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[优秀]灵宝地区土壤环境污染的现状、问题及对策.rar

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    优秀 灵宝 地区 土壤环境 污染 现状 问题 对策
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    编号:09009110139南阳师范学院 2013 届毕业生毕业论文(设计)题 目: 灵宝地区土壤环境污染的现状、问题及对策 完 成 人: 孙 歌 班 级: 2009-01 学 制: 4 年 专 业: 地理科学 指导教师: 李家虎 完成日期: 2013-04-12 1目 录摘要 .....................................................................................................(1)序言 .....................................................................................................(1)1 灵宝地区土壤污染现状 .................................................................(2)1.1 灵宝概况 .....................................................................................(2)1.2 灵宝土壤污染现状 ........................................................................(2)2 灵宝地区土壤环境污染存在的问题及原因分析 .........................(4)2.1 农药污染 .....................................................................................(4)2.2 化肥污染 .....................................................................................(5)2.3 农用塑料薄膜污染 ........................................................................(5)2.4 矿区的重金属污染 ........................................................................(6)3 灵宝土壤环境污染的对策 .............................................................(8)3.1 农药污染对策 ...............................................................................(8)3.1.1 微生物降解农药的方法 ..........................................................(8)3.1.2 降低土壤的农药残留 .............................................................(9)3.1.3 加强立法、执法 ....................................................................(9)3.1.4 推广使用高效、低毒、低残留农药 .........................................(9)3.2 化肥污染的对策 ...........................................................................(9)3.2.1 开发利用城市有机肥肥源 .......................................................(9)3.2.2 加强有机肥料的管理与无害化处理 .......................................(10)3.2.3 增加化肥科技含量,改进施肥方法 .......................................(10)3.2.4 按需施肥 ........................................................................(10)3.3 矿区土壤重金属污染的对策 ........................................................(10)3.3.1 工程修复措施 .......................................................................(11)3.3.2 植物修复技术 ......................................................................(11)23.3.3 农业技术措施 ......................................................................(12)3.3.4 改良措施 .............................................................................(12)结束语 ................................................................................................(13)参考文献 ............................................................................................(13)Abstract ..............................................................................................(15)第 1 页 共 15 页灵宝地区土壤环境污染的现状、问题及对策作 者:孙 歌指导教师:李家虎摘要:随着科技的发展,土壤污染现象日益严重,对环境存在着潜在的危害,严重地威胁着人类的健康。土壤污染问题己成为当今世界关注的热点。通过对灵宝地区的土壤环境污染的污染现状、特点、危害,并针对重金属污染、化肥污染、农药污染及农膜污染提出了防治措施。在对灵宝土壤污染现状调查的基础上,以化肥和农药及重金属污染为研究对象,研究引起土壤污染的因素,对化肥和农药引起土壤污染的原因进行分析。结合灵宝地区调查结果,提出具体的防治措施。为灵宝土壤污染治理提供科学依据。关键词:灵宝,土壤污染,现状,原因,防治措施序言随着世界经济快速发展和人类活动的不断丰富,各种人为所释放的污染物进入土壤,土壤中有毒化学物质的积累不但会让土壤的生物量减少,并且还会引起生物种群的结构、功能甚至遗传多样性发生改变,从而可能会导致土壤生态系统的退化。土壤污染会使污染物在植物中积累,并通过食物链富集到人体和动物体内,危害人畜健康,引发疾病和癌症,发病和死亡率增高。目前灵宝正处于经济快速发展时期,城市人口膨胀,土壤污染日益成为全市主要的环境问题之一,直接或间接影响了人民生活质量的提高和人们的身体康。并且,灵宝位于小秦岭地区,是我国重要的黄金资源地,有着众多的金矿并有悠久的开采历史,以至于在开发过程中存在严重的土壤污染现象。土壤污染调查方面的工作一直相对滞后,且不能系统全面地反映土壤污染的类型、程度及成因,同时缺乏全面的针对灵宝地区土壤污染特点的控制对策。因此,加快土壤环境现状调查,采取切实有效的措施,开展污染土壤治理、第 2 页 共 15 页修复已是当务之急。通过本次队灵宝地区土壤污染状况调查,能够系统、全面、准确地掌握该市的土壤环境质量总体状况,可为今后修复污染土壤,提高该市土壤环境监管能力提供准确的数据依据。对我国国民经济的可持续发展和人民群众身心健康具有十分重要的意义。1 灵宝地区土壤污染现状1.1 灵宝概况灵宝市位于河南省西部,南依小秦岭、崤山,同陕西省洛南县,河南省卢氏县、洛宁县接壤;北临黄河与山西省芮城县、平陆县隔河相望;东与河南省陕县毗连;西与陕西省潼关县为邻。地理坐标为东经110°21′18″~111°11′35″和北纬34°07′10″~34°44′21″之间,东西长76.4公里,南北宽68.7公里,总面积为3011平方公里。灵宝市属暖温带大陆性半湿润季风型气候,气候温和,四季分明。灵宝市总面积 3011平方公里(451.7万亩) ,其中山区面积1481平方公里,占国土总面积49.2%;丘岭面积1208平方公里,占国土总面积40.1%;平原面积322平方公里,占国土总面积10.7%。国土总面积中,耕地面积 6.47万公顷(97万亩,农业局提供数字) ,林地(含果园)面积16.07万公顷(241万亩) ,滩涂和荒山荒坡面积7.3万公顷(110万亩) 。 已探明的有金、银、铜、铅、锌等有色金属和石墨、硫铁、大理石、花岗岩、水晶石等非金属矿藏38种,尤以金、银、铜、铅、硫铁、大理石、花岗岩、石墨等为最。硫铁矿量大质优,已探明储量4892.1万吨,硫含量37%以上。黄金年产20余万两,居全国县(市)级采金第二位,是国家确定的黄金生产基地。1.2 灵宝土壤污染现状随着社会经济的发展和科学技术的进步以及人口的增长,人类活动对土壤环境的影响不断增强,在利用改造土壤环境的同时,产生了不同的土壤环境,如新的人工土壤类型(水稻土、堆垫土等)。第 3 页 共 15 页由于三废(废气、废水、固体废弃物)物质的积累,土壤环境中有毒有害物质的绝对数量不断增加,逐渐超过土壤环境的本身承载能力,然后土壤环境受到污染,环境质量下降 [1] 。灵宝所在的河南省,作为一个人口大省,人均占有耕地面积仅有0.07hm 2,仅为全国人均耕地水平的69%。所以灵宝地区优越的自然条件,其人均耕地占有率也很高。灵宝:土地是宝,灵在开发。当然其耕地污染状况也不容忽视。土地永远是宝,要想把土地变成‘灵宝’ ,还要靠综合开发。同时河南省又是一个农业大省,粮、油、棉、烟产量在全国排位第二,化肥、农药、农膜施用量较大,加上河南省的工业产业结构以化工、能源、建材等重污染行业为主 [2],土壤质量下降和农药污染的问题更应该受到重视。河南省主要城市土壤污染程度不大,但是工农业活动频繁的部分区域已达到中重度污染,需要采取措施防止范围扩大 [3] 。当然灵宝也不例外,其污染最严重的耕地主要集中在耕地土壤生产性状最好、人口密集的城市周边地带和对土壤环境质量的要求应当更高的蔬菜、水果种植基地。污染土壤占耕地面积的1/5。目前我国环境治理和农业生产脱钩,大量的生活垃圾不做利用,执行填埋,粪便由旱厕改水侧排入河流,更由于农业生产长时期依赖速效化肥,使得农民放弃了有机肥的利用,秸秆地焚烧,生活垃圾随意堆放,粪便得不到合理利用,从而使我国80%以上的土地十几年来甚至更长时间根本见不到有机肥,导致污染成灾,人畜病疫发病率提高。灵宝除了耕地污染外,还有严重的重金属等污染。灵宝地区土壤肥沃,物产丰富,号称灵宝三大宝之一的黄金,更是拉动了灵宝的经济快速发展。随着黄金资源需求急剧增加,矿产资源开发规划滞后,矿渣及废弃物、废水无序排放,使水土生态环境遭到破坏,使有限的土地资源受到污染,并引发一系列生态环境现象。土地质量的好坏与食品安全、人类生存环境关系十分密切。根据国家土壤环境质量标准(GBl5618--1995),对土壤中主要重金属元第 4 页 共 15 页素Cu、Pb、Cd、Hg进行质量评价,评价结果见表 [4]。从表中可明显看出,在三门峡一灵宝地区绝大部分土壤中重金属元素处于警戒状态,部分元素出现轻度和中度污染;值得指出的是Pb、Hg在部分地区已出现中度和严重污染的程度。表1 三门峡一灵宝地区主要重金属元素污染现状统计表各类土壤环境质量分布面积(K㎡)等级 I II III 超III类面积比例清洁比例% 警戒比例%轻度污染比例%中度污染比例% 严重污染比例%Cu(10-6) 360 20 1124 62.6 284 15.8 28 1.6 — —Pb(10-6) 660 36.7 652 36.3 468 26.1 4 0.2 12 0.7Cd(10-6) 208 11.6 1188 66.1 384 21.4 16 0.9 — —Hɡ(10 -9)976 54.3 172 9.6 524 29.2 36 2 88 4.9经初步统计,占有黄淮地区85%的超三级汞污染土地、45%的超三级镉污染土地和40%的超三级铅污染土地均分布于三门峡一灵宝地区。从上图表也可以看出,该地区综合土壤环境质量不容乐观,土地质量问题突出。2 灵宝地区土壤环境污染存在的问题及原因分析2.1 农药污染由于科学使用农药知识缺乏政府相关部门的及时的引导,灵宝市农村普遍存在着大量使用高毒低效、高残留农药的现象。根据对灵宝市部分菜农了解的情况,蔬菜只要治虫,农药残留或多或少都会有,是不可避免的。2007年国家环保总局对16个省会城市蔬菜批发市场的监测表明,农药总检出率为20%~60%,总超标率为20%~45%,远远超出发达国家的相应检出率。我国农药的年施用量高达132万吨,我国不仅是世界上施用农药量最高的国家,同时又是单位土地面积使用农药量最高的国家之一,大量农药的使用破第 5 页 共 15 页坏了生态平衡,威胁生物多样性。而灵宝市作为全国著名的苹果生产地,农药的使用量还要大大高于全国平均水平。2007年灵宝市共使用各类农药855吨,其中高毒农药占70%。2008年,由于国家出台了防治措施,目前灵宝市高毒农药仍占30%,高残留农药占40%。大量的杀虫剂、杀菌剂、除草剂和生长调节剂正在广泛的使用,并且使用量趋势越来越明显。灵宝市园艺局提供的数据表明:灵宝市作为全国著名的苹果生产基地,2007年全市的苹果总产量中,秦冠苹果有20万吨左右,其中用于果品加工的产量为19.5万吨。由于秦冠苹果多不套袋,农药残留量较高;富士等其它以商品果为主要目的品种,年产45万吨左右,目前基本都进行了套袋,这部分苹果农药残留度较低。2008年以来,灵宝市以绿源公司为首的四大果汁生产企业果汁出口发展迟缓,这与被检测残留农药成分超标也有一定的关系。据灵宝市农技部门反映,目前国内所使用的农药仅有三分之一左右被农作物正常吸收利用,其大部分则进入了河流、地下水、土壤及农作物中,不仅给生存环境和人民群众的身体健康造成了巨大影响,而且严重影响到国家的食品安全和农产品在国际市场上的竞争力。2.2 化肥污染由于近年来农家肥使用的不断减少,近乎完全退出农用肥系列,使用化肥就成了使农作物生长的必然方法,我国也因此成为世界上单位土地面积使用化肥量最高的国家之一。灵宝市也不例外。统计资料显示:2000年、2003年、2005年、2007年等年份,灵宝市化肥施用量依次为3.8万吨、3.2万吨、3.4万吨、3.7万吨,上述年份每平方公里耕地平均化肥施用量依次为73.4吨、56.9吨、59.6吨、66.2吨。四年平均每平方公里耕地面积化肥施用量高达64.0吨左右,而发达国家为防止化肥对土壤和水体污染而设置的每平方公里化肥使用安全上限为22.5吨,灵宝市已大大超过这个界限接近3倍。据灵宝市农技中心提供的信息,灵宝市化肥利用率一直维持在30%左右的较低水平,比全国化肥利用率35%的平均值还低5个百分点。灵宝市农民施肥一直沿用传统的施肥方法,一年在同一块耕地上施第 6 页 共 15 页肥要施2次以上,亩均100公斤左右,要是种菜或粮食兼作,则用化肥更频繁,从而形成了季季施肥,年年施肥的局面,以至于土地使用化肥大量超标。滥用化肥,不仅导致土壤污染、土地板结、农产品质量下降,还会不同程度地造成空气污染和地下水污染。2.3 农用塑料薄膜污染随着大棚蔬菜面积的日益扩大,再加上灵宝市作为豫西苹果主产地,近几年苹果套袋数量迅猛增加,加之近些年灵宝市农民广泛使用节水技术,大面积发展粮田和花生、棉花等经济作物地膜覆盖面积,灵宝市山区乡镇烟叶种植面积中农用地膜更是越来越多地被使用,大量农用塑料薄膜正在被越来越多地大规模使用,灵宝市农村因此而造成的地膜污染也在日益加剧。2007年,灵宝市农用薄膜使用总量为769吨。其中地膜使用量481吨,地膜覆盖面积9.8万亩,其中75%左右的地膜残留土壤中,数量为360吨。苹果套袋面积35.3万亩126吨,苹果成熟后,这些套袋大多成为白色污染被丢弃,灵宝市每年农膜年残留量达590吨。农业耕地中的不可降解地膜,不仅改变了土壤的物理性状,降低了耕地质量,影响农作物正常生长,而且在其不断分解过程中所释放的有毒污染物,也成为土壤和农产品被污染的又一个原因。近些年,烟叶生产已成为灵宝市朱阳镇、苏村乡、五亩乡等农民最主要的收入来源之一,但是大量地膜的使用也造成了土壤中塑料薄膜残余泛滥。2.4 矿区的重金属污染因重金属含量超标,一些地区农产品受到污染,从而造成了一定经济损失。土壤中的重金属,在自然情况下,一般来源于成土母岩和残落的生物物质。但是近代以来,工农业的快速发展,人类活动加剧了土壤重金属的污染,污染程度越来越重,范围越来越广。在矿产资源的开发过程中产生的重金属污染问题尤为严重。首先,采矿作业过程就是将矿物破碎、并从井下搬运到地面的过程,这就改变了矿物质的化学形态和存在形式,这是重金属污染环境的关键所在。物质破碎时,一部分重金属通过井下通风系统随污风排至地表,然后通过大气进入人体呼吸系统,或沉降到土壤和第 7 页 共 15 页水体中;一部分通过坑道废水进入地水或地面水环境。矿物质在井下或地面搬运过程中,也因洒落、扬尘进入附近的水体或土壤中,对环境造成危害。然后,矿石开采出来之后要进行选矿。选矿产生的尾矿通常呈泥浆状,尾矿一般存放在尾矿库,小部分尾矿作为充填材料又回填到井下,绝大部分长期堆存尾矿库。选矿废水以及尾矿沉淀后的废液经简单处理后循环使用或用于周边农田灌溉,部分废液经尾矿坝泄水孔直接外排至周边水体。尾矿库中的重金属通过外排废液或者通过扬尘进入周边环境,从而对周边环境产生重金属污染和危害。同时,选矿必须加入大量的选矿药剂,如捕收剂、抑制剂、萃取剂,这些药剂多为重金属的络合剂或整合剂,它们络合Cu、Zn、Hg、Pb、Mn、Cd等有害重金属,形成复合污染,改变重金属的迁移过程,加大重金属迁移距离。因此,在矿产资源开采过程中,选矿废水和尾矿库的重金属是矿山环境污染的重要来源。矿区土壤重金属污染来源:(1)固体废物矿山尾矿、矿渣是采矿区土壤重金属污染的主要来源。这些废弃的固体经过长期的自然氧化、雨水淋滤等物理、化学和生物作用,使大量有毒有害的重金属元素释放出来进入到土壤和水体中,给采矿区及其周围环境带来严重的污染。(2)酸性矿山废水(AMD)矿山的开采和冶炼产生的各种废渣的堆放会溶出含重金属离子的矿山酸性废水,并被排水和降雨带入河流、湖泊、直接进人土壤和渗入地下。矿山酸性废水的重金属污染范围一般在矿山的周围或河流的下游,且重金属污染程度在河流的不同河段有所不同,如同一污染源的河流下段,由于水体自净化能力的恢复和金属元素迁移能力的减弱,重金属污染的程度逐渐降低。此外,应用工业污水如被AMD污染的水体来灌溉农田,土壤重金属污染的危险性非常大。(3)大气沉降中重金属污染物大气中重金属主要来源于矿山开采和冶炼、汽车尾气排放、汽车轮胎磨损产生的大量含有重金属的有害气体和粉尘等。它们主要
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