浅谈土壤污染成因及防治技术措施

蒋阳月，王艳华，胡海兰

（常州市常武环境科技有限公司，江苏 常州 213000）

在工业和农业的发展进程中，由于污染物的随意排放，导致土壤污染问题日益加剧，不仅给自然生态系统带来较大的压力，也威胁人类生存。我国在强调可持续发展的大背景下，应该以土壤污染的治理为重点，确保生态环境质量达到标准要求，以落实节能环保的理念。随着污染物排放类型和数量的增多，也给治理工作造成了较大难度，相关人员必须在工作中引入先进的修复技术，使土壤环境逐步得到恢复，增强土地生产力，同时为城镇化建设创造良好条件，改善居民的生活环境。相关人员需要结合土壤污染的实际情况，创新和优化当前土壤污染治理的技术措施，同时在工作中积极采取预防措施，避免造成严重的土壤污染事件。

1 土壤污染概述

污染物进入土壤后，会对土壤功能产生负面影响，甚至引起土壤环境恶化，使土地资源的价值难以发挥。土壤污染的隐蔽性特点十分显著，给治理工作带来较大困难，使工作人员难以在第一时间有效排查污染问题，给后续治理工作带来诸多阻碍。同时土壤污染也具有累加性，由于污染物在土壤中的迁移性较差，随着时间的推移，污染物含量和浓度也会随之增加，导致污染问题加剧。近年来，在人类活动逐渐增多的趋势下，土壤污染类型也更加丰富多样，比如农业污染型和水质污染型等等，并且污染物成分也存在差异性[1]。当土壤中氯元素和酸碱性元素含量增大时，会导致无机污染问题；当氰化物和石油类污染物增多时则会导致有机污染问题，此外还存在较多的重金属污染，包括汞元素、铅元素和锌元素污染等。

2 土壤污染的成因

2.1 农药污染

在农业生产活动中会使用大量的农药，其中含有大量的有毒、有害物质，进入周围土壤后会引发不同程度的污染问题。部分农民的环境保护意识不强，为了起到良好的病虫害防治效果，采用大量具有强力杀伤作用的农药，这是土壤生态系统被破坏的主要原因。土壤的自净能力无法实现农药残留成分的快速降解，因此会长期存留在土壤当中，其调节和载体功能受到损害。如果土壤中含有大量的污染物，也会导致农作物对有害成分的吸收量增大，影响粮食安全，对人们的身体健康造成较大危害。

2.2 化肥污染

化肥是保持土壤肥力的关键，特别是在作物的关键生长期，只有提供充足的营养物质，才能维持良好的生长状态，提高农作物的产量和品质。然而，当前磷肥和氮肥、钾肥等化学肥料的使用较为普遍，导致土壤当中氮、磷元素的浓度超标，引起氮、磷污染的问题。氮磷化合物的降解难度较大，因此会加剧土壤污染问题，如果没有采取有针对性的恢复和治理技术，会对土壤环境造成永久性破坏。在化肥使用量逐渐增多的趋势下，也会引发土壤的板结问题，使土壤性质发生改变，无法满足农作物的种植要求，造成土地资源的浪费。当地表径流增大时，容易使污染物的位置发生改变，一旦出现严重的水土流失，会导致污染的范围增大，这也是目前防治工作中遇到的主要难题。

2.3 固体废弃物污染

在工业生产过程中会产生大量的废弃物，尤其是我国近年来在工业领域的投入越来越大，但是却没有制定完善的标准体系和法律法规，导致乱排乱放问题十分严重。工业废弃物中含有大量的污染物质，尤其是重金属污染物较多，容易富集在土壤当中，导致土壤性质发生改变。重金属污染的危害性较大，而且无法通过天然植物和微生物等实现快速降解，治理成本也相对较高。在矿产行业中，矿山开采作业也会产生大量的废弃物，包括残渣和尾矿等，如果没有做好集中无害化处理和资源化处理，也会污染矿山的土壤环境[2]。由于人口数量逐渐增多，因此生活垃圾的产出量也较多，加之居民的环境保护意识较差，存在随意丢弃垃圾的情况，造成垃圾渗滤液中的污染物渗透到土壤当中，使得土壤环境不容乐观。

2.4 灌溉水污染

灌溉也是农业生产中的主要工作内容，可以为农作物补充所需的水分，维持农作物健康生长。但是，在工业生产过程中会产生较多的废水，部分企业为了降低处理成本，往往会直接排放到周围水环境当中，加剧水质污染问题。如果在农业灌溉中采用了受污染水体，则会在水源输送中引发土壤污染，这也是导致土壤污染范围扩大的主要原因。污水中不仅含有较多的氮、磷等元素，重金属元素的浓度也相对较高，容易对土壤生态系统造成不可逆的破坏。

2.5 大气沉降污染

工业、金属冶炼等生产领域会产生较多的粉尘和有毒、有害气体，这些气体在一段时间后会沉降下来，进入到土壤当中，这也是引发环境污染事件的主要原因，而且随着降雨量的增大，地表径流也会对土壤环境形成不同程度的破坏。特别是在重污染企业的附近区域内，大气沉降问题更加严重，周围土壤中污染物的含量明显超标，而且呈现出扩大化的趋势[3]。此外，随着汽车数量的增加，导致尾气排放量增多，在大气沉降作用下，也会引发不同程度的土壤污染问题。

3 土壤污染的危害

当耕地土壤中污染物的浓度增大时，部分污染物会被植物所吸收和富集，导致农作物的质量安全受到威胁。植物生长健康状况不佳，而且叶绿素含量也会随之下降，难以进行正常的光合作用，其生长抑制作用十分显著，造成农作物的减产，给农户造成损失。我国相关部门对粮食安全的重视程度越来越高，而土壤污染问题在很大程度上会威胁粮食安全，不利于我国社会的稳定发展。食物链是污染物质传递的主要途径，特别是很多重金属元素，比如铅元素、铜元素、砷元素等，它们在食物链中的传递会直接危害人们的身体健康。如果人体吸收较多的重金属元素会导致各类疾病，威胁呼吸系统、消化系统等人体器官，很多癌症也由此引发。土壤污染往往会引发不同程度的大气污染和水环境污染等，它们彼此之间存在着密切联系，当出现水环境污染时，也可能威胁人们的饮水安全。

4 土壤污染防治技术措施

4.1 土壤修复措施

4.1.1 物理修复

物理修复技术是土壤污染治理中的一种常用技术手段，具有简单易操作的特点，而且具有高效性的优势，因此应用十分广泛。

（1）换土法是物理修复技术中一种简单直接的处理方式，当某一区域内土壤污染物浓度较大时，可以采用换土法改善土壤环境，从而为农业生产和生活居住等创造良好条件。这种方法主要包括翻土法、客土法和去表层土法等，运用未受污染的土壤对被污染的土壤进行稀释或者替换，并做好对污染土壤的集中处理，以防止其对其他区域环境造成危害。当污染范围不大且污染物浓度较高时，可以采用该方法实施处理，该方法的适用性也较强，在多种土壤条件下都能有效应用，但是成本投入相对较高。

（2）电动修复的方式也是物理修复中的常用技术，主要是通过电极的插入促进电子迁移，从而对污染物实施集中处理。电动修复技术的成熟度较高，可以针对受污染区域实施定向处理，而且可以最大限度维护原有的土壤生态，防止造成严重的破坏，具有环保性，拓展了修复治理的广度。相较于其他方法而言，电动修复在整个修复过程中的操作并不复杂。但是，该方法的劣势也很明显，尤其是在插入电极进行修复的过程中需要消耗大量的电能。土壤本身的酸碱度也会对修复效果产生干扰，因此稳定性较差。在实践作业中，通常将电动修复技术和其他技术融合应用，以取得良好的治理成效。

（3）热脱修复技术也是一种物理修复技术，尤其是对于可挥发性有机物的处理作用显著，热脱附作用能够使其快速挥发，以控制土壤当中污染物的浓度。在采用该技术时，工作人员需要合理控制加热温度，以确保污染物从固态向气态的快速转化，同时要做好集中收集和二次处理，防止直接排放而造成大气污染。比如氯化有机物污染是土壤中的主要污染物类型，可以采用该方法实施处理，其对于二噁英的控制作用十分显著。但是该方法也有一定的局限性，尤其是因为各类设备的成本较高，导致经济性较差，这是限制其推广应用的主要原因。

4.1.2 化学修复

化学修复的方式也可以控制土壤污染，达到修复土壤环境的目的，尤其是对于重金属污染物的控制作用显著，可以在沉淀作用、络合作用和氧化还原作用的综合作用下，降低污染物浓度。

（1）化学淋洗技术是一种高效的化学修复技术，尤其是当重金属的浓度较大时，使用该方法的优势更加显著。重金属物质在溶液作用下能够转移到水中，因此可以实现对污染物质的集中处理，其适用于多种土壤条件，而且处理系统的可操作性更强，无论是在异位处理还是在原位处理中，都可以采用该方法实施修复。选择合适的淋洗剂类型是改善其应用效果的关键，淋洗剂类型包括螯合剂、表面活性剂、氧化剂和无机淋洗剂等，相关人员应该做好对土壤污染状况的调查分析工作，了解具体的污染类型和污染物浓度信息等，以确保淋洗剂性能的适用性。该技术的主要劣势是土壤性质会对其修复效果产生影响，如果土壤渗透性较差会导致淋洗液和污染物的融合受到影响，导致污染物对淋洗液的利用存在困难。

（2）固化技术也是化学修复中的主要技术类型，需要选择特定的固化剂对土壤中的各类污染物质实施固化处理，进而控制污染物的浓度。相关人员采用该技术时往往与稳定化修复技术相结合，借助稳定剂能够保持污染物的稳定性，降低其迁移性，防止造成大面积的污染问题。但是，污染物的赋存状态是影响固化技术和稳定化技术应用效果的主要因素，也存在一定的二次污染风险和安全风险。

4.1.3 生物修复

植物修复在控制土壤中的污染物方面发挥着至关重要的作用，这是生物修复中最常用的技术，其对于各类污染物的吸收和过滤效果较好，比如石油类污染物、重金属污染物和农药等，可以维持土壤环境的良好功能。相较于其他处理技术而言，植物修复技术的成本相对更低，而且具有环保性，符合当前绿色发展的要求。如果土壤中的铅元素含量较高，则可以采用香根草和羽叶鬼针草等实施处理；如果土壤当中的锌元素含量较高，则可以采用芜菁和芸苔等实施处理。该技术的主要局限性在于治理周期相对较长。

除了可以利用植物实施修复外，还可以发挥微生物的作用，对土壤中的污染物实施降解，微生物尤其对于石油类污染物的控制作用显著，其在代谢作用下能够将大分子污染物转化为无毒、无害的小分子物质，产物中包含了大量的水和二氧化碳等物质，不会对环境造成二次破坏；对于土壤中的Zn污染、Cd污染和Pb污染，可以采用黑曲霉发酵液进行治理。通常情况下，可以将植物修复的方式和微生物修复的方式结合在一起，微生物可以将植物的分泌物作为营养物质，从而维持良好的活性，同时改善土壤状况。

4.2 预防土壤污染的措施

4.2.1 加强严格监管

加强对污染排放过程的严格监管，是预防土壤污染问题的有效途径，因此政府相关部门应该加大监管力度，对重点污染企业实施全方位的监管，防止污水和废弃物乱排乱放而引发严重的环境问题，尤其是传统静态监测的方式无法满足新时期工作要求，需要建立完善的动态化污染监管机制，更加准确地评估各项信息。工作人员要结合区域内的生产情况和可能造成的污染类型，合理设置监测点的位置和数量等，同时确定最佳监测频率，获取精确和有代表性的数据，为环境影响评价提供支持，以便及时针对指数超标的相关区域采取预防和控制措施。在信息化时代的背景下，还应注重先进信息技术的引入，比如物联网技术和大数据技术等，工作人员应利用先进的传感器设备获取精确的环境信息，在大数据分析和网络技术的支持下，准确判断污染事件发生的几率。同时建立预警机制，使相关人员能够及时针对风险信息进行预判，防止造成突发性污染事件。

4.2.2 做好宣传教育

对于土壤污染问题，相关人员应该遵循预防为主、防治结合的原则，在日常工作中积极做好宣传教育工作，在全社会范围内营造良好风气，促使企业和个人积极落实国家相关环保政策，共同维护土壤环境安全。特别是对于产污量较大的企业，相关人员要与企业负责人增进交流沟通，了解生产工作中的主要产污环节及其采取的控制方法，督促企业做好生产工艺改造工作，积极采用清洁生产工艺，加快自身的转型升级步伐。在项目建设过程中，相关人员应该及时做好环境影响评价工作，了解工程建设对土壤环境的影响特点，以便在建设中实施防控，防患于未然。此外，相关人员还应该在社会面开展宣传工作，提高农村居民的环保意识，避免在农业生产中随意使用农药和化肥。

4.2.3 健全法制体系

为了确保环境保护工作的顺利实施，还应健全法律法规，比如《土壤环境保护法》等，相关部门应明确土壤环境保护和污染治理的相关细则，确保在实践工作中有法可依；明确各个主体的基本责任，督促全社会共同参与到土壤污染治理工作当中，增强社会的可持续发展动力；此外，相关部门还要结合我国土壤环境状况，调整《土壤环境质量标准》，防止因标准过低而导致人们对环境状况缺乏重视；对于土壤环境的评价，相关部门也应该建立完善的标准化体系，确定具体的评价方式和指标。

5 结语

土壤污染是当前环境污染的一种常见形式，其成因包括农药污染、化肥污染、固体废弃物污染、灌溉水污染和大气沉降污染等，对环境安全和人体健康等造成严重危害，因此，我们必须在未来环境保护工程建设中予以重点关注。当前土壤污染修复技术包括物理修复、化学修复和生物修复等，相关人员需要结合不同技术的要点加以科学选择，尽快恢复受污染的土壤环境。同时，相关人员还要通过加强严格监管、做好宣传教育和健全法制体系等方式，做好土壤污染问题的预防工作，降低后期治理成本。