化学性污染的特点篇1
关键词：土壤污染调查；地统计条件模拟；污染概率；局部空间变异；污染区范围；布点优化；
作者简介：谢云峰(1981—)，男，副研究员(博士)；e-mail：xieyf@craes.org.cn；
1引言(introduction)
土壤采样调查是获取土壤污染物空间分布信息最重要的手段，采样调查结果的精度直接影响污染风险评价结果的准确性和风险管理决策的合理性.土壤污染调查包括土壤样点布设、样品采集、污染物含量分析等环节.实际工作中，通常认为污染物分析方法的准确性是影响污染物调查准确性的最主要因素(Crumblingetal.，2001)，而忽略了土壤采样布点方案的重要性.大量研究表明，污染物在土壤中的空间分布表现出明显的空间变异性，人类活动影响越大的区域，局部变异程度越大(thompson，1996；丛鑫等，2009；杜平等，2006；张娟等，2014；郑一等，2003).针对空间变异性较大的环境要素，样点布设方案是影响调查结果准确性最主要的因素之一.Jenkins等(1997)对土壤中三硝基甲苯污染的调查结果表明，至少95%的变异度(统计方差)是由采样位置导致，而含量分析(室内分析和现场分析)手段对变异度的贡献不超过5%.其他类似研究也表明，土壤采样导致的不确定对污染物含量测定不确定性的贡献超过50%(argyrakietal.，1997；theocharopoulosetal.，2001；Jenkinsetal.，1999).因此，科学合理的土壤采样布点方案对保障污染调查结果的精度非常重要.现有的土壤污染调查布点方法主要包括判断性采样和非判断性采样(姜成晟等，2009)，其中，判断性采样主要根据已有先验知识设计采样布点方案，并在潜在的高污染风险区域加大采样密度(UKenvironmentagency，2000)；当缺乏场地污染物分布的背景信息时，就只能采取非判断性采样方法，如随机采样、均匀网格布点采样等(thompsonetal.，1995；USepa，1989).传统的土壤污染调查布点方法主要用于对污染物总体(平均含量)的最佳估计(Brusetal.，1999)，样本量主要取决于污染物含量的空间变异程度.土壤污染治理过程中，污染调查主要关注目标污染物的超标程度及污染区范围.因此，以总体估计为目标的传统土壤污染调查布点方法对土壤污染范围的估计精度通常不能满足修复决策的需求(刘庚等，2013；谢云峰等，2010).近年来，应用地统计学方法来提高土壤污染调查精度已成为研究热点之一(D'or，2005；Demougeot-Renardetal.，2004；Juangetal.，2005；VanGroenigenetal.，1999；Vantoorenetal.，1997)，该方法基于土壤污染物空间分布的自相关性，优化土壤调查布点空间布局，可提高土壤污染调查效率(Burgessetal.，1981；Demougeot-Renardetal.，2004；englundetal.，1993；阎波杰等，2008；赵倩倩等，2012).虽然基于地统计学和条件模拟方法的样点布设方法效率最高(Jonesetal.，2003)，但在土壤污染调查过程中却很少用于土壤污染调查布点优化(Verstraeteetal.，2008).
为了获得准确的土壤中污染物空间分布信息，土壤污染调查通常包括污染初步调查、污染详查等多个阶段.初步调查的主要目的是识别土壤主要污染物及潜在污染区域，通常样本量较少.污染详查是在初步调查基础上，在潜在的污染区域增加样点，确定污染区的范围及其污染程度.土壤污染调查方案的误差主要包括污染区被低估和清洁区被高估(marchantetal.，2013；Ramseyetal.，2002)，其中，前者会导致污染区面临的污染风险不能得到有效控制，后者会导致不必要的修复投入.为了获取准确的污染区信息，通常需要增加样本量，但这会导致采样分析成本的增加.高效的采样方案是将采样调查成本与调查不确定性导致的经济损失的总成本降到最低(Ramseyetal.，2002).采样方案优化的目的就是要寻求降低污染修复不确定性的最佳样本量(Demougeot-Renardetal.，2004).土壤污染物的空间分布受污染来源、环境条件、污染物性质等因素的综合影响，其在空间上表现出不同程度的空间相关性和变异性，对土壤污染物空间变异性的描述准确与否是影响调查结果的关键.本研究结合土壤污染调查的特定需求，提出基于污染概率和污染物局部空间变异特征的土壤污染调查加密布点方法，以提高土壤污染调查方法对污染区范围和污染程度的估计精度，并为土壤污染调查提供方法学支持.
2土壤污染调查加密布点方法(Samplingdesignoptimizationprocedurefordetailedsoilpollutioninvestigation)
土壤污染调查结果的不确定性主要出现在污染物含量过渡区域(刘庚等，2013；谢云峰等，2010；Xieetal.，2011)，为此，该研究针对污染调查结果的不确定性，提出土壤污染调查加密布点的工作流程和方法(见图1).土壤污染调查加密布点的2个核心问题分别为确定需要加密布点区域和样点布设方法.
2.1加密布点区域的确定方法
由于土壤污染治理仅关注污染物含量超过相关环境标准或修复目标值的区域，因此，提高污染区范围的估计精度就显得尤为重要，加密布点法正是基于这一需求而提出.由于初步调查阶段已经获得了一定的污染物分布信息，所以在加密详查阶段只需要针对污染分布信息不确定性较大的区域进行补充调查即可，其中，不确定性区域是指污染物空间分布精度低于修复决策需求精度的区域.
为了定量评估土壤污染调查的不确定性，该研究引入土壤污染概率方法.基于初步调查数据，利用概率制图方法预测土壤污染物超过环境标准或修复目标值的概率，常用的概率制图方法有地统计条件模拟方法、指示克里格方法等.其中，地统计条件模拟方法包括多种模拟算法，如序贯高斯模拟、序贯指示模拟等.污染概率的取值范围为0~1，概率值越高，可优先判定为污染土壤；相反，污染概率值越低，可优先判定为清洁土壤.概率制图结果中，概率值介于高值和低值之间者即为不确定性区域，需要进一步补充调查确认.假定某污染土壤地统计条件模拟的污染概率阈值范围为0.1~0.8，设定污染概率阈值和清洁概率阈值分别为0.5和0.3，则污染概率为0.5~0.8者为污染区域，0.1~0.3者为清洁区域，0.3~0.5者即是需要加密调查的区域.
不确定性区域污染概率值较低的可能原因为：①区域内污染物含量较低；②区域属污染区域，并且样本量较少.为了进一步探究其具体原因，该研究引入局部变异特征方法.基于初步调查数据，分析土壤污染物含量的局部变异特征(包括变异系数、方差、自相关性等)，如果局部变异性较大，表明土壤中污染物含量空间分布差异较大；反之，则表明污染物含量空间分布差异较小.对于局部变异性较大者，通常是污染物含量高值区向低值区的过渡区域，也是调查结果不确定性较大的区域；对于变异性较小者，通常是高值集中或低值集中的区域，调查结果的可靠性较高.因此，根据土壤污染物的局部变异系数，将土壤污染调查结果划分为不确定性区域和确定性区域.假定某污染土壤局部变异系数为20%~200%，设定变异系数阈值为100%，则变异系数为100%~200%者为不确定性区域；低于100%者为确定性区域.
综合污染概率和局部空间变异系数确定的污染调查不确定性区域，即为污染调查加密布点的目标区域.
2.2不确定性区域样点布设方法
不确定性区域样点布设包括加密样点的数量和样点的空间位置.其中，加密样点数量主要与不确定性程度相关，不确定性较大的区域，加密布设的样本量也较大；样点的空间位置主要与污染物含量空间变化趋势相关，主要利用趋势分析方法分析土壤污染物空间变化规律，沿着土壤污染物含量变化的方向布设加密样点.
本研究提出的污染调查加密布点方法的主要目的是为提高污染区范围的估计精度.在初步调查结果的基础上，结合污染概率和局部变异系数方法确定加密布点的目标区域，再根据土壤污染物含量分布的空间变异性及其变化趋势，确定加密样点的布设方案.该方法可优化加密布点的位置，降低加密布点的数量，提高加密布点的效果，从而在保证调查精度的前提下，降低调查成本.
3加密布点方法案例验证(Validationofthesamplingdesignoptimizationprocedurefordetailedsoilpollutioninvestigation)
3.1案例区概况
案例数据来源于某重金属污染场地，场地面积约14.50km2.按照200m间隔进行均匀采样，在部分高污染区域适当增加样本量，共采集359个土壤样品.土壤污染调查结果表明，土壤重金属Cu、pb、as、Cd等污染物都存在不同程度的污染.以该场地土壤Cd污染为例，开展土壤污染调查详查加密布点优化方法研究.
3.2样点加密布点方案
案例验证研究过程中并不实际开展土壤污染初步调查布点取样，以及初步调查结果分析和详查加密布点工作.而是利用案例场地已有的359个调查数据，采用空间抽样的思路，模拟开展土壤污染初步调查和加密详查布点过程.具体操作步骤为：首先基于案例数据的359个样点数据，进行模拟的土壤污染初步调查.根据图1的工作流程可知，土壤污染物空间变异特征研究和土壤污染不确定性区域确定是土壤详查加密布点的2个最重要的环节.地统计学的半方差分析方法是最常用的空间变异特征研究手段之一，为了获取比较准确的土壤污染物的空间分布规律，需要有足够的样本量.因此，在初步调查阶段，将研究区域划分为10×10的网格，落在网格内的土壤样点作为初步调查样点，当网格内有多个土壤样点时，随机选取其中一个，由此共获得土壤初步调查样点97个，样点间平均距离约为386m.在初步调查的97个样点数据的基础上，利用本研究提出的加密布点方法进行加密布点.具体步骤为：基于初步调查数据，利用地统计学方法分析场地土壤Cd含量(w(Cd))的空间分布规律.利用条件模拟方法预测该场地土壤Cd污染概率(图2a).基于污染概率预测结果，设定污染概率阈值(pt)和清洁概率阈值(Ct)，污染区域确定方法如式(1)所示.土壤Cd污染概率阈值和清洁概率阈值分别设定为0.8和0.2，基于污染概率划定的不确定性区域见图2b；在此基础上，结合土壤污染局部变异特征(图2c)，将局部变异性大于变异系数阈值(CVt)的区域划定为不确定性区域(图2d)，变异系数阈值设定为局部变异系数最大值的75%(式(2)).综合污染概率和局部变异系数的结果，即为土壤污染详查布点的优先区域，根据土壤污染物空间结构分析结果，沿着污染物含量变化的方向确定加密样点的位置(图3a).由于该研究是模拟研究，如果在最佳的采样位置没有样点数据，就选择邻近样点作补充，土壤详查加密样点为57个，布点方案见图3b.将加密布点后的污染调查结果与案例场地359个数据获得的结果进行对比，评价加密布点的效果.
式中，Rp为污染概率分区，Z(x)为条件模拟预测的土壤污染物含量，Zc为土壤污染评价标准，pt为污染概率阈值，Ct为清洁概率阈值，Rcv为污染变异系数分区，CVx为局部变异系数，CVt为变异系数阈值.
3.3数据处理方法
利用GS+7.0软件进行土壤污染物含量的空间结构特征分析.样点污染物含量局部变异特征是在样点VoRonoi图的基础上，借助arcGiS10.1的Geostatisticalanalyst工具，计算每个样点及其邻近样点的变异系数.采样网格、初步调查样点设计及所有空间制图均在arcGiS10.1软件中实现.土壤污染物含量条件模拟及污染概率计算在GSLiB(GeostatisticalSoftwareLibrary)中实现(Journeletal.，1998).地统计学条件模拟方法较多，该研究采用最常用的算法之一序贯高斯模拟方法(SequentialGaussianSimulation，SGS)(谢云峰等，2015)，该方法算法简单、灵活、计算方便，其基本思路为：根据现有样点数据计算待模拟点污染物浓度的条件概率分布，从该分布中随机取值作为模拟实现；将得到的每一个模拟值，连原始样点数据一起作为条件数据，进入下一个点的模拟.
3.4结果与讨论
3.4.1土壤Cd统计特征的估计精度
由表1可见，土壤Cd污染初步调查样点(97个)与污染详查样点加密后(154个)的统计特征很相似，平均值差异仅为0.01mg·kg-1.加密详查后样本的变异系数降低.与总体样本相比，初步调查和加密详查这2个阶段采样的Cd平均值都偏高，误差为5.40%.变异系数较总体分别降低2.79%和6.71%.初步调查平均值的估计精度较高，而加密详查并没有进一步提高平均值的估计精度.在污染详查阶段，由于在土壤污染空间变异较大的区域增加了样点，因此，其变异系数降低.
3.4.2土壤污染区面积的估计精度
土壤污染调查重点关注的是污染信息的识别精度.初步调查和加密详查阶段，根据样点w(Cd)超标率(表2)估算的污染区面积所占比例分别为68.04%和70.13%，比所有样本的估算结果分别高3.14%和5.23%.污染概率预测结果表明，当污染概率阈值为0.8时，污染概率预测的污染区面积所占比例在53.58%~57.84%之间，比样点超标率估计结果低7.06%~16.39%.基于超标率估算污染区面积，意味着当某个采样网格内的土壤样点污染物含量超标时，则判定该网格超标.样点加密详查后，增加的样点都位于污染概率较高的区域，因此，总体样点中污染区域样点的比例增加，导致污染面积估计结果增大.
初步调查和加密详查这2个阶段估计的污染区面积非常接近，样点加密后污染概率预测的污染区面积仅增加0.16%，初步调查与加密详查估算的面积均小于总体样本的估计结果，污染面积低估4.10%.为了评价污染区范围空间位置的预测精度，将不同采样阶段预测的污染区范围与总体样本预测的结果进行空间差值运算，并根据差值结果将污染区空间位置预测精度分为相同、低估和高估3种情况.相同表示污染程度预测结果一致，低估表示污染区被预测为清洁区，高估表示清洁区被预测为污染区(图4).从污染区的空间位置精度来看，初步调查污染区面积预测的准确度为79.35%，分别有12.45%的区域污染程度被低估，8.20%的区域污染程度被高估.加密详查后，污染区面积预测的准确度提高到86.10%，污染程度被低估和被高估的面积分别降至9.00%和4.90%.
土壤Cd平均值估计结果表明，在初步调查阶段，其估计精度就已达到94.00%以上，而污染区的估计精度仅为79.35%.表明在土壤污染调查过程中，平均值或土壤污染统计特征的估计精度，并不能反映污染区范围的估计精度.土壤污染治理过程中，污染区空间分布信息比平均值更重要，直接影响到修复成本的估计.本研究提出的土壤污染详查加密布点方法，在保证土壤污染总体平均含量估计精度的前提下，显著提高了污染区面积的估计精度；加密详查后，污染区面积的估计误差为4.10%，空间位置精度为86.10%，比初步调查精度提高了6.75%；土壤污染调查的样本量显著降低，初步调查和加密详查的样本量仅为总体的42.90%.
本研究的样点优化思路是在不确定性较大的区域内增加样点，不确定性区域的界定标准为条件模拟的污染概率和局部变异系数.从图2可知，不确定性区域主要分布在污染区边缘，在这些区域增加样点密度，能显著提高污染区空间位置精度.初步调查过程中，污染程度被低估时，污染区域被误判为清洁区域(见图4左下角和左上角的绿色区域)；样点优化过程中，清洁区域不会补充调查样点，因此，优化后的结果仍然是被低估.污染程度被低估与初步调查布点、污染概率阈值选择有关.由于没有污染物分布相关的背景信息，网格随机采样布点法对总体平均含量和变异程度的预测精度较高，对局部污染信息的预测精度较低.在初步调查前，收集场地污染源排放、土地利用方式、土壤理化性质、水文地质条件等影响污染物空间分布的相关信息，辅助调查样点设计，可以提高对污染区识别的精度(Falketal.，2011).污染概率阈值选择对加密点的空间分布有较大影响，如果选择的污染概率阈值过低，就会导致被高估的区域不能被识别；概率阈值过高，则会导致不确定性区域增大，需加密的样本过多，从而降低加密效率.本研究为了获取较大的不确定性区域，选择了较高的污染概率阈值和较低的清洁概率阈值，用于检验样点优化方案的效率.在具体应用中，应结合研究区的特点和调查目标，选择适宜的污染概率阈值，进一步提高样点优化方案的效率.加密详查样点优化过程中，基于污染概率和局部变异系数筛选出不确定性较大的区域，该研究并没有在这些区域增加样点，而是根据已有的样点数据，基于距离邻近原则，用邻近样点替代最佳位置的样点.增加的样点在空间位置上并不是最优化的，这可能会降低样点优化的效率.实际应用中在最佳的空间位置补充样点，应该会取得更好的调查效果.
本研究提出的加密布点方法的核心是在污染预测结果不确定性的区域，根据污染物空间分布规律补充调查样点.如图1所示，在污染物空间分布、污染概率预测、预测结果不确定性评价等阶段都应用了地统计学方法.根据地统计学方法的基本假设，应用该方法时要求污染物空间分布具有显著的空间自相关性.大量的研究结果表明，重金属、多环芳烃等污染物在土壤中的空间分布都表现出明显的空间相关性(胡克林，2004；郑一等，2003).因此，地统计学方法是适用的.对某些污染物，如化工场地的氯代烃污染等，这类污染物主要是通过泄漏释放到土壤中，然后通过土壤孔隙进一步向下迁移.在水平空间上，存在泄漏的区域就会检出污染物，没有泄漏的区域就不存在污染(韩春梅等，2009)，因此，这类污染物在空间上自相关性较差，本研究提出的加密布点方法就不适用.土壤中污染物空间分布受污染源分布及释放特征、区域环境条件、污染物性质及环境行为特点等多种因素的综合影响，在不同尺度上会表现出不同的空间分布规律.针对具体区域开展污染调查时，需综合考虑污染物空间分布的影响因素，同时可借鉴前期研究和其它类似研究的成果，初步分析土壤中污染物的空间分布特征，在此基础上，进行初步调查布点.基于初步调查结果，应用地统计学方法研究污染物空间分布规律，如果污染物具有较好的空间自相关性，就可以采用本研究的方法进行加密布点优化，否则，本研究的方法就不适用.加密布点是在初步调查结果的基础上，通过辨识污染物的空间分布规律，结合污染调查的要求，开展详查布点优化.因此，初步调查的可靠性会直接影响加密布点的效果.地统计学应用半方差分析研究污染物的空间自相关性.相关研究表明，样点数量和空间分布会直接影响半方差分析结果的准确性(Goovaerts，1999).从样点数量来看，由于污染物类型、研究区域条件的差异，不同研究的结论不太一致，通常认为样点数小于60时，难以获得较准确的半方差(秦耀东，1998).在具体应用时，可根据半方差函数的拟合效果，评估样点数是否足够.从样点空间分布来看，为评估污染物在不同距离和不同方向上的空间分异规律，初步调查样点应尽可能在研究区域内均匀分布，在不同距离和方向上都有足够的样点数用于分析污染物的空间分布规律，可帮助提高加密布点优化的效率.
4结论(Conclusions)
1)土壤污染调查布点方法对土壤污染物含量的估计精度较高，案例场地土壤中Cd平均值的预测误差为5.40%，变异系数的预测误差为6.71%.
化学性污染的特点篇2
关键词土壤污染；现状；防控；措施
中图分类号：X53文献标志码：BDoi：10.19415/j.cnki.1673-890x.2018.06.082
土地是关系到国计民生的重要资源，当前，国内土壤污染愈演愈烈，导致土地环保质量严重下降，尤其是在工业、商业迅猛发展的大环境下，牺牲土壤生态谋取经济利益的现象屡禁不止。土壤污染已成为环境污染的重要因素，尤其是“三废”污染、石油污染、重金属污染、化学农药污染、放射性污染等，已使土壤生态环境受到严重破坏。在可持续发展理念的引导下，土壤污染已引起了社会各界的高度重视，由此可见，保护土壤质量、维护土壤生态、净化土壤污染已成为当务之急。
1土壤污染的特征
1.1隐蔽且滞后
大气、水、废弃物污染是很容易通过感官而被发现的，但土壤污染却具有很高的隐蔽性，难以直接发现。土壤污染需要对土壤样品进行采样化验，分析其中有害物质的残存量，甚至通过研究人畜等的健康状况才能明确。这就造成土壤污染监管远远滞后于污染现状，而且一旦发现土壤污染，往往是已经发生了很长时间，因此，土壤污染往往具有隐蔽性和滞后性。
1.2累积性
在大气与水体中的污染物质一般较易治理或迁移，但在土壤中却不同，土壤不像大气和水的扩散与稀释能力那么高，而且其中的有毒有害物质积累时间较长、成分复杂，往往治理难度较大。尤其是土壤污染的持续性、渐近性特点，更使污染物质极易在土壤中累积从而超标。
1.3不可逆
重金属对土壤的污染是不可逆转的过程，有很多有机化学物质的污染需要很长的时间才能够降解，有的重金属在土壤中可能需要长达100～200年的时间才能解除污染。这就会使被重金属污染的土壤在很长时间内被贴上“污染”标签，难以被应用到生产生活和经济建设中，同时也会对当地民众的生产生活安全性造成极大危害。
2土壤污染现状与危害
2.1土壤污染现状
土壤是人类生存发展的基础。随着经济的发展，工业化、城市化、农业集约化的变化越来越快，很多未经处理的废弃物都转移到了土壤之中，如重金属、硝酸盐、农药、病原菌等。按照污染物性质，可以分为无机物污染、有机物污染和生物污染；根据污染物的存在状态可分为单一污染、复合污染以及混合污染。目前，我国的土壤污染总体形势非常严峻，部分地区土壤污染严重，并且在有的特殊区域出现了重污染以及高风险污染。土壤污染的途径多种多样，原因很复杂，把控起来难度较大[1]。另外，土壤环境监督管理体系的不健全，土壤污染防治工作的投入力度不够，人们普遍的防治意识薄弱，并且由土壤污染引发的农产品安全问题以及群体性事件已成为威胁人们身心健康、妨碍社会稳定的一个原因。
2.2土壤污染的危害
1）土壤污染对作物危害严重。当土壤中的污染物质含量超标时，其生长出的植物会出现吸收及代谢能力失衡，残留植物體内的有机污染物直接对植物的生长产生影响，有的还会引发遗传变异甚至死亡。2）土壤污染物在植物体内残留。农作物在处于土壤污染的环境中，通过自身的生长发育体系将污染物吸收进自身体内，污染物的残留量在农作物的体内分布不均，并且不同的污染物在其体内停留的时间也不同。一般根部的残留量最多，其次是茎、叶、荚、籽粒，并且在植物体内的停留时间根据污染物的分解性不同而不同，分解性高的，停留时间短，反之停留时间长。3）土壤污染会危害人体健康。土壤中的病原体能够通过食物链的传播进入人体，有的也会通过皮肤侵害人体。放射性污染物主要是通过食物链进入人体。另外有的还会通过呼吸系统侵入人体，使受害者白细胞数量发生改变。
3土壤污染的防治
3.1健全土壤污染法律法规，调查土壤污染状况
针对治理土壤污染的问题，我国已确立了相关法律法规，其内容涉及农业环境保护、防治土地污染等领域，也起到了一定作用。但针对土壤污染问题的日益加重，相关部门需要尽快设立长期稳定的法律法规，并对现有的法律法规进行完善，使土壤污染防治工作更加高效地进行。
土壤污染的治理需要有完善的调查工作为基础，相关部门要建立土壤质量监测数据库，尤其要严格监控污染较为严重的重点区域，建立完善的土壤污染监管档案[2]。国内土壤污染呈现集中性特点，这就使区域土壤污染治理重点更加明确。通过数据调查分析土壤污染的危害性，并根据其污染指数、影响范围制定有效的治理对策，对高危污染区进行全面强化治理。
3.2施用化学改良剂，加强土壤净化能力
实施生物改良，增加土壤环境容量。为了改善土壤质量，可向土壤中施加石灰、碱性磷酸盐、氧化铁、碳酸盐和硫化物等化学改良剂，加速有机物的分解，将重金属固定在土壤中，将其转化为难溶的化合物，防止其迁移造成各种污染。土壤中的有机污染物可以靠植物、真菌、细菌等合作降解，并且通过植物能够带走土壤中的部分重金属。
对于受到重金属污染的土壤，除生态修复之外，还需要对其进行物理修复。当前，土壤电动修复技术已进入研发使用阶段，通过离子电学和电渗析作用清除土壤中的重金属，或者在土壤中计入盐酸溶液，从而清除土壤中的镉、铅等有害重金属。虽然这些新型土壤净化科技尚处于研发阶段，但相信在不久的将来，“科技净土”将成为现实，为土壤净化和保护提供更有效的治理措施。
3.3强化农业生产过程环境监管
相关机构应加强肥料、农药等投入的安全管理工作，严控污水灌溉以及污泥农用行为。加强对农业的污染控制，严禁使用重金属超标的农药化肥，尤其的化学杀伤性、残留性高的农药化肥，从源头抓起杜绝土壤种植性污染[3]。优先发展生态农业，鼓励并发展无公害、绿色和有机农产品的生产基地的建设。农业部门和环保部门要联合行动，密切关注土壤污染治理能效，通过生态农业的发展的优化土壤性质，提高土壤污染治理效率。
3.4优化产业规划布局
加强规划布局，防止重污染企业等的建设开发生产等活动对周边土壤造成污染，设置区域环评、规划环评等程序，避免各种不合乎要求的开发项目的开展造成土壤污染。环境部门要针对土壤重污染区域划定污染红线，定期监测周边土壤污染情况，尤其是与周边民众生产生活密切相关的土壤治理更要提起重视。规划当地产业布局有利于强化土壤生态保护基础，控制土壤污染源，最大限度地降低土壤污染风险。
4结语
土壤环境问题在现代社会中已日益突显，国家对于环境保护工作也愈加重视。为了实现现代社会各方面的可持续性发展，土壤污染问题必须着重解决，相关部门以及大众都需要为之努力，营造一个健康的工作生活环境。
参考文献：
[1]何鹏.土壤污染现状危害及治理[J].吉林蔬菜，2012（9）：55-56.
化学性污染的特点篇3
[关键词]农业环境污染突发事件应急监测技术
中图分类号：tm文献标识码：a文章编号：1009-914X（2015）25-0032-01
突发性环境污染事件是威胁人类健康、破坏生态环境的重要因素，其危害制约着生态平衡及经济发展与社会的稳定，及时有效地处理处置突发性环境污染事故，最大限度地减少其对人类和环境的影响，是我国乃至全世界极为关注的问题。
1.应急监测是环境污染突发事件应急处理的重要环节
农业部依业环境污染突发事件应急预案》要求在农业环境突发事件发生后，事故应急中心立即组织农业环境监测人员携带仪器设备赴现场监测，尽快查明污染特质、污染来源及其危害。具体讲，应急监测是根据农业环境污染突发事件中污染物的特点，在事故发生后，及时、准确、科学地为政府提供事故污染危害程度和影响范围的信息，为有效控制事故和处理事故提供依据，它直接涉及保护人民生命、稳定社会和使用巨额则力（如人员疏散、无人区域设置、紧急救援、停止供水）措施的选择，责任非常重大。
2.农业环境污染突发事件的类别
2.1突发事件的类别
按照引发的原因不同，农业环境污染突发事件大致可以分为如下几种：
（1）各种生产和运输过程中，因仓库管理不善等发生的污染物泄漏、爆炸或火灾，导致高浓度污染物的排放。
（2）由自然因素引发的大规模污染，如火山喷发、大风、洪水、地震等。
（3）人为因素，包括各种有意或无意的大规模农业作业等活动导致食品、水质和农产品污染。
（4）战争引发的各种环境污染，如生化污染、核放射性污染等。
2.2突发事件中污染物性质
在农业环境污染突发事件的处理过程中，首先要做的事便是对事件发生地进行检测，弄清污染物的性质和特性以及危害程度。一般来说，突发事件中污染物性质大致可分为以卜几类：
（1）有毒有害气体、高浓度可吸入性颗粒物等经由呼吸道进入人体的污染。
（2）剧毒化学物质水质、农产品、食品等经由口腔进入人体的污染。
（3）生物等非常规污染物质，如有毒有害细菌、神经毒气、糜烂性毒气等。
（4）各种放射性污染。
2.3突发事件的应急检测要求
由突发事件引起的污染有几个共同特点，因而对检测工作也有几个相同要求：
（1）事件发生的突然性，这要求检测技术具有快速定性和定量的功能。
（2）污染物浓度可能很高，甚至远远超过安全极限，这就要求检测仪器具有很宽的量程。
（3）污染物情况比较复杂，往往可能不止一种污染物，因此要求能快速鉴别污染物属性。
（4）污染地点或区域物理状况复杂，可能存在高温、高湿、高气压，也可能存在爆炸性物质，或风速大，气流复杂等情况，这就要求所用检测设备能适应这些复杂情况。
3.农业环境污染应急监测的几个要点
由于我国目前没有统一的应急监测技术规范。现有的监测规范都是针对环境质量常规监测及工业污染源监测，而应急监测属于特种监测，一般的环境监测技术规范已不能满足应急监测的快”和雏”的要求。
3.1应急监测仪器和设备
面对农业环境污染突发事件，现场监测人员第一时间应该考虑的问题应是采用什么样的技术与手段才能迅速、准确地判断污染物的种类。通常，可根据事件的性质（爆炸、火灾、泄漏、非正常排放等）、现场情况（危险源资料，污染物的气味、颜色，人和动植物的中毒反应等）初步判断。其次，在确定种类的基础上确定污染物。污染物的确定可利用检测试纸、侦察粉或片、快速检测管、化学比色、便携式检测仪、空气自动监测站、水质自动监测站等分析手段。再次，快速采集样品，送至实验室分析。
3.2科学的现场布点
农业环境污染突发事件发生时，污染物的分布极不均匀，时空变化大，因此，要求采样点布设具有完整性与代表性：采样点布设不完整，监测结果就不能充分反映事故的影响范围及发展态势；采样点没有代表性，则达不到应急监测的目的；而采样的代表性，首先取决于采样点布置的科学合理。
3.3严格的质量控制和综合分析
为了确保事故样品分析的准确性和可靠性，突发性污染事故应急监测一般采用国家颁布的标准监测分析方法，而用于初步判明污染物的现场快速测定法只作为参考，须做进一步的分析实验。当国际方法不能满足要求时，可等效采用iSo，美国epa或日木JiS等相关方法，并对应急监测的全过程进行质量管理和质量控制。应急事故的现场监测和实验室分析过程的质量控制应按有关要求进行，通常采用平行样、空白样、质控样、加标回收和实验室比对等多项质控措施。并实行监测数据三级审核制度，在数据报出前进行严格的把关。
实施应急监测的农业环保部门应及时了解木地农业区域的主要污染源种类、排放情况、危险物品存放地点以及可能导致事故的途径。尤其随着经济的发展和人民生活水平的提高，区域污染源发生了很大变化，出现了一些法规上没有的污染物，为保证能对化学品环境污染事故作出及时的监测响应，应建立相应的数据库及应急监测地理信息系统。掌握了事故源的信息，可以初步圈定污染因子的大致范围，为监测仪器准备提供依据，同时也对监测布点有了一个初步方案。化学品安全技术信息提供有关化学品的基木知识、防护措施和应急行动等方而的资料。这些资料是了解应急监测和处理处置的必要资料，应该不断完善此数据库以增强事故处理的适应性。
环境科学涉及的知识领域很广泛，环境污染事故的发生及所造成的后果受到气象、危险品安全管理、不同化学品之间的相互反应、河流流域、劳动保护等多方而的影响。在环境污染突发事故发生之时，环境应急监测指挥中心在紧急情况卜应该能召集一支“召之既来，来之能战，战之能胜”的执行队伍。要做到这一点，应急监测队伍的建设不可少。许多突发性环境污染事故不再是单一因子的污染，污染因子复杂，受外界环境影响会产生多种变异，因而环境监测人员的判断能力和监测技术要不断提高，只有通过专业培训才能掌握更高的应急监测技术，以确保污染事故的顺利解决。
参考文献
[1]陈宁，边归国.突发环境污染事件应急监测与处置仪器设备的配置[J].？环境监测管理与技术.2007（04）.
化学性污染的特点篇4
主题词：环境应急监测准备工作
目前，我国正处于突发性环境污染事故的高发期，形势十分严峻。由于突发性环境污染事故不同于一般环境污染，它具有以下的主要特点：（1）形式的多样性；（2）发生的突然性；（3）危害的严重性；（4）处理处置的艰巨性。这就需要做好突发性环境污染事件的预防，提高对突发性环境污染事件的处理处置的能力，以最大限度地减少其对环境和人身的危害。而环境应急监测是突发性环境污染事件处理处置中的首要环节，是科学决策不可或缺的技术支持。所以环境监测部门应明确其在污染事故中必须做的具体工作，并保持警惕，常抓环境应急监测准备工作，一旦发生突发性环境污染事故，才能迅速、有条不紊地进行应急监测，真正、充分地发挥其应有的作用。
一、应急监测的要求
对突发性环境污染事故的环境应急监测也不同于常规监测，要求做到：
1、快速：能在最短的时间内报出监测数据，为及时处理污染事故提供科学依据；
2、准确：准确查明造成污染事故的有毒有害物质的种类和浓度，是应急监测的关键；
3、灵敏：监测方法应灵敏，特别是要能够发现低浓度的有毒有害物质、能快速反映污染事故的因子浓度变化；
4、简便：在仪器选择上应优先考虑携带方便、使用简单，最好是直读式的现场监测仪器，以适应应急监测的突发、快速特点。
二、应急监测的准备
对于环境应急监测的准备工作，首先应明确环境应急监测的主要任务，才能进行有的放矢的准备。
应急监测的主要任务：
1、协助定性
在国家突发公共安全事件的管理中，按其性质、严重程度、可控制性和影响范围等因素，一般将环境污染事故划分为：Ⅰ级――特别重大、特大，Ⅱ级――重大，Ⅲ级――较大，Ⅳ级――一般四类。事故的级别决定了不同的应急措施和响应程度范围。
2、确定污染物的性质
即是要尽快弄清污染事故的主要污染物及其性质，如污染物名称、分子式、毒性和理化特性等，尤其应尽快收集和弄清污染物对人体健康、动植物和生态的危害性（如致死、至残的阀值）、危害方式、持久性及其处理处置方法等等。
3、判断污染范围及其浓度变化情况。在弄清环境浓度和污染物排放浓度的基础上，根据水文、气象条件估算受污染的范围及其浓度变化情况。
4、预测事故的变化趋势。协调有关部门及专家，在对各敏感点（如受影响小区或吸水口、关键断面或位置等）进行及时监测的基础上科学预测事故的发展变化，为污染事故的应急处理处置提供科学的决策依据。
(二)、应急监测的准备工作
1、调查摸底，建立危险源档案
对辖区的污染源进行全面的调查摸底，分类建立危险源的档案。主要从以下几个方面进行调查：
（1）具有发生污染事故潜在危险的单位名称、地理位置、生产规模、污染物类型、特性、可能的危害程度等；
（2）污染源单位内及附近的地理情况：如单位内部布局、河流吸水口、区域水文、气象资料等；
（3）敏感目标的情况：与污染源的距离及方位、人口密度、疏散通道和方式、实施应急保护的方法等；
（4）有救援能力单位的信息：如公安、消防、防疫、医疗救护、防化部队、交通、电力、通信、气象等单位的地点及联络方式等。
2、制订应急监测预案
应急监测预案是对应急监测的组织机构、主要任务、工作程序和工作分工、质量保证等方面进行明确和规定，它是确保顺利实施应急监测任务的基本保障，在应急监测时起着非常重要的作用。一旦发生突发性环境污染事故，立即启动应急监测预案，保证应急监测工作及时、有序地展开。
3、组建专家库
突发性环境污染事故具有污染的严重性和处理的艰巨性、复杂性和专业性，在环境污染事故应有高度政治敏感性，事先组织建立突发性环境污染事故处理专家库。一旦发生突发性环境污染事故必须充分发挥专家作用，在事故定性、确定污染物性质、污染范围及程度、预测事故发展、选择和确定应急监测方案、处理处置方案等问题时应高度重视和充分听取专家的意见，有助于作出科学合理的判断和决策。
4、建立应急监测辅助决策系统
收集、整理辖区内各类污染物的性质、污染物类型及其监测方法、处理处置方法，了解历史该类污染的处理处置案例；地形图、地理信息系统、多年风玫瑰图、水文条件、GiS空间分析系统；受影响人群及敏感点位置等应急监测辅助系统。并制作成光盘或存盘在移动设备上以方便携带和安装使用。
5、应急仪器的筛选、维护、保养
优先考虑携带方便、使用简单，最好是直读式的现场监测仪器，以适应应急监测的突发、快速特点。同时考虑到事故刚发生是浓度较高，随后由于扩散、稀释污染物浓度会在短时间内下降，且变化较大，因此应选择检出范围较宽的能满足整个事故过程的仪器。重视日常维护，经常保养校准。比如经常充电；更换硅胶；实施标识管理，明确仪器的使用状态，并将责任落实到人，做到专人专管，保证应急监测仪器设备随用随取，且用得上、测得准。
6、强化应急监测人员的培训和演练工作
应急监测的现场情况非常复杂，且具有非常强的专业性，为此，应当强化应急监测人员的专门培训，以全面掌握各种污染因子的应急监测分析方法和相关的技术规定和要求。同时应该着重提高应急监测人员的实战经验，各监测部门可以根据辖区内的潜在危险源的类型和分布情况，有针对性地开展实战演练，要求各监测人员应当认真参与，全程序操作，出现问题及时纠正，全面总结在演练过程中存在的弱点，要做到心中有数，将来一旦发生污染事件，有相对应的处理经验。
三、应急监测的质量保证
质量保证是环境监测的生命线。加强应急环境监测质量管理工作是应急监测数据准确性、可靠性的重要保障。主要措施有：
1、执行“持证上纲”制度
“持证上纲”是监测规范化的重要保证措施之一，是指分析人员必须是经过考核合格的人员，以确保数据的准确性。
2、执行“计量”制度
为确保监测数据的准确性、有效性，应急监测仪器设备应该按时送计量部门进行周期性检定，并对仪器设备进行标识，明确其使用状态。
3、作用前的校准
应急监测仪器设备在作用前，必须进行标定和校准，确保监测仪器设备的主要性能和主要指标处于正常稳定状态。
化学性污染的特点篇5
关键词：水污染；生物监测；检测方法
中图分类号：X835文献标识码：a
过去理化监测只在于关注瞬间的环境污染状况，而缺乏长久延续性监测的意识。这就需要分析污染的累积变化效应，研究采取怎样的生物监测才能够更符合延续性监测的趋势。在同一段时间里，仅仅采用污染物其密度值来表示污染程度和危害总是片面的，因为这样一来在某些污染物资环境中的含量极微不等于毒性极微，甚至发生完全相反的效应，即含量极少毒性却极大的情况。只有充分利用生物监测和技术检测相结合的办法互相配合，充分运用指示生物对污染物毒性其反映敏感的特点，才能更精确地反映水质受到污染的真实状况。
一、水污染的生物监测原理和优点
1．水污染生物监测的原理
在某种前提条件下，水生生物群落及水的环境有着相互关联并且有着相互制约的现象，保持着非常自然的、暂时性的均衡体系。水环境中注入的污染物质，必将会作用于生物本身和其种群或者其群落，影响到生态系统的固有生物种群其数量和物种组成与及其更多特点、固有特点、生产力和生理状况等，使某些水生生物逐步消失，然而在别的某些水生生物却能够继续生长下去，其本身和其种群的数量逐步增加。运用水质检测技术仪器监测水污程度，从这种变化的水污染生物体现，得出水环境质量的变化，这就是水污生物监测概念和依据[1]。
生物监测是指利用水生生物个体、种群或群落对水体污染或变化所产生的反应来判断水体污染状况的一种水体污染监测方法。生物与环境相互作用，相互影响，环境的改变能影响生物的生长和生活习性，直至改变生理功能;生物的存在也能影响和改变环境，如生物的摄取能量、新陈代谢等。生物与其环境的这种统一性和协同进化是环境质量生物监测的生物学基础[2]。
2．水污染生物监测的优点
总的来说，生物监测具有敏感性、富集性、长期性和综合性等特点，具有一定的优越性。水污染生物监测有自身的特点:
①监测功能多样化。由于可以使用水污染监测的生物种类很多，加上每种生物对不同污染物都能产生反应，并且表现不同的症状，因此监测功能强大。
②监测污染状况客观。发挥水污染监测功能的生物一般生活在固定的区域，且有一个稳定的时期，与理化监测相比，更能把某一水域的长期污染状况客观地反映出来。
③监测结果可靠。某些监测生物对一些污染物非常敏感，它们能够对那些连精密仪器都无法检测的微量污染物产生反应，并表现出相应的受损伤的效应
④便于综合评价。理化监测只能检测特定条件下水环境中污染的类别和含量等，而生物监测可以反映出多种污染物在自然条件下对生物的综合影响，从而可以更加客观、全面地评价水环境。
⑤监测成本低。理化监测使用的监测仪器涉及维修和保养，而生物监测不涉及这些工作，因此监测成本较低。
二、水污染生物监测技术
1．运用指示生物在水体里出现或者消失及其数量有多少的办法监测水质
在许木启的实验里，运用了白洋淀水体里的浮游动物群种其变化来判断其水体的污染程度和自净能力。其实验的最终结果是府河―白洋淀的水体从上游至下游中，其浮游动物的耐污种类逐步减少，而广布型种类逐步增多，而其下游众多正常水体却出现了浮游动物种类均匀分布的现象。同一时间，原生动物在上游的鞭毛虫一直到中游却出现了纤毛虫。然而，下游却发现众多平常分布在洁净型水体的种类。这一来，表示府河―白洋淀的水体由上游一直到下游水体其污染程度在不断减少，河流水体拥有显著的而且比较稳定的自净功能[3]。
2．运用水生生物群落布局的变化来监测水质
在蒋昭凤的实验中，使用底栖动物的变化来评估湘江水质污染情况，最后答案发现湘江的支流底栖动物有大型无脊椎动物种及多类性指数，其物种由上游至下游走向呈现减少情况，从这个实验看来，毒死生物的有效毒物其作用对湘江的污染却比较显著。同时还可以依据湘江支流各断面种类数及其减少程度来判断出各断面其污染地步。另外，还监测到随着时间的推移，在底栖大型无脊椎的动物种类数及多类特点指数方面，也呈现出消少的趋势。从这种情况看来，有毒污染仍然存在发展的趋势。
3．水污染的生物测试
水污染的生物测试，就是运用水生生物受到污染物资的毒害所产生的生理智能的变化来进行测试水质污染状况。Belding遵循鱼的呼吸变化来作为指示有毒环境，在那些有污染物已经存在这一些状态下，鱼腮呼吸加速且无法规则。德国从1977年内开始钻研运用鱼的正趋流特点开展生物监测，下游设强光区或者适度电击，控制康健鱼向下游的活动；或者间歇特点提升水流迅速，迫使鱼做出反应。假定鱼不能维持在上游的地方，表示污染产生了危害。
三、水污染生物监测和检测的应用
1．运用遗传毒理学的方法监测水体污染
环境的污染物是人类及其它生物最为严峻的危害，其难点就是对细胞遗传物资组成的损害。近几十年中环境生物的检测技术，特别是细胞微核技术及四分体微核技术，已经在动植物及人类染色体受到外界理化因子损害等方面得到应用。同时，对环境监测的技术的刻苦钻研已经取得巨大的进展。微核在于生物细胞内的生成路径和染色体畸变的相应特点早就被人们所认识，用微核测定方法取代染色体畸变的方法来监测环境污染物具有很多优点，如对生物遗传物质的伤害较小、操作简便和灵活度高等。最常用的蚕豆根尖细胞微核的试验技术就是以染色体伤害和纺锤丝低毒的优点等使其成为测试植物微核监测新方法。这项技术自发现以来，在环境诱变及致癌因子检测钻研中，更是在水质污染与及致突变剂的检测研究领域取得广泛运用[4]。
在吴甘霖运用水花生根尖微核技术对马鞍山市的废水进行监测钻研中，他发现运用水花生根尖微核能够用作监测水体污染的新原料。在实验中其根尖细胞微核率mCn(‰)，不但可作为监测不相同废水的污染，还因为该植物长久生长在污染水体之中，还能反映其不相同废水的污染物富集度和现状。如果外界环境中已有某种密度的致突变物，能够造成细胞发生伤害，却使微核细胞率上涨。其它微核细胞率的上涨，揭示环境中已突变物，即使受到试水样里所含有可以打断Dna分子的诱变剂，或者能够打断纺锤丝其纺锤丝毒剂，却体现出遗传毒特点。
这种SoS显色法，是一种遗传毒特点检测新技术，有着精确和灵活、假阳特点率低的特征，这种技术已被广泛作为遗传毒特点的测定。其原理就是:在Dna分子受到外因产生的大范围伤害，在其复制又受到制约的状态下，将导使一种不容易修复的错误。这种在遗传毒物处理后，大肠杆菌中出现了一系列反应被称为SoS应答。
这种SoS显色法，有众多优于ames的特征:
（1）简便，其测定入程只要7h。
（2）灵活，被处理的细胞全产生或者不产生SoS反效应，用分光光度法来即可以测定β-onpG，并且分化的产物十分灵活。
（3）精确，SoS显色法测定的就是遗传毒物对细胞原发的直接效应，这种特点最后答案非常可信，然而ames试验的假阳特点率较高[5]。
2．微型生物监测
过去生物监测的钻研重点大多数放在分类方面。生物系统的布局变化并不是总和生物系统其它变化相有关联，仅以它的种些种类、某些种群形成的生物效应系统其变化评估水生生态系统，其偏差非常大。所以，为把握水生生态系统对于环境污染的整个反应，还需求我们对生物系统：细胞、组织、种群、群落、生态系统，选取超出单一种类即是群落或者生态系统来做为生物监测其生物反应系统，并且对这个系统的布局及其功能的变化均匀作研究。美国的Cains创建，能够用聚氨酯泡沫塑料块来测定微型生物，测定其群落的布局和功能参数，并且施行监测预告的新方法。在中科院水生所沈韫芬钻研员把pFU运用到生物监测中，并且又使pFU法成为了我们国家生物监测的标准方法之一。这种pFU法适合作为原生动物和藻类对水质的检测。这种方法能够辨别水体是否存在机污染仍就是毒污染的特点。
然而，在尹福祥和杨立辉运用pFU法进行某印染厂印染废水处理了监测。最后结果表示，微型生物群落其布局参数及功能参数，都比较均匀地反应污染废水的净化效应。这种方法和以上介绍的生物监测方法对比，这种pFU法由单一监测布局的参数转变成布局参数，又和功能参数同一时间候监测，提升了生物监测的结果捕获能力，并使监测结果更完整、精确、精密地评估环境状况。如此表明，这种pFU法讯速及其精确监测水质的突变，经过试验。最终结果能够预报受纳系统环境质量的形态和其变化过程。某些群集曲线突然大幅降落，表明了该点的水质已经发生了变化，应该调查是否发生排放事故。因为潮汐流及环流的影响，这种pFU法运用于海水水质监测，不如在淡水监测有效。BpFU法就是将两块聚氨酯泡沫的塑料块装到一个圆柱形塑料瓶去，塑料瓶要有四个裂缝。其作为保证聚氨酯的泡沫塑料块没有受到粗糙等条件的影响。同一时间，为了便于微生物群落注入聚氨酯泡沫塑料块得到均匀衡状态。这种BpFU法胜过pFU法监测。海水生物的特点主要表现在:首先，取样稳定；其次，海水生物评估布局和功能精确；最后，即时，其定量性能够保持水体积的稳定特点。试验最终结果表示，用BpFU法对海水生物进行监测比pFU法更佳。
四、水污染监测技术的发展动向
除了水污染的微生物群落监测方法外，水污染自动监测技术和水污染遥感监测技术也有一定的发展。
1．水污染自动监测技术
水污染自动监测是对污染源排放的废水(经过处理的或未经过处理的)以及地表水和地下水被污染的情况进行连续自动采样、测定、传输和数据处理的定时监测网络。
水污染自动监测技术起源于美国，美国在1958年开始对俄亥俄河进行水质自动监测。在日本，各水域和工矿排水几乎都设立了自动监测系统利用计算机来管理及处理数据川。
我国自20世纪80年代开始，在黄浦江、天津引滦济津段以及吉化、宝钢、武钢等大企业的供排水系统建立了水污染自动监测站，开始了对自动水质监测系统的研究。我国黄浦江水质连续自动监测系统，于1984年正式投产运行。水污染自动监测系统的建立，不仅开创了我国水污染监测的新局面，同时也为我国继续建立水污染自动监测系统积累了经验[6]。
2．水污染遥感监测技术
水污染遥感指应用地面、航空、航天等遥感平台对河流、湖泊、水库和海洋进行探测，诊断水体的反射、发射、吸收特征的变化，从而实现快速地确定水污染的分布状况和位置的水污染监测方法。水污染遥感常用的仪器有红外扫描仪、多光谱扫描仪、微波系统和激光雷达等。监测对象主要是水面油污染、水中悬浮物、污水排放、赤潮藻类的类型和密度等。在20世纪70年代末，我国辽宁省环境科学研究所利用红外技术对大连湾的油污染进行了监测。1980-1983年在天津一渤海地区组织了一次航空遥感试验研究，对天津地区污染水体的光谱特性进行了初步的分析研究。1987年和1989年我国分别发射了FY-1a和FY-1B卫星，其中都配置了2个海洋水色通道的高分辨率扫描辐射计VHRSR，首次利用我国自己卫星获得了我国海区较高质量的叶绿素浓度和悬浮泥沙浓度的分布图。我国于2000年5月成功地发射了FY-1C卫星，卫星上的甚高分辨率辐射计带有3个专用海洋水色波段，已在海洋环境监测中发挥了很大作用。2002年3月，我国又发射了神舟三号飞船，带有主要用于海洋水色环境监测的中分辨率成像光谱仪。
五、结语
对于水资源越来越紧缺的生态环境下，水体污染仍然不断受到不同程度的恶化。这样一来，即客观条件迫使水污染监测技术不断改进。水生生物监测水体即能够反应水环境质量状况，对毒物监测灵敏度高，同时需要的测试仪器也比较简单。当前，国内的水污染生物监测方法和监测物还在不断更新，监测的灵活度越来越高。用某些方法同样能够对特定的某些或者多种污染物作出不同程度的监测，污染程度高低同样能够明显反映出来。但是，要完成传统生物监测方法没法来完成的水体中种某些污染物质的检测，还需要共同努力。现在有一些水生生物监测技术仍然难以确定水体中污染物的种类和含量，所以，应该采纳多种监测方法进行综合监测，以保证监测最终结果的精确性和完整等特点。
参考文献：
[1]许木启．从浮游动物群落结构与功能的变化看府河―白洋淀水体的自净效果[J]．水生生物学报，1996，20，（3）：212-220．
[2]张海波．浅谈水污染的生物监测[J]．丹东师专学报，1998，20，（2）：67-68．
[3]罗岳平，李宁，汤光明．生物早期警报系统在水和废水水质评价中的应用[J]．重庆环境科学，2002，24，（1）：49-54．
化学性污染的特点篇6
关键词:城市河道污染;污染成因;控制技术
中图分类号:X52
文献标识码:a
文章编号:1005-569X(2009)06-0017-02
1引言
伴随着人类文明的进步和社会发展,人们对环境问题的认识逐渐得到深入,人类所拥有的环境技术也正经历着不断发展提高的过程。由于城市污水的排入,污染了城市河流水质,改变着城市河流段的自然状态,使这些河流段逐渐消失着自然特性,尤其是消失着河水自然净化的能力,造成城市河流水质污染[1]。本文在分析城市污水河流污染基础上,对于常用的集中河流水污染控制技术进行相关分析。
2城市河流污染成因概述
城市河流被污染一般是指排入河流的污染物超过了水体的背景值,且改变了水体的理化性质,使城市河流的生态系统和水体的功能受到破坏,从而沦为“城市污染河流”。从社会经济角度分析主要原因可以分为3类:
(1)城市污水排放总量不断增长,但污水的处理率没有同步增加,致使河流遭受严重污染,既影响了城市河流的水质,又影响了城市的景观,破坏了城市的生态环境,使人们的健康和生活受到损害。
(2)工业废水排放仍是城市河流目前的重要污染源。虽然外资企业、合资企业和国有大中型企业的污水得到了有效治理,对污染严重的工厂采取了关闭、搬迁等措施,但是许多中小型企业和乡镇企业的废水没有得到有效治理,偷排、漏排的现象时有发生,甚至对有些国家明确规定不许排放的有毒有害物质仍排放入河流,导致河流污染日趋严重。
(3)随着郊区城市化发展,小城镇的生活污水量急剧增加,化肥、农药的流失量也越来越多,而且郊区畜禽养殖业的发展,使规模化养殖场的粪尿和废水基本上未经处理就直接排入河流,成为日益严重的污染源。
3城市污染河流的常用控制技术
城市污染河流的常用污染控制技术按照其性质可分为化学法、物理法和生物修复法和生态恢复法等等。其中化学絮凝技术等已经在国内一些河流水体的治理中得到应用[2,3]。
3.1河水化学处理技术
河水化学处理技术包括化学絮凝、化学除藻和重金属的化学固定等,化学处理法的突出特点在于其见效快、方法简单,在某些特殊的条件下对受污染严重的城市河流运用化学处理法,能够起到控制和缓解污染的作用。
(1)化学絮凝处理技术是一种通过投加化学药剂(一般为混凝剂)去除水体中污染物,而达到改善水质的污水处理技术。近年来,化学絮凝技术在强化城市污水一级处理的效果方面得到了广泛的研究和应用。随看水体污染的形势日趋严竣,对严重污染的水体(如黑臭水体的治理),化学絮凝处理技术的快速和高效也受到人们的重视。
絮凝沉淀对于控制污染河流内源磷负荷,特别是河流底泥的磷释放,有一定的效果。常用药剂有:硫酸亚铁、氛化亚铁、硫酸铝、碱式氯化铝、明矾、聚丙烯酞胺、聚丙烯酸钠等。
化学絮凝处理技术应用于污染河水治理一般有2种:一种是直接将药剂投加到水体中改善水质;第二种是将河水用泵提升至建于岸边的构筑物中,投加药剂使之发生絮凝沉淀,出水回流至河道,从而净化水体。前者发挥作用快,但有一定局限性。第二种应用方式实质上就是污染河水的化学强化一级处理。
化学絮凝技术具有适应天然河道水力及污染物负荷变化大的特点,特别是去除磷与CoD污染物的效果更明显,这对减轻我国南方区域性河流和湖泊富营养化具有重要应用价值。
(2)化学除藻,化学除藻是控制藻类生长的快速有效方法,在治理湖泊富营养化中已有应用。化学除藻操作简单,可在短时间内取得明显的除藻效果,提高水体透明度,其效果可以参考滇池的应用情况。但该法不能将氮磷等营养物质清除出水体,不能从根本上解决水体富营养化。
(3)重金属的化学固定。调高pH值是将重金属结合在底泥中的主要化学方法,在较高pH环境下,重金属会形成硅酸盐、碳酸盐、氢氧化物等难溶性沉淀物。
3.2曝气复氧技术
污染严重的河道水体由于耗氧量大于水体的自然复氧量,溶解氧很低,甚至处于缺氧(或厌氧)状态。向处于缺氧(或厌氧)状态的河道进行人工充氧(此过程称为河道曝气复氧)以增强河道的自净能力,改善水质、改善或恢复河道的生态环境。其原理是水体中的溶解氧与黑臭物质(如H2S、FeS等还原性物质)之向发生了氧化还原反应,且具有反应速率快的特点。
河流曝气技术般应用在以下2种情况:第一种是在污水截流管道或其他污水处理设施建成之前,为解决河流水体的严重有机污染和黑臭问题而进行人工充氧,如德国莱因河支流emscher河的人工充氧。第二种是在已经治理过的河道中设立人工曝气装置作为对付突发性河流污染(如暴雨溢流、企业突发事故排放等)的应急措施。如英国泰晤士河的移动式充氧平台(曝气船)。河流曝气技术存在消耗较大的缺点,因此在治理河流时应根据河流水体的污染实际情况与财力状况选择合理的处理技术。
3.3底泥疏浚和综合调水
(1)底泥疏浚。河流中的沉积物又称为底泥,城市河流的底泥由于历年排放的污染物大量聚集,称为内污染源。在污染控制达到一定程度后,底泥的污染将会突显出来,成为与水质变化密切相关的问题。河流底泥中的污染成分较复杂,主要污染物为重金属和有机污染物等。疏浚污染底泥意味着将污染物从河道系统中清除出去,可以较大程度地削减底泥对上覆水体的污染贡献率,尤其能显著降低内源磷负荷,从而改善水质。一般不宜将底泥全部挖除或挖得过深,否则可能破坏水生生态系统。河流底泥疏浚通常使用挖泥船,对于枯水期断流的河流可以利用枯水期清淤。
(2)综合调水。综合调水是河流污染治理的重要辅助措施,通过调水对河网水流进行科学调度,尽量提高水体流动能力,是改善水质的一项有效工程措施。水资源调度不同于河网水流调度,前者主要解决水资源再分配问题,后者主要解决平原河网地区的水质污染和汛期排涝问题,调水的目的是通过水利设施(如闸门、泵站)的调控,引入污染河道上游或附近的清洁水源,改善下游污染河道水质。
3.4河流的生态恢复
生态恢复(ecologicalrestoration)是指通过人为的调控,使受损害的生态系统恢复到受干扰前的自然状况,恢复其合理的内部结构、高效的系统功能和协调的内在关系。人类对河流两岸的过度利用、污水的大量排放,对河流生态系统形成巨大的干扰,引起生态系统的退化和损害。一般而言,河流生态恢复应该包括以下3个方面的内容:
(1)恢复河流环境,河流生态恢复要求重建或恢复己经退化的河流环境状况。河流从上游到下游,从河床到河岸,都依赖地质地貌、水文气象等自然环境条件的变化,是河流生态系统发。
(2)恢复生态系统的结构和功能,河流生态系统的结构包括群落组成、营养结构、空间结构和季节结构,在恢复计划中应该综合考虑。
(3)维护和改善流域范围的生态和景观,河流生态恢复计划不仅针对河流本身,而应该考虑流域的影响和变化。
常用河流生态修复技术包括以下几种:
(1)人工湿地技术。人工湿地是一种由人工建造和监督控制的、与沼泽地类似的地面,这种湿地系统是在一定长宽比及地面有坡度的洼地中,由土壤和填料如砾石等混合组成填料床,废水可以在床体的填料缝隙中流动,或在床体的表面流动,并在床的表面种植具有处理性能好、成活率高、抗水性能强、成长周期长、美观及具有经济价值的水生植物如芦苇等,形成一个独特的生态环境,对污水进行处理。人工湿地的污染净化过程涉及物理、化学、生物等多方面综合作用。
(2)植物进化技术,河水植物净化技术主要有浮床植物技术,该技术的核心是将植物种植到水体水面上,利用植物的生长从污染水体中吸收利用大量污染物(主要是氮、磷等营养元素)。
(3)渗流生物膜净化技术,为了强化周丛生物对河水中有机污染物的去除作用,可以用卵石等作填料,在河滩或者河岸构筑渗流生物膜净化床。渗流生物膜净化床因填料材料和粒径的不同,除了生物降解有机物外,还可能产生物理吸附、沉降、过滤等作用,去除悬浮物和氮、磷、重金属等。
(4)多自然型河流构建技术,建多自然型河流思路的共同特点是通过河流生态系统的修复,恢复提高河流的自净能力。多自然型河流构建技术包括生物和物理两部分。
4结语
城市河流污染程度不同,采取的治污技术也就因情况而变化。广州珠江的治污,既挖掉底泥,又引进新的水源;太湖蓝藻暴发,就是采取化学除藻法;辽宁葫芦岛市内河道污染后,采取的是生态恢复技术。对于河道治污,只有治污标准确定后,才能决定选择何种治污方法,目标决定技术的选择。
参考文献:
[1]梁家俊.浅谈河流污染防治[J].科技信息:(学术版),2007(28).
化学性污染的特点篇7
abstract:thispaperanalyzesthetypesofpollutionandhazardsexistingintheuniversitylaboratory,andexplainsthatuniversitylaboratoryisoneofthesourceofenvironmentalpollutionthatcannotbeignored,withcomplextypesofpollution,andhightoxicity.Fordifferentpollution,thepaperputsforwardthecorrespondingcontrolmethodsandpreventivemeasures,andpromotestheenvironmentalprotectionforthecity.
Keywords:laboratory;waste;environmentalpollution;preventionandcontrol
中图分类号：X503文献标识码：a文章编号：2095-2104（2012）
随着大学教育改革的深化，一方面实验教学得到了更深层次的重视，实验教学任务日益繁重，另一方面高校所承担的科研课题越来越多元化，繁重的实验教学任务以及名目繁多的科研项目，使得实验室从某种意义上来说，已经成为颇具规模的庞大系统。随之而产生的废气、废液，以及固体垃圾等也在日益增多，实验室的污染有着种类相对繁多、毒性较大的特点，但由于治理措施的缺失，而使高校实验室快速成为了重要的城市污染源之一。由于高校实验室隶属于相对独立的行政单位，在高校教学中又属于辅助教学部门，使得其污染问题极具隐蔽性，加强实验室废气废液废物处理行为的管理，已经是城市环境保护工作所必须重视起来的一项重要内容。
目前高校实验室的污染，已经由过去单一的化学污染为主的局面，转变为化学污染、微生物污染齐驱并驾的势头。
有机物污染和无机物污染统称为化学污染。有机物污染中的有机试剂并不直接参与化学反应，只是起溶解以及分离作用，消耗的有机试剂以各种形式排放到周边的环境中，由于其不参与化学反应，其排放量相当于试剂总的消耗量。一些剧毒的有机样品，如农药、苯并(α)芘、黄曲霉毒素、亚硝胺则是有机物污染中，构成对人类健康危害最大的污染成分。
强酸、强碱、重金属、氰化物的废液与残渣构成了无机物污染的重要源头。其中汞、砷、铅、镉、铬等重金属的毒性不仅强，且有在人体中有蓄积性，是使促使人类发生病变的重要帮凶。这些化学废弃物不仅包含大量的强酸强碱有害物资、以及危害环境的有机溶剂、还有很多是剧毒药品的代谢物，他们不仅仅造成环境的污染，对人类的潜在危害足可以导致受害者发生畸形、致癌、突发病患等，是化学污染中对人类健康与生存环境构成危害的最重要污染源。
微生物污染
微生物污染包括生物废弃物污染和微生物细菌毒素污染。
微生物实验室的标本，诸如血液、尿、粪便等；以及检验用品，细菌培养基和细菌阳性标本。如果处理不当，会产生大量高浓度含有害微生物的废气、废液，其中一些废弃的微生物，可以通过呼吸途径使人传染上严重的甚至是致死疾病；对人体的侵害具有高度的危险性，有些微生物传播途径不明、含有尚无有效疫苗或治疗方法的致病菌或其毒素，如未经适当的灭菌处理而直接外排，会造成严重后果。
目前我国拥有各类高等院校将近二千所，高校实验室实际上是一类典型的具有隐蔽性的污染源，建设的越多发展的越快，由其带来的污染程度也会越高。很多高校都与居民区毗邻，排放的废气废液废物，可直接对周边环境造成污染，实验室的下水道与居民的下水道相通，污染物通过下水道形成交叉污染，最后流入河中或者渗入地下，危害性不可估量。
所以，加强实验室废气废液废物处理行为的管理，已经是必须提到城市环境保护工作日程上的大事了，同时，培养学生环境保护意识，环境保护的落实从实验课做起，也是高校实验教学与绿色城市环保建设所必须重视起来的一项重要内容。
对实验室污染物的处理办法
对实验室污染物的处理，原则为采用分类收集、存放、集中处理的方式。提倡采用废物回收以及固化、焚烧处理方式。
实验教学中应合理设计实验方案，尽可能减少废物、残夜量、各个环节应把好污染关。
对产生的废液，根据其化学特性选择合适的容器和存放地点，通过密闭容器存放，不可混合贮存，容器标签必须标明废物种类、贮存时间，定期处理。处理废液时可通过酸碱中和、混凝沉淀、离子交换、次氯酸钠氧化等方法处理后排放，有机溶剂废液应根据性质进行回收。
含汞废液、含镉废液、含砷废液、含酚废液、要分别采用分离沉淀、离子交换、萃取等方式的处理后合理排放。
实验室中所产生的少量有毒气体可通过通风橱或通风管道，经空气稀释排出。大量的有毒气体应通过液体吸收或者燃烧等方式处理后才能排放。
生物类废物应根据其病源特性、物理特性选择合适的容器和地点，专人分类收集进行消毒、烧毁处理，液体废物一般可加漂白粉进行氯化消毒处理。固体可燃性废物分类收集处理、一律及时焚烧。固体非可燃性废物分类收集，可加漂白粉进行氯化消毒处理。彻底消毒后作最终处置。
玻璃器材如玻片、吸管、玻瓶等盛装污染样品后，可以用高浓度的有效氯溶液浸泡、清洗后重新使用，严重污染则采用废弃的办法。盛装标本的玻璃、塑料、搪瓷容器可采用煮沸灭菌、或者用3000mg/L高浓度的有效氯漂白粉澄清液浸泡6小时，用洗涤剂及流水刷洗、沥干；用于微生物培养的器皿，用压力蒸汽灭菌后使用。尿、唾液、血液等生物样品，加漂白粉搅拌后作用6小时，倒入化粪池或厕所。或者进行焚烧处理。
化学性污染的特点篇8
关键词：污染源石油监测
一、引言
海洋石油污染按来源分为人为因素和自然因素产生的污染，人为因素包括人类生活、生产产生的石油排放到环境中。自然因素是由于埋藏在地下的石油由于非人为的地质活动或者微生物合成排放到海水中。石油进入海洋之后，漂浮在水面迅速扩散，形成油膜，阻碍水面的空气溶解与释放，抑制水中浮游植物的光合作用，致使水中的含氧量逐渐减少，使鱼虾贝类窒息死亡。石油成分中的轻芳烃物质及其衍生物质，对海洋生物的伤害很大，甚至致命。石油污染不仅会影响海水水质，还会影响海洋生态环境和生物，甚至最终伤害到人类自身。
例如2010年美国墨西哥湾DeepwaterHorizon平台爆炸造成的溢油事故，其被称作"生态9.11"，是最近几年国际上最严重的溢油事故之一[啊]。该事故不仅给英国石油公司造成了高达140亿美元的经济损失，同时给生态环境带来了惨重的破坏，墨西哥湾沿岸长达1609千米的海滩和湿地受到污染，大批濒危物种灭绝[11]。通过海洋石油污染监测可以及时发现石油污染并动态跟踪，是防治石油污染的重要手段。本文重点介绍几种石油污染的监测方法。
遥感监测，石油污染从发生到发现有一个时间间隔。通过遥感可以及时监测石油污染范围，并动态跟踪污染变化。缺点是只能监控聚集在一起具有一定规模的污染，不适于对分散的石油污染进行监控。遥感监测是根据污染区域水面电磁波谱特性的变化监测污染范围，污染量，污染类型的一种技术。
当海水受到石油污染，污染区域水面电磁波谱特性发生变化，对比周边水体有明显差别，利用这种光谱特性的差异可以划分油水分界线，可以确定污染范围。
由于油膜对光的散射作用，使油膜光谱反射率会随着油膜厚度的变化而发生改变，根据变化规律可以监测油膜厚度。根据溢油范围和油膜厚度可以估算污染量。
在特定区域，石油污染事故的油种有限，常见类型有原油、柴油、煤油、汽油以及油等，不同油种的光谱特性在不同波长处会存在较大差异，对不同油种以及不同厚度反射率实验结果，建立特征曲线数据库，再将卫星数据与光谱库数据进行匹配，可以初步判定石油污染的油种[1]。
光化学监测，水质监测。分析某海域的海水样品，可知道海水是否受到石油烃的污染；常用的方法有：重量法[11]，是蒸发掉萃取剂后，称量难挥发的萃取物的重量，适用于污染源等高浓度的废水和港湾中沉积物等石油烃污染严重区域的样品测量。它的优点是不受油标的限制。缺点是手续繁杂、误差较大；紫外分光光度法[11]，测量从海水中萃取出的共轭聚烯烃（225nm）和芳烃（254nm），适用于测定近岸海水和废水以及沉积物等样品，它的优点是易操作，缺点是受油标的限制；荧光分光光度法[11，12]，可以测量萃取物中的不饱和化合物、芳烃类物质，它的优点是易操作，对于测量低浓度的样品非常有利，但油含量除受油标的限制外，还取决于激发波长和发射波长以及萃取与蒸发等过程，适宜于测定大洋水和受油污染较轻的海水以及生物体内石油烃与沉积物等，尤其是测量生物样品中的石油烃时，受色素干扰小，操作省时又简便；红外法[13，14，16]（C-H2的伸缩频率，2930-1），优点是一般不受油标准的限制，缺点是灵敏度低，主要用于石油炼制业废水、污染源和船舶油水分离结果的测定；填充柱气相色谱法[13]，可用于测定样品中的总烃、单一的正构烷烃以及正构烷烃和异戊二烯的比率，但分离效果差；石英玻璃毛细管柱气相色谱法[13，15，16]，测定单一的正构烷烃和用硅胶柱或养化铝柱以及用氧化铝加顶填装的硅胶柱上预分离之后的芳烃，分离程度较填充柱色谱高，但操作麻烦、分析时间长；色/质谱法[13，15]，这是将理想的分离装置（气相色谱仪）和最优越的鉴定工具（质谱仪）联机应用的方法，特别是现代具有数据处理系统与之相配的情况下，定性和定量分析都非常方便，可测定单一的组分和预选定的组分。水生物监测，分析生物体中的石油烃含量，可揭示某海域石油烃污染对生物的影响程度。
参考文献
化学性污染的特点篇9
一、珠江三角洲土壤污染的现状和特点
广州市曾对珠江三角洲的污灌区进行普查，结果表明，在所有调查点的土壤中，镉、铅、汞、锌等重金属含量均超过广东省土壤背景值，镉含量平均达2.1mg・kg-1，最严重的达640mg・kg-1。土壤污染还引起农作物污染：污染区的稻谷镉含量平均达0.45mg・kg-1，为清灌区的18.8倍，最高达4.7mg・kg-1；铅平均含量达5.81mg・kg-1，为清灌区的24.2倍，最高达11.8mg・kg-1；汞平均含量为0.055mg・kg-1，为清灌区的6.9倍；蔬菜镉含量平均为清灌区的50倍，铬含量平均为清灌区的135倍。
二、珠江三角洲土壤重金属污染原因
珠江口沉积物重金属含量和铅同位素研究表明，近30多年来该区域环境中重金属含量升高主要来自于人为活动，包括工业生产过程和汽车尾气排放。在众多污染因子中，金属矿的开发利用对土壤污染的贡献最为直接。土壤污染问题己对珠江三角洲社会经济发展产生不良影响，如果不及时解决，问题将日趋严重，且制约地区社会、经济的持续发展和现代化的进程。然而，这个地区的土壤污染的特殊性使得污染治理也具有特殊的困难。珠江三角洲是土壤重金属污染敏
感区域，该地区具有丰富的水热资源，植物生长旺盛，而这必然导致重金属土壤-植物传输量大，因而土壤重金属通过食物链传递而对人健康影响的风险较大，同时，基于亚热带气候和成土母质，该地区土壤风化程度高，导致该区土壤以带可变电荷的低pH土壤为主，总体上土壤缓冲性能很差，对重金属固定的能力极其有限，因而导致土壤中重金属的活性高，易于被植物吸收，继而沿食物链传递，对当地居民健康具有严重的潜在危害。
三、珠江三角洲土壤重金属污染控制与修复策略
1.稳定生态系统的构建
重金属污染土壤修复技术的研究是目前环境土壤学研究的重点领域之一，涉及土壤学、植物科学、农学和分子生物学等。生态恢复主要针对严重污染土壤，以植被重建为核心技术，涉及特殊遗传资源(耐(抗)重金属基因)的挖掘、重金属生物吸收和耐受机理研究，以及特殊生物资源的开发利用．有利于植被重建的辅助技术(如共生微生物、基质改良措施)的研发也有很多工作尚待开展。已有研究表明，重污染场地，如矿区，植被重建、生态恢复的主要限制因子有重金属污染，养分贫瘠和不良的土壤物理性质等。生态恢复工程方面需要加强“生态设计”的研究，也就是运用生态学原理，通过研究扰动、广东污染环境中植被的演替规律，植被与地下生态过程的相互作用，探索重污染场地的生态重建理论与方法。这方面的研究包含基础理论研究、野外试验，并且需要相关学科之间的交叉，在开展“生态设计”研究的过程中需要思考的问题是，如何更好地向自然界学习，了解关键物种抵抗重金属污染的机理，挖掘这些植物的遗传潜力。
2.化学控制技术
化学控制技术是通过向土壤添加修复材料，改变土壤pH，增加吸附点位和促进重金属离子与土壤其它组分(包括修复材料)的共沉淀等过程而降低重金属生物有效性的技术．由于目前还缺乏经济高效的手段将污染物从土壤中移走，如何通过改变土壤物理化学性质来降低污染物向食物链迁移是降低土壤污染风险的重要途径。如上所述，在珠江三角洲地区以可变电荷土壤为主，而且土壤pH通常比较低，另一方面，由于这些土壤具有弱的缓冲性，因此利用土壤修复剂(改良剂)改变土壤中重金属的生物有效性的余地比较大，从而可以达到大大降低污染物在植物体内的积累，降低当地居民通过食物链摄入重金属的量．我们的研究表明，向污染土壤中添加含磷物质，如骨碳、磷肥和羟基磷灰石等可以显著增加土壤中残渣态铅，降低蔬菜体内铅的积累。今后需要加强新型可持续土壤添加材料的研发及其作用机理研究，特别是利用一些废弃物生产价廉物美的修复材料，将循环经济与土壤污染控制／修复相结合。同时，由于化学修复不能将污染物从土壤中移走，因此今后需要着力研究土壤中重金属固定机制，被固定重金属在土壤中的稳定性以及环境因子对重金属在土壤中稳定性的影响。
3.生物控制技术
通过挖掘作物遗传潜力，培育对污染物具有低积累和低转移的作物新品种，对于在中低污染土壤上维持农业生产发展具有实际意义．根据目前国内外的研究进展，可望在以下几个方面来挖掘作物遗传潜力：1)重金属在根际钝化机制(包括植物．微生物的联合机制)与强化途径；2)植物细胞壁的过滤机制，包括细胞壁组成对重金属吸收积累的影响及其可能的调控原理；3)植物细胞内重金属区隔化(液泡储存)的机制及其遗传改良途径．这些基础研究对于筛选和培育特殊作物材料和安全高产农作物品种至为重要．由于这些研究涉及土壤学，植物生理学、遗传育种学和分子生物学，因此必须强调多学科协同作战。
4.污染源的控制
切断重金属污染源是削减、消除重金属污染的有效措施。应尽可能地避免工矿企业重金属污染物的任意排放，尽量避免重金属输入土壤环境。污染源的控制包括：控制含有重金属的有害气体和粉尘的达标排放；严格执行污灌水质标准和控制污水达标排放；控制矿质肥料中的重金属含量；严格控制随农药进入土壤环境中的重金属；控制污泥、垃圾等固体废物的排放和使用；发展清洁生产工艺等措施控制污染源。
总之，对于土壤污染的控制策略，需要尽快转变地区经济增长方式；加强宣传教育，提高全社会的可持续发展意识；打破行政区域束缚，加强区域整体协调；合理利用和节约资源，建立资源节约型经济体系；加强立法和管理，切实保护环境。除了政策上的保障外，更重要的一点是污染土壤的管理和污染控制有赖于相关环境技术的研发，因而加强相关基础科学研究，发展具有可操作性土壤污染控制与修复技术已成为珠江三角洲实现可持续发展的必经之路。
参考文献：
化学性污染的特点篇10
关键词：实验室；废弃物；环境污染；治理
随着我国科学技术的发展，对各类实验室的需求越来越多，各学科的重点实验室、各学校、各系统内的重点实验室层出不穷。从实验室的分布来看，主要集中在学校（包括各高等院校和中学学校）、科研机构、检测机构和企业中的检验研究部门。企业实验室的污染问题可归纳为企业的环保问题，易于被各级部门重视，企业在处理自身的环保问题时，污染问题也得到相应的处理。而各类实验室多为相对独立的行政单位，区域分散，单个污染少，易于被忽视。
我国目前拥有各类高等院校1100所（1999年统计数字），普通高中1.5万所，初中6.3所。科研院所、质检、卫生防疫、环境监测、农林等各级检验机构近20000余个，已成为一个庞大的系统。实验室实际上是一类典型的小型污染源，建设的越多，污染的越大。这些实验室，尤其是在城区和居民区的实验室对环境的危害特别大，因为很多实验室的下水道与居民的下水道相通，污染物通过下水道形成交叉污染，最后流入河中或者渗入地下，其危害不可估量。科学工作者或者未来的科学工作者成了环境的污染者，令人十分遗憾。环境保护是事关可持续发展经济的大战略。在环保面前人人平等，必须本着“谁污染环境，谁负责处理”的原则贯彻执行。实验室的成本核算和对外收费都应包括实验室的环保费用在内。
实验室的污染源种类复杂，品种多，毒害大，应根据具体情况，分别制订处理方案。
1实验室环境污染种类及危害[1]
1.1按污染性质分
1.1.1化学污染
化学污染包括有机物污染和无机物污染。有机物污染主要是有机试剂污染和有机样品污染。在大多数情况下，实验室中的有机试剂并不直接参与发生反应，仅仅起溶剂作用，因此消耗的有机试剂以各种形式排放到周边的环境中，排放总量大致就相当于试剂的消耗量。日复一日，年复一年，排放量十分可观。有机样品污染包括一些剧毒的有机样品，如农药、苯并(α)芘、黄曲霉毒素、亚硝胺等。无机物污染有强酸、强碱的污染，重金属污染，氰化物污染等。其中汞、砷、铅、镉、铬等重金属的毒性不仅强，且有在人体中有蓄积性。
1.1.2生物性污染
生物污染包括生物废弃物污染和生物细菌毒素污染。生物废弃物有检验实验室的标本，如血液、尿、粪便、痰液和呕吐物等；检验用品，如实验器材、细菌培养基和细菌阳性标本等。开展生物性实验的实验室会产生大量高浓度含有害微生物的培养液、培养基，如未经适当的灭菌处理而直接外排，会造成严重后果。生物实验室的通风设备设计不完善或实验过程个人安全保护漏洞，会使生物细菌毒素扩散传播，带来污染，甚至带来严重不良后果。2003年非典流行肆虐后，许多生物实验室加强对SaS病毒的研究，之后报道的非典感染者，多是科研工作者在实验室研究时被感染的。
1.1.3放射性污染物
放射性物质废弃物有放射性标记物、放射性标准溶液等。
1.3按污染物形态分
1.3.1废水
实验室产生的废水包括多余的样品、标准曲线及样品分析残液、失效的贮藏液和洗液、大量洗涤水等。几乎所有的常规分析项目都不同程度存在着废水污染问题。这些废水中成分包罗万象，包括最常见的有机物、重金属离子和有害微生物等及相对少见的氰化物、细菌毒素、各种农药残留、药物残留等。
1.3.2废气
实验室产生的废气包括试剂和样品的挥发物、分析过程中间产物、泄漏和排空的标准气和载气等。通常实验室中直接产生有毒、有害气体的实验都要求在通风橱内进行，这固然是保证室内空气质量、保护分析人员健康安全的有效办法，但也直接污染了环境空气。实验室废气包括酸雾、甲醛、苯系物、各种有机溶剂等常见污染物和汞蒸汽、光气等较少遇到的污染物。
1.3.3固体废物
实验室产生的固体废物包括多余样品、分析产物、消耗或破损的实验用品（如玻璃器皿、纱布）、残留或失效的化学试剂等。这些固体废物成分复杂，涵盖各类化学、生物污染物，尤其是不少过期失效的化学试剂，处理稍有不慎，很容易导致严重的污染事故。
2对实验室污染物的处理办法
为防止实验室的污染扩散，污染物的一般处理原则为：分类收集、存放，分别集中处理。尽可能采用废物回收以及固化、焚烧处理，在实际工作中选择合适的方法进行检测，尽可能减少废物量、减少污染。废弃物排放应符合国家有关环境排放标准。
2.1化学类废物
一般的有毒气体可通过通风橱或通风管道，经空气稀释排出。大量的有毒气体必须通过与氧充分燃烧或吸收处理后才能排放。
废液应根据其化学特性选择合适的容器和存放地点，通过密闭容器存放，不可混合贮存，容器标签必须标明废物种类、贮存时间，定期处理。一般废液可通过酸碱中和、混凝沉淀、次氯酸钠氧化处理后排放，有机溶剂废液应根据性质进行回收。
2.1.1含汞废液的处理
排放标准3：废液中汞的最高容许排放浓度为0.05mg/L(以Hg计)。
处理方法：①硫化物共沉淀法：先将含汞盐的废液的pH值调至8-10，然后加入过量的na2S，使其生成HgS沉淀。再加入FeS04(共沉淀剂)，与过量的S2-生成FeS沉淀，将悬浮在水中难以沉淀的HgS微粒吸附共沉淀．然后静置、分离，再经离心、过滤，滤液的含汞量可降至0.05mg/L以下。[2]
②还原法：用铜屑、铁屑、锌粒、硼氢化钠等作还原剂，可以直接回收金属汞。
2.1.2含镉废液的处理
①氢氧化物沉淀法：在含镉的废液中投加石灰，调节pH值至10.5以上，充分搅拌后放置，使镉离子变为难溶的Cd(oH)2沉淀．分离沉淀，用双硫腙分光光度法检测滤液中的Cd离子后(降至0.1mg/L以下)，将滤液中和至pH值约为7，然后排放。
②离子交换法：利用Cd2+离子比水中其它离子与阳离子交换树脂有更强的结合力，优先交换．
2.1.3含铅废液的处理
在废液中加入消石灰，调节至pH值大于11，使废液中的铅生成pb(oH)2沉淀．然后加入al2(S04)3(凝聚剂)，将pH值降至7-8，则pb(oH)2与al(oH)3共沉淀，分离沉淀，达标后，排放废液。
2.1.4含砷废液的处理
在含砷废液中加入FeCl3，使Fe／as达到50，然后用消石灰将废液的pH值控制在8-10。利用新生氢氧化物和砷的化合物共沉淀的吸附作用，除去废液中的砷。放置一夜，分离沉淀，达标后，排放废液。
2.1.5含酚废液的处理
酚属剧毒类细胞原浆毒物，处理方法：低浓度的含酚废液可加入次氯酸钠或漂白粉煮一下，使酚分解为二氧化碳和水。如果是高浓度的含酚废液，可通过醋酸丁酯萃取，再加少量的氢氧化钠溶液反萃取，经调节pH值后进行蒸馏回收．处理后的废液排放。
2.1.6综合废液处理
用酸、碱调节废液pH为3-4、加入铁粉，搅拌30min，然后用碱调节pH为9左右，继续搅拌10min，加入硫酸铝或碱式氯化铝混凝剂、进行混凝沉淀，上清液可直接排放，沉淀于废渣方式处理。
2.2生物类废物
生物类废物应根据其病源特性、物理特性选择合适的容器和地点，专人分类收集进行消毒、烧毁处理，日产日清。
液体废物一般可加漂白粉进行氯化消毒处理。固体可燃性废物分类收集、处理、一律及时焚烧。固体非可燃性废物分类收集，可加漂白粉进行氯化消毒处理。满足消毒条件后作最终处置。
2.2.1一次性使用的制品如手套、帽子、工作物、口罩等使用后放入污物袋内集中烧毁。
2.2.2可重复利用的玻璃器材如玻片、吸管、玻瓶等可以用1000-3000mg/L有效氯溶液浸泡2-6h．然后清洗重新使用，或者废弃。
2.2.3盛标本的玻璃、塑料、搪瓷容器可煮沸15min.或者用1000mg/L有效氯漂白粉澄清液浸泡2-6h，消毒后用洗涤剂及流水刷洗、沥干；用于微生物培养的，用压力蒸汽灭菌后使用。
2.2.4微生物检验接种培养过的琼脂平板应压力灭菌30min，趁热将琼脂倒弃处理。
2.2.5尿、唾液、血液等生物样品，加漂白粉搅拌后作用2-4h，倒入化粪池或厕所。或者进行焚烧处理。
2.3放射性废弃物
一般实验室的放射性废弃物为中低水平放射性废弃物，将实验过程中产生的放射性废物收集在专门的污物桶内，桶的外部标明醒目的标志，根据放射性同位素的半衰期长短，分别采用贮存一定时间使其衰变和化学沉淀浓缩或焚烧后掩埋处理。
2.3.1放射性同位素的半衰期短(如：碘131、磷32等)的废弃物，用专门的容器密闭后，放置于专门的贮存室，放置十个半衰期后排放或者焚烧处理。
2.3.2放射性同位素的半衰期较长(如：铁59、钻60等)的废弃物，液体可用蒸发、离子交换、混凝剂共沉淀等方法浓缩，装入容器集中埋于放射性废物坑内。
3解决实验室污染的措施
3.1提高认识，制定技术规范
各级实验室都需要进一步提高对实验室环境污染问题的认识，不能回避，听之任之，而是应该根据本实验室工作的特点、重点，积极探索，想方设法减少实验室污染。国家有关部门也应认真研究实验室的污染特点和防治途径，提出操作性强、简便实用的技术规范，并出台相应的考核要求及办法。最好是融入实验室的建设和验收中去，使之成为能力建设的一部分，从而有利于贯彻落实各项实验室环境污染的防治措施。
3.2建立实验室环境管理体系[3]
实验室在能力建设、质量管理的同时，还要建立完备的实验室环境管理体系。按照iSo14001环境管理体系的理念和要求，全面考察实验分析的各个方面，制定相应的程序文件，规范实验室环境行为，充分贯彻iSo14001一贯强调的污染预防和持续改进的基本要求，力争减小每一个过程的环境影响，从而不断提升实验室管理水平。
3.3全面推行绿色化学、清洁实验
3.3.1选择污染少的分析方法
在保证实验效果的前提下，用无毒害、无污染或低毒害、低污染的试剂替代毒性较强的试剂，尽量用无毒、低毒试剂替代高毒试剂。在一些特定实验要用到高毒性药品时，一定要用封闭的收集桶收集废液。
学校在进行教育实验中，还要特别注意发挥教学多媒体的作用。教学多媒体是知识经济的产物，它是信息社会的标志之一，在实验教学中，计算机辅助教学模拟化学实验（仿真实验）是一种化学试剂和仪器装置“零投入”和“废弃物零排放”的特殊实验方式，它非常适合于演示实验。因为演示实验主要是用于培养学生的观察能力和用于模仿而不是训练动手操作能力的。某些毒害较大的化学实验也可以采用这种方式，从而可防止为了学习一点儿知识而付出高昂的环境代价的作法。[4]
3.3.2改进实验条件，开展推广微型实验[5]
在实验中改善实验装置，是有效防止有毒气体逸散、有毒液体外溢的重要举措。一些商品化实验装置的产生可以大大减少实验中化学试剂的用量。
微型实验是指在微型化的仪器装置中进行的实验，其试剂用量是常规实验的数十分之一至千分之一。因此，开设微型实验，是节约药品，减少开支，降低实验污染的简便方法。
改进实验方法，可以减少试剂使用量。在农残检测中利用固相萃取取代传统的液液萃取，可以大大减少乙腈等有毒试剂的使用，减少污染。
3.3.3成立试剂调度网络
过期、失效的化学试剂的处理是世界性的难题。各实验室可以合作成立区域性的试剂调度网，选择一部分危害大，用量少，易失效的试剂进入网络，实行实验室间资源共享，尽量避免大批化学试剂失效，也可节约实验成本。
3.3.4加强地区中心实验室的功能
现行的管理体制使各级行政部门都拥有各自小而全的实验室，既浪费了大量资源，又不利于环境保护。应发挥地区中心实验室的作用，集中部分项目，对社会开发。从而达到资源共享，相对降低实验室污染物的排放，对污染相对大的实验室有利于集中治理。
3.3.5一些行之有效的清洁实验行为的实例
在满足实验要求的情况下，适当降低采样量；
不要购买暂时用不上的试剂；
尽量利用可回收的试剂；
应使用可降解的无磷洗涤剂；
使用酒精温度计从而避免水银温度计可能带来的汞污染。
4国内外实验室污染治理的现状
在国外，有专门的实验室废弃物处理站来集中收集处理。实验室废弃物集中处理站的管理规范、严格，安全环境保护意识极强。专门地点集中、专门房间、专门容器存放，专门人员管理，严格分区、分类，集中送特殊废品处理场处理。各种废弃物由各实验室分类上交后，处理站要对交来废弃物称重后将信息存进计算机，再分类放到规定地方集中。例如，报废放射源、废机油、报废化学试剂、化学合成“三废物”、化学品废弃容器等都分类存放。[6]
废弃物集中处理站设计内容周密，设施完备先进，安全可靠。为防止集中后的地下渗漏二次污染，设计时将处理站地下全部用水泥整体浇注。危险化学品、放射源存放在专门房间，还有安全监控、排风系统。
废弃物集中处理站的费用由政府每年的经费预算中列支。另一方面，可回收废品被收购后所得资金则用于废弃物集中处理站的进一步发展。
目前我国对实验室的污染排放并没有专门的规定，一般参照企业的污染排放标准。实验室在建设或认可验收时会对实验室的废弃物排放提出要求。如气体实验在通风处做，废弃物由专门的环保公司回收等。由于实验室污染种类齐全，情况复杂，多数项目产生的污染量较小，缺乏相应资金，操作起来存在着相当难度，给污染治理带来一定困难。目前除少数一些环保意识强的实验室，没有直接排放废弃物外，多数实验室仅仅把环保放在口头上，废弃物回收协议签在纸上，大量的废弃物仍然直接排放。
由于实验室大多数项目只是零星开展，各项目之间的工作频次不均匀，废弃物排放物规律，污染分散，这些也给环保部门监控带来困难。一些环保措施的后处理没有完善，如残液缸满后如何处理，都是一个棘手的问题。