武威荒漠绿洲区土壤污染现状及防治措施

()文章编号:1005-5215201410-0093-02

ProtectionForestScienceandTechnology

防 护 林 科 技

,Oct.2014

(S)No.10umNo.133

武威荒漠绿洲区土壤污染现状及防治措施

李梅英,赵之旭,韩振莲

()国家林业局甘肃濒危动物保护中心,钱学森沙产业中心实验室,甘肃武威733000

摘 要:由于土壤污染引发的农产品质量安全问题逐年增多,针对我市土壤污染的现状,分析了荒漠绿洲区土壤污染的原因及危害,提出了荒漠绿洲区土壤污染治理的措施。关键词:土壤污染;现状;危害;治理措施

:/中图分类号:X53 文献标识码:A doi10.13601.issn.1005-5215.2014.10.035j

年平均气温7. 武威是典型的大陆性气候,8℃,

降水量6蒸发量14日0~610mm,00~3010mm,。荒漠与照时数22无霜期800~3030h,5~165d农业发达,是全省和全国重要的粮、油、瓜果、蔬菜生产基地。土壤有机质含量为1.碱解03%~1.04%,

-110.9×10-6~11.2×10-6mgkg。

-1氮5有效磷为0.9×10-6~57.8×10-6mgkg,

2.1 过量施用化肥

虽然施用化肥是农业增产的重要措施,但长期大量使用氮、磷等化学肥料,会破坏土壤结构,造成土壤板结、耕地土壤退化、耕层变浅、耕性变差、保水保肥能力下降、生物学性质恶化,增加了农业生产成本,影响了农作物的产量和质量;未被植物吸收利用和被根层土壤吸附固定的养分,都在根层以下积累或转入地下。残留在土壤中的氮、磷化合物,在发生地面径流或土壤风蚀时,会向其他地方转移,扩大了土壤污染范围。

2.2 农药是土壤的主要有机污染源武威是传统的农业大市,近年来,由传统农业逐步向现代农业转型,大力发展设施农、林、牧业,虽然经济效益可观,但对土壤污染却有直接影响。农药在土壤中有6种去向:一是挥发;二是被土壤吸附;三是以液态在土壤中移动;四是与土壤中其他物质发生化学反应;五是被土壤微生物降解;六是被土壤生物吸收。

农药在土壤中保留的时间,因农药种类和土壤条件的变化而有所不同,有机磷杀虫剂在土壤中只保留几天,除草剂保留2~4周,有机氯杀虫剂可在,土壤中保留3~1或者更长一些。5a

农药种类铅、砷、铜、汞均三氮苯除草剂苯甲酸除草剂有机磷杀虫剂脲类除草剂氨基甲酸酯杀虫剂

绿洲区,海拔13地势平坦,日照充足,00~2100m,

1 武威荒漠绿洲区土壤污染现状

土壤是指陆地表面具有肥力、能够生长植物的

疏松表层,其厚度一般在2m左右。土壤不但为植物生长提供机械支撑能力,也能为植物生长发育提供所需要的水、肥、气、热等肥力要素。武威荒漠绿洲区耕地面积36万hm2,85%以上的土地都使用农使经济快速增长,但农业化水平的提高,使大量化学肥料、农药、农膜散落到环境中,土壤污染类型多样,呈现出新老污染物并存、无机有机复合污染的局面,导致地力下降。固体废物不断向土壤表面堆放和倾倒,有害废水不断向土壤中渗透,汽车排放的废气,大气中的有害气体及飘尘也会降落在土壤中,在水土流失和风蚀作用等影响下,污染面积不断扩大。药、农膜,而现代农业和能源化工工业的大力发展,

表1 常用农药在土壤中的残留时间

10~300.2~11~2

2 造成土壤污染的原因

收稿日期:2014-08-09

)武威市科技攻关项目( 基金项目:WW130201

,李梅英(女,甘肃武威人,大学,工程 作者简介:1975-)师,主要从事水土保持和荒漠化综合治理工作.,通讯作者:赵之旭(男,甘肃武威人,高级工程1967-)师,主要从事荒漠化综合防治工作.

从土壤中消失一半的时间/a

0.02~0.20.02~0.10.3~0.8

2.3 固体废物对土壤的污染

工业废物和城市垃圾向土壤中直接倾倒,由于日晒、雨淋、水洗,使重金属极易移动,以辐射状、漏斗状向周围土壤扩散。随着电子产业的普及和发

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酸盐和硫化物等化学改良剂,加速有机物的分解,使重金属固定在土壤中,降低重金属在土壤及土壤植物体的迁移能力,使其转化成为难溶的化合物,减少农作物的吸收,以减轻土壤中重金属的毒害。针对有机物污染,用植物、细菌、真菌联合加速有机物降解。针对无机物污染,利用植物修复可以把一部分重金属从土壤中带走。

改善土壤胶体的种类3.1.2 增加土壤有机质含量、

和数量。利用禽畜粪便作肥料,增加土壤对有害物质的吸附能力和吸附量,从而减少污染物在土壤中的活性。常用以下方法:堆积发酵法,在成堆的粪便展,手机废旧电池、干电池、蓄电池等电子垃圾目前已成为重要的土壤污染源。据测算,1节一号含汞一些含重金属固体废弃物因含有一定养分而被大量作为肥料施入农田,造成了农田土壤重金属含量超标。磷石膏属于化肥工业废物,由于其含有一定量的正磷酸以及不同形态的含磷化合物,可以改良酸性土壤,从而被大量施入土壤,造成了土壤中铅、砷、铜、汞含量增加。

2.4 禽畜排泄物和生物残体对土壤的污染

电池烂在土壤中,可以使1m2土地失去利用价值,

近年来,畜牧业已成为武威绿洲荒漠区农村经济的支柱产业和农民收入的重要来源。据统计01,、2年畜禽饲养总量达到猪、鸡饲养量分别达到2021.9万头(只)牛、羊485.04万头、1338.522万03只.7。6万头、禽畜粪49便7未.36万只、做任何处理直接排出场外时,造成地表水、饮用水的严重污染,同时也是大气与地下水的严重污染源。畜禽粪便堆放期间在微生物的作用下,其中有机物质被分解而产生一些诸如甲烷、硫化氢、氨气、甲硫醇等恶臭气体。空气中这些有害气体含量达到一定浓度时会对人和动物产生有害影响。而粪便中含有大量的有害微生物、致病菌、寄生虫以及寄生虫卵等有害物质,也是人类传播疾病的病原菌,粪便和排泄物中的病原菌通过土壤、水体、大气及农畜产品来传染疾病。正常情况下禽畜的粪尿排放量及其氮、磷和钾等含量(见表2表、2表3

)kg只-1d

-1

禽畜种类奶牛哺乳母猪 各种禽畜的粪便排放量

育肥猪

羊产蛋鸡肉鸡排尿量

55~657~11

3.5

2.66

0.15

0.10

表水分

3 禽畜粪便的化学成分

%

种类有机质氮(猪粪牛粪810磷(0羊粪81.15.00P2O5)钾(K0.44鸡粪

63.53340.N).63020.42O).5 550..55

21.55..45

01..6653

0.2051..4574

0.0.16.2835

土壤环境监督管理体系不健全、

防治投入不足,防治意识不强

农产品质量安全问题逐年增多,成为影响群众身体健康和社会稳定的重要因素。当土壤中有害物质过多,超过土壤的自净能力,通过“土壤。

→水→人体”间接被人体吸收,危害健康. 土壤污染的治理措施

1 施用化学改良剂,采取生物改良措施,增强土壤净化能力

.1.1 向土壤中施用石灰、

碱性磷酸盐、氧化铁、碳上喷60%水后进行熟化,熟化后含水量达降低其中的寄生虫、病原菌和病毒等有害生物30%;添加,可微生物菌剂法,在堆肥化过程中,调节物料的合理

C缩短/N值和含水量,加入高效降解菌,使堆肥化过程,无害化程度提高,最大程度降低通过水和农作物危害人群健康。

3种植有较强吸收能力的植物.1.3 针对土壤污染物的种类,,降低有毒物质的含量,通过改变耕作制度、换土、深翻等手段,施加抑制剂改变污染物质在土壤中的迁移转化方向,减少农作物的吸收;在污染土壤上繁殖非食用的种子,种经济作物,从而减少污染物进入食物链的途径;或利用某些特定的动植物和微生物较快地吸走或降解土壤中的污染物质,从而达到净化土壤的目的。

33..22 强化土壤污染防治措施,

大力发展清洁生产.1 控制和消除土壤污染源,合理利用污染土地,严重污染的土壤可改种非食用经济作物或经济林木以减少食品污染。科学地进行污水灌溉,加强土壤污染区的监测和管理,了解水中污染物的成分、含量及其动态,避免带有不易降解的高残留污染物随机进入土壤。

3.2.2 增强土壤胶体对重金属和农药的吸附能力。

合理施用农药、化肥,控制化学农药的用量、使用范围、喷施次数和喷施时间,提高喷洒技术,改进农药剂型,严格限制剧毒、高残留农药的使用,大力发展高效、低毒、低残留农药,不仅可以减少对土壤的污染,还能经济有效地消灭病、虫、草害,发挥农药的积极效能。

3理.2,.三废”和生活垃圾进行回收净化处首先从源头上减少垃圾3 对工业“,其次是严格按照国家有关标准科学填埋和焚烧垃圾,防止二次污染,化害为利。湿垃圾填埋,干垃圾焚烧,有害垃圾、大件垃圾等作专业化处理,资源垃圾应再生利用,严格控制污染物的排放量,大力发展清洁生产。(下转第102页)22333102

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的一点是栽植龙芽楤木可一次投入,终身受益。,经1若平均按年获利400年左右时间郁闭成林)00元hm-2计算,10年获利4万元。另外对于三北四期地块,国家按面积连续8年发放三北四期补贴(一元)这×15×8年=750元+18720元=19470元,元,扣除8年苗木成本、人工、抚育、采摘等费用,可获纯利4.5万元左右。

我县近两年三北四期面积为50若00多hm2,次性苗木费5粮食折价1医疗补贴20元、36元、0:元,以上款项按小苗计算)50元×15+(136元+20样每hm2复合经营地块10年共计可获利59470

龙芽楤木一般采摘期在1因造林树种0年左右(

3.1 复合经营方法

我们在东丰县横道河林场大房12002年春季,0林班2进行龙芽楤木71号小班三北四期2.6hm2,复合经营栽培试验。该地块于2001年4月中旬进1.5m×2.0m,3333株hm2。我们在造林地行间

复合经营龙芽楤木一行,所选用苗木为S1-0播种苗,株距为0.这样每h共计栽5m,m2栽植1万株,植2.6万株。在栽植时应注意将芦头露于地表之上,以利于萌发生长,并应做到当年造林,当年复合经营。

3.2 经营管理

在经营管理方面,我们主要是结合幼林地抚育同时进行,技术铲除行间与株间杂草,以保持林地整洁。并适当修剪过高的徒长枝、过密枝和倾斜枝,防止人畜破坏,并注意及时适量采收。到几年秋季,经调查,2年复合经营龙芽楤木成活率达95%以上。行造林,造林树种为红松、樟子松,造林株行距为

复合经营龙芽楤木面积达到5即250%,00hm2时,全县每年可增加收入(包括销售龙芽楤木和三北四期补贴款项在内)按东丰县31125万元,0万农业人口计算,可人均增加收入37.5元。

4 经济效益分析

5 结论

-1

按现行市场价1每年可创产hm-2,2元kg计算,

值3600元hm-2左右,4年后每年可创产值6000

幼林地复合经营龙芽楤木每hm2可栽植1万出株,每年可采摘两次,平均产量可达300kg

-1

格接轨,价格在0.农民单纯依靠1~0.15元kg,

我国现已入世,玉米价格正逐渐与国际玉米价

种植玉米来增加收入,期经济效益已微乎其微,产业效益已不明显。同时,现在人们的消费观念已经有了很大的转变,已经由原来单纯地追求温饱型向追求天然、绿色、保健型消费转变,而龙芽楤木作为纯天然的绿色食品,正日益受到各地人们的普遍欢迎,在国际市场上需求量也在日益增加,具有极高的开发利用价值,市场前景十分广阔。通过在三北四期造林地复合经营龙芽楤木,农民即可享受国家三北四期补贴,又可以增加额外收入,是农村经济产业结构调整,帮助农民脱贫致富的好项目,值得大力推广。参考文献:

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-1

按市场现行最高销售0.可创hm-2,8元kg计算,

产值28扣除应交纳农业税、统00~4000元hm-2,

农民种植玉米~7200元hm-2。在同等条件下,(我县为全国玉米主产区)产量为3500~5000kg筹、种子、化肥、农药等费用(平均需2500~3000元,元左右(第1年)以后获利将逐年增加。更为重要

,可获利3hm-2)00~1000元hm-2。这样每hm2复合经营栽植龙芽楤木比种植玉米可多获利1000(上接第94页)

大力开展植树造林3.3 采用生态工程措施,

根据土壤的特性、气候状况和农作物生长发育特点,既要防治病虫害对农作物的威胁,又要把化肥、农药对环境和人体健康的危害限制在最低程度。大力开展植树造林,退耕还草工程,提高森林覆盖率,维护森林生态系统平衡。

3.4 建立健全土壤监督管理体系增强土壤污染的投入力度,提高全民防治意识。环保部门定期对排放重金属、有机污染物的工矿企业以及污水、垃圾、危险废物等处理设施周边土壤进行监测,对造成污染的要限期予以治理,使农产品质量安全问题逐步减少。

-30

[]陈晶中,]陈杰,谢学俭,等.土壤污染及其环境效应[土壤,6J.