環(huán)渤海地區(qū)土壤污染現(xiàn)狀分析

環(huán)境修復網(wǎng)訊:摘要 近年來，隨著《土壤污染防治行動計劃》的出臺，土壤污染問題越來越受到重視。本文從土壤鹽堿化、重金屬、多環(huán)芳烴（PAHs）、 持久性有機物（POPs）污染等角度，分析了環(huán)渤海地區(qū)土壤污染現(xiàn)狀，并對引起環(huán)渤海地區(qū)土壤污染的主要因素進行了探究，以期為未來環(huán) 渤海地區(qū)土壤污染治理提供科學依據(jù)和指導。

關鍵詞 土壤污染；現(xiàn)狀；建議；環(huán)渤海地區(qū)

隨著習近平總書記關于生態(tài)文明建設中著力推進重金 屬污染和土壤污染綜合治理的提出，以及《土壤污染防治行 動計劃》的出臺，土壤污染治理越來越受到重視。環(huán)渤海是 我國北部沿海地區(qū)重要的經(jīng)濟帶，在對外開放沿海發(fā)展戰(zhàn)略 中，占有極為重要的地位，是中國唯一的半封閉性內(nèi)海，海 域面積約為 77 000 km2。渤海北臨河北省秦皇島、遼寧省葫 蘆島，南接山東省煙臺、威海，西與天津接壤，南匯入黃海。

渤海沿岸有大量內(nèi)陸河流的入海口，著名的有黃河、遼 河、灤河和海河等[1]。這些河流流經(jīng)不同的地區(qū)，溶解了沿河 土壤中的大量有機質(zhì)，給渤海沿岸帶去大量且復雜的有機 物，使得渤海沿岸成為了貝類、魚類等水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的“天然 漁場”[2]。這意味著，渤海海水成分的變化與陸地土壤息息相 關，海水成分的變化也會反作用于環(huán)渤海地區(qū)的土壤中。因 此，研究環(huán)渤海地區(qū)土壤污染現(xiàn)狀對了解與改善海水污染問 題有著重要的意義。

根據(jù)土壤污染的來源，將環(huán)渤海地區(qū)土壤典型污染分為 兩大類。一是海水對土壤侵蝕造成的污染，其中最典型的是 土壤鹽漬化問題。二是由于人為活動對土壤造成的污染，例 如重金屬污染、多環(huán)芳烴（PAHs）污染、氮磷污染、持久性有 機污染物（POPs）污染等。為全面了解環(huán)渤海土壤污染情況， 本文通過收集近 30 a 大量相關文獻資料，對環(huán)渤海地區(qū)土 壤污染的現(xiàn)狀、成因及未來的發(fā)展趨勢加以分析研究。

1 土壤鹽堿化污染分析

根據(jù)周在明等[3]對不同深度共計 996 個取樣點的數(shù)據(jù) 統(tǒng)計可以看出，2010 年環(huán)渤海低平原地區(qū)的土壤含鹽量隨 著土層深度增加普遍下降，當達到某一深度時，含鹽量少量 上升。對同一地區(qū)不同深度的土壤含鹽量進行對比，發(fā)現(xiàn)表層 5 cm 的土壤含鹽量明顯高于其他土層深度，當深度達到 40 cm 時，土壤含鹽量有少量的回升，這意味著土壤鹽漬化 污染主要出現(xiàn)在環(huán)渤海表層土壤中。對環(huán)渤海不同地區(qū)各 層土壤含鹽量進行橫向?qū)Ρ瓤梢园l(fā)現(xiàn)，從內(nèi)陸到沿海地區(qū)， 各層土壤含鹽量均逐漸增加，越接近沿海地區(qū)，同層土壤的 含鹽量越高，受土壤鹽漬化危害比較嚴重的地區(qū)有唐山、天 津等濱海低平原區(qū)[4]。

隨著我國 GIS 技術的發(fā)展，研究土壤鹽漬化問題的方 法也逐漸豐富。田言亮等[5]在用 GIS 分析技術后提出，除去 部分較為特殊的地區(qū)外，環(huán)渤海地區(qū)土壤含鹽量普遍小于 2 g/kg，屬于輕度非鹽化狀態(tài)與輕度鹽化狀態(tài)。隨著土壤深 度 的 增 加，變 異 程度 略 微 減 弱，說 明 下 層 土 壤 性 質(zhì) 較 上 層 土壤平均。此外，還提出了影響土壤鹽漬化的 3 個主成分因 素。第一主成分為氯化物與硫酸鹽，是導致土壤鹽漬化的首 要因素；第二主成分為 pH 與堿度；第三主成分為總?cè)芙夤?體。3 個主成分的共同作用導致了土壤鹽漬化問題的加劇。

2 PAHs 污染分析

PAHs 是廣泛存在于環(huán)境中的污染物，其特點為微量、 有機物、有毒性。1976 年美國環(huán)境保護署將 16 種包括萘、苊 烯等的 PAHs 列入黑名單。焦文濤等[6]就環(huán)渤海北部土壤的 PAHs 進 行了 研 究，經(jīng) 計 算 得 出 該 16 種典 型 PAHs 污 染 物 在當?shù)赝寥乐械臍堄嗔科骄禐?309.5 ng/g，處于中低等污 染水平，以 4~6 環(huán)的高環(huán)有機物為主要污染物。左 謙等[7]調(diào) 查發(fā)現(xiàn)，環(huán)渤海西部土壤 PAHs 殘余量平均值為 546 ng/g， 處于中低等污染水平，具有較高濃度的樣點多分布在京津 唐地區(qū)，以萘與 4~5 環(huán)芳烴為主要污染物。環(huán)渤海東部地區(qū) 選擇遼寧地區(qū)進行研究，根據(jù)王震[8]的研究發(fā)現(xiàn)，遼寧地區(qū) 土壤中 PAHs 平均值為 1 000 ng/g，與世界其他城市相比，大 連土壤中 PAHs 處于中等污染水平，以 3~4 環(huán)芳烴為主要污 染物。

如表 1 所示，從整體上來看，PHE、PYR、CHR 的平均濃 度普遍偏高，而 ACE、ACY 的含量相對偏低。由主成分分析可知，研究區(qū)土壤中 PAHs 主要來源為不完全燃燒的燃料和 石油源。此外，在承德、張家口、山東西北部平原地帶 PAHs 濃度普遍較低。

3  POPs 污染

環(huán)渤海地區(qū)是我國重要化工生產(chǎn)基地，在過去長達 30 a 的時間內(nèi)，生產(chǎn)了大量六六六、DDT 等 POPs，大量 POPs 對 周邊土壤、水環(huán)境造成嚴重污染，其中包括天津大沽化工廠 等主要化工廠。在現(xiàn)階段，環(huán)渤海的持久性有機污染物以有 機氯為主，其來源以化工企業(yè)產(chǎn)品與廢物排放為主[9-10]。

李成[11]對環(huán)渤海西部的唐山地區(qū)進行研究，分析研究數(shù) 據(jù)可以發(fā)現(xiàn)，唐山地區(qū)土壤中二噁英、多氯聯(lián)苯和六氯苯的 毒性當量（WHO-TEQ）平均為 3.43 pg/g，與國內(nèi)外一些工業(yè) 地區(qū)和城市中度污染水平相當；環(huán)渤海東部的遼寧地區(qū)總二 噁英的平均濃度為 29.7 pg/g、多氯聯(lián)苯平均濃度為 66.2 pg/g， 二者毒性當量總和范圍在 0.13~1.05 pg/g 之間，毒性當量平 均值為 0.41 pg/g，其中二噁英平均毒性當量為 0.34 pg/g，占 毒性當量 70%以上。

與其他地區(qū)相比，環(huán)渤海東部地區(qū)總體污染水平不高， 二噁英與多氯聯(lián)苯處于較低的污染水平，對該地區(qū)生態(tài)風險 影響不大；環(huán)渤海西部地區(qū)污染稍偏高，但也尚未達到會產(chǎn) 生嚴重后果的程度。

4 重金屬污染

由表 2 中數(shù)據(jù)可以看出，除了東部大連地區(qū)的鎘元素 之外，其余環(huán)渤海地區(qū)土壤重金屬均滿足《土壤環(huán)境質(zhì)量標 準》（GB 15618—2008）中規(guī)定的土壤無機污染物 環(huán) 境 質(zhì) 量 二級標準[12-15]。這表明環(huán)渤海地區(qū)土壤質(zhì)量良好，暫未出現(xiàn) 且短期內(nèi)也不會出現(xiàn)大規(guī)模的重金屬污染。

遼寧沈撫、海城、盤錦植煙區(qū)土壤重金屬 Cr、Ni、Cu、As 含量均達到土壤環(huán)境質(zhì)量一級標準；在盤錦評價區(qū)內(nèi) Cd、 As、Zn 元素呈現(xiàn)出累積的趨勢，而在海城區(qū)內(nèi)，Pb、Cu、Hg、 Cd 在同深度土層中含量有明顯增高；在沈撫區(qū)內(nèi) Cu和 Zn 造成的污染范圍最大，Cd 造成污染最為嚴重，Pb 污染相對 較輕[16-19]。郭海全等[20]研究表明，渤海西部的河北平原上，環(huán) 境質(zhì)量等級處于三級與超三級的土壤面積占比按不同重 金屬分為：Cd 0.52%、Hg 0.04%、As 0.03%、Cu 0.15%、Pb 0、Cr 0.09%、Zn 0.1%、Ni 0.605%。從以上數(shù)據(jù)可以看出，幾乎所有 土壤均未受到很嚴重的重金屬污染。土壤重金屬污染是一 個長期而不斷累積的過程，重金屬在土壤中可以經(jīng)過一系列 物理化學的過程，形成不同的化學形態(tài)，影響土壤理化性質(zhì)。 根據(jù)蔡 奎等[21]記錄的數(shù)據(jù)，土壤 pH 值與 Cd、Cr、Pb、Hg 等 重金屬的不同結(jié)合態(tài)呈負相關，說明隨著 pH 值的降低，可 能會加速重金屬在土壤中的形態(tài)轉(zhuǎn)化，從而導致土壤重金屬 含量增高。根據(jù)崔元俊等[22]的調(diào)查，土壤酸化可增加 Ni、Zn、 Cd、Hg 離子交換態(tài)與水溶態(tài)的含量，從而導致生態(tài)風險。

5 土壤氮、磷元素的污染

氮、磷都是土壤重要的組成部分。氮是構(gòu)成蛋白質(zhì)的主 要成分，對植物莖葉生長有重要的作用，與產(chǎn)量密切相關， 磷能有效促進幼苗根系的生長，改善果實品質(zhì)，二者均不會 對土壤造成污染。但是環(huán)渤海地區(qū)地理條件特殊，土壤中的 氮、磷很容易轉(zhuǎn)移至渤海的近海域中，引發(fā)赤潮等問題。根 據(jù)劉 成等[23]的水質(zhì)監(jiān)測報告可以看出，天津近 10 個河口入 ?？诘乃|(zhì)對于 TN、TP 都屬于超 V 類水質(zhì)。由宋南奇等[24] 的記錄發(fā)現(xiàn)，過 去 10 a 中，渤 海 一共 出 現(xiàn) 過 5 次 面 積 大 于 1 000 km2 的赤潮現(xiàn)象，其中 1 次出現(xiàn)在渤海東部的大連附 近渤海灣海域，4 次出現(xiàn)在西部的秦皇島近岸海域。面積最大 的一次出現(xiàn)在 2009 年 5 月 31 日的渤海灣附近，赤潮面積達 4 460 km2；持續(xù)時間最長的一次出現(xiàn)在 2013 年 5 月 25 日， 一直持續(xù)至 2013 年 8 月 31 日，持續(xù)時間達 99 d。由此可見， 內(nèi)陸河流入海導致水體富營養(yǎng)化的問題十分嚴峻。

6 結(jié)語

6.1 減少陸源氮磷有機物入海

當前環(huán)渤海地區(qū)土壤污染問題是復雜多樣的。由 于 內(nèi) 河入海勢必沖刷沿河土壤，所以土壤中的污染物會被河流 帶入海洋中富集。目前，形勢最嚴峻的是土壤中的氮、磷元 素 進 入海 洋，導致海洋水體的富營養(yǎng)化，從而造成大規(guī)模 的赤潮等災害的發(fā)生。從當前情況來看，為了避免氮、磷元 素入海對海水環(huán)境造成更大的壓力，應當針對含有氮、磷元 素的有機污染物進行研究，以期減少陸源氮磷有機物進入 海洋。

6.2 建設排水系統(tǒng)防止土壤鹽漬化

為了防止海洋對大陸土壤造成破壞，應警惕鹽漬化現(xiàn) 象的發(fā)生。土壤鹽漬化表現(xiàn)在有機質(zhì)降低、營養(yǎng)條件變差、 儲水性能差等方面，能直接毒害作物細胞，導致作物生長不 良。因此，建議在環(huán)渤海地區(qū)推行建設現(xiàn)代化排水系統(tǒng)，不 僅可以降低地下水位，還能達到減少土壤鹽分、加速水鹽 換循環(huán)的效果。

6.3 環(huán)渤海東、西、北部土壤污染水平不等

環(huán)渤海東、西、北部土壤中 PAHs 平均含量分別為 1 000.0、 546.0、309.5 ng/g，其中東部地區(qū)土壤 PAHs 含量中等偏高、 西部中等偏低、北部處于低等污染水平，其組分特征分別為 3~4 環(huán)、4~5 環(huán)、4~6 環(huán)的高環(huán) 組分。PAHs 的主要來源為燃 料不完全燃燒、石油源的污染。

6.4 加快對持久性有機污染物的降解研究

環(huán)渤海地 區(qū) POPs 污 染 平 均 毒 性 當 量（WHO-TEQ）為 0.41 pg/g，主要成分為二噁英，處于中低等污染水平，暫時不 會對環(huán)境及生物造成惡劣影響，但需盡快開展對持久性有 機污染物的降解研究，降低其富集性對環(huán)境的潛在風險。

6.5 種植植物轉(zhuǎn)移土壤中的重金屬成分

環(huán)渤海地區(qū)重金屬污染較輕，尚未對土壤及生命體造成 嚴重影響。因此，可采用植物的原位修復方法，將土壤中的 重金屬成分吸附轉(zhuǎn)移至植物的地上部分，再進行后續(xù)處理。

原標題:環(huán)渤海地區(qū)土壤污染現(xiàn)狀分析