楊聯偉,宋 楊
(重慶市北碚區疾病預防控制中心,重慶 400700)
由于地形地貌和氣候條件的特殊性,重慶市北碚區工業對環境造成的污染十分嚴重,嚴重影響生態環境建設,無法全面提升農產品的質量。在農村產業發展中,土壤是農產品質量的保證,所生產的植物會直接影響人體健康,在現階段農業產業發展中,重金屬污染被認為是嚴重的污染物。所以,人們應該結合農村土壤的基本狀況,進行重金屬污染情況的科學分析,以便有效促進農業產業的經濟發展。
通過對國內農村土地狀況的分析,很多土地出現了受到鉛、鎘等重金屬污染問題,這種現象的出現嚴重影響農村土壤的結構穩定性。而且,農用地重金屬污染對人體健康也造成了嚴重影響。
目前,我國農村土地資源受到重金屬污染十分嚴重,主要是由于農村土地受到附近企業的污染,導致區域土地中的重金屬超標。2012年,我國華南地區的農村土地中,受到鎘、汞等重金屬污染的耕地面積達到51%[1]。
結合我國當前農村土地基本狀況,累計重金屬污染元素相對較多,這些現象是導致糧食、蔬菜以及水果中含有重金屬的主要原因。食物中的重金屬通過食物鏈會進入人體內,其含量會逐漸超過人體的承載能力,長期食用會對人體造成巨大危害。當前,部分地區土壤重金屬污染嚴重,不僅無法滿足我國農業產業的經濟發展需求,也嚴重威脅生態環境的良性運行。
農村土壤中出現重金屬污染,會導致農作物污染嚴重,影響農產品的出口。調查發現,由于土壤重金屬污染,我國每年糧食減產1 000 多萬t,導致我國農業生產蒙受巨大損失[2]。
當前,我國很多城市周邊地區的土壤都受到污染,其生產的糧食、蔬菜中,鎘、鉻、鉛等重金屬元素都嚴重超標。值得注意的是,重金屬污染物會在植物體內不斷積累,并通過食物鏈進入人體和其他動物體內。這種問題農產品對人體危害極大,長期誤食,人們容易罹患各種怪病。
當土壤中的重金屬含量較高時,污染物會在風力、水力作用下進入大氣和水體中,導致污染范圍擴大,嚴重的會引發大氣污染、地表水污染以及地下水污染等,影響生態環境的可持續發展[3]。
北碚區是重慶市主城九區之一。當地土壤類型較多,主要包括水稻土、潮濕土、紫色土以及石灰土等。有研究指出,重慶市菜地土壤不同程度受到重金屬污染,重金屬污染物主要為Cd、Hg、Pb,其中Cd 污染最重,超過國家土壤環境質量二級標準的監測單元70%[4]。為了評價北碚區農村土壤重金屬污染,2016-2018年,筆者每年對北碚區不同自然村旱地采集20份樣品(每個村采集一份),按照《土壤質量標準》(1995 版)和《土壤環境質量 農用地土壤污染風險管控標準(試行)》(2018 版),采用火焰原子吸收分光光度法和石墨爐原子吸收分光光度法對鉛、鎘、鉻進行檢測。
依據表1中的農用地土壤污染風險篩選值,筆者結合2016-2018年農村土地鉛、鎘、鉻監測結果對污染狀況進行分析,具體結果如表2所示。研究發現,北碚區農村土壤重金屬污染相對嚴重,其中鎘污染最重,超過農用地土壤污染風險篩選限值的監測單元16.7%。所以,人們應該結合農村土地重金屬污染治理的方法,改善土壤條件,為生態環境的發展提供支持。

表1 農用地土壤污染風險篩選值(基本項目)①

表2 北碚區2016-2018 農村土壤鉛、鎘、鉻監測結果范圍
所謂工程治理,主要是通過工程措施的完善、土壤重金屬污染的修復等,進行客土、去表土和翻土??屯潦侵羔槍σ呀洷恢亟饘傥廴镜耐寥?,直接添加從別處搬來的未被重金屬污染的土壤。去表土是指將被污染土壤進行清潔去除。翻土是指將表土下沒有被污染的土壤翻到表面,但是它不能完全解決土壤污染問題。一般情況下,在土壤重金屬污染功能治理的過程中,人們應該采用客土和換土的方法,實現對重金屬污染土地的有效修復[5]。
在土壤重金屬污染治理的過程中,人們可以運用物理修復方法,結合熱解析修復、電解法等進行處理。熱解析可以將土壤中的重金屬進行揮發,其可以將重金屬污染土壤中的Hg、As、Se 進行脫離,最終實現土壤修復。值得注意的是,在該種方法使用的過程中,需要合理控制土壤的處理溫度,避免溫度過高使土壤中原有金屬的結構發生轉變。另外,電解法可以對重金屬污染的土壤進行強電流處理,使金屬以離子形態存放在土壤中,相關的金屬離子會在土壤中進行遷移、滲透,以便有效修復重金屬污染土壤。
化學修復技術大致分為兩類。一是化學淋洗法,是指在土壤中注入化學溶劑或生物溶劑,當土壤中的重金屬溶解后,可以將其進行抽取,從而達到土壤與重金屬分離的目的。在化學淋洗法中,最關鍵的是選擇合適的淋洗劑,全面提升土壤重金屬的處理效果。二是固化、鈍化處理方法,其可以將重金屬轉化為不活潑的形態,有效降低重金屬在土壤中的遷移、擴散能力,避免污染范圍擴大。通過化學固化處理,人們可以有效修復重金屬污染土壤,降低有害物質的遷移能力。作為一種原位修復手段,該技術相對簡單,但是缺乏長久性。
生物修復技術種類較多。一是植物修復技術,是指在被污染的土壤中種植具有重金屬耐受性的植物,將重金屬轉移到植物中,從而有效減少土壤中的重金屬含量。另外,人們可以利用植物累積進行土壤中重金屬的修復。與普通植物相比,超積累植物可以吸附并積累特定的重金屬,將土壤中的重金屬轉移到體內,從而使土壤中的重金屬有效轉移。二是動物修復技術,通常是指在土壤中放入一些具有重金屬耐受性的動物,通過動物修復減少土壤中的重金屬含量,提高土壤修復效果。三是農業生態修復。當前,人們可以轉變耕作制度,調整作物品種,降低土壤中的金屬污染,從而充分展現土壤重金屬污染的生物修復價值。
現階段,我國農村土地的重金屬污染十分嚴重,不僅影響農村經濟的持續發展,也對生態環境和人體健康構成巨大威脅。因此,相關監測部門應該結合土壤重金屬污染的特點,科學地分析影響因素,綜合運用工程治理、物理修復、化學修復以及生物修復等方法,進行重金屬污染土壤的治理,不斷提升農村土地治理效果,為社會經濟和生態環境的協調發展提供有力支持。