土壤综合治理十篇-pa视讯
时间:2023-10-07 17:25:51
土壤综合治理篇1
论文摘要土传病害是一类严重的植物病害,土壤处理是防治土传病害的重要途径之一。针对睢宁县设施蔬菜发展较快的特点,提出蔬菜栽培土壤处理技术。
睢宁县地处徐淮地区北部,温光资源丰富,春季气温回升早而且迅速,适宜早春设施蔬菜栽培。近两年由于政府加大投资力度,各级领导高度重视,我县设施蔬菜发展较快,目前,全县已有6000~7000hm2,主要以春提早辣椒、西瓜、番茄、黄瓜等为主。但随着面积的扩大及重茬次数的增加,在生产过程中病害越来越多,特别是土传病害发生严重,如根腐病、立枯病、枯萎病、炭疽病等,只要发现就很难根治。每年3~4月份都有不少农户反映这个问题,这些病害都是由土壤带菌引起,要想根治必须从土壤处理上着手进行。
1重施草杂肥,提高土壤综合肥力
茄果类蔬菜一般都是连续坐果性强、采摘期长、产量高,当然对营养的吸收也就很高,要想满足这些蔬菜品种的生长需要,就必须加大施肥量才有可能形成高产,但过多地施用化肥不但会造成土壤板结、根系不发、营养不全等,而且植株生长不健壮,抗病性极差,所以要想蔬菜高产、抗病,搞好土壤培肥是关键。培肥土壤就是在田内多多施用充分腐熟的有机肥(土杂肥)、烂草(稻壳)等。至少施土杂肥75~120m3/hm2、烂草45~75m3/hm2,提前1个月施下去后深翻40cm以备用。特别是粮田改菜田的农户,由于粮田土壤板结,容易造成根系难发,更要加大草杂肥的施用量。如我县梁集镇光华村农户刘金山在这方面就做得比较好。他每年4~5月份就开始将鲜鸡粪(牛粪)掺些碎草,然后盖上薄膜,堆在田头进行腐熟,一直到11月份才施入大田。他家辣椒从1997年种到现在都未换过茬,但是从来就没发生过根腐病等现象,而且产量都在75t/hm2以上。这是因为多施土杂肥不仅能为作物提供全面而又充足的养分,更重要的是它们能使土壤变得疏松、透气,这样才能促使根系发达,养好根,从而使植株生长健壮,抗病性增强,形成高产。
2加热
加热的基本原理是使土壤的温度升高,从而有效杀死土壤中的病原体、节肢动物和害虫,通常70℃处理30~60min即可有效杀灭大多数害虫,但对于特定的病毒病tmv没有效果。在欧洲20世纪前该方法即在温室中被利用。该方法的2个关键性问题是:①温度必须达到或超过土壤中害虫可以忍受的温度;②温度不能太高,高于70℃特别是温度达到100℃时,可能会伤害土壤中的大多数生物,并导致有益微生物(根瘤菌、菌根、拮抗菌)死亡。如果温度控制不当,加热的土壤可能比不加热的土壤更易感病。因此,土壤剖面温度的分配对于最小限度地扰乱土壤中微生物活动非常重要。
3大水浸泡
大水浸泡土壤被认为是种植前有效防治病害的处理方法。氧气浓度降低、二氧化碳浓度增大,以及各种微生物的相互作用对于土传病害的存在是不利的,如厌氧过程中有毒物质的产生。经典的例子就是大面积地控制香蕉的枯萎病:香蕉种植园中土壤被浸泡3~4个月或更长的时间(水深至少30cm),可有效控制香蕉的枯萎病。
4深耕
深耕可减少植物根系与病原菌的联系,利用土埋和暴露病原菌在自然温度和干燥的条件下提高病原菌的死亡率。深翻有机质是无污染的耕作方式,可有效控制花生的白绢病。同时与浅耕相比,深耕降低了番茄枯萎病的发生率,提高了产量。
5光能利用
在种植前借光能加热土壤防治病害。方法是在土壤上加盖塑料薄膜,提高土壤的温度,从而控制病害的发生。温室大棚即运用了该原理从而减少病虫害的发生。
6土壤卫生
土壤卫生的主要目的是利用各种方法阻止或减少病原菌侵入土壤。农作时注意农具的卫生,防止因农具造成病原菌的传播;很多地区为了更好地控制土壤的卫生,选择在温室种植可以方便地控制各种条件,从而减少来自土壤外界的污染,对于出现的病害植株及时地处理清除,可减少进一步侵染。
7施用土壤添加剂
土壤添加剂是一种由动植物体有机质、化学肥料及少量无机盐合成的有机、无机营养混合物。无机添加物可以直接促进作物的生长,还可以抑制土壤中的病原菌;有机质可增进土壤肥力,改善土壤通气性和增加微生物总量。
土壤综合治理篇2
随着二十一世纪高科技的快速发展,我国土地环境也将面临一些问题,土壤质量也直接关系到食品的安全和人们的健康情况,现在这不单单是一个环境问题了,它也关乎这发展,更是民生问题的一个重要组成部分。因此,我们一定要认真了解土壤环境的复杂性,保护工作的重要性、和面对自然发展的紧迫性,随着科学的发展观,坚持环境保护与经济发展、工业和农业、城市和农村的观点,并且与区域发展规划、城市建设规划有效的衔接;同时,我们还需要用科学的决策,充分的运用所有力量,结合多样化资源,综合运用经济、技术、行政等多种方式的宣传和教育,广泛的参与,促进土壤环境综合治理机制的形成。
2、我国土壤污染现状
随着高科技时代的到来,我国部分地区土壤污染严重,尤其是农业土壤的污染,影响着农作物的‘安全’。目前土壤污染的总体形势越来越严峻。据调查统计,我国农业区的土壤污染面积染呈现出逐年大幅度增加的形势。而且土壤的污染种类呈多样化,也出现了新污染物体与老污染物并存、各种污染不利于大自然农作物的发展形势。土壤污染的途径变化较多,并且原因相对复杂,控制起来难度较大。由于土壤污染引起的农副产品的质量问题和越来越多,已经严重影响人们的生产、生活以及社会的稳定。
3、土壤污染原因
土壤污染的原因主要是人为污染,是由人类的生产、生活活动造成的。主要分为工业污染、农业污染和生物污染。土壤污染的主要原因有:1,工业生产中排放的废水、废气、废渣造成的污染;2,农业生产中过量使用化肥造成的污染;3,农业生产中农药的使用造成的有机污染;4,农业生产中污水灌溉造成的污染;5,重金属元素造成的土壤污染;6,含有致病病原体、寄生虫的生活污水、医院垃圾污水等造成的生物污染等。
4、关于土壤环境保护的措施及控制
4.1有效的制定治理方案
如今,各地区及部门开始积极开展土壤污染状况的调查,进行全面的实施并加以改善,使土壤环境的保护取得了积极进展。但是我国的土壤环境条件总体仍是并不乐观,必须加强重视。有效地保护土壤环境,预防控制和减少污染的土壤、土壤环境保护和综合管理工作提出以下意见
4.1.1有效的控制新增土壤污染。提高环境执法和污染的控制,确保企业标准;防止新项目造成新的污染土壤。定期对工矿企业排放的有机污染物和危险废物进行处理设施监控,并对周围的土壤污染限期治理。标准的处理污水,有效的完善垃圾处理的控制措施,全面改善并加强非正式的废物处理网站。肥料的科学应用,禁止使用有毒、有害物质,严格控制稀土农用。严格执行国家相关的高毒性、高残留农药的使用管理规则,制定对农药包装容器废物的回收。加强对废物污染塑料的回收和利用。禁止在农业生产中使用含有机污染物的废水以及未经检验和安全处置的污水污泥等。
4.1.2规划重点保护区域。将耕地和集中式饮用水水源作为土壤环境保护的重点区域。在土壤环境质量评价和污染源前提下,土壤环境质量水平分工的基础上,建立一个相关的数据库。并严格禁止在优先领域新建有色金属、煤炭、化学药品,如铅蓄电池生产项目。
4.1.3加强被污染土壤的环境风险控制。农田土壤环境监测和农产品质量检验、受污染的耕地分类管理,以控制农业,种植结构的调整,如土壤污染修复和管理措施,确保耕地的安全使用,严重污染,很难修复,地方人民政府应当按规定将指定的农业生产区域划分为被禁止区域。污染土地使用权的改变或修改,应按照有关规定在土壤环境风险评估和土壤环境修复,在未进行风险评估和土壤环境质量不能满足建设用地的要求的时有关部门不得颁发土地使用证和施工许可证。住宅开发不得用已经严重影响人类的健康评估污染土地,采取措施防止污染扩散、治理标准之前的土地。加以关注新工业的用地,并建立土壤环境强制调查评估和备案制度。
4.2环境的保障措施
4.2.1加强组织管理。建立环境保护部门以及相关的部门积极的参加部门协调机制,并有效的指导和监督土壤环境保护和综合治理工作。与有关部门协调个人和协作,共同促进土壤环境保护和综合治理工作。
4.2.2完善治理机制。各级逐渐增加投资在土壤环境保护和综合治理,保护土壤环境保护基金。并鼓励企业开展土壤污染控制,充分的加以利用市场机制,引导和鼓励社会资本进入土壤环境保护和综合治疗。中央政府对土壤环境保护工程的符合条件的充分支持。
4.2.3完善法规政策。经过研究土壤环境保护特殊的法律法规草案,制定农业用地土壤和集中式饮用水源环境保护、新建设用地土壤环境调查、环境管制污染地块的有效的管理办法。并建立重点区域保护效果评价和考核机制,制定和实施“保护奖按”政策。这是良好的土壤环境保护和综合治理产业发展的经济政策。研究土壤污染损害责任保险,鼓励有机肥料的生产和使用,及老污染塑料回收、处理和利用的政策措施。
4.2.4加强科技支撑。改善土壤环境保护标准体系、系统土壤环境质量、土壤污染风险评估及受污染的土壤管理和修复,土壤污染物的主要分析测试,重金属在土壤样品、肥料和其他有毒、有害物质限量标准,制定土壤环境质量评价和层次结构,土地污染环境风险评估、土壤污染控制技术规范,如修复、研究土壤环境保护效能评估过程和评估技术。加强土壤环境保护和综合治理的基础和应用研究,及时启动重大研发项目。研发和推广适合中国国情的土壤环境保护和综合治理技术和设备。
4.2.5注重目标考核。建立土壤环境保护和综合管理目标责任制,制定相应的评价方法,环境保护部门明确的任务和时间需求,定期评估。地方人民政府应于重点企业签署责任书,实现企业的主体责任。加强评估结果的使用,部分地方人民政府的杰出成就和企业给予认可,对没有完成任务进行问责,惩罚等措施,这样让有关人员更加重视污染问题。
结语
土壤综合治理篇3
科技园的定位与目标调整
为了适应新的水土保持科技发展要求,强化科研基础平台建设,服务于鄱阳湖生态经济区建设和南方红壤区水土保持研究,在原有规划和建设的基础上,对科技园定位和建设目标进行了调整。科技园的定位遵循经济与自然发展规律,研究南方红壤区水土保持科技现状及发展趋势,并结合目前国内外相关园区建设经验,充分发挥科技园的技术优势,不断完善科研成果、不断发展科研成果、不断提供更新更好的成果,为推动红壤丘陵区水土保持科技事业发展,保障区域内水土资源合理配置,促进水土流失区经济社会发展提供水土保持科技保障。建设目标统筹规划,突出重点,集中力量建设功能齐全、管理运行规范、富有区域特色的一流水土保持生态科技园。(1)逐步改善科研仪器和配套的实验分析条件,形成具有常规实验分析和自动观测相结合的综合测试分析能力,为我国南方乃至亚热带地区水土保持科学研究提供专业研究平台。(2)进一步从重点研究方向与关键技术、成果推广与转化、基础平台和人才队伍建设等4个方面,完善科研平台的发展体系。(3)建设综合性的水保科研交流中心,打造具有声光电综合演示功能的土壤侵蚀影响因子展示厅,构建水土流失治理及生态开发模式最佳实践示范区和水土保持实践活动区,为水土保持生态建设提供科普、教育、培训的实践平台。(4)整合区内生态景观资源,立足生态、经济协调发展理念,突出水土保持文化内涵,打造具有高质量的水土保持文化主题公园,为南方红壤区提供一个生态文化展示平台。
科技园二期工程科研平台建设与配套设施
二期工程的主要建设范围在科普展示区,用地面积6.67hm2,建筑面积16850m2。主要建设内容包括坡耕地土壤水量平衡试验区、弃土(渣)试验区、生态护坡试验区、综合护坡试验区、人工模拟降雨大厅、实验楼、水保科普展示厅、办公生活管理房和水保科研交流中心8个部分。建设理念以“科研、实践、文化、自然、融合”为中心内容,以技术、经济、环境三者统一为基准点,着力建设富有特色的高质量的水土保持科技园。(1)继承和延续原规划脉络,充分体现融旧合新的建设理念。立足现有建设成果,兼顾实践与科技的发展需求。(2)强调科技园建设的整体性,包括功能布局、分区建设、单体分布、科研设施、生活空间分布、景观系统与基础设施,实行统一规划,形成统一整体。(3)在兼顾整体性的同时,强化各功能分区的独立性,包括功能、规模和核心价值。(4)充分利用园区的自然环境,营造山水相融的科研环境。科研平台建设(1)坡耕地土壤水量平衡试验区。在该试验区布设20个径流小区,每个小区100m2,设置两种土体坡度(8°和15°),混凝土底板分别采用和土体坡度平行以及递增2°两种情况进行配对试验(对土体坡度8°的小区采取2种处理,每种3次重复;对15°的小区采取2种处理,每种处理2次重复)。(2)弃土(渣)试验区。在该试验区共设置8种弃土弃渣类型,即花岗岩发育的红壤、红砂岩发育的红壤、第四纪红土发育的红壤、紫色页岩发育的紫色土、稀土尾矿、煤矸石、房渣土及电厂灰渣,共布设24个径流小区,每个小区50m2。(3)生态护坡试验区。在该试验区共布设18个径流小区,每个小区50m2,坡比采用实践中较为常用的1∶1.5和1∶2。(4)综合护坡试验区。在该试验区共布设20个径流小区,每个小区30m2,坡比均为1∶1。(5)人工模拟降雨大厅。该大厅建筑面积1200m2(长40m,宽30m),建筑物高度20m。建筑采用钢结构网架形式,充分考虑功能布局灵活,便于后期模拟降雨设备运输及安装。(6)实验楼。配置了与野外试验相配套的室内试验设施,可开展土壤理化性质分析、水质分析、植物培养以及小气候研究,为水土保持研究提供更好的工作环境。3.3配套设施(1)水土保持科研交流中心。建设面积7000多m2,建筑物高度约15m,采用框架结构。建设的目的是为国内外学者以及开展水土保持科研的人员提供科学研究、学习和交流的场所,成为高等院校硕士、博士研究生实习的基地以及广大基层水土保持科技人员的培训中心。(2)水保科普展示厅。运用声光电等先进的科技手段集中展示影响土壤侵蚀的降雨、地形、土壤、植被和人类活动五大因子的作用,并直观展示水土流失的形成、危害及水土保持治理成效,以先进的科技和生态理念打造水土保持科普教育平台,向社会和中小学生传播爱护环境、改善环境与可持续发展的理念。(3)办公生活管理房。这是科研人员及管理运行常驻人员的办公和生活场所,应能满足50人的长期住宿需要。
主要试验内容与研究方向
主要试验内容(1)坡耕地土壤水量平衡试验区。基于spac模型理论,通过观测自然降雨下土壤水分、溶质的变化和运动过程,运用水量平衡原理研究坡耕地降雨—入渗—径流关系、径流与溶质耦合关系和坡耕地水土流失与养分流失过程模型,对于深入认识红壤坡地水文过程和坡地土壤水分循环机理,优化水资源配置,指导坡耕地可持续经营和控制鄱阳湖区农业面源污染,都具有重要的理论价值和实践意义。(2)弃土(渣)试验区。以南方红壤区不同成土母质发育的土壤和主要生产建设弃土(渣)类型为研究对象,通过对径流泥沙、土壤植被以及弃土弃渣中的渗透水进行观测,研究在生产建设中弃土(渣)区域的水土流失规律和面源污染情况,探索生产建设活动造成的“迹地”快速恢复技术和弃土(渣)区渗透水污染防治技术。(3)生态护坡试验区。针对开发建设活动中一般性边坡的不同护坡形式,进行径流泥沙以及土壤、植被等指标的观测,结合边坡防护工程实践开展植物防护技术研究,从而筛选出更优的护坡植物种类、材料要求及配合比设计方法等,探索植物护坡的作用机理,为边坡生态防护提供科学依据。(4)综合护坡试验区。主要针对目前生产建设中建设单位对陡坡所采取的各种防护形式进行的径流泥沙以及植被、土壤相关指标观测,探索由生产建设活动造成的受损土地的快速恢复技术,比较评价工程建设实践中所采用的各种边坡防护形式的水土保持效应,为解决开发建设活动引起的严重水土流失防治提供pa视讯的技术支持。(5)人工模拟降雨大厅。将该厅划分为4个独立的降雨区,模拟从小雨到暴雨的各种雨型,可进行各种下垫面土壤侵蚀规律研究,也可解决设站观测几十年一遇的大暴雨问题,大大缩短了研究周期,为研究土壤侵蚀过程和机理提供了重要的平台。1科研方向(1)南方红壤区土壤侵蚀过程与预报。通过长期定点观测、试验与模拟,系统研究南方红壤的土壤侵蚀发生机理、侵蚀过程、演变规律及驱动机制,从而进行土壤侵蚀监测预报研究。主要包括:土壤侵蚀演变规律、发生机理及预测预报,土壤侵蚀与水土保持效益、环境影响评价,水土流失试验方法与动态监测技术改进等。(2)土壤侵蚀与流域生态环境。从宏观角度着手,以流域为单元,系统研究土壤侵蚀对径流泥沙、面源污染、洪涝干旱等的影响及机理,探索其防治技术与模式,从而实现流域水土资源的优化配置与高效利用。主要包括:小流域综合治理技术与集成,流域水土保持措施优化配置及其调控径流、防洪减灾技术,水土流失区农业面源污染控制技术,水土保持与全球气候变化的耦合关系及评价模型。(3)植被退化机制及其恢复技术。深入开展南方红壤丘陵侵蚀区植被退化机制与影响的主导因素、植被恢复的关键技术与配置模式研究,以解决林下水土流失、滨湖沙地治理和崩岗侵蚀治理等难题。主要包括:土壤侵蚀区退化生态系统植被恢复机制,水土流失区林草植被快速恢复与生态修复关键技术,水土保持措施防蚀机理及适用性评价研究。(4)现代坡地生态农业开发利用。积极探索集防治水土流失和改善、美化生态景观于一体的新型水土流失治理技术,形成以人为本、人与自然和谐相处的水土保持生态农业模式。主要包括:坡耕地水土综合整治技术,水土保持农业技术措施,丰水区集水节灌技术,坡地农业水土保持综合效益。(5)开发建设项目水土流失防治。开发建设项目的水土流失是一种人为加速侵蚀,其水土流失防治主要是通过深入研究人为水土流失产生的规律与机理,探索相应的防治技术与措施。主要包括:人为再塑地貌水土流失规律,开发建设项目与城市水土流失防治技术,开发建设项目水土保持监测评价。(6)高新技术应用。主要是积极引进国内外与水土保持相关的高新技术,然后进行集成、组装和展示,通过试验示范进行推广应用。主要包括:水土流失快速自动化和信息化观测,水土保持新材料、新工艺、新技术应用等。推广示范方向长期以来,广大水土保持科技工作者研究的科研成果,由于中间试验、推广经费不足等原因,难以在生产中推广应用。针对这一现状,科技园积极开展水土保持科技成果转化应用,提高水土保持科技成果的转化率,提高水土保持科技对水土保持事业发展的贡献率。加强面向基层的实用技术培训,加大科技成果的转化力度,在努力将水土保持研究成果服务于水土资源的可持续利用和生态环境的可持续维护的同时,不断加快水土保持科研创新步伐。针对赣南特有的六套水土保持关键技术(水土保持生物措施配置技术、水土保持工程措施配置技术、水土保持综合治理措施优化配置技术、花岗岩不同土壤出露层水土保持措施配置技术、不同侵蚀级别水土保持措施配置技术、紫色页岩侵蚀区水土保持措施配置技术)和十大水土保持综合治理模式(小流域综合治理模式、顶林—腰果—底谷(养殖)立体治理模式、现代坡地生态农业技术———前埂后沟 梯壁植草 反坡台地、现代坡地生态农业技术———水平竹节沟 乔 灌 草、现代坡地生态农业技术———坡面雨水集蓄、现代坡地生态农业技术———崩岗治理模式、“猪—沼—果”循环经济生态治理模式、“封禁 补种 管护”生态修复治理模式、水土流失区植物优化组合治理模式、矿山植被恢复治理模式)进行有选择性的推广示范。
土壤综合治理篇4
关键词:土壤污染;重金属;蔬菜基地
收稿日期:2011-05-20
基金项目:国家自然科学基金项目(编号:40963001)资助
作者简介:金联平(1985―),男,安徽颍上人,硕士研究生,主要从事热带海岛地表过程与环境评价的学习与研究。
中图分类号:x852
文献标识码:a
文章编号:1674-9944(2011)06-0001-02
1 引言
重金属是指密度4.0以上的约60种元素或密度在5.0以上的45 种元素。as 和se是非金属,但是它们的毒性及某些性质与重金属相似,所以将砷和硒列入重金属污染物范围内[1]。重金属污染已成为全世界人们极为关注的焦点之一。随着全球经济化的迅速发展,重金属的污染物通过各种途径进入土壤,造成土壤严重污染。重金属在土壤中的高富集直接影响农作物的产量并使其品质下降[2],并可通过食物链危害人类的健康; 也可导致大气和水环境质量的进一步恶化; 即使重金属富集程度不高,亦可能阻碍土壤中微生物群体的多样性和活力,从而严重影响作为营养循环和持续农业基础的土壤的生物量和肥力[3]。蔬菜基地的健康发展关系着人们的饮食安全和我国蔬菜的正常出口,因此治理蔬菜基地土壤重金属污染具有重要的理论意义和现实意义。
2 蔬菜基地土壤重金属污染物来源
土壤中重金属元素的来源主要有两种方式:自然因素来源,主要受成土母质和成土过程对土壤重金属含量的影响;受人为因素的影响,在各种人为因素中,则主要包括工业、农业和交通等来源引起的土壤重金属污染。
2.1 大气降尘污染
大气中的有害气体主要是由工厂排出的有毒废气,因其成分复杂,迁移扩散污染面大,长期对土壤造成严重污染。工业废气的污染大致分为两类,气体污染,如二氧化硫、氟化物、臭氧、氮氧化物、碳氢化合物等; 气溶胶污染,如工业粉尘、烟尘等固体粒子及烟雾、雾气等液体粒子,它们通过沉降或降水进入土壤,造成污染[4]。公路、铁路两侧农田土壤中的重金属污染主要是以pb、zn、cd、cr、co、cu 的污染为主,它们来自于含铅汽油的燃烧,汽车轮胎磨损产生的含zn 粉尘等,汽油中添加的抗暴剂烷基铅会随着汽车尾气污染公路两侧100m范围内的土壤[5]。
2.2 农药、化肥等农用物资的不合理使用
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,会引起土壤污染。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[6]。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。
2.3 固体废物对土壤的污染
工业废物和城市垃圾是土壤的固体污染物。例如,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,会造成蔬菜基地“白色污染”。还有一些固体废弃物被直接或通过加工作为肥料施入农田,造成土壤重金属污染,如磷钢渣作为磷源施入农田时,土壤中发现有cr 的累积[7]。
2.4 污水灌溉和污泥施肥
污水中的重金属随着污水灌溉进入农田后以不同的方式被土壤截留固定从而引起污染。污泥中含有大量的有机质和n、p、k等营养元素,但同时也含有大量的重金属,随着大量的污泥进入农田,农田中的重金属的含量在不断增高,导致农作物中的重金属残留过多,如施用污泥和污水是造成蔬菜重金属残留的一个主要原因[8]。
3 蔬菜基地土壤重金属污染的特点
3.1 潜伏性和滞后性
重金属在土壤中不易随水淋溶,不能被微生物分解,具有明显的生物富集作用,重金属主要通过对作物的产量和品质的影响来表现其危害。因此,土壤污染具有较长潜伏期。由于土壤、污染物及地域的复杂性,土壤一旦受到污染,其治理不仅见效慢、费用高,而且受到多种因素的制约[9]。
3.2 单向性和难治理性
进入土壤中的重金属不能被微生物降解,易积累,所以一旦土壤被重金属污染,很难恢复。某些被重金属污染的土壤可能要100~200年时间才能够恢复,因此土壤的重金属污染一旦发生通常很难治理,而且其治理成本较高、治理周期较长。
3.3 间接性和综合性
土壤重金属对人的危害主要是通过食物链或者渗滤进入地下水体实现的。在生态环境中,往往是多种重金属污染同时发生,形成复合污染,且污染强度显示出放大性[10]。
4 蔬菜基地土壤重金属污染的危害
4.1 直接危害农产品的产量和质量,造成经济损失
土壤重金属污染物直接危害农作物的正常生长和发育,导致产量下降,品质降低[11],造成经济损失。中国每年因重金属污染导致的粮食减产超过1 000万t,被重金属污染的粮食多达1 200万t,合计经济损失至少200亿元[12]。加入wto之后,农产品的重金属超标问题对我国农业冲击更大。
4.2 威胁生态环境安全与人类的生存健康
土壤一旦被重金属污染后,其危害性远远大于大气和水体的污染。有研究表明,重金属污染能明显影响土壤微生物群落,降低土壤微生物量和活性细菌量,对土壤重金属综合污染指数的相关分析表明,在土壤综合污染较轻的情况下,土壤微生物多样性较高,随着重金属综合污染指数的增加,微生物多样性呈指数式迅速下降[13]。土壤重金属污染使污染物在植物、蔬菜、水果等食物中cd、pb、cr 、as 等重金属含量超标或接近临界值,从而使重金属通过食物链富集到动物和人体,最终危害人类健康[14]。
5 蔬菜基地土壤重金属污染的治理
由于农田土壤重金属污染的特点,其治理应立足于“防重于治”的基本方针[15],坚持“预防为主、防治结合、综合治理”。对未被污染的土壤采取预防措施,要控制或消除污染源;对已经污染的土壤则要采取积极治理措施,将污染控制在最低限度。目前,大多数治理方法尚处于探索阶段,治理方法各有利弊[16]。
5.1 控制污染源,减少污染的排放
控制污染源,即控制进入农田土壤中的污染物的数量和速度,使其在土体中缓慢地自然降解,而不致迅速而大量地进入农田,超过土壤的承受能力,引起土壤污染[17,18]。严格做好蔬菜基地的规划,做到土壤的合理安全有效利用,按规划的目标实施,防患于未然。合理使用化肥、农药,重视开发高效低毒低残留的化肥、农药。
5.2 修复被重金属污染的蔬菜基地土壤
修复措施主要包括客土、换土和深耕翻土等。通过客土、换土和深耕翻土与污土混合,可以降低土壤中重金属的含量,减少重金属对土壤植物系统产生的毒害,从而使农产品达到食品卫生标准[19]。对土壤重金属污染严重的地段,依靠切断污染源的方法则往往很难恢复,有时要靠深耕客土、淋洗土壤等方法才能解决问题。另外开展植物修复技术的研究及培养抗性微生物等。其他治理技术见效较慢、成本较高、治理周期较长。
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土壤综合治理篇5
一、总体要求
全面贯彻党的十和十八届三中、四中、五中、六中全会精神,按照“五位一体”总体布局和“四个全面”战略布局,以改善土壤环境质量为核心,以保障农产品质量和人居环境安全为出发点,坚持“预防为主、保护优先、风险管控,分类治理、控新减存、示范先行”的原则,形成政府主导、企业担责、公众参与、社会监督的土壤污染防治体系,全面实施我县土壤污染防治工作。
二、工作目标
(一)总体目标。到2020年,全县土壤环境质量总体保持稳定,农用地和建设用地土壤环境安全得到基本保障,土壤环境风险得到基本管控。到2030年,全县土壤环境质量稳中向好,农用地和建设用地土壤环境安全得到有效保障,土壤环境风险得到全面管控。到本世纪中叶,土壤环境质量全面改善,生态系统实现良性循环。
(二)主要指标。到2020年,受污染耕地安全利用率达到90%左右,污染地块的安全利用率达到90%以上。到2030年,受污染耕地安全利用率达到95%以上,污染地块的安全利用率达到95%以上。
三、重点任务
(一)开展土壤环境质量调查,掌握土壤环境质量状况。
1.深入开展土壤环境质量详查。依据市土壤环境质量状况详查工作方案,开展我县土壤环境污染详查。2018年年底前,查明农用地土壤污染的面积、分布及其对农产品质量的影响。2020年底前,对石油开采、石油化工、化工、焦化(含陶瓷)、电镀、有色金属加工、铅蓄电池企业及其他土壤潜在污染企业用地展开土壤污染状况详查,掌握污染地块分布及其环境风险情况。(县环保局牵头,县规划国土局、农经局、经信局、财政局等部门配合)(以下均需各乡镇政府、街道办事处、开发区管委会、新城区建设管委会落实,统称为各地区政府且不再列出)
2.建设土壤环境质量监测网络。完成我县土壤环境质量监测国控、省控点位布设工作。(县环保局牵头,县财政局、发改局、经信局、农经局等部门配合)
3.提升土壤环境质量信息化管理水平。完成我县土壤环境质量基础数据录入工作。依托省、市土壤环境管理信息平台,对土壤环境风险变化作出预警,提出风险管控措施,并持续跟踪后续风险管控效果。按照国家和省编制资源共享目录所明确的共享权限和方式,充分发挥我县土壤环境大数据在污染防治、城乡规划、土地利用、农业生产中的作用。(县环保局牵头,县财政局、发改局、经信局、科技局、规划国土局、农经局、林业局、卫生局等部门配合)
(二)实施农用地分类管理,保障农业生产环境安全。
4.划定农用地土壤环境质量类别。按国家农用地土壤环境质量类别划分技术指南及时限要求,依据农用地土壤污染状况详查结果,完成重点区域耕地土壤和农产品协同监测与评价。按照污染程度,将农用地划为优先保护类、安全利用类和严格管控类3个类别,以耕地为重点,分别采取相应管控措施,保障农产品质量安全。农用地土壤环境质量划定结果经县政府审定后,上传至土壤环境信息化管理平台。逐步开展林地、草地、园地等其他农用地土壤环境质量类别划定工作。(县农经局牵头,县环保局、规划国土局、林业局等部门配合)
5.加大农用地保护力度。将各地区符合条件的优先保护类耕地划为永久基本农田,实行高标准农田建设,严格保护,确保农田面积不减少、土壤环境质量不下降,除法律规定的重点建设项目选址确实无法避让外,其他任何建设项目不得占用。(县规划国土局牵头,县农经局等部门配合)
推行增施有机肥、少耕免耕、农膜减量与回收利用,有条件的地区推行秸秆还田、作物轮作等措施。农村土地流转的受让方要履行土壤保护责任,避免因过度施肥、滥用农药等掠夺式农业生产方式,造成土壤环境质量下降。(县农经局、农机局牵头,县环保局、林业局、发改局等部门配合)
6.控制企业污染。严格控制在优先保护类耕地集中区域新建有色金属采选与冶炼、石油开采与加工、铅酸蓄电池、化工、焦化(含陶瓷)、电镀、制革等重污染行业企业。(县环保局、发改局负责)
优先保护类耕地集中区域内现有的重污染行业企业要采用新技术新工艺,加快提标升级改造步伐。(县经信局牵头,县环保局等部门配合)
7.推进农用地安全利用。安全利用类耕地的各地区要结合当地主要作物品种和种植习惯,制定实施受污染耕地安全利用方案,采取农艺调控、替代种植等措施,降低农产品超标风险。强化农产品质量检测,加强对农民、农民合作社的技术指导和培训。到2020年,根据国家和省、市有关受污染耕地安全利用技术指南及我县农用地划分情况,完成我县中轻度污染耕地安全利用指标。(县农经局牵头,县规划国土局等部门配合)
8.加强严格管控类农用地监管。依法划定特定农产品禁止生产区域,严禁种植食用农产品;防止原有污灌区禁耕农用地复耕,禁止复耕农产品流入市场;对威胁地下水、饮用水水源安全的,有关地区要制定环境风险管控方案,落实相关措施。制定实施重度污染耕地种植结构调整或退耕还林还草计划。到2020年,完成重度污染耕地种植结构调整或退耕还林还草面积指标。(县农经局牵头,县发改局、财政局、规划国土局、环保局、林业局等部门配合)
9.加强林地草地园地土壤环境管理。严格控制林地、草地、园地的农药使用量,禁止使用高毒、高残留农药。完善生物农药、引诱剂管理制度,加大使用推广力度。优先将重度污染的牧草地集中区域纳入禁牧休牧实施范围。加强对重度污染林地、园地产出食用农(林)产品的质量检测,发现有害物质超标的,要采取种植结构调整等措施。(县农经局、林业局负责)
10.控制农业污染。鼓励农民增施有机肥,减少化肥使用量。科学施用农药,推行农作物病虫害专业化统防统治和绿色防控,推广高效低毒低残留农药和现代植保机械。推行农业清洁生产,开展农业废弃物资源化利用试点,形成一批可复制、可推广的农业面源污染防治技术模式。到2020年,全县主要农作物化肥、农药使用量实现零增长,利用率提高至40%以上,测土配方施肥技术推广覆盖率提高至90%以上。(县农经局牵头,县供销联社、环保局等部门配合)
开展农药包装废弃物回收处理试点工作,到2020年,建立符合我县特点的农药废弃包装物回收处置模式和监管体系。(县农经局牵头,县环保局、供销联社等部门配合)
开展废弃农膜回收利用试点工作,建立健全废弃农膜回收贮运和综合利用网络。到2020年,按照国家和省、市相应指标要求完成农膜回收利用工作。严厉打击违法生产和销售不合格农膜的行为。(县农经局牵头,县发改局、公安局、市场监管局、供销联社等部门配合)
严格规范兽药、饲料添加剂的生产和使用,防止过量使用,促进源头减量。加强畜禽粪便综合利用,开展种养业有机结合、循环发展试点。推进畜禽粪便处理利用设施建设,到2020年,规模化养殖场、养殖小区配套建设废弃物处理设施比例达到75%以上。依据土壤污染防治要求,合理确定畜禽养殖布局和规模。(县畜牧兽医局牵头,县发改局、环保局等部门配合)
开展灌溉水水质监测,灌溉用水应符合农田灌溉水水质标准。对因长期使用污水灌溉导致土壤污染严重、威胁农产品质量安全的,要及时调整种植结构。(县环保局牵头,县农经局、水利局等部门配合)
(三)实施建设用地准入管理,保障人居环境安全。
11.明确管理要求,落实监管责任。根据国家和省、市有关建设用地土壤环境管理要求,完善我县建设用地土壤环境调查评估制度,全面推行污染地块收储和流转前的调查评估工作。(县环保局牵头,县规划国土局、住建局等部门配合)
自2017年起,对石油开采、石油化工、化工、焦化(含陶瓷)、电镀、有色金属加工、铅蓄电池企业及土壤潜在污染企业用地拟变更为居住和商业、学校、医疗、养老机构等公共设施建设用地的,由土地使用权人在土地出让前开展土壤环境状况调查评估;已收回土地使用权的,由县规划国土局负责开展调查评估。自2018年起,重度污染农用地转为城镇建设用地的,由县规划国土局负责组织开展调查评估。调查评估结果由县规划国土和环保部门备案。(县环保局、规划国土局牵头,县住建局等部门配合)
自2017年起,根据土壤污染状况详查情况和建设用地土壤环境调查评估结果,建立污染地块管控名录及其开发利用控制清单。将地块调查评估结果上传至县土壤环境信息化管理平台,并根据污染、敏感程度划分风险等级,实行分类管理。(县环保局牵头,县住建局、规划国土局等部门配合)
规划国土部门编制城乡规划、土地利用总体规划时,要充分考虑污染地块的环境风险,合理确定土地用途;加强土地征收、收回、收购以及转让、改变用途等环节的监管,确保土地再利用安全。(县规划国土局、住建局牵头,县环保局等部门配合)
12.严控环境准入,防范新增污染。坚持“不欠新账,多还旧账”的原则,防止新(改、扩)建项目对土壤造成新污染。对于可能对土壤造成污染的新(改、扩)建工业项目在开展环境影响评价时,要开展土壤环境质量现状调查;排放重点污染物的建设项目,要增加对土壤环境影响的评价内容,提出防范土壤污染的具体措施,并与主体工程同时设计、施工、落实。(县环保局牵头,县规划国土局、住建局等部门配合)
13.加强重点行业企业日常环境监管。自2017年起,各地区政府要与本区域内在产的可能对土壤环境造成严重污染的石油开采、石油化工、化工、焦化(含陶瓷)、电镀、有色金属加工、铅蓄电池等重点行业企业签订土壤污染防治责任书,明确相关措施和责任。(县环保局负责)
环保部门要实时动态更新重点监管行业企业名单,并向社会公布。列入名单的企业每年要自行对其用地和周边土壤环境进行监测、监控,监测指标要涵盖企业生产涉及的所有特征污染物,监测频次每年至少1次,形成长效机制,调查结果要向社会公开。(县环保局牵头,县经信局、规划国土局、住建局等部门配合)
环保部门对重点监管行业企业及工业园区用地和周边土壤环境进行监测,并将监测数据上传至县土壤环境信息化管理平台。财政部门提供相关资金支持。(县环保局牵头,县财政局等部门配合)
14.强化重点监管行业企业空间布局管控,实现污染源头预防。加强规划区划和建设项目布局论证,根据土壤环境承载能力,合理确定区域功能定位、空间布局。严格执行相关行业企业布局选址要求,禁止在居民区、学校、医疗和养老机构等敏感用地周边新建有色金属采选与冶炼、石油开采与加工、铅酸蓄电池、化工、焦化(含陶瓷)、电镀、制革等重污染行业企业。(县环保局、发改局牵头,县经信局、规划国土局、农经局等部门配合)
按照国家和省、市的统一要求,结合推进新型城镇化、产业结构调整和化解过剩产能等,有序搬迁或依法关闭对土壤造成严重污染的现有企业。结合区域功能定位和土壤污染防治需要,科学布局生活垃圾处理、危险废物处置、废旧资源再生利用等设施和场所。(县发改局局、环保局牵头,县规划国土局、住建局等部门配合)
15.强化企业关停过程污染防治监管。对于石油开采、石油化工、化工、焦化(含陶瓷)、电镀、有色金属加工、铅蓄电池等重点监管行业企业,在拆除生产设施设备、构筑物和污染治理设施前,要根据国家的企业拆除活动污染防治技术规范,制定残留污染物清理和安全处置方案,按照相关规定实施安全处理处置,防止拆除活动污染土壤。(县环保局负责)
16.加强涉重金属工业行业污染防控。对重金属污染防治重点企业要严格执行重金属污染物排放标准并落实总量控制指标,推动涉重金属行业结构进一步优化。继续淘汰涉重金属重点行业落后产能,完善行业准入条件,坚持重金属污染物“等量置换”和“减量置换”原则,控制新增污染物排放。2020年重点行业的重点重金属排放量比2013年下降10%。(县经信局、环保局牵头,县发改局等部门配合)
17.加强污泥处置设施和生活垃圾处理场监管。建立污泥产生、运输、储存、处置全过程监管体系。加强城镇污水处理厂、造纸、印染、河道清淤等污泥处置设施和城镇生活垃圾处理场的监管。2018年年底前,全县城镇污水处理厂污泥安全处置率达到100%,污泥无害化处置率达到80%,禁止处理处置后的污泥进入耕地。完成历史堆存污泥无害化处置。组织开展简易垃圾填埋场和无渗滤液处理的垃圾处理场排查工作,加强综合整治。(县环保局、行政执法局、住建局负责)
(四)加强未利用地环境管理,维护生态功能。
18.严格未利用地开发利用管理。按照科学有序原则开发利用未利用地,防止造成土壤污染。拟开发为农用地的未利用地,县规划国土局要组织开展土壤环境质量状况评估;不符合相应标准的,不得种植食用农产品。各地区要加强纳入耕地后备资源的未利用地保护,定期开展巡查。对划入生态保护红线区域的未利用地,有关地区要严格按照相关法律法规规定进行监督管理,不得违法开发利用,影响生态功能。(县环保局牵头,县发改局、县规划国土局、农经局、水利局、林业局等部门配合)
19.加强未利用地污染防控工作。依法查处向沙地、滩涂等非法排污、倾倒有毒有害物质的环境违法行为。加强对煤炭、石油等矿产资源开采活动影响区域内未利用地的环境监管,发现土壤污染问题的,要及时督促有关企业采取防治措施。(县环保局牵头,县发改局、农经局、水利局、公安局、林业局、辽河局等部门配合)
(五)开展耕地和污染地块土壤污染治理与修复,逐步减少存量。
20.明确土壤污染治理与修复责任主体。按照“谁污染、谁治理”原则,造成土壤污染的单位或个人要承担治理与修复主体责任。责任主体发生变更的,由变更后继承其债权、债务的单位或个人承担相关责任;土地使用权依法转让的,由土地使用权受让人或双方约定的责任人承担相关责任。责任主体灭失或责任主体不明确的,由所在地区政府依法承担相关责任。(县环保局牵头,县规划国土局、住建局等部门配合)
21.制定土壤污染治理与修复规划。以影响农产品质量和人居环境安全的突出土壤污染问题为重点,制定我县土壤污染治理与修复规划,明确重点任务、责任单位和年度实施计划,建立项目库并报送市环保局备案。土壤污染治理与修复规划要与各类规划衔接,确保有效配置土地资源。(县环保局牵头,县住建局、农经局、财政局等部门配合)
22.开展受污染耕地综合治理项目,建立农田土壤环境风险管控体系。依据农田土壤污染程度、环境风险及其影响范围,结合我县实际情况,确定治理修复的重点区域,综合利用农艺调控、种植结构调整、化学钝化、植物修复等措施,选择连片区域,因地制宜开展受污染耕地综合治理试点示范项目,加强治理效果评估,形成一批易推广、成本低、效果好的治理修复技术和模式。2020年底,完成国家和省、市要求的受污染耕地治理与修复面积指标。建立我县农田土壤环境风险管控体系,实现污染耕地筛查和风险等级自动识别、信息综合分析和决策支撑服务。(县农经局、环保局牵头,县财政局等部门配合)
23.强化土壤治理与修复工程监管。土壤治理与修复工程原则上在原址进行,并采取必要措施防止污染土壤挖掘、堆存等造成二次污染。需要转运污染土壤的,有关责任单位要将运输时间、方式、线路和污染土壤数量、去向、最终处置措施等,提前向县环保部门报告。(县环保局负责)
工程施工期间,责任单位要设立公告牌,公开工程基本情况、环境影响及防范措施;县环保部门要对各项环保措施落实情况进行检查。(县环保局牵头,县住建局等部门配合)
工程完工后,责任单位要委托第三方机构对治理与修复效果进行评估,结果向社会公开。实行土壤污染治理与修复终身责任制。(县环保局牵头,县住建局、农经局等部门配合)
修复后风险评估满足住宅用地标准的地块,可用于居民住宅、学校、幼儿园、医院、养老场所等项目开发。污染地块未经治理修复的,禁止开工建设与治理修复无关的其他项目。(县环保局牵头,县规划国土局、住建局等部门配合)
(六)提升土壤环境监管能力,落实部门监管责任,加大监管执法力度。
24.强化土壤污染治理与修复成效评估。县环保局定期向市环保局报告我县土壤污染治理与修复工作进展;要委托第三方检测机构对县域内土壤污染治理与修复成效进行综合评估,并向社会公开评估结果。每年至少组织1次土壤环境监测技术人员培训。(县环保局牵头,县农经局、财政局等部门配合)
25.建立土壤污染防治工作联动机制。县规划国土部门要加强土地征收、收回、收购以及转让、改变用途等环节监管。县环保部门要加强对建设用地土壤环境状况调查、风险评估和污染地块治理与修复活动监管。建立城乡规划、土地规划、环保部门间的信息沟通机制,实行联动监管。(县环保局、规划国土局牵头,县住建局等部门配合)
26.加大土壤环境执法力度,强化土壤环境监管能力。严厉打击非法排放有毒有害污染物、非法生产经营危险化学品、非法处置危险废物、不正常使用污染治理设施、监测数据弄虚作假等环境违法行为。开展重点行业企业专项环境执法工作,对严重污染土壤环境、群众反映强烈的企业进行挂牌督办。(县环保局牵头,县公安局、安监局、经信局等部门配合)
加强土壤环境监管队伍和执法能力建设。环保监察机构要配备专门土壤环境执法人员和现场执法装备,加强土壤环境保护监管人员的培训,初步建立土壤环境监管体系。(县环保局牵头,县财政局等部门配合)
27.建立土壤环境质量状况定期调查制度。深化工业污染源环境监测,重点围绕排放重点污染物的土壤污染源头,在重点污染物防控区、工业企业聚集区、危险废物处理处置单位、规模化养殖基地周边,设立长期监测点位,定期监测土壤和地下水环境质量,评估分析土壤环境风险。(县环保局、经信局牵头,县规划国土局、财政局、农经局、水利局等部门配合)
28.提高突发环境事件应急能力。各地区政府及有关部门要将土壤环境保护内容纳入突发环境事件应急预案;县环保部门监督推进潜在土壤污染行业企业编制应急预案,采取有效措施避免突发环境事件应急处置过程中的土壤环境污染。突发土壤污染应急事故时,要将突发环境事件对土壤环境的影响程度、范围和应对措施作为突发环境事件调查报告的重要内容。突发环境事件对土壤造成污染的,责任单位应在属地政府的统一领导下,开展土壤环境损害评估,及时调查和评估污染的程度和范围,防止污染扩散,并开展土壤污染治理与修复。(县环保局牵头,县政府应急办、公安局,安监局等部门配合)
四、保障措施
(七)加强组织领导,成立县土壤污染防治工作领导小组。
29.成立组织机构。县政府成立康平县土壤污染防治工作领导小组,负责统一部署、指导、协调全县落实土壤污染防治工作。县政府有关部门要按照职责分工,加强协作,各司其职。各项重点任务要建立台账并逐月进行动态更新。自2018年起,各地区政府和县政府有关部门每年1月底前向县领导小组办公室报送上年度土壤污染防治工作进展情况。(县环保局牵头,各地区政府、县政府有关部门配合)
30.明确责任主体。各地区政府是土壤污染防治工作的责任主体,对本区域内土壤环境质量负总责,要于2017年底前制定、公布土壤污染防治工作方案,确定重点任务和工作目标,并报送县领导小组办公室备案。(各地区政府负责)
(八)加大科技研发力度,推动土壤污染防治产业发展。
31.健全管理制度,建立分类管理体系。建立受污染地块修复过程监理制度;建立不同类型农用地和建设用地分类管理体系,并将该体系纳入土壤环境信息化管理平台。(县环保局牵头,县住建局、财政局等部门配合)
32.加大土壤污染防治科技研发产业发展力度。借助高等院校、研究机构、企业等科研资源,开展土壤环境基准、土壤环境容量与承载能力、污染物迁移转化规律、污染生态效应、重金属低积累作物和修复植物筛选,以及土壤污染与农产品质量、人体健康关系等方面基础研究。推进土壤污染诊断、风险管控、治理与修复等共性关键技术研究,研发先进适用装备和高效低成本功能材料(药剂),加强土壤污染防治实验室、科研基地建设。支持土壤污染防治相关技术研究。(县科技局牵头,县发改局、经信局、规划国土局、环保局、住建局、农经局、畜牧兽医局、农机局、财政局等部门配合)
33.开展土壤污染防治合作与交流。开展国际国内合作研究与技术交流,引进、消化土壤污染风险识别、土壤污染物快速检测、土壤及地下水污染阻隔等风险管控先进技术和管理经验。(县科技局牵头,县发改局、经信局、农经局、财政局、环保局、规划国土局、畜牧兽医局、农机局、水利局等部门配合)
34.放开服务性监测市场,建立健全监督机制。鼓励社会机构参与土壤环境监测评估等活动。通过政策推动,加快完善覆盖土壤环境调查、分析测试、风险评估、治理与修复工程设计和施工等环节的成熟产业链。规范土壤污染治理与修复从业单位和人员管理,建立健全监督机制,将技术服务能力弱、运营管理水平低、综合信用差的从业单位名单,通过企业信用信息公示系统向社会公开。(县环保局牵头,县发改局、科技局、规划国土局、住建局、农经局、市场监管局等部门配合)
(九)拓宽投资渠道,健全土壤污染防治投入机制。
35.加大土壤污染防治工作资金支持力度。县级和各地区财政要加大对土壤污染防治工作的支持力度,积极争取中央及省、市土壤污染防治专项资金,用于土壤环境调查与监测评估、监督管理、风险防控、治理与修复等工作。(县财政局牵头,县发改局、环保局等部门配合)
36.统筹相关财政资金,支持土壤污染防治工作。通过现有政策和资金渠道加大支持力度,将农业综合开发、高标准农田建设、农田水利建设、耕地保护与质量提升、测土配方施肥等涉农资金,更多用于优先保护类耕地集中的地区。(县财政局牵头,县规划国土局、农经局、水利局、环保局等部门配合)
以耕地重金属污染防治为切入点,在重点区域探索建立耕地重金属污染治理修复生态补偿制度,合理确定补偿标准,采取实物补偿或现金补贴等方式,对开展种植结构调整或自主采取土壤污染防治措施的农民进行补偿,确保农民收入不减少、农产品有毒有害重金属含量不超标、土壤质量不恶化、农产品产量基本稳定。(县财政局牵头,县发改局、规划国土局、农经局、水利局、环保局等部门配合)
统筹安排专项建设基金,支持企业对涉重金属落后生产工艺和设备进行技术改造。(县财政局牵头,县发改局、规划国土局、经信局、环保局等部门配合)
37.完善激励政策。各地区要采取有效措施,激励相关企业参与土壤污染治理与修复。贯彻落实国家扶持有机肥生产有关政策要求。在农药、化肥等行业,积极争取国家和省、市环保领跑者制度试点项目。县政府对优先保护类耕地面积增加的地区予以适当奖励。(县财政局牵头,县发改局、经信局、规划国土局、环保局、住建局、农经局、地税局、供销联社等部门配合)
38.发挥市场作用。通过政府和社会资本合作(ppp)模式,发挥财政资金撬动功能,带动更多社会资本参与土壤污染防治。(县发改局牵头,县财政局、环保局等部门配合)
加大政府购买服务力度,推动受污染耕地和以政府为责任主体的污染地块治理与修复。(县环保局牵头,县财政局等部门配合)
为符合条件的土壤污染治理与修复企业发行股票提供政策信息咨询和业务培训。引导、支持开展重点监管行业企业环境污染强制责任保险试点。(县环保局牵头,县国金办等部门配合)
(十)加强目标考核,严格责任追究。
39.落实企业责任。有关企业要加强内部管理,将土壤污染防治纳入环境风险防控体系,严格依法依规建设和运营污染治理设施,确保重点污染物稳定达标排放。造成土壤污染的,应承担损害评估、治理与修复的法律责任。逐步建立土壤污染治理与修复企业行业自律机制。(县环保局牵头,县经信局、国金办等部门配合)
40.严格评估考核。根据县政府与各地区政府签订的土壤污染防治目标责任书,分解落实目标任务,分年度对各地区重点工作进展情况进行评估,2020年对各地区土壤污染防治工作方案实施情况进行考核,评估和考核结果作为对领导班子和领导干部综合考核评价、领导干部自然资源资产离任审计的重要依据。评估和考核结果作为土壤污染防治专项资金分配的重要参考依据。(县环保局牵头,县委组织部、县审计局、财政局等部门配合)
41.依据规定处罚。对年度评估结果较差或未通过考核的各地区政府,要提出限期整改意见,整改不到位的,要约谈有关地区政府及其相关部门负责人。对土壤环境问题突出、区域土壤环境质量明显下降、防治工作不力、群众反映强烈的地区,要约谈有关各地区政府部门主要负责人。对失职渎职、弄虚作假的,按照情节轻重予以诫勉、责令公开道歉、组织处理或党纪政纪处分;构成犯罪的,依法追究刑事责任,已经调离、提拔或者退休的,也要终身追究责任。(县环保局牵头,县委组织部、县监察局等部门配合)
(十一)加强宣传教育,引导和鼓励公众参与。
42.引导公众监督土壤环境保护工作。鼓励公众通过“12369”环保举报热线、信函、电子邮件、政府网站、微信平台等途径,对乱排废水、废气,乱倒废渣、污泥等污染土壤的环境违法行为进行监督。有条件的地区可根据需要聘请环境保护义务监督员,参与现场环境执法、土壤污染事件调查处理等。(县环保局牵头,县规划国土局、住建局、农经局等部门配合)
土壤综合治理篇6
关键词:水土保持 小流域 外业调查
一、调查目的
昆明市官渡区羊桃箐小流域属中山、丘陵区,岩溶发育,多落洞、洼地,地形地貌错综复杂,给项目组的前期外业工作带来一定难度,所以此次精品小流域比以往小流域的外业调查,凭借的技术手段较为先进,作业覆盖面广、针对性强、精度高,尤其在“3s”技术的应用上有所创新,更显成熟。通过详细调查分析,研究该流域整体的结构和功能,找出有利因素,指出“病结”所在,为制定精品小流域综合治理规划提供科学依据。
二、调查内容
结合《滇池流域土壤侵蚀遥感调查》和《滇池流域水土流失整治工程可行性研究》,把处于小流域中生态、经济诸因素视为一个有机的整体,进行精品小流域外业调查。调查分为生态系统调查和经济系统调查两部分,前者调查涉及地貌、地质、土壤、气候、水文、植被等方面,后者调查包括社会经济情况等。概括起来,调查的内容主要表现为:
收集当地卫星遥感影像、1/万地形图、土地利用现状图、土壤肥力分布图、地质图、水资源情况、气象资料、社会经济情况等资料。实地踏勘土地利用现状,作专业的土壤土样调查,分析得出水土流失状况、成因和危害,对重点布设工程措施的地段,分组测量地形,进行细致的水文地质调查。结合小流域自然条件、“十五”计划、当地经济发展计划和群众意愿,因地制宜地布设综合治理措施和监测措施,并进行方案比选优化,完成各项措施初步设计,进行投资概算和效益评价。
三、调查步骤
首先结合土壤肥力分布图、地质图,请农业有关部门对小流域作专门的土壤土样调查,分析其组成元素,具备详细的土壤组成资料;同时根据水文气象资料,加以当地居民的配合,对小流域水资源作深层的调查;在林业部门的配合下,对小流域的林业资源作典型调查,为土壤侵蚀类型的判定及工程措施、生物措施的布设提供依据。
项目组经过长时间的探索和努力,采用rs技术对当地卫星遥感影像进行影像后处理、图形矢量化、统一坐标系统,归入gis图形数据库。
根据当地卫星遥感影像、1/万地形图、1993年调绘的1/万《官渡区土地利用现状图》,对小流域进行实地踏勘,现场辅以gps定点,数码照相,对各种地类建立解译标志,再运用地理信息系统arc/info勾绘图斑,调绘生成小流域土地利用现状图初稿。
结合生成的土地利用现状图初稿,分组进行一定规模的野外验证,穿越大部分图斑,运用gps定点辅助,查缺补漏,现场勾绘、修改图斑,最终在arc/info下处理生成小流域的土地利用现状图。
以调绘成的土地利用现状图作为底图,根据各种地类的流失情况,在arc/info下判别水土流失类型等级,生成小流域水土流失现状图,当中以1/万地形图为基础完成dem(数字高程模型),生成坡度图和坡向图,作为水土流失类型等级判别的参考层面。
对羊桃箐小流域的设计和实施,不断探索高新技术在小流域综合治理中的应用效果,开展径流小区观测和效益监测,弥补昆明市,乃至云南省水土流失及小流域治理实地监测资料的严重不足,为整个滇池流域进一步探索行之有效的治理和监测方法和模式迈出坚实的一步,更为以后的工作发展及探索奠定坚实的基础。
四、比较研究
1933年,美国当时的土壤侵蚀局首次在威斯康星州西南部的coon creek流域开展治理,修建梯田,实行等高条田耕作,取得了较好的示范作用。1936年8月又在北卡罗来纳州的browncreek流域建立了第一个水土保持区,从此形成了以水土保持区(或流域)为单元、协助农民开展水土保持的传统方法。
根据1954年通过的《流域保护和防洪法》,小流域治理由农业部负责。全美有流域面积在40~1000km2的小流域13000多个,其中需要治理的8300个。到70年代未,已经基本治理的约5000个,另有2000条正在进行规划和治理。平均每个小流域面积约240km2,有水库7个。农田的水土保持通常带有政府行为,如果农田的土壤流失超过了允许的土壤流失量,则必须采取相应的水土保持措施。
美国的小流域规划比较全面,其特点一是注重在评价土地资源的基础上,分析水土流失状况、成因及改善措施,并运用多学科的知识综合制定规则。二是在规划过程中特别重视与土地所有者密切合作,务使规划与其经济目标相一致,切实可行。三是体现了多目标性,即通过各种资源的保护,将防洪、水土保持、土地利用、林草地管理、居民点的发展、水质的监测和改善、野生动物保护及旅游点的建设等结合起来,以维护土壤生产能力,提高流域总体生活质量。采用的各项治理措施,包括工程与非工程措施,均按规定设计手册要求进行。其中免耕、少耕、残茬覆盖等保土耕作技术的应用尤为广泛,并且均有成套机械设备规模实施。草皮排水沟道也十分普遍。由于耕地坡度一般较缓,故梯田比较少见。
从20世纪初开始,中国就进行了对水土流失规律的初步探索,为开展典型治理提供了依据。新中国成立后,中国政府十分重视水土保持工作,在长期实践的基础上,总结出了以小流域为单元、全面规划、综合治理的经验。
但是,搞好水土保持与环境建设,必须有强有力的法律和政策保障。美国的有关法律法规比较完备,加上经济政策驱动和技术服务保证,往往有较好效果。我国《水土保持法》也已明确规定,国家鼓励水土流失地区的农业集体经济组织和农民对水土流失进行治理,并在资金、能源、粮食、税收等方面实行扶持政策。但目前尚缺乏全面的、可供操作的具体办法。
因此在没有强有力的法律和政策保障时,许多小流域治理的过程中,当当前期外业工作就缺乏实事求是的宗旨,不是通过实地踏勘和认真的土地资源评价,而且不重视与土地所有者的互相交流,水土流失规律和当地实际不符,最后可能造成规划中工程措施、生物措施和农业技术措施的优化配置、因害设防只是一个个形同虚设,形成水土流失综合防治体系也失去了其根本的意义。
土壤综合治理篇7
关键词:城市土壤;重金属污染;土壤环境
中图分类号:x53 文献标识码:a
前言
因城市土壤吸收了工业污染源、燃煤污染源及交通污染源等释放的重金属,在一定程度上对人类的健康造成影响,且对地表水及地下水等水生生态系统造成污染,导致水质系统紊乱,所以土壤重金属污染问题在城市土壤研究中占据重要地位。目前,对城市土壤重金属污染采取有效的管理及治理措施是必要的,避免土壤重金属污染导致大气和地下水质量的进一步恶化及循环。
1 我国城市土壤重金属污染危害分析
回顾性分析导致城市土壤出现重金属污染问题,其“罪魁祸首”多是由于人类日常活动造成的,如不同工矿企业生产对土壤重金属的额外输入及农业生产活动影响下的土壤重金属输入、交通运输对土壤重金属污染的影响等。自然成土条件也会对土壤重金属污染造成影响,如风力与水力的自然物理、化学迁移过程等带来的影响,又如成本母质的风化过程对土壤重金属本底含量的改变[1]。目前,我国很多大城市的土壤仍旧面临着铅、贡及镉等主要污染元素的继续污染,例如,北京、上海、重庆、广州等,土壤都受到不同程度的重金属污染。随着工业、城市污染的加剧以及农业使用化学药剂的增加,城市重金属污染程度日益严重,有关研究统计,目前我国受铅、镉、砷及铬等重金属污染的耕地及城市环境面积共约2000万hm2,占总耕面积的20%。随着土壤重金属污染面积的扩大,我国大量植物生长受到影响,植株叶片失绿,出现大小不等的棕色斑块,同时,根部的颜色加深,导致根部发育不良,形成珊瑚状根,阻碍植株生长,甚至死亡。此外,大量研究证实,土壤重金属污染影响农业作物的产量与质量,人类通过食用这些农作物产品会对健康及生命造成一定威胁。例如,体内重金属镉含量的增加会导致人类出现高血压,从而引发心脑血管疾病;基于铅属于土壤污染中毒性极高的重金属,临床验证一经进入人体,将难以排出,从而影响身体健康,其能对人的脑细胞造成危害,尤其是处于孕期中的胎儿,其神经系统受到影响,导致新生儿智力低下;再者,重金属砷具有剧毒,人类长期接触少量的砷,会导致身体慢性中毒,是皮肤癌产生的明确因素。
2 防治措施与发展展望
2.1 综合措施的运用
应对城市土壤重金属污染问题采取必要的措施,现阶段采用物理化学法结合生物修复法的综合措施进行干预。顾名思义,物理化学法即是运用物理、化学的理论知识研究出治理土壤重金属污染的有效方法。基于土壤重金属污染前期,污染具有集中的特点,易采取的方法为电动化学法、物理固化法。通常采用物理化学法治理重金属污染重且面积较小的土壤,过程中能体现物理化学法效果显著且迅速的特点。例如,我国对城市园林土壤重金属污染,采用物理化学法进行干预,减少了园林植株受损的数量。但对于重金属污染面积过大的城市园林不易采用物理化学法,因土壤污染面积过大,致使人力与财力的投入量增加,且易破坏土壤结构,从而降低土壤肥力。利用生物的新陈代谢活动降低土壤重金属的浓度,使土壤的污染环境得到大部分或彻底恢复,这一过程称为生物修复。实践中,生物修复具有效果佳,无二次污染的优点,且能降低投资费用,便于管理,利于操作[2]。随着生物修复在治理污染问题中的技术运用逐渐推进,已纳入土壤污染修复方法中的焦点行列。
2.2 发展趋势
现阶段,基于我国土壤重金属污染治理法中的生物修复法尚处于初级阶段,有待于提升其应用价值。就我国领土拥有丰富的植被资源而言,为尽可能保护植被资源,应尽快从植被中选取出能抵抗超量重金属的植物,并从能抵抗超量重金属的植物种类中选取相对应的突变体,从而构建起能抵抗超量重金属的植物数据库,并依次对数据库中的植物进行生理及生化的研究。在研究中,采用先进信息技术gps加强城市区域土壤重金属镉、铅、砷及铬等含量的空间变异与分布控制研究。同时,对土壤中复合重金属污染中各元素间的作用与关系进行研究,从而不断优化物理化学法。
有关文献表明,我国城市土壤重金属污染治理在未来将会面向以下几方面发展,其发展趋势具有极大突破点。以我国各个城市土壤重金属污染的数据为依据,建立起综合的城市土壤数据库,以便于全面且彻底的开展城市土壤重金属污染的调查,有关内容包括:重金属的种类、含量、分布地段及其来源;着手于我国各个城市土壤中污染物质的含量研究,分析生物效应以及人类健康风险,从而为治理土壤污染问题奠定基础;土壤重金属污染涉及面较广,除影响生物及人类健康之外,对土壤、水质、空气质量及大自然整个生态系统都造成了不可避免的影响。因此,将这一课题纳入研究中是必要的,未来将面向对土壤重金属污染与地表及地下水、空气可吸入颗粒物含量与其性质存在的关系进行研究[3];不断优化判断重金属污染来源的相关技术;我国区域城市土壤重金属污染研究主要依据的工具是可视化计算机软件(gis),利用其强大的空间分析功能与空间数据管理功能运用在判断重金属污染源及其分布地段的研究中,同时能对我国区域城市重金属污染的风险评估进行分析。
3 结语
综上所述,对土壤生态系统的结构、功能与水、土、气、生等其他生态系统的友好关系进行维护是污染治理的前提。目前,我国土壤重金属污染治理正处于上升阶段,面向深化研究,势必探讨出更有成效的治理方法,使人们的生活及健康得到保障。
参考文献
[1] 楚纯洁,朱正涛.城市土壤重金属污染研究现状及问题[j].环境研究与监测,2010,05(11):109-110.
[2] 肖锦华.中国城市土壤重金属污染研究进展及治理对策[j].环境科学与管理,2010,04(12):136-137.
土壤综合治理篇8
关键词 土壤污染 土壤修复 防治措施
中图分类号:d912.3 文献标识码:a
1土壤污染的现状
1.1土壤的有机污染
目前我国土壤的有机污染十分严重,且对农产品和人体健康的影响已开始显现。如我国从1959年起在长江中下游地区用五氯酚钠防治血吸虫病,其中的杂质二恶英已造成区域二恶英类污染,洞庭湖、鄱阳湖底泥中的二恶英含量很高。有机氯农药已禁用了近20年,土壤中的残留量已大大降低,但检出率仍很高。广州蔬菜土壤中六六六的检出率99%,ddt检出率为100%。太湖流域农田土壤中六六六、ddt检出率仍达100%,一些地区最高残留量仍在1mg/kg以上。
1.2土壤的重金属污染
随着工业、城市污染的加剧和农用化学物质种类、数量的增加,土壤重金属污染日益严重,污染程度在加剧,面积在逐年扩大。重金属污染物在土壤中移动性差、滞留时间长、不能被微生物降解,并可经水、植物等介质最终影响人类健康。据我国农业部进行的全国污灌区调查,在约140万hm2的污水灌区中,遭受重金属污染的土地面积占污水灌区面积的64.8%,其中轻度污染的占46.7%,中度污染的占9.7%,严重污染的占8.4%。我国每年因重金属污染而减产粮食1000 多万吨, 被重金属污染的粮食每年多达1200万吨,合计经济损失至少200亿元。
2土壤污染的修复
土壤的污染已成为急需解决的重要环境问题之一。目前,国内外针对土壤的重金属和有机污染已经发展了一系列的修复技术。
2.1有机污染土壤的修复
有机污染由于其难降解、毒性大的特点,其污染土壤的修复技术也成为了污染土壤修复技术领域的研究热点,有机污染土壤的修复方法主要包括:物理化学修复法、植物修复法和微生物修复法等。
物理化学法主要是通过溶剂洗脱、热脱附、吸附和浓缩等物理化学过程将有机化合物从土壤中去除。有机污染土壤植物修复是利用植物的生长吸收、转化、转移土壤中的有机污染物,包括战争残留物(tnt、gtn)、多氯酚(pcbs)和三氯乙烯(tce)等。有机污染土壤微生物修复法是利用微生物的生命代谢活动来降低土壤中有毒有害物质的浓度,使土壤环境部分或完全恢复到原初状态。
2.2重金属污染土壤的修复
目前,修复重金属污染土壤的方法很多,主要有物理、化学、植物和微生物等方法。其中,植物和微生物的方法近年来得到了特别重视,并取得了显著进展。
重金属污染土壤修复的物理方法主要有换土法、热处理法等。化学修复法是利用重金属与改良剂之间的化学反应从而对土壤中的重金属进行固定、分离提取等。植物修复是一种经济、有效且非破坏性的修复技术,主要利用自然生长或遗传培育植物对土壤中的污染物进行固定和吸收。微生物对被重金属污染的土壤方面具有独特的修复作用,虽然它不能降解和破坏重金属,但可以降低土壤中重金属的毒性、吸附积累重金属、改变根际微环境,从而提高植物对重金属的吸收,挥发或固定效率。
3土壤污染的防治
改善土壤环境质量,保障农产品质量安全,建设良好人居环境,促进社会主义新农村建设,现就加强土壤污染防治工作提出如下意见:
3.1充分认识加强土壤污染防治的重要性和紧迫性
土壤污染防治工作取得初步成效。党中央、国务院高度重视土壤污染防治工作。各地区、各部门认真贯彻落实中央关于环境保护工作的决策和部署,不断加大工作力度,在开展土壤基础调查、完善相关制度规范、强化污染源监管、提升土壤污染防治科技支撑能力、组织污染土壤修复与综合治理试点示范等方面进行了积极探索和有益实践,取得了初步成效。
3.2土壤环境面临严峻形势
目前,我国土壤污染的总体形势不容乐观,部分地区土壤污染严重,在重污染企业或工业密集区、工矿开采区及周边地区、城市和城郊地区出现了土壤重污染区和高风险区;土壤污染类型多样,呈现出新老污染物并存、无机有机复合污染的局面;土壤污染途径多,原因复杂,控制难度大;土壤环境监督管理体系不健全,土壤污染防治投入不足,全社会土壤污染防治的意识不强;由土壤污染引发的农产品质量安全问题和逐年增多,成为影响群众身体健康和社会稳定的重要因素。
3.3加强土壤污染防治意义重大
土壤是构成生态系统的基本环境要素,是人类赖以生存和发展的物质基础。加强土壤污染防治是深入贯彻落实科学发展观的重要举措,是构建国家生态安全体系的重要部分,是实现农产品质量安全的重要保障,是新时期环保工作的重要内容。各级环保部门要从全局和战略的高度,进一步增强紧迫感、责任感和使命感,把土壤污染防治工作摆上更加重要和突出的位置,统筹土壤污染防治工作,切实解决突出的土壤环境问题。
3.4土壤污染防治的指导思想
以科学发展观为指导,以改善土壤环境质量、保障农产品质量安全和建设良好人居环境为总体目标,以农用土壤环境保护和污染场地环境保护监管为重点,建立健全土壤污染防治法律法规,落实土壤污染防治工作机构和人员,增强科技支撑能力,拓宽资金投入渠道,加大宣传教育力度,夯实工作基础,提升管理水平,切实解决关系群众切身利益的突出土壤环境问题,为全面建设小康社会提供环境保障。
参考文献
土壤综合治理篇9
1皇竹草的生态学特性
皇竹草根系发达,须根多,可在较短的时间内形成须根网络,其根系的84.96%集中分布于0—30cm土层内,根系密度达48.6条/100cm2[2,9]。这些特点使皇竹草对生存环境要求相对较低,在贫瘠的沙滩地、沙地和水土流失较为严重的陡坡地,均能适应生长。同时,皇竹草对雨水的阻截能力和吸附能力较强,体现出极强的抗旱能力,且在酸性或微碱性土壤中均能正常生长,可见其在不同生存环境下都具有极强的适应性。皇竹草生长极快,每兜皇竹草当年根部分蘖为15~25株,在第2~3年大多数有30~50株,鲜草产量一般在180~225t/hm2,条件良好的可达到375t/hm2,干草产量为15~60t/hm2[2,9-10]。皇竹草草质鲜嫩,营养成分含量高,粗蛋白含量为10%~15%,主要经济技术指标较高。鉴于皇竹草具有的前述特性,所以逐渐被广泛应用于荒山荒漠的绿化,并被作为主要物种应用于生态环境治理的探索,在生态经济型环境治理模式中表现突出[9]。由于皇竹草自身难以结实,栽培时通常用分株移栽、扦插育苗和组培育苗等无性繁殖方法进行,故对于其外来物种入侵方面的顾虑相对较轻。皇竹草属c4植物,光合效率高,喜高温湿润气候。皇竹草的光合速率为60~100mg/(cm2•h),1hm2皇竹草1年可吸收空气中的co2气体375~615t,同时还释放大量的新鲜氧气,可见其碳聚集和减排效果良好[10]。
2皇竹草在生态修复中的应用研究进展
2.1皇竹草在石漠化综合治理中的应用研究
石漠化即石质土地的荒漠化,又称喀斯特荒漠化,是土地劣化演变的极端形式之一。由于受人类不合理活动和自然因素的干扰和破坏,石山地表植被遭受破坏,造成土壤严重侵蚀,基岩大面积,砾石堆积,土地生产力严重下降,地表出现类似荒漠景观的土地退化过程[11-12]。我国石漠化现象主要分布在西南地区,目前该地区的石漠化总体上呈加剧趋势,1987年到1999年,石漠化面积从8.3万km2增加到10.5万km2,严重影响了当地居民的生存和可持续发展。因而,对石漠化进行综合治理,修复其生态环境就显得尤为迫切,而保护现有的植被和促进已退化植被的恢复和重建是石漠化防治的根本[6]。所以,寻找适宜的植物物种及其组合,并探索与其相配套的种植模式显得非常必要[11-14]。龙忠富等[6]研究指出,草本植物根系密集,种植后3~4个月即可有效覆盖地表,能有效固结土壤,且每年都有大量的残根老叶凋落腐烂于土壤中,能提供大量有机质和氮素,故能明显改善土壤结构,增强土壤的渗透性和蓄水能力,有效减少地表径流,控制水土流失。此外,草本植物对土壤的要求均低于林木,只要选择适宜于不同生态环境的优良草本植物并配套相应的种植技术,即可有效恢复石漠化地区植被,增加地表覆盖、保持水土。其后通过搭配适宜的林木,可最终恢复具有较高生态功能的植被。而皇竹草正具备了以上相应的特点,因此在石漠化综合治理的模式中,皇竹草作为速生草类被广泛应用[6-8],也因此提高了林草的综合利用率,体现出了荒漠化综合治理的经济、生态、社会效益的最大化原则,极大地促进了荒漠化山区的可持续发展[8-9]。李先桥等[5]也利用模糊评分法,按照生态、经济、社会效益并重的原则进行水土保持型牧草筛选,发现皇竹草整体表现较好。其他的试验同样显示皇竹草是典型喀斯特岩溶区域优良的水土保持型牧草[7-8,15]。王家录和翠章玲[16]在贵州省花江示范区以皇竹草结合其他物种探索不同强度等级喀斯特石漠化生态系统的恢复与重建模式,经多年治理和跟踪调查后发现,示范区植被覆盖率增加了15.34%,土壤侵蚀模数较5年前下降了51.2%;不同程度的石漠化比例均发生较大的下降,喀斯特石漠化生态系统得以逐渐恢复和重建。张晓珊和任朝辉[17]报道,在喀斯特示范区退耕还林后,对以花椒、柚木、皇竹草等物种互相配置的不同造林模式连续监测3年后发现,地表覆盖度达到了70%~90%,树冠的覆盖和阻挡作用有效减少了雨滴对地表的溅蚀和地表径流的侵蚀作用,增加了土壤的蓄水能力。推行花椒、柚木、皇竹草等配置的不同林草配置模式,结合发展畜牧业,可使当地居民经济收入显著增加[18]。刘云和熊康宁[19]应用皇竹草和其他不同林木或经济植物配置对不同等级的石漠化进行了综合治理,明显改善了石漠化地区土壤物理性质,减小了土壤温度日较差,改善了土壤酸碱度。但王家录和翠章玲[16]经系统研究后认为,随着地理区划、环境条件、种植习惯和经济基础等的不同,农林牧的模式和组织形式应该有相应的改变。在海拔900m以上地段,可推行桃 李 樱桃 皇竹草林草模式、经果林 砂仁林药模式、香椿 石榴 砂仁乔灌草模式;海拔900m以下地段,可试行柚木林 皇竹草模式、经济林 日本甜柿模式、任豆 顶坛花椒 黄褐毛忍冬(金银花)模式、柑橘 玉米果粮模式。可结合与当地相适应的农业生态-经济-技术综合体系,协调生态系统结构功能,促进当地社会、经济和生态的可持续发展。但对于如何改善模式中的植物配置,以及皇竹草和不同组合植物在石漠化治理和植被修复中发挥的物理化学作用及其在生态恢复过程中的影响和相应机理的研究仍较少。
2.2皇竹草植物篱在水土保持中的应用研究
植物篱是坡地农业利用的一种新型技术,为达到防治水土流失的目的,依据生态经济原则筛选适宜的草灌植物,依据不同坡度、岩性和侵蚀强度设计篱带宽度和密度,等高种植形成密集型篱笆。农业耕作则被安排在篱带间进行,使植物篱笆和农业耕作共同构成农林复合型技术模式[20]。诸多研究指出,应用皇竹草构筑生物篱进行水土流失治理,可使陡坡变缓,篱前土层增厚,土壤容重明显减小,土壤结构、渗透性和通气状况明显改善,土壤养分含量明显提高,其他土壤理化性状也得到显著的改善。陈治谏等[20]经2年试验跟踪后发现,以皇竹草为主的植物篱农业技术可减小坡地坡度3°,增加土壤有机质10.39%。廖晓勇等[9]的试验同样证明了在陡坡地种植皇竹草生物篱后土壤容重减小、土壤孔隙度明显增加。皇竹草植株密集的茎叶和根系对雨水和地表水的阻滞、拦蓄作用明显降低了单位面积坡面上水流的侵蚀能力,使土壤蓄水能力明显增强。同时,发达的根系又增强了对土壤和肥力的固持能力,明显降低了侵蚀作用,从而起到了明显的固土保肥保水作用[21-23]。陈治谏等[20]报道指出,种植皇竹草植物篱使根际土壤含水量增加65.31%,土壤侵蚀量减少96.74%,地表径流量减少75.82%。三峡水库建成后,库区坡地果园的水土流失对其生态环境和农业可持续发展构成了双重压力。廖晓勇等[22]以皇竹草篱为纽带间植于坡地果园营建复合生态模式,对草篱拦蓄泥沙、径流的效应进行了长期观测后发现,草篱间植比传统果园经营模式径流量减少了58.71%~65.74%,侵蚀量减少了70.70%~77.92%,并能显著减少养分的流失总量,减少库区面源污染,保持和提高坡地果园的土地持续性生产力。在三峡库区紫色土坡耕地水土流失治理上,利用柚-皇竹草植物篱复合技术系统同样获得了理想的水土保持效果。经治理后,侵蚀量和径流量极显著减少,大颗粒泥沙和土壤养分流失量显著减少[24]。陈治谏等[25]报道,植物篱生态过滤网带技术结合篱间优质经济林果、药材、牧草的种植及畜牧养殖的发展,能促进产品多样化,增加农民经济收入。以皇竹草植物篱-花生(小麦)为例,刈割的皇竹草茎叶喂养牲畜,按1hm2年刈割量的50%用作饲料计算,可出栏3只羊,增加经济收入1200元左右,产出投入比是传统经营的1.25倍,明显提高了作物产出率,并可发展成综合型农村经济模式,是山丘区值得大力推广应用的农业技术体系。贵州省推广示范的梨树 皇竹草、杨梅 皇竹草、板栗 皇竹草等多种植物篱模式取得了较好的生态、经济和社会效益[26]。但是,对于皇竹草和配套植物间的茬口安排以及种植组合模式和相应的生理生态机制的研究仍需进一步深入。
2.3皇竹草在人工湿地中的应用研究
湿地是自然综合体,是一种自然景观,与森林、海洋一起并称为全球三大生态系统,担负着对地球自然水体的净化和处理功能。然而,由于城市的发展和人为的破坏,天然湿地面积急剧下降。而人工湿地作为一种由人工建造的污水处理系统逐渐兴起,其要求植物具有良好的生态适应能力和营建功能,管理简单方便。近年来,皇竹草被作为挺水草本植物应用于人工湿地系统中,在去除水体污染物,降解有机质,去除n、p和cod等方面具有较好的效果[27-29]。潘学华等[30]将皇竹草种植在三峡库区淹没水位线上,发现其在浪区栽培效果较好,并有利于浪区的水土保持,护坡效果明显。陆华[31]将皇竹草作为城市污水处理的湿地植物进行应用,取得较好的效果。邓辅唐等[32]研究也指出皇竹草处理污水的效果良好,但他们发现在构建人工湿地时皇竹草长势较差,需要改良种植和生长的模式方可发挥其优势。可见,要将皇竹草用于构建人工湿地并更好地应用于污水处理,在其植物配置、挺水生长的方式和工艺以及生理机制等多方面仍需要进行更为系统深入的研究。
2.4皇竹草在盐碱化治理中的应用研究
陈雀民等[33]试验报道,皇竹草在盐碱撂荒地(沙壤土)种植的成活率高达98.49%,其成活率、生长势、总蛋白质、脂肪、磷、粗灰分等含量均高于对照玉米。皇竹草同样在广东珠海斗门区的盐碱滩涂试种成功,并生长良好。可见,皇竹草可以在盐碱化土壤上生长,盐碱土壤充足的肥力有助于皇竹草的旺盛生长发育,种植皇竹草后盐碱化程度明显下降。因而,利用皇竹草来治理修复并开发盐碱化土壤是完全可行的。但对于皇竹草抗盐碱化的抗逆生理机制以及生长特点,和其对盐碱土壤的影响,以及修复盐碱化土壤相应的工艺和配套栽培措施的研究仍有待于进一步系统化。
3皇竹草替代控制紫茎泽兰生物入侵应用研究
近年来,紫茎泽兰入侵我国并形成极大危害。紫茎泽兰结实多,籽实随风传播速度快,生存竞争力极强,其恶性传播造成被侵害区域大面积生物多样性的削弱和丧失,给我国的农、牧、林业带来了极其严重的后果。在防治紫茎泽兰的方法中,人工拔除法和药剂防治法消耗人力物力极多,而应用天敌泽兰食蝇又难以推广。随着环境保护意识的提高,人们日益重视替代控制紫茎泽兰的研究[34-36],利用紫茎泽兰喜光不耐阴的特性,应用经济价值高、密植、速生、遮蔽力强、适应力强的植物,通过构造植物间的相互竞争现象,最终以一种或多种新的生活力强的植物完全抑制紫茎泽兰,从而实现植被的生态恢复[35,37-40]。姚朝辉等[41]以替代种植方式,应用皇竹草来防治紫茎泽兰,发现皇竹草迅速形成极广的覆盖面,可成功地抑制紫茎泽兰的生长和其种子的传播。他们指出,两者都来自美洲,具有相似的生长习性和环境适应能力,因而皇竹草是一种替代控制紫茎泽兰的有前景的植物。张正文等[42]在紫茎泽兰侵害区域块状或带状种植皇竹草,利用皇竹草的生长优势影响紫茎泽兰的生存环境。他们观察发现,皇竹草生长速度为紫茎泽兰的4倍,能形成天然屏障影响其籽实传播;同时,紫茎泽兰得不到充足的光照,难以合成有机物供根系吸收,导致植株生长势减弱。众多研究认为,以皇竹草为替代植物以草治草,先通过皇竹草迅速覆盖遏制紫茎泽兰生长,再套种乔灌木逐渐有效恢复自然植被多样性,以草促林、以草促畜,可以实现科学生态治理的目标[39-40,42]。葛盛军等[43]则在研究皇竹草对紫茎泽兰的抑制效果后发现,稀植的竞争力和治理作用较密植弱,而且紫茎泽兰未经人工铲除时,以草治草的效果亦较差。综合而言,对于应用皇竹草替代种植以治理紫茎泽兰的恶性扩散的种植方式、植物配置模式以及其他配套措施上的研究与报道仍不多,对皇竹草替代种植防治紫茎泽兰的相关生理生化指标变化以及其对生态环境产生的影响的系统跟踪研究和报道也远不够深入。
土壤综合治理篇10
关键词:黑土地;保护;利用;技术
中图分类号: f323.211 文献标识码: a doi编号: 10.14025/ki.jlny.2016.24.063
1 兴安盟黑土地现状
兴安盟位于内蒙古自治区东北部,地处大兴安岭向松嫩平原过渡地带,地形由西北向东南构成中山、低山、丘陵和平原四大地貌类型;全盟辖6个旗(县、市),总人口165万人;现有耕地1640万亩,其中平地620万亩,坡耕地1020万亩。主产玉米、大豆、小麦、水稻、油料等作物,水田面积72万亩,水浇地480万亩;是内蒙古自治区粮食主产区和重要的商品粮基地之一,每年粮食产量都在85亿斤以上,在内蒙古自治区东北黑土地粮食生产中占有重要地位。
根据2005年~2015年所采集土样化验分析,兴安盟耕地土壤有机质含量为35.9克/公斤,有效磷含量为14.7克/公斤,速效钾含量为145毫克/公斤。
2 兴安盟黑土地退化表现
2.1农田土壤有机质含量降低,肥力下降
由于耕作方法不当致使土壤有机质含量降低,造成土壤肥力下降、容重增加、通透力变差、保水保肥能力减弱,影响了黑土产出能力。1986年第二次土壤普查兴安盟黑土有机质平均含量为58.2克/公斤,2012年下降到35.9克/公斤。
2.2 耕作层变浅变硬,土壤水肥气热协调能力下降
由于长期使用小马力机械耕作,耕翻深度只有8~15厘米,加之农机具碾压,导致犁底层上移、紧实,耕作层变浅,土壤板结硬化。造成土壤蓄水保肥能力下降,农作物根系难以利用土壤深层水分和养分,土壤水、肥、气热协调能力降低。上世纪80年代,小四轮拖拉机翻地灭茬,耕作层由25~30厘米上升到12~15厘米。
2.3土壤养分失衡,酸化问题凸显
由于重用轻养、重化肥轻有机肥以及秸秆还田质量不高,黑土原有稳定健康的微生态系统平衡被打破,土壤微生物活性减弱,土壤养分失衡和酸化问题凸显,直接影响作物产量和品质提升。据兴安盟扎赉特旗耕地土壤数据显示,上世纪80年代初期至今,耕地土壤ph值下降,最大下降0.3。
2.4 水土流失未得到有效控制,黑土资源损失
黑土表层较薄、土质松散,抗蚀性弱。特别是黑土区传统耕作方式为顺坡种植,坡面较长,极易形成地表径流,加之春季干旱风大、夏季暴雨冲刷,土壤水蚀风蚀严重。局部地区出现丧失腐殖质层的破皮黄黑土。
3 黑土地保护与利用技术途径
3.1以黑土地养育为主的平原区综合配套技术模式
针对兴安盟耕地土层变薄、耕作层变浅,土壤理化性状变劣、有机质含量降低和养分失衡、耕层中鹅卵石较多等问题我们实施以黑土地养育为主的综合配套技术模式。
一是大力推广秸秆还田、增施有机肥、深松拣石、粮豆轮作等技术,创建深厚、肥沃的耕层土壤,提高土壤的蓄水、保墒、保肥能力。二是深化推广测土配方施肥技术,强化配方肥推广,做到大配方、小调整,大力推广化肥深施技术并有针对性地推广应用锌、钼等微量元素。三是充分利用兴安盟地区丰富的水资源条件,科学规划大力推广滴灌、喷灌等节水技术,实现水肥一体化,提高肥料利用率。
3.2以防止坡耕地水土流失为主的综合治理技术模式
在水土流失、黑土退化较重的典型丘陵单元,结合兴安盟水土保持、测土配方施肥、耕地保护与质量提升等项目,通过丘陵顶部退耕还林还草、丘陵两侧侵蚀沟治理、丘陵坡面固土培肥、丘陵底部低洼易涝地综合治理等农业、农机、生物措施形成“草叶冠、生态沟、环耕地、高产田”的黑土地保护利用模式。
一是针对丘陵顶部土壤土层薄、易发生水土流失等问题,结合林业部门的退耕还林还草项目,本着易林则林、易草则草的原则,逐步退耕还林还草,在丘陵顶部形成“草叶冠”。
二是丘陵周边及耕地区域内的侵蚀沟,结合兴安盟地区水土保持、生态建设方面的项目,在沟内通过一定的工程措施,拦截降雨径流,通过植树造林防风固土,逐步建成有效防止沟底下切和沟岸扩张的“生态沟”。
三是丘陵坡面顺坡耕作的耕地,改环耕种植或横垄种植。土层深厚的区域,根据机械作业的幅宽和田面坡度,间隔一定距离修筑地埂,种植生物篱带,并配套田间作业道路。坡度大于6度、土层厚度小于30厘米的耕地通过增施有机肥、粮豆轮作等措施培肥土壤,土层深厚的耕地通过秸秆还田、深耕深松等措施培肥土壤,有条件的地区发展节水灌溉,推广水肥一体化技术。逐步将产量低而不稳的坡耕地建成稳产的“环耕地”。
四是地处丘陵底部的丘间洼地,伴有“冷、粘、涝、旱”等制约因素,水、肥、气、热不协调,开展“田、林、路、沟”(排水沟)等农田基础设施建设,配套增施有机肥、秸秆还田、粮豆轮作、深耕深松、水肥一体化等技术,有条件的地区通过旱改水发展水稻种植,逐步建成高产基本农田,即“高产田”。
3.3以旱改水为主的综合治理黑土地技术模式
通过修排管水渠、安装输水管道、平整土地、修田间路、栽防风林、增施有机肥等综合措施,使旱改水地块达到工程措施配套、栽培措施达到标准化。
4 以耕地质量监测预警机制为主的监测网络建设
根据兴安盟地貌类型、积温带、地力高低建设3个耕地质量长期定位监测点,主要监测土壤墒情、地温、降雨量、空气湿度、耕地养分状况、农作物病虫害的预测预报。周围用围栏封闭,在监测点上配备自动化监测设备、远程无线传输和网络化信息管理平台,掌握耕地质量现状和演变,并针对不同黑土耕地类型土壤剖面结构和功能监测。
5 黑土地保护与利用的技术研发与反思
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