建设项目污染土地的主要因素与防治

生产建设项目污染土地的主要因素与防治,主讲人：尹道谦 （原贵州省环境保护局 高级工程师）,讲授要点：一、环境保护与土地复垦规划的关系二、生产目污染土地的主要因素1、工业废水与生活污水2、工业固废与生活垃圾3、SO2与烟尘三、贵州土地（土壤）污染的现状 1、重点地区：重点工业区、 大中型矿山、主要城镇。2、重点行业和主要污染特征：煤、磷、铝、金、铅锌、锰等矿山和冶金、化工、有色、造纸等重污染行业所在地附近地区。四 、贵州省土地污染控制的对策措施1、政策措施2、技术措施（1）合理规划、综合治理（2）工程措施（3）生物化学措施3、资金保障措施（1）建设项目业主投资（2）政府相关部门,土地复垦规划是为加强土地复垦工作，合理利用土地，改善生态环境，实现土地资源可持续利用的基础工程。因此，在土地复垦规划的编制要点中 必须有： 生态环境影响分析内容要分析预测因土地的破坏对地表、地下水、土壤、生物等生态环境产生的影响。,二、生产建设项目污染土地（土壤）的主要因素1、土地（土壤）污染的概念指进入土壤的污染物超过土壤的自净能力,而且对土壤,植物和动物造成损害的状况.11土壤污染物及污染源污染物:有机污染物,无机污染物污染源:工业污染源,农业污染源,生物污染源如矿产资源开采、工业排污等造成土地的污染； 1.2.土地污染的类型和途径土壤的污染有许多渠道,污染物的类型也较多.但比较突出和典型的是重金属污染.重金属元素,如汞、镉、铅、锌、铬、镍、锰、铁、（砷）等,主要是通过工业废水灌溉和施用被污染的底泥而进入土壤中的.这些重金属污染物的特点是不易被分解,因此易在土壤中不断地富集，而造成土地污染。,13土壤重金属污染的特点（1）形态多变（2）金属有机态毒性大于无机态（3）价态不同毒性不同（4）金属羰基化合物常有剧毒（4）迁移化形式多样（5）物理化学行为多具可逆性,属于缓冲型污染（6）产生毒性效应的浓度范围低（7）微生物不能降解,反而会毒害微生物或者使之有机化,增强毒性（8）对人体的毒性是积累性的,。重金属类对人体健康危害比较明显,如汞,镉, 铅等;,汞 :土壤的汞污染主要来自于汞矿山、汞冶炼、汞制剂厂(包括：仪表,电气,氯碱工业)的污染物排放，以汞做原料的含汞颜料的应用。燃煤与含汞农药的施用等也是重要的汞污染源. 镉 主要来源于镉矿,镉冶炼厂.因镉与锌同族,常与锌共生,所以冶炼锌的排放物中必有ZnO、CdO,它们挥发性强,以污染源为中心可波及数千米远.镉工业废水灌溉农田也是镉污染的重要来源.。 土壤中镉的存在形态也很多,大致可分为水溶性镉和非水溶性镉两大类. 镉对农业最大的威胁是产生镉米,镉菜,进入人体后使人得骨痛病.另外,镉会损伤肾小管,出现糖尿病,还有镉引起血压升高,出现心血管病,甚至还有致癌,致畸的报道.,铅 是土壤污染较普遍的元素.污染源主要来自汽油里添加抗爆剂烷基铅,随汽油燃烧后的尾气而积存公路两侧百米范围内的土壤中,另外,铅字印刷厂,铅冶炼厂,铅采矿场等也是重要的污染源,随着我国乡镇企业的发展,三废中的铅已大量进入农田. 进入土壤中的铅在土壤中易与有机物结合,极不易溶解,土壤铅大多发现在表土层,表土铅在土壤中几乎不向下移动. 铅对植物的危害表现为叶绿素下降,阻碍植物的呼吸及光合作用.谷类作物吸铅量较大,但多数集中在根部,茎秆次之,籽实中较少.因此铅污染的土壤所生产的禾谷类茎秆不宜作饲料. 铅 对动物的危害则是累积中毒.人体中铅能与多种酶结合从而干扰有机体多方面的生理活动,导致对全身器官产生危害.,铬 污染源主要是电镀,制革废水,铬渣等.铬在土壤中主要有两种价态:Cr6+ 和Cr3+ .两种价态的行为极为不同,前者活性低而毒性高,后者恰恰相反.Cr3+ 主要存在于土壤与沉积物中, Cr6+ 主要存在于水中,但易被Fe2+和有机物等还原。植物吸收铬约95%留在根部。 据研究,低浓度的Cr6+ 能提高植物体内酶活性与葡萄糖含量,高浓度时则阻碍水分和营养向上部输送,并破坏代谢作用.。铬对人体与动物也是有利有弊.人体中含铬过低会产生食欲减退症状.但饮水中超标400倍时,会发生口角糜烂,腹泻,消化紊乱等症状.,砷 土壤砷污染主要来自大气降尘与含砷农药.燃煤是大气中砷的主要污染源.土壤中砷大部分为胶体吸收或和有机物络合、螯合或和磷一样与土壤中铁,铝,钙离子相结合,形成难溶化合物,或与铁,铝等氢氧化物发生共沉淀.PH和EH值影响土壤对砷的吸附.PH值高土壤砷吸附量减少而水溶性砷增加;土壤的氧化条件下,大部是砷酸,砷酸易被胶体吸附,而增加土壤固砷量.随EH降低,砷酸转化为亚砷酸,可促进砷的可溶性,增加砷害. 砷对植物危害的最初症状是叶片卷曲枯萎,进一步是根系发育受阻,最后是植物根,茎,叶全部枯死.砷对人体危害很大,它能使红血球溶解,破坏正常生理功能,甚至致癌等.,14 土壤有毒有机物污染包括：酚污染、苯并a芘的污染、多氯联本(PCBs)的污染和二恶英污染等有机物污染物。 2、土地污染的主要因素21、工业废水与生活污水对土壤的影响污水灌溉的污染问题 （1）工业废水中不可避免地会带有许多有毒的工业废物，其主要污染物:有重金属物 ;有机化合物酚,氰,多环芳烃,烷基苯,磺酸盐,苯并(a)芘等都是有害的有机化合物,其中很多是“三致”物质 ;,灌溉农田会使这些有毒物质在土壤中积聚,造成污染。如果处理达到农田灌溉水质标准，也可适当用于农田灌溉。,（2）生活污水中也常带有生物污染物主要是病毒,病菌和寄生虫卵等.,也会污染农田和水源.这些污染物被农作物吸收,积累在农产品中或污染食品,进入人畜食物链,长期食用超标的食物,会发生中毒现象或感染疾病,严重影响人类的健康。:但污水中也含有一定的有机物质和营养成分,如直接排放到江,河,湖泊,会引起水体富营养化,而且,污水中的有害物质如排放到水体中,会引起污染,使水质变坏，严重影响水产养殖业的发展和人类健康。.如污水适当用于农田灌溉,不仅可以大大节省水资源,还可为农作物生长提供丰富的养分,使农作物增产.特别是在水资源不足情况下,如干旱,半干旱地区或干旱季节，污水灌溉也有一定的生态效益。,2.2、工业固废与生活垃圾. （1）工业固废：如矿产资源开采和工业企业排放的煤矸石、尾矿渣、粉煤灰、废石、弃土、废弃建筑物等压占土地，并造成土地（土壤）的局部污染；（2）生活垃圾：生活垃圾中也含有许多有毒有害的物质.未经处理的城市垃圾,特别是人畜粪便和医疗单位的废弃物中含有大量的病原体,施放到土壤后能存活相当长的时间。垃圾中的重金属如汞,铅,镉,锌,锰和有机污染物等也是造成化学污染的重要原因 .城市垃圾处置不当,也容易引起土壤和水源的污染.。据国家建设部的初步统计,我国生活垃圾的构成成分,按全年平均数统计:大城市无机物占56%,有机物占36%以上,其他占8%;中小城市无机物占78%,有机物占17%,其他占5%.在无机物中主要是煤灰和渣土。垃圾中也含有对农业十分有用的有机物质和植物营养物质,如果能分类处理，制成复合有机肥，对改良土壤,培肥地力的作用也有一定的效果。具有；. 改良土壤结构,提高土壤保水保肥能力. . 提高土壤肥力 。. 能提高农产品的品质，增加作物产量。,23、SO2与烟尘的污染主要产生大气的酸沉降影响 酸沉降是21 世纪最大的环境问题。它包括干、沉降和湿沉降两方面：.湿沉降一般系指pH值低于5.16 的天然降雨以及酸雪,酸雾等.；干沉降是指硫氧化物和氮氧化物以及包含硫,氮氧化物的颗粒随风而降.而现在很多情况下把酸雪酸雾和酸性粉尘降落物都统称为酸雨。.酸雨或酸沉降,易导致的土壤环境酸化与危害.。 酸沉降对土壤理化性质的影响表现在土壤pH值的降低, 一方面导致土壤营养离子的流失,另一方面N 沉降量的增加,植物可吸收N 增加,相应导致对营养离子的需要量增加,这两方面相互作用的结果导致了植物营养不平衡问题的出现.而重金属的活化,导致植物体受到毒害.,三、贵州土地（土壤）污染的现状 据贵州省农业区划办资料，全省受到“三废”污染的土壤约20万亩，其中40%较重，主要分布于黔中十余个城镇、郊区和工矿区附近，多为菜地和稻田。清镇市东门桥附近的400亩稻田，由于引灌了贵州长有机化工厂的含汞废水，土壤中含汞量高达130PPM，超过对照点1163.5倍。由于该地的土壤受到污染，粮食减产，农作物品质下降，人体健康受危害影响。特别是重金属污染是不可逆的，一些有害元素在土壤中的富集与转化，从而对人类的社会发展存在着潜在威胁。根据目前贵州省环境保护局工业污染源的初步调查：贵州土地（土壤）污染的现状，具有以下特征：,1、重点地区：重点工业区、 大中型矿山、主要城镇附近都存在着局部的、不同程度的土地（土壤）污染影响。（1）贵州省重点的工业区：如瓮福磷肥基地、开阳磷化工基地、贵州铝工业基地、水城钢铁厂、六盘水煤化工基地等等。（2）大中型矿山：煤、磷、铝、金、汞、铅锌、锰等矿山如：贵州万山汞矿、六枝煤矿、水城煤矿、盘县煤矿、开阳磷矿、瓮福磷矿、赫章铅锌矿、紫木凼金矿、松桃锰矿、修文小山坝铝土矿、清镇林歹铝土矿等地（3）主要城镇：贵阳市、六盘水市、遵义市等地的下游地区也存在局部的土地污染影响2、重点行业和主要污染特征：煤炭、冶金、化工、有色、造纸等重污染行业所在地附近地区，都存在着不同程度的土地污染影响。其中以煤炭、冶金、化工、有色、造纸等重污染行业的工厂企业附近产生的土地污染最为严重。如贵州有机化工厂附近的汞污染影响最为突出。全省各煤矿山附近的土地污染影响面最广，影响程度最为严重。,四 、贵州省土地污染控制的对策措施1、政策措施根据中华人民共和国土地管理法、中华人民共和国环境保护法、中华人民共和国水污染防治、中华人民共和国水土保持法、中华人民共和国矿产资源法等有关法律，控制土地污染，消除土地污染源。2、技术措施（1）合理规划，综合治理 。 按以下原则： 谁破坏，谁复垦； 源头控制、预防与复垦相结合； 统一规划、因地制宜、综合治理； 经济、社会、环境效益相统一。实施土地复垦规划，搞好土地污染预控和综合整治工程,（2）工程措施： 消除污染源：采取环境污染综合治理的措施，消除污染源。例如：污水处理达标、，垃圾卫生填埋、大气污染脱硫除尘等 污染土壤置换：将重污染土壤填埋或作建设用地，换取无污染的农作土壤。 调整农业种植结构：根据不同作物对重金属元素的吸收效应的特点,针对土壤重金属污染程度的不同,有区别,有选择地种植作物,有利于降低土壤重金属对农产品的污染,使受污染的农田得到合理的开发利用。 改良土壤化学性质和结构：通过添加改良剂改变土壤性质,从而改善植物生长条件,实现污染土壤的修复是一个可行的途径。 从玉米苗期盆栽试验,施入有机肥后土壤中有效态Cd，Zn含量明显降低.，水溶态Cd 随石灰用量的增加而急剧减少，施用石灰能抑制Cd污染土壤的植物吸收。 （3）生物化学措施： 主要是采取 植物修复技术: 植物生物修复是一项利用太阳能动力的处理系统,具有处理费用低,减少场地破坏等优点而受到普遍重视.植物生物修复是利用植物体内对某些污染物的积累,植物代谢过程对某些污染物的转化和矿化,植物根系与根茎的共生关系增加微生物的活性的特点,加速土壤污染物降解速度的过程。 微生物降降解修复技术。 微生物降解修