程專業(yè)論文）我國土壤污染因素分析與防治對策探討.pdf

山東人學碩士學位論文 中文摘要 隨著科技的發(fā)展 土壤污染現(xiàn)象日益嚴重 對環(huán)境存在著潛在的危害 嚴重 地威脅著人類的健康 土壤污染問題己成為當今世界關(guān)注的熱點 長期以來 我 國缺乏對土壤污染的管理 同時由于治理污染土壤成本較高 改善土壤所需周期 較長 因此土壤污染的規(guī)范管理成為改善環(huán)境 防治污染必須解決和研究的重要 課題之一 本文概括描述了國內(nèi)外土壤污染管理體系及防治措施 在對我國土壤污染現(xiàn) 狀調(diào)查的基礎(chǔ)上 以化肥和農(nóng)藥及重金屬污染為研究對象 研究引起土壤污染的 因素 對化肥和農(nóng)藥引起土壤污染的原因進行分析 結(jié)合我國部分地區(qū)調(diào)查結(jié)果 提出具體的防治措施 為我國土壤污染治理提供科學依據(jù) 通過綜合分析得出結(jié)論如下 1 9 8 0 年至2 0 0 5 年 我國的化學肥料使用量在逐 年增加 2 0 0 5 年較1 9 8 0 年化肥使用量增加了3 7 5 倍 其中氮肥增加了2 3 9 倍 磷肥2 7 2 倍 鉀肥1 4 1 5 倍 復(fù)合肥增加了4 7 7 5 倍 年平均發(fā)展速度為1 0 5 4 倍 其中氮肥為1 0 3 5 倍 磷肥為1 0 4 1 倍 鉀肥為1 1 1 2 倍 復(fù)合肥為1 1 6 7 倍 由于化學氮肥過量的施入 引起蔬菜及植物體中硝酸鹽的積累 其積累量的 大小順序為葉菜類 瓜果類 豆類 塊根類 中根系 莖 葉柄 葉片 瓜果皮 瓜果 肉 外葉 內(nèi)葉 當?shù)实氖┤肓扛哂谂R界點 0 4 m g k g 時 蔬菜受到污染 硝酸鹽含量超標 化肥的過量使用引起重金屬的污染 元素鉛 砷 銅 汞對土 壤污染嚴重 難易降解 我國農(nóng)藥的使用 2 0 0 0 年前環(huán)比發(fā)展速度穩(wěn)定 均在1 0 1 1 0 5 之間 2 0 0 1 年和2 0 0 2 年相比各種農(nóng)藥施加量呈上升趨勢 其中除草劑的增長率最大 達到 3 3 2 2 0 0 1 年殺蟲劑施加量占農(nóng)藥使用量的5 9 6 3 2 0 0 2 年達n 5 5 9 4 殺蟲 劑對土壤的污染應(yīng)引起足夠的重視 針對化肥和農(nóng)藥對土壤污染的特點提出防治措施 建議完善我國防治土壤污 染管理體系 增加化肥科技含量 改進施肥方法 推廣使用高效 低毒 低殘留 化肥和農(nóng)藥 關(guān)鍵字 土壤 污染 化肥 農(nóng)藥 重金屬 山東人學碩 l 學位論文 a b s t r a c t w i t ht h ed e v e l o p m e n to fs c i e n c ea n dt e c h n o l o g y s o i lp o l l u t i o nh a si n c r e a s e d s e r i o u s l y a n dh a sb e e nah o ti s s u ea r o u n dw o r l d r e c e n t l y s o i lp o l l u t i o nh a sb e e na s e v e r et h r e a tt oh u m a nh e a l t h a n dc o u l db ep o t e n t i a l l yh a z a r d o u st oe n v i r o n m e n t e n v i r o n m e n t a lp r o b l e m sd u et os o i lp o l l u t i o nb e c o m em o r ea n dm o r es e r i o u s b e c a u s e o ft h el a c ko fa t t e n t i o n sf o ral o n gt i m ei nc h i n a h o w e v e r i ti sd i f f i c u l tt ot a k e m e a s u r e st ob r i n gi ti n t oc o n t r o lc o n s i d e r i n gt h eh i 曲c o s ta n dt h el o n gt i m e s p e n t t h e r e f o r ei tb e c o m e sm u c hn e c c e s a r yt op a ym o r ea t t e n t i o nt ot h er e s e a r c ha n d e s t a b l i s h m e n to fe f f e c t i v ea n dn o r m a t i v em a n a g e m e n t st os o i lp o l l u t i o n t h i s p a p e r s u m m a r i z e st h e m a n a g e m e n ts y s t e m l a w s a n d r e g u l a t i o n s m e a s u r m e n t st a k e nt op r e v e n ta n dc u r es o i lp o l l u t i o na th o m ea n da b r o a d a n dm a k e s ac o m p r e h e n s i v es u r v e yo ni t sc a u s a t i o n e s p e c i a l l yo nc h e m i c a lf e r t i l i z e rp o l l u t i o n a n dp e s t i c i d ep o l l u t i o n t h e na no u t l i n eo nh o wt op r e v e n ta n dc u r et h ep o l l u t i o ni s p r e s e n t e d m e a n w h i l e a c c o r d i n gt o as u r v e ys o m e w h e r ei nc h i n a a na d v i c eo f d e t a i l e dm e a s u r e m e n t si sd e l i v e r e di nt h i sp a p e r w h i c hc o u l db eac o n s t r u c t i v e s u g g e s tt ob r i n gs o i lp o l l u t i o ni n t oc o n t r 0 1 n o w d a y s a b o u tf o r t ym i l l i o nh e c t a r e so fs o i lh a sb e e np o l l u t e d o fw h i c h4 9 6 p e r c e n tp o l l u t e db yh e a v a ym e t a l s i nc h i n a a n di t i sc o n c l u d e dt h a tc h e m i c a l f e r t i l i z e r sa r ea p p l i e di n t os o i lm a i n l yi nt h ep r o p o r t i o no f1 o 3 8 0 2 1a sn p 2 0 5 k 2 0i nc h i n a h o w e v e r c r o p sa b s o r bn pa n dki nav e r yd i f f e r e n tp r o p o r t i o no f 1 o 4 5 1 t h e ni ti s o b v i o u s l yd e r i v e d t h a tc h e m i c a lf e r t i l i z e r sa r ea p p l i e d b a d p r o p o r t i o n e d l y w h i c hn i t r o g e n o u sf e r t i l i z e r s a r eo v e r f e d a n d p h o s p h a t i c f e r t i l i z e r sf e di n s u f f i c i e n t l y a n dp o t a s s i cf e r t i l i z e r sf e dm o r ei n s u f f i c i e n t l y c o n t e n t s o fh e a v ym a t e l s z n n i c u c o c r e t c w i l li n c r e a s ea f t e rs o i lp o l l u t e db yc h e m i c a l f e r t i l i z e r s f u r t h e r m o r e c o n t e n to fc dw i l lr e a c hal e v e lo f5 0 6 0 m gi nak i l o g r a m o fs o i la f t e ri ti sf e dw i t hf e r t i l i z e r so fc a r b a m i d ea l l l o n g w h i c hc o n t a i n s c u z n m n m o p ba n dc db y7 10 10 4 8 0 2 0 a b o u t11k i l o g r a m so fc dw o u l db ef e d i n t os o i lw h e n10 0k i l o g r a m so fp h o s p h a t i cf e r t i l i z e r sf e d i na n o t h e ra s p e c t o v e r f e d n i t r o g e n o u sf e r t i l i z e r sw i l lp r o d u c el a r g ea m o u n to fn 0 3 一o rn 0 2 一 w h i c hc a nd e s t r o y 3 山東人學碩上學位論文 p h y s i c a la n dc h e m i c a lf u n c t i o no fs o i lh e a v i l ya n da p p e a r e di ns o m es o i l si nw h i c h v e g e t a b l e sw e r ep l a n t e d i nt h eh e l po fv a r i o u sm i c r o b e s i nc h i n a a b o u t1 3m i l l i o nt o n so fp e s t i c i d sa r es p r a y e d w h i c hi s 2 5t i m e so f a v e r a g ea r o u n dt h ew o r l d 6 2p e r c e n ti ss p a y e dt o k i l lp e s t sa n da c a r i d s a n d21 p e r c e n tt ok i l lb a c t e r i a a n d16p e r c e n tt ow e e d a n d1p e r c e n tl e f tt ok i l lr a t so rt oh e l p p l a n t sg r o w i n g n o w d a y s t h e r ea r ea b o u t 136 0m i l l i o na c r e so fs o i l p o l l u t e db y p e s t i c i d si n o u rc o u n t r y a f t e rs o i lp o l l u t e d o r g a n o p h o s p h o re a s i l yr e s i d u ei n v e g e t a b l e s w h i c hm a yc a u s ec a n c e r 4 5 2c h e m i c a lc o m p o u n d sa r ec o n s i d e r e dt o c a u s ec a n c e re a s i l yb yt h ec a n c e ri n s t i t u t eo fu s a o fw h i c h17p e r c e n ta r ep e s t i c i d s i ts h o w st h a tm o r et h a n6 2 15p e r c e n to fv e g e t a b l e sc o n t a i nh a r m f u lr e s i d a n t si no u r s a m p l e s a n dm o r et h a n8 0p e r c e n to fs o i lc o n t a i no r g a n o p h o s p h o rb e c a u s el a r g e a m o u n to fp e s t i c i d sa r es p r a y e di n t ov e g e t a b l e s t h e yw i l lh a r mh u m a nh e a l t ha f t e r b e i n ge a t e n t h e r ew i l la l s eb em a n y b e n e f i c i a li n s e c t sa n db i r d sk i l l e d t h e ns e r i o u s e c o l o g i c a lc o n s e q u e n c e sw i l la p p e a r k e yw o r d s s o i lp o l l u t i o n c h e m i c a lf e r t i l i z e rp o l l u t i o n p e s t i c i d ep o l l u t i o n h e a v y m e t a l 4 山東人學碩上學位論文 引言 隨著我國經(jīng)濟和社會的發(fā)展 我國土壤污染同益嚴重 探求土壤污染的防 治路徑迫在眉睫 土壤一旦受到污染 不僅直接影響作物的生長和產(chǎn)品質(zhì)量 還 能通過食物鏈和飲水間接危及人體健康 土壤處于陸地生態(tài)系統(tǒng)中的無機界和生 物界的中心 不僅在本系統(tǒng)內(nèi)進行著能量和物質(zhì)的循環(huán) 而且與水域 大氣和生 物之間也不斷進行物質(zhì)交換 一旦發(fā)生污染 三者之間就會有污染物質(zhì)的相互傳 遞 長期以來 人們對我國土壤污染面積 分布情況和嚴重程度的模糊認識 嚴重 影響了我國土壤污染防治措施的針對性和有效性因此 防治和治理土壤污染刻不 容緩 1 研究的意義 我國是一個農(nóng)業(yè)大國 土壤污染范圍較廣 隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展 土壤污染 問題日益突出 已成為新的環(huán)境熱點 特別是化肥 農(nóng)藥污染大量使用造成土壤 的污染 通過食物鏈的傳遞進入人體 已經(jīng)對人民群眾的身心健康構(gòu)成威脅 因 此有必要開展土壤污染的研究 為防治和治理土壤污染提供技術(shù)支持 土壤污染直接造成農(nóng)作物的污染 減產(chǎn) 而化肥 農(nóng)藥對土壤的污染最為直 接 化學肥料可不科學的使用可以產(chǎn)生重金屬污染 僅以土壤重金屬污染為例 我國每年就因重金屬污染而減產(chǎn)糧食1 0 0 0 多萬噸 同時被重金屬污染的糧食每 年也多達1 2 0 0 萬噸 根據(jù)統(tǒng)計 每年因土壤污染造成的經(jīng)濟損失至少2 0 0 億元 n 1 土壤污染已導(dǎo)致生物品質(zhì)不斷下降我國大多數(shù)城市近郊土壤都受到了不同 程度的污染 有許多地方糧食 蔬菜 水果等食物中重金屬元素鎘 鉻 砷 鉛 等含量接近臨界值 有些地區(qū)污水灌溉已經(jīng)使得蔬菜的口感變差 易爛 甚至出 現(xiàn)難聞的異味 土壤的污染可使污染物在植 作 物體中積累 并通過食物鏈富集 危害人 畜健康 引發(fā)癌癥和其他疾病等 2 1 土壤污染導(dǎo)致其他環(huán)境問題土地受到污染 后 含重金屬濃度較高的污染表土容易在風力和水力的作用下分別進入到大氣和 水體中 導(dǎo)致大氣污染 地表水污染以及地下水污染和生態(tài)系統(tǒng)退化等其他次生 生態(tài)環(huán)境問題 5 山東大學碩 i 學位論文 2 研究內(nèi)容與技術(shù)路線 通過開展對土壤污染源的調(diào)查與研究 主要針對危害人類身體健康的化肥和 農(nóng)藥的過多施用對土壤造成的污染進行研究 探討防治土壤污染管理措施與方 法 2 1 主要研究內(nèi)容 1 我國土壤污染現(xiàn)狀 對我國土壤污染現(xiàn)狀進行調(diào)查 分析各種污染源 的分布 同時將污染源進行分類 得出造成土壤污染的主要因素 2 以化肥對土壤的污染為研究對象 研究我國近年來化肥使用量的變化 曲線 分析各種化肥的施用比例 找出化肥引起土壤污染的原因 重點研究化肥 中重金屬及n o 一對土壤的污染 3 以農(nóng)藥對土壤污染為研究對象 研究我國近年來農(nóng)藥使用量的變化曲 線 分析部分農(nóng)藥的施用量 及農(nóng)藥殘留對植物生長的影響 有針對性的分析農(nóng)藥 殘留對人體造成的危害 4 針對化肥和農(nóng)藥對土壤的污染 提出治理措施 技術(shù)路線步驟 1 數(shù)據(jù)的調(diào)查 明確調(diào)查工作的重要意義 基本要求 實施方法及工作 進度 2 對不同的土壤污染源進行分類匯總 在此基礎(chǔ)上確定對人類身體健康 影響較大的污染源 并進行研究 3 對化肥和農(nóng)藥使用情況進行調(diào)查資料 搜集資料 整理資料 進行分 析 分析我國化肥和農(nóng)藥的使用量的變化 根據(jù)化肥和農(nóng)藥的特性 研究化肥和 農(nóng)藥對土壤的污染狀況 4 針對化肥和農(nóng)藥對土壤污染的特點提出防治措施 提出建設(shè)性的建議 為我國土壤污染的防治提供依據(jù) 6 山東人學碩 i 學位論文 具體研究內(nèi)容的技術(shù)路線見圖l 所示 t h er e s e a r c hc o n t e n tt e c h n i c a lr o u t e 7 山東人學碩 學位論文 1 1 土壤污染的分類與鑒別 1 1 1 土壤污染的定義 1 文獻綜述 土壤是指陸地表面具有肥力 能夠生長植物的疏松表層 其厚度一般在2m 左右 土壤不但為植物生長提供機械支撐能力 并能為植物生長發(fā)育提供所需要 的水 肥 氣 熱等肥力要素 近年來 由于人口急劇增長 工業(yè)迅猛發(fā)展 固體廢物不斷向土壤表面堆放和傾倒 有害廢水不斷向土壤中滲透 大氣中的有 害氣體及飄塵也不斷隨雨水降落在土壤中 導(dǎo)致了土壤污染 土壤污染是指由于 自然及人類活動所產(chǎn)生的污染物質(zhì)進入土壤 其數(shù)量和速度超過土壤容納能力和 凈化速度 使土壤自然動態(tài)遭到破壞 功能失調(diào) 質(zhì)量惡化 導(dǎo)致植物產(chǎn)量和質(zhì) 量下降 引發(fā)水體或者大氣的次生污染 并最終對動物和人類構(gòu)成危害的現(xiàn)象乜1 由于具有生理毒性的物質(zhì)或過量的植物營養(yǎng)元素進入土壤而導(dǎo)致土壤性質(zhì) 惡化和植物生理功能失調(diào)的現(xiàn)象 土壤處于陸地生態(tài)系統(tǒng)中的無機界和生物界的 中心 不僅在本系統(tǒng)內(nèi)進行著能量和物質(zhì)的循環(huán) 而且與水域 大氣和生物之間 也不斷進行物質(zhì)交換 一旦發(fā)生污染 三者之間就會有污染物質(zhì)的相互傳遞 作 物從土壤中吸收和積累的污染物常通過食物鏈傳遞而影響人體健康 1 1 2 土壤污染物的分類 1 1 2 1 根據(jù)污染物質(zhì)的性質(zhì)不同劃分 土壤污染物分為無機物和有機物兩類 無機物主要有汞 鉻 鉛 銅 鋅等 重金屬和砷 硒等非金屬 有機物主要有酚 有機農(nóng)藥 油類 苯并芘類和洗滌 劑類等 以上這些化學污染物主要是由污水 廢氣 固體廢物 農(nóng)藥和化肥帶進 土壤并積累起來的 1 1 2 1 1 污水灌溉對土壤的污染 生活污水和工業(yè)廢水中 含有氮 磷 鉀等許多植物所需要的養(yǎng)分 所以合 理地使用污水灌溉農(nóng)田 一般有增產(chǎn)效果 但污水中還含有重會屬 酚 氰化物 等許多有毒有害的物質(zhì) 如果污水沒有經(jīng)過必要的處理而直接用于農(nóng)f f j 灌溉 會 山東大學碩士學位論文 的威脅 土壤被放射性物質(zhì)污染后 通過放射性衰變 能產(chǎn)生8 b y 射線 這 些射線能穿透人體組織 使機體的一些組織細胞死亡 這些射線對機體既可造成 外照射損傷 又可通過飲食或呼吸進入人體 造成內(nèi)照射損傷 使受害者頭昏 疲 乏無力 脫發(fā) 白細胞減少或增多 發(fā)生癌變等n 1 1 2 國內(nèi)土壤污染管理現(xiàn)狀 1 2 1 國內(nèi)土壤污染防治立法 至今我國在土壤污染的防治方面還沒有專門立法 防治土壤污染的法律基本 上是空白 雖然若干法律中有一些零星規(guī)定 但分散而不系統(tǒng) 缺乏可操作性 1 我國 環(huán)境保護法 1 9 8 9 第2 條規(guī)定土地是環(huán)境的要素之一 第2 0 條規(guī)定各級人民政府應(yīng)當加強對農(nóng)業(yè)環(huán)境的保護 防治土壤污染 第2 4 條規(guī)定產(chǎn) 生環(huán)境污染和其他公害的單位 必須 防治在生產(chǎn)建設(shè)或者其他活動中產(chǎn)生 的廢氣 廢水 廢渣 粉塵 惡臭氣體 放射性物質(zhì)以及噪聲 振動 電磁波輻 射等對環(huán)境的污染和危害 我國環(huán)境法主要從以下幾個方面 對土壤污染防治作 了規(guī)定 1 農(nóng)業(yè)環(huán)境保護方面 主要控制化肥 農(nóng)藥以及污灌等的污染 2 特定保護區(qū)域保護方面 禁止和嚴格控制開發(fā)自然遺跡 人文遺跡 自然保護區(qū) 風景名勝區(qū)等特殊區(qū)域所采取的特別保護措施 3 其他地域保護方面 防治 固體廢物 廢水 廢氣等對環(huán)境 包括土地 污染的規(guī)定n 3 l 2 國家中長其科學和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要 2 0 0 6 2 0 2 0 年 規(guī)定 發(fā)展以 提高土壤肥力 減少土壤污染 水土流失和退化草場功能恢復(fù)為主的生態(tài)農(nóng)業(yè)技 術(shù) 國務(wù)院關(guān)于落實科學發(fā)展觀加強環(huán)境保護的決定 國發(fā) 2 0 0 5 3 9 號 第十四條規(guī)定 以防治土壤污染為重點 加強農(nóng)村環(huán)境保護 中華人民共和 國國民經(jīng)濟河社會發(fā)展第十一個五年規(guī)劃綱要 2 0 0 6 年3 月1 4 日 第六章第二 節(jié)規(guī)定 開展全國土壤污染現(xiàn)狀調(diào)查 綜合治理土壤污染 3 我國 水污染防治法實施細則 2 0 0 0 年3 月2 0 日 第2 4 條規(guī)定 利用工 業(yè)廢水和城市污水進行灌溉的 縣級以上地方人民政府農(nóng)業(yè)行政主管部門應(yīng)當組 織對用于灌溉的水質(zhì)及灌溉后的土壤 農(nóng)產(chǎn)品進行定期監(jiān)測 并采取相應(yīng)措施 防止污染土壤 地下水和農(nóng)產(chǎn)品 4 廢棄危險化學品污染環(huán)境防治辦法 2 0 0 5 年8 月3 0 日 第1 4 條規(guī)定 對 山東人學碩士學位論文 廠區(qū)的土壤和地下水進行檢測 編制環(huán)境風險評估報告 5 另外 在 工業(yè)污染源監(jiān)測管理辦法 暫行 1 9 9 1 年2 月2 2 日 關(guān) 于解決我國城市生活垃圾問題的幾點意見 中華人民共和國土地管理法 2 0 0 4 年修正 中國節(jié)水技術(shù)政策大綱 2 0 0 5 年4 月2 1 日 危險化學品安全 管理條例 2 0 0 2 年1 月2 6 日 國家環(huán)?？偩洲k公廳 關(guān)于切實做好企業(yè)搬遷 過程中環(huán)境污染防治工作的通知 2 0 0 4 年6 月1 日 中華人民共和國農(nóng)產(chǎn)品 質(zhì)量安全法 2 0 0 6 年4 月2 9 日 中華人民共和國大氣污染防治法 2 0 0 4 年修改 等政策與法律規(guī)定中都有關(guān)于土壤污染防治方面的一些零星規(guī)定n 6 除了以上國家立法中就土壤污染防治方面的一些規(guī)定以外 我國現(xiàn)行的 地方立法 至少有5 0 多部地方規(guī)章與規(guī)范性文件 也有許多關(guān)于土壤污染防治的 措施 但地方立法中也沒有專門性的土壤污染防治立法 1 2 2 國內(nèi)管理體制和運行機制 根據(jù)我國現(xiàn)行的法律 法規(guī) 土壤污染防治管理體制主要有三個層面 一 國家機關(guān)層面 國家機關(guān)層面主要是國務(wù)院各部 各局有關(guān)土壤污染防治的管理權(quán)限 主要 涉及以下行政主管部門n 6 1 l 環(huán)境保護局 我國現(xiàn)行 環(huán)境保護法 第七條規(guī)定 國務(wù)院環(huán)境保護行政主管部門 對 全國環(huán)境保護工作實施統(tǒng)一監(jiān)督管理 縣級以上地方人民政府環(huán)境保護行政主管 部門 對本轄區(qū)的環(huán)境保護工作實施統(tǒng)一監(jiān)督管理 我國環(huán)境保護行政主管部 門對保護和改善環(huán)境以及防治環(huán)境污染和其他公害實施統(tǒng)一的監(jiān)督管理 其他對 土壤污染防治有一定管理權(quán)限的國家機關(guān)相對于環(huán)境保護行政主管部門而言 都 是協(xié)助管理部門 環(huán)境保護行政主管機構(gòu)的職責和權(quán)限主要有 第一 土壤污染總體控制 這部分內(nèi)容在 環(huán)境保護法 固體廢物污染 環(huán)境防治法 水污染防治法 及 水污染防治法實施細則 廢棄危險化 學品污染環(huán)境防治辦法 危險化學品安全管理條例 農(nóng)藥使用管理規(guī)定 等法律 法規(guī)中多有體現(xiàn) 第二 土壤污染監(jiān)測 這部分內(nèi)容體現(xiàn)在 環(huán)境保護法 大氣污染防治 法 建設(shè)項目環(huán)境保護設(shè)計規(guī)定 之中 1 2 山東人學碩士學位論文 2 國土資源管理部門 國土資源管理部門在土壤污染防治方面的權(quán)限主要有n 引 第一 土壤改良 第二 土壤監(jiān)測 第三 土地評級 3 農(nóng)業(yè)行政管理部門 第一 土壤改良 適用于農(nóng)業(yè)用地的土壤修復(fù)情況 第二 農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地土壤安全管理 如 農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全法 第1 5 條 第三 農(nóng)田土壤監(jiān)測 第四 農(nóng)藥 肥料 土壤調(diào)理劑等對土壤的安全管理 如農(nóng)業(yè)部1 9 8 9 年發(fā)布 的 關(guān)于肥料 土壤調(diào)理劑及植物生長劑調(diào)節(jié)機檢驗登記的暫行規(guī)定 中有農(nóng)業(yè) 管理部門對于這些作用于土壤的物質(zhì)進行登記的職責 4 水行政管理部門 第一 水土流失保持 第二 土壤侵蝕監(jiān)測 5 礦產(chǎn)資源管理部門 第一 礦產(chǎn)資源開發(fā)所在地的土地規(guī)劃 第二 土壤修復(fù) 主要適用于開采礦山后對于礦山所在地土壤的修復(fù) 第三 土地復(fù)墾 礦產(chǎn)資源管理部門對于土地復(fù)墾的管理權(quán)限主要適用于開 采礦山后的廢棄地的情況n7 二 地方層面 地方土壤污染管理體制主要是體現(xiàn)在地方環(huán)境保護條例 地方農(nóng)業(yè)管理條 例 水利管理條例或者礦產(chǎn)資源管理條例等一些與土壤相關(guān)的地方法規(guī)的規(guī)定 總的說來 地方法規(guī)一般以國家立法為指針 除了各個地方機構(gòu)設(shè)置的不同所導(dǎo) 致的差異 在土壤污染監(jiān)管方面地方行政機關(guān)和國家層面的行政機關(guān)基本一致 主要有地方環(huán)境保護主管部門 國土資源 農(nóng)業(yè) 水利 礦產(chǎn) 建設(shè)等部門 三 地方行政管理機關(guān)和地方人民政府的關(guān)系層面 地方管理體制不僅僅涉及地方人民政府各個行政管理機關(guān)之間的關(guān)系 還涉 及地方人民政府和各個行政管理機構(gòu)之間的關(guān)系 因此 地方人民政府和地方行 政管理機關(guān)的關(guān)系也是土壤污染地方行政管理體制所要研究的問題 l3 山東大學碩 學位論文 1 2 3 國內(nèi)土壤污染防治的措施 控制和消除土壤污染源 控制和消除土壤污染源 是防止污染的根本措施 土壤對污染物所具有的凈化能力相當于一定的處理能力 控制土壤污染源 即控 制進入土壤中的污染物的數(shù)量和速度 通過其自然凈化作用而不致引起土壤污 染 1 控制和消除工業(yè) 三廢 排放大力推廣閉路循環(huán) 無毒工藝 以減少或 消除污染物的排放 對工業(yè) 三廢 進行回收處理 化害為利 對所排放的 三 廢 要進行凈化處理 并嚴格控制污染物排放量和濃度 使之符合排放標準 2 加強土壤污灌區(qū)的監(jiān)測和管理對污水進行灌溉的污灌區(qū) 要加強對灌溉 污水的水質(zhì)監(jiān)測 了解水中污染物質(zhì)的成分 含量及其動態(tài) 避免帶有不易降解 的高殘留的污染物隨水進入土壤 引起土壤污染口鯽 3 針對土壤污染物的種類 種植有較強吸收能力的植物 降低有毒物質(zhì)的含 量 或通過生物降解凈化土壤 通過改變耕作制度 換土 深翻等手段 施加抑制 劑改變污染物質(zhì)在土壤中的遷移轉(zhuǎn)化方向 減少農(nóng)作物的吸收 提高土壤p h 值 促 使鎘 汞 銅 鋅等形成氫氧化物沉淀 4 根據(jù)土壤的特性 氣候狀況和農(nóng)作物生長發(fā)育特點 既要防治病蟲害對農(nóng) 作物的威脅 又要把化肥 農(nóng)藥對環(huán)境和人體健康的危害限制在最低程度 利用 物理 物理化學原理治理污染土壤 大力開展植樹造林 提高森林覆蓋率 維護森 林生態(tài)系統(tǒng)平衡 增加土壤容量和提高土壤凈化能力增加土壤有機質(zhì)含量 砂 摻粘改良性土壤 以增加和改善土壤膠體的種類和數(shù)量 增加土壤對有害物質(zhì)的 吸附能力和吸附量 從而減少污染物在土壤中的活性 發(fā)現(xiàn) 分離和培養(yǎng)新的微 生物品種 以增強生物降解作用 是提高土壤凈化能力的極為重要的一環(huán)n 引 5 改變耕作制度 實行翻土和換土 改變耕作制度會引起土壤環(huán)境條件的變 化 消除某些污染物的危害 對于污染嚴重的土壤 采取鏟除表土和換客土的方法 對于輕度污染的土壤 采取深翻土或換無污染客土的方法 6 加強宣傳與科普工作 進一步提高全民環(huán)保意識要大力開展土壤與環(huán)境 質(zhì)量的宣傳與科普工作 讓全社會都知道只有 凈土 才有 潔食 只有 沽 食 才能 健康 只有 健康 才能 穩(wěn)定 只有 穩(wěn)定 才能保證全社會 的 可持續(xù)發(fā)展 7 要從根本上解決土壤污染問題 除了需要國家有關(guān)部門采取積極的措施 1 4 山東人學碩i 學位論文 加大防治力度外 更重要的是要制定專門的 土壤污染防治法 另外 土壤污 染發(fā)生后 治理難度極大 需要耗費大量資金 技術(shù)上也有很高的要求 必須建 立起一整套完整有效的制度措施 保證治理工作的順利進行 要改變這種狀況 就需要建立起長期穩(wěn)定的法律制度 使土壤污染防治工作步入法制化軌道啼1 8 在我國現(xiàn)行的法律體系中 已經(jīng)制定了防治大氣污染 水污染 海洋污 染的法律 但是防治土壤污染的法律基本上是一項空白 雖然若干法律中有一些 零星規(guī)定 但都是分散而不系統(tǒng)的 缺乏可操作性的具體法律制度 而且土壤污 染有其自身的特點 需要采取相對獨立的防治措施 因此 應(yīng)當及時制定專門的 土壤污染防治法 規(guī)定專門的 行之有效的制度和措施 填補法律制度的空 白 1 3 國外土壤污染管理現(xiàn)狀 1 3 1 日本土壤污染管理現(xiàn)狀 1 3 1 1 日本土壤污染防治立法 日本是最早在土壤保護方面立法的國家 日本的土壤污染防治立法取得了較 好的實施效果 1 9 7 0 年 農(nóng)業(yè)用地土壤污染防治法 頒布后 以清潔土壤為主 要手段的土壤修復(fù)工程得以開展 截至1 9 9 7 年 占全部受污染土地面積7 6 7 1 4 0h m 的土壤修復(fù)工程己宣告完成 2 0 0 3 年 土壤污染對策法 生效后 基 于該法而實施的土壤污染狀況調(diào)查 指定的受污染土地 以及修復(fù)的受污染土地 的數(shù)量明顯增加 表1 不僅如此 國家立法還帶動了地方性法規(guī)或指南的發(fā)展 大量企業(yè)自愿采納土壤污染防治措施 僅在2 0 0 4 年 就完成了8 3 8 項土壤污染 調(diào)查 其中基于 土壤污染對策法 而實施的調(diào)查僅為1 3 0 項陽1 1 3 1 2 日本管理體制和運行機制 日本專門性土壤污染防治立法規(guī)定的管理體制 土壤污染整治的主管機關(guān) 在中央一級是環(huán)境行政主管部門 但在地方并不是各級環(huán)境行政主管部門 日本 負責地方土壤污染整治的都是地方最高行政長官 在日本為都 道 府縣知事 土壤污染整治的所有政府權(quán)利 義務(wù) 都由地方最高行政長官行使 并直接向中 央環(huán)境行政主管機關(guān)負責 在這種環(huán)境管理體制下 土壤污染防治立法只解決中 央與地方之間 以及中央各部門之間的職能劃分 至于各級地方政府各部門之間 1 5 山東人學碩上學位論文 的職能劃分 只作概括性規(guī)定 土壤污染整治的所有政府權(quán)利 義務(wù) 都由地方 最高行政長官行使 由其直接向中央環(huán)境行政主管機關(guān)負責 這樣 地方政府享 有較大的權(quán)限 地方最高行政長官在協(xié)調(diào)地方各職能部門的關(guān)系中發(fā)揮了重要的 協(xié)調(diào)作用 地方政府內(nèi)部便沒有嚴重的職能沖突與缺位 土壤污染整治管理的效 率較高 1 在土壤污染整治中 中央環(huán)境行政主管機關(guān)的基本職責是宏觀管理 制定與 土壤污染相關(guān)的法規(guī) 發(fā)布各種標準 名單等 地方政府則承擔著關(guān)鍵的實施義 務(wù) 由于土壤污染的復(fù)雜性 相關(guān)協(xié)管部門特別多 地方各職能部門之間的分工 合作成為環(huán)境管理的關(guān)鍵 在我國 如果確立環(huán)境保護行政主管機關(guān)為 統(tǒng)一監(jiān) 督管理機關(guān) 則意味著 各級人民政府的環(huán)境保護部門是對土壤污染防治實施 統(tǒng)一監(jiān)督管理的機關(guān) 這種 統(tǒng)一監(jiān)督管理與分級分部門監(jiān)督管理相結(jié)合 環(huán) 境管理體制 更易在各級地方政府中產(chǎn)生內(nèi)耗 影響法律的具體實施效果 1 舳 1 3 2 美國土壤污染管理現(xiàn)狀 1 3 2 1 美國土壤污染防治立法 美國的土壤污染防治法律主要是 超級基金法 1 9 7 7 年的 臘夫運河污 染事故 使得美國頒布了超級基金法 s u p e r f u n da c t 建立了一套在法律 管 理制度以及技術(shù)規(guī)范方面比較完善的土壤污染防治體系 5 超級基金法 主要 意圖在于修復(fù)全國范圍內(nèi)的污染地塊 明確清潔費用的承擔者 規(guī)定包括土地廠 房 設(shè)施等不動產(chǎn)的污染者 所有者和使用者應(yīng)以追溯既往的方式承擔法律上連 帶 嚴格 無限責任 制定了 危險登記評估體系 6 和 國家優(yōu)先名單 7 的 運作方式 并建立了超級基金以資助 棕色地塊 的管理和修復(fù)8 對土壤污染 采取 誰污染誰治理 的原則 同時明確了政府的責任 規(guī)定了美國環(huán)保局 e p a 根據(jù) 超級基金法 實施整治行動時具體程序n 2 在 超級基金法 頒布后 針對環(huán)境問題發(fā)展過程中出現(xiàn)的新問題 美國也 陸續(xù)頒布了一些修訂版和補充法案 如 超級基金增補和再授權(quán)法案 s u p e r f u n d a m e n d m e n t sa n dr e a u t h o r i z a t i o na c t 以下簡稱s a r a 以及 棕色地塊法 s m a l l b u s i n e s sl i a b i l i t yr e l i e fa n db r o w n f i e l d sr e v i t a l i z a t i o n a c t 心引 棕色 地塊法 闡明了污染的責任人和非責任人的界限 并制定了適用于該法的區(qū)域的 評估標準 保護了無辜的土地所有者或使用者的權(quán)利 為促進棕色地塊開發(fā)提供 了法律保障n 陰 1 6 山東人學碩j j 學位論文 1 3 3 澳大利亞土壤污染管理現(xiàn)狀 1 3 3 1 澳大利亞污染防治法 澳大利亞環(huán)境成文法很多 主要是一些單項立法 綜合性環(huán)境立法較少 屬 于 大環(huán)境法 的模式 澳大利亞環(huán)境成文法按其內(nèi)容可以分為四大類 一是有 關(guān)環(huán)境規(guī)劃和污染防治的法規(guī) 包括土地利用規(guī)劃 環(huán)境影響評價 危險物品控 制和污染防治等法規(guī) 二是保護自然遺跡和人文遺跡的法規(guī) 三是開發(fā) 利用和 管理自然資源的法規(guī) 四是在相關(guān)法規(guī) 包括職業(yè)安全 勞動保護 消費者權(quán)益 保護和刑事法律中有關(guān)環(huán)境保護的規(guī)定n 3 1 澳大利亞聯(lián)邦有關(guān)土地的環(huán)境保護法律主要有 海洋和淹沒土地法 1 9 7 3 年 國家撥款 自然保育 土壤保育 法 1 9 7 4 年 礦物 淹沒土地 法 1 9 8 1 年 地方有關(guān)土地的環(huán)境保護法 包括6 個州 2 個區(qū)和首都的環(huán)境立法 主要有 以新南威爾士州為例 土壤保育法 土地委員會法 1 9 7 6 年 土地與環(huán)境法院法 1 9 7 9 年 1 9 8 3 年修訂 等n 劉 澳大利亞非常重視公眾參 與制度 并且在技術(shù)層面上給予了大力支持 如微灌技術(shù) 衛(wèi)星技術(shù)等 另外 澳大利亞很重視從整個生態(tài)維護的層面進行土壤污染防治 如對國內(nèi)某些區(qū)域土 壤通過設(shè)立保護區(qū)的辦法進行重點保護 1 3 3 2 澳大利亞管理體制和運行機制 澳大利亞在聯(lián)邦政府 州政府 地方政府三個層次都設(shè)有專門的環(huán)保機構(gòu) 聯(lián)邦政府設(shè)有環(huán)境與遺產(chǎn)部 州一級的環(huán)保機構(gòu)較為復(fù)雜 以維多利亞州為例 政府設(shè)立了自然資源與環(huán)境廳 下設(shè)環(huán)境保護局 自然資源局和生態(tài)再循環(huán)局 聯(lián)邦政府與州政府之間主要通過協(xié)商和合作方式來實現(xiàn)國家環(huán)境發(fā)展規(guī)劃 州政府和地方政府之間則主要采取直接干預(yù)方式使州環(huán)境規(guī)劃得以實施 各級政 府都直接主導(dǎo)相應(yīng)層次生態(tài)環(huán)境保護和建設(shè)工作 絕大部分環(huán)保工作由政府直接 參與完成 近年來澳大利亞每年的環(huán)境保護投資都超過8 5 億美元 約占g d p 的1 6 維多利亞州環(huán)保局每年的經(jīng)費預(yù)算為3 2 0 0 萬美元 其中大部分來源于州政府撥 款 一部分來源于排污收費n 3 1 山東人學碩上學位論文 2 我國土壤污染現(xiàn)狀 2 1 我國被污染的土壤統(tǒng)計結(jié)果 2 1 1 調(diào)查結(jié)果 土壤是人類生存 興國安邦的戰(zhàn)略資源 隨著工業(yè)化 城市化 農(nóng)業(yè)集約化 的快速發(fā)展 大量污染物向土壤系統(tǒng)轉(zhuǎn)移 并在自然因素的作用下匯集 殘留于 土壤環(huán)境中 根據(jù)楊景輝統(tǒng)計n 1 目前我國受重金屬污染的土壤面積近2 0 0 0 萬公 頃 約占耕地總面積的1 5 受礦區(qū)污染土地達2 0 0 萬公頃 石油污染地約5 0 0 萬 公頃 固體廢棄物堆放污染約5 萬公頃 污水灌溉的農(nóng)田面積達3 3 0 萬多公頃 工 業(yè)三廢污染土地1 0 0 0 萬公頃 已對我國生態(tài)環(huán)境質(zhì)量 食品安全和社會經(jīng)濟持續(xù) 發(fā)展構(gòu)成嚴重威脅 污染物質(zhì)的種類主要有重金屬 硝酸鹽及持久性有機污染物 放射性核素 病原菌 病毒及異型生物質(zhì)等 不同類型污染的土地面積統(tǒng)計結(jié)果 見表1 各種污染源所占的比例見圖3 表1 我國不同類型污染的面積統(tǒng)計結(jié)果 t a b l e1 c u l t i v a t e d 司舊as t a t i s t i c a lr e s u l t so ft h ed i f f e r e n tt y p e so fp o l l u t i o ni no f i n a 注 數(shù)據(jù)取自 十壤污染與防治 科學出版社 1 9 9 5 年 1 9 山東人學碩 i j 學位論文 o 圖3 我國各種污染占的百分比 薰念囑污染 z 礦區(qū)污嶷 蓉 囂 囊污染 羲蕩褒棄物污榮 夕污承灌溉 獬工垃三褒 f i g u r e3 a i 1k i n d so fp o ll u t i o ni nc h i n aa sap e r c e n t a g eo f 從表1 及圖3 可以看出 我國目前被污染的土壤總面積為4 0 3 5 萬公頃 其中受 重金屬污染的土壤面積達至l j 2 0 0 0 萬公頃 是被污染土壤總面積的4 9 5 7 其次是 工業(yè)三廢污染 達至u 1 0 0 0 萬公頃 所占比例達至1 j 2 4 7 8 石油污染達至u 5 0 0 萬公 頃 所占比例達到1 2 3 9 污水灌溉污染達至1 j 3 3 0 萬公頃 所占比例為8 1 8 礦區(qū)污染達至u 2 0 0 萬公頃 所占比例達到4 9 6 固體廢棄物污染達到5 萬公頃 所占比例為0 1 2 五種主要污染源類型中重金屬污染所占比例最大 被不同類 型污染源所污染的土地面積大小順序為重金屬污染 工業(yè)三廢污染 石油污染 污 水灌溉污染 礦區(qū)污染 固體廢棄物污染 由此可見 受重金屬污染的土壤居首位 應(yīng)引起我們的重視 2 1 2 我國土壤污染源分析 植物的生長離不開土壤環(huán)境 在一定環(huán)境介質(zhì)中 只要重金屬與土壤的有效 成分牢固結(jié)合在一起 不被釋放出來 則植物就無法吸收 也就不會造成對植物 體產(chǎn)生較大的危害 如果土壤中含有過量的重金屬 則會被植物體所吸收 通過 食物鏈進入生命體 可危機到動物體及人體的健康 根據(jù)污染物質(zhì)化學性質(zhì)的不同 土壤污染物可分為以下幾類乜羽 1 無機污染 主要包括重金屬元素 p b c d c r h g c u z n n i a s s e 放射性元素 1 3 7 c s 9 0 s r 和f 一 酸 堿 鹽等 2 有機污染 主要包括農(nóng)藥 化肥 酚類物質(zhì) 石油 以及有害微生物 2 0 豫 山東大學碩上學位論文 高濃度好氧有機物等 土壤環(huán)境主要污染源n 9 1 見表2 表2 土壤環(huán)境主要污染的來源 1 曲1 e2s o u r c eo fm a i np o ll u t a n t si ns o l1e n v i r o n m e n t 污染j沖類 主要來源 無重 汞 h g 制燒堿 汞化物生產(chǎn)等工業(yè)廢水和污泥 含汞農(nóng)藥 汞蒸汽 機金鎘 c d 冶煉 電鍍 染料廢水等工業(yè)廢水 污泥和廢氣 肥料雜志 污 屬 銅 c u 冶煉 銅制品生產(chǎn)等廢水 廢渣和污泥 含銅農(nóng)藥 染鋅 z n 冶煉 鍍鋅 工業(yè)廢水和污泥 廢渣 含鋅農(nóng)藥 磷肥 鉛 p b 燃料 冶煉等工業(yè)廢水 汽油防爆燃燒排氣 農(nóng)藥 鉻 c r 冶煉 電鍍 制革 印染等工業(yè)廢水和污泥 鎳 n i 冶煉 電鍍 煉油 燃料等工業(yè)廢水和污泥 砷 a s 硫酸 化肥 農(nóng)藥 醫(yī)藥 玻璃等工業(yè)廢水 廢氣 農(nóng)藥 硒 s e 電子 電器 油漆 墨水等工業(yè)的排放量 放射 銫 1 3 7 s e 原子能 核動力 同位素等工業(yè)廢水 廢渣 核爆炸 性元鍶 r 原子能 核動力 同位素等工業(yè)廢水 廢渣 核爆炸 素 其他氟 f 冶煉 氟硅酸鈉 磷酸和磷肥等工業(yè)廢水 廢氣和肥料 鹽 堿紙漿 纖維 化學等工業(yè)廢水 酸硫酸 石油化工 酸洗 電鍍等工業(yè)廢水 大氣酸沉降 有有機農(nóng)藥農(nóng)藥生產(chǎn)和施用 機酚煉焦 煉油 合成苯酚 橡膠 化肥 農(nóng)藥等工業(yè)廢水 污氰化物電鍍 冶金 印染等 t 業(yè)廢水 肥料 染 苯并 a 芘石油 煉焦等工業(yè)廢水 廢氣 石油石油開采 煉油 輸油管道漏油 有機洗滌荊城市污水 機械上業(yè)污水 有害微生物城市污水 垃圾 污泥 多氯聯(lián)苯類人工合成品及生產(chǎn)工業(yè)廢氣 廢水 有機懸浮物及含氮城市污水 食品 纖維 紙漿業(yè)廢水 物質(zhì) 2 l 山東人學顧卜學位論文 由表2 可以看出 無機污染中 重金屬污染主要來自燒堿 汞化物 冶煉 電鍍 燃料 煉油化肥 農(nóng)藥等工業(yè)廢水 廢氣 廢渣 放射性元素污染主要來 自原子能 核動力 同位素等工業(yè)廢水 廢渣 核爆炸 其他無機污染還包括氟 鹽 堿 酸 其污染源主要來自冶煉 磷酸磷肥 紙漿 纖維 化學等工業(yè)廢水 廢氣 有機污染主要來自農(nóng)藥 冶金 印染 化肥 農(nóng)藥等工業(yè)廢水 廢氣 城 市污水 垃圾 污泥等 2 2 我國土壤污染因素分析 隨著工業(yè)的發(fā)展 鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)迅猛發(fā)展 廢水的排放及大量工業(yè)固體廢物堆放 引發(fā)河流湖泊水源的污染 工業(yè)廢水不斷向土壤中滲透 大氣中的有害氣體及飄 塵也不斷隨雨水降落在土壤中 使得土壤污染日益嚴重 環(huán)境污染導(dǎo)致土壤質(zhì)量 下降 農(nóng)作物減產(chǎn)和品質(zhì)下降 農(nóng)作物從土壤中吸收積累的污染物 通過食物鏈 而影響人體健康 為了更好地防治土壤污染 首先要分析污染途徑 找到土壤的 污染源 然后針對不同的污染源進行有效的防治 隨著農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化 特別是農(nóng)業(yè)化學水平的提高 大量化學肥料及農(nóng)藥撒落到 土壤中 土壤所受污染越來越廣泛 其危害程度也越來越嚴重 2 2 1 化學肥料對土壤的污染 2 2 1 1 我國化學肥料使用情況 我國是一個發(fā)展中的農(nóng)業(yè)大國 農(nóng)民人口占我國人口總數(shù)的7 0 以上 隨著 農(nóng)業(yè)的發(fā)展 帶來的農(nóng)用化學品污染越來越嚴重 近二十年我國農(nóng)用化肥使用迅 速 單位面積化學肥料施用量已達到世界平均水平的3 5 倍 我國1 9 8 0 2 0 0 5 年期 間我國農(nóng)村化學肥料施用量的統(tǒng)計結(jié)果見表3 山東人學碩上學位論文 化合物 最終在人體內(nèi)積累危害人體健康 產(chǎn)生污染的重金屬主要有元素z n n i c u c o c r m n m o 和c d 從化肥的原料開采到加工生產(chǎn) 總是給化肥 帶進一些重金屬元素或有毒物質(zhì) 不同化肥中重金屬的含量可參見表l l h 引 表11 化肥中重金屬含量統(tǒng)計表 t a b l e l l s o m eo ft h ec o n t e n to fh e a v ym e t a l si nf e r t i l i z e r 單位 m g k g 由表1 1 可以看出尿素中重金屬元素含量的順序