减少土壤污染的措施范文

时间:2023-12-21 17:01:19

减少土壤污染的措施

减少土壤污染的措施篇1

土壤重金属污染研究进展

重金属有多种不同的定义。在环境化学领域中,重金属是指比重大于4或5的金属。重金属污染物不但包括生物毒性显著的汞、镉、铅、铬和类金属砷,还包括毒性较弱的重金属锌、铜、钴、镍、锡、钒等重金属元素。土壤重金属污染隐蔽性强、毒性大、难降解且能沿食物链富集,是人们优先考虑去除的污染物。

1污染来源

土壤重金属污染来源大体可以分为工业来源、农业来源、交通来源。

1.1工业来源。煤和石油等化石燃料燃烧释放大量含有重金属的有害气体和粉尘,工厂排放的烟气、粉尘等气体污染物经大气环流扩散,以干、湿的沉降方式进入到水体与土壤中,造成土壤重金属污染。工业生产过程如采矿、选矿、矿物加工等排放的废水、废气、废渣是土壤中汞、铅、镉、砷等重金属污染的主要来源。

1.2农业来源。主要来源于农田污水灌溉、污泥利用,化肥、有机肥、农药和杀虫剂的滥用以及塑料薄膜的大量使用等。农用物资施用和农业污灌是农田土壤中汞、铬、砷、铜、锌等重金属污染的重要来源。

1.3城市交通来源。主要来源于汽车排放的尾气及轮胎磨损产生的粉尘。汽油、油的燃烧和发动机及其他镀金部件磨损可释放出铅、镉、铜、锌等重金属粉尘。

2污染危害

重金属一旦进入土壤,就很难被微生物降解或者从土壤中去除,因此重金属对土壤的理化性质、生物特性和微生物群落结构都产生重大危害。受到重金属污染的土壤,其物理结构和化学性质都会发生变化,危害极大。

2.1导致经济损失。土壤的重金属污染会造成耕地面积持续减少、土壤质量下降和生物毒害增多,导致农作物大幅度减产,从而影响到粮食供给、农业可持续发展和区域经济增长。

2.2危害人体健康。酸雨、土壤添加剂等外界环境条件的变化,提高了土壤中重金属的活性和生物有效性,使得重金属较易被植物吸收利用,重金属污染物难以降解,直接或间接地危害到处于食物链顶端的人类的身体健康,引发骨痛病、儿童血铅、高血压、心脑血管,癌症等疾病。

2.3导致其他污染。土壤受到污染后,含重金属浓度较高的污染表土容易在水力和风力的作用下分别进入到水体和大气中,导致水污染、大气污染和其他衍生环境问题。

3治理途径

重金属污染土壤的治理途径主要有两种:一种是将重金属污染物清除,削减土壤重金属总量;另一种是固化土壤重金属,降低其迁移性和生物可利用性,削减有效态重金属含量。具体来讲包括工程措施,化学措施,农业措施和生态措施。

3.1工程措施。工程措施包括排土、客土和淋洗等方法。排土法剥离表层受污染的土壤,客土法是在被污染的土壤上覆盖未被污染的土壤,淋洗法是通过清水灌溉稀释或洗去重金属离子。工程措施效果较为彻底,能使耕作层土壤中重金属的浓度降至临界浓度以下,或减少重金属污染物与植物根系的接触来控制危害。

3.2化学措施。第一,通过添加表面活性剂、有机螯合剂等一系列调控措施,改良土壤的理化性状,提高土壤重金属的生物有效性,使其易于被其他植物吸收,以达到修复土壤的目的。第二,通过添加固化材料,降低重金属的迁移性和生物有效性。

3.3农业措施。农业措施是因地制宜的修正和完善耕作管理制度来减轻重金属的危害,或者在受污染土壤上种植不进入食物链的植物。农业措施适合治理中、轻度受污染土壤。

3.4生物措施。生物措施:一是通过生物作用改变重金属在土壤中的化学形态,使重金属固定或解毒,降低其在土壤环境中的移动性和生物可利用性;二是通过生物吸收、代谢达到对重金属的削减、净化与固定作用。通过一些特殊的微生物与植物、动物去除或者转化土壤中的重金属,降低重金属的毒性。

3.4.1微生物修复。微生物修复技术主要有两种:原位修复技术和异位修复技术。受到重金属污染的土壤,往往富集多种耐重金属的真菌和细菌,微生物可通过多种作用方式降低土壤中重金属的毒性。

3.4.2植物修复。植物修复是利用植物吸收、富集、降解或固定土壤中重金属离子或其他污染物,以降低或消除污染程度,修复土壤。

3.4.3动物修复。动物修复是利用土壤中的某些鼠类等低等动物吸收土壤中的重金属。例如在受重金属污染的土壤中放养蛆虫,待其富集重金属后,采用电激、灌水等方法驱出蛆虫集中处理。

4展望

土壤重金属污染来源趋于多样化、综合性,对人类的危害也日趋严重。在未来很长时间内重金属污染仍将是我国所面临的重大环境问题之一,迫切需要解决。但对于不同种类、不同性质的重金属污染事件,应将物理、化学、生物等修复手段综合应用以便更好地治理土壤重金属污染,同时研制复合材料,已解决土壤重金属复合污染的问题。

参考文献:

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[5]章明奎.污染土壤重金属的生物有效性和移动性评价:四种方法比较[J].应用生态学报,2006,(8):1501-1504.

[6]祖艳群,李元昆明市蔬菜及其土壤中铅、镉、铜和锌含量水平及污染评价[J].云南环境科学,2003,(8):35.

[7]胡文.土壤-植物系统中重金属的生物有效性及其影响因素的研究[D].2008.

[8]夏家淇.土壤环境质量标准详解[M].北京:中国环境科学出版社,1998.70-75.

[9]高翔云.国内土壤环境污染现状与防治措施[J].环境保护,2006,(2):50-53.

减少土壤污染的措施篇2

    关键词: 土壤污染;土壤污染物;防治措施

    土壤污染属环境污染的范畴。环境污染指的是人类活动所引起的环境质量下降而有害于人类或生物正常生存和发展的现象。环境污染的产生是一个从量变到质变的发展过程,当某种能造成污染的物质的浓度或总量超过环境自净能力,便可能产生危害。环境污染根据环境要素可分为大气污染、水体污染和土壤污染等。

    土壤污染是指人类活动产生的污染物进人土壤并积累到一定程度,引起土壤中某些或某种有害物质含量过高,致使健全的土壤功能受到损害,理化性质改变,微生物的生命活动受到破坏,肥力下降,导致农作物生长发育不良,造成减产;对生物、水体、空气或人体健康产生危害的现象 。本文从以下三个方面加以浅析:

    第一:工业点源污染物主要有废水、废气、废渣、粉尘、噪音等。工业污染源的防治措施:

    (1)推行清洁生产,走可持续发展道路。严格执行国家工业三废排放标准,坚持走新型工业化道路,形成有利于节约资源、保护环境的生产方式,推进经济结构调整,加快技术进步,加强监督管理,提高资源利用率,减少废物的产生和排放,大力发展循环经济,将过去的“资源-产品-废物”的生产过程转变为“资源-产品-再资源”的生产过程。包括征收污染税和排污费等惩罚性政策,以及政府对环保型产业的财政补贴和信贷支持等鼓励性政策。最后从侧重污染的末端治理逐步转变为工业生产全过程控制;由重浓度控制转变为浓度与总量控制相结合;由重分散的点源治理转变为集中控制与分散治理相结合。

    (2)调整产业结构、产品结构,推进技术改造,推行清洁生产。在化工、冶金、轻工、机械、电力、建材等行业积极推行清洁生产,加速技术改造,加快生产设施和工艺流程的更新及改造,减少和控制“三废”的排放量,强制淘汰污染重、能耗物耗高的设备和产品。

    (3)编制城市总体规划,调整城市功能布局。在编制城市总体规划时,把保护和改善城市生态环境、防治污染和其他公害等环境保护内容纳入城市总体规划。按照城市功能分区,调整工业布局,加大工业污染防治力度,改变工厂和居民混杂状况,从生产和生活两个方面控制城市环境污染。

    (4)加强基础设施建设,提高污染防治能力。增强工业和生活污水集中处理能力,提高城市垃圾粪便无害化处理水平。

    (5)构建森林过滤器作用带和森林缓冲带。

    在工业污染集中的区域,通过构建森林过滤器作用带减缓污染物进入土壤的速度,营建森林缓冲带减小污染物在风力和水力等自然力的作用下对其他地区的影响。具体地:

    ①在粉尘沉降严重的地段,种植阔叶的泡桐、女贞、夹竹桃、毛白杨、大叶杨等滞尘树种;

    ②在工矿企业周围选择种植抗二氧化硫的树种臭椿、香椿、苦楝、垂柳、桑树、侧柏、杜英、夹竹桃、法国冬青; 抗氯、氯化氢的树种合欢、榆树、木槿、构树、紫荆、槐树、紫藤、梧桐、刺槐、紫穗槐、胡枝子;防火树种广玉兰、法国冬青、女贞、木荷、油茶、白栎;

    ③在铅汞污染地区栽植有吸铅尘本领的青杨、桑树;有吸汞能力的桂花、棕榈、腊梅。

    第二: 土壤农业面源污染的防治

    农业面源污染主要是由化肥、农药的大量施用,畜禽废弃物的随意排放,废弃的农用地膜造成的。农业面源污染区,土壤污染的防治措施:

    (1)标准化施用化肥、无公害农药,推广使用可降解塑料薄膜,从源头上防治农业面源污染。加强对农药、化肥、塑料薄膜的使用管理,提倡使用生物农药,严格执行农药安全施用有关规定,控制氮素化肥施用量,增加有机肥施用量。

    (2)对病虫害进行综合防治,推广生物防治技术,减少化学农药施用次数和施用量,同时推广无公害生产技术。

    (3)选择种植抗性较强的品种,如种植转基因水稻可以减少农药的用量[15]。

    (4)严格控制畜禽养殖污染,大力推广生态养殖。在畜禽养殖区用畜禽废弃物充当沼气底料生产清洁能源,发酵后的剩余物又是高效的有机肥料,既解决了畜禽废弃物的污染难题,还可以减少化学肥料的施用,大力开展畜禽粪便的综合利用,不断提高畜禽粪便的综合利用率。

    (5)对于已经污染的地区,通过增施有机肥料、使用微生物降解菌剂、调控土壤pH和Eh等生态、生物修复措施,加速污染物的降解,从而消除污染。此外在面源污染区构建水土保持林,防治水土流失,防止污染物进入水体,进而迁移到其他地区造成危害。

    第三:工农业复合污染的防治

    在工农业复合污染区,要采取分类治理的措施,对于已经污染严重的地区要进行产业结构的调整,采用农业生态修复措施,因地制宜地改变一些耕作管理制度来减轻危害。主要包括两个方面:

    (1) 改变耕作制度,选种抗污染作物品种,或筛选出在食用部位累积污染物少的品种;种植不进入食物链的植物,如种植树木、花草等观赏或经济作物;

    (2) 采用农艺修复措施。通过增施有机肥或深耕土地等手段调节诸如土壤水分、土壤养分、土壤pH值和土壤氧化还原状况等土壤理化性质,实现对污染物所处环境介质的调控。 

减少土壤污染的措施篇3

【关键词】农业 土壤重金属污染 治理措施

引言:污染问题是各国经济发展中都要面临的难题。近些年,随着我国工业化进程的加快,使得土壤重金属污染日益加剧,许多耕地因重金属污染受到破坏,这使得我国耕地面积大幅度减少。想要使农作物正常生长就要保障土壤正常状态,土壤影响着农产品质量,若土壤受到重金属污染,不仅农产品会受到污染,这些被污染的农产品更会影响人们身体健康,土壤重金属污染治理具有重要意义。

一、重金属污染的概念

重金属是指比重大于5的金属,重金属在人体中累积达到一定程度,会造成慢性中毒。对环境造成污染的重金属包括:汞、镉、铅、铬以及类金属砷等生物毒性显著的重元素。重金属不能被生物降解,被重金属污染的食物进入人体后,重金属在体内沉淀,便很难排除体外,还会与体内蛋白质及酶发生强烈作用,使之失去活性,重金属对人体危害非常大[1]。铬会造成四肢麻木,精神异常;锡进入身体凝结成块后,甚至会致人死亡;钒会对人的内脏造成破坏。采矿、废弃排放、工业排放、污水排放等会造成重金属污染,导致环境质量恶化。日本就曾经因汞污染引发水俣病,造成许多婴儿中枢神经造成破坏。近些年,随着我国工业化进程的不断加快,重金属污染问题日益严重,已开始严重影响人们身体健康,全国各地都因重金属污染出现了癌症村,我国必须对重金属污染提高重视。

二、土壤重金属污染

我国经济发展中面临着严重的重金属污染,其中土壤重金属污染尤为突出,几乎全国各地多处耕地存在重金属污染问题,土壤重金属污染已成为“公害”[2]。目前我国土壤重金属污染主要污染物有:汞、镉、铅、铬、砷等生物毒性重金属元素,以及有毒元素锌、铜、镍等。这些主要重金属污染元素多来自:农药、废水、污泥和大气沉降等方面。如,砷就经常被作为除草剂、杀虫剂等农药,大量农药使用后便很容易造成砷污染;汞则来自含汞废水。汞、砷都能减弱和抑制土壤中硝化、氨化细菌活动,影响氮素供应。土壤中镉含量超标时,作物叶绿素结构将受到破坏,吸收水、阳光的能力大幅度下降,农作物生长、发育、产量、品质都将受到影响。土壤中铅超标时,植物光合能力、氧化能力、代谢强度都将被降低,作物成活率会大大被降低。重金属有着移动性差、滞留时间长、不能被微生物降解等特性。农作物生长在被污染的土壤中被人类食用,这些重金属将直接作用于人体,在身体里沉淀。如,镉污染土壤环境中的作物被人类食用后,将引发高血压、肾功能失调、心脑血管等疾病。汞则会沉入肝脏,破坏神经系统和大脑[3]。土壤重金属污染已严重威胁了人类生存与发展,加强土壤重金属土壤治理势在必行。

三、土壤重金属污染治理措施

通过前文分析,不难看出土壤重金属污染的危害性,土壤重金属污染已成为了制约我国农业发展的主要原因。我国必须提高对土壤重金属污染的重视,加强治理,采用相应治理措施。下面通过几点来土壤重金属治理措施:

(一)化学治理措施

化学治理措施见效快,简单易行,操作简单,效果明显,但若操作不当极有可能造成化学污染。化学治理措施是通过向土壤中投入化学改良剂的方式,来达到降低土壤中重金属含量的目的。不同化学改良剂,效果有所不同,针对污染情况也不同。其原理是将重金属吸附、氧化还原。常用化学改良剂有:磷酸盐、硅酸盐、碳酸钙、沸石等。在实施中为了避免对土壤造成二次污染,一定要控制好改良剂用量。

(二)生物治理措施

生物治理措施易于操作,效果好,且不会造成二次污染,这种方式是通过生物削弱、净化土壤,来降低土壤重金属含量。例如,利用自然界原有植物或人工培育植物,通过植物吸收方式解决重金属污染。目前已经发现能够吸收重金属的植物多达七百余种。这些重金属元素被植物吸收后,将被转化为气态物质,挥发到空气中;除植物外,微生物也能够降低土壤重金属含量,改善土壤微环境。微生物治理技术主要是应用:动胶菌、蓝细菌、藻菌、原菌、硫酸菌等,通过胞外聚合物与重金属离子结合成络合物,达到降低重金属含量和重金属毒性的目的。

(三)农业治理措施

农业治理指的是通过改变耕作管理制度的方式,降低土壤重金属污染。该措施实施中要因地制宜,科学结合当地农业发展实际情况。农业治理措施主要有:控制土壤水分调节土壤氧化还原电位,降低重金属污染。另外,还可通过肥料选择和控制的方式,减少化肥应用,增施有机肥,降低化肥对土壤造成的重金属污染。此外,种作物选择时应选择具有抗污染的植物,避免重金属进入食物链。镉污染土壤环境中可种芝麻,实践证明种植五年芝麻后,土壤镉含量降低百分之三十四左右,不同植物对改善不同污染有着很好的效果,做好作物选择至关重要。

四、结束语

农业是国家经济发展建设的基础,而农业的基础是土壤,离开土壤农业发展无从谈起。土壤重金属污染现如今已严重影响到了农业发展,威胁到了人们身体健康,加强土壤重金属治理势在必行。

参考文献:

[1]徐梅玉.我国耕地土壤污染解决中机械保护性耕作的作用研究,以土壤中铅和镉污染为例[J].湖北师范学院,2011,16.

[2]徐梅玉.重金属污染土壤修复技术及其修复实践[J].江南职业技术学院,2012,13.

减少土壤污染的措施篇4

关键词:土壤污染修复 铁锰氧化物 作用

随着工业的发展和人们对于环境保护不当导致我国的土壤污染逐渐严重,但是我国的土壤污染治理工作并没有发挥出应有的作用。铁锰氧化物在当前的土壤污染修复中占据着十分重要的位置,对于改善土壤的质量有着十分重要的作用。但是由于当前我国的土壤污染缺少规范的治理导致污染土壤难以及时有效地恢复。在今后的土壤污染治理工作中需要采取有效的措施,保障土壤污染质量工作的顺利进行。

一、当前我国土壤污染现状

随着我国工业的发展,当前我国的土壤污染情况逐渐严重,这对于我国的环境建设和人们的生活造成了十分不利的影响。尤其是在农村等人们依靠土地生活的地方,土壤污染严重影响了人们的正常生活。一些土壤污染很难进行短时间的修复,这对于环境的保护有着十分不利的影响。当前土壤污染比较严重的主要是以下两种情况:

1.重金属对于土壤的污染

重金属对于土壤的污染在当期的土壤污染治理中比较难治理,由于重金属在土壤中具有难降解,毒性强和积累效应等等特征。我国土壤的重金属污染主要是当前一些化工企业的污染五未能及时合理的处理,将一些污染物进行掩埋等造成的土壤污染。但是重金属对于土壤的污染十分严重并且难以治理,这对于土壤污染治理部门提出了众多的挑战。当前对于我国土壤重金属污染的主要治理方法就是一方面在土壤中去除重金属另一方面改变重金属在土壤中的存在状态。当前主要的技术就是采用物理方法,化学方法,生物方法等等,但是并没有取得比较好的效果,土壤污染现状并没有得到有效地改善。

2.土壤的有机污染

当前我国土壤污染的另一重大来源就是有机物污染,相对于重金属污染,这一污染更加严重,污染的种类比较繁多。在有机物污染中其中塑料对于土壤的污染十分严重,而且大部分的塑料污染物是难以降解的,这对于土壤污染的治理工作造成了十分不利的影响,并且这一污染还会对人们的生活造成伤害甚至伤害人们的身体健康。另外由于化学农药对于土壤的污染也是土壤污染的重要原因之一,这对于土壤的危害十分严重,甚至会影响到地下用水,影响人们的生活健康。但是当前我国的土壤有机污染并没有得到合理的整治,一些相关的治理方法仍然存在一定的缺陷性,并且治理并不彻底。

二、铁锰氧化物在土壤污染修复中的重要作用

铁锰氧化物在当前的土壤污染修复中逐渐得到应用,并发挥出一些作用,大大改善了当前的土壤质量。但是铁锰氧化物对于土壤污染的治理并没有得到充分的利用,铁锰氧化物的应用范围还有待于进一步扩展。

1.铁锰氧化物在治理土壤重金属污染中的应用

铁锰氧化物作为土壤中的主要矿物元素,在当前的土壤污染修复中发挥着十分关键的作用。当土壤被重金属污染之后,土壤吸持重金属例子时,土壤中的铁锰氧化物会发挥重要的作用,土壤中Cu、Ni、Zn、Cr、Co 元素的吸附主要受铁氧化物的控制。土壤中沉积的铁锰氧化物对于土壤中重金属元素的吸附作用,可以有效地控制重金属污染物的迁移和富集,这对于减少重金属对于土壤的污染有着十分重要的作用。铁锰氧化物及其水化物和层状硅酸盐矿物质对于吸附土壤中的重金属元素有着十分重要的作用,但是由于人工合成的铁锰氧化物和天然的铁锰氧化物有着不同的作用,导致我国的土壤中铁锰氧化物应用于重金属的土壤污染修复中仍然存在一定的问题,需要进一步加强对铁锰氧化物对于吸附重金属作用的研究,尽量充分发挥铁锰氧化物在重金属土壤污染修复中的重要作用。

2.铁锰氧化物在治理土壤有机物污染中的应用

铁锰氧化物对于土壤有着一定的净化作用,当前土壤的有机物污染逐渐严重,严重影响了土壤的肥力和土壤的正常应用。铁锰氧化物对于环境中的有机毒害物有一定的降解功能,可以利用于土壤污染的修复工作中。在污染土壤的修复工作中利用铁锰氧化物对于土壤的修复作用和净化工作,充分提高土壤自身的治污能力和降污能力。当前土壤中含有一些天然的铁锰氧化物可以充分利用自然规律,降解土壤中的有机污染物。铁锰氧化物在土壤污染治理中有着节约成本,效果明显的优势,在今后的土壤污染治理工作中需要进一步提倡这一方法,充分利用铁锰氧化物对于土壤污染的治理,缓解当前土壤污染严重的现状。

3.土壤污染治理的其他措施

土壤污染对于人们的生活和农业的发展造成了十分不利的影响,特别是当前国家逐渐重视可持续发展的前提下,土壤污染更需要进一步加强治理。在今后的土壤污染治理工作中一方面需要建立完善的土壤污染治理法律法规。建立健全土壤污染治理法律可以有效地规范土壤污染治理工作,同时为土壤污染治理工作提供一定的保障。这在一定程度上也可以提高一些企业的污染治理积极性,减少企业污染物的排放,督促企业加强对污染物的处理工作。另一方面需要对于污染比较严重的企业进行严格的惩治。对于一些对土壤污染比较严重的企业需要加强治理,对于企业的污染物处理要进行严格的监督,对于一些特别严重的企业可以进行关闭,减少污染物的排放。除此之外还需要加强企业和工作人员的环境保护意识,尤其是土壤污染的教育,对于土壤污染造成的危害进行宣传教育,使企业和工作人员认识到土壤污染的严重危害性。在土壤污染治理工作中还需要进一步开发和研究一些新的土壤污染修复措施和方法,尽量减少污染物对于土壤的污染,保障人们的正常生活。

三、结语

随着当前工业的发展,我国的土壤污染逐渐严重,对人们的生活造成了十分不利的影响。当前我国的土壤污染修复措施并不十分完善,一些方法的效果并不十分明显,这导致我国的土壤污染治理工作难以进行。铁锰氧化物作为土壤中的一种丰富的物质对于环境当前的土壤污染有一定的作用,并且这一土壤污染修复的方法具有成本低,效果好的优势。在今后的土壤污染修复工作中需要进一步充分利用铁锰氧化物的土壤修复作用,同时还需要积极开发一些新的土壤污染修复方法,尽量减少土壤的污染程度。

参考文献

[1]史志进.浅析我国土壤污染的现状及防治[J].科技致富向导.2011(6).

减少土壤污染的措施篇5

关键词:城市环境;污染问题;防治对策

目前,人们的生活水平不断提高,生活的品质要求也不断提升,同时,人们对现况的生存环境也越来越关注,一个好的生态空间能给人们身心健康,心情愉快,这是生态环境的平衡发展的重要保障。然而,城市环境受到不同因素的影响和破坏,这种趋势还日月加重,给人们的生活环境带来很大的破坏。现况下,很多地方在不断追求经济的快速成长,忽视了环境的保护意识,使得城市生态环境失去平衡,造成城市环境污染严重的局面,人们的身心健康也受到严重影响,这问题已成为全社会的关注重点,对此,怎样处理好城市环境污染问题?已成为各界人士关注的重点话题。

1城市环境污染的问题

1.1空气污染

在城市污染中,空气是最为突出的问题。随着城市化的不断进步,交通工具的增多,家用汽车数量普遍应用,于是,汽车尾气的排放量大大增加,不管国家出台多少政策缓解机动车的尾气排放,它还是城市空气的主要污染来源。大量的汽车尾气污染引起人们的关注。除此之外,工业废气、煤气燃烧污染、工地扬尘等也是城市污染的主要因素。在我国北上广等经济发达地区,城市雾霾污染严重,空气质量严重下降,给市民带来生活上的安全隐患[1-2]。

1.2噪音污染

(1)交通工具带来的噪音,机动车是城市的交通噪音的主要来源,即调查40%以上的噪音都来源于交通工具。

(2)工业生产的噪音,在工业生产中,在使用设备时,会给周边带来很大的干扰噪音。声波很大,一般在20Db-125dB之间,也是形成职业耳聋的主要原因。

(3)生活噪音,也就是除交通噪音、建筑工程的噪音、工业噪音,人们的活动也是导致身边环境的噪音来源因素。

1.3水污染

在城市水污染中,主要是生活污水和工业废水,生活污水主要是人们集中生活所产生的废水、垃圾、废气所造成的。工业废水主要来源于化学工业、造纸业等行业所产的废水,还有违规的加工厂,如:酿酒、印染等小作坊,这些是废水排放量在化学水体中污染较为严重的污染来源。给城市带来很大的生活安全隐患。

1.4土壤污染

城市的土壤污染严重影响着景观植物的生长。还着城市化的推进,人口增加,使城市土壤面积不断减少,以前合适种植环保类植物的土壤现在已退化。有些城市因为水污染严重。大量的铅和汞等重金属渗透到土壤中,使城市土壤受到二次污染。还有,建筑物的改造造成大量的垃圾遗留问题,使得种植绿化环保植物要外出去买土壤。

2城市环境污染的预防措施

2.1大气污染的预防措施

首先,应用新能源,对燃料进行预处理,从而减少产生大气污染。引进燃烧设备,提高燃烧效率。再次,健全资源结构配置,应用科学先过技术工艺,净化机动车及工业的污染源。从污染性高的机动车着手,重抓排放源的消减。机关部门加强监管力度,排掉污染、能耗高的企业,减少工业的废气排放量。最后,可以应用植物生化措施,使用城市绿化来预防大气污染,这样能起到氧气与二氧化碳的比例调节作用,从而达到城市大气污染减少的效果,进一步提升了城市的空气质量。

2.2噪音污染的预防措施

与水污染和大气污染相比,城市噪音污染预防是最难的。所以,要采取综合的多种办法。如:把噪音环境保护加入城市规划中,加强法律宣传,提高预防措施。建设科学城市绿化,应用城市绿地来减少噪音,实施科学绿色的城市,走生态可持续发展路线。

2.3水污染的预防措施

统一处理城市生活和工业污水,配置专业的城市污水处理设施。工业污水的水质达到城市一下排水的标准后,方能排入城市地下道,同时也城市废水一并处理。不够标准的工业废水,要在内部先进行预处理,然后再排到城市排水管道中。

2.3.1 加强宣传力度

水是生命的源泉,节约用水是我国的传统美德,推动市民养成节约和循环用水的好习惯。提高水的最大利用。通过宣传教育,加强对城市污染严重影响问题的认识,使人们都能爱水节水。这对水污染治理工作带来很大的影响。与此同时,生活用水回用到工业、城市绿化灌溉及道路冲洗等方面,这样既节约了水资源,又减少水的污染,实现社会的可持续发展。

2.3.2 强化管理

城市污水制约着城市的进步和发展。强化城市废水的再利用,再得用技术要严格执行相关技术规范及标准,科学指导水的再利用。加强城市废水的处理措施,健全污水管网,倡议产业结构调整,对工业水污染的严格管控。通过培训,组建出一支专业性强的队伍,从真正意义上实现城市污染水的综合科学的治理。

2.3.3 增强监督

加强法律法规认识,对城市水环境污染颁布的法律法规要作大量的宣传,加于学习,加强执法力度,实行严格的监督管理。经常进行不定期排查,严格执行有法可依,达到高效的执法监督职能要求。

2.4土壤污染的预防措施

对于土壤污染的预防处理,要健全有关法律法规。应用植被修复的方法,应用植物快速吸收土壤的污染杂质,使进化土壤的目标能于实现。对于土壤污染,一定要做到预防为主。消除土壤污染杂质,管控工业废气、废水、重金属、建筑垃圾等遗留到土壤中[3]。

3结语

科学技术的发展,人们的生活水平的不断得高,但是城市环境的不断恶化。随着城市化的发展。城市环境污染问题日月严重。因些,我们一定要做好环境保护意识的宣传,有关机关单位加强监督及调控。通过市民与机关单位及工业单位的一同努力,完善城市环境保护条例,营造出一个和谐生态的城市生活环境。

参考文献

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[3]郎丹.浅谈城市空气污染问题及其防治对策和措施[J].交通节能与环保,2014,(09):120-121.

减少土壤污染的措施篇6

关键词:农业新技术;农业污染源;面源污染

中图分类号: X592 文献标识码:A 文章编号:1674-0432(2010)-08-0159-2

据2007年我国开展的第一次全国污染源普查数据公报:农业污染源的调查包括了种植业的38239个,其中种植业主要污染物流失(排放)情况:种植业总氮流失量159.78万t,总磷流失量10.87万t;种植业地膜残留量12.10万t,地膜回收率80.3%。重点流域排放情况:重点流域种植业主要水污染物流失量:总氮:71.04万t,总磷:3.69万t。可见,农业污染源造成面源污染的问题严峻,必须采取有效措施加以控制。本文着重分析了农业污染源污染现状,论述了推广少耕免耕、测土配方施肥、生态拦截、循环农业等农业新技术,有效控制农业面源污染的措施。

1 农业污染源污染现状

1.1 化肥

生产和使用化肥,是农业生产和科学研究发展到一定阶段的必然产物。化肥作为一种基本肥源,是发展农业、森林和草原等绿色资源的重要物质基础,也是提高粮食产量,增加农民收益的手段。据统计,近10多年来,我国化肥总使用量由1996年的3827.9万t,增加到2005年的4766.2万t,其中氮素合计达到2730.5万t氮,增加迅猛,成为世界第一。但我国化肥的利用率平均只有30%,这不仅造成农民巨大的经济损失,而且还造成严重的农业面源污染、江河湖泊富营养化、近海赤潮频发,对土壤、大气、生物和人体健康产生严重危害。据估算,我国农田径流和淋溶进入水体的氮素对水体氮素面源污染的贡献率为490万-500万t,成为江河湖泊水库富营养化的主要污染源,污染水体。

1.2 农药

农药对人类的贡献是有目共睹的,但农药的负面影响也被人们认识并引起高度重视,农药污染已在许多国家造成公害。农药的大面积使用、不合理运用,使部分农药流失,对环境造成严重污染,对人类的健康、动植物的生存造成严重危害。据文献报道,中国目前喷施的农药,利用率一般为10-30%,而据中国统计,2005年,我国农药使用量为146.0万t,这样至少有87.6万t农药残留在环境中,挥发到空气,流入水体,沉降聚集在土壤,成为农业污染源,严重污染土壤、大气、地下水和农产品,并通过食物链的富集作用转移到人体,危害人体健康和生命安全。

1.3 农膜

农膜是中国现代化农业发展中主要的生产资料,农膜在农业生产中的地位和作用日益突出,是继种子、化肥、农药之后的第四大农业生产资料。2005年,我国农用塑料薄膜使用量为176.2万t(中国统计)。另据第一次全国污染源普查数据公报表明,2007年种植业地膜残留量为12.10万t,地膜回收率为80.3%,这样我国年有20%左右的农用塑料薄膜约2.4万t直接丢弃在田间,破坏土壤物理性状,阻碍土壤水肥的运移,抑制作物生长发育,严重的影响人类健康,成为农业生产过程中的“白色污染”。

1.4 秸秆

农作物秸秆既是农业的主要副产品之一,又是传统农业的基本生产要素。农作物秸秆是农村能源的主要来源,被广泛用作饲料、肥料和燃料,但如果不合理使用,大量焚烧秸秆,将产生大量二氧化碳,使大气受到严重污染,加剧大气的温室效应,导致大量有机物不能回到农田,使农田生态系统的物质循环遭到破坏,土壤肥力下降,引起水土流失,影响农业生态环境的平衡和农作物产量的提高。据专家测算,目前我国的秸秆产出量已超过7亿t。由于农作物秸秆运输难、加之农忙时节劳动力缺乏,储存场地少,收集、运输等经济实用技术装备不足,大量农作物秸秆没有成为农村的主要能源来源,而是被农民大量焚烧或丢弃在田头,不仅大量浪费资源,而且成为了严重的社会问题和农业的另一面源污染源,污染环境。

2 控制农业面源污染的措施

在农业科学工作者的研究和努力下,一批农业新技术得到了广泛推广和应用,有效地促进了农业的增产增收,是减少农业污染源,控制农业面源污染的有效措施。

2.1 少耕免耕技术

少耕免耕技术是本世纪农业技术领域中推广行之有效保护性耕地的新技术。它减少因为频繁的耕翻导致的土壤侵蚀和土壤地力退化,增加土壤有机质含量,培肥地力,保护土壤、水和气农业环境,提高作物抗病虫能力,增加农业效益。据试验测定,少耕免耕技术与犁铧翻耕技术相比:减少地表径流量50-60%,减少土壤流失80%左右,提高水分利用效果12-16%,增加土壤有机质含量0.03-0.06%;提高粮食产量13-16%并减少秸秆的污染。据广西农业部门统计,广西推广免耕技术达2200多万亩,有效减少了大量稻草的焚烧或丢弃,并且培肥地力,降低化肥的使用量,从而有效控制秸秆、化肥污染源造成的面源污染。

2.2 测土配方施肥技术

测土配方施肥技术核心是调节和解决作物需肥与土壤供肥之间的矛盾。同时有针对性地补充作物所需的营养元素,作物缺什么元素就补充什么元素,需要多少补多少,实现各种养分平衡供应,满足作物的需要;提高肥料利用率和减少化肥用量,提高作物产量,改善农产品品质,节支增收。根据专家测算,到201O年全国推广测土配方施肥,肥料利用率提高5个百分点;每年节约氮肥410万吨,从而减少化肥的污染源,有效控制江河湖泊富营养化。

2.3 “三避”(避雨、避寒、避晒)技术

“三避”技术是广西农业部门在总结农民群众实践的基础上,集成创新,提升和大力推广的以地膜覆盖、塑料大棚、树冠盖膜避寒、盖棚避雨、网棚遮阳、果实套袋等为代表的避灾栽培技术。“十五”以来,广西累计推广“三避”技术面积3670万亩,新增农业效益60亿元以上。“三避”技术的推广有效地减少了病虫害的发生,减少了农药的使用量,控制农药的污染。但要加强农用塑料薄膜的回收,控制白色污染的发生。

2.4 生态拦截技术

当前农业部门正在推广应用的生态拦截技术是:生态拦截带和生态拦截沟,实现生态拦截技术的自我维护,有效解决化肥利用率低,氮磷向水体迁移,造成江河湖泊等水体富营养化的问题,控制农业面源污染的扩大发生。

2.5 循环农业技术

循环农业是指在农作系统中推进各种农业资源往复多层与高效流动的活动,以此实现节能减排与增收的目的,促进现代农业和农村的可持续发展。通俗地讲,循环农业就是运用物质循环再生原理和物质多层次利用技术,实现较少废弃物的生产和提高资源利用效率的农业生产方式。广西农业部门着重推广“猪+沼+果+灯+鱼”、“猪-沼-稻(免耕抛秧)+灯+鱼”、“猪+沼+果+灯+蛙”等生态循环农业模式和农村清洁工程,使农业生产过程中化肥、农药的使用量减少、秸秆有效地利用,各类污染物的产生量相对降低,形成低投入、高产出、低消耗、少排放的农业循环经济体系, 以最少的废弃物的生产,提高资源利用效率, 控制农业面源污染,实现农业和农村的可持续发展。

参考文献

[1] 黄国勤主编.中国耕作学[M].新华出版社,2001.

[2] 罗河胜.塑料材料手册[M].广州:广东科技出版社, 2006.

[3] 奚振邦.简析化肥对现代农业的作用[J].2003.

减少土壤污染的措施篇7

论文摘要:城市园林绿地在改善城市生态环境和美化城市景观方面起重要作用,由于人类活动的干扰使城市园林绿地土壤成为退化的土壤。城市园林绿地土壤的恢复与重建,对城市园林绿化的持续发展具有非常重要的意义。

城市园林绿化是城市市政公用事业和环境建设的重要组成部分,是改善城市生态、治理环境污染、美化城市面貌、提高人民群众生活质量、建设现代化城市的重要工作。城市绿化的效果和效益很大程度上取决于植物生长的地下环境因子-绿地土壤。很多城市园林绿地由于忽略了土壤与植物的反馈作用,致使植物生长不良,甚至死亡,造成不必要的损失。认识这一问题并采取积极有效的预防措施进行退化土壤的恢复,对城市园林绿化的持续发展具有非常重要的意义。

1 土壤退化的概念

现在一般认为,土壤退化(soil degradation)是指在各种自然和人为因素影响下,导致土壤生产力、环境调控潜力和可持续发展能力下降甚至完全丧失的过程。简言之,土壤(地)退化是指土壤数量减少和质量降低。数量减少表现为表土丧失、或整个土体毁坏、或被非农业占用。质量降低表现为物理、化学、生物方面的质量下降。

为了正确理解土壤退化的概念,可从以下方面进行认识:土壤退化的原因:土壤退化虽然是一个非常复杂的问题,但引起其退化的原因是自然因素和人为因素共同作用的结果。自然因素包括破坏性自然灾害和异常的成土因素(如气候、地形等),它是引起土壤自然退化过程(侵蚀、沙化、盐化、酸化等)的基础原因。而人与自然相互作用的不和谐即人为因素是加剧土壤退化的根本原因;土壤退化的本质:就是土壤资源的数量减少和质量降低。土壤资源在数量上是有限的,而不是无限的。随着土壤退化的不断加剧,土壤数量逐渐减少,土壤质量也在不断的降低。

2 城市园林绿地的分布

城市园林绿地的土壤呈斑块状不连续分布,散布于公园、花园、庭院、道路两旁等地域上。这些地域并存着不同时代类型的土壤,具有较大的时空变异性,相邻的土壤在发生上可能毫无联系,因此城市园林绿地土壤往往呈现地带性微域分布。其分布范围是人为主观划分出来的,包括公园绿地土壤、隔离带绿地土壤、街道绿地土壤、居民区绿地土壤、单位环境绿地土壤等。

3 城市园林绿地退化的特点

土壤生态退化是由于人类活动的干扰和恶劣自然环境条件的作用或二者共同作用下造成的土壤生态系统结构破坏,调节功能衰退,土壤生物多样性减少,土壤生产力下降及土壤荒漠化、干旱化、板结化、酸化、盐碱化、养分亏缺与失衡等一系列土壤生态环境恶化的过程和现象,被称为“宁静的灾害”。土壤生态系统的退化实质上是土壤生态系统遭受破坏或者各个子系统之间不协调发展的结果。由于城市绿地系统是城市系统内唯一执行自然“纳污吐新”的负反馈调节机制的子系统,城市土壤作为城市绿地系统的基础,遭受到城市活动和城市化过程带来的环境压力,造成城市绿地土壤的物理和化学性质发生很大变化,土壤质量降低。这些变化往往影响到树木、花草的正常生长,从而极大地影响绿地质量和绿化效果。

城市园林绿地土壤受工业快速发展、人口高度密集和强烈的人为活动的影响,虽然其六大功能并不会完成转变或彻底丧失,但在遭受强烈人为扰动和重新堆积后,城市园林绿地土壤的原有性状被破坏,并伴随着不同类型、不同程度的土壤污染,从而形成了城市园林绿地土壤不同于其它土壤类型的特点:自然层次紊乱,成分复杂、侵入体多,物理性质不良,有机质和养分缺乏,污染因素增多,PH值偏高或异常,扎根条件限制。城市园林绿地土壤的这些特点会不同程度地限制其功能的发挥。如土壤污染导致生产力水平下降,污染物积累,造成土壤环境容量减小和“化学定时炸弹”等诸多危险,所有这些特点如果超过土壤生态系统的生态阈限,必然导致城市园林绿地土壤的生态退化。

4 土壤退化的后果

土壤退化对生态环境和国民经济造成巨大影响。其直接后果有:生态系统的平衡和稳定遭到破坏,土壤生产力和肥力降低;破坏自然景观及人类生存环境,诱发土被破坏、水系萎缩、和气候变化;化肥使用量不断增加,而化肥的报酬率和利用率递减,环境污染加剧;人地矛盾突出,生存环境恶化。

5 城市园林绿地土壤的生态恢复与措施

加大宣传力度,增加人们对土壤退化的危害及其严重性的认识,同时要制订有关政策,制止助长土壤退化的行为。

合理施肥。合理施用化肥,调节有机肥与无机肥施用比例,适当减少化肥施用量和增加有机肥的施用量,有利于改善和提高土壤肥力、防止耕作土壤退化。

合理灌溉。合理的灌溉应是依作物的不同类型和生长期,选择合理的灌溉方法、水量和时间以及使用无污染的灌溉水。

减少土壤的农用化学品投放量。大量施用化肥导致土壤养分比例失凋、作物养分中毒及地下水的污染;使用农药和化学除草剂所带来的生物链破坏、对土壤的污染以及由此而引起的农产品污染。这不仅在一定程度上导致了上壤的退化,而且还危害到人类的安全和健康。采用抗性较强的植物品种,做到适时施用农药;适当耕作除草,减少除草剂的用量。

增强环保意识,减少工业污染物的排效,防止土壤的化学污染。不同绿地类型的恢复实施措施,针对不同绿地的的退化的恢复措施

生产用地。由于常年有产品输出,在起苗时常带走一定量的肥沃表土,根层土壤肥力下降,地力消耗很大。要适当补充养分,施肥改土以增加有机质,才能达到输出优质苗木的需要。

公园、广场、小区绿地。由于人流量大,人为干扰很强烈,行人践踏严重,影响植物的生长和健康状况。对于退化公园、广场绿地的恢复可以通过加设绿地围栏等防护措施,设置围栏后可改变地表结构及土壤的理化性状,提高自然含水量,有利于有机质和养分进入良性循环。小区绿地可以将植物凋落物归还土壤,用以熟化土层,土壤性质和肥力就会朝着良性方向发展。

道路交通绿地。土壤前期受机械压实,后期人为践踏相当严重,树木凋落物被清走,土壤难以进入良性循环。不透气铺装道路,人行道树木生长易受阻,筑路时的渣砾、石灰较多,PH值增高,树木受害,汽车尾气污染等也使土壤难以进土良性循环。可以通过改善人行道不透气铺装,铺装透气砖,增加透气性,加速养分转化,提高供肥能力;逐年减少土壤中的砾质含量,改善其物理性状;在施工中注意熟化土的保存,避免生土覆盖熟土;防止城市生态环境的污染,如汽车尾气含量限制在排放标准之内,尽量排除废渣等碱性垃圾,改善PH值。

针对不同的退化特点的恢复措施:城市绿地土壤的PH值。土壤PH值太高可以用有机物或硫化废物进行改善;PH值太低就可用石灰进行改善。还可以选择一些对酸有较强抗性的植物来改善土壤性质。

重金属含量太高。重金属不能被微生物分解,可被生物富集。土壤一旦被重金属污染,其自然净化和人工治理都非常困难。受重金属污染的土壤可以用有机肥通过吸附作用加以改良,也可以施加抑制物(如石灰、磷酸盐、硅酸钙等)使之成为难溶化合物,以暂时降低重金属的转移。此外通过生物改良措施,种植一些吸收重金属的植物,也可达到目的。如蕨类植物蜈蚣草对砷具有很强的超富集能力。

盐分太高。可以采取灌溉的方法对土壤进行改善,也可以种植植物。它们能从土壤中吸收超量盐分,并在叶子中富集,当它们分解后释放出的盐可以阻碍其它植物生长。但是如果配合干扰行为,即在这些植物开始分解前将其清除,那么这种植物的种植就有助于改善盐碱土壤。

营养缺乏。最切实有效的方法是种植豆类植物,利用其固氮作用来增加营养;另一种方法是施用有机肥料,增强土壤微生物的活性,逐渐恢复退化土壤的含磷量。 转贴于

城市绿地土壤是绿化植物的直接载体,土壤质量是城市绿地质量的关键。改良和培育土壤,保持“地力常新”,提高土壤质量,是一项具有战略地位的重要工作。城市绿地的持续稳定发展首先要解决城市绿地土壤的质量问题。现在,城市绿地土壤处于一种退化状态,后果严重,城市绿化的主管部门应及时地根据城市绿地土壤的分布和退化特点,采取必要的措施,使退化的城市园林绿地土壤恢复到健康状态,做到根据绿地植物的生态要求,选择适宜的土壤;根据土壤的肥力特征和生态特性,选择适宜的植物进行合理配置,充分发挥城市园林绿地土壤的功能,使城市园林绿地的生态作用、游憩作用、景观作用和灭灾作用得以最大限度的发挥。

参考文献

[1]曹勇宏城市绿地系统建设的生态对策

[2]钱乐祥、朱鹤健福建土地退化灾害研究

减少土壤污染的措施篇8

1棉田立体交叉污染网络棉田立体交叉污染网络是指棉花在生产过程中应用的化肥、农药、地膜所形成的固体、液体、气体残留物在形成污染过程中相互交叉,覆盖了从大气到植株、地表径流、土壤、地下水源、农产品的整个生产过程,贯穿从空间到时间的整个生产网络。

1.1土壤污染化肥、农药、地膜残留作为棉田土壤污染的主要来源,但它们污染方式与污染机理各不相同。首先,化肥直接施用到土壤中,其残留对土壤危害也最大。例如,化肥残留容易造成土壤物理化学性质的改变,即土壤酸化、板结、重金属元素超标、透气性降低;土壤养分比例失调、土壤有机质含量下降,蓄水保肥能力下降;土壤微生物种群及有益微生物含量降低;最终导致土壤生产能力和自我修复能力降低[11-13]。农药残留污染主要通过田间施肥,作物残体、灌溉、降雨淋洗以及大气沉降进入土壤。农药残留在土壤中时间的长短与农药自身的理化性质、施药时间、施药方式有关。如常用的有机磷农药在环境中易分解,残留时间较短,而有机氯、有机汞等高残留农药性质稳定,不易分解[14]。残留农药对农田土壤的影响主要有:(1)改变土壤的物理化学性质,如土壤酸化,养分含量降低、土壤孔隙度降低,容易板结等。(2)土壤生物种群数量与质量下降,如土壤微生物种群、动物种群数量及生存能力等明显降低。(3)土壤中重金属含量严重超标,农药中存在的重金属离子被土壤中的有机胶体和无机胶体吸附、固定而长期存在土壤中。另外,除草剂的长期使用也会对土壤造成污染[15-17]。残膜对棉田土壤的影响有:(1)土壤理化性质下降,如土壤团粒结构破坏,降低水分疏导能力,土壤孔隙度下降,保水保肥能力下降;(2)土壤微生物活动受到影响,减少有益微生物种群数量;(3)作物根系发育受抑制;(4)薄膜添加剂,如邻苯甲酸-2异丁酯等,可从地膜挥发至空气中抑制叶绿素的合成;铅、镉等重金属会在土壤中富集,造成污染[18-20]。另外残膜还可能形成“视觉污染”和导致牛羊等误食而引起死亡[21]。

1.2大气污染棉田中农药喷洒时的扩散、残留农药的挥发是大气污染的主要来源。化肥对大气的污染是由于易挥发化肥及施用方式不合理的气态损失所造成。另外,进入土壤的部分氮素经反硝化作用生成氧化亚氮从土壤中逸散,破坏臭氧层,加剧全球温室效应[22]。残膜及秸秆焚烧时所产生的烟雾也会对大气产生二次污染。

1.3水系污染水系污染包括对地表径流与地下水的污染,其主要污染来源为化肥和农药。例如,氮肥过量使用导致硝酸盐积累,通过下渗作用进入地下水系,从而导致地下水硝酸盐含量超标污染[23]。近10年来,我国农药年使用量稳定在23万t左右(有效成分),各种制剂年使用量稳定在162万t[24];但农药利用率约为30%左右,70%随灌溉或降雨进入地表径流,再进入地下水。残膜主要是通过灌溉和降雨进入地表径流形成污染。1.4农产品污染原棉污染来源主要包括重金属和杀虫剂,但目前对此类报道相对较少。根据德国不来梅棉花交易所2008/2009年度对来自于15个国家的原棉污染进行检测均未发现污染[25]。

2棉田立体交叉污染网络的治理方法棉田立体交叉网络形成过程复杂,既有单因素污染又有多因素重复污染,而且在污染形成过程中相互渗透、重复交叉。因此在治理过程中既要针对单因素污染源设计相应的治理方案,又要考虑到其他污染因素的影响,必须采用单项治理技术有机组合、综合治理的策略。同时还需建立区域性棉田污染指标体系和预测预警机制,实施生态补偿政策。

2.1棉田立体交叉污染网络治理技术

2.1.1污染土壤修复技术。我国污染土壤修复技术研究开始于20世纪末期,相对于欧美发达国家存在较大的差距。综合国内外污染土壤修复技术主要包括物理修复、化学修复、生物修复及联合修复技术[26]。微生物与植物联合修复技术(生物联合修复技术)由于其绿色环保特征,在近年来得到了迅速发展。微生物修复是通过筛选农药高效降解菌及石油烃降解菌对农药或石油污染的土壤进行修复。植物修复技术是利用植物根系的吸收、积累、过滤功能来降低土壤中重金属、农药、石油等的含量来恢复土壤的生态功能[27-28]。目前我国在植物修复技术上主要是利用苜蓿、黑麦草等植物来修复农药和化肥污染的土壤[29]。

2.1.2培育高质量棉田土壤。土壤质量是指土壤肥力质量、土壤环境质量及土壤健康质量三个方面的综合量度体系,即土壤在生态系统范围内维持生物的生产能力、保护环境质量及促进动植物健康的能力[30-31]。提高土壤质量可以有效提高作物根系的微生态环境;减少病原物侵害,提高植物根系对水肥的利用效率;增强植物的整体抗逆性能。目前,提高土壤质量的方法主要有,秸秆还田、合理轮作、施用有机肥及施用有益微生物等[32]。

2.1.3培育抗逆、高产及资源高效利用新型品种。通过常规育种与分子育种技术相结合,选育出高产、优质、水分和养分高效利用、复合抗病性强、抗虫性好的新型棉花新品种,减少农田病虫害发生,提高水肥等资源的综合利用效率,从而达到减少农田用药及水肥用量的目的。

2.1.4农田病虫草害综合防治技术。目前,农田病虫草害综合防治技术体系主要内容包括:(1)选育和应用抗病虫性较强的新品种;(2)调整农田生态环境和种植结构,减轻病虫害对农田的压力;(3)科学用药和保护利用天敌;(4)建立区域性的棉田生态型IPM(Integrated pest management)技术管理体系[33-36]。

2.1.5水肥一体化优化技术。水分一体化优化技术是指设计作物全生育期的水肥需求、在特定生育时期根据土壤水分与养分含量状况,配置适宜比例的养分,与灌溉水配兑成肥液,借助压力系统,通过可控管道系统,均匀、定时、定量,浸润作物根系生长区域,满足作物的生长发育需求[37-38]。目前我国在棉花、果树、设施园艺、苗木花卉等开展了水肥一体化(水肥耦合)技术推广应用,特别是新疆地区膜下滴灌技术处于世界领先水平。研究表明,水肥一体化技术可以使水分利用效率提高40%~60%,肥料利用效率提高30%~50%[39-40]。

2.1.6塑料地膜覆盖替代性产品及残膜回收技术。目前研究普遍认为对于地膜所形成白色污染的理想途径:首先,使用可降解地膜及研究新型的覆盖材料[41],其类型主要包括生物降解地膜、化学降解地膜、光降解地膜以及液态地膜等[35]。其次,提高地膜质量,改进农艺技术、研制高效残膜回收机械,提高残膜回收率。再次,通过其他农艺措施,减少或杜绝地膜应用,如育苗移栽技术(裸苗移栽、营养钵育苗)结合秸秆覆盖技术等[42]。

2.2建立区域棉田污染综合监测与预警机制建立区域性的棉田污染综合指标体系或单项指标体系,对棉花生产环境的大气环境、水环境、土壤环境进行检测和分析,确定区域主要污染物来源,污染物分担率及污染物累计指数[43],据此建立区域棉田污染综合监测与预警机制,并制定适宜的污染防控措施。目前国内外对此类报道主要是关于面源污染中模型估算方法[42],常见的农业面源污染模型有ANSWERS、CREAMS、WEPP、AG-NPS等模型,但不同的模型均有一定的局限性。我国棉区目前主要划分为长江流域棉区、黄河流域棉区及西北内陆棉区,可以根据不同棉区的生态特征与种植特点,建立棉田污染综合指标体系或单项指标体系,对棉花生产全程进行污染监测。

2.3对污染棉田实施生态补偿政策生态补偿(Eco-compensation)是通过经济手段等方式,调整相关者利益关系的制度安排,达到保护和可持续利用生态系统的目的。美国面源污染治理主要是通过“最佳管理实践措施”,分别从财政补偿、政策补偿、技术补偿、项目补偿四个方面,建立有效的激励和监管机制,完善保障技术体系[44]。中国生态补偿研究开始于20世纪90年代初期,国内的生态补偿框架包括流域补偿、生态系统服务补偿、重要生态功能区补偿,以及资源开发补偿4个方面[45]。在我国目前重度污染棉区,可以实施生态补偿政策,减少污染源。

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