短路電流

[拼音]：turang wuran

[英文]：soil pollution

人類活動產生的汙染物進入土壤並積累到一定程度，引起土壤質量惡化的現象。

概述

天然土壤具有純粹的自然屬性。人類最初開墾土地，主要是從中索取更多的生物量。已開墾的土地逐漸變得貧瘠，人們就向農田補充一些物質──肥料。農田獲得肥力，同時也受到了汙染。譬如施用人畜糞尿作為肥料，確能保持農田的良好生產效能，但糞尿中的病原體隨著進入農田，造成土壤汙染。產業革命以來，特別是20世紀50年代以來，由於現代工農業生產的飛躍發展，農藥、化肥的大量施用，大氣煙塵和汙水對農田的不斷侵襲，影響土壤的生產效能和利用價值，於是引起人們對土壤汙染的注意。1955年日本發生了“鎘米”事件。其原因是富山縣的農民長期用神通川上游鉛鋅冶煉廠的廢水灌溉稻田，致使土壤和稻米中含鎘量增加。人們食用這種稻米，鎘在體內積累，引起全身性神經痛、關節痛、骨折，以至死亡。這種疾病以劇烈疼痛為主要症狀，被稱為痛痛病。殘留在土壤中的鎘至今還難以清除。1974年春季，中國天津地區薊運河畔的農田，因引灌被三氯乙醛汙染的河水，三氯乙醛在土壤中分解產生三氯乙酸，致使大面積的小麥受害。

汙染源

土壤汙染物主要來自工業和城市的廢水和固體廢物、農藥和化肥、牲畜排洩物、生物殘體以及大氣沉降物等。

工業和城市的廢水和固體廢物：汙水灌溉和汙泥作為肥料施用，常使土壤受到重金屬、無機鹽、有機物和病原體的汙染。工業廢物堆放場，往往也是土壤的汙染源。例如1977年美國調查了50個廢物堆放場，其中43個堆放場的重金屬和有機毒物汙染了附近的土壤和地下水。

農藥和化肥：現代化農業大量施用農藥和化肥。有機氯殺蟲劑如DDT、六六六等能在土壤中長期殘留，並在生物體內富集。氮、磷等化學肥料，凡未被植物吸收利用和未被根層土壤吸附固定的養分，都在根層以下積累，或轉入地下水，成為潛在的環境汙染物。土壤侵蝕是使土壤汙染範圍擴大的一個重要原因。凡是殘留在土壤中的農藥和氮、磷化合物，在發生地面徑流，或土壤風蝕時，就會向其他地方轉移，擴大土壤汙染範圍。

牲畜排洩物和生物殘體：禽畜飼養場的廄肥和屠宰場的廢物，其性質近似人糞尿。利用這些廢物作肥料，如果不進行物理和生化處理，則其中的寄生蟲、病原菌和病毒等可引起土壤和水域汙染，並通過水和農作物危害人群健康。

大氣沉降物：大氣中的二氧化硫、氮氧化物和顆粒物，通過沉降和降水而降落到地面。20年來，北歐的南部、北美的東北部等地區，雨水酸度增大，引起土壤酸化，土壤鹽基飽和度降低。大氣層核試驗的散落物可造成土壤的放射性汙染。放射性散落物中，90Sr、137Cs的半衰期較長，易被土壤吸附，滯留時間也較長。

土壤的汙染源十分複雜，因而土壤汙染物的種類極為繁多。土壤汙染有化學汙染、物理汙染和生物汙染。其中以土壤的化學汙染最為普遍、嚴重和複雜。土壤的化學汙染物，可分為無機汙染物和有機汙染物兩大類。

無機汙染物

包括對動、植物有危害作用的元素及其化合物。

硝酸鹽、硫酸鹽、氯化物、氟化物、可溶性碳酸鹽等化合物，是常見而大量的土壤無機汙染物。硫酸鹽過多會使土壤板結，改變土壤結構；氯化物和可溶性碳酸鹽過多會使土壤鹽漬化，肥力降低；硝酸鹽和氟化物過多會影響水質，在一定條件下並導致農作物含氟量升高。

汞、鎘、鉛、砷、銅、鋅、鎳、鈷、釩等元素也會引起土壤汙染。汞主要來自廠礦排放的含汞廢水。積累在土壤中的汞有金屬汞、無機汞鹽、有機絡合態或離子吸附態汞。土壤組成與汞化合物之間有很強的相互作用，所以汞能在土壤中長期存在。鎘、鉛汙染主要來自冶煉排放和汽車廢氣沉降。磷肥中有時也含有鎘。公路兩側的土壤易受鉛的汙染。砷被大量用作殺蟲劑、殺菌劑、殺鼠劑和除草劑，因而引起土壤的砷汙染。硫化礦產的開採、選礦、冶煉也會引起砷對土壤的汙染。

無機汙染物在土壤中的化學行為同土壤的物理性質和化學性質有關，如重金屬元素在土壤中的活性，在很大程度上取決於土壤的吸附作用。土壤中的粘粒和腐植酸對重金屬有很強的吸附能力，能夠降低重金屬的活性。土壤酸鹼度對土壤中重金屬的活性有明顯的影響。例如鎘在酸性土壤中溶解度增大，對植物的毒性增加；在鹼性土壤中則溶解度減小，毒性降低。

有機汙染物

農藥是土壤的主要有機汙染物，目前有殺蟲效果的化合物超過6萬種，大量使用的農藥約有50種。直接進入土壤的農藥，大部分可被土壤吸附。殘留於土壤中的農藥，由於生物和非生物的作用，經歷著轉化和降解過程，形成具有不同穩定性的中間產物，或最終成為無機物。質地粘重的土壤對農藥的吸附能力強，砂土對農藥的吸附能力弱。水分增加時，土壤對農藥的吸附減弱，蒸發加強。隨著土壤水分的蒸發，農藥從土壤中逸出。土壤有機質含量高、微生物種類多時，會加速土壤中農藥的降解，減少農藥的殘留量。石油、多環芳烴、多氯聯苯、三氯乙醛、甲烷等，也是土壤中常見的有機汙染物。

防治

汙染物進入土壤後一般很難去除，尤其是重金屬元素及其化合物，是不能或很難降解的化學物質。因此，應當特別注意防止重金屬元素及其化合物對土壤的汙染。

對已被汙染的土壤可採取以下改良措施：對於溶解度較大或在土壤條件變化後可使溶解度增加的汙染物，可用排水的辦法，降低它在土壤中的濃度；改變耕作制度，促進汙染物分解。如六六六在水田中分解迅速，可把被六六六汙染嚴重的旱地改為稻田；二苯醚等在厭氧條件下較穩定，則可增加翻晒次數和時間促使它分解;對於穩定而難分解的汙染物，可以採取深翻土地的方法，降低汙染物在耕層的濃度。在不得已時，也可考慮採取換客土的辦法。

參考書目

涉谷政夫等：《環境汙染と農業》，博友社，東京，1975。

D.E.Baker & L.Chesnin，Advancesin Agronomy，Academic Press，New York，1975.

G.H.Bolt & M.G.M.Bruggenwert，Soil Chemistry，Elsevier Scientific Pubishing Co.，Amsterdam，1976.