污染影响型土壤的环境影响评价对策研究

王 丽

（中化创新（北京）科技研究院有限公司，辽宁 沈阳 110000）

引言

土壤是地球生态系统的重要组成部分，对维持生物多样性起着至关重要的作用。然而，随着人类活动的不断增加，土壤环境污染问题日益突出。工业废弃物、农药使用、城市化和交通运输等因素导致了各种有害物质的积累和迁移，严重威胁到土壤生态系统的健康和功能[1]。因此，评价土壤环境污染的影响，并制定相应的对策具有重要的理论和实践意义。

1 污染对土壤环境的影响

1.1 污染类型

土壤污染是指人类活动导致的土壤中存在有害物质超过生态环境容忍范围的现象。根据不同的污染物种类和来源，土壤污染可分为多种类型。常见的污染类型包括：有机污染物（如石油、农药、重金属等）、无机盐类（如氯化物、硫酸盐等）、放射性物质、酸性物质等。这些不同类型的污染物具有不同的特性和潜在危害，对土壤环境造成了严重影响。

1.2 影响因素

土壤污染的程度受多种因素的综合影响。其中，主要的影响因素包括：人类活动（如工业生产、农业 施用农药）、大气沉降、地下水污染、土壤侵蚀、生物作用等。这些因素相互作用，导致土壤污染并不断加剧。例如，过度使用农药和化肥会导致土壤中残留有害物质的积累，进而引起土壤污染。

1.3 影响机制

土壤污染对土壤环境的影响主要通过一系列复杂的生物、化学和物理过程产生。首先，污染物会与土壤颗粒表面发生吸附作用，导致土壤质地结构的改变。其次，污染物会与土壤水分相互作用，影响土壤中的水分状况。同时，污染物还会与土壤中的微生物和植物根系相互作用，影响土壤的生物活性。这些影响机制使得土壤污染对土壤环境具有持久性和累积性的特点。

2 污染对土壤质量的影响

土壤污染对土壤质量产生了严重的影响。首先，污染物的存在会破坏土壤结构，减少土壤孔隙度和渗透性，影响土壤的水分保持能力和通气性。其次，污染物对土壤中的有机质和养分的分解和转化产生抑制作用，降低了土壤肥力。此外，污染物还对土壤中的微生物和植物生长产生负面影响，威胁着土壤生态系统的健康。综上所述，土壤污染对土壤质量的影响是多方面、复杂而深远的[2]。

3 土壤环境影响评价方法

3.1 采样与分析方法

土壤环境影响评价需要进行采样和分析，以获取准确的数据。采样方法包括常规采样和定点采样两种方式。

常规采样是通过在不同地点均匀采集土壤样品，以确保样品具有代表性。这种方法适用于对一个区域内土壤环境整体情况进行评价的场景。在常规采样中，我们需要根据研究区域的大小和具体特征，在合适的位置设置采样点，并使用专业的采样工具采集土壤样品。采样深度通常取决于研究目的和土壤特性。采集的样品应当避免混入杂质，并妥善保存以保持其原有特性。

定点采样则是根据具体的研究目的，在污染源周围或重要参考点进行采样。这种方法适用于需要重点关注某个特定区域或特定污染源的场景。定点采样的位置选择，需要结合实际情况和研究目标来进行，例如，在工业区、农田旁或城市建设区域等容易受到污染影响的地点进行采样。这种方法能够更加准确地评估特定区域的土壤环境状况。

采样后的土壤样品需要进行分析，以获得对土壤环境的准确了解[3]。常用的分析方法有光谱分析、电子显微镜、气相色谱-质谱等。光谱分析是通过测量土壤样品在不同波长下的反射率和吸收率来获取土壤的光谱信息。这种方法可以帮助我们确定土壤的一些关键物理性质，如粒径分布、有机质含量等。电子显微镜可以提供土壤样品的微观结构和成分信息。通过观察土壤样品中的微观颗粒和微生物，我们可以了解其形态、组成和相互作用情况。气相色谱-质谱技术则可以用于分析土壤中的化学成分，尤其是有机污染物和有机质的含量。通过该技术，我们可以识别和定量分析土壤中的各种化合物，从而评估土壤的污染程度。

3.2 指标体系的建立

建立合适的指标体系是土壤环境影响评价的关键步骤之一。指标体系应全面反映土壤环境质量，具有先进性、可操作性和实用性。一个完整的指标体系应包含物理、化学和生物等多个方面。

物理指标反映土壤的物理性质，如质地、容重等，帮助评估土壤的结构和水分保持能力，从而判断土壤质量状况。

化学指标是评估土壤环境污染程度的关键依据。常用的化学指标包括重金属含量、有机物含量和pH值。重金属含量评估土壤中重金属污染程度，各重金属对土壤和生态环境的影响有所差异。有机物含量反映土壤的养分供给能力，对土壤生物活性和植物生长起关键作用。pH值评估土壤的酸碱性，影响土壤中营养元素的有效性和微生物活动。

生物指标是评估土壤生命力和生态系统功能的重要指标。例如，微生物数量和多样性反映土壤微生物群落的健康状况，植物生长和植被覆盖率反映土壤肥力和生态修复能力。监测和评估这些生物指标可了解土壤生态系统的健康状况和功能是否受到破坏[4]。

在建立指标体系时，考虑指标的权重和相互关系是必要的。不同指标的重要性可能不同，需要根据实际情况和研究目的确定各指标的权重。同时，指标之间存在相互影响和关联，需综合考虑并建立适当的模型来评估土壤环境质量。

3.3 评价模型的构建

为了更准确地评估土壤环境的影响，需要构建相应的评价模型。评价模型是通过对采样和分析数据进行综合分析，并考虑不同指标之间的相互关系，得出最终评价结果的数学模型。用的评价模型包括层次分析法、主成分分析法和灰色关联分析等。

层次分析法（Analytic Hierarchy Process，AHP）是一种常用的多标准决策方法，可用于确定不同指标之间的权重及其对土壤环境影响的程度。该方法通过对一系列比较矩阵的构建和计算，将各个指标的重要性排序，从而得出综合权重。基于这些权重，可以进行土壤环境影响的综合评价。

主成分分析法（Principal Component Analysis，PCA）是一种降维技术，可以将多个相关性强的指标通过线性变换转化为几个无关的主成分。通过PCA分析，我们可以识别出主要影响土壤环境的因素，提取出少数几个主成分来代表原始数据集，从而实现数据简化和信息压缩。

灰色关联分析是一种用于分析多个因素之间关联程度的方法。它可以通过计算数据序列之间的关联度，评估各个因素对土壤环境影响的贡献程度。灰色关联分析能够帮助我们找到主要影响因素，并确定其相对重要性，从而更准确地评估土壤环境的影响。

3.4 数据处理与解释

土壤环境影响评价过程中，需要对采集到的数据进行处理和解释。包括数据清洗、归一化和加权。数据清洗排除错误和异常值，确保数据准确可靠。归一化将不同指标数据按比例缩放，消除量纲差异，增强可比性。加权赋予不同指标相应权重，确定其对评价结果的贡献程度。同时，对评价结果进行解释和表达，向决策者和公众传递清晰准确的信息。目的是帮助了解土壤环境情况，并采取措施保护土壤环境质量[5]。

在数据处理中，使用统计方法和软件工具进行分析。利用图表、报告和可视化工具演示评价结果，传达土壤环境影响的程度。报告提供数据分析和解释，说明指标权重和贡献，并解释评价结果的意义。利用可视化工具如GIS结合地理空间数据，绘制土壤环境影响的空间分布图。数据处理与解释需准确无误，确保结果可靠。同时考虑受众需求和背景，采用易理解方式传递结果，增强实用性和影响力，促进对土壤环境保护的重视和行动。

4 污染影响对策研究

4.1 预防与控制

4.1.1 加强环境管理和监管

建立健全的土壤保护法律法规体系，加强对土壤环境的监测和评估工作，及时发现和预警潜在的土壤污染风险。

4.1.2 采取先进合理的生产方式及施肥、农药使用

推广可持续农业和有机农业模式，减少化肥和农药的使用量，提高施肥和农药的利用效率，防止过度施用造成土壤污染。

4.1.3 加强工业废物处理和排放控制

严格限制有害物质的使用和排放，加强工业废物的分类、处置和回收利用，防止工业废物对土壤环境造成污染。

4.1.4 促进企业的清洁生产

鼓励企业采用清洁生产技术，选择替代性的清洁生产原料，减少污染物的产生和排放，降低对土壤环境的影响。

4.2 土壤的修复与改良

针对已经受到污染的土壤，采取修复与改良措施是解决污染影响的关键步骤。修复手段包括物理修复、化学修复和生物修复等。物理修复主要是通过土壤剥离、覆盖或深翻等方法，将污染土壤与清洁土壤进行分离和替换。化学修复则是利用化学物质改变污染物的性质，使其转化为无害物质或减少其毒性。生物修复则是利用微生物和植物的生物活性，分解、转化或吸收污染物。通过修复与改良，可以恢复和提高受污染土壤的环境质量。

4.3 监测与管理

有效的监测与管理是解决污染影响的基础。监测可以及时发现土壤污染的情况，并了解其范围和程度，从而制定相应的治理措施。同时，监测也可以评估治理效果，并提供数据支持来进行环境保护决策。管理方面，需要建立健全的法律法规体系和监管机制，加强对污染源的监管和执法力度，确保污染物的排放达到标准。同时，加强信息共享和技术支持，提升监测与管理水平，保障土壤环境。

4.4 教育与宣传

教育与宣传是解决污染影响的长效手段。通过加强公众和相关从业人员的环境意识和环保知识，形成广泛的环境保护共识，可以推动整个社会参与土壤环境保护工作。教育与宣传活动可以包括举办培训课程、宣传活动、制作宣传材料等，以提高公众对土壤污染影响的认识和理解，并激发公众保护土壤环境的积极性。教育与宣传工作有助于降低土壤污染对环境的影响。

5 案例分析与验证

5.1 选择具体污染事件或地区进行案例分析

在进行案例分析和验证时，我们选择中国南方某一化工企业的土壤污染事件作为案例。该企业由于发现存在非法处置危险废物、私排高浓度有毒有害废水等环境违法行为，导致土壤中含有大量的有机物污染物及重金属等有害物质，对环境和人类健康造成严重影响。

5.2 应用评价方法和对策研究结果进行验证

5.2.1 土壤采样与分析

应用先进的土壤采样技术，选择代表性的样点进行采样。采样点位覆盖整个工业园区，并考虑不同污染程度的区块。采样后，对土壤样品进行物理、化学和生物等多个方面的分析。常见的分析因子包括重金属、有机污染物、pH值、电导率等。

5.2.2 数据分析与评估指标建立

通过对采样数据的分析，建立土壤污染程度和影响范围的评估指标体系以及评价模型。根据《土壤环境质量建设用地土壤污染风险管控标准（试行）》中第二类用地筛选值标准（GB 36600-2018），确定土壤污染的判断范围和程度。

5.2.3 修复与改良策略制定

基于评价结果，制定针对性的土壤修复与改良策略。该化工企业共检测出73种有机污染物和8种重金属，主要超标物质有氯代烃、苯系物、苯酚等类。根据不同区块的污染程度和污染源特征，企业采取原位化学氧化修复技术，技术原理主要是通过向土壤中注入化学氧化剂，使之与污染物产生氧化反应，使污染物降解或转化为低毒物质。该技术成熟，修复速度快，应用范围广。

5.2.4 现场监测与数据分析

实施土壤修复措施后，进行现场监测和数据分析，以验证修复效果和可行性。监测包括采样分析修复后的土壤样品，重点关注修复区块内污染物浓度的变化情况。通过对比修复前后的数据，评估修复效果是否达到预期目标。该化工企业生态修复监测期内各批次检测数据均不超标，8次验收期监测均合格，已完成修复验收。

5.3 分析结果与现实应用的关联性和可行性

5.3.1 技术可行性

评估所采用的土壤采样与分析方法、修复技术等是否在实际应用中可行。考虑到现有技术水平和资源条件，确保所提出的方法和措施在操作上是可行的。

5.3.2 经济可行性

评估土壤修复与改良策略的经济成本是否适应实际预算和资源限制，综合考虑修复工程的投资和运营成本，进行成本效益分析，确保治理方案在经济上是可行的。

5.3.3 社会可行性

评估治理方案对社会各方面的影响及其可接受程度。考虑公众意见、环境公平性、社会稳定性等因素，确保治理方案能够得到社会的支持与认可[6]。

6 结语

污染影响型土壤环境评价对策研究揭示了不同污染物对土壤的影响机制、生态系统风险及其与其它领域的关联。通过比较分析不同评价指标和对策方法，提出了针对不同情况下的优化方案。该研究强调评价与对策研究在理解问题、提供建议和推动保护与修复的重要性。进一步研究可关注污染物行为与迁移机制、与其它领域结合以及新的评价指标和对策方法。

污染影响型土壤环境评价对策研究需要进一步探索以下方向：（1）深入研究不同污染物在土壤中的行为与迁移机制，包括毒性效应、迁移途径和与土壤微生物的相互作用。（2）将土壤环境评价与其它领域结合，综合考虑生态平衡因素。（3）研究新的评价指标和对策方法，如遥感技术、生物传感器和大数据分析等，以提高评价准确性和修复效率。（4）探索新的修复技术，如植物修复、微生物修复和纳米材料应用等。（5）在应用前景方面，为政府制定土壤保护政策和监管措施提供依据，为企业和农户提供土壤管理和污染防治方案，从而提高公众对土壤环境影响和风险的认识。

污染影响型土壤环境影响评价对策研究具有广泛的应用前景，可用于政府部门制定土壤保护政策、企业和农户实施土壤管理和污染防治，以及提高公众的环境保护意识。通过持续的研究和实践，我们可以更好地发现和解决相关问题，为实现可持续发展作出贡献。