关键词：科普；土地沙化；水土流失；土壤冲蚀
土地沙化，水土流失等词眼越来越频繁地出现在我们平时所听到的新闻当中，土壤污染也随着众多环境污染问题进入大家的视野。那么土壤问题到底有多严重，我们该怎么做呢？
土壤问题主要有两种，一是由人类活动造成的土壤污染；二则是自然环境所导致的土壤冲蚀，但人类活动会加剧这种现象，从而引发自然灾害。
土壤污染？
各种产业产生的废气、废水和废弃物直接或间接使土壤因物质、生物或能量的介入而改变品质，造成土壤污染，不但影响正常用途，也会危害国民健康和生活环境。
土壤污染物的来源有工业废水、畜牧业废水、空气污染、废弃物处置不当、农药、肥料、地层下陷、油品泄漏等。
在各种土壤污染物中，以重金属最受重视。 因为重金属在土壤中具有高累积、低移动和不易被微生物分解的特性，所以土壤中的重金属污染不容易被移除，且可能藉由农作物的吸收而进入食物链，再经由生物浓缩作用危害人体健康。
污水灌溉等废弃物对农田已造成大面积的土壤污染。如沈阳张士灌区用污水灌溉 20 多年后，污染耕地 2500 多公顷，造成了严重的镉污染，稻田含镉 5-7mg/kg。天津近郊因污水灌溉导致 2.3 万公顷农田受到污染。广州近郊因为污水灌溉而污染农田 2700 公顷，因施用含污染物的底泥造成 1333 公顷的土壤被污染，污染面积占郊区耕地面积的 46%。80 年代中期对北京某污灌区进行的抽样调查表明，大约 60% 的土壤和 36% 的糙米存在污染问题。
土壤污染具有隐蔽性和滞后性
大气污染、水污染和废弃物污染等问题一般都比较直观，通过感官就能发现。而土壤污染则不同，它往往要通过对土壤样品进行分析化验和农作物的残留检测，甚至通过研究对人畜健康状况的影响才能确定。因此，土壤污染从产生污染到出现问题通常会滞后较长的时间。如日本的“痛痛病”经过了10～20年之后才被人们所认识。
土壤污染的累积性
污染物质在大气和水体中，一般都比在土壤中更容易迁移。这使得污染物质在土壤中并不象在大气和水体中那样容易扩散和稀释，因此容易在土壤中不断积累而超标，同时也使土壤污染具有很强的地域性。
土壤污染具有不可逆转性
重金属对土壤的污染基本上是一个不可逆转的过程，许多有机化学物质的污染也需要较长的时间才能降解。譬如：被某些重金属污染的土壤可能要100～200年时间才能够恢复。
土壤污染很难治理
如果大气和水体受到污染，切断污染源之后通过稀释作用和自净化作用也有可能使污染问题不断逆转，但是积累在污染土壤中的难降解污染物则很难靠稀释作用和自净化作用来消除。
土壤冲蚀？
土壤冲蚀(soil erosion)是一种广泛分布于世界各地的自然现象(Pimentel and Kounang, 1998; Uri, 1999)。是指土壤颗粒和团粒受到外力的撞击而分离、搬运和堆积的过程。造成土壤冲蚀的营力作用主要有水、风、生物活动、地形与地质条件等，其中最主要也最直接的因子为水和风，其余的生物活动、地形与地质条件属于间接因素。其速率与侵蚀量会随着不同的环境而有所不同；根据相关研究估算，若无人为活动干扰的情形下，就全球的平均侵蚀速率来看并不高，大体在平坦且有良好植被覆盖的地形面上，其速率约为每年每公顷0.001-2吨，而在山地有完整植被者则约为每年每公顷1-5吨(Pimentel and Kounang, 1998)。
图为土壤侵蚀
最为人所熟知的是通用土壤流失公式(USLE)：
A=R*K*L*S*C*P
A为年平均土壤流失量，R为降雨冲蚀因子、K为土壤冲蚀因子、L(坡长)和S(坡度)均为地形因子、C为植被覆盖管理因子、P为水土保持防治因子，此一公式应用时应考虑到区域间的环境差异和适用性，因此必须因地制宜地修正公式中各项因子的值，以符合现实状况。
然而，人为活动的干扰则会加速与加剧土壤冲蚀的现象，并引发灾害(Fenton et al., 2005)，例如在法国阿尔卑斯山区Annecy湖的沉积物岩心钻探调查研究显示，罗马人自1700年前占领该地区后，因为砍伐森林、发展农业活动，造成极端的洪水事件与地表径流，使得湖泊中的沉积物和有机物含量均大幅增加(Noël et al., 2001)；又如美国中部地区的土壤侵蚀速率，在欧洲移民尚未进入之前，保持在每年每公顷0.009-5吨的低速率，但殖民后因农业与其他活动的开展，使得侵蚀速率提高至每年每公顷3-38吨(Uri, 1999)。
土壤冲蚀分类
土壤冲蚀对环境的冲击与影响分为境内和境外两种。境内冲击主要在于土壤冲蚀发生地区，土壤性质因风或水力作用所造成的衰退或改变。境外冲击则是受到营力搬运的物质在土壤冲蚀发生区以外的地方堆积下来，对该地环境所造成的影响。
土壤冲蚀对陆域生态环境的影响最大。在境内冲击方面，主要是土壤冲蚀发生区中土壤性质的变化所导致的环境问题，例如土壤薄化、土壤构造破坏、水分下渗能力减弱、保水能力降低、有机碳、氮、磷、盐基离子等物质流失，这些现象彼此均有密切的关系，几乎无法仅单独考量其中一个变数，当这些现象共同发生时，会造成土地生产力的衰退、生物量与生物多样性的减少等影响[1]。
图为人为破坏
现今科学家追求的高品质土壤，已经不只是单纯让农作物产量提高，也应该注重环境保护和食物安全，以及动物和人类的健康。
良好的土壤品质必须符合：最小的冲蚀、肥力的维持、维持良好的构造和有机碳贮存量，以及维持良好的水质和温度。
为了环境资源的永续发展，就要用永续性而非暂时性的方式管理土地。也就是可以随时评估，能对未来做出模拟和预测，并随时掌握现有土壤调查资料中的现况，包括发展永续土地管理的评估标准，建立可长期模拟的模式，作物残体管理，土壤保持式耕犁，充分运用土壤调查资讯，实施有机农耕法等。
参考资料
[1] Blaschke et al., 2000; Kort et al., 1998; Morgan, 1996; Pimentel and Kounang, 1998; Pimentel, 2006; Tiessen and Santos, 1989; Uri, 2001; Young , 1987
（责任编辑：郭晋）
（转载自：石头科普工作室）
