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土壤污染知多少

　　2010年10月，第九届亚太烟草和健康大会在澳大利亚举行，这次看似平常的大会却以一项名为《中国销售的香烟：设计、烟度排放与重金属》的研究报告（下称《研究报告》）在中国引发了强烈反响。
　　研究报告称：13个中国品牌国产香烟中铅、砷、镉等重金属成分含量严重超标，其含量与加拿大产香烟相比，最高超过3倍以上！最让人吃惊的是这13个品牌是如此的耳熟能详：白沙、大前门、都宝、红双喜、黄金叶、Happiness（吉庆）、红河、红金龙、红梅、红旗渠、红塔山、石林和壹枝笔。
　　这个惊人的消息迅速传回中国，业内外一片震动。
　　最先受到怀疑的是实验样本的可信度。发布报告的研究人员称，他们共检验了中国市场上87种常见香烟品牌的产品，并对其物理特性、重金属含量等进行了分析。而中国疾控中心控烟办副主任姜垣则认为，《研究报告》只是随机抽出了13个品牌的香烟进行了重金属的测定，而在其他74个品牌中并没有进行重金属的测定，报告内容不能说是全面、客观、公正的。
　　但姜垣也指出，虽然目前国际、国内没有规定香烟中重金属的限定标准，但这是烟草管理方面的漏洞，并不能说明美国和加拿大的研究人员作出的研究报告就缺乏客观性和科学依据，其实他们只是把目前中国国产香烟中含有高含量重金属的“事实”给揭露了出来。姜垣表示，以《研究报告》的数据为例，参照世界工业化学领域享有盛誉的标准参考书《Ullmann工业化学百科全书》（1996年美国版），就可以轻易看出，中国国产香烟重金属含量偏高绝非危言耸听。
　　即便不以《研究报告》的数据为准，中国香烟也难逃“重金属含量高”的嫌疑。据姜垣介绍，中国国产香烟重金属含量高的问题早在十几年前就引发过讨论。当时，德国海德堡大学的一名教授曾经做过相关实验，比较中国、德国、俄罗斯、印度、希腊和加拿大的香烟中镉的含量，发现中国香烟的镉含量高居榜首，比含量最低的希腊香烟要高出6倍多。同期，中国也有学者做了烟草重金属含量的研究，并发布了《美国、日本和国产香烟中铅含量的比较》一文，文中提及某上海产香烟的铅含量是美国的12.4倍，日本的4.5倍。
　　那么，是谁在香烟中“添加”了重金属？目前，被业内专家普遍认可的解释就是土壤污染。
　　近年来，由于人口急剧增长，工业迅猛发展，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，大气中的有害气体及飘尘也不断随雨水降落在土壤中，导致了土壤污染。当土壤中含有害物质过多，超过土壤的自净能力时，就会引起土壤的组成、结构和功能发生变化，微生物活动受到抑制，有害物质或其分解产物在土壤中逐渐积累通过“土壤→植物→人体”，或通过“土壤→水→人体”间接被人体吸收，达到危害人体健康的程度。

污染物何以进入土壤

　　污染物进入土壤的途径是多样的，一是废气中含有的污染物质，特别是颗粒物，在重力作用下沉降到地面进入土壤；二是废水携带大量污染物进入土壤；三是固体废物中的污染物直接进入土壤或其渗出液进入土壤。
　　而农药、化肥的大量使用，造成土壤有机质含量下降，土壤板结，也是土壤污染的来源之一。
　　土壤处于陆地生态系统中的无机界和生物界的中心，不仅在本系统内进行着能量和物质的循环，而且与水域、大气和生物之间也不断进行物质交换，一旦发生污染，三者之间就会有污染物质的相互传递。
　　土壤污染物有下列4类：①化学污染物。包括无机污染物和有机污染物。前者如汞、镉、铅、砷等重金属，过量的氮、磷植物营养元素以及氧化物和硫化物等；后者如各种化学农药、石油及其裂解产物，以及其他各类有机合成产物等。②物理污染物。指来自工厂、矿山的固体废弃物如尾矿、废石、粉煤灰和工业垃圾等。③生物污染物。指带有各种病菌的城市垃圾和由卫生设施（包括医院）排出的废水、废物以及厩肥等。④放射性污染物。主要存在于核原料开采和大气层核爆炸地区，以锶和铯等在土壤中生存期长的放射性元素为主。
　　同时，工业排放的二氧化硫、二氧化氮等有害气体在大气中发生反应而形成酸雨，以自然降水形式进入土壤，引起土壤酸化。冶金工业烟囱排放的金属氧化物粉尘，则在重力作用下以降尘形式进入土壤，形成以排污工厂为中心、半径为2至3公里范围的点状污染。
　　此外，汽油中添加的防爆剂四乙基铅随废气排出污染土壤，行车频率高的公路两侧常形成明显的铅污染带。
　　固体废弃物堆积场所的土壤则直接受到污染，自然条件下的二次扩散会形成更大范围的污染。
　　施用化肥是农业增产的重要措施，但不合理的使用，也会引起土壤污染。长期大量使用氮肥，会破坏土壤结构，造成土壤板结，生物学性质恶化，影响农作物的产量和质量。过量地使用硝态氮肥，会使饲料作物含有过多的硝酸盐，妨碍牲畜体内氧的输送，使其患病，严重的导致死亡。
　　农药能防治病、虫、草害，如果使用得当，可保证作物的增产，但它是一类危害性很大的土壤污染物，施用不当，也会引起土壤污染。喷施于作物体上的农药（粉剂、水剂、乳液等），除部分被植物吸收或逸入大气外，约有一半左右散落于农田，这一部分农药与直接施用于田间的农药（如拌种消毒剂、地下害虫熏蒸剂和杀虫剂等）构成农田土壤中农药的基本来源。农作物从土壤中吸收农药，在根、茎、叶、果实和种子中积累，通过食物、饲料危害人体和牲畜的健康。此外，农药在杀虫、防病的同时，也使有益于农业的微生物、昆虫、鸟类遭到伤害，破坏了生态系统，使农作物遭受间接损失。
　　各种农用塑料薄膜作为大棚、地膜覆盖物被广泛使用，如果管理、回收不善，大量残膜碎片散落田间，会造成农田“白色污染”。这样的固体污染物既不易蒸发、挥发，也不易被土壤微生物分解，是一种长期滞留土壤的污染物。
　　土壤污染除导致土壤质量下降、农作物产量和品质下降外，更为严重的是土壤对污染物具有富集作用，一些毒性大的污染物，如汞、镉等富集到作物果实中，人或牲畜食用后发生中毒。
　　在此特别要指出的是，污水灌溉带来的土壤污染，即用未经处理或未达到排放标准的工业污水灌溉农田，其后果是在灌溉渠系两侧形成污染带。
　　生活污水和工业废水中，含有氮、磷、钾等许多植物所需要的养分，且一定含量的重金属有利于农作物生长，自然成为补给农业用水的不二选择。合理地使用污水灌溉农田，一般有增产效果。但污水中还含有重金属、酚、氰化物等许多有毒有害的物质，如果污水没有经过必要的处理而直接用于农田灌溉，会将污水中有毒有害的物质带至农田，污染土壤。起初，污水所过之处，庄稼长势喜人，污灌被视作一举两得的好办法，既给工业和生活污水找到出路，又使农业增收，它对生态环境的杀伤力则被忽视。但是随着现代工业的兴起与发展，污水灌溉引起的农作物重金属污染问题越来越严重。

如何防治土壤污染

　　近年来，随着工业和农业的快速发展，土壤环境质量下降及土壤遭受污染的问题日益突出，严重影响到农产品的质量安全和人民群众的身体健康。而城市郊区由于其优越的地理位置，往往是城市最重要的蔬菜与副食品供应基地。但是，城市不断发展后，郊区往往也是遭受工业和农业污染最严重的地区。
　　南京土壤研究所在对南京市郊区三大蔬菜基地土壤环境进行质量评价时发现，符合国家无公害蔬菜产地土壤环境要求的只有四成，100个样本仅四成安全。
　　为保证农产品质量安全，国家和有关部委先后颁布实施了无公害、绿色食品、有机食品等相关标准，包括其产地土壤环境质量标准。
　　早在上世纪80年代中期，天津资环所副所长王正祥就曾参与过天津市园田土壤和蔬菜中8种重金属，即汞、铜、锌、铅、铬、镍、砷、锡的含量状况调研。调查结果表明，施用城市垃圾肥的土壤，有5种重金属含量高于背景值，其中汞达到背景值的30多倍；而污灌区土壤，8种重金属含量全部高于背景值，其中镉超出10倍，汞超出125倍。土壤中本来含有一定的重金属，未受外界污染的土壤的重金属含量称为土壤背景值。
　　王正祥等人的调查还显示，蔬菜中重金属方面，污灌区蔬菜中5种重金属含量高于远离城市污染源土壤，其中镉和汞超标2倍多。整体上看，蔬菜中重金属含量尚未超过食品卫生标准，但这种积累的趋势值得警惕。上世纪90年代中后期，天津市农业环境保护管理监测站的研究人员再次锁定污灌区蔬菜。他们从天津的东丽区、西青区和武清县这三个重金属污染相对严重的污灌片区采集大白菜、韭菜、芹菜、黄瓜样品进行重金属检测。结果发现大白菜中，43%的汞超标，23%的镉超标。而部分样品的铅属于轻度污染。说明污灌区蔬菜中重金属开始威胁到人类的健康。
　　可见，土壤污染具有隐蔽性和滞后性。大气污染、水污染和废弃物污染等问题一般都比较直观，通过感官就能发现。而土壤污染则不同，它往往要通过对土壤样品进行分析化验和农作物的残留检测，甚至通过研究对人畜健康状况的影响才能确定。因此，土壤污染从产生污染到出现问题通常会滞后较长的时间。
　　同时，污染物质在大气和水体中，一般都比在土壤中更容易迁移。这使得污染物质在土壤中并不像在大气和水体中那样容易扩散和稀释，因此容易在土壤中不断积累而超标，也使土壤污染具有很强的地域性。特别是重金属对土壤的污染基本上是一个不可逆转的过程，许多有机化学物质的污染也需要较长的时间才能降解。
　　因此，治理污染土壤通常成本较高、治理周期较长。
　　治理土壤污染，一是要合理施用化肥，增施有机肥。根据土壤的特性、气候状况和农作物生长发育特点，配方施肥，严格控制化肥的使用范围和用量，用时增施有机肥，提高土壤有机质含量，增强土壤胶体对重金属和农药的吸附能力。
　　二是施用化学改良剂，在受重金属轻度污染的土壤中施用抑制剂，可将重金属转化成为难溶的化合物，减少农作物的吸收。常用的抑制剂有石灰、碱性磷酸盐、碳酸盐和硫化物等。在受镉污染的酸性、微酸性土壤中施用石灰或碱性炉灰等，可以使活性镉转化为碳酸盐或氢氧化物等难溶物，改良效果显著。
　　三是种植抗性作物或对某些重金属元素有富集能力的低等植物，用于小面积受污染土壤的净化。如玉米抗镉能力强，马铃薯、甜菜等抗镍能力强等。
　　四是科学地进行污水灌溉。工业废水种类繁多，成分复杂，有些工厂排出的废水可能是无害的，但与其他工厂排出的废水混合后，就变成有毒的废水。因此在利用废水灌溉农田之前，应按照《农田灌溉水质标准》规定的标准进行净化处理，这样既利用了污水，又避免了对土壤的污染。
　　五是合理使用农药，这不仅可以减少对土壤的污染，还能经济有效地解决虫害草害，发挥农药的积极效能。在生产中，不仅要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，还要改进农药剂型，严格限制剧毒、高残留农药的使用，重视低毒、低残留农药的开发与生产。
　　总之，按照“预防为主”的环保方针，防治土壤污染的首要任务是控制和消除土壤污染源，对已污染的土壤，要采取一切有效措施，清除土壤中的污染物，控制土壤污染物的迁移转化，改善农村生态环境，提高农作物的产量和品质，为广大人民群众提供优质、安全的农产品。