一、土壤污染概述
土壤是指陆地表面具有肥力、能够生长植物的疏松表面,其厚度一般在2m左右。土壤不但为植物生长提供了机械支撑,还为植物的生长发育提供了所需的水、肥、气、热等肥力要素。
近年来,农业化学用品的提高,大量化肥、农药散落到环境中,非点源污染对土壤的危害正在不断加强。同时,工业发展也非常迅速,固体废物不断向土壤表面倾倒和填埋,有害废水不断向土壤渗透,汽车排放的废气随着雨水也降入到雨水中。大量的污染物不断地向土壤中渗透,超过了土壤的自净能力时,将引起土壤组成、结构和功能的变化,微生物活动将受到抑制,对农作物的生长不仅没有了本应有的肥料,甚至会污染到农作物,同时对当地的水体也会造成一定程度的危害。通过“土壤→植物→人体”,或者“土壤→水→人体”,土壤中的污染物将间接的被人体吸收,将危害到人体的健康。
图1、土壤污染的形成与对人体的危害过程

二、土壤污染的影响
1、直接经济损失超过200亿
目前,全国受污染耕地约1,000万公顷,其中有机污染物污染农田达360万公顷,主要农产品的农药残留超标率高达16%-20%,污水灌溉污染耕地达216.7万公顷,固体废弃物堆存占地和毁田13.3万公顷。相关数据显示,每年因土壤污染减产粮食超过1,000万吨,造成经济损失超过200亿元。
2、农产品品质不断下降
因农田施用农药化肥,大多数城市近郊土壤都受到不同程度的污染,每年转化为污染物而进入环境的氮素达1,000万吨,农产品中的硝酸盐、亚硝酸盐污染严重。同时,我国农膜污染土壤面积也超高780万公顷,残存的农膜对土壤毛细管水起阻流作用,恶化土壤物理性状,影响土壤通气透水,影响农作物产量和品质。再加上工厂排放的废水等污染物,许多地方粮食、蔬菜、水果等食物,出现了严重镉、砷、铬、铅超标问题。
3、危害人体健康
土壤污染产生的对人体的危害主要有两个途径:(1)土壤污染致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中,危及人体健康,甚至引发癌症和其他疾病;(2)污染饮用水和水体生物,人因食用受污染的饮用水或水体生物,身体受到损害。
同时,土壤污染还会带来其他问题。土壤受到污染后,污染土容易在风里或水力作用下分别进入大气和水体中,导致大气污染、地表水污染、地下水污染和生态系统退化等其他次生生态环境问题。因此,土壤污染的危害是非常严重的。
三、土壤污染的成因分析
1、农药化肥的大量使用
农药化肥的大量使用是导致目前严重土壤污染问题的重要原因。我国化肥的利用率非常低,当季氮肥利用率仅为35%。数据显示,1998年至2012年中国的化肥用量增长了1.6倍,农药用量增长了5倍,而粮食产量只增加了15%,肥料利用率偏低一直是我国农业施肥中存在的问题。同时,相关专业研究发现,中国农田磷肥的利用率仅为10%~25%。化肥的低利用率不仅造成严重的资源浪费,还会使得大量的化学元素积累在土壤中,破坏土壤结构,造成土壤板结、耕地土壤退化、耕层变浅、耕性变差、保水肥能力下降、生物学性质恶化等问题,造成土壤的污染。同时,在地面径流、土壤风蚀情况下,受污染面积会扩大化。
据统计,2012年我国共使用化肥1.8亿吨,农药原药863万吨,而这些农药化肥中将有70%以上将不被农作物吸收散入农田。据此推算,我国土壤中要吸收1.3亿吨的化肥和604万吨的农药原药,平均每公顷耕地要吸收1.19吨化肥、503千克的农药。农药的富集导致土壤中氮磷严重超标,通过地面径流污染到地表水,导致严重的水体富营养化;而大部分农药具有剧毒,且残留期非常长,对土壤的危害更大(如表2)。
图2、1998-2012年粮食产量增长了15%(万吨)

图3、1998年-2012年化肥产量增长了160%(万吨)

图4、1998年-2012年农药原药产量增长了160%(万吨)

表1、典型农药及其残留时间

注:*消解95%所需时间,**消解75%—100%所需时间,***消解95%以上所需时间,a为半衰期。
2、重金属引起的土壤污染
全国目前严重土壤污染区有320个,约为548万公顷,大田类农产品污染超标面积占到污染区农田面积的20%,其中超标占到80%,粮食中重金属镉、砷、铬、铅、汞等的超标率占到10%。甚至被公认为城市环境质量优良的公园也存在着严重的土壤重金属污染。汽油中添加的防爆剂四乙基铅,随着汽车废气排出,使得公路两侧的土壤遭受污染,形成明显的铅污染带;砷被大量用作杀虫剂、杀菌剂、杀鼠剂和除草剂,硫化矿产的开采、选矿、冶炼也会引起砷对土壤的污染。厂矿排放的废水经常会有汞的出现。大量使用的磷肥中,经常会含有镉元素。
重金属引起的土壤污染危害性极大,通过农作物、饮水等方式进入人体内,损害人体健康,严重者致残致畸。
表2、重金属对人体的危害
我国土壤污染形成与影响分析报告:
http://www.tianinfo.com/news/news5145.html