張啟 馮旭 樊健 佘雁翎
摘 要:耕地土壤重金屬污染不僅會降低土壤自凈能力,減少農作物產量,重金屬離子還會通過農作物根系的富集,導致糧食作物重金屬超標,通過食物鏈最終會影響群眾的身體健康。分析了當前農業土壤重金屬污染現狀和來源的基礎上,簡要介紹了修復技術和農藝調控措施,對保護耕地具有積極作用。
關鍵詞:農業土壤;重金屬污染;修復;農藝調控
文章編號:1004-7026(2018)13-0084-01 中國圖書分類號:X53 文獻標志碼:A
1 農業土壤重金屬污染現狀
當前,我國農業土壤重金屬污染整體態勢不容樂觀,全國約有2 000萬hm2的耕地不同程度的受到鎘、砷、鉻、鉛等重金屬污染,約占耕地總面積的1/5。2014年,從環保部與國土部聯合開展的土壤污染調查結果來看,有19.4%的農業耕地重金屬污染點位超標,排在前三位的主要重金屬污染物為鎘、鎳、砷等無機物,其中鎘的超標點位占到了7%;從公布的污染類型來看,主要是無機型。
可見,目前農業土壤重金屬污染區域較大,較大范圍內的土壤受到不同程度的重金屬污染,尤其是在工業發達地區,且還呈現出流域性污染趨勢[1]。
2 農業土壤重金屬污染來源分析
農業土壤重金屬污染主要分為內源性污染和外源性污染,內源性污染主要是指農業土壤在不同自然條件下發育的土壤,且土壤中的重金屬污染物超標,其背景值具有較大差異性。如貴州省許多土壤重金屬背景值很高,是典型的內源性土壤重金屬污染。影響內源性土壤重金屬污染的因素主要有地形地貌、成土母質等等。而農業土壤重金屬污染的主要類型是外源性污染。即通過污水灌溉、農藥化肥施用、大氣沉降等外源因素輸入,加劇農業土壤中的重金屬污染物含量超標。據統計,每年全球有66萬kg左右的鎘進入到土壤中,其中因施用化肥而導致的鎘污染約占55%左右[2]。農膜在生產中使用了熱穩定劑中含有鎘、鉛,在大量使用塑料大棚和地膜覆蓋的農田區域,會造成土壤重金屬的污染[4]。
3 農業土壤重金屬污染修復技術
農業土壤重金屬污染修復難度大、危害影響深遠、治理周期長,需要根據不同情況選擇合適的修復技術。具體來說,主要包括:①自然修復。自然修復是指在沒有人為因素作用下,利用水分、溫度,以及pH等因素,經過長時間的自然調控逐漸使土壤中的重金屬物質減少的自我修復過程。②物理修復。這里的物理修復主要是通過物理工程,如換土、客土、翻土、淋洗、固化以及電化學、去表土等措施,達到降低土壤中的重金屬污染物含量,取得土壤修復的預期效果。物理修復法具有治本、穩定等效果,但容易導致土壤肥力下降或二次污染風險等現實問題[3]。③化學修復。在受重金屬污染的土壤中添加改良劑,改變土壤中的重金屬狀態,實現對重金屬污染物的吸附、沉淀,降低重金屬污染物在土壤中的遷移性。如,將石灰直接施用至酸性土壤,提升pH值,使土壤中重金屬鎘、鋅等形成氫氧化物沉淀,最終達到降低重金屬含量的效果。
4 農藝調控措施
主要指采取農藝方法,如水肥調控、低累積品種替換、土壤調理、調整種植結構等措施來控制農田重金屬污染,直接或間接達到修復農田重金屬污染的目的。農藝調控措施的優點是操作簡單、費用較低、技術較成熟,缺點是修復效果有限,僅適應于農田重金屬輕微和輕度污染的修復,需要長期跟蹤監測,不斷優化調整農藝調控措施[4];同時,種植結構調整有可能導致農民難以接受及影響糧食數量安全。
5 結束語
綜上,物理、化學修復成效快,但費用較高,易產生二次污染,大規模應用難度大;生物修復效率高,但周期較長。各種方法有其各自的優點和不足,應采取綜合修復,根據土壤重金屬污染現狀以及修復技術特點等,采取聯合修復技術或者農藝調控措施。
參考文獻:
[1]秦娜.農業土壤重金屬污染及防治[J].山西水土保持科技,2010(1):7-9.
[2]吳丹.農業土壤重金屬污染防治方法與對策[C].2013中國可持續發展論壇暨中國可持續發展研究會學術年會,北京,2013.
[3]柴世偉,溫琰茂,等.廣州市郊區農業土壤重金屬生物有效性[J].城市環境與城市生態,2003,16(6):123-125.
[4]呂文英,汪玉娟,湯潔婷.廣州農田土壤重金屬生物有效性研究[J].安徽農業科學,2008,36(33):14 725-14 726.