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土壤中的镉毕业论文

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土壤中的镉毕业论文

土壤重金属的污染问题与防治路径论文

在平平淡淡的日常中,大家对论文都再熟悉不过了吧,论文是探讨问题进行学术研究的一种手段。相信许多人会觉得论文很难写吧,下面是我精心整理的土壤重金属的污染问题与防治路径论文,欢迎大家分享。

摘要:

当今环境问题中最为严重的就是土壤污染,土壤污染中危害最大、影响面积最广的是土壤重金属污染,极大地破坏了生态环境、损害人们的身体健康,甚至严重威胁到我国的可持续发展。在绿色发展理念的倡导下,人们逐渐意识到了土壤环境保护与污染的防治修复的重要程度。本文通过对我国重金属污染的现状、造成污染的原因以及危害的简要分析,结合全国各地治理土壤污染的基本措施,总结出了防治土壤污染的几点对策。

关键词:

土壤污染;危害;防治对策;

1、土壤重金属污染问题的现状与污染成因

、我国土壤污染现状

土壤是人类不可或缺的生存资源。人类从土壤中获得足以休养生息的物质财富,没有土地,人类难以生存。人们在日常生活中对土壤环境资源缺乏足够的保护意识,造成土壤污染状况日趋严重。近些年,我国工农业突飞猛进的发展,土壤环境污染程度越来越高,污染物的含量不断增加,种类也不断增多。土壤重金属污染已经严重影响人们的生活,威胁着每一个人的生命安全。土壤重金属污染是指比重大于5的金属或其化合物侵入土壤造成的污染,目前人们已发现包括镉(Cd)、镍(Ni)、铬(Cr)、锰(Mn)、砷(As)、汞(Hg)、锌(Zn)等大约45种重金属元素。我国受砷、镉、铅、铬等重金属污染的耕地面积大约占全部耕地面积的1/5。据我国2016年农业部监测系统的调查数据表明,我国每年因为重金属污染土壤而使粮食产量降低1000万t以上。根据农业农村部的污水灌溉区统计数据得出,我国有大约140万hm2的污水灌溉区,而有的土地面积遭受重金属污染。污水里的重金属污染物使土壤中的植物遭受二次污染。生物体吸收了这些有毒有害的物质,如汞、铅、锌、镉、铜等金属元素,通过食物链等渠道进入到人身体内,给人们的身体健康埋下巨大隐患,甚至会损害人体的生理器官,严重影响身体健康。

、我国土壤重金属污染成因

土壤重金属污染原因广泛,主要有过量使用化肥农药、工业和生活污染、交通污染等。化肥农药是重要的农业生产物资,农药在农业生产过程中对防治农作物的病虫危害具有至关重要的作用,但是由于缺乏正确科学选用农药品种和使用方法的指导,造成土壤的生态系统遭到破坏;化肥可以大幅提高农作物的产量,农民为了追求高产,长期施用过量的化肥,造成土壤酸化板结,不但降低了土壤肥力,还严重破坏了土壤耕地层的质量;长期使用化肥和农药造成严重的土壤和农作物重金属的累积污染问题。工业和生活污染是指工业及生活污水和垃圾,其中含有大量的重金属、有机物等大量有毒有害物质,将未经处理的工业污水直接灌溉农田,造成部分农田严重污染,破坏了土壤生态环境;凡以重金属和含有重金属的材料为原料的行业,在生产过程中如果将未经严格处理的废液、废渣、废水排放,都会造成重金属地污染。

2、土壤重金属污染的危害

土壤能够为植物提供生长所需的基本营养元素,当土壤中重金属超标时,将会影响植物对氮、磷的吸收,改变钾的形态,从而影响植物的生长,引起植物生理特征的改变,高浓度的重金属会引起植物营养不足,降低酶的有效性。有的农作物可以富集重金属,造成农作物本身重金属超标,甚至有的逐渐转化为毒性更大的甲基化合物,以有害的浓度通过食物链的方式在人类体内蓄积,严重危害人体健康。人体摄入过多的重金属会引起免疫力降低,呼吸系统紊乱等病变。铅能通过破坏儿童的中枢神经系统,造成儿童的智力和行为障碍,也能对成人的神经、消化、心血管等系统产生危害。摄入过量的`镉,可使骨折发生几率增加和骨密度降低,能够对人体的肾、肝、肺、骨骼,以及血液和免疫系统产生伤害。Pb、Hg能够通过影响人的妊娠,引发胎儿的流产、畸形、死亡等。砷能够造成肝脾肿大、肝腹水、抑制儿童智力发育,还能引发黑脚病、糖尿病、肾病、脑血管等方面的疾病。人体内积蓄过多的铜元素,会引起铜中毒,造成机体代谢紊乱,严重会导致急性肾功能衰竭。在土壤重金属污染、大气污染和水污染三者中,土壤重金属污染很难得到有效治理。土壤中汇聚的多种重金属会对土壤环境、动物、植物、微生物都产生严重伤害。

3、土壤重金属污染的防治措施

、制定管理和监督的法律法规

面对日益严重的土壤重金属污染,应当建立和完善保障土壤污染防治与修复工作顺利进行的政策和法律法规。2016年印发了《土壤污染防治行动计划》,2018年通过了《中华人民共和国土壤污染防治法》。2项法规都是以改善土壤环境质量为核心,严格防治工矿企业、农业生产生活等方面的重金属污染,进行土壤污染法规标准的制定与问责。土壤污染防治应当坚持预防为主,保护优先,严控新增污染,分阶段分类别管理,形成政府主导,企业担责、公众参与、社会监督的土壤污染防治体系。保护土壤质量,防治土壤污染是每一个公民和组织义不容辞的责任。

、紧抓源头,防控土壤重金属污染源

严控土壤重金属污染源必须从源头抓起,针对污染源头分类分级管理严控污染源。必须遵循预防为主,防与治相结合的基本原则。对工农业生产以及居民生活的污染排放进行严格控制。采取有效措施,以削减、控制和消除污染源。大力推广清洁无毒工艺,减少或消除工矿企业重金属污染物的随意排放,对工业“废水、废液、废渣”必须进行回收和处理,严格控制污染物排放量与浓度,避免重金属对土壤环境的二次污染。在农业生产化肥、农药的控制方面,要增强广大农民群体保护耕地质量的意识,加大土壤污染防治的宣传和教育;执法部门和农药监测部门定期对市场上流通的农药产品进行监测,禁止或限制使用剧毒农药,积极推广如除虫菊酯、烟碱等植物体天然成分的毒性小、效果好、残留低的农药;推广开展天敌防治法,既要消除病虫害对农作物的威胁,又要把农药对生态环境的危害降到最低程度。

4、做好污染土壤的防治修复工作

面对我国日益严重的土壤重金属污染现状,要充分认识土壤重金属污染的4大特点———不可逆性、治理难且周期长、累积与地域性、隐蔽性,积极采取各种各样的修复治理措施,缓解土壤污染的程度,营造安全、美丽、幸福的生态环境。针对目前我国各地治理土壤重金属污染采取的措施,一般有工程治理措施、化学治理措施、生物治理措施和农业生态治理措施4种方法。

、工程治理措施

工程治理措施作为一种比较具有权威性的土壤重金属污染治理方法,可以从根本上解决重金属的污染问题,但是实施起来工程量大,需要投入大量的人员和资金,而且会破坏土壤结构,降低土壤肥力,同时也需要处理置换出来的污染土壤。工程治理一般是通过客土、换土和深耕翻土等措施来治理土壤中的重金属污染。污染比较严重、面积较小的农业大棚的土壤污染适用客土法,把由别处移来的未被污染的洁净土壤加入到受污染的土壤里面,大多会选用质地好的人工土或沙壤土,降低土壤耕作层的重金属浓度,减少重金属对植物根系的毒害,加快土壤生态修复的速度。换土法是把受污染的土壤转移出来,更换没有被污染的洁净土壤。这种方法可以很快修复受损土壤,效果明显,但是换土法费时费力,成本较高。对于具有放射性污染物或含有难分解易扩散污染物的污染严重的景区花园和科研场所等面积较小的土壤可以采用换土法。污染较轻、耕作层较厚的土壤污染可采用深耕翻土法,翻土法是通过深耕技术,拌匀、翻动、混合耕作层土壤来降低土壤耕作层重金属污染物的含量。

、化学治理措施

化学治理就是向污染土壤投入抑制剂、改良剂,以降低重金属的生物可利用度。化学方法治理效果明显,周期短、投资适中,但是不能确保治理效果的长期稳定性。

、生物治理措施

生物技术治理污染土壤是一种正在被广泛推广的新型治理措施。是通过植物、动物和微生物的某些特有习性抑制、削减和改良吸收、降解土壤中污染物,降低重金属毒性。植物修复技术是利用超富集植物吸收土壤中的过量重金属,投资小和维护成本低,具有较高美化环境的价值、二次污染小的特点,是一种新兴的、很有潜力的绿色安全修复技术,受到许多国家的青睐。微生物修复是在合适的环境条件下,充分利用大自然中天然存在的或人工培养的具有特定功能的微生物群的微生物代谢功能,达到将其降解成无毒物质或降低有毒污染物活性的生物修复技术。微生物修复实际就是生物降解,是利用微生物群具有繁殖快、个体小、易变异、适应性强的特点来达到对环境污染的分解作用,还可以降解和转化那些“陌生”的化合物。

、农业生态治理措施

农业生态治理方法是在农业生产的过程中,采用一些因地制宜的土壤耕作管理制度,种植合适的植物品种,改善土壤的生态环境,减轻或阻断重金属对人体造成的危害。合理规划农业种植区域,把高富集重金属的经济作物或树、花、草种植在重金属污染严重区域,既能美化环境,又能净化土壤;将低富集重金属作物品种植在基本适宜区,这样能够减少重金属在作物中的累积,提高土壤的质量。农业生态治理方法循环周期长、效果不明显。

5、结束语

土壤中过高重金属含量严重危害了人类的生存环境,对整个自然界地理环境都造成负面影响。采用单一的修复技术无法完全修复土壤,必须要以植物修复为主,优化特定微生物的筛选,建立相关基因库,培养超强工程菌,多种治理措施相辅相成,从而彻底清除土壤中的重金属。做好土壤环境保护方面的知识引导和宣传,提高人们的环境保护意识,促进土壤生态向健康的方向发展。

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谈净土洁食问题“万物土中生,食以土为本”, 土壤是人类生存的基本资源,是农业发展的重要基础。据统计,2000年世界粮食总产量约为22亿吨,其中我国粮食产量约5亿吨。这些粮食均是在全球17亿公顷(我国占 1.2亿公顷)耕种土壤上生产的。正是因为这些土壤能提供作物生长的养分和水分,也就是具有土壤“肥力”,才能使粮食获得稳定的产量,才能维系人类的生存和繁衍。然而,事物总有两面性,一方面,土壤中如果没有充分的养分和水分,没有“肥力”,就不可能使作物正常生长,更谈不上获得稳定的产量,而另一方面,土壤中的养分元素含量,对作物生长讲,经常是供需不平衡的,必须注意调节,特别是人们有意无意地向土壤中加入了不利于作物生长的各种“有害”元素,使土壤及水体发生污染,就会导致农产品品质恶化,影响人体健康。因此,土壤质量的好坏,直接关系到人类生存质量的好坏。当前我国农产品质量与安全问题,越来越引起社会广泛关注。引发农产品质量不良的因素,包括自然与人为两个方面,其中生态环境,即水、土、气、生等方面的污染,是导致农产品品质不良的重要根源。以往人们关注的是“蓝天、碧水”,认为只要天蓝,水碧,就能保证农业环境及其产品质量安全。岂不知,除了“蓝天、碧水”外,更重要的是保证土壤质量的安全,只有保证了“净土”、才能保证“洁食”,才能保证人类生命的健康与安全,最终才能保障整个社会的稳定与发展。相反,如果没有“净土”,土壤中的有害气体将影响大气,土壤中的有毒物质也会影响到水体,致使天不再蓝,水不再碧,即使天蓝、水碧,也会有毒害物质飘在空中,溶在水中,或进入土中。因此,对农产品质量安全而言,“净土、洁食”比“蓝天、碧水”更加重要,都是同等重要的战略性安全问题。土壤污染是农产品不安全的源头不洁净的土壤是指遭受不良物质污染的土壤。土壤污染包括重金属污染、农药和持久性有机化合物污染、化肥施用污染等多方面。随着人口增加及经济发展,我国面临的土壤环境安全问题越加突出。据统计,我国重金属污染的土壤面积达2000万公顷,占总耕地面积的1/6。因工业“三废”污染的农田近700万公顷,使粮食每年减产100亿公斤。其中,在一些污灌区土壤镉的污染超标面积,近20年来增加了14.6%,在东南地区,汞、砷、铜、锌等元素的超标面积占污染总面积的45.5%。有资料报道,华南地区有的城市有50%的农地遭受镉、砷、汞等有毒重金属和石油类的污染。长江三角洲地区有的城市有万亩连片农田受镉、铅、砷、铜、锌等多种重金属污染,致使10%的土壤基本丧失生产力,也曾发生千亩稻田受铜污染及水稻中毒事件,一些主要蔬菜基地土壤镉污染普遍,其中有的市郊大型设施蔬菜园艺场中,土壤中锌含量高达517毫克/千克,超标5倍之多。其次,我国农药总施用量达131.2万吨(成药),平均每亩施用931.3克,比发达国家高出一倍。特别是随着种植结构的改制,蔬菜和瓜果的播种面积大幅度增长,这些作物的农药用量可超过100公斤/公顷,甚至高达219公斤/公顷,较粮食作物高出1~2倍。农药施用后在土壤中的残留量为50%~60%,已经长期停用的六六六、滴滴涕目前在土壤中的可检出率仍然很高。据调查,一些名特优农副产品中,有机磷检出率100%,六六六检出率95%,超标2.4%。另在全国16个省的检查结果,蔬菜、水果中农药总检出率为20%~60%,总超标率为20%~45%;因蔬菜、水果农药残留引起人畜中毒死亡事件时有发生。据不完全统计,华南地区的中心城市自1997年至2001年共发生因蔬菜农药残留引发的食物中毒事件28起,中毒415人,个别地市高毒、高残留农药每年造成急性中毒5~7宗,受害人数约300人。类似的急性中毒事故在长江三角洲地区也有发生。值得注意的是,近年来沿海大部分地区的大田耕地土壤中持久性毒害物质大量积累,2000年太湖流域农田土壤中,15种多氯联苯同系物检出率为100%,六六六、滴滴涕超标率为28%和24%。令人不安的是,许多低浓度有毒污染物的影响是慢性的和长期的,可能长达数十年乃至数代人。第三,过量施用化肥也会造成土壤污染。90年代,全世界氮肥使用量为8000万吨氮,其中我国用量达1726吨氮,占世界用量的21.6%。我国耕地平均施用化肥氮量为224.8公斤/公顷,其中有17个省的平均施用量超过了国际公认的上限225公斤/公顷,有4个省达到了400公斤/公顷。据31个省、市、自治区的调查,目前在农业结构改制后的蔬菜、瓜果地里,单季作物化肥(折合纯养分)用量通常可达569~2000公斤/公顷以上,如一些蔬果种植大县的化肥平均用量已达1146公斤/公顷;滇池区蔬菜花卉基地,一季作物氮磷肥用量(纯养分)达687公斤/公顷,最高可达3300公斤/公顷;其化肥用量远高于全国平均水平(390公斤/公顷),较之世界用化肥首户的荷兰还高出一倍多;每年农田使用化肥氮进入环境的氮素达1000万吨左右,有些地区饮用水及农产品中,硝态氮和亚硝态氮的含量均明显超标。2000年下半年,华南地区有的城市监测到菜地土壤硝酸盐含量超标率为33.1%;据中国农科院对某地32种主要蔬菜调查,蔬菜硝酸盐含量比80年代初增加了1~4倍,其中有17种蔬菜硝酸盐含量超过欧盟提出的最低量标准;2001年长江三角洲的个别省份农产品出口由于监测不合格而损失数亿美元。综上所述,近年来我国的土壤污染正在向不同尺度的区域性发展,并对各种农产品品质产生严重影响。特别是我国东南沿海经济快速发展地区,土壤及环境污染问题严重。主要表现为:1.持久性微量毒害污染物已成为新的、长期潜在的区域性土、水环境污染问题;2.大气中有害气体细粒子和痕量毒害污染物构成了土壤与大气的复合污染,城市光化学烟雾频繁并加重;3.农田与菜地土壤受农药/重金属等污染突出,硝酸盐积累显著,已严重影响农产品安全质量及其市场竞争力;4.珠江三角洲和太湖流域土壤和沉积物中有机氯农药残留普遍,已发现一些多环芳烃和多氯联苯等有害污染物的潜在高风险区。造成如此严重的污染,除了自然原因外,人为活动是产生土壤与环境污染的主要原因,尤其是近20年来,随着工业化、城市化、农业集约化的快速发展,人们对农业资源高强度的开发利用,使大量未经处理的固体废弃物向农田转移,过量的化肥与农药大量在土壤与水体中残留,造成我国大面积农田土壤环境发生显性或潜性污染,成为影响我国农业与社会经济可持续发展的严重问题。应当指出,由于土壤污染具有隐蔽性,潜伏性和长期性,其严重后果仅能通过食物给动物和人类健康造成危害,因而不易被人们察觉。因此,改善生态环境,保护土壤质量,控制与修复土壤污染,才能实现农业安全,保证人畜健康。值得商榷的几种认识针对当前农产品质量安全问题,社会上有各种提法。如�建立“无公害农业”、“绿色农业”、“有机农业”、“绿色食品”、“生态农业”等。的确,21世纪的农业应该建立以“生态农业”为标志的现代化农业,但生态农业并不等于或不能完全保证农产品是安全的。如果不能从本质上实施生态农业的基本原则,杜绝有害物质的介入,不能通过整个农业生产体系与全程质量控制来保证农产品质量安全,则上述的这些提法均是无济于事的。下面就相关问题进行商榷。1.“有机”不能替代“无机”,有机肥并非是最“洁净”的人们一般认为有机肥培肥土壤是最安全的。这种认识是不全面的。第一,农业增产的实践证明,1公斤化肥,可增产5公斤~10公斤粮食。我国粮食的增产,有30%~35%是靠施用化肥取得的,化肥的贡献不容忽视。正确地说,化肥和有机肥的配合施用才是最有效的增产措施。第二,从对环境的污染看,无论是化肥还是有机肥,只要施用不当,均会出现污染。过量施用化肥是有害的,但有机肥若用量过大,腐熟不全,施用季节不当,也会对水圈、生物圈与大气圈产生污染。特别应注意的是,当前农村中的有机肥有不少是来自含化学激素或重金属等饲料饲养的畜禽排泄物,不少企业制造的商品有机肥的原料也不纯净。因此,有机肥也会变成引发土壤污染的根源。第三,目前社会上提出的“无公害”、“绿色”、“有机食品”以及A级、AA级“绿色食品”等,是以不使用或少用化学合成物质(化肥、农药、食品添加剂等)为主要标准的,其中以有机食品为最高等级。然而,这些标准还有待于国家对土壤与农产品质量标准与监测体系全面建立和完善后才能真正做到。对此,我们必须要有清醒的认识。2. “无土栽培”不能代替“净土”种植随着农业经济的不断发展,各地已广泛建立了农业科技示范园或基地,并以高度集约的方式,进行无土栽培,取得了可喜的成绩,解决了部分城市的蔬菜、瓜果供给,获得了很好的经济、社会效益。但从国家的粮食总体需求来看,至少在近阶段(几十年甚至几个世纪)仍然不能取代广阔的农业耕地。因此,必须在发展无土栽培蔬菜、瓜果的同时,继续强化全国耕地土壤肥力的培育与土壤污染防治,用“净土”生产粮食,造福于人民。3.目前的“生态农业”并非等于安全农业所谓“生态农业”是以生态理论为基础,以现代生态农业技术为手段,以农业可持续发展为核心,通过农业与环境,生态与经济的平衡,达到农业安全与人类健康的最终目标。在建设生态农业过程中,必须注意贯彻生态学原理,做到生态系统的良性循环,保持系统功能的稳定性与持续性;将农业安全与人类健康列为首位,建立多层次的持续高效的农业生态系统,并按区域特点建立生态区域模式。从而使现代生态农业在促进地区与国家经济发展方面起重要推动作用。生态农业是综合复杂的系统工程,需要与国家及地区的农业现代化建设相结合,核心是农业安全与人类健康。其中土壤与环境质量是农业生态工程的重要内容。这是一项需要投入实力,坚持不懈,科学实施的宏大工程。而目前多数地方多只是停留在口号和概念上,尤其不注意农业安全与人类健康。大家应对此有清醒认识。4.“净土”不等于“洁食”的确,洁净的土壤只是生产质量安全农产品的基本保证。事实上,洁净基地生产出的清洁农产品,还需经过储存、运输、深加工、市场流通直至餐桌等诸多过程。只有经过了这些全过程质量控制,最后到达餐桌仍是清洁的,才算农产品的真正安全。因此,在农业安全生产中,除了从防治土壤污染这个源头抓起外,还必须注意防治产地环境、生产过程、流通环节中所产生的污染问题,并通过建立与制定国家与地方一系列的农产品规范,完善质量认证、监测、管理、法制等体系建设,严格控制农产品的“全程清洁”生产,才能使农业安全得到可靠保障。保护和治理土壤与环境质量的建议1.开展全国土壤质量本底调查,建立全国土壤质量监测网络,为实现农产品的安全生产提供保障我国土壤资源丰富,土壤类型复杂多样,不同利用方式、不同投入水平、不同管理模式均对土壤质量产生影响。虽然已经进行过两次全国性的土壤普查,但最近的一次已经过去了20多年,当时所获得的有关土壤环境质量的信息甚少,不能满足当今农业生产,特别是农产品质量安全生产的需要。如最近在太湖地区进行的土壤质量调查,其结果表明土壤质量的空间变异很大,环境质量状况令人担忧。如果不全面摸清各地土壤质量本底情况,针对不同质量土壤进行农业清洁生产,就根本不能保障农产品的质量安全。因此,在全国范围内进行土壤质量的本底调查十分紧迫。目前,国家有关部门也正在推动全国性的与土壤质量有关的调查,如国土资源部的农业环境地球化学调查;国家环境保护总局的土壤污染调查;农业部的耕地质量调查与评价以及中国科学院的土壤质量研究等。但从目前的进展来看,各部门的侧重点均有所不同,缺乏必要的统一与整合,造成工作重复和资源浪费。因此,建议国务院组织、协调有关部门,加强资源和技术的整合,逐步、分区、分阶段地开展基于农产品质量安全的全国性耕地土壤环境质量调查与评价工作,并建立长期的动态监测体系。2. 尽快修订土壤环境质量标准,加强土壤有机与激素类污染物质的监测和研究,并尽快与国际接轨目前,就农业生产中污染物而言,FAO(联合国粮农组织)迄今已公布了相关限制标准共2522项,美国则多达4000多项,其它发达国家的控制标准达数百项甚至上千项,而我国农产品质量标准中仅涉及62种化学污染物,所颁布的无公害农产品标准中,也仅规定了农药残留、重金属和硝酸盐含量控制标准,这与发达国家的限制标准不相适应。此外,美国、德国、英国、荷兰等西方国家对PCBs(多氯联苯)、PAHs(多环芳烃)、PCDD/PCDFs(二恶英类)等与人体健康威胁最大的有机污染物(环境激素)也制订了有关的质量控制标准。而我国新近颁布的无公害农产品产地土壤环境质量标准仍是引用现行土壤环境质量标准,且重金属仅限5种,农药仅限六六六和滴滴涕,其它有机污染物未涉及。因此,建议加强土壤中环境激素类物质的监测和研究,尽快修订有关土壤环境质量标准和农产品质量标准,尽快与国际接轨。3.大力开展农业清洁生产,加强土地质量保护和修复的研究开展农业清洁生产是解决农产品品质的根本措施。据江苏的经验,必须在摸清土壤与环境质量本底,抓好“净土”这个源头的基础上,选好主要农产品,明确技术规程,通过试验示范抓好并建立五大体系,即农产品质量安全生产技术规范体系;农产品质量安全标准体系;农产品质量安全监管监测与认证体系;质量安全农产品管理与市场信息体系;农产品质量安全法规与执法体系。对大面积遭受污染的土壤,必须开发行之有效的污染土壤修复技术,并对有关环境技术基础与原理,如土壤污染形成机制与农产品质量安全措施;持久性微量毒害物的环境行为、生态毒理及人体健康危害;污染土壤、地表水和地下水的环境生物修复;农业面源污染及水体富营养化的修复过程与机理;痕量气体污染、细粒子污染及酸雨的形成、危害机制与防治等进行深入研究,以恢复和提高其土壤与环境质量水平。与此同时,应发展具有我国自主知识产权的环保技术与产业。此外,应将生态环境资产损失计入生产成本,以绿色GDP指标来衡量和考核地区经济发展成就。4.制订土地质量修复和保护规划,加强规模化和标准化农产品生产示范基地的建设应利用土壤环境质量调查与评价的结果,制订土地质量修复和保护规划,包括质量安全农产品发展的生产基地布局、结构调整、污染防治、污染土壤修复、农业清洁生产规划等,加强污染土地整治与修复的资金投入。同时在长江三角洲、珠江三角洲、胶东半岛、京津塘和东北等地区进行规模化和标准化农产品生产示范基地建设,逐步在全国建成一批安全、优质(营养、保健)、特色农产品生产基地,不断提升市场竞争力和出口创汇能力。此外,应加强环保法规建设,健全管理体制和机制,制定更严格的环境标准。在保证国家现行环境法规的基础上,制定区域性新法规。在控制农业和农村面源污染的工作中,重点应该包括制定合理的土壤质量保护条例、湖泊和近海养殖规划,实施规模化畜禽养殖和生态养殖,建设农村集中居住社区和污水废物集中处理,合理使用有机肥,推广使用绿色农药,推广精准施肥技术,严禁使用高毒、高残留农药等。重视土壤、水体和大气持久性有毒物质及其长期危害效应的监测。5.加强土壤与环境质量的宣传与科普工作,进一步提高全民生态环保意识农田土壤环境质量的不断恶化,必将严重影响到我国农田生态系统的生物多样性、食物链安全、人体健康和经济、社会的可持续发展,也必将影响到我国农业在世界上的地位和命运。因此,土壤环境质量的健康和安全是我国农产品质量安全及人民健康安全的重要基础,也是我国人口-资源-环境-经济-社会协调、可持续发展的根本保证。要大力开展土壤与环境质量的宣传与科普工作,让全社会都知道只有“净土”才有“洁食”,只有“洁食”才能“健康”,只有“健康”才能“稳定”,只有“稳定”才能保证全社会的“可持续发展”。可见,“净土、洁食”与“蓝天、碧水”是同等重要的国家生态与环境安全发展的长远战略。因此,我们建议国家要像治理沙尘暴,治理长江、黄河与水土保持一样,刻不容缓地对待和解决我国当前面临的土壤与环境污染问题。希望全社会共同努力,使我们的天空更蓝,水更清,土壤更洁净,食物更安全。

由于回答限制,很多出处的页面网址不能加上去,见谅。1.中国土壤环境污染问题突出地区的污染现状及成因:据不完全调查,目前全国受污染的耕地约有亿亩,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十分之一以上,全国每年因重金属污染的粮食达1200万吨,造成的直接经济损失超过200亿元。其中,一些地区土壤污染已呈严重态势,甚至出现了土壤重污染区和高风险区。1.重金属污染重金属是指密度 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 Se和硒列入重金属污染物范围内。污染土壤环境的重金属主要是指生物毒性显著的Hg、Cd、Pb、Cr以及类金属 As,还包括具有毒性的重金属 En、Cu、Co、Ni、Sn、V等污染物。当前最引起人类关注的是 Hg、Cd、Pb、Cr、As,它们被称为“五毒”(农田土壤重金属污染及防治研究进展)。土壤中重金属的来源是多途径的,首先是成土母质本身含有重金属,不同的母质、成土过程所形成的土壤含有重金属量差异很大。此外,人类工农业生产活动,也造成重金属对大气、水体和土壤的污染(土壤中重金属污染现状与防治方法)。我国 Cd 污染的土地涉及11 个省市的 25 个地区。 如江西省某县多达 44 % 的耕地受污染,形成670hm2 的“镉米”区;沈阳某污灌区农田土壤中 Cd 含量高达 130mg/kg ;成都东郊污灌区内米中含Cd 量高达165mg/kg 。 农业部农业环境监测总站 1996 ~ 1998 年的监测结果表明,污灌区 Cd 污染面积最大,占重金属超标面积的569 % ,而农产品 Cd 超标率达102 % (曹仁林等,2001)。我国各大城市的耕地土壤均存在不同程度的Cd 污染,其中沈阳市郊区和西安污灌区土壤 Cd 污染尤为严重,如沈阳市农田土壤中Cd 含量为088mg/kg ,西安污灌区土壤中Cd 含量为0628mg/kg(土壤镉污染特征及污染土壤的植物修复技术机理)蛐岩县主要的土壤污染物为Mg和B.43%的采样点土壤 Mg含量达重度污染水平,最高超标21.16倍.仅有 211和 238两个采样点达到清洁标准;而 B的污染似乎更为普遍,所用采样点土壤 B浓度超标,50%的样点达到重度污染水平.其原因是 在岫岩县石唐、偏岭、风源等区域.分布有众多的衰 3 蚰岩县土壤捡剥统计值殛帚染指矬国营及乡镇、个体 经营的采矿、冶炼企业,以轻烧 Mg、重烧 Mg为主要工艺的菱镁矿加工业排放 出大量 MgO、SO2等 污染物./vlgO 白色粉末降落地表后,形成 MgCX~、Mg(H0 )2等反应产物,凝聚成大颗粒分散在土壤中,加之该区域土壤 中广泛存在的 MgSO+、MgCl2,形成硬壳覆盖地表,从根本上阻止作物生长.部分地区虽然作物可以生长,但土壤中可溶性 Mg被作物吸收,对人及其他生物的健康形成较大的威胁.而 B污染也是由于B矿点源污染所致(辽宁东部山区土壤污染状况与防治对策研究).稻米对于镉污染的吸附作用明显强于玉米、大豆等其他的作物品种在各种人为因素中,则主要包括工矿业、农业和交通等来源引起的土壤重金属污染(土壤中重金属污染现状与防治方法)。2.污水灌溉污水灌溉等废弃物已造成大面积农田的土壤污染。如沈阳张士灌区用污水灌溉 20 多年后,污染耕地2 500多 hm 2,造成了严重的镉污染,稻田含镉 5~ 7m gökg。天津近郊因污水灌溉导致213 万 hm 2 农田受到污染。广州近郊因为污水灌溉而污染农田2 700hm 2 , 因施用含污染物的底泥造成1 333hm 2 的土壤被污染, 污染面积占郊区耕地面积的 46% 。20 世纪 80 年代中期对北京某污灌区进行的抽样调查表明, 大约 60% 的土壤和 36% 的糙米存在污染问题(我国的土壤污染现状及其防治对策)。早在 30 年代 ,就有抚顺炼油厂污水排入浑河灌溉水稻的记载。到了 50 年代 ,随着农业生产的发展,在北方一些干旱、半干旱地区,由于水资源比较紧张,为了充分利用污水的水肥资源,污水灌溉被大面积采纳、推广,这对促进当地农业的粮食生产曾起到了积极的作用。到了1983 年,污水灌溉面积达到 2 ×106 hm2 。然而,由于长期的污水灌溉 ,土壤 —作物系统的污染逐渐暴露出来,为了解决这一土壤环境问题,污水的土地处理系统得到了应用和发展长三角、珠三角、辽中南城市群3个典型区的土壤污染状况调查;在典型地区启动污染土壤修复与综合治理试点;建立健全基于风险评估的土壤环境质量标准体系;完成《土壤污染防治法》草案。从污染物的种类和类型上看 ,新技术、新产品应用未能有效预防导致我国新型污染物不断出现 ,这些新型污染物影响更持久 ,危害更大 ;从污染物的浓度上看 ,污染物的含量 ,随着经济的发展 ,一些污染物因为无法降解、逐步积累 ,增加还是非常快的。例如 ,有资料表明 ,近年来 ,上海土壤中汞和镉的含量增加了 50% ;浙江南部一些地区土壤中 Cu、Zn等重金属全部超标 ,持久性有机污染物部分检出率达100%。辽河流域据介绍,辽河流域是我国传统的工矿区之一,交通便利、矿产资源丰富,长期以来形成了以煤炭、石油、钢铁等工矿业为主的经济结构,资源利用效率较低,污染强度高;污染源污染治理水平低,化工、冶金、采矿、制药等行业污染严重,部分企业设备陈旧、落后,污染治理设施不完善;加之辽河流域环境监测、预警、应急处置和环境执法能力薄弱,有些地区有法不依,执法不严现象较为突出,环境违法处罚力度不够,污染的现象不能得到有效遏制。有关人士还指出,土壤污染和水污染是相互交替、互相影响的。一方面,部分地区的土壤污染是由于污灌造成的。由于辽河水资源短缺,为解决工农业用水问题而长期进行污水灌溉,使得大量有毒、有害物质进入土壤,积累到一定程度,超过了土壤本身的自净限度。另一方面,辽河流域鞍山、辽阳等地是全国闻名的工矿区,常年的矿产开发造成一些矿区土壤污染非常严重,通过水体的冲刷,土壤中的重金属和有毒物质加速了河流的污染。有专家指出,在资源和重工业为主导的经济结构下,工业生产的污染程度相对会比较高,治污难度大;受经济利益的驱使,部分企业安装、运行污染治理设施不到位,随意排放废水废气废渣的现象时有发生,使人防不胜防;同时,地方政府重地区GDP轻环境保护的意识依然存在,对污染现象听之任之。对于辽河而言,其治污问题面临更多重的考验——在当前经济危机的影响依然持续、东北老工业基地亟待振兴的形势下,一方面辽河流域土壤污染和水污染等问题严重,已经到了非治不可的地步;另一方面,在2008年来的全球性金融危机的席卷之下,地方政府面临着经济增速放缓,失业率增加的巨大压力,一切工作的中心都集中到了保障经济平稳发展上来。环境治理面临着让位于经济发展而被忽视的问题。对于几十年污染“积重”的整个辽河流域,有人表示担心,“有些地方为了发展经济,根本不管所谓的环境污染,这么几十年下来,才造成整个流域污染情况严重。如果这一点不改,只是沿着‘污染——治理——污染’的老路子,最后只能是越治越污,环境越来越坏。”一. 长三角根据中科院南京土壤所2006年在南京郊区蔬菜基地做的定点测试,仅有40%的土壤处于安全等级,而30%的土壤已经受到污染。而浙江省有关部门的调查显示,全省Ⅰ类和Ⅱ类土壤占调查区总面积的82%,其余18%的土壤均受到了不同程度的污染。“区域内工业化、城市化和农业集约化的快速发展,加上疏于防治,大量未经处理的废弃物通过多种渠道向土壤系统转移、残留,是形成土壤污染的主要因素。”近期,浙江省台州市路桥区峰江街道139名村民被查出血铅严重超标,元凶是建在村里的一家被列为重点监控企业的蓄电池企业。在上世纪80年代末期,我国污染面积只有几百万公顷,而现在已经超过一千万公顷。土壤污染类型多样化,其中严重的是重金属污染,根据中科院生态所研究,目前我国受镉、砷、铬、铅等重金属污染的耕地面积近两千万公顷,约占耕地总面积的五分之一,全国每年因重金属污染而减产粮食1000多万吨。此外农药、抗生素、病原菌等也成为土地污染的来源。土壤污染除导致土壤质量下降、农作物产量和品质下降外,更为严重的是土壤对污染物具有富集作用,一些毒性大的污染物,如汞、镉等富集到作物果实中,人或牲畜食用后发生中毒。 如我国辽宁沈阳张士灌区由于长期引用工业废水灌溉,导致土壤和稻米中重金属镉含量超标,人畜不能食用。土壤不能再作为耕地,只能改作他用。 3.固体废弃物堆放 另外,在农田中,由于化肥的不合理施用,农药喷施和 地膜等造成的污染也相当严重。2. 地方土壤环境保护工作面临的问题和对国家土壤环境保护法规、制度、政策等方面的需求目前,我国土壤污染面临着严峻的形势,部分地区土壤污染严重,土壤污染类型多样,呈现新老污染物并存、无机有机复合污染的局面,土壤污染途径多,原因复杂(环保总局在京召开首次全国土壤污染防治工作会议,且污染面积、分布和程度不清,污染防治基础薄弱,地方土壤保护工作防治措施缺乏依据和方向,状况不容乐观,面临诸多挑战。同时,防治土壤污染的法律还非常欠缺,土壤环境标准体系也尚未形成,法律是土壤污染防治的关键,是实现土壤环境保护的最主要途径,它对保护土地质量,维持社会、经济和环境的可持续发展具有重大意义。从法律角度分析,土壤污染现状的原因包括以下三个方面:首先,我国土壤污染防治的相关法律法规空白,缺乏有效的法律制度。在我国现行的法律体系中,已经制定了环境保护、土地管理、水污染防治、大气污染防治等相关的法律法规,但土壤污染防治的法律基本上是一项空白(论我国农业用地土壤污染的法律保障)。虽然若干法律中一些零星规定,对农业生态环境的保护起到了一定的积极效果,但都是分散而不系统的,缺乏可操作性的具体法律制度。随着我国快速的工业化、城市化进程,农业用地土壤污染仍有继续加重的趋势,说明现行立法有限条款的粗略性规定不可能有效防治现代农业技术和不合理的土地利用方式造成的土壤污染问题,满足不了土壤污染防治的现实需要。而法律的“真空”状态则会进一步滋长土地资源的滥用现象,加剧土壤污染问题(浅析我国土壤防治的法律问题)。在长三角地区环保工作中,南京理工大学经济管理学院教授徐光华指出“缺乏相对统一的区域环境准入和污染物排放标准、缺乏相关法律规范,是长三角地区环保工作目前的软肋。”区域经济发展中所遇到的各类环保问题,通常都很难靠一地的政府来解决。要应对日益严重的环境污染形势,两省一市的有关部门必须尽快建立起区域环境信息共享与发布制度,启动区域环境监管与应急联动机制,并在此基础上加快区域环境保护相关法律规范的研究和制定,长三角土壤污染后果堪忧)。因此,在现行法的基础上,有必要对土壤污染防治保护采取一定的法律措施,健全和完善环境相关法律法规。其次,土壤污染防治的行政管理和执法混乱。依据我国现有的法律体制,对于土壤的法律保护,实行管与分管相结合的多部门分层次的管理体制,涉及多个行政部门对土壤污染的行政管理,在这种体制下,管理主体林立,权力和责任分散,不仅不利于集中、统一管理,而且容易造成管理上的混乱(浅析我国土壤污染防治的法律问题)。由于土壤污染的来源多样,情况复杂,所以除了职责最多联系最为紧密的环境保护部门、农业部门有环境行政监管权力外,许多其他的部门如水利部、国土资源行政主管部门等在特定的情况下也有管理权限(我国农村土壤污染防治的法律问题研究)。但是,由于法律并没有赋予环境保护执法部门对其他行政主管部门的环境执法的监督权,同时对于各个执法部门之间在土壤污染处理上应当如何相互配合的重要问题也没有做出规定,这就导致了在具体的土壤保护的执法当中多头执法,交叉执法,执法不到位,甚至部门之间借执法来争夺各自的利益,降低了土壤保护的整体实效,损害了土壤保护的整体利益,有关法律法规对部门之间如何监督协调没有具体规定,并且在实际环境行政执法管理中地方情况差异较大,出现的许多污染问题无法很好的得到解决,从而导致部门与部门之间相互扯皮、争权推责(浅析我国土壤污染防治的法律问题)。可以说,这种多头管理体制,不仅严重影响了治污的效率,也浪费了诸多的行政管理资源。另外,在我国大多数基层地区尤其是贫困的农村地区,由于经济发展落后,摆脱贫困的愿望强烈,大多领导干部以经济的快速发展为首要目标,当经济发展与环境保护发生冲突的时候,就会牺牲环境来图发展(防控农村土壤污染的迭律对策研)。因此,我国在对土壤污染管理及执法上也存在许多的问题。最后,土壤环境保护的司法保障有待加强。目前,虽然我国土壤污染比较严重,污染情况时有发生,但涉及土壤污染诉讼的案例却很少,从仅有的几个案例中,不难发现我国农村土壤司法救济中存在的问题。首先,我国至今没有关于土壤污染修复和赔偿的条例规定,对企业也没有任何约束,即使土壤被污染了,也很难追究他们的责任。2006年8月,甘肃省徽县发生的“铅中毒”事件就是一个典型的案例。当时,这个县水阳乡的两个村庄共有368人查出血铅超标,其中14岁以下的儿童149人。经环保部门调查发现,位于这两个村庄附近的一家铅冶炼厂是重要污染源,造成当地土壤、空气和水体污染。虽然这家工厂后来被勒令关停,但如何给那些遭受污染损害的村民以有效的补偿,如何从根本上转变那种以群众健康甚至生命为代价的粗放型增长方式,却是一个难题。(邱林,中国1/5耕地受污染防治形势严峻,改善土壤环境质量系国家行动。另外,在农村环境诉讼中,一个最现实的问题就是诉讼费用的负担问题。我国农民是社会中最大的弱势群体,他们是城市发展的牺牲品,长期处于经济的困窘之中,他们的收入大多仅能勉强维持生计(防控农村土壤污染的迭律对策研)。与此同时,土壤污染对农民造成的损失是长期的也是巨大的。在我国司法实践中 ,诉讼费用直接与诉讼标的额挂钩 ,且实行诉讼费用预交制度 ,农民很有可能会因为交不起诉讼费用而无法得到司法保障(我国农村土壤污染防治的法律问题研究)。1999年 12月 20 日大庆市红岗区杏树岗镇民吉村十三户农民向大庆市中院起诉 ,要求被告大庆油田有限责任公司赔偿原告土地污染损害赔偿518431. 06元。本案中十三户农民的土地污染发生于1993年 ,但是当年只给付原告青苗补偿款。由于农民对土地是否被污染不懂 ,在 1999年前没有提起诉讼 ,但一直以上访的形式找镇政府、土地局以及被告单位要求解决 ,虽在 1999年 11月 4日达成协议 ,但未实际履行。1999 年 12 月 ,原告向大庆市农业局申请对受污染的农田进行取样化验鉴定。2000年 1月农业局进行了取样 ,并由市农业局送省质量检验检测中心检验。2001 年 5 月农业局根据检验结果又组织五位专家现场勘查 ,做出鉴定意见:已造成受污染农田土坡次生盐渍化 ,对农作物已造成严重危害。《中华人民共和国环境保护法 》第七条:国务院环境保护行政主管部门 ,对全国环境保护工作实施统一监督管理。县级以上地方人民政府环境保护行政主管部门 ,对本辖区的环境保护工作实施统一监督管理。《中华人民共和国水污染防治法实施细则 》第四十三条第二款。该案件从 1999 年 12 月到 2003 年 12 月 ,经两级法院长达四年的审理 ,最终法庭调解结案 ,被告赔偿原告损失 159607. 38元 ,一、二审诉讼费用由被告承担。值得注意的是在案件审理过程中。大庆中院以原告超诉讼时效为由 ,判决驳回原告的诉讼请求。判后原告不服 ,但由于农民多年未耕种土地无收入没有上诉费用 ,为维护原告人合法权益 ,由代理人交上诉费 10196. 00元 ,才使得农民的合法权益能够得到最终的保护(一件土地污染损害赔偿案的艰难诉讼)。因此,为有效防治土壤污染,应在现行有关土壤污染防治立法的基础上,细化、扩展土壤污染防治的制度,或制定专门的法律法规,以加强对土壤污染的监督和管理。从法律上,对污染灌溉、工矿废弃物、城市生活垃圾、化肥农药等土壤污染物及污染行为作出明确规定,通过法律手段有效防治土壤污染。另外,在法律法规中应当理顺土壤污染防治的行政管理体制,建立土壤污染的动态监测评价制度,制定相关土壤污染防治的具体规划制度,确立土壤污染的环境标准,建立土壤污染应急措施制度和法律责任制度等相关的制度。(浅析我国土壤污染防治的法律问题(论文)。3.土壤环境保护工作经验和典型模式、政策建议由于土壤污染的潜伏性、不可逆性、长期性和后果严重性等特点,土壤环境保护应遵循 “防重于治”的基本原则,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(我国环境保护科学研究现状与展望)。土壤一旦被污染,治理起来相当困难,相对于污染物在土壤-植物系统中含量、行为、生物地球化学循环、毒理、代谢模式和与重金属有关的流行病等方面的研究,土壤污染的治理与管理研究要薄弱得多,大多数治理方法尚处在试验阶段,再加之考虑到治理费用等问题,能应用的成熟方法目前很少。总结出现的各类土壤污染治理方法,大体上可分以下四类:1.工程措施(包括客土、换土、翻土、去表土、隔离、热处理、电化学方法等)此种方法效果好、稳定,是一种治本措施,适用于大多污染物和多种条件,但一般在小范围内较实用,且代价昂贵,还可能造成地下水或其他介质的潜在污染。近年来,把污水、大气污染治理技术引进土壤治理过程中,开辟了土壤污染治理新的途径,如磁分离技术、阴阳离子代换法等(土壤污染治理方法研究)。2.化学措施施用改良剂、抑制剂等降低土壤污染物的水溶性、扩散性和生物有效性 ,从而降低污染物进入生物链的能力,减轻对土壤生态环境的危害()。例如:在某些重金属污染的土壤中加入石灰、矿渣等碱性物质,使重金属生成氢氧化物沉淀。或添加膨润土、合成沸石等交换容量较大的物质来钝化土壤中的重金属等。3.生物措施生物治理方法有着物理治理方法和化学治理方法无可比拟的优越性,其优点主要表现在以下几个方面:①处理费用低,其处理成本只相当于物化方法的二分之一到三分之一;②处理效果好,对环境的影响低,不会造成二次污染,不破坏植物生长所需要的土壤环境;③处理操作简单,可以就地进行处理。基于这些优点,应用生物修复已成为当今土壤污染治理技术研究的一大热点(土壤污染的生物修复技术研究进展)。生物措施是利用特定的动、植物和微生物吸收或降解土壤中的污染物。与此措施相对应的新兴学科“环境生物技术”方兴未艾。应用现场污染治理的生物措施始于 1989 年 3 月,美国阿拉斯加海岸被石油污染,采用了两组亲脂性微生物后,使其净化过程加快了两倍。早期生物治理采用的主体生物类群多为微生物。最近,植物修复正成为生物治理措施中的一个亮点。植物对污染点的修复有三种方式:植物固定、植物挥发和植物吸收。研究表明,利用适当的植物不但可去除土壤环境中的有机物,还可以去除重金属和放射性核素。超累积植物已成为环境保护工作者追寻、筛选的目标。我国对植物修复和超积累植物的研究已有良好的开端(我国土壤环境保护研究的回顾与展望)。例如,在土壤重金属镉污染的植物修复研究中,通过大量筛选研究发现,十字花科芸苔属植物(Brassica spp.)中的很多种或基因型具有较强的吸收累积 Cd特性。我国广泛种植的油菜()就是该属植物,其中某些品种或基因型在累积 Cd 方面可能很高。筛选并种植可食部位低积累 Cd 作物品种(低吸收或低转移),通过作物互做(间作、轮作)减少作物对Cd 的吸收等植物修复方面的研究也需做进一步研究(土壤镉污染特征及污染土壤的植物修复技术机理)。4.农业措施包括增施有机肥提高环境容量、控制土壤水分、选择适宜形态化肥和选种抗污染农作物品种等。另外,国外发达国家在土壤污染防治方面的工作开展得较早 ,许多国家都已建立了相对完善的污染土地识别、评价和处理体系 ,其中美国、德国和日本的土壤保护实践在世界范围内极具代表意义。在国外,有关土壤污染防治法律保护的立法经验很多。美国于1985年和1990年修订的《农业法》希望实现劳动生产率的提高的同时保护资源与环境,实现“持续农业”的发展。另外,1990年在联邦政府实施了“保护计划”管理。1987年为了控制农业水源水质而制定了《水质法》。欧盟到目前为止还没有明确的土壤保护政策,但现有许多欧盟立法都与土壤保护有关。如《关于环境保护、尤其是污泥农用时保护土壤的86/278/EEC指令》对农用污泥作出了规定;《关于废物的75/442/EEC指令》要求废物在处置时不能污染土壤;2004年底前,提出《关于堆肥和生物废弃物指令》,其目的是为了控制潜在的污染,并鼓励使用被批准的混合肥料,等等。日本已经建立了由预防对策和治理对策构成的土壤环境保全体系。有《农用地土壤污染防止法律》(1970)、《市街地土壤污染暂定对策方针》(1986)、《土壤污染环境标准》(1991)、《土壤污染对策法》(2002),等等。《土壤污染对策法》的实施,使得污染治理由被动向主动转化,以前无法计算的环保社会效益可体现为可以计算的经济效益,此种趋势表明日本的土壤环境保护已经呈现出新的阶段特点[3]。这些国外的立法经验对我国土壤污染防治的法律完善具有非常重要的借鉴意义(浅析我国土壤污染防治的法律问题)。“重视生态补偿机制,是国外土壤污染防治工作中的一大经验,值得我们借鉴。”虞锡君向记者介绍道,生态补偿机制,又称生态系统服务付费,主要原则就是“污染者付费”和“保护者受偿”——由污染事故的责任方治理土壤污染、或者支付土壤污染治理的费用。国外在这方面有过不少成功案例——1972年,美国通过的《纳税人减税法》,目的之一就是以税收方面的优惠措施,来刺激私人资本投资于土壤清洁治理。根据美国政府的报告,其直接结果是吸引了34亿美元的私人投资,8000个受到污染的棕色地块恢复了生产能力。虞锡君表示,在区域联动的基础上确立土壤生态直接补偿制度,或许是我们目前值得努力的方向(长三角土壤污染后果堪忧。)郑进华 彭 强 郑晓琴.浅析我国土壤污染防治的法律问题.[A], 环境法治与建设和谐社会——2007年全国环境资源法学研讨会(•兰州)论文集高拯民.我国环境保护科学研究现状与展望lJ1.土壤学报,1989,26 (3):262-272.

土壤镉检测论文

由于回答限制,很多出处的页面网址不能加上去,见谅。1.中国土壤环境污染问题突出地区的污染现状及成因:据不完全调查,目前全国受污染的耕地约有亿亩,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十分之一以上,全国每年因重金属污染的粮食达1200万吨,造成的直接经济损失超过200亿元。其中,一些地区土壤污染已呈严重态势,甚至出现了土壤重污染区和高风险区。1.重金属污染重金属是指密度 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 Se和硒列入重金属污染物范围内。污染土壤环境的重金属主要是指生物毒性显著的Hg、Cd、Pb、Cr以及类金属 As,还包括具有毒性的重金属 En、Cu、Co、Ni、Sn、V等污染物。当前最引起人类关注的是 Hg、Cd、Pb、Cr、As,它们被称为“五毒”(农田土壤重金属污染及防治研究进展)。土壤中重金属的来源是多途径的,首先是成土母质本身含有重金属,不同的母质、成土过程所形成的土壤含有重金属量差异很大。此外,人类工农业生产活动,也造成重金属对大气、水体和土壤的污染(土壤中重金属污染现状与防治方法)。我国 Cd 污染的土地涉及11 个省市的 25 个地区。 如江西省某县多达 44 % 的耕地受污染,形成670hm2 的“镉米”区;沈阳某污灌区农田土壤中 Cd 含量高达 130mg/kg ;成都东郊污灌区内米中含Cd 量高达165mg/kg 。 农业部农业环境监测总站 1996 ~ 1998 年的监测结果表明,污灌区 Cd 污染面积最大,占重金属超标面积的569 % ,而农产品 Cd 超标率达102 % (曹仁林等,2001)。我国各大城市的耕地土壤均存在不同程度的Cd 污染,其中沈阳市郊区和西安污灌区土壤 Cd 污染尤为严重,如沈阳市农田土壤中Cd 含量为088mg/kg ,西安污灌区土壤中Cd 含量为0628mg/kg(土壤镉污染特征及污染土壤的植物修复技术机理)蛐岩县主要的土壤污染物为Mg和B.43%的采样点土壤 Mg含量达重度污染水平,最高超标21.16倍.仅有 211和 238两个采样点达到清洁标准;而 B的污染似乎更为普遍,所用采样点土壤 B浓度超标,50%的样点达到重度污染水平.其原因是 在岫岩县石唐、偏岭、风源等区域.分布有众多的衰 3 蚰岩县土壤捡剥统计值殛帚染指矬国营及乡镇、个体 经营的采矿、冶炼企业,以轻烧 Mg、重烧 Mg为主要工艺的菱镁矿加工业排放 出大量 MgO、SO2等 污染物./vlgO 白色粉末降落地表后,形成 MgCX~、Mg(H0 )2等反应产物,凝聚成大颗粒分散在土壤中,加之该区域土壤 中广泛存在的 MgSO+、MgCl2,形成硬壳覆盖地表,从根本上阻止作物生长.部分地区虽然作物可以生长,但土壤中可溶性 Mg被作物吸收,对人及其他生物的健康形成较大的威胁.而 B污染也是由于B矿点源污染所致(辽宁东部山区土壤污染状况与防治对策研究).稻米对于镉污染的吸附作用明显强于玉米、大豆等其他的作物品种在各种人为因素中,则主要包括工矿业、农业和交通等来源引起的土壤重金属污染(土壤中重金属污染现状与防治方法)。2.污水灌溉污水灌溉等废弃物已造成大面积农田的土壤污染。如沈阳张士灌区用污水灌溉 20 多年后,污染耕地2 500多 hm 2,造成了严重的镉污染,稻田含镉 5~ 7m gökg。天津近郊因污水灌溉导致213 万 hm 2 农田受到污染。广州近郊因为污水灌溉而污染农田2 700hm 2 , 因施用含污染物的底泥造成1 333hm 2 的土壤被污染, 污染面积占郊区耕地面积的 46% 。20 世纪 80 年代中期对北京某污灌区进行的抽样调查表明, 大约 60% 的土壤和 36% 的糙米存在污染问题(我国的土壤污染现状及其防治对策)。早在 30 年代 ,就有抚顺炼油厂污水排入浑河灌溉水稻的记载。到了 50 年代 ,随着农业生产的发展,在北方一些干旱、半干旱地区,由于水资源比较紧张,为了充分利用污水的水肥资源,污水灌溉被大面积采纳、推广,这对促进当地农业的粮食生产曾起到了积极的作用。到了1983 年,污水灌溉面积达到 2 ×106 hm2 。然而,由于长期的污水灌溉 ,土壤 —作物系统的污染逐渐暴露出来,为了解决这一土壤环境问题,污水的土地处理系统得到了应用和发展长三角、珠三角、辽中南城市群3个典型区的土壤污染状况调查;在典型地区启动污染土壤修复与综合治理试点;建立健全基于风险评估的土壤环境质量标准体系;完成《土壤污染防治法》草案。从污染物的种类和类型上看 ,新技术、新产品应用未能有效预防导致我国新型污染物不断出现 ,这些新型污染物影响更持久 ,危害更大 ;从污染物的浓度上看 ,污染物的含量 ,随着经济的发展 ,一些污染物因为无法降解、逐步积累 ,增加还是非常快的。例如 ,有资料表明 ,近年来 ,上海土壤中汞和镉的含量增加了 50% ;浙江南部一些地区土壤中 Cu、Zn等重金属全部超标 ,持久性有机污染物部分检出率达100%。辽河流域据介绍,辽河流域是我国传统的工矿区之一,交通便利、矿产资源丰富,长期以来形成了以煤炭、石油、钢铁等工矿业为主的经济结构,资源利用效率较低,污染强度高;污染源污染治理水平低,化工、冶金、采矿、制药等行业污染严重,部分企业设备陈旧、落后,污染治理设施不完善;加之辽河流域环境监测、预警、应急处置和环境执法能力薄弱,有些地区有法不依,执法不严现象较为突出,环境违法处罚力度不够,污染的现象不能得到有效遏制。有关人士还指出,土壤污染和水污染是相互交替、互相影响的。一方面,部分地区的土壤污染是由于污灌造成的。由于辽河水资源短缺,为解决工农业用水问题而长期进行污水灌溉,使得大量有毒、有害物质进入土壤,积累到一定程度,超过了土壤本身的自净限度。另一方面,辽河流域鞍山、辽阳等地是全国闻名的工矿区,常年的矿产开发造成一些矿区土壤污染非常严重,通过水体的冲刷,土壤中的重金属和有毒物质加速了河流的污染。有专家指出,在资源和重工业为主导的经济结构下,工业生产的污染程度相对会比较高,治污难度大;受经济利益的驱使,部分企业安装、运行污染治理设施不到位,随意排放废水废气废渣的现象时有发生,使人防不胜防;同时,地方政府重地区GDP轻环境保护的意识依然存在,对污染现象听之任之。对于辽河而言,其治污问题面临更多重的考验——在当前经济危机的影响依然持续、东北老工业基地亟待振兴的形势下,一方面辽河流域土壤污染和水污染等问题严重,已经到了非治不可的地步;另一方面,在2008年来的全球性金融危机的席卷之下,地方政府面临着经济增速放缓,失业率增加的巨大压力,一切工作的中心都集中到了保障经济平稳发展上来。环境治理面临着让位于经济发展而被忽视的问题。对于几十年污染“积重”的整个辽河流域,有人表示担心,“有些地方为了发展经济,根本不管所谓的环境污染,这么几十年下来,才造成整个流域污染情况严重。如果这一点不改,只是沿着‘污染——治理——污染’的老路子,最后只能是越治越污,环境越来越坏。”一. 长三角根据中科院南京土壤所2006年在南京郊区蔬菜基地做的定点测试,仅有40%的土壤处于安全等级,而30%的土壤已经受到污染。而浙江省有关部门的调查显示,全省Ⅰ类和Ⅱ类土壤占调查区总面积的82%,其余18%的土壤均受到了不同程度的污染。“区域内工业化、城市化和农业集约化的快速发展,加上疏于防治,大量未经处理的废弃物通过多种渠道向土壤系统转移、残留,是形成土壤污染的主要因素。”近期,浙江省台州市路桥区峰江街道139名村民被查出血铅严重超标,元凶是建在村里的一家被列为重点监控企业的蓄电池企业。在上世纪80年代末期,我国污染面积只有几百万公顷,而现在已经超过一千万公顷。土壤污染类型多样化,其中严重的是重金属污染,根据中科院生态所研究,目前我国受镉、砷、铬、铅等重金属污染的耕地面积近两千万公顷,约占耕地总面积的五分之一,全国每年因重金属污染而减产粮食1000多万吨。此外农药、抗生素、病原菌等也成为土地污染的来源。土壤污染除导致土壤质量下降、农作物产量和品质下降外,更为严重的是土壤对污染物具有富集作用,一些毒性大的污染物,如汞、镉等富集到作物果实中,人或牲畜食用后发生中毒。 如我国辽宁沈阳张士灌区由于长期引用工业废水灌溉,导致土壤和稻米中重金属镉含量超标,人畜不能食用。土壤不能再作为耕地,只能改作他用。 3.固体废弃物堆放 另外,在农田中,由于化肥的不合理施用,农药喷施和 地膜等造成的污染也相当严重。2. 地方土壤环境保护工作面临的问题和对国家土壤环境保护法规、制度、政策等方面的需求目前,我国土壤污染面临着严峻的形势,部分地区土壤污染严重,土壤污染类型多样,呈现新老污染物并存、无机有机复合污染的局面,土壤污染途径多,原因复杂(环保总局在京召开首次全国土壤污染防治工作会议,且污染面积、分布和程度不清,污染防治基础薄弱,地方土壤保护工作防治措施缺乏依据和方向,状况不容乐观,面临诸多挑战。同时,防治土壤污染的法律还非常欠缺,土壤环境标准体系也尚未形成,法律是土壤污染防治的关键,是实现土壤环境保护的最主要途径,它对保护土地质量,维持社会、经济和环境的可持续发展具有重大意义。从法律角度分析,土壤污染现状的原因包括以下三个方面:首先,我国土壤污染防治的相关法律法规空白,缺乏有效的法律制度。在我国现行的法律体系中,已经制定了环境保护、土地管理、水污染防治、大气污染防治等相关的法律法规,但土壤污染防治的法律基本上是一项空白(论我国农业用地土壤污染的法律保障)。虽然若干法律中一些零星规定,对农业生态环境的保护起到了一定的积极效果,但都是分散而不系统的,缺乏可操作性的具体法律制度。随着我国快速的工业化、城市化进程,农业用地土壤污染仍有继续加重的趋势,说明现行立法有限条款的粗略性规定不可能有效防治现代农业技术和不合理的土地利用方式造成的土壤污染问题,满足不了土壤污染防治的现实需要。而法律的“真空”状态则会进一步滋长土地资源的滥用现象,加剧土壤污染问题(浅析我国土壤防治的法律问题)。在长三角地区环保工作中,南京理工大学经济管理学院教授徐光华指出“缺乏相对统一的区域环境准入和污染物排放标准、缺乏相关法律规范,是长三角地区环保工作目前的软肋。”区域经济发展中所遇到的各类环保问题,通常都很难靠一地的政府来解决。要应对日益严重的环境污染形势,两省一市的有关部门必须尽快建立起区域环境信息共享与发布制度,启动区域环境监管与应急联动机制,并在此基础上加快区域环境保护相关法律规范的研究和制定,长三角土壤污染后果堪忧)。因此,在现行法的基础上,有必要对土壤污染防治保护采取一定的法律措施,健全和完善环境相关法律法规。其次,土壤污染防治的行政管理和执法混乱。依据我国现有的法律体制,对于土壤的法律保护,实行管与分管相结合的多部门分层次的管理体制,涉及多个行政部门对土壤污染的行政管理,在这种体制下,管理主体林立,权力和责任分散,不仅不利于集中、统一管理,而且容易造成管理上的混乱(浅析我国土壤污染防治的法律问题)。由于土壤污染的来源多样,情况复杂,所以除了职责最多联系最为紧密的环境保护部门、农业部门有环境行政监管权力外,许多其他的部门如水利部、国土资源行政主管部门等在特定的情况下也有管理权限(我国农村土壤污染防治的法律问题研究)。但是,由于法律并没有赋予环境保护执法部门对其他行政主管部门的环境执法的监督权,同时对于各个执法部门之间在土壤污染处理上应当如何相互配合的重要问题也没有做出规定,这就导致了在具体的土壤保护的执法当中多头执法,交叉执法,执法不到位,甚至部门之间借执法来争夺各自的利益,降低了土壤保护的整体实效,损害了土壤保护的整体利益,有关法律法规对部门之间如何监督协调没有具体规定,并且在实际环境行政执法管理中地方情况差异较大,出现的许多污染问题无法很好的得到解决,从而导致部门与部门之间相互扯皮、争权推责(浅析我国土壤污染防治的法律问题)。可以说,这种多头管理体制,不仅严重影响了治污的效率,也浪费了诸多的行政管理资源。另外,在我国大多数基层地区尤其是贫困的农村地区,由于经济发展落后,摆脱贫困的愿望强烈,大多领导干部以经济的快速发展为首要目标,当经济发展与环境保护发生冲突的时候,就会牺牲环境来图发展(防控农村土壤污染的迭律对策研)。因此,我国在对土壤污染管理及执法上也存在许多的问题。最后,土壤环境保护的司法保障有待加强。目前,虽然我国土壤污染比较严重,污染情况时有发生,但涉及土壤污染诉讼的案例却很少,从仅有的几个案例中,不难发现我国农村土壤司法救济中存在的问题。首先,我国至今没有关于土壤污染修复和赔偿的条例规定,对企业也没有任何约束,即使土壤被污染了,也很难追究他们的责任。2006年8月,甘肃省徽县发生的“铅中毒”事件就是一个典型的案例。当时,这个县水阳乡的两个村庄共有368人查出血铅超标,其中14岁以下的儿童149人。经环保部门调查发现,位于这两个村庄附近的一家铅冶炼厂是重要污染源,造成当地土壤、空气和水体污染。虽然这家工厂后来被勒令关停,但如何给那些遭受污染损害的村民以有效的补偿,如何从根本上转变那种以群众健康甚至生命为代价的粗放型增长方式,却是一个难题。(邱林,中国1/5耕地受污染防治形势严峻,改善土壤环境质量系国家行动。另外,在农村环境诉讼中,一个最现实的问题就是诉讼费用的负担问题。我国农民是社会中最大的弱势群体,他们是城市发展的牺牲品,长期处于经济的困窘之中,他们的收入大多仅能勉强维持生计(防控农村土壤污染的迭律对策研)。与此同时,土壤污染对农民造成的损失是长期的也是巨大的。在我国司法实践中 ,诉讼费用直接与诉讼标的额挂钩 ,且实行诉讼费用预交制度 ,农民很有可能会因为交不起诉讼费用而无法得到司法保障(我国农村土壤污染防治的法律问题研究)。1999年 12月 20 日大庆市红岗区杏树岗镇民吉村十三户农民向大庆市中院起诉 ,要求被告大庆油田有限责任公司赔偿原告土地污染损害赔偿518431. 06元。本案中十三户农民的土地污染发生于1993年 ,但是当年只给付原告青苗补偿款。由于农民对土地是否被污染不懂 ,在 1999年前没有提起诉讼 ,但一直以上访的形式找镇政府、土地局以及被告单位要求解决 ,虽在 1999年 11月 4日达成协议 ,但未实际履行。1999 年 12 月 ,原告向大庆市农业局申请对受污染的农田进行取样化验鉴定。2000年 1月农业局进行了取样 ,并由市农业局送省质量检验检测中心检验。2001 年 5 月农业局根据检验结果又组织五位专家现场勘查 ,做出鉴定意见:已造成受污染农田土坡次生盐渍化 ,对农作物已造成严重危害。《中华人民共和国环境保护法 》第七条:国务院环境保护行政主管部门 ,对全国环境保护工作实施统一监督管理。县级以上地方人民政府环境保护行政主管部门 ,对本辖区的环境保护工作实施统一监督管理。《中华人民共和国水污染防治法实施细则 》第四十三条第二款。该案件从 1999 年 12 月到 2003 年 12 月 ,经两级法院长达四年的审理 ,最终法庭调解结案 ,被告赔偿原告损失 159607. 38元 ,一、二审诉讼费用由被告承担。值得注意的是在案件审理过程中。大庆中院以原告超诉讼时效为由 ,判决驳回原告的诉讼请求。判后原告不服 ,但由于农民多年未耕种土地无收入没有上诉费用 ,为维护原告人合法权益 ,由代理人交上诉费 10196. 00元 ,才使得农民的合法权益能够得到最终的保护(一件土地污染损害赔偿案的艰难诉讼)。因此,为有效防治土壤污染,应在现行有关土壤污染防治立法的基础上,细化、扩展土壤污染防治的制度,或制定专门的法律法规,以加强对土壤污染的监督和管理。从法律上,对污染灌溉、工矿废弃物、城市生活垃圾、化肥农药等土壤污染物及污染行为作出明确规定,通过法律手段有效防治土壤污染。另外,在法律法规中应当理顺土壤污染防治的行政管理体制,建立土壤污染的动态监测评价制度,制定相关土壤污染防治的具体规划制度,确立土壤污染的环境标准,建立土壤污染应急措施制度和法律责任制度等相关的制度。(浅析我国土壤污染防治的法律问题(论文)。3.土壤环境保护工作经验和典型模式、政策建议由于土壤污染的潜伏性、不可逆性、长期性和后果严重性等特点,土壤环境保护应遵循 “防重于治”的基本原则,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(我国环境保护科学研究现状与展望)。土壤一旦被污染,治理起来相当困难,相对于污染物在土壤-植物系统中含量、行为、生物地球化学循环、毒理、代谢模式和与重金属有关的流行病等方面的研究,土壤污染的治理与管理研究要薄弱得多,大多数治理方法尚处在试验阶段,再加之考虑到治理费用等问题,能应用的成熟方法目前很少。总结出现的各类土壤污染治理方法,大体上可分以下四类:1.工程措施(包括客土、换土、翻土、去表土、隔离、热处理、电化学方法等)此种方法效果好、稳定,是一种治本措施,适用于大多污染物和多种条件,但一般在小范围内较实用,且代价昂贵,还可能造成地下水或其他介质的潜在污染。近年来,把污水、大气污染治理技术引进土壤治理过程中,开辟了土壤污染治理新的途径,如磁分离技术、阴阳离子代换法等(土壤污染治理方法研究)。2.化学措施施用改良剂、抑制剂等降低土壤污染物的水溶性、扩散性和生物有效性 ,从而降低污染物进入生物链的能力,减轻对土壤生态环境的危害()。例如:在某些重金属污染的土壤中加入石灰、矿渣等碱性物质,使重金属生成氢氧化物沉淀。或添加膨润土、合成沸石等交换容量较大的物质来钝化土壤中的重金属等。3.生物措施生物治理方法有着物理治理方法和化学治理方法无可比拟的优越性,其优点主要表现在以下几个方面:①处理费用低,其处理成本只相当于物化方法的二分之一到三分之一;②处理效果好,对环境的影响低,不会造成二次污染,不破坏植物生长所需要的土壤环境;③处理操作简单,可以就地进行处理。基于这些优点,应用生物修复已成为当今土壤污染治理技术研究的一大热点(土壤污染的生物修复技术研究进展)。生物措施是利用特定的动、植物和微生物吸收或降解土壤中的污染物。与此措施相对应的新兴学科“环境生物技术”方兴未艾。应用现场污染治理的生物措施始于 1989 年 3 月,美国阿拉斯加海岸被石油污染,采用了两组亲脂性微生物后,使其净化过程加快了两倍。早期生物治理采用的主体生物类群多为微生物。最近,植物修复正成为生物治理措施中的一个亮点。植物对污染点的修复有三种方式:植物固定、植物挥发和植物吸收。研究表明,利用适当的植物不但可去除土壤环境中的有机物,还可以去除重金属和放射性核素。超累积植物已成为环境保护工作者追寻、筛选的目标。我国对植物修复和超积累植物的研究已有良好的开端(我国土壤环境保护研究的回顾与展望)。例如,在土壤重金属镉污染的植物修复研究中,通过大量筛选研究发现,十字花科芸苔属植物(Brassica spp.)中的很多种或基因型具有较强的吸收累积 Cd特性。我国广泛种植的油菜()就是该属植物,其中某些品种或基因型在累积 Cd 方面可能很高。筛选并种植可食部位低积累 Cd 作物品种(低吸收或低转移),通过作物互做(间作、轮作)减少作物对Cd 的吸收等植物修复方面的研究也需做进一步研究(土壤镉污染特征及污染土壤的植物修复技术机理)。4.农业措施包括增施有机肥提高环境容量、控制土壤水分、选择适宜形态化肥和选种抗污染农作物品种等。另外,国外发达国家在土壤污染防治方面的工作开展得较早 ,许多国家都已建立了相对完善的污染土地识别、评价和处理体系 ,其中美国、德国和日本的土壤保护实践在世界范围内极具代表意义。在国外,有关土壤污染防治法律保护的立法经验很多。美国于1985年和1990年修订的《农业法》希望实现劳动生产率的提高的同时保护资源与环境,实现“持续农业”的发展。另外,1990年在联邦政府实施了“保护计划”管理。1987年为了控制农业水源水质而制定了《水质法》。欧盟到目前为止还没有明确的土壤保护政策,但现有许多欧盟立法都与土壤保护有关。如《关于环境保护、尤其是污泥农用时保护土壤的86/278/EEC指令》对农用污泥作出了规定;《关于废物的75/442/EEC指令》要求废物在处置时不能污染土壤;2004年底前,提出《关于堆肥和生物废弃物指令》,其目的是为了控制潜在的污染,并鼓励使用被批准的混合肥料,等等。日本已经建立了由预防对策和治理对策构成的土壤环境保全体系。有《农用地土壤污染防止法律》(1970)、《市街地土壤污染暂定对策方针》(1986)、《土壤污染环境标准》(1991)、《土壤污染对策法》(2002),等等。《土壤污染对策法》的实施,使得污染治理由被动向主动转化,以前无法计算的环保社会效益可体现为可以计算的经济效益,此种趋势表明日本的土壤环境保护已经呈现出新的阶段特点[3]。这些国外的立法经验对我国土壤污染防治的法律完善具有非常重要的借鉴意义(浅析我国土壤污染防治的法律问题)。“重视生态补偿机制,是国外土壤污染防治工作中的一大经验,值得我们借鉴。”虞锡君向记者介绍道,生态补偿机制,又称生态系统服务付费,主要原则就是“污染者付费”和“保护者受偿”——由污染事故的责任方治理土壤污染、或者支付土壤污染治理的费用。国外在这方面有过不少成功案例——1972年,美国通过的《纳税人减税法》,目的之一就是以税收方面的优惠措施,来刺激私人资本投资于土壤清洁治理。根据美国政府的报告,其直接结果是吸引了34亿美元的私人投资,8000个受到污染的棕色地块恢复了生产能力。虞锡君表示,在区域联动的基础上确立土壤生态直接补偿制度,或许是我们目前值得努力的方向(长三角土壤污染后果堪忧。)郑进华 彭 强 郑晓琴.浅析我国土壤污染防治的法律问题.[A], 环境法治与建设和谐社会——2007年全国环境资源法学研讨会(•兰州)论文集高拯民.我国环境保护科学研究现状与展望lJ1.土壤学报,1989,26 (3):262-272.

土壤中氟化物毕业论文

浅谈水体污染 全世界都在高速发展的今天,人类对水的需求量正逐渐地增加,而与此同时,水资源的浪费,水土的流失,水体的污染,也正威胁着人类的生存与发展。这其中,尤以水体污染最为严重。 水体除了水本身外,还包括水生生物和底泥等。天然水体本身所具有的净化污染物的能力,称为水体的自净作用。按净化的机制,水体自净可分为物理净化、化学净化和生物净化。水体的自净作用过程进行得相当缓慢,自净能力也是有限的。当污染物进入水体后,其含量超过水体的自净能力,引起水质恶化,破坏了水体的原有用途时称为水体污染。 究其原因,很大程度上是因为19世纪英国工业革命后,一方面工业化和城市化的迅猛发展,工业废水和生活污水排出的污染物数量大大超过水体的自净能力,而使地球上的江河湖海受到日益严重的污染;另一方面,随着科技和生产力水平的发展,各种人工合成的化学新物质日益增多,许多新物质具有突变、致畸、致癌作用,一旦污染水体,将长时间滞留在水中,水体的自净作用无法分解这些人工合成的化学新物质。 水体中的主要污染物按其存在状态可分为悬浮物质、胶体物质和溶解物质三类。 悬浮物质主要是泥砂和粘土,大部分来源于土壤和城镇街道径流,少量来自洗涤废水。 胶体物质主要是各种有机物,水体中有机物的生物部分,总大肠菌群是检验致病微生物是否存在和水体污染状况的指标之一;水中溶解氧浓度是衡量水中有机物的非生物部分污染程度的重要指标之一,溶解氧浓度DO越低,有机物污染越严重,当DO≤4时,鱼类生存就会受到影响,甚至死亡。有机物污染的另两种更常用的指标是化学需(耗)氧量COD和生化需(耗)氧量BOD。COD表示利用化学氧化剂氧化水样中的有机物所需(耗)的氧量,单位是mg/L。BOD表示利用微生物氧化水样中全部的有机物过程所消耗的溶解氧的量,单位是mg/L。这两种指标越高,表示水体污染程度越深。 溶解物质主要是一些完全溶于水的盐类(氯化物、硫酸盐、氟化物等)和溶解气体(二氧化碳、硫化氢等)。 我国水体污染量大而广的主要污染是耗氧的有机物,危害最大的是重金属和生物难降解的有机物。 前不久,曾取样杭州西溪河水做了实验,测得水样中COD(Mn)=,超过正常标准将近一倍(详见文后所附实验报告)。环境污染是当前全球所面临的一个重大问题,水体污染已成为了问题的重中之重。西溪河能有今天的状况,绝不是人们在短时间内所为,而必然是因为沿岸居民对其长达数十年的不间断的污染所致。高达的耗氧指数,令人心悸,几十年前清澈见底的小河,如今却连鱼也无法生存,这是何等的可怕,又是何等的可悲!几年前,沿河的工厂每年向河中排放的工业废水数以亿计,垃圾处理场每年向河中倾倒的生活垃圾又何止万吨?再加上周围居民无限制地向其中排放生活废水,使清水终于成了污水、臭水、死水。如今,杭州市政府虽然为改良西溪河的水质投入了巨大的人力、物力、财力,关停了沿河的所有工厂和垃圾处理场,但是随着居民小区的增多,使生活废水的排放量较从前又大大地增加了,以致于水质无法从根本上得以改善。这一切,使得所有的“始作佣者”饱受煎熬。尤其是夏季,河水散发出阵阵恶臭,引得沿河地区蚊蝇满天。每当河道的水闸关闭时,成片的垃圾堆积于河面,此情此景与“全国十佳卫生城市”的美名是何等的“相配”啊! 然而,作为地球上最聪明的动物,人类却一定要见到这一幕惨剧发生,甚至一定要这一幕惨剧有所发展,方肯痛下决心来治理。这是何必呢?这不仅对水体、对环境、对自然造成了极大的污染和破坏,也极大地浪费了财力、物力和人力,也在一定程度上减缓了一个地区乃至一个国家经济的发展和人民生活水平的提高。 1992年,当时的水利部长杨振怀曾发布过全国各类水土流失情况的报告,上载:截至1992年6月,全国各类水土流失面积为492万平方公里,相当于全国国土总面积的。如此惊人的数字,已告诉人们,中国是当今全世界水土流失最严重的国家之一,可见水资源在中国的可贵。 尽管如此,却仍有许许多多的河流遭到不同程度的污染。杭州的西溪河早已是“臭名远扬”,另外,杭城的运河、古新河也早与西溪河“齐名” 在泰国首都曼谷,号称泰国母亲河的楣楠河,如今河水似墨般黑,泛出的臭气,也绝不亚于西溪河,拿根棒子随手一搅,沼气便不断涌出。楣楠河落到如此地步,是因为沿岸宾馆向其中排放大量生活污水以及货船排放的废油所致。98年亚运会前夕,更有甚者将成车的建筑垃圾倾倒入河。这一切的一切,终于使得泰国的“母亲河”面目全非。 大量事实再一次地向人类证明:水体污染是人类自己所为,而这一切后果,都必须由人类自己来承担。 严重的水体污染已引起了各国政府的高度重视。如何保护环境,如何保护有限的水资源已是一个刻不容缓的问题了。 在中国,太湖流域内所有的排污单位均在1998年12月31日前实现了达标排放。这也足以说明我国政府对水体保护的重视程度了。 现在,一切的行为,都只是治标而不治本。要想彻底解决这一世界性的难题,决非三五年便可完成的,必须在治理已污染水体的同时,保护未被污染的水体,并从根本上提高人类的素质,增强人类的环保意识,为造福子孙万代而做出贡献。 大自然需要人类,人类更需要大自然。环境被污染,生态平衡被破坏,遭灾的还是人类自己。为了自己,为了一切生物,更为了地球,人类必须解决环境问题。从小事做起,还空气以清新!还天空以碧蓝!还河流以清澈!还山峦以绿色!还地球以健康! 附1:检验水质实验报告 实验名称:水中化学耗氧量(COD)测定 实验目的:1、巩固滴定操作成果 2、了解水体及水体污染的初步知识 3、通过对水中化学耗氧量的测定,了解不同水体受污染的程度,从而激发和增强环保意识 实验原理:利用氧化还原反应的原理,测算水中的化学耗氧量(COD)。当DO≤4时,鱼类即无法生存。 实验仪器:铁架台、酒精灯、石棉网、移液管、洗耳球、10ml量筒、100ml量筒、烧杯、锥形瓶、胶头滴管、酸式滴定管、碱式滴定管、100ml酸式容量瓶、100ml 碱式容量瓶、玻璃棒 实验药品:高锰酸钾溶液、稀硫酸、草酸钠溶液、蒸馏水、河水水样 水样来源:杭州西溪河 实验操作:1、分别用浓度为的KMnO4溶液与Na2C2O4溶液配制为的溶液,置于100ml的容量瓶中; 2、将配制好的溶液倒入滴定管中,并调零(KMnO4溶液置于酸式滴定管中,Na2C2O4溶液置于碱式滴定管中); 3、取充分摇匀的废水样100ml置于250ml锥形瓶中,并向瓶中加入5 ml以1∶3配制的H2SO4溶液,使其均匀混合; 4、自滴定管中加入体积为V0的KMnO4溶液,摇匀,并立即放入沸水浴中加热(沸水浴液面要高于瓶内溶液液面)在此过程中,溶液必须保持淡红色,否则应向瓶中再加入KMnO4溶液; 5、 30分钟后,取出锥形瓶,并趁热向其中滴加的Na2C2O4 标准溶液,摇匀后,立即用的KMnO4溶液滴定至溶液呈粉红色并半分钟不褪色,记录滴定所耗的KMnO4溶液的体积,记作V1; 6、再向溶液中滴加的Na2C2O4标准溶液,并用的KMnO4溶液滴定至溶液呈粉红色,记录滴定所耗KMnO4溶液的体积,记作V2,以此测定KMnO4溶液的校正系数K= V2;

土壤的性质和多种环境要素共同决定了其中氟迁移积累的方向和强度。土壤具有两种结构,一种是土壤成分基本处于胶体分散状,因此它具有巨大的表面积来吸附或吸收各种阳离子、阴离子还包括某些分子,因此它有很大的氟吸附容量,同时还有很多元素可与其形成稳定的氟化物;土壤的另一种结构是一个多孔体系,在土壤孔隙中流动的水溶液或气体往往会对土壤中的氟及其氟化物起到淋溶和扩散作用,尤其考虑到土壤中的微生物、植物等对土壤氟的吸收分解作用,因此土壤对于氟的迁移累积过程而言起到调节的功能。除此之外,外界的环境要素同样对土壤氟的迁移累积有重要影响,一般而言,在干燥的气候条件下,地形低洼的黏性土及植被覆盖度高的黏性土非常有利于氟在土壤中积累,与此相反,在潮湿多雨的气候下,植被覆盖度低的陡坡高地上的砂性土壤则非常有利于土壤氟的迁移过程。

在研究区内,由于各种环境要素的作用,使水-岩(土)系统具有较强烈的地下水垂直交替运动,其土壤氟溶于水溶液并在水盐的垂直交替运动过程中参与淋溶、迁移及累积等演变,与此同时也影响浅层地下水中氟的迁移和累积,所以地下水中氟的迁移累积过程关键在于包气带土壤中的氟源强度,而氟源强度的大小一般是根据土壤氟含量来确定,包括全氟和水溶性氟两种常见的土壤氟形态。

在此次野外调查中,在浅表环境中共开挖取样坑6个,取样位置见图6-1,取样坑按10cm分层取得60份,钻孔取得土样428份,由于取样坑开挖深度一般不超过,根据研究区地下水位埋深一般为3~4m,少数能达4~6m,因此取样坑土壤的全氟及水溶性氟含量属于包气带范畴,取样坑土壤氟含量统计结果见表6-17,频率分布直方图如图6-19所示。

表6-17 研究区取样坑土壤氟含量统计表

图6-19 研究区取样坑土壤氟含量频率分布直方图

由以上讨论可得出以下几点结论:

(1)研究区包气带土壤平均总氟含量为×10-6,而据《中国土壤元素背景值》资料显示,全国土壤淋溶A层(0~20cm)中平均总氟含量为478×10-6,C层(100~120cm)中平均总氟含量是507×10-6,河南省土壤淋溶A层中平均总氟含量是406×10-6,C层(100~120cm)中平均总氟含量是416×10-6,因此研究区内包气带土壤淋溶层中总氟含量分别高于全国及全省土壤A层平均水平的和,高于全国及全省土壤C层平均水平的19%和45%,区内包气带土壤含氟量明显偏高。

(2)经研究表明,在我国地氟病发生区的表层土壤水溶性氟平均值为×10-6,即土壤水溶性氟大于该值的地区由于土壤中氟的迁移富集作用,往往导致饮用水及食物中氟含量偏高从而引起地方性氟中毒,而研究区包气带土壤的平均水溶性氟含量高达×10-6,且所有土壤样品中水溶性氟含量最小值都高达×10-6,由此说明研究区内的包气带土壤氟含量环境极易导致地氟病的流行。

(3)研究区包气带土壤中水溶性氟含量的变化范围较小,基本在(~)×10-6之间,相比之下,总氟含量的差异要比水溶性氟含量大很多,变化范围一般为(~)×10-6,因此研究区内水溶性氟含量更趋向于一个基本值,而总氟含量的值则不固定,见图6-22所示。

综上所述,研究区内包气带土壤的总氟及水溶性氟含量均较全国及全省平均水平高,由于包气带土壤中的氟可通过水-岩(土)之间的氟交换和生物(人)与含氟水土间的生物化学循环从而对地下水及植物、生物(人)中的氟含量造成重要影响,从而引发地氟病的流行,对环境形成负效应。

上述图表仅表示研究区包气带土壤中总氟及水溶性氟含量的统计规律,此次研究根据不同取样坑不同深度范围内土壤岩性与总氟、水溶性氟含量变化作土壤剖面氟含量分布分析,如图6-20所示。

从图6-20可以看出:①地表的总氟和水溶性氟含量都比较低,随着深度的增加而有增高的趋势,当增高到某一深度时会出现一个峰值,还有可能出现两个甚至以上的峰值,如F土-4-1号取样坑的水溶性氟含量峰值出现在60~70cm处,F土-5-1取样坑的总氟含量峰值出现在30~40cm和70~80cm两处;②每个土壤剖面中的总氟与水溶性氟含量具有一定的一致性,即总氟含量增加时,往往也会在淋滤作用下导致水溶性氟含量增加,在图上表现为总氟含量和水溶性氟含量两条变化曲线大致平行;③在土壤剖面内岩性一致的深度时,如F土-4-2号和F土-5-3号取样坑离地表10~20cm处,在简化外界环境的影响下,总氟及水溶性氟含量的变化曲线应该是比较平缓的,但在上述两土壤剖面上总氟和水溶性氟变化曲线均出现了一个或一个以上的峰值,这说明在非饱和带土体中很可能存在一个零通量面,在这个零通量面以上,水盐受到地表蒸发作用的影响从而向地表层运移,与此同时在零通量面以下,水盐则遵循入渗规律向深部运移,从而在零通量面处形成总氟及水溶性氟的峰值,即包气带中氟的富集;④在土壤剖面内出现两种及其以上不同岩性的取样坑中,其总氟和水溶性氟变化曲线则比③要复杂,除了零通量面的影响外,往往在岩性变化的界面上发生较大改变,F土-5-2号取样坑正是一个典型的例子,在该号土壤剖面上,自上向下分别是粉砂到黏土再到粉砂,从粉砂土到黏性土的渗透性急剧降低,造成氟在黏性土位置聚集作用强烈,形成总氟和水溶性氟的峰值。

图6-20 研究区取样坑土壤剖面图

一般情况下,浅层地下水受到局部流动系统的控制,地表蒸发作用明显,尤其是在干旱半干旱地区,大陆的盐化效应可使地下水浅埋的汇区造成地表积盐,表现为氟的聚集,如果该汇区的地形较封闭,地下水中的氟含量也会相对较高,而对应的源区则因有降水或周边地下水的补给导致氟含量降低。

研究区内地形平坦,仅尉氏县西部为条形岗地,起伏较大,其他地区基本为黄淮河冲缓积平原,岩性以亚砂土为主,地下水位埋深一般为3~4m,由于地下水中氟主要有垂直补给和水平补给两种途径,因此本研究区内地下水氟以垂直补给为主,如大气降水的渗入补给、河渠及灌溉的回渗补给等,上述补给量的大小被降水强度、包气带岩性、土壤含水量、地形条件、地下水位埋深及植物覆盖度等因素不同程度的控制和影响。受到当地气候条件的影响,蒸发是研究区内地下水氟排泄的主要形式,在地下水位埋深为1~2m的地区蒸发量最大,而研究区蒸降比达到2,因此研究区内浅层土体普遍存在强烈的毛细管作用,蒸发量大,非常有利于氟的浓缩富集。总之浅表环境中包气带土壤是地下水化学场的“调节器”,在一定条件下,它可将原先吸附的氟释放到地下水中,而在另外一些条件下,则可吸纳水中某种离子形态的氟,如研究区内以冲洪积扇和冲积平原两种地貌类型为主,土壤岩性往往是黏性土和砂砾质土上下交错分布,造成如此众多“调节器”彼此以“串联”或“并联”的形式排列,这也是局部地段内水化学环境多样化格局的重要原因。

地方性氟中毒是由于地球化学因素导致特定地区的居民长期从外界环境(水、食物和大气)中摄入大量氟所致的以骨骼和牙齿损害为主的全身性疾病,通常表现为氟骨症和氟斑牙,对居民的身体健康具有严重危害的地方病之一,简称地氟病。考古发现,在山西省阳高县出土的10万年前“许家窑”人牙化石上就有氟斑牙病变,而在4000多年前夏代人的骨骼化石中也有类似氟骨症的改变,晋代嵇康关于“齿居晋而黄”是人类历史上最早有关氟斑牙的记载,表明早在1700多年前就已经注意到了山西一带的氟斑牙现象。在20世纪30年代开始了我国近现代关于地氟病的报道,并自20世纪60年代开始进行了大量的调查研究和防治工作。在国外,早在1916年人们就认识到了氟对牙齿的损害,当年Black和Mekay就提出了氟斑牙与病区饮用水中微量物质有关的观点,1931年Laty&Smith、Vclu & Churchill分别发现了饮用水氟含量高是造成氟斑牙的主要原因,1937年Roholm首次定义了骨骼氟中毒的说法,并提出了三级分类法,1980年Golly等进行的氟骨症患病率与水氟含量相关性调查中,发现在饮用水型氟中毒病区氟骨症患病率往往随饮用水氟含量的升高而增加,但也与其他因素有关,进入21世纪后,随着研究的深入,Ncube &Schutte通过南非dwaf的水管理系统(WMS系统)提取到了包含氟化物的地下水水质数据,发现南非很多农村地区地下水氟离子浓度与当地氟斑牙患病率呈现较高的正相关性。

(一)人体每日适宜摄氟量临界值探讨

氟是人生长发育中不可或缺的微量元素,其体内氟含量平均为37~70mg/kg,正常成人体内总含氟量约 g,是体内含量第三位的微量元素,仅次于硅和铁,但并不是机体摄取的氟越多对人体越有益,反而长期过量地摄入氟会对人的牙齿和骨骼等硬组织造成损害,引发地氟病,因此就人体健康而言,制定人群的总摄氟量标准及各种摄氟途径的上限值显得很有必要。

人体摄取氟的途径主要分为饮用水、食物及空气三种,但空气中的氟含量一般不高,正常空气中往往监测不到氟的存在,即使在空气氟污染严重的地区,空气氟含量仅~,但这毕竟是在较小的范围内,因此基本没有由于呼吸自然界空气而造成人体大量累积氟事件的报道,这也是本文仅探讨前两种主要摄氟途径临界值的原因。

目前世界卫生组织(WHO)规定的人均适宜摄氟量为~,生活饮用水含氟量标准一般为,欧洲地区则是(陈国阶等,1990;山登,1983)。但目前并没有严格的食物含氟量标准。在国外一些地区,美国的人均摄氟量为~(不包括饮用水中的氟),其生活饮用水含氟量标准为~。俄罗斯的人均摄氟量为~,其生活饮用水含氟量标准是。日本的人均摄氟量为~(包括人均每日摄取绿茶氟量~),其生活饮用水含氟量标准为。在我国1996年颁布的人群总摄氟量卫生标准中,规定了8~15周岁和15周岁以上两类人群每人每天经饮用水、食物和空气摄入的氟离子总量,在燃煤型氟病区8~15周岁的人均允许摄氟量是,15周岁以上的人均允许摄氟量是;在饮用水型氟病区内,8~15周岁的人均允许摄氟量是,15周岁以上的人均允许摄氟量则为。在生活饮用水含氟量标准方面,我国《生活饮用水卫生标准》(GB 5749-2006)确定的氟化物限值为,而在食品中氟限量标准中,大米、面粉、豆类、蔬菜及蛋类的氟限量均为×10-6,肉类和鱼类(淡水)的氟限量均为×10-6,水果的氟限量为×10-6。

综上所述,不同国家地区的人群总摄氟量及饮用水、食物氟限量值均不相同,这可能与各地区的自然地理条件、食物结构及个体体质等因素有很大关联,但不管在什么地区,根据人均每天的饮用水量及按标准热量值摄取的食物量计算该地区人均每天的摄氟总量,将该数值与人均每天标准摄氟量进行对比分析,判断研究区是否属于地氟病易发区,并根据其中饮用水氟和食物氟在总摄氟量中所占比重及影响程度将地氟病类型划分为饮用水型、食物型、煤烟污染型(摄入被煤烟污染的食品及空气所致)、混合型(饮用水-食物型、煤烟-食物型等)四种主要类型。

(二)氟在土壤、水及食物链中多种形态的探讨

氟在元素周期表中是第9号元素,属于电负性最强、化学性质最为活泼的一种非金属元素,因此它可以与许多化学元素直接作用形成简单的化合物,如与Al、Fe、Cr等作用生成酸式盐,与Ca、Mg、Na、K等碱金属或碱土金属作用生成碱式盐,还能与许多其他元素反应生成各种配合物或配合离子,如 、 、酸性条件下的AlF2+及碱性条件下的F-等。考虑到本文主要研究浅表环境中与生物有效性相关的不同形态氟对人体健康产生的影响,对浅表环境中不同形态氟的探讨主要按土壤-水-食物链的氟迁移途径进行。

1.土壤中具有生物效应氟的探讨

土壤是风化的岩石,由于土壤在风化迁移过程中往往在表面上吸附了多种形态的氟化物,其中既可能是简单阴离子态氟(如NaF、CaF2),也可能是配合态的氟化物(如Na3AlF6、Na2SiF6等)。因此,戴国钧等认为,土壤中的全氟应包括四种:可溶性氟、胶体吸附的氟、难溶氟盐和矿物残渣,其中水溶性氟(属于可溶性氟的一种)对研究人体健康的关系具有重要的意义,因为只有水溶性氟才能通过饮用被人体吸收或先被植物吸收再转入人体发挥其生物学作用。陈国阶等(1990)认为,土壤中具有生物效应的氟基本是以胶体吸附的离子(简单阴离子和复杂配合离子)和分子(主要是氟化物)形式存在,即可溶性氟,包括水溶性氟、酸溶性氟和盐酸溶解性氟等形式。由于氟与铝、硅、铁、钙、镁、硼等元素都有形成配合物的趋向,且部分配合物是易溶的,因此氟能以配合物的形态发生迁移,如 和Ca2+可形成可溶性化合物,植物对土壤中氟的吸收有相当一部分是以AlF2+和 的配合离子形式进行的(Mccaffreyetal.,1993)。谢正苗等(1999)将土壤中氟的形态划分为水溶态、可交换态、铁锰氧化物态、有机束缚态和残余固定态五种,其中前两种对动植物和人类有较高的生物效应。水溶性氟主要以离子或配合物形式存在,如F-、 、 、 、 、 等,水溶性氟和浅层地下水氟含量越高,该地区的地氟病发病率就越高。交换态氟是指通过静电吸引力吸附于黏粒、有机质颗粒和水合氧化物等可交换正电荷上的氟阴离子。杨军耀等(2000)认为,非饱和带土中氟大体可分为三种形态:可溶性氟、吸附态氟和固定态氟,其中前两种具有活性及迁移转化能力,可溶性氟是指氟以可溶盐的形式(如NaF等)存在于非饱和带土的氟化物,当溶于水时氟呈一价阴离子(F-)形式,是活性最强的存在形态,十分有利于氟的迁移,吸附态氟是指以配位体交换吸附作用和物理吸附作用存在于非饱和带固体颗粒表面的氟离子或离子对,其活性具有两重性,既可以经解吸作用转化为游离态氟,也可由旧矿物的分解和新矿物的形成而转化为固定态氟,而固定态氟基本上已失去了活性。在国外,日本学者山田秀和等(1979)则提出了一个土壤可溶性氟存在状态行为的假设,即土壤的pH值和Ca2+、Al3+的存在量对土壤可溶性氟的存在形态影响最大。

综上所述,目前国内外研究表明,关于土壤中具有生物效应的氟形态主要分为可溶态和胶体吸附态两种,而普遍认为以矿物和非晶质沉淀物形式存在的难溶性氟化物不能通过饮用水或被植物吸收,但不同形态氟的转化可在特定的化学条件下实现,并不存在绝对无法转化的氟形态。

2.地下水中具有生物效应氟的探讨

无论从什么地方,通过何种途径进入水体并成为水化学组分的氟,都是以简单阴离子(F-)、氟化物分子和配合离子(如配合阳离子MgF+和配合阴离子 )等形态存在于水中,其中氟化物分为有机氟化物和无机氟化物,前者以分子形式被生物体吸收,后者则包括可溶性和难溶性两种。可溶性氟化物分子如 NaF、HF、H2SiF6、Na2SiF6、Na2PO3F等中的氟离子可迅速且完全地被机体吸收,难溶性氟化物分子如CaF2、磷灰石、冰晶石等中氟的吸收则是不完全的。水中优先与氟离子生成配合离子是具有惰性气体电子构型的金属阳离子,如 Li+、Na+、K+、Be2+、Mg2+、Ca2+、Sr2+、Al3+、Sc3+、La3+、Si4+、Ti4+、Zr4+、Th4+等,其配合趋势必须具备一定的pH、Eh及浓度三个条件,因此陈国阶等认为,在强酸性(pH<2)及氟浓度大于1mg/L的水中才有可能形成较稳定的配合物,常见的较稳定配合物形式是F-与Ca2+和Mg2+的配合物,而在pH为2~6及氟浓度很低的水体中形成配合物的趋势则大大减弱,且稳定性很差,至碱性环境中氟基本不形成配合物,而往往是以F-的形式出现,并总结出氟的配合趋势只在酸性的环境条件下才表现或突出表现出来,在碱性环境中基本以简单阴离子态存在。此外,地下水的化学类型对于氟被人体吸收也有一定影响,如HCO3-Na及Cl-Na型水中氟的活性较HCO3-Ca型水大,更易被人体吸收(陈国阶等,1990)。孙占学(1992)认为,氟在不同性质的水溶液中以不同形态存在,当水体pH值小于5时,氟可能呈HF、AlF2+、 、FeF2+、 、 等配合离子的形式存在,在pH为5~9时,氟则以AlF2+、 、BF 、BF(OH)-等形式存在,而碱性水中,氟则以F-形式存在。罗振东等(1987)也通过实验研究表明机体摄入氟钙的含量及其比值的不同,通过钙影响氟在消化道的吸收以及钙与氟在血液中的拮抗作用将造成明显差异的地氟病患病程度。姚振民(1992)也认为地氟病发生的根本原因是机体长期摄入过量氟化物,但还受到饮用水中钙含量等因素的影响。任福弘等(1987)在研究华北地区高氟地下水分布区的地氟病时,认为地氟病与HCO3-Na型水关系很密切,并最终得出地氟病患病率与Ca2+、Mg2+成负相关,与F-成正相关,同时氟钙比、氟镁比、氟与总硬度比均与地氟病的分布及程度呈正相关,在此基础上,曾溅辉等(1995)根据地下水化学平衡反应模型的计算结果,在邢台山前平原中性至偏碱性的浅层高氟地下水中得出氟一般以F-、BF 、HF(aq)、CaF+、MgF+、AlF2+、 、AlF3和 这几种组分形式存在,而与地氟病患病率呈正相关的因素分别是F-的活度、总氟浓度、MgF+和CaF+的活度,其中MgF+的活度比CaF+的活度对地氟病患病率的影响更大。

在国外,关于钙与地氟病患病率关系的研究也较多,如Harrison et al.(1985)认为Ca2+能与氟形成难溶化合物,使机体对氟的吸收下降。在日本,一些地区虽然饮用水中氟浓度较低,但由于当地人群摄入钙量也较低,仅相当于西方国家人群摄入钙量的1/3~1/2,因此日本一些地区氟斑牙的患病率较高,类似的情况也可见于印度南方的部分地区。还有报道认为,氟同钙并无相互影响,如Spencer et al.(1984)研究发现钙并不能减少氟在人体肠道内的被吸收量。

综上所述,地下水中常见的氟形态主要存在简单阴离子、配合离子及有机氟化物分子三种形式,由于氟配合物种类繁多,其中一部分也可被人体吸收,而氟对人体的危害还与水中其他化学组分如Ca、Mg或Na等含量有关,因此配合离子态氟对人体的负效应尚有待进一步研究,有机氟化物分子类似。

3.植物(茶)中具有生物效应氟的探讨

目前研究仅仅发现少数植物是氟的浓集者,如金合欢属、毒鼠子属中某些种类、北方的扁叶桦及茶科。一般来说,植物对土壤氟的吸收有相当一部分是以AlF2+和AlF2+配合离子的形式进行的,茶科是植物中富集氟的典型例子,其几乎整个科都具有耐氟的特点,因此茶树内往往累积了大量的氟,如茶叶的含氟量可达n×10-4,比一般的植物高出一个数量级,甚至有报道高达8×10-3的茶叶(陈国阶等,1990)。据日本学者山田秀和等(1979)的研究结果,茶树中Al和F的含量均比一般植物高,且两种元素在茶树中分布的部位相似,都呈现茎根含量很少、新叶中含量远低于老叶和成熟叶的特征,另外茶树内上述两种元素主要以吸收土壤溶液中的Al3+、AlF2+、 等配合离子而存在。据Garrec et al.(2000)对冷杉的研究,发现不管是正常环境还是污染区生长的冷杉,其对氟的吸收和累积过程都与钙有高度的相关关系,并且钙和氟的含量在冷杉针叶中随叶龄的增长而增加,但也有实验植物相反,当土壤含有较多的石灰、黏土和有机质时,植物摄取的氟量往往较低,这可能与植物吸收的氟形态有关。

以茶树为例,谢忠雷等(2001)研究表明,茶叶氟含量与土壤的水溶性氟含量呈极显著正相关。郑达贤等(1994)研究表明,茶树主要是吸收土壤中水溶态氟,却难以吸收难溶态和交换态氟。徐仁扣等(2003)认为,茶园土壤中含有一定量的有机酸和腐殖酸,可通过竞争吸附的作用抑制土壤吸附氟,并在进一步的作用下将土壤中难溶态或交换态氟解析出来,促进茶树根系对氟的吸收,以此试图解释茶园土壤中水溶性氟含量很低但茶树氟含量很高的矛盾。总之国内许多学者的研究表明,茶树主要吸收土壤中水溶性氟而难以吸收难溶态及交换态氟,因此茶叶中氟含量与土壤水溶态氟呈正相关关系,同时茶树具有吸收铝及分布位置与氟类似的特点,使得氟铝配合物源源不断地自茶树根系向茶叶中输送(苏祝成等,2009;魏世勇,2007;谢忠雷等,2008;杨阳,2007;廖万有,1995)。在国外,Yamada(1980)最早通过水培试验研究了铝氟配合物的存在对茶树苗吸收铝氟的影响。Fung et al.(1994)研究发现,土壤中可提取态铝含量对茶叶中氟的含量有影响。Xie et al.(2001)对一废弃茶园内土壤的铝氟形态分布的相关关系及茶树对铝氟吸收利用相关性研究发现,茶树对氟的吸收富集显著地受到了土壤中铝氟交互作用的影响。Nagata等利用27Al-NMR和19F-NMR的研究结果,发现茶树从土壤中吸收的氟在木质部往往是以氟-铝配合物形态向上输送,并可能以 的形式存在于茶叶中。

综上所述,茶科中许多种都具有富集土壤氟的特点,往往通过根系吸收土壤中以水溶态为主的氟形态并自根系运输到茶叶中,最终导致茶叶中氟含量很高,但茶树中吸收的水溶态氟并不是以简单的阴离子形式存在,往往是以氟铝配合离子的形式吸收,关于茶叶中氟铝配合态的检测及临床研究仍有待进一步研究。

4.生物(人)中具有生物效应氟的探讨

氟化物的生物作用主要由氟离子体现,而某些氟化物,如 KPF6、(C2H5)4NPF6、KBF4等中的氟由于是以共价键的形式被结合所以不能被解离,因此一般认为这些氟化物不具有生物学的作用,但Zipkin et al.(1957)发现,氟以共价键的形式被结合时,常常表现为生理惰性的复杂氟化物,其吸收率甚至高于生理活性大的简单氟化物,这可能与胃酸能增加某些难溶性氟化物的溶解度以提高其吸收率有关。除此以外,无机元素还可影响人体对氟的吸收,如Ca、Mg、Al等可同氟结合生成难溶性氟化物从而有减少氟化物吸收的作用,而 、 、Fe、Mo等可促进其吸收,但深入研究后发现,无机元素影响氟吸收的机理较复杂,如含Ca、Mg及Al的氟化物并不一定能减少人体对其的吸收,因为McCluer(1945)和Largent(1960)发现饮用水中氟化物大都呈溶解状态,不论浓度有多高,其中86%~97%的氟都可被吸收,虽然Ca、Mg等无机元素具有结合氟的能力,但只要它们的氟化物不从水中沉淀出来就不会影响人体对其的吸收,如氟化钙水溶液中有83%~96%氟可被吸收。陈国阶等(1990)认为,动物和人体中氟主要是以氟化钙、氟磷酸钙等氟化物形式存在于骨骼和牙齿中,其他软组织或植物中除配合态、简单离子态外,还存在有机氟化物,如一氟代醋酸。

综上所述,动物或人体中具有生物作用的氟主要是各种氟化物,其中难溶性氟化物主要有氟化钙、氟化镁及氟化铝,关于难溶性氟化物具体的生物作用尚有待研究,但可以肯定的是,氟化钙、氟磷酸钙等氟化物是形成地氟病的关键所在。

(三)氟对人体的毒害作用

氟对人体的生物效应有正有负,而地氟病产生的根本原因是人体长期性地摄入过量氟造成的,因此在防治地氟病前,我们必须分析氟对人体的毒害作用过程,但涉及氟在人体内的生理、代谢、免疫、毒理、病理等各个过程,极其复杂且目前研究深度不够,因此主要分析常见的几种氟形态对人体的生物作用。

一般认为,氟离子向矿化组织的沉积作用主要通过离子交换的方式进行,由于骨骼牙齿中的矿化成分主要是羟基磷灰石(Ca10[PO4]6(OH)2),且氟离子与羟基离子大小相近、形状相似,因此氟离子很容易同磷灰石中的羟基离子进行“同形交换”,交换的结果是原来的羟基磷灰石变成氟磷灰石。当用浓度高达2%的NaF溶液处理合成的羟基磷灰石或釉板后,则会有CaF2生成,但也有多数学者不赞同高摄氟量会有CaF2沉淀生成这个观点,普遍认为骨骼中仅有氟磷灰石一种形式。除了对骨骼牙齿等硬组织的影响外,摄入的氟化物对血浆氟水平影响并不大,Rich et al.(1964)按每天50~100mg剂量的氟化钠治疗有代谢性骨病患者时,治疗早期血浆氟水平有轻度升高,但继续用药33~34周后所有病人的血浆氟都降至治疗前的水平,表明氟离子的摄入量属于骨骼牙齿的有效调节范围内,因此骨骼在维持血氟水平稳定、保护重要生命器官不受氟离子毒害方面充当“调节器”的作用,但摄氟量过多超出调节范围时,则会使正常平衡被破坏,形成地氟病。按四川医学院卫生系判定,NaF对动物是一种中等毒性的氟化物。

综上所述,氟化物可加速钙、磷形成骨盐的过程,增加其稳定性,但也是一种强烈的原生质和酶类的毒物,可对骨骼牙齿结构产生显而易见的影响,最重要的负效应是破坏硬组织的正常矿化过程,同时对硬组织的各种细胞产生毒害作用及破坏硬组织钙、磷代谢所需酶类活性的正常平衡过程。

(四)防治浅层高氟地下水措施

浅表环境中地下水氟的富集与水-岩(土)作用密切相关,因此降低高氟地下水的危害主要在于防治浅表高氟环境,其措施主要包括开采低氟地下水井及利用植被降低局部地段内浅表环境的氟背景值,从而在局部流动系统的汇区获得低氟地下水,其目前关于两种防治措施的研究现状如下。

1.找低氟地下水源的研究现状

国外学者Kundu et al.(2001)在对地下水氟的水文地球化学研究中提出,有些地下水可能会受到含氟量较高的温泉水的影响,从而造成该地段为高氟地下水。Ghiglieri et al.(2010)在坦桑尼亚北部地区的高氟地下水源地调查时发现,当地高氟地下水的形成主要受到自北向南海拔逐渐降低的地下水流动系统控制,其氟的主要来源包括空间分布的泉水和岩石土壤两部分。

国内学者郎文捷等(2007)在鄂北岗地改水降氟措施中认为,寻找低氟地下水源应根据浅层和深层地下水中氟富集的因素分析,结合区内水文地质条件因地制宜地改饮深层地下水,或在地下水较贫乏地带充分利用水利设施改饮适合饮用的地表水,如河水、库水、渠水。汤鸣皋(1987)在河北邯郸地区改水降氟工作中提出,在寻找低氟地下水的过程中不能盲目地凿深井,而应科学地确定高氟段,同时利用农业灌溉低氟井解决饮用水问题,并且在改水过程中应以村庄为单元进行井结构的水文地质调查,如低氟地下水源的水质问题应充分考虑水中含氟量的变化及其他水质指标对人体的影响。沈大勇等(2004)在信阳市降氟改水工程中发现,深井较浅井水氟含量稳定,因此降氟改水工程应以打深井为主,若地表水水量充足且符合饮用水水质规范,则应以饮用地表低氟地下水为主。韩占涛等(2009)在盐池地区低氟地下水找水方向研究中发现,找水须在特定的水文地质条件下进行,如风积砂覆盖层、第四系冲洪积覆盖较厚层或白垩系砂岩层等。马巧娟(2010)在山西运城盐湖区的降氟改水措施分析中提出,除开采氟含量低的中深层地下水源外,还可通过各种供水工程实行跨区域远距离调水。孙占学等(1992)认为,根据天然水含氟量存在垂直和水平分带的特点,往往在高氟地下水区也能找到低氟地下水,如古河道带地下水,粗砂砾石含水层中的地下水。佟元清等(2007)提出了寻找低氟地下水源的三种主要途径:一是打防氟深井;二是选择适饮的地表水作水源;三是利用雨雪作水源,这是在没有适宜地下水和地表水的地区可考虑的途径。戴国钧(1982)提出了除开采深层低氟地下水外,还可在居民点附近或较远的地方寻找符合水质卫生标准的浅层地下水或泉水,修建引水工程,以远距离送水。

综上所述,在寻找低氟地下水源的国内外研究现状中,深层地下水往往是主要的低氟地下水源,其次是特定的含水岩层或适于饮用的地表水、雨雪水,因此合理有效地利用深层低氟地下水是消除高氟地下水对人体健康危害的一种迅速有效的方法。

2.植物降氟的研究现状

国外学者Singh et al.(1998,2000)认为,从长期降氟效果来看,通过种植一些作物(阿拉伯金合欢、葇荑牧豆树、大叶合欢、美洲黑杨等)来降低土壤的碱度,从而控制氟的赋存环境,最终达到降氟的目的。Jacks et al.(1994)想通过降低土壤的碱度来控制浅表环境中氟的富集,不过他们用的是石膏,这种材料在印度十分常见,经济且有效。Ding et al.(1991)分析了茶树对氟的吸附机理与对铝的吸附有关,在茶园的酸性土壤中,大量的氟离子与铝离子结合形成AlF2+等配合形式。

国内戴国钧等(1982)认为,在干旱、半干旱浅层地下水氟中毒病区通过植树造林、种草绿化等措施可以减少地面水蒸发量,降低水-岩(土)中的氟含量,并可以在农田基本建设时,由灌溉渠、排水沟等设施排除积水,带走浓集的氟化物和盐类,达到降氟治碱的目的。陈国阶等(1990)在关于饮用水降氟过程中提出了采用生态系统调节生态环境的氟迁移,具体措施是在磷肥等固体氟污染物为主及大气氟污染和水氟污染为次生氟污染源的土壤氟污染区,以耐氟的非食用作物(植物)和抗氟能力强(吸氟能力弱)的食用作物进行间、套作,除此以外还人工种植“氟茶”,利用茶科植物对氟吸收能力强的特点。李日邦等(1986)认为,耕作土的氟与粮食氟无显著的相关关系,耕作土的氟主要通过影响地下水氟含量而使人体产生地氟病,而不是通过氟在粮食中累积使人体致病。朱法华等(2001)在徐州地氟病区发现,当地树叶的含氟量数倍(2~6倍)于土壤水溶性氟量,说明当地植物具明显富集氟的特征,因此从宏观和长远来看,植树造林对降低土壤中水溶性氟量最终降低地下水氟含量具有一定意义。罗学平等(2006)分析了茶树对氟的吸附机理与铝的吸附有关,同时认为茶树对氟的聚积作用主要是受到环境因子,如茶园的土壤氟含量和大气氟含量等的影响。沙济琴等(1994)发现,茶树吸收的氟在叶片中的积聚与叶片生长期的长短有密切关系。利锋(2004)的研究表明,不同植物对土壤氟的富集程度不同,蔬菜(特别是叶菜)对土壤氟的富集程度很高,是造成地氟病的重要因素。吴代赦等(2008)分析出土壤氟是植物氟的重要来源之一,氟通过土壤-植物-动物-人体进行迁移富集从而导致一系列的环境污染和健康危害问题,并且植物的不同组织在不同生长期对土壤氟的吸收富集能力有明显区别。

综合国内外关于植物对浅表环境中氟吸收的研究现状分析,植物普遍对浅表环境内的氟有一定富集作用,尤其是茶树具有很强的氟富集能力,因此利用植物这种特性在整个局部地下水流动系统内由源区到汇区有效地吸收土壤氟含量,并将成熟后的植物不断收割转移达到降低局部地段内浅表环境氟的背景值,最终使局部流动系统汇区内地下水氟含量降低,控制饮用高氟地下水造成对人体的危害。

关于土壤的毕业论文

摘要:本文简要论述了环境岩土工程的定义,环境岩土工程中的基本观点以及以及环境岩土工程的研究现状,并对我国环境岩土工程进行了展望。 关键词:环境岩土工程 研究 随着和、的迅速,人们越来越意识到人类活动对环境产生的两个负面:环境污染和生态破坏。因此,应运产生了一门新兴学科——环境岩土工程学。它既是一门性的工程学,又是一门学。它把技术和、经济和文化相结合的跨学科的新型学科。 1.环境岩土工程定义 环境岩土工程(EnvironmentalGeotechnology)一词,源自1986年4月美国宾州里海大学土木系美籍华人方晓阳教授主持召开的第一届环境岩土工程国际学术研讨会,并在其著名的“Introductory Remarks on EnvironmentalGeotechnology”论文中,将环境岩土工程定位为“跨学科的边缘,覆盖了在大气圈、生物圈、水圈、岩石圈及地质微生物圈等多种环境下土和岩石及其相互作用的”,主要是研究在不同环境周期(循环)作用下水土系统的工程性质。 2.环境岩土工程研究的及分类 环境岩土工程是研究应用岩土工程的概念进行环境保护的一门学科。这是一门跨学科的边缘学科,涉及面很广,包括:气象、水文、地质、农业、化学、医学、工程学等等。 环境岩土工程研究的内容大致可以分为三类: (1)环境工程。主要指用岩土工程的方法来抵御由于天灾引起的环境问题。例如:抗沙漠化、洪水、滑坡、泥石流、地震、海啸等。这些问题通常泛指为大环境问题。 (2)环境卫生工程。主要指用岩土工程的方法抵御由于各种化学污染引起的环境问题。例如城市各种废弃物的处理、污泥的处理等。 (3)人类工程活动引起的一些环境问题。例如在密集的建筑群中打桩时,由于挤土、振动、噪声等对周围居住环境的影响;深基坑开挖时,降水和边坡位移等。 3.环境岩土工程研究中基本观点及研究方法 补充: 基本观点 (1) 岩土 实践的范围是地球表层, 而地球对于宇宙来讲是一个子系统, 它的变化受其他子系统的影响, 它们之间有物质和能量的交换, 是一个开放的系统; (2) 资源是有限的。 我们 只有一个地球 , 并且随着人口的增长, 资源与人口相比越来越小, 所以我们应实施 可持续发展战略 , 而不能盲目地掠夺式地利用, 以防止对环境造成不利的影响; (3) 人类无计划的活动会毁灭人类自身; (4) 界在不断地变化, 有一些直接危害人类, 反过来人类要避开危害, 就必须采取措施; (5) 虽然 岩土工程 曾带来一些消 极影 响, 但它是由于人类认识上的片面性和的局限性造成的, 所以从上讲, 所有的环境岩土工程问题是可以解决的, 但它依赖于人们 环境意识 的提高, 岩土工程技术的进步和法制建设的健全。 研究方法 环境岩土工程是一个系统工程。它涉及许多学科领域, 所以在研究中应从学科间的交叉处着眼, 以辩证的观点和解决问题。 其次, 应用岩土工程的观点去改善环境, 使其更符合人类的生存需求。 4.环境岩土工程与相关学科的关系 与环境岩土工程相关的学科有: 工程地质学 、岩土力学、岩土工程学、地质工程、环境工程 地质学 。 工程地质学的基础理论是地质学, 指导它的理论主要是自然历史观1 它的基本理论是认为地质成因和演化过程决定地质体的工程特性, 相应地在研究方法上就是从地质体局部特性的研究, 探索地质体在生成时的地质环境以及形成地质体的地质作用和演化过程, 从而在整体上认识和把握地质体的组成和结构以及发育, 并进一步探讨和预测它在工程建筑物作用下的表现和工程行为。 工程地质学的服务对象完全是人为设计, 人为施工的建物。 这一应用性决定了工程地质学的边缘性、交叉性和综合性等特性。 所谓边缘性指它处在地质学科的外层, 位于和 工程学 科接壤的部位。 所谓交叉性表明在它的学科发展中不断吸收工程学科的理论、概念和方法, 并和地质学结合起来。所谓综合性是指工程地质学的目标是解决问题, 它是借助于地质学各基础学科的成就来综合地工作的. 补充: 岩土力学、 岩土工程 和 工程地质学 在研究对象和目标上有很大的相同之处, 是密切相邻的学科。但是岩土力学属于力学学科的边缘, 而岩土工程属于 工程学 科的边缘1 虽然对 岩土 的地质认识是建立岩土力学模型和本构关系的重要基础, 但岩土力学更偏于模型及建模后的力学研究。 岩土工程是将岩土作为工程结构物的一部分工程学科。不过岩土力学和岩土工程与其他的力学或工程学科相比, 需要更多 地质学 科的支持, 或者说更需要与地质学科的结合。 5.环境岩土工程的研究现状 20世纪50-60年代公害事件的显现,人们不断探索,反思,并已取得了基本的共识。国外对环境岩土工程的研究主要集中于垃圾土、污染土的性质、理论与控制等方面,而国内则在此基础上有较大的扩展,就目前涉及的问题来分,可以归纳为两大类:第一类是人类与自然环境之间的共同作用问题。这类问题的动因主要是由自然灾变引起的。例如 地震灾害 、土壤退化、洪水灾害、 温室效应 等。这些问题通常称为大 环境问题 。第二类是人类的生活、生产和工程活动与环境之间的共同作用问题。它的动因主要是人类自身。例如 城市垃圾 、工业生产中的废水、废液、废渣等有毒有害废弃物对生态环境的危害;工程建设活动如 打桩 、 强夯 、基坑开挖、 盾构 施工对周围环境的影响;过量抽汲地下水引起的 地面沉降 等等。有关这方面的问题,统称为小环境问题。 6.环境岩土工程的展望 20世纪90年代后,我国进入了大规模工程建设时期。从沿 海地 区开始,逐步向内陆扩展, 高层建筑 、地铁、道路、隧道等等的建设以及 城市化进程 步伐的加快向环境岩土工程不断提出新的挑战。同时,环境的变化,地震、 洪涝灾害 的频频发生,温室效应的加剧, 水土流失 ,土壤退化等大环境,也引发了一系列新的环境岩土工程问题。相对 发达国家 来说,我国的岩土工程工作者面临更为艰巨的任务。一方面,我国正处于大规模工程建设时期,有许多 工程问题 需要解决;另一方面,基于 可持续发展 要求,我们面临严峻的 环境保护 与治理工作。在环境岩土工程问题上,未来几年应重点并解决下面几个问题。其中,西部问题,包括生态环境建设与保护区域稳定性与地下工程。东部问题,包括大城市地面变形不稳定性、悬河化 水资源 、水环境等。在一些方面还急需解决的问题如下:卫生填埋场的设计问题;大规模工程建设的区域环境岩土工程问题评估;城市施工环境岩土工程问题;岩土工程手段在环境的治理中的应用等。 补充: 具体是这样了自己慢慢看把

动物营养与饲料的成本分析

稀土元素作为猪饲料添加剂的应用重庆市畜牧科学院 景绍红 402460摘要:稀土元素由17种元素组成,稀土元素及其化合物具有特殊的物理化学性质。在我国,一些稀土元素中的盐份和镧系元素(如其中的镧和铈等)被作为饲料添加剂应用于畜禽生产已经有四十多年的历史,有大量文献表明添加微量稀土元素混合物的饲料不仅能提高猪、牛、羊、鸡等的体重,而且还能增加奶类和蛋类的产量。近五年,很多西方国家从我国进口稀土元素作为饲料添加剂应用于猪的研究。结果表明:稀土元素可增加猪的日增重和提高饲料转化率,是一种新型、安全并且实惠的新型促生长剂。本文综述了稀土元素主要是镧系元素在国内外农业特别是养猪业的应用研究成果并解释了其潜在机理,为以后相关研究提供参考依据。关键词:稀土元素,镧系元素,猪,体增重,饲料转化率1. 前言50多年来,抗生素作为饲料添加剂有效地预防和控制了畜禽疾病的发生和流行,但同时也带来了诸多不良后果:如肉类的药物残留;粪便给环境造成的污染;过度使用使动物产生对抗生素的依赖性甚至抗药性等。从2005年底开始,抗生素作为饲料添加剂在欧盟已经被全面禁止。目前全球人口不断增加,动物蛋白需求量不断增加,唯一的方法是增加肉类生产。而全面禁止抗生素会严重影响动物断奶后的健康和产量。这样一来,建立动物卫生保健战略和发展新型饲料已迫在眉睫,人们需要新的促生长素替代品作为饲料添加剂,这些添加剂必须有效、安全并且有助于环境保护。比如说益生菌、益生素、酶类、有机酸还有中草药提取物等。目前引起人们注意的是一种新型的稀土元素或稀土元素混合物添加剂,包括钪、钇和镧系中从镧到镥等元素。稀土元素在地壳中并不是非常罕见,但数量有限。特别是镧(La,57号元素)、铈(Ce,58号元素)、还有镨(Pr,59号元素)。镧和铈主要存在于地质浓度类似于重要微量元素钴的地质区,因而不算太稀有。由于世界上80%的稀土元素存在于我国,我国成为了这些元素的主要供应方,它们主要以浓缩品、氧化物、合金的形式出口给其他国家。稀土元素主要应用于冶金、化工、电子工业和农业。其中,大约25%的镧矿石被用来制作碳弧灯;25%被用于镧、铈合金的生产,这些合金可以用在火石打火机、镁合金和某些合金铁生产;25%用于玻璃工业:如钕镨混合物、铈盐和其他的镧系元素在玻璃上色和脱色工艺上有重要用途。最后还有25%的镧产品被应用于其他行业,比如电视器件、催化剂、激光器和饲料添加剂。2.稀土元素在国内农业的应用2.1.在种植业的应用在我国,稀土元素,通常是铈、镧和镨的混合物,在农业种植中作为肥料增强剂已经被应用了40余年,并且卓有成效。促进生长和增产的原因至今不清楚,但据推测可能是由于稀土元素与钙元素的相互作用对细胞质膜的结构和功能产生的影响增强了光合作用和酶的活性。这些效果已被其他国家所证实。在澳大利亚和英国,科学家发现施有稀土元素的土壤可以提高15%的农作物产量 ,而且不会残留于农产品。在水溶性的研究中,Tucher等证明了培养基中的镧系元素对植物中的矿物质产生强烈影响,但由于稀土元素的盐是水溶性的,土壤浓度不会有大幅度增加。2.2.在养殖业的应用国内还进行了许多养殖业研究,诸多结果被报道。这些报道指出,添加少量稀土元素的饲料不仅能增加牛、猪、鸡、鱼和兔的体重,还能增加牛奶和鸡蛋的产量。此外,饲料转化率在以上物种都有提高。稀土元素可加强猪生长性能。何若钢等(1998)发现,饲喂补充了稀土元素日粮的平均体重为7千克(5-9千克)组小猪,体重可增加5%到23%[1];饲料转化率可提高4%到19%。在体重13-17千克组,体重可增加11%到20%,饲料转化率提高5%到9% [2]。陈樵等(1994)研究发现,生长肥育猪(30—50千克),稀土元素添加剂可使体重增加9%--13%,饲料转化率提高6%--8%[3]。王和许(2003)发表的最新文章,提出体重可增加13%,饲料转化率提高7%。总的来说,并不是某些特定的稀土元素添加到饲料中,而是以铈 、镧、镨 为主和其他一些镧系元素中某些成分组成的混合物。早期的研究主要采用添加这些稀土元素的硝酸盐和氯化物,而最近的研究主要采用添加有机盐类象柠檬酸和葡萄糖之类,有时再辅以氨基酸的蛋氨酸、赖氨酸、谷氨酰胺之类。不同研究采用不同浓度。在国内,猪饲料一般采用100 -600毫克/千克浓度。较大的浓度差异导致研究数据缺乏可比性,从而使对稀土元素的作用机制的理解更困难。3.稀土元素在国外饲养研究应用欧美国家的饲养条件明显不同于国内,他们更注重家畜品种的选育和饲料的优化,家畜对生长促进剂和增强剂易感性较低。1999年,Rambeck 等首先进行了一系列猪的饲养试验。用稀土元素盐饲养72只德意志和皮特兰仔猪,平均体重7千克,分为两组,对照组饲喂纯氯化镧( ),试验组 + + 3%C ,以75毫克/千克和150毫克/千克添加到全价日粮(能量:13兆焦耳/千克; 大麦,20% 小麦, 豆类)饲喂五周。结果表明,饲喂了稀土元素混合物的试验组效果最好。体重增加了5%,饲料转化率提高了7%(P〈〉[4]。在He(2001)等进行的另一个试验中,体重千克的杂交仔猪饲喂 300毫克/千克含稀土元素配方。一个月以后,试验组体重明显增加了19%,饲料转化率提高了11%。继续添加一个月后,体重比对照组高了12%,饲料转化率高3%。在瑞士进行的猪场实验把猪分为两组,一组97头仔猪 (初始重千克),一组176头仔猪(初始重千克)(Schweizer Edelschwein,2003)。分别饲喂16天和30天,与对照组比较,添加了200毫克/千克稀土元素混合物的实验组体重增加3%-10%,饲料转化率提高2%-9%。这是第一次猪场实验证明稀土元素作为添加剂是有效的。由于负离子的存在,稀土元素盐的生物利用率会受到影响,稀土元素中柠檬酸盐的影响也被考虑。Halle等(2003)发现,柠檬酸盐可以显著提高鸡的体重达7%。但Schuller等(2002)发现,在同样条件下,氯化盐既不能提高体重也不能提高饲料转化率,因此柠檬酸盐被广泛应用于仔猪饲养试验。另外因为柠檬酸盐比氯化盐的吸湿度要小,作为饲料添加剂比较容易置放。在一项持续了六周的饲养试验中,50、100和200毫克的柠檬酸盐添加给28只仔猪(每组7只,体重千克)。按照剂量比例计算,体重增加高达22%,饲料转化率达19%。2004年,Kessler研究发现,柠檬酸盐对整个育肥期有显著的促进作用,以250毫克/千克的浓度添加到饲料中,对照组达104千克需102天;而实验组只需93天;日增重分别是782克/天克/天;饲料转化率分别为 VS ;差异特别显著。稀土元素对家畜的健康和肉产品的质量和安全性没有影响。对胴体和肉的质量检测数据显示,所有被测家畜肉是E或U级(两个最高等级,EUROP等级制)。其他有关肉质参数也没有受到稀土元素的影响,例如,PH1和PH24,肉色和瘦肉率均很正常。从试验猪采取的肌肉、肝脏和肾脏样品中,实验组和对照组的稀土元素含量都很低。尽管实验组镧的含量比对照组高,但所有试验猪的镧沉积速度都很低,接近检测极限。也有研究发现稀土元素添加剂对体重和饲料转化率没有影响。例如,Halle(2003)等做的一项有关猪的肥育试验,在饲料中添加不同稀土元素负离子氧化物,浓度为100毫克/千克,却没有表现出促生长效应,也许是本试验的浓度太低所致。在另一个实验中,稀土元素氯化物(300毫克/千克饲料)几乎对体增重( 对比对照组)和饲料转化率(+对比对照组) 没有作用。4.结论稀土元素对猪生产性能产生显著影响的机理目前尚不十分清楚。据分析,虽然胃肠道对稀土元素的吸收很少,但可影响胃肠道微生物的组成,从而促进日粮中营养成分的消化和利用。高浓度的镧系元素通常可以抑制细菌的生长,低浓度的镧系元素可能促进细菌生长。稀土元素既有微量元素的特征,可划为营养类添加剂;又可以增加胃肠道消化率和稳定有益菌丛,可被视为益生类添加剂。从目前在国内外养猪业的应用效果来看,稀土元素是一种高效、低价、安全的新型饲料添加剂。参考文献1.何若钢,夏中生,《稀土对生长肥育猪生产性能的影响》,广西农业科学1998年(5)-243-2452.李德发,余伟民,《添加稀土对生长猪生长性能及氮平衡的影响》,饲料博览1992年(4)-3-43. 陈樵,高家骅,《稀土的表观消化率及添加稀土对日粮粗蛋白粗脂肪表观消化率的影响》,江苏农业科学1994年(1)-59-614. Rambeck ., He, ., Chang, J., Arnold, R., Henkelmann, R. & SuB, A Possible role of rare earth elements as growth promoters. In: Vitamine undZusatzstoffe in der Ernahrung von Mensch und Tier. Symposium, 22-23 September 1999, Jena/Thuringen, Germany, (1999).

从小学、初中、高中到大学乃至工作,大家一定都接触过论文吧,论文是学术界进行成果交流的工具。一篇什么样的论文才能称为优秀论文呢?以下是我精心整理的议论文论据素材:土壤污染,仅供参考,希望能够帮助到大家。

当土壤中含有害物质过多,超过土壤的自净能力,就会引起土壤的组成、结构和功能发生变化,微生物活动受到抑制,有害物质或其分解产物在土壤中逐渐积累通过“土壤→植物→人体”,或通过“土壤→水→人体”间接被人体吸收,达到危害人体健康的程度,就是土壤污染。

中国土壤污染十分严重

西媒称,在河北大营村以北靠近拥有“皮革之都”称号的辛集市的地方,是有着4000居民的锚营村。那里有一个巨大的.露天垃圾场,堆放着周边数百家特殊工厂制造出来的废弃物。由于气味难闻,村民们不敢开窗,对饮用水被污染他们也投诉了不知道多少回。一名王姓村民说,“很多人都得了罕见的疾病,甚至也有年纪轻轻就得癌的人。”

据西班牙《国家报》网站7月5日报道,5月末的一天凌晨,三辆卡车来到河北省辛集市大营村,趁着天色昏暗,将卡车上装载的“货物”倾倒进了附近水渠里,直到有人发现并靠近,这些人才仓皇逃走。没人确切地知道倒进水渠里的到底是什么东西。但是一个月后,空气中仍能闻出混合的化学品味道。

刺鼻的味道让村民张亚春(音)两年前种下的将近200棵杨树全部枯死,只能砍了当柴烧。旁边一块地的主人、农民老边(音)蹲在地头掉眼泪,他担心这块作为他一家全部收入来源的小麦地可能会颗粒无收,因为灌溉用的水就来自那个水渠。

居住着1500人的大营村的村民不知道谁该为这一切负责。在村子附近就是化工厂、钢铁厂和皮革厂。

报道称,遗憾的是,这些并非孤立的案件。中国的土壤污染已经成为了一个和空气污染一样严重的问题。

中国国土资源部在20xx年至20xx年进行了一项调查,20xx年公布了部分调查结果。该结果显示,中国全国土壤总点位超标率为,耕地的点位超标率为。污水灌溉农田面积已经超过330万公顷。造成土壤污染的各种原因当中包括工厂的有毒废弃物的排放、污水灌溉或过度使用杀虫剂等。

报道称,但实际情况可能更糟。批评人士认为,在1500个被检测地区布设的1万个点位中提取的土壤样本并不具有多少代表性,没有考虑到所有有毒化学物质的可能性。中国土地再生协会高盛达(音)指出,全国有30万到50万公顷土壤受到了污染。

经过3年的筹备,中国政府于5月31日公布了《土壤污染防治行动计划》,这是已经通过的水资源和空气污染防治计划的补充。土壤污染防治计划预计到20xx年全国土壤污染加重趋势得到初步遏制。到20xx年,全国土壤环境质量稳中向好。到20xx年,土壤环境质量全面改善。

报道称,但是计划也暴露出一些问题。到新的控制土壤污染相关法律通过之前,这个计划都还无法真正实施。中国环保部环境规划院土壤保护问题专家王夏晖承认,“20xx年调查的准确性并不高,我们还需要更多确切的数据”。专家希望能在20xx年底完成对全部耕地污染状况的调查。

报道称,全面执行计划是一项成本高昂的任务。参与计划制定的中国环境科学研究院研究员顾青岛(音)指出,国有和私营部门可能将建立合作关系。

报道认为,最重要的是,该计划将地方政府视为执行计划的责任人。绿色和平组织的江卓珊指出,鉴于土壤污染的严重性,对地方政府而言最大的挑战可能是具有专业知识的人才的配备。

土壤污染的毕业论文

首先你得确定下你的论题吧,你可以通过查阅资料等等方式来找灵感,可以看下(土壤科学)等等这样的资料参考吧

土壤污染隐患排查工作问题和关键技术论文

从小学、初中、高中到大学乃至工作,大家都写过论文,肯定对各类论文都很熟悉吧,借助论文可以达到探讨问题进行学术研究的目的。一篇什么样的论文才能称为优秀论文呢?以下是我帮大家整理的土壤污染隐患排查工作问题和关键技术论文,仅供参考,希望能够帮助到大家。

摘要:

本文通过阐述开展土壤污染隐患排查工作的意义,分析土壤污染隐患排查工作要点,提出当前隐患排查工作存在的问题并列举实例,建立隐患排查台账和整改问题清单,督促企业整改落实,使隐患排查成果得以应用发挥效果。

关键词:

意义;重点及方法;实例;应用;

1、对开展土壤污染隐患调查的重要意义

土壤是生态系统的基本要素之一,是人类生存的物质基础,是人类社会不可缺少的丰富资源,土壤污染具有累积性、隐蔽性、长期性的特点,且污染成分复杂、污染含量高,其空间变异性、不确定性因素较大,导致后期修复治理周期长、费用很高。“十四五”要深入打好污染防治攻坚战,其中就包括净土保卫战,其中一点就是要重点深化土壤污染重点监管单位监管,持续开展土壤污染隐患排查整治工作。隐患排查是一项有效的土壤污染预防措施,企业通过实施土壤污染隐患排查,可以及时发现土壤污染隐患或者土壤污染,及时采取措施消除隐患,提高风险管控,防止污染扩散对土壤和地下水造成的`不良后果,降低后期土壤和地下水修复的成本。土壤和地下水污染的预防和控制直接关系农产品的质量和安全、人民的健康以及经济和社会的可持续发展[1]。

2、当前隐患排查工作存在的问题

个别土壤污染重点监管单位未高度重视,排查工作停留在表面,敷衍了事,排查问题数量不仅少,而且质量不高,不能深层次地发现、挖掘存在的问题,导致对造成污染的生产设施、设备、工艺管线、储罐等做不到及时修复、管控、治理,日积月累加剧土壤和地下水污染,影响人们的身体健康。

3、排查工作要点

、排查原则

根据土壤和地下水隐患排查的内容及管理要求及企业实际情况,隐患排查工作遵循以下几点原则:

(1)针对性原则,针对厂区涉及的特征和潜在污染物特性进行排查,为场地的环境管理提供依据;

(2)规范性原则,采用程序化和系统化的方式规范场地调查过程,保证调查过程的科学性和客观性;

(3)可操作性原则,综合考虑调查方法、时间和经费等因素,结合当前科技发展和专业技术水平使调查过程切实可行。

、排查重点及方法

首先区分行业类别,再规范企业排查重点。一般从企业原始资料、管理制度等软环境着手,同时注重企业自行监测报告成果应用,综合分析确定排查重点场所、重点设施,形成排查清单;再从企业现场就重点场所、重点设施等内容,逐一开展全面排查。

、从企业原始资料下手开展隐患排查

重点从企业环评、生产工艺设计、项目建设工程验收、工程监理、生产设备、污水治理设施及地下管道、储罐、构筑物清单及其主要场所防渗、防腐设计等原始资料,开展书面资料全面检查核实,排查是否存在土壤污染隐患,并通过使用、涉及年限、寿命剖析、明确隐患排查方向和重点。以焦化行业为例,其焦炉生产区、熄焦塔、煤气净化的冷鼓区、初冷区、电扑焦油区、脱硫工段区、硫磺工区、硫氨工段区、粗苯工段区、成品罐区、脱硫废液提盐工段区、各类围堰、污水处理站、熄焦塔冷却池、厂区事故水池、厂区初期雨水收集池、煤气净化各工段地下槽水泥池、雨水收集沟等重点区域是否有防渗设计图纸、施工监理、工程验收等;地下管道、储罐是否有防腐设计以及截至目前使用年限;地上储罐是否防腐或双层罐、各储罐是否配齐围堰。逐一建立排查清单,根据原始资料排查出的缺陷,确定隐患重点。在此基础上,通过进一步资料收集、人员访谈,确定重点场所和重点设施设备,即可能或易发生有毒有害物质渗漏、流失、扬散的场所和设施设备,建立原始资料发现问题清单和整改台账。

、注重企业自行监测报告成果应用

紧紧结合上年度企业土壤和地下水自行监测报告,根据检测结果及结论分析,确定现场排查重点,将检测点位出现的污染趋势或超标情况,追根溯源到生产设备、设施、工艺管线和储罐,作为现场排查重点,建立自行监测发现问题清单和整改台账。

、现场排查重点场所、重点设施,形成排查清单

根据每个生产工艺确定的排查清单,全面开展现场排查,按照有毒有害物质产生、贮存、转运、处置等环节,逐点位确认企业是否存在土壤污染隐患。对现场排查出的问题,逐个建立问题整改清单和整改台账。

(1)肉眼可见隐患现象排查:现场检查各类设备、设施、地上地下储槽、储罐、地上地下管道、阀门以及各类泵体、风机等是否存在跑冒滴漏渗问题,现场地面是否有明显污染痕迹,防渗地面是否有肉眼可见裂纹、裂缝及破损、老化现象。

(2)制度建设方面排查:车间班组是否建立定期巡查、巡检制度;是否以车间班组为单位,建立相应土壤污染防治方面的岗位操作规程、岗位管理制度、相关奖惩制度、岗位责任制、月考核制度等。

(3)土壤污染防治措施方面排查:检查每个车间班组是否建立和完善日常运行、管理、设备巡检、维修活动及岗位操作,预防土壤污染的跑、冒、滴、漏、渗、洒、溅落等相关措施和配备了相关设施(如设备、设施的防止机油、液体物料洒落滴溅的底座托盘、检修托盘、接油桶、围堰等)。

(4)应急方面的排查:检查各车间班组是否建立应对突发泄漏、流失、扬散等紧急事故情况下的应急预案,是否配备相应应急物资及设施等。

(5)培训方面的排查。现场检查各车间班组是否对岗位工人建立和实施岗位操作、巡检、巡查、维修、事故应急方面,开展防止造成土壤污染的专业技能、专业知识培训,是否有培训记录、培训照片,培训内容是否翔实、实际、可操作性强。

(6)排查设备、管道、储罐等检漏、报警设施配备情况及是否运行有效,地下储罐、储槽、地下管线等是否按要求配备了泄漏检测及报警装置,是否能正常有效发挥作用。

4、列举现场排查问题实例

针对重点场所和重点设施设备,通过土壤污染预防设施设备(硬件)和管理措施(软件)的组合排查,排查土壤污染预防设施设备的配备和运行情况,有关预防土壤污染管理制度建立和执行情况,综合分析是否能有效防止和及时发现有毒有害物质渗漏、流失、扬散,并形成隐患排查台账。对现场排查出的问题,逐个建立问题整改清单和整改台账。

实例1:现场检查各类设备、设施、地上地下储槽、储罐、阀门以及各类泵体、风机是否存在液体、油类或油污水跑、冒、滴、漏问题,现场地面是否存有明显污染痕迹,防渗地面是否有肉眼可见的裂纹、裂缝及破损、老坏现象。如某生产区为砖沏地面,无防渗措施;某一区域现场可见混凝土地面存在较大缝隙,防渗效果无法保证,某液体泵和阀门日常滴漏无托盘等污染防治措施。

实例2:检查车间班组是否建立定期巡查、巡检制度;是否以车间班组为单位,建立相应土壤污染防治方面的岗位操作规程、岗位管理制度、相关奖惩制度、岗位责任制、月考核制度等。最大的隐患来源于制度、责任缺失。如,个别企业未建立定期巡查、巡检制度,日常漏油未及时采取防治措施;个别企业未建立土壤污染防治岗位操作规程及管理制度;无土壤污染防治奖惩制度、月考核制度等,对日常存在的污染隐患不重视,视而不见。部分企业在岗位操作、巡检、巡查、维修、事故应急方面,无土壤污染防治专业技能、专业知识培训内容,导致现场管理不到位。

实例3:检查应急预案及应急措施落实情况。如,个别企业应对突发泄漏、流失、扬散等紧急事故情况下的应急预案及相应应急物资及设施不完善;预案内容流于形式,无实际可操作内容,为了应付而应付;无相应的应急物质储备;部分企业地下储罐、储槽未配备泄漏检测设施等问题十分普遍。

5、编制问题清单和整改记录表,督促企业实施整改

(1)根据隐患排查台账,制定整改方案,针对每个隐患提出具体整改措施,以及计划完成时间。整改方案应包括必要的设施设备提标改造或者管理整改措施。重点监管单位应按照整改方案进行隐患整改,形成隐患整改台账。

(2)针对隐患问题,逐项建立整改制度,明确专人负责,建立长效整改管理机制。

(3)制定隐患排查整治计划,定期向属地生态环境部门报送开展情况,确保按时按质完成土壤污染隐患排查整治。

(4)实施销账管理,每个问题明确到责任车间班组、具体负责人员,明确整改措施、完成时限,完成一个,销号一个[2]。

6、加强隐患排查成果应用

(1)隐患排查活动结束后,建立隐患排查档案并存档备查。隐患排查成果用于指导重点监管单位优化、加强土壤和地下水污染防治日常管理、制度建立、污染防治措施落实、每年自行监测点位布设等相关工作。

(2)完善重点环节土壤污染防治管理制度和预防措施,如加强土壤污染防治岗位责任及岗位技能、土壤污染防治知识培训。

(3)通过定期开展土壤污染隐患排查,不断提高土壤污染重点监管点位土壤污染防治管理水平。

7、结语

土壤污染已成为我国突出的环境问题,因此土壤污染治理已经迫在眉睫。本文在落实土壤污染治理预防排查中,如何履行职责,对排查工作进行举例概括,分析土壤污染隐患排查工作要点,希望加以细化完善后期对土壤污染的治理。

参考文献

[1]刘小彬某垃圾焚烧厂土壤自行监测与污染隐患排查分析[J].广东化工,2021,48(7)-137-139.

[2]杨月犁构建现代化土壤污染防治体系守护黑土地的探讨[J].环境保护与循环经济,202040(11):1-3.

[3]孙新宗浅析土壤污染防治的难点与对策[J]环境与可持续发展,(3):140-142.

2个问题 都回答了``` 不一样的2篇论文 你可以参考下摘 要 针对我国目前生态环境状况,论述了现代生物技术在治理环境污染,保护生态环境中的应用和发展前景。关键词 现代生物技术 生态环境 环境保护1 我国生态环境现状目前我国由于工业“三废”污染、农用化肥和农药的污染以及废弃塑料和农用地膜的污染,严重的影响了我国的生态环境,使得水污染日益加剧,水资源严重短缺,全国600多个城市中已有一半城市缺水,农村则有8 000万人和6 000万头牲畜饮水困难;土壤污染严重,耕地面积锐减,近10年来每年流失的土壤总量达50亿t,土地荒漠化日益加剧;森林覆盖面积下降,草场退化,每年减少森林面积达2 500万亩;人们的身体健康受到严重威胁,疾病发病率急剧上升。因此,加大环境保护和环境治理力度,加快应用高新技术,如现代生物技术来控制环境污染和保持生态平衡,提高环境质量已成为环保工作者的工作重点。2 现代生物技术与环境保护现代生物技术是以DNA分子技术为基础,包括微生物工程,细胞工程,酶工程,基因工程等一系列生物高新技术的总称。现代生物技术不仅在农作物改良、医药研究、食品工程方面发挥着重要作用,而且也随着日益突出的环境问题在治理污染、环境生物监测等方面发挥着重要的作用。自20 世纪 80年代以来生物技术作为一种高新技术,已普遍受到世界各国和民间研究机构的高度重视,发展十分迅猛。与传统方法比较,生物治理方法具有许多优点。(1)生物技术处理垃圾废弃物是降解破坏污染物的分子结构,降解的产物以及副产物,大都是可以被生物重新利用的,有助于把人类活动产生的环境污染减轻到最小程度,这样既做到一劳永逸,不留下长期污染问题,同时也对垃圾废弃物进行了资源化利用。(2) 利用发酵工程技术处理污染物质,最终转化产物大都是无毒无害的稳定物质,如二氧化碳、水、氮气和甲烷气体等,常常是一步到位,避免污染物的多次转移而造成重复污染,因此生物技术是一种既安全又彻底消除污染的手段。(3)生物技术是以酶促反应为基础的生物化学过程,而作为生物催化剂的酶是一种活性蛋白质,其反应过程是在常温常压和接近中性的条件下进行的,所以大多数生物治理技术可以就地实施,而且不影响其他作业的正常进行,与常常需要高温高压的化工过程比较,反应条件大大简化,具有设备简单、成本低廉、效果好、过程稳定、操作简便等优点。所以,当今生物技术已广泛应用于环境监测、工业清洁生产、工业废弃物和城市生活垃圾的处理,有毒有害物质的无害化处理等各个方面。3 现代生物技术在环境保护中的应用 污水的生物净化污水中的有毒物质的成分十分复杂,包括各种酚类、氰化物、重金属、有机磷、有机汞、有机酸、醛、醇及蛋白质等等。微生物通过自身的生命活动可以解除污水的毒害作用,从而使污水中的有毒物质转化为有益的无毒物质,使污水得到净化。当今固定化酶和固定化细胞技术处理污水就是生物净化污水的方法之一。固定化酶和固定化细胞技术是酶工程技术。固定化酶又称水不溶性酶,是通过物理吸附法或化学键合法使水溶性酶和固态的不溶性载体相结合,将酶变成不溶于水但仍保留催化活性的衍生物,微生物细胞是一个天然的固定化酶反应器,用制备固定化酶的方法直接将微生物细胞固定,即是可催化一系列生化反应的固定化细胞。运用固定化酶和固定化细胞可以高效处理废水中的有机污染物、无机金属毒物等,此方面国内外成功的例子很多,如德国将能降解对硫磷等9种农药的酶,以共介结合法固定于多孔玻璃及硅珠上,制成酶柱,用于处理对硫磷废水,去除率达95%以上;近几年我国在应用固定化细胞技术降解合成洗涤剂中的表面活性剂直链烷基苯磺酸钠(LAS)方面取得较大进展,对于含100mg/L废水,降解率和酶活性保存率均在90%以上;利用固定化酵母细胞降解含酚废水也已实际应用于废水处理。污染土壤的生物修复重金属污染是造成土壤污染的主要污染物。重金属污染的生物修复是利用生物(主要是微生物、植物)作用,削减、净化土壤中重金属或降低重金属的毒性。其原理是:通过生物作用(如酶促反应)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,通过生物吸收、代谢达到对重金属的削减、净化与固定作用。污染土壤的生物修复过程可以增加土壤有机质的含量,激发微生物的活性,由此可以改善土壤的生态结构,这将有助于土壤的固定,遏制风蚀、水蚀等作用,防止水土流失。 白色污染的消除废弃塑料和农用地膜经久不化解,估计是形成环境污染的重要成分。据估计我国土壤、沟河中塑料垃圾有百万吨左右。塑料在土壤中残存会引起农作物减产,若再连续使用而不采取措施,十几年后不少耕地将颗粒无收,可见数量巨大的塑料垃圾严重影响着生态和环境,研究和开发生物可降解塑料已迫在眉睫。利用生物工程技术一方面可以广泛地分离筛选能够降解塑料和农膜的优势微生物、构建高效降解菌,另一方面可以分离克隆降解基因并将该基因导入某一土壤微生物(如:根瘤菌)中,使两者同时发挥各自的作用,将塑料和农膜迅速降解。同时,还需大力推行可降解塑料和地膜的研发、生产和应用。有些微生物能产生与塑料类似的高分子化合物即聚酯,这些聚酯是微生物内源性贮藏物质,可以用发酵方法进行生产,由此形成的塑料和地膜因有可被生物降解、高熔点、高弹性、不含有毒物质等优点而在医学等许多领域有极好的应用前景。为了降低成本、提高产量,人们正在用重组DNA技术对相关的微生物进行改造,此方面目前一个研究热点是采用微生物发酵法生产聚-β羟基烷酸(PHAs),研究人员正设法构建出自溶性PHAs生产菌种,即将PHAs重组菌进行发酵,在积累大量的PHAs后,加入信号物质,使裂解蛋白产生,细胞壁破坏,PHAs析出,以简化胞内产物PHAs的提取过程,降低提取成本。 化学农药污染的消除一般情况下,使用的化学杀虫剂约80%会残留在土壤中,特别是氯代烃类农药是最难分解的,经生态系统造成滞留毒害作用。因此多年来人们一直在寻找更为安全有效的办法,而利用微生物降解农药已成为消除农药对环境污染的一个重要方面。能降解农药的微生物,有的是通过矿化作用将农药逐渐分解成终产物CO2和H2O,这种降解途径彻底,一般不会带来副作用;有的是通过共代谢作用,将农药转化为可代谢的中间产物,从而从环境中消除残留农药,这种途径的降解结果比较复杂,有正面效应也有负面效应。为了避免负面效应,就需要用基因工程的方法对已知有降解农药作用的微生物进行改造,改变其生化反应途径,以希望获得最佳的降解、除毒效果。要想彻底消除化学农药的污染,最好全面推广生物农药。所谓生物农药是指由生物体产生的具有防止病虫害和除杂草等功能的一大类物质总称,它们多是生物体的代谢产物,主要包括微生物杀虫剂、农用抗生素制剂和微生物除草剂等。其中微生物杀虫剂得到了最广泛的研究,主要包括病毒杀虫剂、细菌杀虫剂、真菌杀虫剂、放线菌杀虫剂等。长期以来并没有得到广泛的使用。现在人们正在利用重组DNA技术克服其缺点来提高杀虫效果,例如目前病毒杀虫剂的一个研究热点是杆状病毒基因工程的改造,人们正在研究将外源毒蛋白基因如编码神经毒素的基因克隆到杆状病毒中以增强杆状病毒的毒性;将能干扰害虫正常生活周期的基因如编码保幼激素酯酶的基因插入到杆状病毒基因组中,形成重组杆状病毒并使其表达出相关激素,以破坏害虫的激素平衡,干扰其正常的代谢和发育从而达到杀死害虫的目的。参考文献1 孔繁翔. 环境生物学[M]. 北京:高等教育出版社,20002 陈坚. 环境生物技术[J], 生物工程进展,2001(5)3 姜成林,徐丽华. 微生物资源的开发与利用[M].北京:中国轻工业出版社,2001

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