農田土壤重金屬污染現狀及防治對策

楊娜??

摘要：根據農田污染的類型及其各類型的比重現狀研究發現，農田土壤重金屬污染防治已成為當務之急，從農田土壤重金屬污染的形成的根源和污染地特點，提出科學可行的綜合防治措施，恢復土壤肥力，提高土壤的生產力。

關鍵詞：污染來源；污染特點；防治措施

農田土壤重金屬污染主要由生物毒性顯著以及具有毒性的重金屬物質在農田中超量存在造成的。在現代化不斷發展的今天，原始耕種方式逐漸被時代淘汰，為保障產量，農田營養化肥被廣泛運用于農業莊稼種植上。工業的發展，大量廢水和廢氣對土壤造成了不同程度和不同類型的污染。其實像鉛這樣的金屬物質本來是土壤營養的必需物質，但鉛在土壤中所占比例過重的話，不僅土壤貧瘠會變得不利于種植，而且會對植物造成重金屬污染。有一些重金屬物質比較隱蔽很難發現，這樣的物質通過土壤進入動物或者植物體內，造成的傷害會更大。

一、 重金屬污染的原因

1. 潛伏期長不容易被發現

人體需要一定量的金屬物質以維持人的正常生長，但是過量的金屬物質會對人體造成不同程度的傷害。重金屬物質停留在土壤中，然后溶解在水中通過植物對水分的吸收進入植物體內，人或者動物通過食用植物吸收這些金屬物質，在食物鏈的富集作用下，堆積在我們體內的金屬物質會越來越多，當我們身體不適的時候，我們才會反應過來土壤的重金屬污染問題。相對于水污染和大氣污染，土壤的重金屬污染具有一定的隱蔽性和潛伏期，因此不容易被察覺。從病理學的角度來看，重金屬污染的隱蔽性，是一個在人體內逐漸堆積逐漸病發的過程，潛伏期從幾年到幾十年不等，因此很難被察覺。這樣的例子也不在少數，例如日本的“骨痛病”。造成的危害也是不可估量的，所以我們要重視土壤的生態平衡，防治重金屬污染。

2. 自凈能力有限

水污染和大氣污染通常能夠通過擴散之后的稀釋、吸附和氧化還原反應自凈還原，污染物質分散不與污染源接觸達到效果比較好的凈化作用，然而土壤畢竟是固體，重金屬物質進入土壤以后容易堆積在一個地方，土壤的自凈能力有限，而且不像流體容易與污染源分開，容易造成程度更深的污染，土壤板結硬化，因此重金屬不容易被土壤自凈。土壤的重金屬污染是一個單向性的流程，不可逆轉，一旦發生不容易被降解。

3. 重金屬物質遷移受阻擋

水和大氣可以通過自凈得到一定程度的凈化，然而固態物質土壤中的的無機膠體和有機膠體對重金屬物質的遷移有比較強力的阻擋作用。因此土壤中的重金屬物質很難進入到土壤深層，大部分停留在表層位置，對植物造成很大的傷害。土壤表層的板結硬化給微生物的生長環境造成了破壞，土壤酶活性下降，影響農作物的生長，最后對人類造成危害。

二、 土壤重金屬污染解決辦法

1. 物理修復方法

（1） 土壤修復工程

根據土壤被污染的特點，土壤的修復工程主要是換土、客土和深層耕土等手段。由于土壤的表聚性特點，換土比較徹底，但是工程量大，實施成本比較高，土壤的資金回籠進度比較慢，所以只能對污染成分比較特殊的一部分土壤進行換土。深耕土能夠在一定程度上緩解原來表層污染的土壤受害程度，但是土壤的特性依然存在，反而使原本沒有受污染的土壤遭受污染，在一定程度上說是加重了土壤重金屬污染的問題，造成了二次污染，這只是緩解之法，不宜久用。

（2） 高溫處理，氣態吸附

這種方法是利用土壤中有些物質容易發生固態和氣態在高溫條件下發生轉變的特性，對土壤進行高溫處理，利用土壤中的Hg、As等重金屬物質易揮發，然后吸附收集這些物質，降低土壤中這些重金屬的比重。但同時土壤中有一些物質例如鐵-錳氧化物的結合態對土壤的酸蝕性比較強，對土壤造成的損害依然存在。但不得不承認，這種熱脫法的工藝手法要求比較簡單，容易操作，也能夠在比較大的程度上改善土壤中重金屬物質的比重，但是這種方法只適合易揮發的物質，而且耗能比較高，需要對氣態的物質進行回收以免污染大氣，對土壤還是存在一定的損害。

2. 生態性的生物修復工程

隨著農田重金屬物質污染程度日趨嚴重，推動修復技術不斷向前發展，生物修復是近來備受矚目的治理土壤重金屬污染問題的環保方法，它包括了植物、動物和微生物修復幾種方法，能夠有效修復土壤的污染問題，修復成本較低，對土壤結構造成的副作用較小，能大規模地運用于實際當中。

植物修復就是利用某些植物對特定金屬物質的吸收特性的工作原理進行修復的。利用重金屬的濃度梯度法、特殊植物的重金屬濃度梯度法和現有的調查到的植物種子庫找出這些具有超富集能力的植物。這些植物對特定的一兩種金屬吸收能力比較強，所以把植物植入土壤中，等待土壤中的該對應金屬的比例降到正常值時或者是植物對該金屬物質的吸收達到一個較為飽和的狀態時將植物移出土壤，作為標本。到目前為止，已經有超過500種具有此種超富集作用的植物，涵蓋了像Ni、Pd、Mn和Cu等重金屬元素。東南景天、蓖麻、綠葦、柳樹等這樣的植物在吸收土壤中的重金屬時還具有一定的經濟效益，一舉兩得。但是，要在解決土壤重金屬污染的同時兼顧保持土地的利用效率，可以在土壤上種植一些非農作物。植物修復的也存在不足的地方，比如，大部分植物只對一種金屬能夠進行超富集作用，極少植物能夠對兩種甚至以上的重金屬進行吸收，因此植物修復工程量比較大。但是效果明顯，而且環保綠色。

動物修復，比如利用能夠松土的蚯蚓翻松土壤，將土壤表層的重金屬物質和中深層的土壤進行交換達到稀釋凈化的效果。而且蚯蚓能夠吸收一定的重金屬物質，在一定程度上有效控制土壤中重金屬的含量甚至消除重金屬物質。

重金屬污染土壤一定程度上是殺死了土壤中的微生物，微生物修復技術利用微生物活性將土壤中比較聚集的重金屬進行轉移或者稀釋，使之轉化為低毒產物，但是這類修復的條件比較高，需要不斷向修復地投放外源生物和酶這類物質，而且要保證足夠和穩定的地下水流，微生物本身需要一定的可利用的營養物質，要達到一定的緩沖pH的能力以及使代謝能夠進行的電子受體。

3. 化學淋洗修復技術

衛澤斌通過化學淋洗技術和深層固定的土壤重金屬處理方法有效用化學試劑清洗了土壤中的鉛鋅殘留，配合固定劑進行固定。實驗表明，這是一種十分有效的方法，處于耕作土層中的重金屬物質可以被有效固定下來。王洪才的淋洗實驗中表明，選定EDTA和檸檬酸為淋洗劑，EDTA為0.05mol/L的時候，淋洗8h，對銅的淋洗作用最強，去除效果尤為明顯，為70.60%淋洗10h時對鎳的去除效果更為明顯，為69.17%。總之，淋洗技術在很大程度上幫助我們治理土壤重金屬污染問題。

三、 小結與展望

土壤重金屬污染對我們來說是一個潛伏期長、風險大的威脅，認識它的危害性及時解決，對我們來說是百利而無一害的。通過物理修復工程、生態型修復工程和化學淋洗與深層固定相結合的聯合修復能夠有效地解決土壤重金屬污染問題，還我們一片高肥力的農田。

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作者簡介：

楊娜，四川省南充市南充職業技術學院。endprint