淺談土壤污染成因及防治技術措施

蔣陽月，王艷華，胡海蘭

（常州市常武環境科技有限公司，江蘇 常州 213000）

在工業和農業的發展進程中，由于污染物的隨意排放，導致土壤污染問題日益加劇，不僅給自然生態系統帶來較大的壓力，也威脅人類生存。我國在強調可持續發展的大背景下，應該以土壤污染的治理為重點，確保生態環境質量達到標準要求，以落實節能環保的理念。隨著污染物排放類型和數量的增多，也給治理工作造成了較大難度，相關人員必須在工作中引入先進的修復技術，使土壤環境逐步得到恢復，增強土地生產力，同時為城鎮化建設創造良好條件，改善居民的生活環境。相關人員需要結合土壤污染的實際情況，創新和優化當前土壤污染治理的技術措施，同時在工作中積極采取預防措施，避免造成嚴重的土壤污染事件。

1 土壤污染概述

污染物進入土壤后，會對土壤功能產生負面影響，甚至引起土壤環境惡化，使土地資源的價值難以發揮。土壤污染的隱蔽性特點十分顯著，給治理工作帶來較大困難，使工作人員難以在第一時間有效排查污染問題，給后續治理工作帶來諸多阻礙。同時土壤污染也具有累加性，由于污染物在土壤中的遷移性較差，隨著時間的推移，污染物含量和濃度也會隨之增加，導致污染問題加劇。近年來，在人類活動逐漸增多的趨勢下，土壤污染類型也更加豐富多樣，比如農業污染型和水質污染型等等，并且污染物成分也存在差異性[1]。當土壤中氯元素和酸堿性元素含量增大時，會導致無機污染問題；當氰化物和石油類污染物增多時則會導致有機污染問題，此外還存在較多的重金屬污染，包括汞元素、鉛元素和鋅元素污染等。

2 土壤污染的成因

2.1 農藥污染

在農業生產活動中會使用大量的農藥，其中含有大量的有毒、有害物質，進入周圍土壤后會引發不同程度的污染問題。部分農民的環境保護意識不強，為了起到良好的病蟲害防治效果，采用大量具有強力殺傷作用的農藥，這是土壤生態系統被破壞的主要原因。土壤的自凈能力無法實現農藥殘留成分的快速降解，因此會長期存留在土壤當中，其調節和載體功能受到損害。如果土壤中含有大量的污染物，也會導致農作物對有害成分的吸收量增大，影響糧食安全，對人們的身體健康造成較大危害。

2.2 化肥污染

化肥是保持土壤肥力的關鍵，特別是在作物的關鍵生長期，只有提供充足的營養物質，才能維持良好的生長狀態，提高農作物的產量和品質。然而，當前磷肥和氮肥、鉀肥等化學肥料的使用較為普遍，導致土壤當中氮、磷元素的濃度超標，引起氮、磷污染的問題。氮磷化合物的降解難度較大，因此會加劇土壤污染問題，如果沒有采取有針對性的恢復和治理技術，會對土壤環境造成永久性破壞。在化肥使用量逐漸增多的趨勢下，也會引發土壤的板結問題，使土壤性質發生改變，無法滿足農作物的種植要求，造成土地資源的浪費。當地表徑流增大時，容易使污染物的位置發生改變，一旦出現嚴重的水土流失，會導致污染的范圍增大，這也是目前防治工作中遇到的主要難題。

2.3 固體廢棄物污染

在工業生產過程中會產生大量的廢棄物，尤其是我國近年來在工業領域的投入越來越大，但是卻沒有制定完善的標準體系和法律法規，導致亂排亂放問題十分嚴重。工業廢棄物中含有大量的污染物質，尤其是重金屬污染物較多，容易富集在土壤當中，導致土壤性質發生改變。重金屬污染的危害性較大，而且無法通過天然植物和微生物等實現快速降解，治理成本也相對較高。在礦產行業中，礦山開采作業也會產生大量的廢棄物，包括殘渣和尾礦等，如果沒有做好集中無害化處理和資源化處理，也會污染礦山的土壤環境[2]。由于人口數量逐漸增多，因此生活垃圾的產出量也較多，加之居民的環境保護意識較差，存在隨意丟棄垃圾的情況，造成垃圾滲濾液中的污染物滲透到土壤當中，使得土壤環境不容樂觀。

2.4 灌溉水污染

灌溉也是農業生產中的主要工作內容，可以為農作物補充所需的水分，維持農作物健康生長。但是，在工業生產過程中會產生較多的廢水，部分企業為了降低處理成本，往往會直接排放到周圍水環境當中，加劇水質污染問題。如果在農業灌溉中采用了受污染水體，則會在水源輸送中引發土壤污染，這也是導致土壤污染范圍擴大的主要原因。污水中不僅含有較多的氮、磷等元素，重金屬元素的濃度也相對較高，容易對土壤生態系統造成不可逆的破壞。

2.5 大氣沉降污染

工業、金屬冶煉等生產領域會產生較多的粉塵和有毒、有害氣體，這些氣體在一段時間后會沉降下來，進入到土壤當中，這也是引發環境污染事件的主要原因，而且隨著降雨量的增大，地表徑流也會對土壤環境形成不同程度的破壞。特別是在重污染企業的附近區域內，大氣沉降問題更加嚴重，周圍土壤中污染物的含量明顯超標，而且呈現出擴大化的趨勢[3]。此外，隨著汽車數量的增加，導致尾氣排放量增多，在大氣沉降作用下，也會引發不同程度的土壤污染問題。

3 土壤污染的危害

當耕地土壤中污染物的濃度增大時，部分污染物會被植物所吸收和富集，導致農作物的質量安全受到威脅。植物生長健康狀況不佳，而且葉綠素含量也會隨之下降，難以進行正常的光合作用，其生長抑制作用十分顯著，造成農作物的減產，給農戶造成損失。我國相關部門對糧食安全的重視程度越來越高，而土壤污染問題在很大程度上會威脅糧食安全，不利于我國社會的穩定發展。食物鏈是污染物質傳遞的主要途徑，特別是很多重金屬元素，比如鉛元素、銅元素、砷元素等，它們在食物鏈中的傳遞會直接危害人們的身體健康。如果人體吸收較多的重金屬元素會導致各類疾病，威脅呼吸系統、消化系統等人體器官，很多癌癥也由此引發。土壤污染往往會引發不同程度的大氣污染和水環境污染等，它們彼此之間存在著密切聯系，當出現水環境污染時，也可能威脅人們的飲水安全。

4 土壤污染防治技術措施

4.1 土壤修復措施

4.1.1 物理修復

物理修復技術是土壤污染治理中的一種常用技術手段，具有簡單易操作的特點，而且具有高效性的優勢，因此應用十分廣泛。

（1）換土法是物理修復技術中一種簡單直接的處理方式，當某一區域內土壤污染物濃度較大時，可以采用換土法改善土壤環境，從而為農業生產和生活居住等創造良好條件。這種方法主要包括翻土法、客土法和去表層土法等，運用未受污染的土壤對被污染的土壤進行稀釋或者替換，并做好對污染土壤的集中處理，以防止其對其他區域環境造成危害。當污染范圍不大且污染物濃度較高時，可以采用該方法實施處理，該方法的適用性也較強，在多種土壤條件下都能有效應用，但是成本投入相對較高。

（2）電動修復的方式也是物理修復中的常用技術，主要是通過電極的插入促進電子遷移，從而對污染物實施集中處理。電動修復技術的成熟度較高，可以針對受污染區域實施定向處理，而且可以最大限度維護原有的土壤生態，防止造成嚴重的破壞，具有環保性，拓展了修復治理的廣度。相較于其他方法而言，電動修復在整個修復過程中的操作并不復雜。但是，該方法的劣勢也很明顯，尤其是在插入電極進行修復的過程中需要消耗大量的電能。土壤本身的酸堿度也會對修復效果產生干擾，因此穩定性較差。在實踐作業中，通常將電動修復技術和其他技術融合應用，以取得良好的治理成效。

（3）熱脫修復技術也是一種物理修復技術，尤其是對于可揮發性有機物的處理作用顯著，熱脫附作用能夠使其快速揮發，以控制土壤當中污染物的濃度。在采用該技術時，工作人員需要合理控制加熱溫度，以確保污染物從固態向氣態的快速轉化，同時要做好集中收集和二次處理，防止直接排放而造成大氣污染。比如氯化有機物污染是土壤中的主要污染物類型，可以采用該方法實施處理，其對于二噁英的控制作用十分顯著。但是該方法也有一定的局限性，尤其是因為各類設備的成本較高，導致經濟性較差，這是限制其推廣應用的主要原因。

4.1.2 化學修復

化學修復的方式也可以控制土壤污染，達到修復土壤環境的目的，尤其是對于重金屬污染物的控制作用顯著，可以在沉淀作用、絡合作用和氧化還原作用的綜合作用下，降低污染物濃度。

（1）化學淋洗技術是一種高效的化學修復技術，尤其是當重金屬的濃度較大時，使用該方法的優勢更加顯著。重金屬物質在溶液作用下能夠轉移到水中，因此可以實現對污染物質的集中處理，其適用于多種土壤條件，而且處理系統的可操作性更強，無論是在異位處理還是在原位處理中，都可以采用該方法實施修復。選擇合適的淋洗劑類型是改善其應用效果的關鍵，淋洗劑類型包括螯合劑、表面活性劑、氧化劑和無機淋洗劑等，相關人員應該做好對土壤污染狀況的調查分析工作，了解具體的污染類型和污染物濃度信息等，以確保淋洗劑性能的適用性。該技術的主要劣勢是土壤性質會對其修復效果產生影響，如果土壤滲透性較差會導致淋洗液和污染物的融合受到影響，導致污染物對淋洗液的利用存在困難。

（2）固化技術也是化學修復中的主要技術類型，需要選擇特定的固化劑對土壤中的各類污染物質實施固化處理，進而控制污染物的濃度。相關人員采用該技術時往往與穩定化修復技術相結合，借助穩定劑能夠保持污染物的穩定性，降低其遷移性，防止造成大面積的污染問題。但是，污染物的賦存狀態是影響固化技術和穩定化技術應用效果的主要因素，也存在一定的二次污染風險和安全風險。

4.1.3 生物修復

植物修復在控制土壤中的污染物方面發揮著至關重要的作用，這是生物修復中最常用的技術，其對于各類污染物的吸收和過濾效果較好，比如石油類污染物、重金屬污染物和農藥等，可以維持土壤環境的良好功能。相較于其他處理技術而言，植物修復技術的成本相對更低，而且具有環保性，符合當前綠色發展的要求。如果土壤中的鉛元素含量較高，則可以采用香根草和羽葉鬼針草等實施處理；如果土壤當中的鋅元素含量較高，則可以采用蕪菁和蕓苔等實施處理。該技術的主要局限性在于治理周期相對較長。

除了可以利用植物實施修復外，還可以發揮微生物的作用，對土壤中的污染物實施降解，微生物尤其對于石油類污染物的控制作用顯著，其在代謝作用下能夠將大分子污染物轉化為無毒、無害的小分子物質，產物中包含了大量的水和二氧化碳等物質，不會對環境造成二次破壞；對于土壤中的Zn污染、Cd污染和Pb污染，可以采用黑曲霉發酵液進行治理。通常情況下，可以將植物修復的方式和微生物修復的方式結合在一起，微生物可以將植物的分泌物作為營養物質，從而維持良好的活性，同時改善土壤狀況。

4.2 預防土壤污染的措施

4.2.1 加強嚴格監管

加強對污染排放過程的嚴格監管，是預防土壤污染問題的有效途徑，因此政府相關部門應該加大監管力度，對重點污染企業實施全方位的監管，防止污水和廢棄物亂排亂放而引發嚴重的環境問題，尤其是傳統靜態監測的方式無法滿足新時期工作要求，需要建立完善的動態化污染監管機制，更加準確地評估各項信息。工作人員要結合區域內的生產情況和可能造成的污染類型，合理設置監測點的位置和數量等，同時確定最佳監測頻率，獲取精確和有代表性的數據，為環境影響評價提供支持，以便及時針對指數超標的相關區域采取預防和控制措施。在信息化時代的背景下，還應注重先進信息技術的引入，比如物聯網技術和大數據技術等，工作人員應利用先進的傳感器設備獲取精確的環境信息，在大數據分析和網絡技術的支持下，準確判斷污染事件發生的幾率。同時建立預警機制，使相關人員能夠及時針對風險信息進行預判，防止造成突發性污染事件。

4.2.2 做好宣傳教育

對于土壤污染問題，相關人員應該遵循預防為主、防治結合的原則，在日常工作中積極做好宣傳教育工作，在全社會范圍內營造良好風氣，促使企業和個人積極落實國家相關環保政策，共同維護土壤環境安全。特別是對于產污量較大的企業，相關人員要與企業負責人增進交流溝通，了解生產工作中的主要產污環節及其采取的控制方法，督促企業做好生產工藝改造工作，積極采用清潔生產工藝，加快自身的轉型升級步伐。在項目建設過程中，相關人員應該及時做好環境影響評價工作，了解工程建設對土壤環境的影響特點，以便在建設中實施防控，防患于未然。此外，相關人員還應該在社會面開展宣傳工作，提高農村居民的環保意識，避免在農業生產中隨意使用農藥和化肥。

4.2.3 健全法制體系

為了確保環境保護工作的順利實施，還應健全法律法規，比如《土壤環境保護法》等，相關部門應明確土壤環境保護和污染治理的相關細則，確保在實踐工作中有法可依；明確各個主體的基本責任，督促全社會共同參與到土壤污染治理工作當中，增強社會的可持續發展動力；此外，相關部門還要結合我國土壤環境狀況，調整《土壤環境質量標準》，防止因標準過低而導致人們對環境狀況缺乏重視；對于土壤環境的評價，相關部門也應該建立完善的標準化體系，確定具體的評價方式和指標。

5 結語

土壤污染是當前環境污染的一種常見形式，其成因包括農藥污染、化肥污染、固體廢棄物污染、灌溉水污染和大氣沉降污染等，對環境安全和人體健康等造成嚴重危害，因此，我們必須在未來環境保護工程建設中予以重點關注。當前土壤污染修復技術包括物理修復、化學修復和生物修復等，相關人員需要結合不同技術的要點加以科學選擇，盡快恢復受污染的土壤環境。同時，相關人員還要通過加強嚴格監管、做好宣傳教育和健全法制體系等方式，做好土壤污染問題的預防工作，降低后期治理成本。