(新疆農業資源與環境保護站,烏魯木齊 830000)
土壤是人類賴以生存的自然環境和農業生產的重要資源。隨著工農業的迅速發展,土壤污染問題越來越突出。重金屬是構成地殼的物質之一,也是農田土壤的主要污染物之一,重金屬在土壤中難降解、毒性強、具有積累效應[1]。它以不同的形態分布于農田土壤中,不僅對植物生長造成影響,還能夠通過食物鏈對人體正常的新陳代謝和器官造成危害。因此,土壤重金屬污染問題引起了全世界的高度重視和深入研究。
據中國廣播網(央廣網)2013年10月21日消息,近日提交全國人大常委會審議的《環保法》修訂草案對土壤環境保護問題作出原則規定,“國家建立土壤環境調查、監測、評估和修復制度?!庇纱丝梢妵医⑼寥佬迯椭贫缺患{入新的環保法,無疑將從法律層面為污染場地的修復提供堅實的制度保證。本文概述了農田土壤重金屬污染的危害并提出了相應的防控措施,希望能引起有關部門和廣大農民群眾的重視并為相關決策提供決策依據。
土壤重金屬污染是指由于人類活動致使重金屬的數值高于土壤背景值或土壤環境質量的標準,導致土壤質量的下降和農業生態環境惡化的現象[2]。農田土壤的重金屬污染破壞了土壤-植物系統的生態平衡并通過食物鏈威脅人體健康。
(1)危害土壤中的動物。各種重金屬元素在土壤中的富集,對土壤動物的生存帶來了嚴重威脅,有研究表明土壤重金屬對蚯蚓、線蟲等無脊椎動物數目、豐富度、生物數量和群體構成等有直接影響。
(2)影響作物的品質和質量。農田土壤中的重金屬污染會引起作物大量營養的缺乏和酶有效性的降低,較高濃度的重金屬含量有抑制植物體對Ca、Mg等礦物質元素的吸收和轉運的能力[3]。重金屬脅迫還會危害作物的根系,造成根系生理代謝失調、生長受到抑制,引起株高、主根長度、葉面積等一系列生理特征的改變,導致植物體營養虧缺,從而影響植物生理生態過程、植物產量和品質。
(3)降低土壤肥力。土壤酶是一種生物催化劑,是反映土壤肥力的關鍵指標,重金屬通過對土壤酶的破壞,造成對土壤肥力的不利影響[4]。
(4)威脅人體健康。土壤尤其是表層土壤中的重金屬極易通過食物鏈進入人體,對人體正常的新陳代謝和器官造成危害,直接對人體健康造成威脅。例如Pb能導致人類和其他生物的生殖功能下降,機體免疫力降低。
土壤中重金屬元素含量明顯高于其自然背景值,并造成生態破壞和環境質量惡化,這就是重金屬污染。其成因如下:
(1)原生環境本底值高。自然作用形成的原生環境中,由不同母質、母巖形成的土壤,其重金屬的本底含量超標。
(2)次生環境的累積。通過人類活動造成的次生環境釋放出來的重金屬,不斷疊加在土壤重金屬的分布之上,造成污染。一是工業產生的廢水、廢氣和固體廢物以及生活污水和城市垃圾[5],沒有經過必要或有效的處理排放到附近的農田中,對土壤造成了重金屬污染。二是施肥不當[6]。多數人認為礦質肥料和有機肥就是是安全的,但是:如果是垃圾或污泥加工而成的可能有某一種或幾種重金屬含量過高;如果是畜禽糞便加工而成的,則可能因其飼料中的銅、鋅等含量高而導致糞便中一些金屬元素含量高,施用這些有機肥后,均可能造成土壤重金屬污染。而有些劣質的礦質肥料則因礦石本身的重金屬含量高而導致重金屬超標。三是通過生物轉化將金屬甲基化或烷幕化,增強了金屬的揮發性,大大提高了金屬擴散到大氣圈的可能性。
土壤質量對農業的可持續性的影響最為直接、深刻和長遠,提高土壤質量是農業和人類社會持續發展的需求。土壤重金屬污染積累到一定程度時,便引起土壤結構與功能的變化,并且很難降解,一旦污染就難以恢復,具有不可逆性,因此采取措施,加強重金屬污染防控尤為重要。
(1)全面掌握現狀。系統地對農產品產地環境質量進行調查與評價,根據評價結果,對農產品產地環境質量進行等級劃分,合理安排農產品生產,同時對于污染監控區和污染治理區進行例行監測,實施農產品產地環境動態管理。
(2)長期開展監測。長期對農產品產地環境質量進行監測。及時掌握肥料、農藥等對環境造成的污染程度及動態變化狀況,努力保持和提高土壤的質量,從而提高農產品的質量。
(3)強化源頭監管。防控重金屬污染,根本上還是要從源頭上加強管理,防止工業三廢和城市生活污水與垃圾的不合理排放,并確保農藥、肥料、農用薄膜等農業投入品的合理使用,禁止使用對環境有嚴重影響的化學制劑,合理使用農藥與化肥,及時收回田間廢棄的農膜,農藥空瓶,空袋和其他污染農田的物質。
黨中央、國務院對土壤污染防治工作高度重視,并作出了一系列重要部署。尤其是“十二五”規劃《綱要》明確提出加強重金屬污染綜合治理,以湘江流域為重點,開展重金屬污染治理與修復試點示范,以及受污染場地、土壤、水體等污染治理與修復試點示范;后有《全國地下水污染防治規劃(2011—2020)》、《重金屬污染防治“十二五”規劃》。標志性是編制和實施《全國土壤環境保護“十二五”規劃》,對于統籌安排“十二五”和今后一個時期全國土壤環境保護工作,切實維護國家土壤環境安全均具有十分重要的意義。由環境保護部牽頭制定的土壤環境保護行動計劃已上報國務院并即將推出。這是繼大氣污染防治行動計劃出臺后,土壤環境保護行動計劃有望成為第二個出臺的環保專項計劃。本文概述了農田土壤重金屬污染的危害并提出了相應的防控措施,以期能引起有關部門和廣大農民群眾的重視并為相關決策提供決策依據。研究指出,土壤質量對農業的可持續性的影響最為直接、深刻和長遠,提高土壤質量是農業和人類社會持續發展的需求。土壤重金屬污染積累到一定程度時,便引起土壤結構與功能的變化,并且很難降解,一旦污染就難以恢復,具有不可逆性,因此采取措施,加強重金屬污染防控尤為重要。因此,第一,全面掌握現狀;第二長期開展監測;第三強化源頭監管。
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