隨著中國中部和東部地區(qū)多目標區(qū)域地球化學調(diào)查的全面推進和西部地區(qū)的不斷開發(fā)與擴大,目前國內(nèi)相關機構已積累了大量關于表層和深層土壤中元素含量的高精度數(shù)據(jù)。根據(jù)區(qū)域地質(zhì)背景,土壤類型和土地利用情況,可以通過統(tǒng)計分析獲得土壤元素的地球化學參考值和背景值,可以進一步評價土壤污染程度,進而有效劃分土壤污染程度,為土地利用規(guī)劃和生態(tài)環(huán)境保護提供足夠的經(jīng)驗依據(jù)。下面跟隨Guotou Shengshi小編的腳步一起看一下吧。

一、土壤污染情況

環(huán)境污染,是指由人類活動引起的環(huán)境質(zhì)量下降,對人類或有機體的正常生存和發(fā)展有害。其具體來說,可包括兩個含義:(1)人類活動引起的環(huán)境質(zhì)量下降;(2)環(huán)境質(zhì)量的下降危及人類或生物的生存和發(fā)展。顯然,環(huán)境污染是一個從量變到質(zhì)變的發(fā)展過程,很難確定污染物積累與危害發(fā)生之間的明確界限。土壤在碳循環(huán)中起著關鍵作用,有助于抵抗和適應氣候變化。

肥沃的土壤可以被稱為固定植物根部基礎的天然“儲罐”,它為植物提供營養(yǎng)并促進植物生長。作為“生命的孕育床”,土壤維持著地球上四分之一的生物多樣性,僅在1平方公里的森林土壤中就可以發(fā)現(xiàn)1000多種無脊椎動物。目前,中國長三角地區(qū)至少有10%的土壤已經(jīng)基本喪失了生產(chǎn)力。根據(jù)調(diào)查,南京郊區(qū)有30%的土地被污染。浙江省17.97%的土壤受到不同程度的污染,鎘,汞,鉛和砷等重金屬污染明顯。在中國南方,一些城市的耕地中有50%被鎘,砷,汞和石油有機物等被有毒重金屬污染,據(jù)統(tǒng)計,重金屬污染了將近40%的農(nóng)田和菜地,其中10%被嚴重超標;在華南地區(qū),它主要存在。銅,砷,鋅,鎳,鉛,鎘,汞等重金屬的污染;東北地區(qū)Pb,Hg,Cd,As和Cr污染較嚴重,主要分布在黑龍江,吉林,遼寧的污水灌溉區(qū)和老工業(yè)區(qū)。汞,鎘,砷,銅,鉛,鉻,鋅,鎳等。其中,云南,四川,甘肅白銀市和內(nèi)蒙古河套地區(qū)污染更嚴重。在云南地區(qū),有37個縣的元素超標率超過30%,河套地區(qū)近30萬人受到砷中毒的威脅。

二、土壤污染的判別準則

大量研究表明,表層土壤不僅在土壤形成過程中被表層地球化學修飾,而且還受到人類活動的影響。而深層土壤基本上不受人類活動的影響,其反映了地球化學特征的原始土壤母體物質(zhì)特殊性。據(jù)研究人員調(diào)查發(fā)現(xiàn),表層土壤和深層土壤的地球化學特征既有遺傳聯(lián)系,又有組成差異。多目標區(qū)域地球化學調(diào)查數(shù)據(jù)表明,盡管表層土壤和深層土壤的地球化學特征存在差異,但總體上依舊有密切的關系。

三、土壤元素污染分級標準

中國幅員遼闊,自然地理和地球化學景觀有著巨大的差異性,而表生地球化學效應也有很大差異。為了消除不同區(qū)域景觀條件下土壤形成過程中元素活化,遷移和再分布的差異影響,并有效地反映人類活動的作用(污染疊加),因此需要建立區(qū)域土壤污染等級劃分,從而滿足不同地區(qū)的需求和工作準確性的評估。

初級污染:區(qū)域性因素或表面效應增加了表層土壤的元素含量,呈現(xiàn)出地球化學元素的區(qū)域性高背景分布,其成因需要進行研究和分析。

二次污染:由工業(yè)生產(chǎn)和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等局部因素引起的表層土壤元素含量略有增加,礦化外圍區(qū)域和特殊地質(zhì)體分布區(qū)域中的土壤元素含量,以及地球化學元素的分布表現(xiàn)為弱異常或虛弱區(qū)域。其中,需要研究土壤元素含量的變化趨勢,并對該地區(qū)的生態(tài)效應進行綜合評價。

第三級污染:工業(yè)生產(chǎn)、采礦等導致某些地區(qū)表層土壤元素含量增加,礦化分布區(qū)域中的土壤元素含量增加,而地球化學元素的分布則出現(xiàn)異常或異常區(qū)域,有必要定期監(jiān)測土壤元素含量的變化,并定期監(jiān)測其生態(tài)影響程度。

第四級污染:工業(yè)生產(chǎn),采礦等導致某些地區(qū)的表層土壤元素大量增加,土壤元素含量分布在礦化區(qū)內(nèi),而地球化學元素的分布則表現(xiàn)為局部高異常區(qū)。需要對土壤元素含量變化進行長期監(jiān)測,以評估土壤元素的生態(tài)影響和人類住區(qū)的安全性。

第五級污染:工業(yè)生產(chǎn)、采礦等在小范圍內(nèi)引起的表層土壤元素會大量增加。礦區(qū)主要礦化元素的含量和地球化學元素的分布多數(shù)為局部異常集中的中部地區(qū)。如果是農(nóng)業(yè)用地,則需要土壤污染修復;如果是建設用地,則必須評估和監(jiān)測土壤污染對人類住區(qū)環(huán)境的影響。

當然,由于土壤系統(tǒng)的復雜性,土壤污染的評價和分類在理論或方法上并是完全成熟的,需要進一步的研究。