山西土壤污染現(xiàn)狀及其控制方法

昔陽縣的大通化工前身是涉重鉻企業(yè)，由于歷史原因遺留下大量的鉻渣，經(jīng)長期雨水沖淋后大量的重鉻離子隨風吹雨淋，污染了土壤，存在極大的安全隱患。按照國家、省、市、縣的環(huán)境整治的要求，昔陽縣積極對暫存的鉻渣土壤進行了治理，環(huán)境風險得到了有效防控。然而這也只是工業(yè)生產(chǎn)造成土壤污染的冰山一角，隨著生產(chǎn)力水平大幅度提高，土壤污染日趨加重已成為不爭的事實，最終都會對人類生命健康造成威脅，筆者從大通化工處置土壤污染這一事件，同時結(jié)合歷年來的環(huán)境督查、監(jiān)察、造地工程驗收等經(jīng)驗，總結(jié)出目前山西省內(nèi)土壤污染的重災區(qū)，分析其原因，并提出相應的對策措施。

關(guān)鍵詞：土壤污染 點源污染 面源污染 危害

土壤污染的分類

1.土壤污染的概念

土壤本身含有各種化學元素，其不受人類活動影響時，含量即作為土壤的背景值。但當人類活動增加，其原先存在的化學物質(zhì)含量增加到一定程度或者新增了其他原本不存在于土壤的物質(zhì)時，導致土壤的組成、結(jié)構(gòu)和功能發(fā)生變化，微生物活動受到影響，有害物質(zhì)或其分解產(chǎn)物在土壤中逐漸積累，超過其自凈能力，通過物質(zhì)循環(huán)或者生物鏈成千百倍的富集，最終危害人體健康。

2. 三類土壤污染物

（1）化學污染物。首先是重金屬污染，例如汞、鎘、鋅、鉛、砷等，其在人體內(nèi)能與各種蛋白質(zhì)酶結(jié)合，使其變性失去酶的活性，從而影響人的正常生理機能。其次過量的氮、磷、鉀等植物營養(yǎng)元素以及氧化物和硫化物等，在每年的夏末秋初很容易通過雨水沖淋到河里，導致其周邊河流水庫的富營養(yǎng)化。第三是各種農(nóng)藥、石油及其裂解產(chǎn)物，以及其他各類有機合成產(chǎn)物等。

（2）物理污染物。生活垃圾、建筑垃圾，煤矸石、粉煤灰、工業(yè)廢渣等無法有效利用壓占耕地等。

（3）生物污染物。指各種帶菌的生活垃圾、醫(yī)療廢物等。

山西土壤污染的現(xiàn)狀

隨著第二次中央環(huán)保督查進駐山西，所涉及土壤污染問題基本上都聚焦在洗煤廠煤矸石隨意傾倒、化工廠、焦化廠廢渣傾倒污染土壤、電廠粉煤灰的傾倒、生活垃圾、建筑垃圾隨意傾倒導致的污染，企業(yè)污水偷排污染周邊土地、化工廢料等偷排導致的土壤污染，這基本上都屬于點源污染。而在廣大的農(nóng)村地區(qū)，由于農(nóng)用地膜覆蓋以及農(nóng)藥、化肥等的使用，所造成的污染屬于面源污染。

從其來源綜合起來大概有以下幾種：

1. 污水排放：山西現(xiàn)在的企業(yè)污水排放基本都實行“零排放”，所以工業(yè)污水灌溉較少，只是企業(yè)偷排偷放會造成周邊土壤污染問題。然而一般村莊的生活污水還是會直接排放在河道里，雖然有部分地區(qū)在較大村莊建設了污水處理站，但目前因為經(jīng)費及技術(shù)人員不足，有效運行的非常少，村民依然會抽取就近河道的污水灌溉土地。生活污水含有氮、磷、鉀等許多植物所需要的養(yǎng)分，所以合理地使用污水灌溉農(nóng)田，一般有增產(chǎn)效果。但生活污水中往往還含有重金屬、酚、氰化物等許多有毒有害的物質(zhì)，長期灌溉就會導致土壤污染。

2.廢氣排放：主要是工業(yè)有毒廢氣排放，污染面大，例如二氧化硫、氟化物、臭氧、氮氧化物、碳氫化合物、粉塵、煙塵等固體粒子及煙霧，霧氣等液體粒子，通過沉降或者降水進入土壤。山西比較多的就是煤化工、焦化廠、碳素廠、火電廠、化肥廠等最排出的廢氣對附近的土壤就會造成重金屬污染、粉塵污染等。

3.固廢隨意堆存造成的污染。其一，山西的煤炭資源在全國是舉足輕重的地位，隨之而來是各煤礦、洗煤廠及下游產(chǎn)業(yè)的煤矸石、粉煤灰、化工廢渣等大量產(chǎn)生，但是現(xiàn)行的環(huán)評中固廢治理措施除了少數(shù)大廠是建立固定的固廢填埋場，其他洗煤廠等只會采用外售作為建筑材料的原料，但一個地方的廢渣產(chǎn)生與需求并不均衡，導致很大部分的廢渣并不能有效利用，就出現(xiàn)很多隨意傾倒的問題。其二，建筑垃圾、生活垃圾隨意堆存。生活垃圾雖然提倡了垃圾分類，并且在各地建設了垃圾填埋場，但面對每天產(chǎn)生數(shù)量龐大的生活垃圾，建筑垃圾，仍有一部分無法處理。直接導致其隨意堆放，壓占耕地。還有就是生活中使用的廢舊電池等仍然跟其他垃圾混存，其直接跟土壤混合或者滲出液會直接滲入土層，導致土壤直接受到重金屬污染，有數(shù)據(jù)顯示一節(jié)腐爛的一號電池，其中的重金屬能使一平方米的土壤失去種植能力，一粒腐爛的紐扣電池會污染60萬升水。

4.農(nóng)業(yè)面源污染：山西和順、壽陽、昔陽等地方由于海拔較高，相對溫度比較低，春天會大量采用地膜保溫，產(chǎn)生了農(nóng)用地膜造成的白色污染，不易降解，是一種長期滯留土壤的污染物；而農(nóng)藥施用不當，除部分被植物吸收或逸入大氣外，約有一半左右散落于農(nóng)田，這一部分農(nóng)藥構(gòu)成農(nóng)田土壤中農(nóng)藥的基本來源?；什缓侠淼氖褂?，會引起土壤板結(jié)，鹽堿化等，最終也會造成耕作層破壞。

土壤污染防控

以昔陽縣的大通化工為例，其前身是涉及重鉻酸鉀的企業(yè)，由于歷史原因遺留下大量的鉻渣，鉻渣污染因子是可溶性重鉻酸鈉、重鉻酸鈣等六價鉻離子。當鉻渣在露天堆存時，經(jīng)長期雨水沖淋后大量的六價鉻酸根離子隨雨水溶滲、流失、滲入地表，從而污染周邊地下水，污染了農(nóng)田，且不容易降解，對周邊村莊產(chǎn)生威脅。六價鉻有強氧化作用，進入人體與血紅蛋白作用，代謝緩慢，造成對人體不可逆的損傷。而三價鉻未見有相關(guān)的工業(yè)中毒的報道?？h政府按照環(huán)保部《關(guān)于做好歷史遺留鉻渣治理驗收工作的通知》 （環(huán)辦函〔2012〕1294號）要求，由國家、省、市、縣逐級推進對該項目進行環(huán)境治理。

大通化工鉻渣解毒工程項目六價鉻和總鉻超標非常嚴重，土壤浸出液中六價鉻濃度最高能達到10mg/L。我們采用酸性條件下，經(jīng)硫酸亞鐵還原，將土壤中的六價鉻還原成三價鉻，其浸出液采用二苯碳酰二肼分光光度法測定，經(jīng)處理后的六價鉻濃度一般低于3mg/L，總鉻濃度小于3mg/L，能滿足《鉻渣污染治理環(huán)境保護技術(shù)規(guī)范（暫行）》（HJ/T301-2007）中規(guī)定的進入第II類一般工業(yè)固體廢物填埋場的限制要求，并對場地進行了生態(tài)恢復。同時對原廠內(nèi)循環(huán)水池含鉻廢水進行了處理，pH和六價鉻濃度滿足了《污水綜合排放標準》（GB8978-1996）中的限值要求，使昔陽縣歷史遺留鉻渣污染場地的環(huán)境風險得到了有效防控。

這只是重金屬污染土壤得到有效治理的一個普通案例，企業(yè)停產(chǎn)很多年，但其廢渣的安全隱患沒有消除，治理其后遺癥投資了上億資金，付出的代價是巨大的。

土壤污染的預防

從以上例子說明土壤污染治理的代價不小，而且從歷史發(fā)生的痛痛病、水俁病等案例發(fā)現(xiàn)，土壤污染很難通過感官直接發(fā)現(xiàn)，只有通過對土壤的監(jiān)測和農(nóng)作物殘留檢測，甚至是對人畜健康狀況有影響了才能發(fā)現(xiàn)并且難以處置。所以只能通過提前干預去預防或者控制，從政策層面優(yōu)先進行預防。

（1）強化監(jiān)督重點企業(yè)污染源。首先對土壤環(huán)境重點監(jiān)管企業(yè)加強監(jiān)察，督促企業(yè)嚴格執(zhí)行根據(jù)國家相關(guān)規(guī)范制定的自行監(jiān)測計劃，對其用地開展土壤環(huán)境監(jiān)測，結(jié)果及時向社會公開。為土壤環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測網(wǎng)絡提供一定的數(shù)據(jù)，加強對重點行業(yè)的后督查，能夠避免企業(yè)周邊土地污染積重難返。尤其對涉及重金屬行業(yè)和排放有毒有害有機污染物排放的單位，例如化工廠、焦化行業(yè)、有機合成行業(yè)等企業(yè)，嚴格落實污染防治措施，并追蹤其污染物的產(chǎn)生、處置臺以及轉(zhuǎn)移聯(lián)單等臺帳，從源頭控制污染物的外泄，提升污染防治水平。

（2）加強對耕田、農(nóng)田、林地、荒地等的巡查，發(fā)現(xiàn)利用滲井、滲坑、裂隙、溶洞，私設暗管，篡改、偽造監(jiān)測數(shù)據(jù)，或者不正常運行污染防治設施等逃避監(jiān)管的方式排放污染物的行為，以及隨意傾倒棄置固廢甚至危險廢物的行為要嚴厲打擊，形成高壓態(tài)勢。

（3）嚴格審查生活垃圾處理、危險廢物處置、廢舊資源再生利用等項目的環(huán)評，嚴格督查其運行過程中各類臺帳記錄，加強全程需監(jiān)管，督促其規(guī)范運行。同時加強對工業(yè)固廢堆存場所環(huán)境的整治工作。對涉及尾礦、煤矸石、工業(yè)副產(chǎn)品石膏、粉煤灰、赤泥、冶煉渣、電石渣、鉻渣、砷渣等暫存場或者永久性堆存場所，完善其防揚散、防流失、防滲漏等設施。

（4）控制農(nóng)業(yè)面源污染。首先政府部門應根據(jù)各地實際情況制定相應的經(jīng)濟或者行政手段，讓農(nóng)業(yè)投入品生產(chǎn)者、銷售者和使用者及時回收農(nóng)業(yè)投入品的包裝廢棄物、農(nóng)用薄膜和過期報廢農(nóng)藥，并嚴格按照國家規(guī)定交由專門的機構(gòu)或者組織進行無害化處理，不得隨意丟棄；雖然現(xiàn)在政府給很多村莊配備了生活污水處理設備，但因為運行經(jīng)費短缺或者技術(shù)人員短缺等，污水處理設施基本上是擺設，從而導致污水通過灌溉等進入土壤，所以政府還應加大對這些基礎(chǔ)設施運行的資金投入，?？顚Ｓ茫ＷC其有效運行。

土壤污染治理實例

山西省采煤沉陷區(qū)綜合治理中煤昔陽能源有限責任公司白羊嶺煤礦礦山生態(tài)恢復治理試點示范工程項目，共治理面積12.2公頃，治理矸石為356萬方。主要治理內(nèi)容有①矸石場系統(tǒng)滅火防復燃工程措施；②矸石廠上游排水及山腳滲濾液治理工程；③矸石場道路工程；④矸石場整形及截排水工程；⑤飲水管線改造工程；⑥近自然生態(tài)系統(tǒng)重建工程；⑦引水灌溉系統(tǒng)等配套工程，其中挖除高溫著火矸石，坡面回填及封閉矸石，山體結(jié)合部灌漿封閉，田字形注漿封閉，修建排水溝、清淤池、過濾水池及連接水溝，栽種綠化喬木、草本植物等。最終實現(xiàn)矸石山的生態(tài)恢復。

從實例中，我們可以吸取修復污染土壤的一些經(jīng)驗。

（1）對于礦山當?shù)赝猎床蛔闫髽I(yè)來說可以在其他土源豐富的地方開辟新的取土場，在不破壞取土場生態(tài)的前提下，取適量土壤，移至礦山，在土壤上種植植物、撒播草籽等方式，對受損土壤進行修復，現(xiàn)行的露天礦生態(tài)恢復治理和土地復墾基本上采用此類方式。

（2）對企業(yè)的廢棄地改造，先設法灌注泥漿，使其包裹廢渣，然后再鋪一層粘土夯實形成隔水層，防止廢渣中物質(zhì)發(fā)生化學反應或者經(jīng)雨水沖淋產(chǎn)生滲濾液，有效防止廢渣中有毒有害物質(zhì)的下滲到深層土壤。

（3）使用化學方法治理污染土壤。當重金屬輕度污染土壤，可施抑制劑，將重金屬轉(zhuǎn)化成為難溶的化合物，減少農(nóng)作物的吸收。常用的抑制劑有堿性磷酸鹽、石灰、硫化物、碳酸鹽等。譬如水田中施用綠肥、稻草等，旱地上施用適量的硫化鈉、石硫合劑等，有利于重金屬生成難溶的硫化物。此外有些元素，例如三價鉻基本無毒，六價鉻卻毒性很大，汞甲基化以后毒性也會大大增強，并且易被人體吸收，代謝慢，所以可以使用一些氧化或者還原法降低其毒性，再行處理。

（4）生物吸收。消除污染對于小面積受污染土壤的治理，可以種植抗性作物或?qū)δ承┲亟饘僭赜懈患芰Φ闹参?。?jù)有些資料顯示蕨類植物可以對鋅、鎘進行有效富集，其濃度可達數(shù)百甚至數(shù)千ppm，還有苔蘚可以吸收土壤中的砷，但谷物卻無法在被砷污染的土壤中生長。

（作者王素娟工作單位為昔陽縣生態(tài)環(huán)境監(jiān)測站）