區(qū)域土壤污染的人為成因

粗放式區(qū)域化經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式中，大量資源和能源消耗排放物進(jìn)入土壤

目前，我國(guó)工業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展主要依靠國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)擴(kuò)張以及勞動(dòng)力、土地、能源、原材料的消耗；同時(shí)大力推進(jìn)供給側(cè)改革，調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展，提升經(jīng)濟(jì)發(fā)展質(zhì)量。區(qū)域產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)變化對(duì)資源環(huán)境效應(yīng)產(chǎn)生了積極的影響。由于不同的產(chǎn)品和行業(yè)有不同的污染強(qiáng)度，區(qū)域產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)不同會(huì)引起污染排放水平的差別。在三次產(chǎn)業(yè)中，第二產(chǎn)業(yè)相對(duì)于第一產(chǎn)業(yè)和第三產(chǎn)業(yè)而言，具有資源消耗高、污染排放量大的特點(diǎn)，一定程度上決定了資源消耗和污染排放是高強(qiáng)度的、密集的。因此，我國(guó)目前依然是以工業(yè)尤其是以重工業(yè)為主的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，而工業(yè)行業(yè)又主要是從事原材料和能源的生產(chǎn)、加工和消耗的，這就不可避免地要產(chǎn)生大量的污染物，并進(jìn)入?yún)^(qū)域土壤環(huán)境，尤其是?20?世紀(jì)?80—90?年代在經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)，這一問題表現(xiàn)更為突出。

工業(yè)“三廢”和交通廢物的區(qū)域性排放污染物進(jìn)入土壤

據(jù)環(huán)保部環(huán)境統(tǒng)計(jì)公報(bào)，2015?年，我國(guó)工業(yè)固廢產(chǎn)生量達(dá)?32.71?億噸，廢物排放量比較大的行業(yè)主要涉及煤炭和金屬礦采選業(yè)等。2013?年底，我國(guó)尾礦累積堆存量達(dá)?146?億噸，廢石堆存量達(dá)?438?億噸。我國(guó)當(dāng)前約有?1.2?萬(wàn)座尾礦庫(kù)，其中危、險(xiǎn)、病庫(kù)占?12.4%，有的礦山尾礦庫(kù)容達(dá)千萬(wàn)立方米，對(duì)周圍土壤和水環(huán)境污染嚴(yán)重。2014?年全國(guó)廢水排放總量?716.2?億噸。其中，工業(yè)廢水排放量?205.3?億噸，城鎮(zhèn)生活污水排放量?510.3?億噸。廢水中含有大量的鉛、汞、鎘、鉻、砷等有毒有害元素。2015?年，全國(guó)工業(yè)廢氣排放量?68.5?萬(wàn)億立方米。全國(guó)廢氣中煙（粉）塵排放量?1?538.0?萬(wàn)噸，其中工業(yè)煙（粉）塵排放量為?1?232.6?萬(wàn)噸，占全國(guó)煙（粉）塵排放總量的?80.1%。在一些經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展地區(qū)，污染負(fù)荷更是居高不下。

我國(guó)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展地區(qū)，汽車保有量快速增長(zhǎng)，交通廢物排放帶來(lái)的土壤污染問題不容樂觀。含鉛汽油、潤(rùn)滑油的燃燒，汽車輪胎、引擎、剎車?yán)镆r的機(jī)械磨損不僅排放鉛、鋅、銅、鎘等重金屬，同時(shí)汽車尾氣中也含有苯并?[α]?芘等有機(jī)污染物。機(jī)動(dòng)車輛排放的污染物或直接沉積在路面灰塵中，或通過(guò)干濕沉降在公路兩側(cè)土壤中，從而導(dǎo)致城市公路兩側(cè)土壤中出現(xiàn)不同程度的污染物積累。

農(nóng)用化學(xué)品大量使用和污水灌溉，使耕地土壤污染出現(xiàn)區(qū)域性差異

農(nóng)用化學(xué)物質(zhì)的高強(qiáng)度投入是造成耕地土壤大面積污染的重要原因。據(jù)統(tǒng)計(jì)，近年來(lái)我國(guó)化肥年施用總量約為?6?300?萬(wàn)噸，占世界總量的?22%；有?10?多個(gè)省的平均施用量超過(guò)了國(guó)際公認(rèn)的上限（225?kg/hm²），有的高達(dá)?400?kg/hm²；常用的磷肥中含有一定數(shù)量的重金屬元素，較為突出的是重金屬元素鎘。我國(guó)主要磷礦石鎘含量為?0.1—571?mg/kg，大部分含量為?0.2—2.5?mg/kg，平均含量?15.3?mg/kg。長(zhǎng)期施用高含鎘的磷肥會(huì)導(dǎo)致土壤中的鎘升高。近?30?年來(lái)，我國(guó)通過(guò)磷肥施用帶入到耕地土壤中的鎘總量估計(jì)為?147—600?噸。單位施用量較大的地區(qū)主要集中在我國(guó)中東部的河南、湖北、福建等省份（磷肥施用量超過(guò)?120?kg/hm²），而我國(guó)西部、西南、東北地區(qū)耕地磷肥施用量則明顯低于中東部地區(qū)。但是西部、東北和偏遠(yuǎn)地區(qū)化肥施用量近年來(lái)有快速增加的態(tài)勢(shì)，耕地土壤污染負(fù)荷也將快速增加。大量施用含重金屬的磷肥和有機(jī)肥的地區(qū)，使區(qū)域土壤重金屬污染風(fēng)險(xiǎn)日趨增大。

我國(guó)用污水灌溉農(nóng)田的現(xiàn)象比較普遍，尤其是北方地區(qū)。從地域分布上，我國(guó)污水灌溉的農(nóng)田主要集中在北方水資源嚴(yán)重短缺的海、遼、黃、淮四大流域，約占全國(guó)污水灌溉面積的?85%。據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)?1999?年污水排放量達(dá)?401?億立方米，污水灌溉面積從?1963?年的?4.2?萬(wàn)公頃發(fā)展到?1998?年的?361.8?萬(wàn)公頃，占全國(guó)灌溉總面積的?7.3%。污水灌溉活動(dòng)使大量污染物帶入土壤中積累，如過(guò)去的沈陽(yáng)張士灌區(qū)農(nóng)田受到鎘污染，嚴(yán)重污染面積占?13%。因此，農(nóng)用物資用量及污水灌溉強(qiáng)度是造成農(nóng)田土壤污染區(qū)域差異的重要因素。

區(qū)域地球化學(xué)異常及污染遷移擴(kuò)散，使土壤區(qū)域化污染面積擴(kuò)大

我國(guó)西南地區(qū)多種重金屬的土壤背景值普遍較高。如貴州省“七五”背景調(diào)查點(diǎn)土壤母質(zhì)層鎘平均含量為1.24?mg/kg，遠(yuǎn)高于?0.084?mg/kg?的全國(guó)平均水平。鎘元素的高含量地區(qū)集中在貴州西南部、廣西西北部、湖北大部、湖南與江西中部，上述地區(qū)土壤呈現(xiàn)大面積鎘超標(biāo)污染。其中，污染等級(jí)達(dá)到中度至重度的采樣點(diǎn)主要集中在貴州境內(nèi)的畢節(jié)、安順、都均和興義，廣西境內(nèi)的河池、百色、憑祥、柳州、合山和馬山等地市；這些地區(qū)的土壤鎘高背景與當(dāng)?shù)厥規(guī)r成土母質(zhì)有關(guān)。貴州省土壤汞的超標(biāo)率在全國(guó)處于最高水平，達(dá)到?6.7%。云南、貴州、四川、湖南南部、廣東、江西等地土壤鉛、鋅污染呈現(xiàn)明顯的區(qū)域化分布，與這些地區(qū)廣泛分布的有色金屬礦（如鎘、汞、鉛、鋅、砷、釩等）有關(guān)。例如，廣西壯族自治區(qū)百色市分布著德寶鋁礦與高龍金礦和河池市擁有環(huán)江鉛鋅礦區(qū)等，貴州萬(wàn)山、務(wù)川和銅仁等地廣泛分布著汞礦帶和汞礦田，廣西、云南等省份廣泛分布著雄黃礦，以及滇西蘭坪、滇川、南嶺等地分布著鉛鋅礦等。

隨著有色金屬礦藏開發(fā)規(guī)模的逐步擴(kuò)大，重金屬污染物通過(guò)污水、礦渣、尾礦、揚(yáng)塵、地表徑流進(jìn)入土壤環(huán)境，不斷累積或隨江河水遷移擴(kuò)散，導(dǎo)致沿岸土壤重金屬的流域性污染。長(zhǎng)期以來(lái)，我國(guó)對(duì)于礦藏開發(fā)的管理比較粗放，監(jiān)管時(shí)有缺失，生產(chǎn)事故頻發(fā)，礦區(qū)的點(diǎn)狀污染演變成流域的線、面狀污染，加之這些地區(qū)背景值往往較高，進(jìn)一步加劇了土壤重金屬污染。譬如，廣西南丹、環(huán)江、恭城、賀州等地，砷儲(chǔ)量極為豐富，為砷元素的高背景值地區(qū)。但由于不合理礦藏開發(fā)活動(dòng)，使點(diǎn)狀污染擴(kuò)散，形成局域性污染，進(jìn)而演化成流域性污染。地球化學(xué)高背景區(qū)通過(guò)土壤侵蝕、河流運(yùn)輸擴(kuò)散也可形成重金屬的流域性污染。例如，成都平原土壤重金屬污染主要受地球化學(xué)異常和人為活動(dòng)共同影響。四川龍門山構(gòu)造帶較為活躍，礦產(chǎn)資源豐富。其東南部為廣闊平原，由于長(zhǎng)期的風(fēng)化、侵蝕和流水搬運(yùn)，流水將龍門山地區(qū)的礦物搬運(yùn)到?jīng)_積扇地區(qū)，并在地表沉積，呈重金屬的地帶性污染。江漢平原嚴(yán)重的鎘污染也與洪水搬運(yùn)遷移擴(kuò)散有關(guān)，其上游神農(nóng)架、恩施屬于磷灰石、閃鋅礦等含鎘豐富的石灰?guī)r地區(qū)，自然風(fēng)化過(guò)程將石灰?guī)r和含磷底層及其伴生的鎘帶入長(zhǎng)江，而石灰?guī)r風(fēng)化形成的碳酸巖屑在沉積物中形成堿性條件，將鎘固定于沉積物中，形成長(zhǎng)江高含鎘的沉積物。洪水泛濫時(shí)，泥沙及河流沉積物隨著洪水進(jìn)入江漢平原，使江漢平原的土壤形成鎘高值區(qū)。