所謂土壤污染，大體可以說(shuō)是由于化學(xué)物質(zhì)的侵入而損害著土壤的健全機(jī)能。那么，土壤的健全機(jī)能到底又是什么呢?自從人類(lèi)歷史上出現(xiàn)農(nóng)業(yè)以來(lái)，土壤就是執(zhí)行著生產(chǎn)糧食場(chǎng)所的機(jī)能。直至今天，這種機(jī)能仍然沒(méi)有改變。土壤污染與大氣污染或水質(zhì)污染有所不同。這個(gè)問(wèn)題幾乎沒(méi)有引起我們的關(guān)心。

一、什么叫土壤污染

生長(zhǎng)于土壤之上的植物受到污染，而以植物為飼料的家畜也由此受污染，就是說(shuō)，表現(xiàn)為食物的鏈條式污染或者使生產(chǎn)受到損害。

另一方面，從生態(tài)學(xué)的觀點(diǎn)來(lái)看，土壤是作為物質(zhì)分解者的棲息場(chǎng)所而受到重視。對(duì)太陽(yáng)能進(jìn)行固定的植物，以植物為能源的動(dòng)物，這兩種生物的遺體，均可還原于土壤，經(jīng)過(guò)土壤微生物的分解作用，再度變成無(wú)機(jī)物，結(jié)果，地球上的物質(zhì)循環(huán)，才能順利地進(jìn)行。近年來(lái)，由于人類(lèi)活動(dòng)急劇增多而造成的能量消耗、擴(kuò)大物質(zhì)生產(chǎn)或者物質(zhì)的局部集中，這樣便往土壤投棄了許多土壤中分解者不能分解的物質(zhì)，或者是超出其分解能力的物質(zhì)。再者，恰好相反，積極利用土壤作為不斷增多的垃圾和廢物的處理場(chǎng)所，這種意見(jiàn)也已經(jīng)抬頭。

土壤，與生長(zhǎng)于其上的植被互相依存，同時(shí)也具有以氣溫、降水量、大氣組成等為主的氣象學(xué)環(huán)境因子進(jìn)行緩和和調(diào)節(jié)的能力;而且作為休養(yǎng)場(chǎng)所的綠色草地的要求，今后也將越來(lái)越增多。

因此，所謂土壤污染，就廣義來(lái)說(shuō)，也可以認(rèn)為包含著損害土壤機(jī)能的全部?jī)?nèi)容。就這種意義來(lái)說(shuō)，伴隨著城市化和工業(yè)化，土壤正在喪失此種機(jī)能，而最嚴(yán)重的，就是土壤污染所造成。因篇幅所限，本節(jié)只限于涉及化學(xué)物質(zhì)引起的土壤污染。

1970年12月，日本曾經(jīng)制定防止土壤污染法，但作為對(duì)象的污染物質(zhì)，只是根據(jù)鎘這一事實(shí)，這就可以看出，對(duì)土壤污染的調(diào)查、研究，或者采取行政步驟，與大氣以及水質(zhì)所取步驟相比，要遲緩得多。

二、土壤的基本性質(zhì)

從環(huán)境污染的觀點(diǎn)來(lái)看，土壤既是污染的場(chǎng)所，同時(shí)也是起著緩和和減少污染為害的場(chǎng)所。但是，更主要的是，土壤乃是地球上生命活動(dòng)不可缺少的首要的生產(chǎn)場(chǎng)所，也是地球表層物質(zhì)循環(huán)的重要承受者。

隨著地球上生命的出現(xiàn)，土壤也相應(yīng)出現(xiàn)。簡(jiǎn)單的巖石粉末，不得稱(chēng)為土壤。生物及其遺體以及分解物質(zhì)的微生物，乃是土壤形成的本質(zhì)因素。土壤是作為熱量和水分條件以及與此相應(yīng)的生物活動(dòng)的歷史產(chǎn)物。這種土壤的歷史，可以從其剖面反映出來(lái)。根據(jù)其剖面形態(tài)，土壤可區(qū)分為若干土壤類(lèi)型。

土壤是由固相(巖石碎片與無(wú)機(jī)物微細(xì)團(tuán)粒以及有機(jī)物)，液相(土壤水分)和氣相(土壤空氣)構(gòu)成。土壤三相的分布、是控制著植物生長(zhǎng)發(fā)育與微生物活動(dòng)的土壤的重要性質(zhì)。

土壤屬微粒系統(tǒng)，水分、空氣等流體可通過(guò)微?？紫?，能夠自由進(jìn)出于土壤。微粒的團(tuán)聚或者構(gòu)成微粒的物質(zhì)，容易由于一些微小的作用而發(fā)生變化，這種變化的結(jié)果，可更有利于貯存。為了具備這種特點(diǎn)，土壤既能處理來(lái)自外界的各種因素，同時(shí)又能將其積蓄于內(nèi)部，因此，可以說(shuō)土壤要比巖石、空氣、水分等遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)越得多。另外，土壤本身作為亞系統(tǒng)之一，與生物圈、水圈、氣圈、巖石圈等等亞系統(tǒng)一樣，都是靠近地球表面，并且相互進(jìn)行著物質(zhì)交換與能量交換。這種事實(shí)，對(duì)于理解環(huán)境污染及處理環(huán)境污染，都是重要的觀點(diǎn)。

土壤微粒每單位重量的表面積，相當(dāng)巨大，而且還能形成2次、3次的團(tuán)粒結(jié)構(gòu)。同時(shí)對(duì)熱量、水分條件、氧化還原狀態(tài)、微生物基質(zhì)質(zhì)量與濃度等等的分布，均賦予極其多種多樣的性質(zhì)。處于土壤界面上時(shí)，可以觀察到與液體中不同的微生物活動(dòng)狀況。

土壤的分解能力，是由1克土壤中具有數(shù)十億生活著的微生物所承擔(dān)。

距土壤表層15厘米深處的微生物活體重量，相當(dāng)于土壤全部有機(jī)物質(zhì)含量的2~3%左右。在土壤這種不均勻的系統(tǒng)中，多種多樣的微生物以及其他小動(dòng)物與植物，共同構(gòu)成一種動(dòng)態(tài)平衡的系統(tǒng)，而在這種系統(tǒng)之中，進(jìn)行著各種各樣的物質(zhì)交換。

土壤污染就是近年來(lái)由于人類(lèi)活動(dòng)急劇增多，各種污染物質(zhì)積累于土壤，結(jié)果便破壞了上述這種動(dòng)態(tài)平衡。

農(nóng)藥、一部分工業(yè)有機(jī)合成產(chǎn)品、塑料、重金屬物質(zhì)等等，幾乎沒(méi)有利用土壤進(jìn)行凈化或處理的可能性。來(lái)自天然有機(jī)物質(zhì)的廢物，由于集中投棄量超過(guò)土壤自然凈化的能力，因而造成土壤污染，使土壤喪失原有的機(jī)能。

三、土壤污染的歷史

在日本，對(duì)土壤污染給予現(xiàn)代科學(xué)說(shuō)明的，首推古在由直和長(zhǎng)岡宗好兩氏對(duì)渡良瀨川礦害事件的研究(1892年)。他們?cè)?jīng)查明，渡良瀨川沿岸耕地不毛的原因，是由于足尾礦山廢水所含的銅所致。此外，曾經(jīng)應(yīng)用石灰以中和其酸性及采取其他方法。然而，為對(duì)抗各種各樣的壓力，站在被害者即農(nóng)民一邊，進(jìn)行調(diào)查研究，乃是今天科學(xué)工作者的社會(huì)責(zé)任，也是對(duì)研究公害的態(tài)度采取嚴(yán)格批判的時(shí)刻，故必須重新加以評(píng)價(jià)。

嗣后，直至第二次世界大戰(zhàn)期間，土壤污染的研究，曾以礦害及潮害的實(shí)際調(diào)查及其采取對(duì)策作為中心課題。

戰(zhàn)后，由于第二類(lèi)產(chǎn)業(yè)向著平原內(nèi)陸地區(qū)深入擴(kuò)展以及城市人口不斷膨脹，所以土壤污染的狀況也急劇發(fā)生變化，被害面積劇烈增加。礦害依然占著龐大面積，但是由工廠廢水及城市污水造成的土壤污染，也是引人注意。

已經(jīng)查明，水保病的起因物質(zhì)是水銀，而防治稻瘟病所使用的有機(jī)汞劑對(duì)土壤及大米的污染，也成為問(wèn)題。這就是迄今繼續(xù)發(fā)生的“農(nóng)藥污染”的契機(jī)。戰(zhàn)后以來(lái)，有機(jī)合成農(nóng)藥大量廉價(jià)生產(chǎn)，而且這些農(nóng)藥多半使用于水田，這也成為農(nóng)藥導(dǎo)致嚴(yán)重而又廣泛的環(huán)境污染的主要原因。

水保病及“疼痛病”事件可成為一種開(kāi)端，而由水銀、鎘及其他重金屬引起的土壤及作物的污染，也是成為研究者關(guān)心的內(nèi)容，并且正在查明各種污染的實(shí)際情況。

由于有機(jī)化學(xué)工業(yè)，其中包括石油化學(xué)工業(yè)的急速發(fā)展，合成化學(xué)產(chǎn)品的生產(chǎn)量也急劇增多，許多難分解的有機(jī)物質(zhì)，也在市面出賣(mài)。關(guān)于此類(lèi)化學(xué)工業(yè)產(chǎn)品，其最終使用狀況，未必明確，而且在分析方法上也有困難，只是查明一部分有機(jī)氯化物(例如氯化聯(lián)苯，聚氯聯(lián)苯)的污染。但是今后隨著分析技術(shù)的進(jìn)步，可以預(yù)測(cè)，污染物質(zhì)的種類(lèi)與狀況，必會(huì)經(jīng)歷著復(fù)雜而且多方面的變化。

四、土壤的污染物質(zhì)

若按土壤污染途徑對(duì)污染物質(zhì)進(jìn)行分類(lèi)，則可以分為：

1)灌溉水;

2)氣溶膠及雨水;

3)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資料。

直至最近，若談及土壤污染，幾乎都說(shuō)其起因于灌溉水。在這種意義上，土壤污染與水質(zhì)污濁便有著密切關(guān)系。經(jīng)由大氣的污染，除了礦山及冶煉廠附近以外，近年來(lái)，污染途徑也逐漸增多，鉛污染就是其代表性實(shí)例。

作為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資料，可以說(shuō)就是農(nóng)藥與肥料。這兩者都是把農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)變?yōu)閷?duì)土壤污染的為害者。從這種意義來(lái)看，就必須過(guò)問(wèn)其使用狀況，特別是其使用方法與藥劑性質(zhì)。

污染物質(zhì)的性質(zhì)，大致可區(qū)分為天然有機(jī)物質(zhì)、金屬等微量元素以及人工合成化合物。這些物質(zhì)彼此的污染狀況，對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的影響以及采取的對(duì)策等，均各不同。

人糞尿、畜產(chǎn)廢棄物等等天然有機(jī)物質(zhì)，本來(lái)在土壤中可以完全分解。向土壤提供適量有機(jī)物質(zhì)，以便維持土壤原有的機(jī)能，是很必要的。這里，由于投棄量超越土壤能夠承擔(dān)分解的能力，所以才會(huì)產(chǎn)生污染。

金屬當(dāng)然不會(huì)受到土壤分解?？墒墙?jīng)由大氣及水分的作用，金屬也會(huì)逐漸積累于土壤中，從而妨礙植物的生長(zhǎng)和發(fā)育，或者攝食這些植物的人畜，也會(huì)受到危害。具有積累性能和濃縮性能的金屬投棄于土壤中，除非采取全面排除，否則別無(wú)他法。另外，金屬自從形成以來(lái)，就是存在于土壤中的天然元素。因此，天然元素分布的資料，應(yīng)與人為污染相區(qū)別，這是具有重大意義的。

合成化學(xué)產(chǎn)品，倘若屬難分解性質(zhì)，就不應(yīng)該排棄于自然環(huán)境之中。若要利用這類(lèi)化學(xué)產(chǎn)品，就必須采取全部回收的處理設(shè)施。關(guān)于起因于產(chǎn)業(yè)廢水的污染物質(zhì)，其污染源種類(lèi)及性質(zhì)。

起因于城市污水的污染物質(zhì)，近年來(lái)其種類(lèi)越來(lái)越繁多。除了已經(jīng)查明的氨類(lèi)無(wú)機(jī)態(tài)氮及磷酸等因過(guò)量造成為害以外，ABS之類(lèi)的合成洗滌劑，一般屬表面活化劑的污染，也應(yīng)該引起注意。表面活化劑，除了以其毒性對(duì)植物生長(zhǎng)和發(fā)育具有抑制作用以外，也能夠溶解難溶性以至不溶性的各種有機(jī)物質(zhì)，促進(jìn)植物對(duì)其吸收等等，以及能夠影響其他污染物質(zhì)在土壤中的動(dòng)態(tài)。凡此種種，都應(yīng)該加以重視。