淺議土壤重金屬污染及其防治措施

摘 要：土壤重金屬污染范圍的擴(kuò)大，農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全事件的頻繁發(fā)生，人民群眾的生命與健康已經(jīng)受到了嚴(yán)重威脅，國(guó)民經(jīng)濟(jì)損失不斷增加。針對(duì)這樣一個(gè)狀況，文章論述了土壤重金屬的污染成因、污染特點(diǎn)、污染危害，然后探討了土壤重金屬污染的預(yù)防和治理措施。以期對(duì)現(xiàn)階段及未來(lái)的重金屬污染的發(fā)生提供理論依據(jù)。

關(guān)鍵詞：土壤；重金屬污染；危害；防治

引言

由于人類(lèi)活動(dòng)致使土壤中的微量金屬元素超過(guò)土壤環(huán)境質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)值或土壤背景值的上限值[1]，導(dǎo)致生態(tài)環(huán)境質(zhì)量下降和土壤環(huán)境惡化，從而對(duì)人體健康、其他生物、水體噪聲危害的現(xiàn)象[2]，稱(chēng)之為土壤重金屬污染。2013年年底中國(guó)國(guó)土資源部副部長(zhǎng)王世元在土地調(diào)查新聞發(fā)布會(huì)上指出，中國(guó)內(nèi)地中重度污染耕地大約為5000萬(wàn)畝；宋偉等對(duì)全國(guó)138個(gè)典型區(qū)域土壤污染案例的分析表明，我國(guó)耕地土壤重金屬污染的比重占耕地總量的1/6左右[3-5]，造成國(guó)家經(jīng)濟(jì)效益的損失達(dá)200億左右，可見(jiàn)我國(guó)土壤重金屬污染形勢(shì)并不樂(lè)觀。文章結(jié)合我國(guó)土壤污染的現(xiàn)狀，系統(tǒng)的提出防治措施，為今后土壤修復(fù)、治理等工作提供參考性建議。

1 我國(guó)土壤重金屬污染現(xiàn)狀

1.1 土壤重金屬污染成因

土壤中的重金屬元素主要指的是汞（Hg）、鎘（Cd）、鉛（Pb）、鉻（Cr）、鋅（Zn）、銅（Cu）、鎳（Ni）、砷（As）、銻（Sb）和鉍（Bi）這十種元素。影響土壤中重金屬元素含量發(fā)生變化的原因有兩個(gè)：一方面是在自然環(huán)境的作用，成土母質(zhì)風(fēng)化過(guò)程中自然積累的含量（本底值），之后在風(fēng)、水等外力作用，經(jīng)過(guò)物理和化學(xué)過(guò)程而改變其含量；另一方面，也是影響最大的方面，就是人類(lèi)活動(dòng)，隨著工業(yè)化、城市化的發(fā)展，化學(xué)工業(yè)制造、金屬礦山開(kāi)采、生活廢水排放、農(nóng)藥化肥不科學(xué)施用及污水灌溉等是重金屬污染的主要來(lái)源途徑。

1.2 土壤重金屬污染的特點(diǎn)

隱蔽性：土壤污染需要人為對(duì)土樣進(jìn)行采集，檢測(cè)并分析才能夠得出是否存在隱患；不可逆性：重金屬對(duì)土壤的污染基本上是一個(gè)不可逆轉(zhuǎn)的過(guò)程，受污染的土壤可能需要花費(fèi)上百年的時(shí)間才能夠慢慢消除；長(zhǎng)期性：將重金屬存于土壤中，往往是呈垂直遞減分布；難治理性：土壤污染需要通過(guò)物理、化學(xué)、生物等各種修復(fù)方法進(jìn)行綜合治理，才能達(dá)到比較好的治理效果。

1.3 土壤重金屬污染的危害

土壤中的重金屬雖然能夠被作物自身吸收，但這并不會(huì)影響到作物的生長(zhǎng)和發(fā)育，但經(jīng)過(guò)食物鏈的富集作用，進(jìn)入人體對(duì)人體健康存在極大的威脅；我國(guó)本來(lái)土地利用資源緊張，加之現(xiàn)在又受污染，使原有的形勢(shì)更加緊迫，更威脅了子孫后代的生存；由于土壤污染具有長(zhǎng)期性和不可逆轉(zhuǎn)性，嚴(yán)重危及農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展和國(guó)民經(jīng)濟(jì)水平的持續(xù)增長(zhǎng)。

2 土壤重金屬污染的防治措施

要想對(duì)土壤重金屬污染得到有效的修復(fù)，應(yīng)從兩個(gè)方面入手，一是預(yù)防，采取各種政策措施、制定法律法規(guī)切斷污染源；二是治理，面對(duì)已經(jīng)存在重金屬污染的土壤，采用科學(xué)友好環(huán)境的方法綜合治理。

2.1 土壤重金屬污染的預(yù)防措施

2.1.1 加大環(huán)境監(jiān)管和治理力度。首先政府部門(mén)應(yīng)該組織相關(guān)科研單位和技術(shù)人員篩選出有助于治理環(huán)境的修復(fù)技術(shù)，選擇具有代表性的污染地進(jìn)行修復(fù)技術(shù)的應(yīng)用，為治理更大范圍的重金屬污染區(qū)積累經(jīng)驗(yàn)；其次監(jiān)督部門(mén)應(yīng)加大環(huán)境監(jiān)管力度，從污染源入手，杜絕重金屬對(duì)土壤產(chǎn)生污染，嚴(yán)格控制城市生產(chǎn)生活廢水直接進(jìn)入農(nóng)田，杜絕污水灌溉農(nóng)田；再者加強(qiáng)農(nóng)業(yè)環(huán)境的監(jiān)測(cè)，尤其是土壤污水灌溉區(qū)的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，充分了解土壤中金屬成分、含量的變化，做好預(yù)防工作。

2.1.2 倡導(dǎo)科學(xué)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)種植。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中的主體就是農(nóng)民，他們對(duì)一方土地進(jìn)行管理與規(guī)劃。政府部門(mén)應(yīng)該積極引導(dǎo)農(nóng)業(yè)管理者科學(xué)的管理農(nóng)藥、化肥及除草劑等農(nóng)用化學(xué)品。提倡有機(jī)化肥與無(wú)機(jī)化肥的并施，同時(shí)采取積極的預(yù)防措施，不僅能夠有效減小土壤污染，還能夠促使作物茁壯成長(zhǎng)。大力發(fā)展低毒、高效、環(huán)境友好型的農(nóng)藥，嚴(yán)格控制農(nóng)藥的使用量、使用次數(shù)及使用時(shí)間，杜絕高殘留高重金屬農(nóng)藥的使用，因此發(fā)揮農(nóng)藥的積極作用。倡導(dǎo)地膜使用后，要積極及時(shí)的回收，防止其殘留對(duì)土壤造成進(jìn)一步的污染。

2.2 土壤重金屬污染的治理措施

2.2.1 土壤物理修復(fù)技術(shù)。土壤物理修復(fù)技術(shù)主要是根據(jù)土壤自身理化性質(zhì)及重金屬性質(zhì)，通過(guò)物理方法治理土壤中的重金屬污染。最常見(jiàn)的方法，第一種就是客土、換土、深耕翻土，但是需要耗費(fèi)較大的人力、物力及財(cái)力，并沒(méi)有從根本實(shí)現(xiàn)重金屬污染的治理；第二種是電動(dòng)修復(fù)法，其利用電池原理，在電場(chǎng)作用下重金屬離子開(kāi)始遷移，使重金屬離子富集到電極處在土壤表層就得以去除；第三種是固定/穩(wěn)定化修復(fù)，常用來(lái)清除無(wú)機(jī)污染物質(zhì)，使用成本低、設(shè)備易移動(dòng)、穩(wěn)定性強(qiáng)，但是因?yàn)樵S多技術(shù)的聯(lián)合應(yīng)用可能會(huì)致使土壤污染面積增大。

2.2.2 土壤化學(xué)修復(fù)技術(shù)。化學(xué)修復(fù)是將修復(fù)劑加入到污染物，其發(fā)生一定化學(xué)反應(yīng)，實(shí)現(xiàn)土壤的毒性被去除或降低的效果。化學(xué)修復(fù)法有很多如土壤淋法、原位化學(xué)氧化修復(fù)技術(shù)、溶劑浸提法等。土壤淋洗能夠用于大面積的輕質(zhì)土和砂質(zhì)土重金屬污染治理，但是對(duì)于滲透系數(shù)較低的效果不好，也會(huì)造成植物必需營(yíng)養(yǎng)元素的缺失；原位化學(xué)氧化修復(fù)技術(shù)是利用化學(xué)氧化劑（雙氧水、高錳酸鉀等）與污染物發(fā)生氧化反應(yīng)，迫使污染物濃度降低，但是其不利影響就是可能產(chǎn)生氣體，有毒副產(chǎn)物。

2.2.3 土壤生物修復(fù)技術(shù)。土壤生物修復(fù)技術(shù)是利用生物的生命代謝活動(dòng)減少土壤環(huán)境有毒有害物的濃度，治理過(guò)程中花費(fèi)成本較低、管理技術(shù)簡(jiǎn)單。生物修復(fù)技術(shù)包括微生物修復(fù)、植物修復(fù)及動(dòng)物修復(fù)。近年來(lái)主要放在動(dòng)物修復(fù)的研究上，對(duì)土壤動(dòng)物蚯蚓進(jìn)行了相關(guān)研究[6]，蚯蚓對(duì)重金屬有一定忍耐和富集能力，通過(guò)不斷吞食有機(jī)質(zhì)土壤，經(jīng)過(guò)其自身酶系統(tǒng)的作用，產(chǎn)生利于土壤環(huán)境的有機(jī)無(wú)機(jī)復(fù)合肥，促進(jìn)了土壤重金屬形態(tài)的轉(zhuǎn)化，加速了土壤養(yǎng)分的循環(huán)。

2.2.4 農(nóng)業(yè)修復(fù)技術(shù)。農(nóng)業(yè)修復(fù)技術(shù)指的是改變耕作制度或利用農(nóng)藝措施調(diào)節(jié)重金屬對(duì)土壤的危害。改變耕作運(yùn)行模式需要根據(jù)當(dāng)?shù)氐木唧w情況，選擇能夠抵抗土壤污染的作物或植被。利用合理的農(nóng)業(yè)措施進(jìn)行修復(fù)，主要是通過(guò)合理的深耕措施及增施有機(jī)肥調(diào)節(jié)土壤的理化性質(zhì)，從而調(diào)控污染物所處的污染環(huán)境。

3 結(jié)束語(yǔ)

土壤重金屬污染的防治是環(huán)境監(jiān)測(cè)的重要任務(wù)，是保障我國(guó)廣大人民群眾身體健康的根本，是促進(jìn)國(guó)家經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的主要推力。采取科學(xué)有效的土壤污染防治措施，能夠有效改善土壤結(jié)構(gòu)，提高土壤肥力，降低土壤環(huán)境的污染。在未來(lái)的環(huán)境監(jiān)測(cè)和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，政府和人民更應(yīng)該攜起手，愛(ài)護(hù)我們共有的生存土地，讓重金屬污染事件不再發(fā)生，遠(yuǎn)離人民群眾，實(shí)現(xiàn)環(huán)境友好型的生存環(huán)境。

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