土壤和巖石經(jīng)過風(fēng)化作用后，會分割成細(xì)小的顆粒

【專家解說】：土壤是由固體、液體和氣體三類物質(zhì)組成的。固體物質(zhì)包括土壤礦物質(zhì)、有機質(zhì)和微生物等。液體物質(zhì)主要指土壤水分。氣體是存在于土壤孔隙中的空氣。土壤中這三類物質(zhì)構(gòu)成了一個矛盾的統(tǒng)一體。它們互相聯(lián)系，互相制約，為作物提供必需的生活條件，是土壤肥力的物質(zhì)基礎(chǔ)。 一、礦物質(zhì) 土壤礦物質(zhì)是巖石經(jīng)過風(fēng)化作用形成的不同大小的礦物顆粒(砂粒、土粒和膠粒)。土壤礦物質(zhì)種類很多，化學(xué)組成復(fù)雜，它直接影響土壤的物理、化學(xué)性質(zhì)，是作物養(yǎng)分的重要來源。 二、有機質(zhì) 有機質(zhì)含量的多少是衡量土壤肥力高低的一個重要標(biāo)志，它和礦物質(zhì)緊密地結(jié)合在一起。在一般耕地耕層中有機質(zhì)含量只占土壤干重的0.5-2.5%，耕層以下更少，但它的作用卻很大，群眾常把含有機質(zhì)較多的土壤稱為“油土”。 土壤有機質(zhì)按其分解程度分為新鮮有機質(zhì)、半分解有機質(zhì)和腐殖質(zhì)。腐殖質(zhì)是指新鮮有機質(zhì)經(jīng)過微生物分解轉(zhuǎn)化所形成的黑色膠體物質(zhì)，一般占土壤有機質(zhì)總量的85-90%以上。 腐殖質(zhì)的作用主要有以下幾點: (一) 作物養(yǎng)分的主要來源 腐殖質(zhì)既含有氮、磷、 鉀、疏、鈣等大量元素，還有微量元素，經(jīng)微生物分解可以釋放出來供作物吸收利用。 (二)增強土壤的吸水、保肥能力 腐殖質(zhì)是一種有機膠體，吸水保肥能力很強，一般粘粒的吸水率為50-60%，而腐殖質(zhì)的吸水率高達400-600%;保肥能力是粘粒的6一10倍， (三)改良土壤物理性質(zhì) 腐殖質(zhì)是形成團粒結(jié)構(gòu)的良好膠結(jié)劑，可以提高粘重土壤的疏松度和通氣性，改變砂土的松散狀態(tài)。同時，由于它的顏色較深，有利吸收陽光，提高土壤溫度。 (四)促進土壤微生物的活動 腐殖質(zhì)為微生物活動提供了豐富的養(yǎng)分和能量，又能調(diào)節(jié)土壤酸堿反應(yīng)，因而有利微生物活動，促進土壤養(yǎng)分的轉(zhuǎn)化。 (五)刺激作物生長發(fā)育 有機質(zhì)在分解過程中產(chǎn)生的腐殖酸、有機酸、維生素及一些激素，對作物生育有良好的促進作用，可以增強呼吸和對養(yǎng)分的吸收，促進細(xì)胞分裂，從而加速根系和地上部分的生長。 土壤有機質(zhì)主要來源于施用的有機肥料和殘留的根茬。 許多社隊采用柴草墊圈、秸稈還田、割青漚肥、草田輪作、糧肥間套、擴種綠肥等措施，提高土壤有機質(zhì)含量，使土壤越種越肥，產(chǎn)量越來越高，應(yīng)當(dāng)因地制宜加以推廣。 三、微生物 土壤微生物的種類很多，有細(xì)菌、真菌、放線菌、藻類 和原生動物等。土壤微生物的數(shù)量也很大，l克土壤中就有幾億到幾百億個。l畝地耕層土壤中，微生物的重量有幾百斤到上千斤。土壤越肥沃，微生物越多。 微生物在土壤中的主要作用如下: (一)分解有機質(zhì) 作物的殘根敗葉和施入土壤中的有機肥料，只有經(jīng)過土壤微生物的作用，才能腐爛分解，釋放出營養(yǎng)元素，供作物利用;并且形成腐殖質(zhì)，改善土壤的理化性質(zhì)。 (二)分解礦物質(zhì) 例如磷細(xì)菌能分解出磷礦石中的磷，鉀細(xì)菌能分解出鉀礦石中的鉀，以利作物吸收利用。 (三)固定氮素 氮氣在空氣的組成中占4/5，數(shù)量很大，但植物不能直接利用。土壤中有一類叫做固氮菌的微生物，能利用空氣中的氮素作食物，在它們死亡和分解后，這些氮素就能被作物吸收利用。固氮菌分兩種，一種是生長在豆科植物根瘤內(nèi)的，叫根瘤菌，種豆能夠肥田，就是因為根瘤菌的固氮作用增加了土壤里的氮素;另一類單獨生活在土壤里就能固定氮氣，叫自生固氮菌。另外，有些微生物在土壤中會產(chǎn)生有害的作用。例如反硝化細(xì)菌，能把硝酸鹽還原成氮氣，放到空氣里去，使土壤中的氮素受到損失。 實行深耕、增施有機肥料、給過酸的土壤施石灰、合理灌溉和排水等措施，可促進土壤中有益微生物的繁殖，發(fā)揮微生物提高土壤肥力的作用。 四、土壤水分 土壤是一個疏松多孔體，其中布滿著大大小小蜂窩狀的孔隙。直徑0.001-0.1毫米的土壤孔隙叫毛管孔隙。存在于土壤毛管孔隙中的水分能被作物直接吸收利用，同時，還能溶解和輸送土壤養(yǎng)分。毛管水可以上下左右移動，但移動的快慢決定于土壤的松緊程度。松緊適宜，移動速度最快，過松過緊，移動速度都較慢。 降水或灌溉后，隨著地面蒸發(fā)，下層水分沿著毛管迅速向地表上升，應(yīng)在分墑后及時采取中耕、耙、耱等措施，使地表形成一個疏松的隔離層，切斷上下層毛管的聯(lián)系，防止跑墑?！颁z頭有水”的科學(xué)道理就在這里。土壤含水量降至黃墑以下時，毛管水運行基本停止，土 壤水分主要以氣化方式向大氣擴散丟失。這時進行鎮(zhèn)壓(碾地)，使地表形成略為緊實的土層，一方面可以接通已斷的毛細(xì)管，使底墑借毛管作用上升;另一方面可減少大孔隙，防止水汽擴散損失，所以群眾說“碾子提墑，碾子藏墑”。鎮(zhèn)壓后耱地，使耕層上再形成一個平整而略松的薄層，保墑效果更好。 五、土壤空氣 土壤空氣對作物種子發(fā)芽、根系發(fā)育、微生物活動及養(yǎng)分轉(zhuǎn)化都有極大的影響。生產(chǎn)上應(yīng)采用深耕松土、破除扳結(jié)、排水、曬田(指稻田)等措施，以改善土壤通氣狀況，促進作物生長發(fā)育。 在19世紀(jì)末，俄國土壤學(xué)家道庫恰耶夫(V.V.Dokuchaisv)從土壤發(fā)生學(xué)的觀點，認(rèn)為土壤的性質(zhì)是氣候、生物、地形、母質(zhì)和時間等成土因素綜合作用的結(jié)果。 土壤是發(fā)育于地球陸地表面具有一定肥力且能夠生長植物的疏松表層(包括海、湖淺水區(qū))。它是地球表面上的附著物，人力可以搬動土壤。 土壤形成因素: (1)土壤形成的母質(zhì)因素 風(fēng)化作用使巖石破碎，理化性質(zhì)改變，形成結(jié)構(gòu)疏松的風(fēng)化殼，其上部可稱為土壤母質(zhì)。如果風(fēng)化殼保留在原地，形成殘積物，便稱為殘積母質(zhì);如果在重力、流水、風(fēng)力、冰川等作用下風(fēng)化物質(zhì)被遷移形成崩積物、沖積物、海積物、湖積物、冰磧物和風(fēng)積物等，則稱為運積母質(zhì)。成土母質(zhì)是土壤形成的物質(zhì)基礎(chǔ)和植物礦質(zhì)養(yǎng)分元素(氮除外)的最初來源。母質(zhì)代表土壤的初始狀態(tài)，它在氣候與生物的作用下，經(jīng)過上千年的時間，才逐漸轉(zhuǎn)變成可生長植物的土壤。母質(zhì)對土壤的物理性狀和化學(xué)組成均產(chǎn)生重要的作用，這種作用在土壤形成的初期階段最為顯著。隨著成土過程進行得愈久，母質(zhì)與土壤間性質(zhì)的差別也愈大，盡管如此，土壤中總會保存有母質(zhì)的某些特征。 首先，成土母質(zhì)的類型與土壤質(zhì)地關(guān)系密切。不同造巖礦物的抗風(fēng)化能力差別顯著，其由大到小的順序大致為:石英→白云母→鉀長石→黑云母→鈉長石→角閃石→輝石→鈣長石→橄欖石。因此，發(fā)育在基性巖母質(zhì)上的土壤質(zhì)地一般較細(xì)，含粉砂和粘粒較多，含砂粒較少;發(fā)育在石英含量較高的酸性巖母質(zhì)上的土壤質(zhì)地一般較粗，即含砂粒較多而含粉砂和粘粒較少。此外，發(fā)育在殘積物和坡積物上的土壤含石塊較多，而在洪積物和沖積物上發(fā)育的土壤具有明顯的質(zhì)地分層特征。 其次，土壤的礦物組成和化學(xué)組成深受成土母質(zhì)的影響。不同巖石的礦物組成有明顯的差別，使其上發(fā)育的土壤的礦物組成也就不同。發(fā)育在基性巖母質(zhì)上的土壤，含角閃石、輝石、黑云母等深色礦物較多;發(fā)育在酸性巖母質(zhì)上的土壤，含石英、正長石和白云母等淺色礦物較多;其他如冰磧物和黃土母質(zhì)上發(fā)育的土壤，含水云母和綠泥石等粘土礦物較多，河流沖積物上發(fā)育的土壤亦富含水云母，湖積物上發(fā)育的土壤中多蒙脫石和水云母等粘土礦物。從化學(xué)組成方面看，基性巖母質(zhì)上的土壤一般鐵、錳、鎂、鈣含量高于酸性巖母質(zhì)上的土壤，而硅、鈉、鉀含量則低于酸性巖母質(zhì)上的土壤，石灰?guī)r母質(zhì)上的土壤，鈣的含量最高。 (2)土壤形成的氣候因素 氣候?qū)τ谕寥佬纬傻挠绊?，表現(xiàn)為直接影響和間接影響兩個方面。直接影響指通過土壤與大氣之間經(jīng)常進行的水分和熱量交換，對土壤水、熱狀況和土壤中物理、化學(xué)過程的性質(zhì)與強度的影響。通常溫度每增加10℃，化學(xué)反應(yīng)速度平均增加1~2倍;溫度從0℃增加到50℃，化合物的解離度增加7倍。在寒冷的氣候條件下，一年中土壤凍結(jié)達幾個月之久，微生物分解作用非常緩慢，使有機質(zhì)積累起來;而在常年溫暖濕潤的氣候條件下，微生物活動旺盛，全年都能分解有機質(zhì)，使有機質(zhì)含量趨于減少。 氣候還可以通過影響巖石風(fēng)化過程以及植被類型等間接地影響土壤的形成和發(fā)育。一個顯著的例子是，從干燥的荒漠地帶或低溫的苔原地帶到高溫多雨的熱帶雨林地帶，隨著溫度、降水、蒸發(fā)以及不同植被生產(chǎn)力的變化，有機殘體歸還逐漸增多，化學(xué)與生物風(fēng)化逐漸增強，風(fēng)化殼逐漸加厚 。 (3)土壤形成的生物因素 生物是土壤有機物質(zhì)的來源和土壤形成過程中最活躍的因素。土壤的本質(zhì)特征--肥力的產(chǎn)生與生物的作用是密切相關(guān)的。在生物作用下從巖石到土壤的形成過程見圖9-7。 巖石表面在適宜的日照和濕度條件下滋生出苔薛類生物，它們依靠雨水中溶解的微量巖石礦物質(zhì)得以生長，同時產(chǎn)生大量分泌物對巖石進行化學(xué)、生物風(fēng)化;隨著苔蘚類的大量繁殖，生物與巖石之間的相互作用日益加強，巖石表面慢慢地形成了土壤;此后，一些高等植物在年幼的土壤上逐漸發(fā)展起來，形成土體的明顯分化。 在生物因素中，植物起著最為重要的作用。綠色植物有選擇地吸收母質(zhì)、水體和大氣中的養(yǎng)分元素，并通過光合作用制造有機質(zhì)，然后以枯枝落葉和殘體的形式將有機養(yǎng)分歸還給地表。不同植被類型的養(yǎng)分歸還量與歸還形式的差異是導(dǎo)致土壤有機質(zhì)含量高低的根本原因。例如，森林土壤的有機質(zhì)含量一般低于草地，這是因為草類根系茂密且集中在近地表的土壤中，向下則根系的集中程度遞減，從而為土壤表層提供了大量的有機質(zhì)，而樹木的根系分布很深，直接提供給土壤表層的有機質(zhì)不多，主要是以落葉的形式將有機質(zhì)歸還到地表。動物除以排泄物、分泌物和殘體的形式為土壤提供有機質(zhì)，并通過啃食和搬運促進有機殘體的轉(zhuǎn)化外，有些動物如蚯蚓、白蟻還可通過對土體的攪動，改變土壤結(jié)構(gòu)、孔隙度和土層排列等。微生物在成土過程中的主要功能是有機殘體的分解、轉(zhuǎn)化和腐殖質(zhì)的合成。 (4)土壤形成的地形因素 地形對土壤形成的影響主要是通過引起物質(zhì)、能量的再分配而間接地作用于土壤的。在山區(qū)，由于溫度。降水和濕度隨著地勢升高的垂直變化，形成不同的氣候和植被帶，導(dǎo)致土壤的組成成分和理化性質(zhì)均發(fā)生顯著的垂直地帶分化。對美國西南部山區(qū)土壤特性的考察發(fā)現(xiàn)，土壤有機質(zhì)含量、總孔隙度和持水量均隨海拔高度的升高而增加，而pH值隨海拔高度的升高而降低[1]。此外，坡度和坡向也可改變水、熱條件和植被狀況，從而影響土壤的發(fā)育。在陡峭的山坡上，由于重力作用和地表徑流的侵蝕力往往加速疏松地表物質(zhì)的遷移，所以很難發(fā)育成深厚的土壤;而在平坦的地形部位，地表疏松物質(zhì)的侵蝕速率較慢，使成土母質(zhì)得以在較穩(wěn)定的氣候、生物條件下逐漸發(fā)育成深厚的土壤。陽坡由于接受太陽輻射能多于陰坡，溫度狀況比陰坡好，但水分狀況比陰坡差，植被的覆蓋度一般是陽坡低于陰坡，從而導(dǎo)致土壤中物理、化學(xué)和生物過程的差異。 (5)土壤形成的時間因素 在上述各種成土因素中，母質(zhì)和地形是比較穩(wěn)定的影響因素，氣候和生物則是比較活躍的影響因素，它們在土壤形成中的作用隨著時間的演變而不斷變化。因此，土壤是一個經(jīng)歷著不斷變化的自然實體，并且它的形成過程是相當(dāng)緩慢的。在酷熱、嚴(yán)寒、干旱和洪澇等極端環(huán)境中，以及堅硬巖石上形成的殘積母質(zhì)上，可能需要數(shù)千年的時間才能形成土壤發(fā)生層，例如在沙丘土中，特別是在林下，典型灰壤的發(fā)育需要1000~1500年。但在變化比較緩和的環(huán)境條件中，以及利于成土過程進行的疏松成土母質(zhì)上，土壤剖面的發(fā)育要快得多。 土壤發(fā)育時間的長短稱為土壤年齡。從土壤開始形成時起直到目前為止的年數(shù)稱為絕對年齡。例如，北半球現(xiàn)存的土壤大多是在第四紀(jì)冰川退卻后形成和發(fā)育的。高緯地區(qū)冰磧物上的土壤絕對年齡一般不超過一萬年，低緯未受冰川收用地區(qū)的土壤絕對年齡可能達到數(shù)十萬年至百萬年，其起源可追溯到第三紀(jì)。 由土壤的發(fā)育階段和發(fā)育程度所決定的土壤年齡稱為相對年齡。在適宜的條件下，成土母質(zhì)首先在生物的作用下進入幼年土壤發(fā)育階段，這一階段的特點是土體很薄，有機質(zhì)在表土積累，化學(xué)-生物風(fēng)化作用與淋溶作用很弱，剖面分化為A層和C層，土壤的性質(zhì)在很大程度上還保留著母質(zhì)的特征。隨著B層的形成和發(fā)育，土壤進入成熟階段，這一階段有機質(zhì)積累旺盛，易風(fēng)化的礦物質(zhì)強烈分解，在淀積層中粘粒大量積聚，土壤肥力和自然生產(chǎn)力均達到最高水平。經(jīng)過相當(dāng)長的時間以后，成熟土壤出現(xiàn)強烈的剖面分化，出現(xiàn)E層，并使A層和B層的特征發(fā)生顯著差異，有機質(zhì)累積過程減弱，礦物質(zhì)分解進入最后階段，只有抗風(fēng)化最強的礦物殘留在土體中，淀積層中粘粒積聚形成粘盤，土壤進入老年階段，這一階段土壤的肥力和自然生產(chǎn)力都明顯降低。 (6)土壤形成的人類因素 在五大自然成土因素之外，人類生產(chǎn)活動對土壤形成的影響亦不容忽視，主要表現(xiàn)在通過改變成土因素作用于土壤的形成與演化。其中以改變地表生物狀況的影響最為突出，典型例子是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動，它以稻、麥、玉米、大豆等一年生草本農(nóng)作物代替天然植被，這種人工栽培的植物群落結(jié)構(gòu)單一，必須在大量額外的物質(zhì)、能量輸入和人類精心的護理下才能獲得高產(chǎn)。因此，人類通過耕耘改變土壤的結(jié)構(gòu)、保水性、通氣性;通過灌溉改變土壤的水分、溫度狀況;通過農(nóng)作物的收獲將本應(yīng)歸還土壤的部分有機質(zhì)剝奪，改變土壤的養(yǎng)分循環(huán)狀況;再通過施用化肥和有機肥補充養(yǎng)分的損失，從而改變土壤的營養(yǎng)元素組成、數(shù)量和微生物活動等。最終將自然土壤改造成為各種耕作土壤。人類活動對土壤的積極影響是培育出一些肥沃、高產(chǎn)的耕作土壤，如水稻土等;同時由于違反自然成土過程的規(guī)律，人類活動也造成了土壤退化如肥力下降、水土流失、鹽漬化、沼澤化、荒漠化和土壤污染等消極影響。 成土因素學(xué)說的基本觀點可概括為: ①土壤是一種獨立的自然體，它是在各種成土因素非常復(fù)雜的相互作用下形成的。 ②對于土壤的形成來說，各種成土因素具有同等重要性和相互不可替代性。其中生物起著主導(dǎo)作用。土壤是一定時期內(nèi)，在一定的氣候和地形條件下，活有機體作用于成土母質(zhì)而形成的。 [編輯本段]土壤結(jié)構(gòu)的類型、特征及改良: ①塊狀結(jié)構(gòu)體:近似立方體型，長、寬、高大體相等，走私一般大于3cm，1-3cm之內(nèi)的稱作核狀結(jié)構(gòu)體，外形不規(guī)則，多在粘重而乏有機質(zhì)的土中生成，熟化程度低的死黃土常見此結(jié)構(gòu)，由于相互支撐，會增大孔隙，造成水分快速蒸發(fā)跑墑，多有壓苗作用，不利植物生長繁育。 改良方法:可在墑情合適時耙耱，冬季凍土后，輾壓，以提高土壤有機質(zhì)含量，也可摻河沙或爐渣灰來改良。 ②片狀結(jié)構(gòu)體:水平面排列，水平軸比垂直軸長，界面呈水平薄片狀;農(nóng)田犁耕層、森林的灰化層、園林壓實的土壤均屬此類。不利于通氣透水，造成土壤干旱，水土流失。 改良方法:松土施用有機肥，公園街道綠地行人常經(jīng)過的地方，可進行透氣鋪裝、種植地被植物或進行必要的圍欄保護，結(jié)皮和板結(jié)的可采取適墑深翻，增施有機肥解決。 ③柱狀結(jié)構(gòu)體和棱狀結(jié)構(gòu)體:沿垂直軸排列，垂直軸大于水平軸，土體直立，結(jié)構(gòu)體大小不一，堅實硬，內(nèi)部無效孔隙占優(yōu)勢，植物的根系難以介入、通氣不良、結(jié)構(gòu)體之間有形成的大裂隙，既漏水又漏肥。 改良方法:通過深翻施肥和深翻種植綠肥。 ④團粒結(jié)構(gòu)體:這是最適宜植物生長的結(jié)構(gòu)體土壤類型，它在一定程度上標(biāo)志著土壤肥力的水平和利用價值。其能協(xié)調(diào)土壤水分和空氣的矛盾;能協(xié)調(diào)土壤養(yǎng)分的消耗和累積的矛盾;能調(diào)節(jié)土壤溫度，并改善土壤的溫度狀況;能改良土壤的可耕性，改善植物根系的生長伸長條件。 中國的土壤污染 據(jù)報道，目前我國受鎘、砷、鉻、鉛等重金屬污染的耕地面積近 2000 萬公頃，約占總耕地面積的 1/5，其中工業(yè)“三廢”污染耕地 1000 萬公頃，污水灌溉的農(nóng)田面積已達 330 多萬公頃。例如:某省曾對 47 個縣和郊區(qū)的 259 萬公頃耕地(占全省耕地面積的五分之二)進行過調(diào)查。其結(jié)果表明，75% 的縣已受到不同程度的重金屬污染的潛在威脅，而且污染趨勢仍在加重。 污水灌溉等廢棄物對農(nóng)田已造成大面積的土壤污染。如沈陽張士灌區(qū)用污水灌溉 20 多年后，污染耕地 2500 多公頃，造成了嚴(yán)重的鎘污染，稻田含鎘 5-7mg/kg。天津近郊因污水灌溉導(dǎo)致 2.3 萬公頃農(nóng)田受到污染。廣州近郊因為污水灌溉而污染農(nóng)田 2700 公頃，因施用含污染物的底泥造成 1333 公頃的土壤被污染，污染面積占郊區(qū)耕地面積的 46%。80 年代中期對北京某污灌區(qū)進行的抽樣調(diào)查表明，大約 60% 的土壤和 36% 的糙米存在污染問題。 另一方面，全國有 1300~1600 萬公頃耕地受到農(nóng)藥的污染。除耕地污染之外，我國的工礦區(qū)、城市也還存在土壤(或土地)污染問題。 中科院地理科學(xué)與資源環(huán)境研究所研究員陳同斌前后用了3年多的時間對北京市全市的土壤和蔬菜進行了大規(guī)模的取樣分析和研究，發(fā)現(xiàn)土壤污染問題已經(jīng)比較嚴(yán)重，并且已經(jīng)影響到蔬菜等農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量。 南京農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)業(yè)資源與生態(tài)環(huán)境研究所研究員潘根興在2002年初做過一個南京市各城區(qū)的土壤重金屬污染調(diào)查。結(jié)果同樣很嚴(yán)重。超過70%的采樣區(qū)域存在重金屬污染，測出的最高鉛含量超過900ppm，超過國家標(biāo)準(zhǔn)3倍以上。 陳同斌在2001年對北京市的公園土壤重金屬污染做了一項調(diào)查，結(jié)果讓人吃驚。被公認(rèn)為城市中環(huán)境質(zhì)量優(yōu)良的公園存在著不容忽視的土壤重金屬污染。而且公園建成的年代與土壤重金屬污染的程度成一個指數(shù)關(guān)系。 土壤污染的危害 1. 土壤污染導(dǎo)致嚴(yán)重的直接經(jīng)濟損失--農(nóng)作物的污染、減產(chǎn)。對于各種土壤污染造成的經(jīng)濟損失，目前尚缺乏系統(tǒng)的調(diào)查資料。僅以土壤重金屬污染為例，全國每年就因重金屬污染而減產(chǎn)糧食 1000 多萬噸，另外被重金屬污染的糧食每年也多達 1200 萬噸，合計經(jīng)濟損失至少 200 億元。 2. 土壤污染導(dǎo)致生物品質(zhì)不斷下降 我國大多數(shù)城市近郊土壤都受到了不同程度的污染，有許多地方糧食、蔬菜、水果等食物中鎘、鉻、砷、鉛等重金屬含量超標(biāo)和接近臨界值。 土壤污染除影響食物的衛(wèi)生品質(zhì)外，也明顯地影響到農(nóng)作物的其他品質(zhì)。 有些地區(qū)污灌已經(jīng)使得蔬菜的味道變差，易爛，甚至出現(xiàn)難聞的異味;農(nóng)產(chǎn)品的儲藏品質(zhì)和加工品質(zhì)也不能滿足深加工的要求。 3. 土壤污染危害人體健康 土壤污染會使污染物在植(作)物體中積累，并通過食物鏈富集到人體和動物體中，危害人畜健康，引發(fā)癌癥和其他疾病等。 4. 土壤污染導(dǎo)致其他環(huán)境問題 土地受到污染后，含重金屬濃度較高的污染表土容易在風(fēng)力和水力的作用下分別進入到大氣和水體中，導(dǎo)致大氣污染、地表水污染、地下水污染和生態(tài)系統(tǒng)退化等其他次生生態(tài)環(huán)境問題。 土壤污染途徑 當(dāng)土壤被病原體，有毒化學(xué)物質(zhì)和放射性物質(zhì)污染后，便能傳播疾病，引起中毒和誘發(fā)癌癥。 被病原體污染的土壤能傳播傷寒、副傷寒、痢疾、病毒性肝炎等傳染病。因土壤污染而傳播的寄生蟲病有蛔蟲病和鉤蟲病等。人與土壤直接接觸，或生吃被污染的蔬菜、瓜果，就容易感染這些寄生蟲病。土壤對傳播這些寄生蟲病起著特殊的作用，因為在這些蠕蟲的生活史中，有一個階段必須在土壤中度過。例如，蛔蟲卵一定要在土壤中發(fā)育成熟，鉤蟲卵一定要在土壤中孵出鉤蚴才有感染性等。 結(jié)核病人的痰液含有大量結(jié)核桿菌，如果隨地吐痰，就會污染土壤，水分蒸發(fā)后，結(jié)核桿菌在干燥而細(xì)小的土壤顆粒上還能生存很長時間，這些帶菌的土壤顆粒隨風(fēng)進入空氣，人通過呼吸，就會感染結(jié)核病。 有些人畜共患的傳染病或與動物有關(guān)的疾病，也可通過土壤傳染給人。例如，患鉤端螺旋體病的牛、羊、豬、馬等，可通過糞尿中的病原體污染土壤，這些鉤端螺旋體在中性或弱堿性的土壤中能存活幾個星期，并可通過粘膜、傷口或被浸軟的皮膚侵入人體，使人致病。炭疽桿菌芽孢在土壤中能存活幾年甚至幾十年;被傷風(fēng)桿菌、氣性壞疽桿菌、肉毒桿菌等病原體，也能形成芽孢，長期在土壤中生存。破傷風(fēng)桿菌、氣性壞疽桿菌來自感染的動物糞便，特別是馬糞。人們受外傷后，傷口被泥土污染，特別是深的穿刺傷口，很容易感染破傷風(fēng)或氣性壞疽病。此外，被有機廢棄物污染的土壤，是蚊蠅孳生和鼠類繁殖的場所，而蚊、蠅和鼠類又是許多傳染病的媒介，因此，被有機廢物污染的土壤，在流行病學(xué)上被視為是特別危險的物質(zhì)。 土壤被有毒化學(xué)物污染后，對人體的影響大都是間接的，主要是通過農(nóng)作物、地面水或地下水對人體產(chǎn)生影響。在生產(chǎn)過磷酸鈣工廠的周圍，土壤中砷和氟的含量顯著增高。鉛、鋅冶煉廠周圍的土壤，不僅受到鉛、鋅、鎘的嚴(yán)重污染，而且還受到含硫物質(zhì)所形成的硫酸的嚴(yán)重污染。任意堆放的含毒廢渣以及被農(nóng)藥等有毒化學(xué)物質(zhì)污染的土壤，通過雨水的沖刷、攜帶和下滲，會污染水源。人、畜通過飲水和食物可引起中毒。 土壤被放射性物質(zhì)污染后，通過放射性衰變，能產(chǎn)生α、β、γ射線，這些射線能穿透人體組織，使機體的一些組織細(xì)胞死亡。這些射線對機體既可造成外照射損傷，又可通過飲食或呼吸進入人體，造成內(nèi)照射損傷，使受害者頭昏、疲乏無力、脫發(fā)、白細(xì)胞減少或增多，發(fā)生癌變等。 20世紀(jì)70年代以來，通過對癌物質(zhì)的研究，還發(fā)現(xiàn)許多工業(yè)城市及其近郊的土壤中含有苯并(a)芘等致癌物質(zhì)。 被有機廢棄物污染的土壤還容易腐敗分解，散發(fā)出惡臭，污染空氣，有機廢棄物或有毒化學(xué)物質(zhì)又能阻塞土壤孔隙，破壞土壤結(jié)構(gòu)，影響土壤的自凈能力;有時還能使土壤處于潮濕污穢狀態(tài)，影響居民健康。 土壤污染的特點 土壤污染具有隱蔽性和滯后性。大氣污染、水污染和廢棄物污染等問題一般都比較直觀，通過感官就能發(fā)現(xiàn)。而土壤污染則不同，它往往要通過對土壤樣品進行分析化驗和農(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。因此，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。如日本的“痛痛病”經(jīng)過了10~20年之后才被人們所認(rèn)識。 土壤污染的累積性。污染物質(zhì)在大氣和水體中，一般都比在土壤中更容易遷移。這使得污染物質(zhì)在土壤中并不象在大氣和水體中那樣容易擴散和稀釋，因此容易在土壤中不斷積累而超標(biāo)，同時也使土壤污染具有很強的地域性。 土壤污染具有不可逆轉(zhuǎn)性。重金屬對土壤的污染基本上是一個不可逆轉(zhuǎn)的過程，許多有機化學(xué)物質(zhì)的污染也需要較長的時間才能降解。譬如:被某些重金屬污染的土壤可能要100~200年時間才能夠恢復(fù)。 土壤污染很難治理。如果大氣和水體受到污染，切斷污染源之后通過稀釋作用和自凈化作用也有可能使污染問題不斷逆轉(zhuǎn)，但是積累在污染土壤中的難降解污染物則很難靠稀釋作用和自凈化作用來消除。 土壤污染一旦發(fā)生，僅僅依靠切斷污染源的方法則往往很難恢復(fù)，有時要靠換土、淋洗土壤等方法才能解決問題，其他治理技術(shù)可能見效較慢。因此，治理污染土壤通常成本較高、治理周期較長。鑒于土壤污染難于治理，而土壤污染問題的產(chǎn)生又具有明顯的隱蔽性和滯后性等特點，因此土壤污染問題一般都不太容易受到重視。 土壤污染物 土壤污染物可分為三類。一類是病原體，包括腸道致病菌、腸道寄生蟲(蠕蟲卵)、破傷風(fēng)桿菌、霉菌和病毒等。它們主要來自做肥料的人畜糞便和垃圾。或直接用生活污水灌溉農(nóng)田，都會使土壤受到病原體的污染。這些病原體能在土壤中生存較長時間，如痢疾桿菌能在土壤中生存22~142天，結(jié)核桿菌能生存一年左右，蛔蟲卵能生存315~420天，沙門氏菌能生存35~70天。第二類是有毒化學(xué)物質(zhì)，如鎘、鉛等重金屬以及有機氯農(nóng)藥等。它們主要來自工業(yè)生產(chǎn)過程中排放的廢水、廢氣、廢渣以及農(nóng)業(yè)上大量施用的農(nóng)藥和化肥。第三類是放射性物質(zhì)，它們主要來自核爆炸的大氣散落物，工業(yè)、科研和醫(yī)療機構(gòu)產(chǎn)生的液體或固體放射性廢棄物，它們釋放出來的放射性物質(zhì)進入土壤，能在土壤中積累，形成潛在的威脅。由核裂變產(chǎn)生的兩個重要的長半衰期放射性元素是90鍶(半衰期為28年)和137銫(半衰期為30年)。空氣中的放射性90鍶可被雨水帶入土壤中。因此，土壤中含90鍶的濃度常與當(dāng)?shù)亟涤炅砍烧取? 土壤污染的定義 當(dāng)土壤中含有害物質(zhì)過多，超過土壤的自凈能力，就會引起土壤的組成、結(jié)構(gòu)和功能發(fā)生變化，微生物活動受到抑制，有害物質(zhì)或其分解產(chǎn)物在土壤中逐漸積累，通過“土壤→植物→人體”，或通過“土壤→水→人體” 間接被人體吸收，達到危害人體健康的程度，就是土壤污染。