土壤重金屬污染的特點及防治

當前，我國土壤重金屬污染已影響到工農業生產的發展和資源的永續利用。因此，必須采取有效措施，保護農業生態環境。對于土壤重金屬污染，必須貫徹“預防為主、防治結合、綜合治理”的方針。首先要控制或消除污染源，對已經污染的土壤要采取積極的措施，減少和消除土壤中的污染物，搞清其在土壤中的遷移、轉化的規律和影響因素，從而控制重金屬在土壤中的溶解度，使其不易被作物吸收而不能進入食物鏈。

一、土壤重金屬污染的特點

1．普遍性

隨著工業生產的發展，重金屬污染日趨普遍，幾乎威脅著每個國家。上世紀50年代日本富士縣的“骨痛病”就是由于鎘污染而導致糙米中鎘超標而引起的。我國已有很多城市的郊區和灌區遭到了不同程度的重金屬污染。如遼寧省是一個典型的重工業城市，通過大氣沉降而引起的地表重金屬污染較為常見，主要是由于燃煤煙塵和工業粉塵引起的。

2．隱蔽性

土壤重金屬污染由于其無色無味，很難被人的感覺器官察覺。一般需要通過植物進入食物鏈后，到一定程度才反映出來。

3．不可逆性

由于重金屬在土壤中積累到一定程度時，引起土壤結構和功能的變化，且由于重金屬很難降解。一旦污染很難恢復原狀。

4．巨大的危害性

土壤重金屬不僅可以影響作物的生長發育，而且可以積累在作物的可食部分而造成中毒。更重要的它是一種潛在的二次污染源，可以通過徑流、入滲而污染地表水與地下水，也可以通過風蝕而使污染面積進一步擴大，對生物體具有巨大的危害性。

二、土壤重金屬污染的主要途徑

1．由大氣沉降而引起的土壤重金屬污染

這種污染較為普遍，主要包括工業企業廢氣排放和汽車尾氣的排放，特別是重金屬鎘、汞與鉛等的污染更為普遍。

2．由污水灌溉而引起的土壤重金屬污染

由污水灌溉而引起的土壤重金屬污染，主要是由于利用超標的污水進行灌溉而引起的。目前，重金屬元素對農田土壤的污染繼續加重，主要污染元素有鉛、鋅、汞、鎘、鉻、銅等。在我國范圍內分布著很多由污水灌溉而引起的土壤重金屬污染的農田。由于各地區污染源的不同，重金屬污染程度亦有較大差異。

3．由農業生產措施引起的土壤重金屬污染

主要指通過施用含有重金屬的化肥或農藥、農膜而引起的土壤重金屬污染。具體表現在溫室氣體不斷增多；重金屬、硝態氮在土壤中累積，土壤板結，肥力下降；地表水出現富營養化，地下水則受到硝酸鹽、亞硝酸鹽污染。我國農膜使用面積已突破億畝，年殘留量高達35萬噸。大部分農膜不易分解，不但破壞了土壤結構，阻礙了作物根系對水的吸收和生長發育，降低了土壤肥力，造成地下水難以下滲，而且殘膜在分解過程中會析出鉛、錫、酞酸脂類化合物等有毒物質，造成新的土壤環境污染。

三、土壤重金屬污染的防治措施

1.移土、客土、深翻土地

對于受重金屬污染嚴重污染面積又相對小的地塊，由于其重金屬污染不易降解，不易移動等特點，可采取排土客土法，或采取深翻，使上、下土層混合，降低耕作層中重金屬污染物的濃度。對于深翻土地來說，簡單易行。但對于排土、客土法，工程量大。若適當考慮建筑用土和工業產品用途時，考慮就近污染土壤的排土、客土，或者是建筑選址優先考慮已污染土壤也是很有意義的。

2．控制灌水條件，調節土壤氧化還原狀態

糙米含鎘量與土壤淹水狀況密切相關。凡地勢低洼，水稻生長期間田面能保持水層的田塊，其糙米含鎘量均大大低于地勢高、排水好的田塊，這就是說，被Cd、Pb、Cu、Zn等重金屬污染的水稻土，通常通過控制灌水條件，特別是抽穗灌漿期，保持淹水狀態，使土壤處于還原狀態，可以減少水稻糙米中的Cd、Pb的含量。由于重金屬的硫化物溶解度很小，可降低重金屬污染對作物的危害，因而，在含硫較少的土壤中，可適當施用石膏等含硫物質，以促進重金屬元素的沉淀。

3．增施有機肥料，提高土壤對重金屬的吸附容量

向污染土壤中增施堆肥、廄肥、綠肥、秸稈來增加土壤有機質，從而促使土壤中有機膠體和有機無機復合膠體的增加、陽離子交換量的提高，土壤對陽離子的吸附能力隨之提高，同時有機膠體和有機無機復合膠體同重金屬離子發生絡合、螯合反應，生成穩定的絡合物和螯合物的反應也很重要。據最新研究表明，增加有機質后，確實增加了土壤對重金屬吸附容量。

4.調節土壤pH值，調節重金屬在土壤中的存在形態

土壤pH值是影響土壤中重金屬存在形態與活性的重要因素之一。一般來說，在酸性條件下，重金屬對作物的危害較大，即有效態含量相對較高。因此，通過施用石灰等堿性物質來提高土壤pH值，緩解重金屬的危害是行之有效的途徑，特別是對于酸性土壤來說更是利大于弊。需要注意的是要根據不同種類的重金屬污染來確定石灰的最佳需用量，因為不同重金屬有不同性質，它們被土壤中吸附及形成難溶化合物的pH值往往有一定的差異。

5.選擇合適的作物來減輕土壤中重金屬污染的危害程度

對于重金屬污染特別嚴重的土壤要改種非食用性作物，來避免重金屬污染進入食物鏈，如被Cd嚴重污染的土壤可種植麻類、棉花、花卉、桑苗等作物。對于中等或輕污染的土壤可選用對重金屬吸收和轉移能力較差的作物品種。如鉻污染的農田，可種植玉米。另外也可以通過調查篩選一些對重金屬能夠進行超常積累或是對重金屬產生抗性的作物品種，來研究其積累機理與抗性機理。為土壤重金屬污染的治理開辟一條新的途徑。

6．改種法

改變耕作制度或更換農作物品種，都有可能使污染的土壤繼續維持農業生產，避免某些污染物的危害。我國蘇北棉田，有些農藥在土壤中降解緩慢，殘留量大，積累明顯。后來把棉花旱田改為水田，大大加速了降解過程，減少了污染。經統計，僅一年左右土壤中殘留的DDT基本消失。

7．推行科學的污水灌溉

科學地利用污水灌田是化害為利的有效措施，污水在灌溉過程中，受到土壤機械過濾吸附和微生物的分解轉化，污水中的氮、磷、鉀等肥分被植物吸收和利用，同時又減輕了城市處理污水的壓力。這不僅有利于農業增產，同時也是利用土壤凈化處理污水改善環境質量的一種方法。在污灌時，必須準確地了解污水成分，必要時須進行適當處理后再用。污灌必須嚴格遵守《農田灌溉水質標準》、《農用污泥中有害物質控制標準》等規定。引用城鎮污水處理廠的污水進行灌溉時，必須執行《城鎮污水處理廠污染物排放標準》。

（作者單位：158400黑龍江省虎林市農業技術推廣中心）