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全球土壤污染现状是什么?

来源:环保人 作者: 人气: 发布时间:2018-05-24

201852日,联合国粮食与农业组织(FAO在全球土壤污染研讨会(GSOP18)上发布题为《土壤污染:隐藏的现实》的报告,概述了土壤污染的现状,以及影响人类健康和环境的主要污染物及其来源。报告还列举了一些用于评估和修复受污染土壤的最佳可用技术的研究案例。报告指出,目前有关土壤污染问题的整体性质和程度存在很大的信息缺口。

土壤污染往往不能直接被评估或视觉感知,使其成为隐藏的危险。土壤污染是主要的土壤威胁之一。在欧洲和欧亚大陆,土壤污染被认为是对土壤功能的第三大重要威胁;在北非、亚洲、西北太平洋和北美,土壤污染分别被认为是对土壤功能的第四、第五、第七和第八大重要威胁;在撒哈拉以南非洲和拉丁美洲,土壤污染被认为是对土壤功能的第九大重要威胁。

全球对土壤污染问题的担忧在逐渐增加,使得对土壤污染的评估和修复研究也在增加。2017年召开的第三届联合国环境大会(UNEA-3)通过了一项决议,呼吁加快行动与协作,以解决和管理土壤污染。在国家层面上,世界上许多国家已通过或正在采用国家法规来保护土壤、预防污染,并解决历史污染问题、确定土壤质量。近年来中国对土壤污染问题的关注也在日益增加。

1  土壤污染现状及其来源

中国将其16%的土壤和19%的农业土壤列为受污染土壤。欧洲经济区和西巴尔干地区约有300万个潜在的污染场地。美国有1300多个污染场地被列入超级基金国家优先治理清单(SuperfundNational Priorities List)。澳大利亚约有8万个土壤污染场地。虽然这些数据有助于了解某些活动对土壤的影响,但并不能全面反映世界各地土壤污染的程度。在中低收入国家,有关土壤污染的数据和信息缺乏,使得土壤污染成为世界上最大的国际社会看不到的全球性问题之一。因此,迫切需要开展土壤污染的全球评估。

土壤污染的来源包括自然来源和人为来源。目前为止,大多数土壤污染是由人类活动导致。土壤污染的主要人为来源为工业活动、采矿、城市和交通基础设施、废物和污水的产生和处置、军事活动和战争、农业和畜牧业活动等。人为来源可以分为点源污染和扩散性污染,其中,城市地区的点源污染很普遍。工业活动导致的点源污染可能对人类健康构成风险,例如中国当前有超过5000个棕地(Brownfield,是国际环境科学界对城市中高污染、高能耗企业搬迁后遗留下来地块的统称)正在影响其周边居民的健康。

土壤中的主要污染物包括重金属、氮和磷、杀虫剂、多环芳烃(PAH)、持久性有机污染物、放射性核素、新兴污染物、致病微生物、抗菌素耐药细菌和基因。FAO的数据显示,2018年全球化肥消费预计达到2亿吨,其中超过50%的消费集中在中国、美国和印度。PAH是土壤中普遍存在的污染物。对全球土壤PAH分布格局的分析发现,德国和捷克的PAH污染比中国、俄罗斯、泰国、美国、巴西和加纳更加严重。新兴污染物问题也日益令人担忧,这些污染物包括药物、内分泌干扰素、荷尔蒙制剂和其他生物污染物、废旧电子产品产生的电子垃圾,以及塑料等。

2  土壤污染对食物链和生态系统服务的影响

土壤污染会严重降低土壤提供的主要生态系统服务。土壤污染一方面损害植物代谢从而减少作物产量,另一方面导致作物无法被安全食用,因此对粮食安全构成了威胁。污染物还直接危害土壤中可保持土壤肥沃度的微生物和较大生物,从而影响这些生物提供的土壤生物多样性和服务。

过去30年来,中国的土壤重金属含量大幅增加。中国的一些地区,受重金属污染的土壤仍然用于种植粮食。在这些土壤中生长的作物往往也会受到重金属污染,估计中国每年要处理1200万吨受污染的粮食,造成中国农民高达200亿人民币(或约25.7亿美元)的损失。随着大量肥料和杀虫剂的使用,现代农业实践加速了土壤污染。土壤中过量的N被认为是造成土壤酸化和盐渍化的主要原因。中国农业土壤酸化来源的分析表明,由氮肥驱动的人为酸化确实是主要原因,比酸沉降相关的酸化高10~100倍。

受到危险元素(如砷、铅、镉)、有机化学物(如多氯联苯、PAH和持久性有机污染物)或药物(如抗生素或内分泌干扰素)污染的土壤会对人类健康构成严重威胁。目前,土壤污染对人类健康和环境的长期影响仍然不清楚。未来与土壤污染控制和修复有关的努力应包括这些领域的风险评估方法。

3  受污染土壤的管理和修复

受污染土壤的修复至关重要,需要继续研究并开发创新的、基于科学的修复方法。风险评估方法在全球范围内类似,包含一系列步骤来确定和评估造成土壤污染的原因和物质,以及污染对环境和人类健康构成风险的程度。人类健康风险评估(HHRA)可以用于推导土壤质量标准、现场特定风险评估、制定补救目标和根据干预优先级对受污染地点进行排名。

受污染土壤的主要修复技术可以分为两大类:原位修复和异位修复。修复技术包括物理修复、化学修复和生物修复。目前可用的许多物理方法成本很高,正在被生物学方法(如微生物降解或植物修复)替代。新的修复技术涉及纳米粒子用于受污染土壤的修复。目前,在土壤修复中,得到最广泛认可的纳米技术是纳米零价铁用于减少有机和无机污染物的影响。

FAO组织修订的《世界土壤宪章》(World SoilCharter)建议各国政府实施有关土壤污染的规定,并限制污染物的积累超过标准水平,以保证人类健康和福祉,以及健康的环境和安全的食物。《世界土壤宪章》还敦促各国政府促进受污染土壤的修复。通过全球实施可持续土壤管理实践来限制农业来源的污染也很重要。可持续土地管理自愿准则(VGSSM)旨在向国家、农民和其他利益相关者提供可普遍接受、经过实践证明和具有科学依据的原则,以促进可持续土壤管理。

编辑:Athena

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