山西土壤污染现状及其控制方法

昔阳县的大通化工前身是涉重铬企业，由于历史原因遗留下大量的铬渣，经长期雨水冲淋后大量的重铬离子随风吹雨淋，污染了土壤，存在极大的安全隐患。按照国家、省、市、县的环境整治的要求，昔阳县积极对暂存的铬渣土壤进行了治理，环境风险得到了有效防控。然而这也只是工业生产造成土壤污染的冰山一角，随着生产力水平大幅度提高，土壤污染日趋加重已成为不争的事实，最终都会对人类生命健康造成威胁，笔者从大通化工处置土壤污染这一事件，同时结合历年来的环境督查、监察、造地工程验收等经验，总结出目前山西省内土壤污染的重灾区，分析其原因，并提出相应的对策措施。

关键词：土壤污染 点源污染 面源污染 危害

土壤污染的分类

1.土壤污染的概念

土壤本身含有各种化学元素，其不受人类活动影响时，含量即作为土壤的背景值。但当人类活动增加，其原先存在的化学物质含量增加到一定程度或者新增了其他原本不存在于土壤的物质时，导致土壤的组成、结构和功能发生变化，微生物活动受到影响，有害物质或其分解产物在土壤中逐渐积累，超过其自净能力，通过物质循环或者生物链成千百倍的富集，最终危害人体健康。

2. 三类土壤污染物

（1）化学污染物。首先是重金属污染，例如汞、镉、锌、铅、砷等，其在人体内能与各种蛋白质酶结合，使其变性失去酶的活性，从而影响人的正常生理机能。其次过量的氮、磷、钾等植物营养元素以及氧化物和硫化物等，在每年的夏末秋初很容易通过雨水冲淋到河里，导致其周边河流水库的富营养化。第三是各种农药、石油及其裂解产物，以及其他各类有机合成产物等。

（2）物理污染物。生活垃圾、建筑垃圾，煤矸石、粉煤灰、工业废渣等无法有效利用压占耕地等。

（3）生物污染物。指各种带菌的生活垃圾、医疗废物等。

山西土壤污染的现状

随着第二次中央环保督查进驻山西，所涉及土壤污染问题基本上都聚焦在洗煤厂煤矸石随意倾倒、化工厂、焦化厂废渣倾倒污染土壤、电厂粉煤灰的倾倒、生活垃圾、建筑垃圾随意倾倒导致的污染，企业污水偷排污染周边土地、化工废料等偷排导致的土壤污染，这基本上都属于点源污染。而在广大的农村地区，由于农用地膜覆盖以及农药、化肥等的使用，所造成的污染属于面源污染。

从其来源综合起来大概有以下几种：

1. 污水排放：山西现在的企业污水排放基本都实行“零排放”，所以工业污水灌溉较少，只是企业偷排偷放会造成周边土壤污染问题。然而一般村庄的生活污水还是会直接排放在河道里，虽然有部分地区在较大村庄建设了污水处理站，但目前因为经费及技术人员不足，有效运行的非常少，村民依然会抽取就近河道的污水灌溉土地。生活污水含有氮、磷、鉀等许多植物所需要的养分，所以合理地使用污水灌溉农田，一般有增产效果。但生活污水中往往还含有重金属、酚、氰化物等许多有毒有害的物质，长期灌溉就会导致土壤污染。

2.废气排放：主要是工业有毒废气排放，污染面大，例如二氧化硫、氟化物、臭氧、氮氧化物、碳氢化合物、粉尘、烟尘等固体粒子及烟雾，雾气等液体粒子，通过沉降或者降水进入土壤。山西比较多的就是煤化工、焦化厂、碳素厂、火电厂、化肥厂等最排出的废气对附近的土壤就会造成重金属污染、粉尘污染等。

3.固废随意堆存造成的污染。其一，山西的煤炭资源在全国是举足轻重的地位，随之而来是各煤矿、洗煤厂及下游产业的煤矸石、粉煤灰、化工废渣等大量产生，但是现行的环评中固废治理措施除了少数大厂是建立固定的固废填埋场，其他洗煤厂等只会采用外售作为建筑材料的原料，但一个地方的废渣产生与需求并不均衡，导致很大部分的废渣并不能有效利用，就出现很多随意倾倒的问题。其二，建筑垃圾、生活垃圾随意堆存。生活垃圾虽然提倡了垃圾分类，并且在各地建设了垃圾填埋场，但面对每天产生数量庞大的生活垃圾，建筑垃圾，仍有一部分无法处理。直接导致其随意堆放，压占耕地。还有就是生活中使用的废旧电池等仍然跟其他垃圾混存，其直接跟土壤混合或者渗出液会直接渗入土层，导致土壤直接受到重金属污染，有数据显示一节腐烂的一号电池，其中的重金属能使一平方米的土壤失去种植能力，一粒腐烂的纽扣电池会污染60万升水。

4.农业面源污染：山西和顺、寿阳、昔阳等地方由于海拔较高，相对温度比较低，春天会大量采用地膜保温，产生了农用地膜造成的白色污染，不易降解，是一种长期滞留土壤的污染物；而农药施用不当，除部分被植物吸收或逸入大气外，约有一半左右散落于农田，这一部分农药构成农田土壤中农药的基本来源。化肥不合理的使用，会引起土壤板结，盐碱化等，最终也会造成耕作层破坏。

土壤污染防控

以昔阳县的大通化工为例，其前身是涉及重铬酸钾的企业，由于历史原因遗留下大量的铬渣，铬渣污染因子是可溶性重铬酸钠、重铬酸钙等六价铬离子。当铬渣在露天堆存时，经长期雨水冲淋后大量的六价铬酸根离子随雨水溶渗、流失、渗入地表，从而污染周边地下水，污染了农田，且不容易降解，对周边村庄产生威胁。六价铬有强氧化作用，进入人体与血红蛋白作用，代谢缓慢，造成对人体不可逆的损伤。而三价铬未见有相关的工业中毒的报道。县政府按照环保部《关于做好历史遗留铬渣治理验收工作的通知》 （环办函〔2012〕1294号）要求，由国家、省、市、县逐级推进对该项目进行环境治理。

大通化工铬渣解毒工程项目六价铬和总铬超标非常严重，土壤浸出液中六价铬浓度最高能达到10mg/L。我们采用酸性条件下，经硫酸亚铁还原，将土壤中的六价铬还原成三价铬，其浸出液采用二苯碳酰二肼分光光度法测定，经处理后的六价铬浓度一般低于3mg/L，总铬浓度小于3mg/L，能满足《铬渣污染治理环境保护技术规范（暂行）》（HJ/T301-2007）中规定的进入第II类一般工业固体废物填埋场的限制要求，并对场地进行了生态恢复。同时对原厂内循环水池含铬废水进行了处理，pH和六价铬浓度满足了《污水综合排放标准》（GB8978-1996）中的限值要求，使昔阳县历史遗留铬渣污染场地的环境风险得到了有效防控。

这只是重金属污染土壤得到有效治理的一个普通案例，企业停产很多年，但其废渣的安全隐患没有消除，治理其后遗症投资了上亿资金，付出的代价是巨大的。

土壤污染的预防

从以上例子说明土壤污染治理的代价不小，而且从历史发生的痛痛病、水俣病等案例发现，土壤污染很难通过感官直接发现，只有通过对土壤的监测和农作物残留检测，甚至是对人畜健康状况有影响了才能发现并且难以处置。所以只能通过提前干预去预防或者控制，从政策层面优先进行预防。

（1）强化监督重点企业污染源。首先对土壤环境重点监管企业加强监察，督促企业严格执行根据国家相关规范制定的自行监测计划，对其用地开展土壤环境监测，结果及时向社会公开。为土壤环境质量监测网络提供一定的数据，加强对重点行业的后督查，能够避免企业周边土地污染积重难返。尤其对涉及重金属行业和排放有毒有害有机污染物排放的单位，例如化工厂、焦化行业、有机合成行业等企业，严格落实污染防治措施，并追踪其污染物的产生、处置台以及转移联单等台帐，从源头控制污染物的外泄，提升污染防治水平。

（2）加强对耕田、农田、林地、荒地等的巡查，发现利用渗井、渗坑、裂隙、溶洞，私设暗管，篡改、伪造监测数据，或者不正常运行污染防治设施等逃避监管的方式排放污染物的行为，以及随意倾倒弃置固废甚至危险废物的行为要严厉打击，形成高压态势。

（3）严格审查生活垃圾处理、危险废物处置、废旧资源再生利用等项目的环评，严格督查其运行过程中各类台帐记录，加强全程需监管，督促其规范运行。同时加强对工业固废堆存场所环境的整治工作。对涉及尾矿、煤矸石、工业副产品石膏、粉煤灰、赤泥、冶炼渣、电石渣、铬渣、砷渣等暂存场或者永久性堆存场所，完善其防扬散、防流失、防渗漏等设施。

（4）控制农业面源污染。首先政府部门应根据各地实际情况制定相应的经济或者行政手段，让农业投入品生产者、销售者和使用者及时回收农业投入品的包装废弃物、农用薄膜和过期报废农药，并严格按照国家规定交由专门的机构或者组织进行无害化处理，不得随意丢弃；虽然现在政府给很多村庄配备了生活污水处理设备，但因为运行经费短缺或者技术人员短缺等，污水处理设施基本上是摆设，从而导致污水通过灌溉等进入土壤，所以政府还应加大对这些基础设施运行的资金投入，专款专用，保证其有效运行。

土壤污染治理实例

山西省采煤沉陷区综合治理中煤昔阳能源有限责任公司白羊岭煤矿矿山生态恢复治理试点示范工程项目，共治理面积12.2公顷，治理矸石为356万方。主要治理内容有①矸石场系统灭火防复燃工程措施；②矸石厂上游排水及山脚渗滤液治理工程；③矸石场道路工程；④矸石场整形及截排水工程；⑤饮水管线改造工程；⑥近自然生态系统重建工程；⑦引水灌溉系统等配套工程，其中挖除高温着火矸石，坡面回填及封闭矸石，山體结合部灌浆封闭，田字形注浆封闭，修建排水沟、清淤池、过滤水池及连接水沟，栽种绿化乔木、草本植物等。最终实现矸石山的生态恢复。

从实例中，我们可以吸取修复污染土壤的一些经验。

（1）对于矿山当地土源不足企业来说可以在其他土源丰富的地方开辟新的取土场，在不破坏取土场生态的前提下，取适量土壤，移至矿山，在土壤上种植植物、撒播草籽等方式，对受损土壤进行修复，现行的露天矿生态恢复治理和土地复垦基本上采用此类方式。

（2）对企业的废弃地改造，先设法灌注泥浆，使其包裹废渣，然后再铺一层粘土夯实形成隔水层，防止废渣中物质发生化学反应或者经雨水冲淋产生渗滤液，有效防止废渣中有毒有害物质的下渗到深层土壤。

（3）使用化学方法治理污染土壤。当重金属轻度污染土壤，可施抑制剂，将重金属转化成为难溶的化合物，减少农作物的吸收。常用的抑制剂有碱性磷酸盐、石灰、硫化物、碳酸盐等。譬如水田中施用绿肥、稻草等，旱地上施用适量的硫化钠、石硫合剂等，有利于重金属生成难溶的硫化物。此外有些元素，例如三价铬基本无毒，六价铬却毒性很大，汞甲基化以后毒性也会大大增强，并且易被人体吸收，代谢慢，所以可以使用一些氧化或者还原法降低其毒性，再行处理。

（4）生物吸收。消除污染对于小面积受污染土壤的治理，可以种植抗性作物或对某些重金属元素有富集能力的植物。据有些资料显示蕨类植物可以对锌、镉进行有效富集，其浓度可达数百甚至数千ppm，还有苔藓可以吸收土壤中的砷，但谷物却无法在被砷污染的土壤中生长。

（作者王素娟工作单位为昔阳县生态环境监测站）