2020年巖土工程師答疑:造成土壤污染的原因?

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問題：

造成土壤污染的原因?

答疑：

1過量施用化肥

我國每年化肥施用量超過4100萬t。雖然施用化肥是農(nóng)業(yè)增產(chǎn)的重要措施,但長期大量使用氮、磷等化學(xué)肥料,會破壞土壤結(jié)構(gòu),造成土壤板結(jié)、耕地土壤退化、耕層變淺、耕性變差、保水肥能力下降、生物學(xué)性質(zhì)惡化,增加了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本,影響了農(nóng)作物的產(chǎn)量和質(zhì)量;未被植物吸收利用和根層土壤吸附固定的養(yǎng)分,都在根層以下積累或轉(zhuǎn)入地下。殘留在土壤中的氮、磷化合物,在發(fā)生地面徑流或土壤風(fēng)蝕時,會向其他地方轉(zhuǎn)移,擴大了土壤污染范圍。過量使用化肥還使飼料作物含有過多的硝酸鹽,妨礙牲畜體內(nèi)氧氣的輸送,使其患病,嚴重導(dǎo)致死亡[4]。

2農(nóng)藥是土壤的主要有機污染物

全國每年使用的農(nóng)藥量達50萬~60萬t,使用農(nóng)藥的土地面積在2.8億hm2以上,農(nóng)田平均施用農(nóng)藥13.9kg/hm2。直接進入土壤的農(nóng)藥,大部分可被土壤吸附,殘留于土壤中的農(nóng)藥,由于生物和非生物的作用,形成具有不同穩(wěn)定性的中間產(chǎn)物或最終產(chǎn)物無機物。噴施于作物體上的農(nóng)藥,除部分被植物吸收或逸入大氣外,約有1/2左右散落于農(nóng)田,又與直接施用于田間的農(nóng)藥構(gòu)成農(nóng)田土壤中農(nóng)藥的基本來源。農(nóng)作物從土壤中吸收農(nóng)藥,在植物根、莖、葉、果實和種子中積累,通過食物、飼料危害人體和牲畜的健康。

3重金屬元素引起的土壤污染

全國320個嚴重污染區(qū)約有548萬hm2土壤,大田類農(nóng)產(chǎn)品污染超標面積占污染區(qū)農(nóng)田面積的20%,其中重金屬污染占80%,糧食中重金屬鎘、砷、鉻、鉛、汞等的超標率占10%。被公認為城市環(huán)境質(zhì)量優(yōu)良的公園存在著嚴重的土壤重金屬污染。汽油中添加的防爆劑四乙基鉛隨廢氣排出污染土壤,使行車頻率高的公路兩側(cè)常形成明顯的鉛污染帶。砷被大量用作殺蟲劑、殺菌劑、殺鼠劑和除草劑,硫化礦產(chǎn)的開采、選礦、冶煉也會引起砷對土壤的污染。汞主要來自廠礦排放的含汞廢水。土壤組成與汞化合物之間有很強的相互作用,積累在土壤中的汞有金屬汞、無機汞鹽、有機絡(luò)合態(tài)或離子吸附態(tài)汞,所以,汞能在土壤中長期存在。鎘、鉛污染主要來自冶煉排放和汽車尾氣沉降,磷肥中有時也含有鎘[5]。

4污水灌溉對土壤的污染

我國污水灌溉農(nóng)田面積超過330萬hm2。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,有增產(chǎn)效果。未經(jīng)處理或未達到排放標準的工業(yè)污水中含有重金屬、酚、氰化物等許多有毒有害的物質(zhì),會將污水中有毒有害的物質(zhì)帶至農(nóng)田,在灌溉渠系兩側(cè)形成污染帶。

5大氣污染對土壤的污染

大氣中的二氧化硫、氮氧化物和顆粒物等有害物質(zhì),在大氣中發(fā)生反應(yīng)形成酸雨,通過沉降和降水而降落到地面,引起土壤酸化。冶金工業(yè)排放的金屬氧化物粉塵,則在重力作用下以降塵形式進入土壤,形成以排污工廠為中心、半徑為2~3km范圍的點狀污染。

6固體廢物對土壤的污染

污泥作為肥料施用,常使土壤受到重金屬、無機鹽、有機物和病原體的污染。工業(yè)固體廢物和城市垃圾向土壤直接傾倒,由于日曬、雨淋、水洗,使重金屬極易移動,以輻射狀、漏斗狀向周圍土壤擴散。

7牲畜排泄物和生物殘體對土壤的污染

禽畜飼養(yǎng)場的廄肥和屠宰場的廢物,其性質(zhì)近似人糞尿。利用這些廢物作肥料,如果不進行物理和生化處理,則其中的寄生蟲、病原菌和病毒等可引起土壤和水域污染,并通過水和農(nóng)作物危害人群健康。

8放射性物質(zhì)對土壤的污染

土壤輻射污染的來源有鈾礦和釷礦開采、鈾礦濃縮、核廢料處理、核武器爆炸、核實驗、燃煤發(fā)電廠、磷酸鹽礦開采加工等。大氣層核試驗的散落物可造成土壤的放射性污染,放射性散落物中,90Sr、137Cs的半衰期較長,易被土壤吸附,滯留時間也較長。

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