不可忽視的土壤污染

Ⅰ 關於土壤的生態知識土壤的生態作用是什麼 土壤污染有

土壤是岩石圈表面的疏鬆表層,是陸生植物生活的基質和陸生動物生活的基底.土壤不僅為植物提供必需的營養和水分,而且也是土壤動物賴以生存的棲息場所.土壤的形成從開始就與生物的活動密不可分,所以土壤中總是含有多種多樣的生物,如細菌、真菌、放線菌、藻類、原生動物、輪蟲、線蟲、蚯蚓、軟體動物和各種節肢動物等,少數高等動物（如鼴鼠等）終生都生活在土壤中.據統計,在一小勺土壤里就含有億萬個細菌,25克森林腐植土中所包含的黴菌如果一個一個排列起來,其長度可達11千米.可見,土壤是生物和非生物環境的一個極為復雜的復合體,土壤的概念總是包括生活在土壤里的大量生物,生物的活動促進了土壤的形成,而眾多類型的生物又生活在土壤之中.
土壤無論對植物來說還是對土壤動物來說都是重要的生態因子.植物的根系與土壤有著極大的接觸面,在植物和土壤之間進行著頻繁的物質交換,彼此有著強烈影響,因此通過控制土壤因素就可影響植物的生長和產量.對動物來說,土壤是比大氣環境更為穩定的生活環境,其溫度和濕度的變化幅度要小得多,因此土壤常常成為動物的極好隱蔽所,在土壤中可以躲避高溫、乾燥、大風和陽光直射.由於在土壤中運動要比大氣中和水中困難得多,所以除了少數動物（如蚯蚓、鼴鼠、竹鼠和穿山甲）能在土壤中掘穴居住外,大多數土壤動物都只能利用枯枝落葉層中的孔隙和土壤顆粒間的空隙作為自己的生存空間.
土壤是所有陸地生態系統的基底或基礎,土壤中的生物活動不僅影響著土壤本身,而且也影響著土壤上面的生物群落.生態系統中的很多重要過程都是在土壤中進行的,其中特別是分解和固氮過程.生物遺體只有通過分解過程才能轉化為腐殖質和礦化為可被植物再利用的營養物質,而固氮過程則是土壤氮肥的主要來源.這兩個過程都是整個生物圈物質循環所不可缺少的過程.
世界各地的土壤類型
亞、歐大陸：亞、歐大陸是最大的大陸.山地土壤佔1/3,灰化土和荒漠土分別佔16%和15%,黑鈣土和栗鈣土佔13%.地帶性土壤沿緯度水平分布由北至南依次為：冰沼土—灰化土—灰色森林土—黑鈣土—栗鈣土—棕鈣土—荒漠土—高寒土—紅壤—磚紅壤.但在東、西兩岸略有差異：大陸西岸從北而南依次為：冰沼土—灰化土—棕壤—褐土—荒漠土；大陸東岸自北而南依次為：冰沼土—灰化土—棕壤—紅、黃壤—磚紅壤.在灰化土和棕壤帶中分布有沼澤土.半荒漠和荒漠土壤中分布著鹽漬土.在印度德干高原上分布著變性土.
美洲：北美洲灰化土較多,約佔23%.由於西部科迪勒拉山系呈南北走向伸延,從而加深了水熱條件的東西差異,因此,北美洲西半部土壤表現明顯的經度地帶性分布.北美大陸西半部（灰化土帶以南,95°W以西,不包括太平洋沿岸地帶）由東而西的土壤類型依次為濕草原土—黑鈣土—栗鈣土—荒漠土；而在東部因南北走向的山體不高,土壤又表現出緯度地帶性分布,由北至南依次為冰沼土—灰化土—棕壤—紅、黃壤.北美灰化土帶中有沼澤土,栗鈣土帶中有鹼土,荒漠土帶中有鹽土.南美洲磚紅壤、磚紅壤性土的分布面積最大,幾乎佔全洲面積的一半,主要分布於南回歸線以北地區,呈東西延伸.在南回歸線以南地區,土壤類型逐漸
轉為南北延伸,自東而西依次大致為：紅、黃壤—變性土—灰褐土、灰鈣土,再往南則為棕色荒漠土.安第斯山以西地區土壤類型是南北向排列和延伸的,自北向南依次為：磚紅壤—紅褐土—荒漠土—褐土—棕壤.
非洲：非洲土壤以荒漠土和磚紅壤、紅壤為最多,前者佔37%,後兩者佔29%.由於赤道橫貫中部,土壤由中部低緯度地區向南北兩側成對稱緯度地帶性分布,其順序是磚紅壤—紅壤—紅棕壤和紅褐土—荒漠土,至大陸南北兩端為褐土和棕壤.但在東非高原因受地形的影響而稍有改變.在磚紅壤帶中分布有沼澤土,在沙漠化的熱帶草原、半荒漠和荒漠帶中分布有鹽漬土.
澳大利亞：土壤以荒漠土面積最大,佔44%,次為磚紅壤和紅壤,佔25% .土壤分布呈半環形,自北、東、南三方面向內陸和西部依次分布熱帶灰化土—紅壤和磚紅壤—變性土和紅棕壤—紅褐土和灰鈣土—荒漠土.
中國主要土壤類型
土壤名稱 分布地區 形成條件 一般特徵
磚紅壤 海南島、雷州半島、西雙版納和台灣島南部,大致位於北緯22°以南地區. 熱帶季風氣候.年平均氣溫為23～26℃,年平均降水量為1600～2000毫米.植被為熱帶季雨林. 風化淋溶作用強烈,易溶性無機養分大量流失,鐵、鋁殘留在土中,顏色發紅.土層深厚,質地粘重,肥力差,呈酸性至強酸性.
赤紅壤 滇南的大部,廣西、廣東的南部,福建的東南部,以及台灣省的中南部,大致在北緯22°至25°之間.為磚紅壤與紅壤之間的過渡類型. 南亞熱帶季風氣候區.氣溫較磚紅壤地區略低,年平均氣溫為21～22℃,年降水量在1200～2000毫米之間,植被為常綠闊葉林. 風化淋溶作用略弱於磚紅壤,顏色紅.土層較厚,質地較粘重,肥力較差,呈酸性.
紅壤和黃壤 長江以南的大部分地區以及四川盆地周圍的山地. 中亞熱帶季風氣候區.氣候溫暖,雨量充沛,年平均氣溫16～26℃,年降水量1500毫米左右.植被為亞熱帶常綠闊葉林.黃壤形成的熱量條件比紅壤略差,而水濕條件較好. 有機質來源豐富,但分解快,流失多,故土壤中腐殖質少,土性較粘,因淋溶作用較強,故鉀、鈉、鈣、鎂積存少,而含鐵鋁多,土呈均勻的紅色.因黃壤中的氧化鐵水化,土層呈黃色.
黃棕壤 北起秦嶺、淮河,南到大巴山和長江,西自青藏高原東南邊緣,東至長江下游地帶.是黃紅壤與棕壤之間過渡型土類. 亞熱帶季風區北緣.夏季高溫,冬季較冷,年平均氣溫為15～18℃,年降水量為750～1000毫米.植被是落葉闊葉林,但雜生有常綠闊葉樹種. 既具有黃壤與紅壤富鋁化作用的特點,又具有棕壤粘化作用的特點.呈弱酸性反應,自然肥力比較高,
棕壤 山東半島和遼東半島. 暖溫帶半濕潤氣候.夏季暖熱多雨,冬季寒冷乾旱,年平均氣溫為5～14℃,年降水量約為500～1000厘米.植被為暖溫帶落葉闊葉林和針闊葉混交林. 土壤中的粘化作用強烈,還產生較明顯的淋溶作用,使鉀、鈉、鈣、鎂都被淋失,粘粒向下淀積.土層較厚,質地比較粘重,表層有機質含量較高,呈微酸性反應.
暗棕壤 東北地區大興安嶺東坡、小興安嶺、張廣才嶺和長白山等地. 中溫帶濕潤氣候.年平均氣溫-1～5℃,冬季寒冷而漫長,年降水量600～1100毫米.是溫帶針闊葉混交林下形成的土壤. 土壤呈酸性反應,它與棕壤比較,表層有較豐富的有機質,腐殖質的積累量多,是比較肥沃的森林土壤,
寒棕壤（漂灰土） 大興安嶺北段山地上部,北面寬南面窄. 寒溫帶濕潤氣候.年平均氣溫為-5℃,年降水量450～550毫米.植被為亞寒帶針葉林. 土壤經漂灰作用（氧化鐵被還原隨水流失的漂洗作用和鐵、鋁氧化物與腐殖酸形成螯合物向下淋溶並淀積的灰化作用）.土壤酸性大,土層薄,有機質分解慢,有效養分少.
褐土 山西、河北、遼寧三省連接的丘陵低山地區,陝西關中平原. 暖溫帶半濕潤、半乾旱季風氣候.年平均氣溫11～14℃,年降水量500～700毫米,一半以上都集中在夏季,冬季乾旱.植被以中生和旱生森林灌木為主. 淋溶程度不很強烈,有少量碳酸鈣淀積.土壤呈中性、微鹼性反應,礦物質、有機質積累較多,腐殖質層較厚,肥力較高.
黑鈣土 大興安嶺中南段山地的東西兩側,東北松嫩平原的中部和松花江、遼河的分水嶺地區. 溫帶半濕潤大陸性氣候.年平均氣溫-3～3℃,年降水量350～500毫米.植被為產草量最高的溫帶草原和草甸草原. 腐殖質含量最為豐富,腐殖質層厚度大,土壤顏色以黑色為主,呈中性至微鹼性反應,鈣、鎂、鉀、鈉等無機養分也較多,土壤肥力高.
栗鈣土 內蒙古高原東部和中部的廣大草原地區,是鈣層土中分布最廣,面積最大的土類. 溫帶半乾旱大陸性氣候.年平均氣溫-2～6℃,年降水量250～350毫米.草場為典型的乾草原,生長不如黑鈣土區茂密. 腐殖質積累程度比黑鈣土弱些,但也相當豐富,厚度也較大,土壤顏色為栗色.土層呈弱鹼性反應,局部地區有鹼化現象.土壤質地以細沙和粉沙為主,區內沙化現象比較嚴重,
棕鈣土 內蒙古高原的中西部,鄂爾多斯高原,新疆准噶爾盆地的北部,塔里木盆地的外緣,是鈣層土中最乾旱並向荒漠地帶過渡的一種土壤. 氣候比栗鈣土地區更干,大陸性更強.年平均氣溫2～7℃,年降水量150～250毫米,沒有灌溉就不能種植莊稼.植被為荒漠草原和草原化荒漠. 腐殖質的積累和腐殖質層厚度是鈣層土中最少的,土壤顏色以棕色為主,土壤呈鹼性反應,地面普遍多礫石和沙,並逐漸向荒漠土過渡.
黑壚土 陝西北部、寧夏南部、甘肅東部等黃土高原上土壤侵蝕較輕,地形較平坦的黃土源區. 暖溫帶半乾旱、半濕潤氣候.年平均氣溫8～10℃,年降水量300～500毫米,與黑鈣土地區差不多,但由於氣溫較高,相對濕度較小.由黃土母質形成.植被與栗鈣土地區相似. 絕大部分都已被開墾為農田.腐殖質的積累和有機質含量不高,腐殖質層的顏色上下差別比較大,上半段為黃棕灰色,下半段為灰帶褐色,好像黑壚土是被埋在下邊的古土壤.
荒漠土 內蒙古、甘肅的西部,新疆的大部,青海的柴達木盆地等地區,面積很大,差不多要佔全國總面積的1/5. 溫帶大陸性乾旱氣候.年降水量大部分地區不到100毫米.植被稀少,以非常耐旱的肉汁半灌木為主. 土壤基本上沒有明顯的腐殖質層,土質疏鬆,缺少水分,土壤剖面幾乎全是砂礫,碳酸鈣表聚、石膏和鹽分聚積多,土壤發育程度差.
高山草甸土 青藏高原東部和東南部,在阿爾泰山、准噶爾盆地以西山地和天山山脈. 氣候溫涼而較濕潤,年平均氣溫在-2～1℃左右,年降水量400毫米左右.高山草甸植被. 剖面由草皮層、腐殖質層、過渡層和母質層組成.土層薄,土壤凍結期長,通氣不良,土壤呈中性反應,
高山漠土 藏北高原的西北部,昆侖山脈和帕米爾高原. 氣候乾燥而寒冷,年平均氣溫-10℃左右,冬季最低氣溫可達-40℃,年降水低於100毫米.植被的覆蓋度不足10％. 土層薄,石礫多,細土少,有機質含量很低,土壤發育程度差,鹼性反應.
中國的土壤污染
據報道,目前我國受鎘、砷、鉻、鉛等重金屬污染的耕地面積近 2000 萬公頃,約占總耕地面積的 1/5,其中工業「三廢」污染耕地 1000 萬公頃,污水灌溉的農田面積已達 330 多萬公頃.例如：某省曾對 47 個縣和郊區的 259 萬公頃耕地（佔全省耕地面積的五分之二）進行過調查.其結果表明,75% 的縣已受到不同程度的重金屬污染的潛在威脅,而且污染趨勢仍在加重.
污水灌溉等廢棄物對農田已造成大面積的土壤污染.如沈陽張士灌區用污水灌溉 20 多年後,污染耕地 2500 多公頃,造成了嚴重的鎘污染,稻田含鎘 5-7mg/kg.天津近郊因污水灌溉導致 2.3 萬公頃農田受到污染.廣州近郊因為污水灌溉而污染農田 2700 公頃,因施用含污染物的底泥造成 1333 公頃的土壤被污染,污染面積占郊區耕地面積的 46%.80 年代中期對北京某污灌區進行的抽樣調查表明,大約 60% 的土壤和 36% 的糙米存在污染問題.
另一方面,全國有 1300～1600 萬公頃耕地受到農葯的污染.除耕地污染之外,我國的工礦區、城市也還存在土壤（或土地）污染問題.
中科院地理科學與資源環境研究所研究員陳同斌前後用了3年多的時間對北京市全市的土壤和蔬菜進行了大規模的取樣分析和研究,發現土壤污染問題已經比較嚴重,並且已經影響到蔬菜等農產品的質量.
南京農業大學農業資源與生態環境研究所研究員潘根興在2002年初做過一個南京市各城區的土壤重金屬污染調查.結果同樣很嚴重.超過70％的采樣區域存在重金屬污染,測出的最高鉛含量超過900ppm,超過國家標准3倍以上.
陳同斌在2001年對北京市的公園土壤重金屬污染做了一項調查,結果讓人吃驚.被公認為城市中環境質量優良的公園存在著不容忽視的土壤重金屬污染.而且公園建成的年代與土壤重金屬污染的程度成一個指數關系.
土壤污染的危害
1. 土壤污染導致嚴重的直接經濟損失——農作物的污染、減產.對於各種土壤污染造成的經濟損失,目前尚缺乏系統的調查資料.僅以土壤重金屬污染為例,全國每年就因重金屬污染而減產糧食 1000 多萬噸,另外被重金屬污染的糧食每年也多達 1200 萬噸,合計經濟損失至少 200 億元.
2. 土壤污染導致生物品質不斷下降
我國大多數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、水果等食物中鎘、鉻、砷、鉛等重金屬含量超標和接近臨界值.
土壤污染除影響食物的衛生品質外,也明顯地影響到農作物的其他品質.
有些地區污灌已經使得蔬菜的味道變差,易爛,甚至出現難聞的異味；農產品的儲藏品質和加工品質也不能滿足深加工的要求.
3. 土壤污染危害人體健康
土壤污染會使污染物在植（作）物體中積累,並通過食物鏈富集到人體和動物體中,危害人畜健康,引發癌症和其他疾病等.
4. 土壤污染導致其他環境問題
土地受到污染後,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,導致大氣污染、地表水污染、地下水污染和生態系統退化等其他次生生態環境問題.
土壤污染途徑
當土壤被病原體,有毒化學物質和放射性物質污染後,便能傳播疾病,引起中毒和誘發癌症.
被病原體污染的土壤能傳播傷寒、副傷寒、痢疾、病毒性肝炎等傳染病.因土壤污染而傳播的寄生蟲病有蛔蟲病和鉤蟲病等.人與土壤直接接觸,或生吃被污染的蔬菜、瓜果,就容易感染這些寄生蟲病.土壤對傳播這些寄生蟲病起著特殊的作用,因為在這些蠕蟲的生活史中,有一個階段必須在土壤中度過.例如,蛔蟲卵一定要在土壤中發育成熟,鉤蟲卵一定要在土壤中孵出鉤蚴才有感染性等.
結核病人的痰液含有大量結核桿菌,如果隨地吐痰,就會污染土壤,水分蒸發後,結核桿菌在乾燥而細小的土壤顆粒上還能生存很長時間,這些帶菌的土壤顆粒隨風進入空氣,人通過呼吸,就會感染結核病.
有些人畜共患的傳染病或與動物有關的疾病,也可通過土壤傳染給人.例如,患鉤端螺旋體病的牛、羊、豬、馬等,可通過糞尿中的病原體污染土壤,這些鉤端螺旋體在中性或弱鹼性的土壤中能存活幾個星期,並可通過粘膜、傷口或被浸軟的皮膚侵入人體,使人致病.炭疽桿菌芽孢在土壤中能存活幾年甚至幾十年；被傷風桿菌、氣性壞疽桿菌、肉毒桿菌等病原體,也能形成芽孢,長期在土壤中生存.破傷風桿菌、氣性壞疽桿菌來自感染的動物糞便,特別是馬糞.人們受外傷後,傷口被泥土污染,特別是深的穿刺傷口,很容易感染破傷風或氣性壞疽病.此外,被有機廢棄物污染的土壤,是蚊蠅孳生和鼠類繁殖的場所,而蚊、蠅和鼠類又是許多傳染病的媒介,因此,被有機廢物污染的土壤,在流行病學上被視為是特別危險的物質.
土壤被有毒化學物污染後,對人體的影響大都是間接的,主要是通過農作物、地面水或地下水對人體產生影響.在生產過磷酸鈣工廠的周圍,土壤中砷和氟的含量顯著增高.鉛、鋅冶煉廠周圍的土壤,不僅受到鉛、鋅、鎘的嚴重污染,而且還受到含硫物質所形成的硫酸的嚴重污染.任意堆放的含毒廢渣以及被農葯等有毒化學物質污染的土壤,通過雨水的沖刷、攜帶和下滲,會污染水源.人、畜通過飲水和食物可引起中毒.
土壤被放射性物質污染後,通過放射性衰變,能產生α、β、γ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,造成內照射損傷,使受害者頭昏、疲乏無力、脫發、白細胞減少或增多,發生癌變等.
20世紀70年代以來,通過對癌物質的研究,還發現許多工業城市及其近郊的土壤中含有苯並（a）芘等致癌物質.
被有機廢棄物污染的土壤還容易腐敗分解,散發出惡臭,污染空氣,有機廢棄物或有毒化學物質又能阻塞土壤孔隙,破壞土壤結構,影響土壤的自凈能力；有時還能使土壤處於潮濕污穢狀態,影響居民健康.
土壤污染的特點
土壤污染具有隱蔽性和滯後性.大氣污染、水污染和廢棄物污染等問題一般都比較直觀,通過感官就能發現.而土壤污染則不同,它往往要通過對土壤樣品進行分析化驗和農作物的殘留檢測,甚至通過研究對人畜健康狀況的影響才能確定.因此,土壤污染從產生污染到出現問題通常會滯後較長的時間.如日本的「痛痛病」經過了10～20年之後才被人們所認識.
土壤污染的累積性.污染物質在大氣和水體中,一般都比在土壤中更容易遷移.這使得污染物質在土壤中並不象在大氣和水體中那樣容易擴散和稀釋,因此容易在土壤中不斷積累而超標,同時也使土壤污染具有很強的地域性.
土壤污染具有不可逆轉性.重金屬對土壤的污染基本上是一個不可逆轉的過程,許多有機化學物質的污染也需要較長的時間才能降解.譬如：被某些重金屬污染的土壤可能要100～200年時間才能夠恢復.
土壤污染很難治理.如果大氣和水體受到污染,切斷污染源之後通過稀釋作用和自凈化作用也有可能使污染問題不斷逆轉,但是積累在污染土壤中的難降解污染物則很難靠稀釋作用和自凈化作用來消除.
土壤污染一旦發生,僅僅依靠切斷污染源的方法則往往很難恢復,有時要靠換土、淋洗土壤等方法才能解決問題,其他治理技術可能見效較慢.因此,治理污染土壤通常成本較高、治理周期較長.鑒於土壤污染難於治理,而土壤污染問題的產生又具有明顯的隱蔽性和滯後性等特點,因此土壤污染問題一般都不太容易受到重視.
土壤污染物
土壤污染物可分為三類.一類是病原體,包括腸道致病菌、腸道寄生蟲（蠕蟲卵）、破傷風桿菌、黴菌和病毒等.它們主要來自做肥料的人畜糞便和垃圾.或直接用生活污水灌溉農田,都會使土壤受到病原體的污染.這些病原體能在土壤中生存較長時間,如痢疾桿菌能在土壤中生存22～142天,結核桿菌能生存一年左右,蛔蟲卵能生存315～420天,沙門氏菌能生存35～70天.第二類是有毒化學物質,如鎘、鉛等重金屬以及有機氯農葯等.它們主要來自工業生產過程中排放的廢水、廢氣、廢渣以及農業上大量施用的農葯和化肥.第三類是放射性物質,它們主要來自核爆炸的大氣散落物,工業、科研和醫療機構產生的液體或固體放射性廢棄物,它們釋放出來的放射性物質進入土壤,能在土壤中積累,形成潛在的威脅.由核裂變產生的兩個重要的長半衰期放射性元素是90鍶（半衰期為28年）和137銫（半衰期為30年）.空氣中的放射性90鍶可被雨水帶入土壤中.因此,土壤中含90鍶的濃度常與當地降雨量成正比.
土壤污染的定義
當土壤中含有害物質過多,超過土壤的自凈能力,就會引起土壤的組成、結構和功能發生變化,微生物活動受到抑制,有害物質或其分解產物在土壤中逐漸積累,通過「土壤→植物→人體」,或通過「土壤→水→人體」 間接被人體吸收,達到危害人體健康的程度,就是土壤污染.

Ⅱ 被工業污染的土壤，應該如何修復

目前，我國污染土壤修復技術體系主要由生物和物化修復技術組成，目前國內主要的土壤修復技術如圖所示：

但是，受到相關設備價格昂貴、運行成本過高、脫附時間過長等種種因素的限制，熱脫附技術在持久性有機污染土壤修復中還未得到廣泛應用。

Ⅲ 閱讀《不可忽視的土壤污染》，完成小題。（12分）不可忽視的土壤污染⑴土壤、水、陽光和空氣是大自然賦予