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本文作者：董煒華1韓德復(fù)2李丹1作者單位：1.長春師范學(xué)院科研處2.長春師范學(xué)院生命科學(xué)學(xué)院

近年來，長春市隨著工業(yè)化水平不斷提高，人口劇增，郊區(qū)城市化進(jìn)程加快，城郊土壤污染日趨嚴(yán)重。土壤污染為土壤中含有害物質(zhì)過多，超過土壤的自凈能力，引起土壤的組成、結(jié)構(gòu)和功能發(fā)生變化，土壤生物活動受到抑制，有害物質(zhì)或其分解產(chǎn)物在土壤中逐漸積累，危害人體健康[1]。城郊土壤成了最先并且最持久地接受污染的場所，成了城市發(fā)展的犧牲品。隨著城郊土壤污染的日益加劇，人們的身體健康和城市的可持續(xù)發(fā)展受到威脅，長春市城市化進(jìn)程也受到很大制約。長春市城郊土壤污染來源廣、類型多，具有難控制等特點(diǎn)。因此，分析長春市城郊污染現(xiàn)狀和成因，提出污染治理相應(yīng)措施，為長春市城市化進(jìn)程的穩(wěn)步發(fā)展和城郊生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展提供理論參考。

1長春市城郊土壤污染現(xiàn)狀

土壤污染不同于大氣、水和固體廢棄物等污染，能夠被人直接看到或聞到，它往往要通過對土壤樣品進(jìn)行分析化驗和農(nóng)作物的殘留檢測，甚至通過研究對人畜健康狀況的影響才能確定，即土壤污染具有隱蔽性。土壤污染從產(chǎn)生污染到出現(xiàn)問題，通常會滯后較長的時間，土壤從受到污染到產(chǎn)生后果是一個不易被發(fā)現(xiàn)的相當(dāng)長的累積過程，土壤污染的潛伏期長[2]。目前長春市城郊土壤面積40367hm2，土壤污染總面積達(dá)8522hm2，土壤污染面積占總面積的21.1%。不同類型的污染及所占百分比見表1。在快速城市化的進(jìn)程中，人們忽視了環(huán)境保護(hù)。據(jù)調(diào)查，2009年長春市檢查了城郊155家工廠排污情況，其中有56家被下達(dá)限期整改通知書，行政處罰達(dá)12萬元。2010年，在“整治違法排污企業(yè)保障群眾健康環(huán)保專項行動”中，排查各類企業(yè)13640家，排查違法企業(yè)221家，其中169家是城郊企業(yè)。大部分城郊居民對土壤污染認(rèn)識不夠，對其危害性和嚴(yán)重性也不了解，更不注意保護(hù)土壤環(huán)境，加劇了城郊土壤污染。長春市城郊居民環(huán)保意識差，增加了城郊土壤污染的控制難度。目前，長春市經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，經(jīng)濟(jì)發(fā)展與環(huán)境保護(hù)不協(xié)調(diào)的問題日漸突顯，部分地區(qū)以犧牲環(huán)境尤其是郊區(qū)環(huán)境為代價來發(fā)展工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，并把市內(nèi)生活垃圾污染轉(zhuǎn)移到城郊。盡管近年來長春市政府逐漸重視環(huán)境保護(hù)，但主要側(cè)重于城市環(huán)境保護(hù)。93%的環(huán)境保護(hù)機(jī)構(gòu)都設(shè)置在城市內(nèi)部，87%的環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測點(diǎn)也布置在城區(qū)內(nèi)部，城郊成為環(huán)境保護(hù)的盲區(qū)。

2土壤污染成因分析

近些年來，由于工農(nóng)業(yè)的迅猛發(fā)展，過量施用化肥農(nóng)藥，無所顧忌地排放工業(yè)污染物，并肆意地傾倒生活垃圾，無節(jié)制地使用現(xiàn)代交通工具，導(dǎo)致長春市城郊土壤污染問題日益嚴(yán)重。工業(yè)、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和居民日常生活中產(chǎn)生的各種垃圾是導(dǎo)致長春市城郊土壤污染產(chǎn)生的主要來源。

2.1工業(yè)生產(chǎn)導(dǎo)致的土壤污染

隨著長春市城市經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，城市化進(jìn)程加快，城市中的企業(yè)相繼退出城市，搬遷到城郊。工業(yè)活動產(chǎn)生的大量污染物被就近排放或堆積在城郊地區(qū)，引起了長春市城郊嚴(yán)重的土壤污染。工業(yè)生產(chǎn)中的廢氣、廢水和固體廢棄物是引起土壤污染的主要原因。

2.1.1工業(yè)廢氣產(chǎn)生的降塵引起的土壤污染

大量未經(jīng)處理的工業(yè)生產(chǎn)燃燒排放的各種煙塵在重力和降水作用下進(jìn)入城郊土壤，引起城郊土壤的酸化和化學(xué)性質(zhì)改變，造成長春市城郊地區(qū)土壤污染。據(jù)統(tǒng)計，2007年長春市工業(yè)排放的廢氣為1.50×1010m3，占全市廢氣排放總量的87.21%。

2.1.2工業(yè)廢水引起的土壤污染

長春市的機(jī)械制造、食品加工、飲料生產(chǎn)等行業(yè)排放的工業(yè)廢水對地表水環(huán)境形成污染。長春市城郊遍布著吉林省通用機(jī)械有限公司、長春市永超電鍍廠、長春幸福電鍍有限公司等400多家企業(yè)，大大小小排污口710多個，日工業(yè)污水排放量達(dá)15.04萬噸[3]。近幾年，污水處理廠日漸增多并完善，現(xiàn)有長春市北郊污水處理廠、西郊污水處理廠等4個一級污水處理廠和一汽污水處理廠、溪園污水處理廠2個二級污水處理廠。這些污水處理廠日污水處理總量42.25萬噸，污水處理率為95.04%。盡管北郊39萬噸污水處理廠已建成并投入使用，但城市污水處理設(shè)施依然不足，工業(yè)廢水排放達(dá)標(biāo)率也僅達(dá)到93.51%。表2為長春市主要污水處理廠污水處理概況。2007-2009年長春市污水總排放量增加，污水處理達(dá)標(biāo)量也在增加，長春市工業(yè)污水處理水平逐漸提高。未經(jīng)處理或未達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)的工業(yè)污水直接被用于灌溉郊區(qū)農(nóng)田，污染物進(jìn)入城郊地區(qū)土壤，造成大面積土壤污染，并通過食物鏈影響人類身體健康[5]。污水灌溉造成的土壤污染面積占郊區(qū)土壤總面積的10%以上，導(dǎo)致城郊蔬菜質(zhì)量整體下降，合格率僅達(dá)94%，給城郊農(nóng)業(yè)發(fā)展帶來很大威脅。污染的地表水造成地下水或糧食蔬菜生產(chǎn)的污染，并通過食物鏈進(jìn)入人體，對人體健康造成威脅。污染物通過灌溉進(jìn)入土壤，不斷累積，導(dǎo)致土壤肥力下降，加劇城郊土壤化肥使用量，造成土壤的二次污染。

2.1.3工業(yè)固體廢棄物引起的土壤污染

工業(yè)固體廢棄物主要包括爐渣、冶煉廢渣、煤矸石和粉煤灰等。電廠和采礦企業(yè)是長春市產(chǎn)生工業(yè)固體廢棄物最多的單位。長春市工業(yè)固體廢棄物主要來自熱電一廠、熱電二廠和熱電三廠3家熱電廠，以及雙陽區(qū)長嶺13家煤礦和長春恒利黃金礦業(yè)有限責(zé)任公司等3家金礦煤礦等。近3年長春市工業(yè)固體廢物的產(chǎn)生及利用情況如表3。2009年，長春市工業(yè)固體廢物產(chǎn)生量為406.19萬噸，比2008年增長了19.70%。長春市2010年工業(yè)固體廢物產(chǎn)生量為474.15萬噸，比2009年增長了16.73%。由于經(jīng)濟(jì)實(shí)力和生產(chǎn)技術(shù)的限制，長春市對工業(yè)固體廢物大多不加任何技術(shù)處理，采取郊區(qū)簡單掩埋的處理方式，造成城郊土壤污染。這些未經(jīng)處理的工業(yè)固體廢棄物直接向城郊地區(qū)傾倒，經(jīng)過風(fēng)化、侵蝕作用，使有害物質(zhì)滲透入土壤，形成重金屬污染，并在自然條件下形成二次擴(kuò)散性土壤污染，使土壤生產(chǎn)能力受到破壞，有害物質(zhì)積聚在動植物體內(nèi)，通過食物鏈危害人類健康。重金屬污染又是一個不可逆轉(zhuǎn)的過程，有機(jī)物降解也需要很長一段時間，可能需要100～200年時間才能夠恢復(fù)，甚至對土壤功能永遠(yuǎn)產(chǎn)生不良影響。

2.2農(nóng)業(yè)生產(chǎn)導(dǎo)致的土壤污染

農(nóng)業(yè)引起的土壤污染主要指過度施用化肥、農(nóng)藥，大量畜禽類糞便和生物殘體處理不當(dāng)?shù)葘ν寥涝斐傻奈廴綶6]。

2.2.1過量使用化肥和農(nóng)藥引起的土壤污染

長春市城郊地形平坦，地域開闊，海拔250～350m，年均日照時數(shù)為2525.8～2664.8h，光照充足，年平均氣溫4.6℃，有伊通河等河流流經(jīng)。城郊居民利用自然優(yōu)勢，大力發(fā)展糧食生產(chǎn)、蔬菜種植和溫室反季節(jié)蔬菜種植。近年來，隨著長春市城市人口的增加和對農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量要求的不斷提升，長春市城郊現(xiàn)有高標(biāo)準(zhǔn)、永久性菜田9000hm2，主要分布在城區(qū)的西北部、南部和東南部。西北部包括綠園、寬城2個區(qū)所屬3個鄉(xiāng)鎮(zhèn)的15個村，總面積5400hm2；南部包括朝陽區(qū)2個鄉(xiāng)鎮(zhèn)的7個村，總面積800hm2；東南部包括凈月、二道、雙陽3個區(qū)6個鄉(xiāng)鎮(zhèn)、2個街道辦事處的20個村，總面積2800hm2[7]。為了獲得農(nóng)產(chǎn)品的高產(chǎn)，城郊居民不斷加大化肥和農(nóng)藥的使用力度，2011年化肥和農(nóng)藥使用量是2000年的2倍多。雖然一定程度地遏制了病蟲害，使糧食、蔬菜產(chǎn)量提高，質(zhì)量看起來更好，獲得更高的經(jīng)濟(jì)價值，但殘余的農(nóng)藥或分解之后的農(nóng)藥仍然殘留在土壤中，造成嚴(yán)重的土壤污染，使城郊土壤污染逐年增加，由過去的13.2%增加到現(xiàn)在的27.8%，同時使蔬菜質(zhì)量不斷下降，2008年糧食、蔬菜平均合格率為94%，僅高于全國合格率92%的平均水平2個百分點(diǎn)。

2.2.2畜禽排泄物和生物殘體處理不當(dāng)引起的土壤污染

長春市城郊地區(qū)有德大肉雞和皓月、佳龍等肉食品加工企業(yè)。德大集團(tuán)擁有1.3萬hm2的農(nóng)場和3萬多家定點(diǎn)合同養(yǎng)殖農(nóng)戶，年加工肉雞7500多萬只，雞肉產(chǎn)量高達(dá)16萬噸，雞毛、雞內(nèi)臟等廢棄物排放達(dá)1萬噸。皓月集團(tuán)坐落在長春市西部，占地面積7.5km2，在吉林省40多個縣（市）區(qū)建立了養(yǎng)殖基地，年屠宰肉牛100多萬頭，肉羊200萬只，熟食制品30萬噸，生物廢棄物排放達(dá)30多萬噸。據(jù)統(tǒng)計，由于城郊人們環(huán)保意識低，68%的飼養(yǎng)場中廄肥和屠宰場的廢物及病死生物殘體等不加處理，直接拋棄在地表或直接利用作為肥料，其中的寄生蟲、病菌和病毒等引起土壤和水域污染，并通過水和農(nóng)作物及農(nóng)產(chǎn)品危害人們身體健康。

2.3生活垃圾和交通運(yùn)輸引起的城郊土壤污染

目前，生活垃圾的產(chǎn)生量大，降解速度慢，降解過程中產(chǎn)生的有毒有害物質(zhì)使城郊地區(qū)堆積場所的土壤直接受到污染并對大氣和地下水造成間接污染[8]。2006年長春市生活垃圾產(chǎn)生量為112萬噸，無害化處理量為95.32萬噸，生活垃圾無害化處理率為85.11%。2010年長春市生活垃圾的產(chǎn)生量為108.8萬噸，處理量為103.56萬噸，生活垃圾無害化處理率為92.46%。近幾年，垃圾生產(chǎn)量變化不大，但隨著技術(shù)水平的進(jìn)步，垃圾無害化處理率逐年提高，但老的垃圾填埋廠垃圾的容納能力有限，使用壽命短，部分垃圾填埋廠垃圾處理水平低，很多垃圾堆放于城郊，造成環(huán)境污染。據(jù)統(tǒng)計，長春市現(xiàn)有公路總里程20600km，公路網(wǎng)密度為91.2km•km-2，截止到2009年底，長春地區(qū)的汽車保有量為96萬輛。近幾年隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展，機(jī)動車數(shù)量將持續(xù)高速增長，機(jī)動車的尾氣污染越來越嚴(yán)重。在整個大氣污染中，汽車尾氣造成的污染高達(dá)50%～60%，機(jī)動車尾氣排放已成為長春市城郊土壤重金屬污染的一個主要來源。長春經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)是長春市重要的交通中轉(zhuǎn)站，環(huán)城高速公路、琿烏高速公路、長吉南線等都由此經(jīng)過或穿過，交通流量大，排出大量汽車尾氣。尾氣、揚(yáng)塵中含有大量的鉛、銅和汞等重金屬元素，汽車輪胎中含有添加劑鋅，摩擦產(chǎn)生的含鋅的粉塵，給土壤帶來嚴(yán)重的重金屬污染，且由于郊區(qū)建筑面積小，綠化水平低，所以城郊地區(qū)是重金屬污染最為嚴(yán)重的土壤污染區(qū)。道路網(wǎng)沿線的城郊土壤是接納汽車尾氣和揚(yáng)塵沉降形成污染廊道，99%以上累積量分布在50m的范圍內(nèi)，形成基質(zhì)污染類型[9]。

3長春市城郊土壤污染的治理措施

根據(jù)長春市城郊土壤污染的危害和特點(diǎn)，利用生物技術(shù)、環(huán)境工程、立法和宣傳等手段進(jìn)行綜合治理。采取預(yù)防與治理相結(jié)合，有針對性、有效的治理措施，改善長春城郊土壤環(huán)境，提高農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)質(zhì)量，保障人們身體健康，提高長春市民生活質(zhì)量。

3.1加強(qiáng)城郊土壤污染的監(jiān)測，有針對性地對污染土壤進(jìn)行修復(fù)

針對長春市城郊土壤污染狀況，通過研究長春市城郊土壤污染背景值，在調(diào)查摸清長春市城郊土壤污染總體狀況的基礎(chǔ)上，研究建立適合長春市城郊污染狀況的土壤質(zhì)量監(jiān)測系統(tǒng)和預(yù)報系統(tǒng)。長春市各級人民政府和相應(yīng)機(jī)關(guān)開始建立土壤污染監(jiān)測系統(tǒng)，投資961萬元，購買安裝污染源自動監(jiān)控設(shè)施99臺，并實(shí)現(xiàn)與環(huán)境監(jiān)控中心聯(lián)網(wǎng)，設(shè)立長春市城郊地區(qū)土壤污染監(jiān)管部門。對長春市全市范圍內(nèi)的工業(yè)源、農(nóng)業(yè)源、生活源和集中式污染源進(jìn)行全面普查。工業(yè)方面對全市2600多家單位的污染物排放情況進(jìn)行排查，對污染物排放種類、數(shù)量、排放方式進(jìn)行清查，建立健全污染源檔案，核查污染數(shù)據(jù)進(jìn)行對比分析，對污染嚴(yán)重的企業(yè)進(jìn)行關(guān)閉或整頓，落實(shí)整改措施。大力推廣循環(huán)生產(chǎn)、無毒工藝，控制“三廢”的排放，從源頭上消除污染源。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方面，加強(qiáng)污灌管理，嚴(yán)格執(zhí)行《農(nóng)田灌溉水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》；大力控制化肥和有毒農(nóng)藥的使用，做到因土因植施肥、合理用藥，積極推廣應(yīng)用生物防治措施，發(fā)展綠色農(nóng)業(yè)；人們生活方面，分類回收和凈化處理生活垃圾。嚴(yán)格監(jiān)控城郊地區(qū)的污染，確立長春城郊地區(qū)土壤污染評估和修復(fù)制度，對未受污染或輕度污染的土壤進(jìn)行管理和修復(fù)[10]。采取積極的預(yù)防和治理措施，加大防治力度，控制污染源進(jìn)入土壤，提高土壤環(huán)境承載力。運(yùn)用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)，采取有針對性的措施，對重金屬污染嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)、汽車產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū)、寬城區(qū)和二道區(qū)城郊污染土壤上植樹或種植經(jīng)濟(jì)作物，繁殖非食用的種子或工業(yè)材料，從而減少污染物進(jìn)入食物鏈的途徑。對于因交通引起重金屬污染嚴(yán)重的區(qū)域，在控制交通污染氣體排放的同時，施用化學(xué)改良劑石灰、粉煤灰、泥炭、鈣、鎂、磷肥等，降低重金屬的可溶性，改善郊區(qū)土壤的有機(jī)質(zhì)，增強(qiáng)土壤自凈能力，減少植物的吸收量，進(jìn)而降低對人類身體健康的危害。加強(qiáng)調(diào)控長春市城郊土壤污染區(qū)土壤的氧化還原條件，使重金屬污染物轉(zhuǎn)化為難溶沉淀物，控制其遷移和轉(zhuǎn)化，有效減輕長春市城郊土壤污染。對于綠園區(qū)污水灌溉造成嚴(yán)重的城郊有機(jī)污染土壤，可使用生物降解菌劑調(diào)控土壤pH值，加速污染物的降解。長春市城郊地區(qū)雨熱同期，自然條件好，綠園區(qū)城郊有少量水田區(qū)。據(jù)研究，在水稻抽穗到成熟期，無機(jī)成分大量向穗部轉(zhuǎn)移，大水灌溉可明顯降低水稻對鎘吸收，干旱則會加劇水稻對鎘的吸收。因此，加強(qiáng)水漿管理，可有效地減少重金屬的危害[11]。對于個別污染特別嚴(yán)重，對人類生活影響較大的小面積土壤污染區(qū)域，可以采取換土和翻土的方法治理嚴(yán)重的土壤污染，此種方法改良徹底，用時短，但缺點(diǎn)是工程量大，成本高。在長春市凈月經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)城郊一些污染較輕的地區(qū)，可以采取調(diào)控土壤氧化還原條件的辦法，引入適合東北地區(qū)成活的有益生物或土壤動物吸收重金屬污染物，增強(qiáng)自凈能力，從而消除污染。如種植非轉(zhuǎn)基因植物中國蜈蚣草，可以去除土壤中的重金屬砷；種植轉(zhuǎn)基因芥菜，可以去除土壤中的重金屬硒；引入土壤動物蚯蚓，可以很好地提高土壤自凈能力和土壤肥力[12]。根據(jù)長春市城郊耕地土壤污染特點(diǎn)，改變城郊受污染耕地的耕作制度，引起土壤環(huán)境變化，消除某些污染物的毒害。例如，可以實(shí)行水旱輪作，有效減輕或者消除農(nóng)藥污染。城郊居民菜田種植時常用的DDT農(nóng)藥，在旱田中降解速度很慢，殘留量也很大，但如果把旱田改成水田，DDT的降解速度會有很大提高[13]。今后，在長春市城郊地區(qū)多植樹造林，改良土壤，增加土壤有機(jī)質(zhì)含量，改善土壤質(zhì)量，提高生物降解作用，增強(qiáng)土壤膠體對有害物質(zhì)的吸附能力和吸附量，從而減少污染物在土壤中的活性，提高土壤環(huán)境承載力。

3.2加強(qiáng)相關(guān)法律法規(guī)建設(shè)，提高城郊居民的環(huán)保意識

針對有關(guān)土壤污染治理缺陷，完善相關(guān)法律、法規(guī)，確保2009年環(huán)保局、監(jiān)察局聯(lián)合下發(fā)《2009年長春市環(huán)保專項治理工作方案》和《關(guān)于對違法排污單位進(jìn)行限期治理和拆除廢棄煙囪的通告》的實(shí)行，切實(shí)加強(qiáng)目標(biāo)管理，對土壤污染意識淡薄的群眾加強(qiáng)土壤污染知識宣傳，培育和形成環(huán)保監(jiān)督、公眾參與、齊抓共管的良好局面。從長春市城郊土壤污染來看，對土壤的污染防治和環(huán)境保護(hù)也只是點(diǎn)源上的治理保護(hù)，對土壤污染的預(yù)防性措施規(guī)定不具體，不重事前防治，而注重事后救濟(jì)；對土壤質(zhì)量下降和退化，缺少行之有效的法律和法規(guī)。在這些缺憾上，借鑒德美日三國土壤立法，2008年6月以來相繼頒布施行《長春市服務(wù)業(yè)環(huán)境污染防治條例》、《長春市環(huán)境保護(hù)局行政執(zhí)法工作規(guī)則（試行）》、《長春市環(huán)境保護(hù)局信訪工作規(guī)則（試行）》、《長春市環(huán)境統(tǒng)計工作規(guī)則》、《長春市污染源自動監(jiān)控管理辦法》、《長春市實(shí)驗室環(huán)境污染防治管理辦法》[14]等。在法律規(guī)范中確立長春市城郊生態(tài)優(yōu)先與生態(tài)整體觀念，對重污染區(qū)和退化嚴(yán)重的地區(qū)進(jìn)行重點(diǎn)防治，確立“誰污染誰治理，誰保護(hù)誰受益”的原則，完善土壤污染防治的行政管理體制，確立對被破壞土壤的補(bǔ)救制度，完善法律責(zé)任的規(guī)定[15]，同時圍繞建設(shè)“綠色宜居城市”目標(biāo)，制定專門的《長春市城郊土壤污染防治法》,完善土壤污染防治法律體系。長春市城郊土壤污染問題雖然形勢嚴(yán)峻，但只要政府和相關(guān)部門引起重視，加強(qiáng)管理、大力宣傳，增強(qiáng)人們環(huán)保意識，運(yùn)用現(xiàn)代技術(shù)，采用科學(xué)的方法，科學(xué)防治，預(yù)防未受污染的土壤遭受污染，有效治理已遭受污染的土壤，嚴(yán)格監(jiān)控正在遭受污染的土壤，恢復(fù)長春市城郊土壤肥力、提高土壤自凈能力，使城郊土壤污染得到有效治理，從而促進(jìn)長春市城市化進(jìn)程健康、可持續(xù)發(fā)展，保證綠色生產(chǎn)及居民飲食健康安全，保障人們身體健康，加快構(gòu)建和諧社會的步伐。