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特约主编致读者
陈世宝
土壤是人类赖以生存的最基本和最重要的自然资源。土壤环境质量与生态安全是支撑我国生态文明建设的重要基础,也是我国经济和社会可持续发展的重大民生问题。随着我国社会和经济高速发展,土壤不断遭到各种“有害”物质的污染。土壤污染的发生特征与土壤的特殊地位和功能是分不开的。土壤污染具有多来源、迁移多途径、过程多因素及时空分异的环境演化特征。首先,土壤是人类生存环境基本要素之一,大气或水体中的污染物质通过迁移、转化后进入土壤,使土壤遭受污染;其次,在农业生产中,为了提高农产品的产量和品质,人们大量施用化肥和农药,过量的化肥和农药造成土壤污染;此外,土壤历来就作为工业与生活废物（废渣、污水和垃圾等）的处理场所,大量有机和无机污染物随之进入土壤。万物土中生,土壤污染是农产品质量不安全的源头。当今,由土壤污染引起的农产品质量与安全问题越来越引起社会的广泛关注,也给我们的生活带来了诸多不利影响。土壤污染主要包括重金属污染、农药和持久性有机物污染、过量化肥施用引起的氮和磷污染等多方面。土壤调查结果显示,目前我国有近3亿亩耕地受到不同程度污染,约占耕地总面积的1/6,每年仅因土壤重金属污染带来的直接经济损失超过数百亿元,因土壤污染引起的人体健康与环境群发事件已引起社会各界高度关注。近年来,尽管我国各级政府对土壤污染的关注不断提升,由于土壤污染具有隐蔽性、不可逆性和长期性,与水体和大气污染相比,土壤污染的趋势还远未得到有效遏制。
农田土壤环境质量的不断恶化,将直接影响我国农田生态系统的食品安全、人体健康和经济的可持续发展,同样会给我们生存环境带来危害。土壤既是环境污染物的“汇”,也是其他环境要素污染的“源”。土壤受到污染后,土壤中的污染物将通过多种方式溶在水中或以粉尘形式飘在空中,导致水环境和大气环境质量下降,致使天不再蓝,水不再碧;而对于农产品的质量安全而言,“净土”是“洁食”的前提和基本保障,唯有净土才能洁食,才能保证人体的健康,最终才能保障整个社会的稳定与发展。
土壤污染与人为不合理的污染物排放或生产活动密切相关。最近30多年来,工业化、城市化、农业集约化的快速发展以及人们对土壤资源高强度的开发利用,使大量未经处理的固体废弃物向土壤转移,过量的化肥与农药在土壤中残留,含重金属超标的污水灌溉等造成我国大面积农田土壤发生显性或隐性的重金属污染。由此,针对我国土壤污染的特征与防治现状,全局性、前瞻性地开展我国土壤污染防治科技发展战略研究,全面提升我国土壤污染防治科技创新能力,是新时期我国生态文明建设的重要内容之一,也是落实《土壤污染防治行动计划》和《土壤污染防治法》工作的重要科技保障。
近10多年来,美国、欧洲、日本等发达国家针对土壤污染的成因与过程、污染物毒性评价及污染土壤治理技术等方面开展了系统的基础理论与技术研发,在土壤污染物源解析、多介质与多界面传输过程及不同尺度预测模型等方面取得突破性进展,构建了基于不同土壤污染物的毒性数据库和土壤污染风险识别方法与风险评估体系,并形成和发展了较完整的土壤环境监测方法、技术及污染土壤修复技术体系。相比而言,我国在土壤污染研究的基础数据信息、多尺度下土壤环境污染物的界面过程、污染物的环境迁移转化与生态健康效应及土壤污染监测与预警体系等相关领域的研究相对滞后,相关基础研究难以满足当前我国土壤污染防治工作的需求。基于此,本专辑共收录论文22篇,汇集了土壤污染监测与土壤环境质量评价、土壤与地下水污染风险评估及污染土壤修复研究的若干最新研究成果。其中,5篇论文是针对土壤中新型污染物抗生素环境监测方法、全国土地质量地球化学调查及土壤中重金属等元素分布模式的驱动机制与互动过程等研究的,4篇论文有关土壤中不同污染物健康风险评估及污染土壤等级划分,不同类型污染土壤修复技术研究有7篇论文,土壤污染与地下水化学特征及其成因相关研究的文章有5篇,农田土壤污染防治相关研究进展的文章有1篇。值得一提的是,本专辑有幸收录了成杭新等和李括等的2篇关于我国土地质量地球化学调查20年相关成果及表生地球化学动力学与土壤中化学元素分布模式的驱动机制相关的力作,论文对我国近20年来耕地地球化学状况、省会城市土壤环境质量状况、主要淡水湖泊沉积物环境质量状况及主要农耕区土壤碳库变化等方面的调查成果做了较全面的总结,相关研究结果揭示了时空大尺度中国土壤环境质量变化趋势并为今后我国土地管理与土壤污染防治工作提供了很好的借鉴。通过本专辑相关论文的发表,以期为我国土壤污染防治的环境污染监测技术、污染物健康风险评价、污染土壤修复、土壤污染风险评估及管控技术等方面的研究提供参考。土壤污染与防治,除了开展上述基础研究外,还要大力开展土壤与环境质量保护的宣传与科普工作,让全社会认识到唯有“净土”才能“洁食”,“净土”与“蓝天、碧水”是同等重要的国家生态与环境安全发展的长远战略问题。
感谢所有作者、审稿专家及编辑部全部工作人员在本专辑出版过程中的辛苦付出！ 相似文献
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中国农田土壤重金属污染防治现状与问题思考 总被引：7，自引：0，他引：7
土壤是农业可持续发展的基础。经过近40年的经济快速发展与农业高度集约化生产后,我国农田土壤污染与土壤环境质量下降问题逐渐凸显。当前,中国农田土壤重金属污染形势不容乐观,对农产品的安全生产和食品安全构成威胁。文章首先对我国农田土壤重金属污染现状与污染特点、农田重金属污染来源及修复技术研究现状等进行了总结。结果显示：(1)我国农田土壤重金属污染点位超标率相对较高,但以轻度污染为主;(2)污染土壤中主要以Cd、As、Hg、Pb和Cr这5种健康风险重金属元素为主,尤其以Cd风险最高,而以生态风险为主的Ni、Cu和Zn 3种重金属环境风险相对较小;(3)农田土壤污染分布总体表现为南方重于北方,东部重于西部;(4)农田土壤污染逐渐呈现由工业源向农业源、城郊向农村、土壤向食物链转移的发展趋势。基于文献计量方法对我国近30年来农田土壤污染防治研究的热点与趋势进行了分析。结果表明,我国农田土壤污染防治研究主要始于2000年前后,2009年后进入快速发展阶段,研究热点主要包括重金属污染监测、土壤环境环境质量评价、重金属污染土壤修复技术等,近10年来污染土壤修复技术表现为从单一修复技术向联合修复技术发展态势。此外,文章对我国农田重金属污染修复的一般程序、不同污染程度农田土壤的安全利用技术与高风险污染土壤的管控技术进行了评价,最后,对我国当前农田重金属污染防治过程中出现的问题进行了思考,同时针对我国今后农田重金属污染防治研究进行展望,提出了基于源头控制与风险管控措施相结合的农田重金属污染防治体系,以期为未来我国农田土壤重金属污染防治研究规划以及土壤重金属污染防治技术的创新提供参考与借鉴。 相似文献
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小秦岭某金矿区农田土壤重金属元素污染的潜在生态危害评价 总被引：1，自引：0，他引：1
土壤重金属元素污染的潜在生态危害程度及空间分布是土壤污染防治的前提和基础。为揭示土壤中重金属元素的潜在生态危害程度,在前期土壤污染调查评价的基础上,采用Hakanson的潜在生态危害指数,以研究区西邻无工矿影响的农田土壤重金属元素含量均值作为参比值,对矿区农田土壤进行了重金属元素污染的潜在生态环境危害评价。结果表明,Hg是农田土壤中潜在生态危害最严重的元素,其次是Cd和Pb。Hg、Pb、Cd对土壤污染危害的贡献率之和达97.41%,仅Hg的贡献率就达84.37%。多个重金属元素潜在生态危害很强、极强的土壤样品占样品总数的49.62%,影响面积达74.54%。从西北向东南,土壤重金属元素潜在生态危害程度激增,这种空间分布与目前金矿选冶的布局一致。土壤重金属元素潜在生态环境危害的后果已被前期研究成果所证实。 相似文献
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小秦岭某金矿区农田土壤重金属污染的潜在生态危害评价 总被引：5，自引：0，他引：5
土壤重金属元素污染的潜在生态危害程度及空间分布是土壤污染防治的前提和基础.为揭示土壤中重金属元素的潜在生态危害程度,在前期土壤污染调查评价的基础上,采用Hakanson的潜在生态危害指教,以研究区西邻无工矿影响的农田土壤重金属元素含量均值作为参比值,对矿区农田土壤进行了重金属元素污染的潜在生态环境危害评价.结果表明,Hg是农田土壤中潜在生态危害最严重的元素,其次是Cd和Pb.Hg、Pb、Cd对土壤污染危害的贡献率之和达97.41%.仅Hg的贡献率就达84.37%.多个重金属元素潜在生态危害很强、极强的土壤样品占样品总数的49.62%,影响面积达74.54%.从西北向东南,土壤重金属元素潜在生态危害程度激增,这种空间分布与目前金矿选冶的布局一致.土壤重金属元素潜在生态环境危害的后果已被前期研究成果所证实. 相似文献
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为探讨废铅蓄电池暂存地周边土壤环境质量现状,以长三角地区4家典型废铅蓄电池回收暂存企业为研究对象,对其周边土壤进行布点取样,分析了铅、砷、镉、六价铬、铜、汞、镍、锑8种元素含量,并以单因子污染指数法、内梅罗综合污染指数法及潜在生态风险指数法对土壤重金属污染状况进行了评价。单因子污染指数及内梅罗综合污染指数评价结果表明,本次调查企业周边土壤污染等级均为安全;潜在生态风险指数评价结果表明,企业周边土壤中Cd的单项潜在生态风险等级较高,各企业场地周边土壤综合潜在生态风险程度为轻微至中等范畴。分析结果可为开展专门性的监测工作提供决策依据和技术支持。 相似文献
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2021年2月,由自然资源部中国地质调查局国家地质实验测试中心朱晓华、袁欣、刘晓端团队研发的“一种根系微地球化学障技术修复重金属污染抛秧种植水稻田的工艺”获国家发明专利授权,专利号201811076032.4。土壤是人类赖以生存的根本。随着频繁的人类活动,土壤受到不同程度的污染,已对土地资源可持续利用与农产品生态安全构成威胁。当前我国生态文明建设深入推进,土壤污染修复治理取得长足进步,但土壤整体质量仍有待改善。对于耕地土壤,通过修复手段,在不影响正常耕作的前提下,尽快消除其污染的难度很大。研究团队针对稻米中镉超标的问题,创新性提出“根系微地球化学障”修复技术。 相似文献
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铅锌冶炼活动是造成土壤重金属污染的重要来源之一,我国铅锌冶炼场地土壤重金属污染形势日益严峻,严重威胁着人类的健康与安全,亟待治理修复。本文首先分析了我国铅锌冶炼场地土壤的污染现状和污染特征,然后探讨了物理化学修复法、生物修复法、联合修复法等常用重金属污染土壤修复技术的原理、优缺点及适用性,最后提出联合修复技术是未来铅锌冶炼场地土壤重金属污染治理修复的主要研究方向。在污染土壤修复治理过程中,要结合场地土壤污染的程度、范围和特征,有针对性地选择修复技术,需要继续加强修复技术的基础创新,探索多种修复技术协同高效治理模式,提高修复技术的效率和适应性。 相似文献
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正土壤污染状况详查是一项重要国情调查,各地区各部门必须按照《土壤污染防治行动计划》(以下简称《土十条》)的要求,统一思想、提高认识、担起责任,在现有相关调查基础上,以农用地和重点行业企业用地为重点,认真组织开展详查工作,为有效管控土壤环境风险、保障人民群众身体健康奠定坚实基础。土壤是经济社会可持续发展的物质基础,加强土壤环境保护是推进生态文明建设和维护国家生态安全的重要内容。一是准确把握总体思 相似文献
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城镇化和产业升级在中南地区形成了大量废弃冶炼场地，这些场地的环境污染风险已严重制约了当地社会可持续发展。为厘清废弃冶炼场地重金属的污染特征及成因，以中南某废弃铅冶炼场地为例，采集不同冶炼功能区和周边农田的土壤剖面样品，分析其重金属含量、分布和迁移特征，采用主成分分析和风险评估编码法等方法进行污染源解析和风险评估。结果显示，该场地土壤重金属污染严重，主要来源有冶炼源、交通源和自然源；场地重金属污染的空间异质性强且受来源控制显著；场地土壤Pb、Zn、Cu、Cd和As含量超过筛选值，Pb、Cd和As是最主要的生态风险因子，土壤Cd的迁移能力沿剖面从表层向下逐渐增强，存在危害地下水和场地周边农作物的风险。 相似文献
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广西某铅锌矿区废水汇集洼地土壤重金属污染调查与评价 总被引：8，自引：3，他引：5
对某铅锌矿废水汇集的岩溶洼地土壤重金属镉、铜、铅、锌、铬、砷和汞的含量进行调查分析,运用单项污染指数与综合污染指数相结合的方法对土壤环境质量状况和采用Hakanson潜在生态指数法对土壤重金属污染潜在生态风险进行评价。结果表明,该区块土壤受到重金属镉、锌、汞、铅的严重污染,其污染指数均大于1,尤其是镉污染指数高达88.4,其后依次为锌和汞,铅最小;剖面上,A、B、C层,即0~30 cm、30~60 cm和60~90 cm土壤,均已受到不同程度的重金属污染,而且污染程度A层>B层>C层,其综合污染指数分别为67.0、11.9和8.8,各自的潜在生态风险指数分别为2 921.0、543.4、421.2,对应的潜在生态风险程度分别为极强、强、强。由此可见,该岩溶洼地土壤不仅镉、锌、汞、铅污染严重,而且其生态风险也很大,但土壤中基本没有受铜、铬、砷污染。在该洼地土壤重金属污染物没有清除前,建议禁止种植食用农产品,而改为种植非食用型经济作物。 相似文献
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镉（Cd）是严重危害人类健康的一种重金属元素,具有较强的生物毒性。为了保证矿区充填复垦土地种植农作物的生态安全,以淮南新庄孜矿煤矸石充填复垦治理区为对象,对其土壤和煤矸石中镉元素的含量进行了跟踪分析研究,结果表明,煤矸石充填复垦区土壤中垂直方向上各层镉元素含量均高于淮南市土壤背景值和中国土壤背景值,其中靠近填充物——煤矸石的土壤镉含量超标率最高,从土壤中镉元素的水平和垂直空间分布来看,复垦充填物——煤矸石因受淋溶作用造成的重金属元素的排放和迁移直接或间接污染了复垦土壤的生态环境,其中镉元素已经出现富集,甚至达到了污染水平。 相似文献
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烟台市是山东半岛蓝色经济区核心城市之一。通过对山东省烟台市生态地球化学资料的系统整理,发现土壤主要污染因子是Cd、As、Hg、Cu、Pb、Zn等重金属元素,工矿三废排放是土壤重金属的主要来源;过量施用化肥和工矿污染形成的酸雨使区内土壤明显酸化,土壤根系土中镉等元素在酸性环境中活化迁移能力明显增强,有毒重金属镉等通过土壤-水-植物活化迁移量大,经食物链向人体中转移危险性增大。土壤重金属污染和土壤酸化成为烟台市域内两项重大的生态环境问题,为土地污染防治提供了科学依据。 相似文献
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以华北地区某工业场地为研究对象,采用数理统计和地质统计学方法,对该场地土壤中重金属元素的空间分布特征及元素之间的相互关系进行研究。结果显示:各重金属元素在研究区已有一定程度的积累,其中Hg的平均含量高于国家《土壤环境质量标准》三级标准值和当地土壤背景值,污染最严重,是该场地土壤重金属污染的主要因子;各重金属元素污染程度整体上为Hg>Zn>Cd>Mn>Pb>Cu>Cr>As,其中As平均含量与当地土壤背景值接近。重金属元素Hg、Cd、Mn、Fe和Co具有中等程度的空间相关性,表明这些元素具有相同或相似的污染源。场地内1、4、8、9厂区的土壤重金属污染最严重,污染物种类与其特殊的工艺流程有一定关系,这为以后的污染防治工作提供了重要依据。 相似文献
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为了解典型铜矿区土壤重金属污染特点与生态危害程度,通过对我国中部某典型铜矿区四周的土壤进行采样监测,采用改进的Nemerow指数法、Lars Hakanson指数法评价土壤重金属污染特点及生态危害风险评价。研究结果表明:土壤重金属含量随采样深度变化无明显规律,这与矿区经过多年生产建设有关;矿区土壤已遭受Cu、As、Cd污染,矿区各重金属生态危害系数排序为CdCuAsHgPbCr,矿区东侧土壤综合潜在生态危害程度为强,南侧、西侧、北侧土壤综合潜在生态危害程度为轻度;应控制和消除土壤污染源,启动污染场地调查与修复工作,并及时跟踪矿区人体健康状况,为同类矿区污染防治措施及人群健康防护措施提供理论依据。 相似文献
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【研究目的】矿集区小流域属重金属天然高背景区,传统重金属污染评价的统一基准值或标准值已不能满足矿山生态环境监管过程中生态环境服务功能影响评价和矿区恢复治理、土壤污染修复要求;以地球系统科学理论指导开展山区矿集区重金属污染调查评价具有重要意义。【研究方法】本文阐述了以小流域为单元评价山区土壤重金属污染的必要性,对矿集区土壤重金属污染生态风险评价的基准确定与模型方法进行了系统总结。【研究结果】山区矿集区土壤重金属污染与生态风险评价的关键在于调查评价单元的划分,评价基准——地球化学基线的厘定和评价数学模型的确定。【结论】本文梳理了矿集区重金属污染评价基准的三类确定方法：环境质量标准法、地球化学基线法和生态效应法;论述了重金属污染与生态风险评价模型的分类和发展现状及各模型的优缺点及其适用性,评价模型主要有一般指数法、模型指数法和考虑生物有效性与健康风险的评价方法;展望了流域地球关键带调查监测技术框架下的小流域矿集区土壤重金属基线调查评价新技术、新方法的应用,以期为确定已扰动环境下重金属环境地球化学基线特征,回溯土壤环境重金属本底特征,揭示土壤重金属元素的污染来源和迁移转化机制,流域生态环境污染... 相似文献
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耕地土壤重金属污染问题是热点也是要点问题,开展小尺度土壤重金属生态风险调查,能够更精准地掌握重金属的污染状况及机理。对贵州威宁县盐仓—炉山一带典型重金属高背景区的耕地土壤和主要农作物进行重金属生态风险调查,采用地累积指数和Hakanson潜在生态风险指数法对土壤重金属的污染状况和生态风险进行评价,结果显示：耕地土壤存在重金属复合污染,其中Cd的污染程度和生态风险最高;农作物马铃薯和玉米存在Cd超标情况,与水溶态和离子交换态Cd密切相关,今后应更加重视土壤污染监测与修复中重金属污染与形态的研究。 相似文献