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问:什么是土壤环境背景值?
答:土壤环境背景值是指在没有或很少受到人类活动影响的情况下,土壤环境中化学元素或化合物的固有含量。
我国十分重视土壤环境背景值研究,“七五”期间在全国采集4095个典型剖面,测定了砷、镉、铬、铜、钴、氟、汞、锰、镍、铅、硒、钒、锌等元素的土壤环境背景值。
问:我国土壤污染的变化情况怎样?
答:为掌握我国土壤污染变化情况,本次调查根据“七五”时期全国土壤环境背景值调查的点位坐标,开展了对比调查。结果表明,表层土壤中无机污染物含量增加比较显著,其中镉的含量在全国范围内普遍增加,在西南地区和沿海地区增幅超过50%,在华北、东北和西部地区增加10%~40%。
问:与水体和大气污染相比,土壤污染有哪些特点?
答:一是土壤污染具有隐蔽性和滞后性。大气污染和水污染一般都比较直观,通过感官就能察觉。而土壤污染往往要通过土壤样品分析、农作物检测,甚至人畜健康的影响研究才能确定。土壤污染从产生到发现危害通常时间较长。
二是土壤污染具有累积性。与大气和水体相比,污染物更难在土壤中迁移、扩散和稀释。因此,污染物容易在土壤中不断累积。
三是土壤污染具有不均匀性。由于土壤性质差异较大,而且污染物在土壤中迁移慢,导致土壤中污染物分布不均匀,空间变异性较大。
四是土壤污染具有难可逆性。由于重金属难以降解,导致重金属对土壤的污染基本上是一个不可完全逆转的过程。另外,土壤中的许多有机污染物也需要较长的时间才能降解。
五是土壤污染治理具有艰巨性。土壤污染一旦发生,仅仅依靠切断污染源的方法则很难恢复。总体来说,治理土壤污染的成本高、周期长、难度大。
问:造成我国土壤污染的主要原因是什么?
答:我国的土壤污染是在经济社会发展过程中长期累积形成的,主要原因包括:
首先,工矿企业生产经营活动中排放的废气、废水、废渣是造成其周边土壤污染的主要原因。尾矿渣、危险废物等各类固体废物堆放等,导致其周边土壤污染。汽车尾气排放导致交通干线两侧土壤铅、锌等重金属和多环芳烃污染。
其次,农业生产活动是造成耕地土壤污染的重要原因。污水灌溉,化肥、农药、农膜等农业投入品的不合理使用和畜禽养殖等,导致耕地土壤污染。
另外,自然背景值高是一些区域和流域土壤重金属超标的原因。
问:土壤重金属含量与地质背景的关系如何?
答:土壤中重金属等元素含量是由自然背景和人为作用两部分叠加而成的,其中自然背景又与成土母质、气候、地形、生物、时间等多种因素有关。
成土母质是形成土壤的物质基础。母质(地质体)的矿物成分和化学组成很大程度上决定了土壤的元素含量,基性岩地区土壤中铁、锰、镁、钙等元素含量高,酸性岩地区土壤中硅、钠、钾等元素含量高,硫化物等有色金属矿床、煤层和黑色岩系集中区土壤中镉、铅、铬、镍、钨、锡等元素含量高。其原因是富含重金属元素的地质体在原地风化形成的土壤,也继承了母质的矿物成分和化学组成,土壤中相应的重金属元素含量普遍较高。
此外,当河流上游汇水地区存在富含镉、铅、铬等重金属元素的地质体时,岩石经过物理、化学和生物风化形成的碎屑等,由河水迁移运送到下游并沉积下来,这些沉积物和在此基础上发育的土壤也会继承汇水地区地质体镉、铅等重金属元素的高含量。通常情况下,由地质体风化和河流搬运形成的土壤中重金属元素的富集,其范围都是比较大的。
需要说明的是,成土作用也会引起土壤中重金属含量增加。如我国西南岩溶地区成土母岩为碳酸盐岩,在形成土壤的过程中,岩石的主要化学成分碳酸钙发生溶解淋失,而在岩石中含量很低的砷、镉、铅、汞强烈富集,可使土壤中砷、镉、铅、汞等元素含量比成土母岩富集10~20倍之多,从而使西南岩溶地区成为我国土壤中镉、铬、汞等有害元素含量较高的地区之一。
土壤中重金属来源不同,决定了土壤中重金属的存在形式与生物有效性的不同,从而导致其生态风险差异很大。一般情况下,由地质体和成土过程引起的土壤中重金属高含量,其生态危害相对较小。