我國(guó)農(nóng)田土壤修復(fù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì)綜述

韓廷超

摘 要 目前，我國(guó)農(nóng)田污染嚴(yán)重，國(guó)家已經(jīng)出臺(tái)有關(guān)法律法規(guī)，并投入大量資金，推動(dòng)農(nóng)田土壤修復(fù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。基于此，在歸納總結(jié)農(nóng)田土壤修復(fù)產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，針對(duì)農(nóng)田污染修復(fù)技術(shù)尚未成熟的實(shí)際情況，嘗試提出農(nóng)田土壤修復(fù)行業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)，以期為農(nóng)田土壤修復(fù)行業(yè)的良性發(fā)展提供參考意見(jiàn)。

關(guān)鍵詞 農(nóng)田土壤;污染;修復(fù)技術(shù)

中圖分類號(hào)：X53 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2019.12.093

改革開(kāi)放以來(lái)，隨著我國(guó)工業(yè)化、城鎮(zhèn)化快速發(fā)展，污染物排放也持續(xù)增加，致使環(huán)境污染日益嚴(yán)重。其中，農(nóng)田土壤污染尤為突出，已嚴(yán)重威脅到糧食生產(chǎn)安全，影響到可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。近年來(lái)，隨著人們環(huán)保意識(shí)的提升，市場(chǎng)需求逐漸釋放，農(nóng)田土壤修復(fù)已成為一門(mén)新興的產(chǎn)業(yè)。

1 基本概念

目前，農(nóng)田土壤污染物大致分為兩類，分別為無(wú)機(jī)污染物和有機(jī)污染物[1]。無(wú)機(jī)污染物主要包括酸、堿、重金屬以及鹽類等。有機(jī)污染物主要包括有機(jī)農(nóng)藥、酚類、氰化物、石油以及合成洗滌劑等。

農(nóng)田土壤修復(fù)是指利用物理、化學(xué)和生物的方法轉(zhuǎn)移、吸收、降解和轉(zhuǎn)化土壤中的污染物，使其濃度降低到可接受水平，或?qū)⒂卸居泻Φ奈廴疚镛D(zhuǎn)化為無(wú)害的物質(zhì)[2]。

根據(jù)修復(fù)過(guò)程中被污染土壤是否發(fā)生移位，農(nóng)田污染土壤的修復(fù)可分為異位修復(fù)技術(shù)和原位修復(fù)技術(shù)兩種。根據(jù)被污染土壤在修復(fù)過(guò)程使用的技術(shù)種類，農(nóng)田污染土壤的修復(fù)可分為單一修復(fù)技術(shù)和聯(lián)合修復(fù)技術(shù)兩種[3]。

2 農(nóng)田土壤修復(fù)產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀

2.1 農(nóng)田污染嚴(yán)重，技術(shù)尚未成熟

2014年4月，環(huán)保部與國(guó)土資源部聯(lián)合發(fā)布的《全國(guó)土壤污染狀況調(diào)查公報(bào)》顯示，全國(guó)土壤調(diào)查點(diǎn)位的16.1%受到不同程度的污染，而農(nóng)田污染比例更是超過(guò)19.4%[4]。其中，每年因重金屬污染而減產(chǎn)的糧食超過(guò)1 000萬(wàn)噸，被重金屬污染的糧食多達(dá)1 200萬(wàn)噸，造成的經(jīng)濟(jì)損失合計(jì)超過(guò)200億元[5]。農(nóng)田是支撐人類生活與發(fā)展必不可少的物質(zhì)基礎(chǔ)，而大面積的土地污染會(huì)嚴(yán)重威脅到人們的身體健康，制約現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展[6]。因此，迫切需要采用相關(guān)技術(shù)對(duì)污染土地進(jìn)行修復(fù)。

與發(fā)達(dá)國(guó)家相比，我國(guó)開(kāi)始發(fā)展土壤修復(fù)技術(shù)起步較晚，技術(shù)手段較簡(jiǎn)單。目前，我國(guó)比較成熟的土壤修復(fù)技術(shù)主要是異位修復(fù)技術(shù)，原位修復(fù)技術(shù)較少且修復(fù)技術(shù)單一、效率較低、成本較高。由于土壤形態(tài)多樣且污染程度、成分各異，現(xiàn)有修復(fù)技術(shù)缺乏針對(duì)性、適用性，且大多停留在實(shí)驗(yàn)階段，工程應(yīng)用實(shí)例較少，修復(fù)技術(shù)尚未成熟[7]。

2.2 政策不斷完善，投資持續(xù)增加

2012年3月，政府出臺(tái)的《“十二五”規(guī)劃綱要》將節(jié)能環(huán)保列為七大戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)之首。其中，土壤修復(fù)是環(huán)保產(chǎn)業(yè)重點(diǎn)發(fā)展對(duì)象之一，并明確提出要強(qiáng)化土壤污染防治監(jiān)督管理。2016年12月，環(huán)保部頒布《污染地塊土壤環(huán)境管理辦法（試行）》，明確指出土壤污染治理各方的責(zé)任，規(guī)定土壤污染治理與修復(fù)實(shí)行終身責(zé)任制等。2018年6月，生態(tài)環(huán)境部與國(guó)家市場(chǎng)監(jiān)督管理總局聯(lián)合發(fā)布《土壤環(huán)境質(zhì)量農(nóng)用地土壤污染風(fēng)險(xiǎn)管控標(biāo)準(zhǔn)（試行）》，提出將加強(qiáng)保護(hù)農(nóng)用地土壤環(huán)境，管控農(nóng)用地土壤污染風(fēng)險(xiǎn)，保障農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全、農(nóng)作物正常生長(zhǎng)和土壤生態(tài)環(huán)境。相關(guān)法律政策的出臺(tái)規(guī)范了農(nóng)田土壤修復(fù)行業(yè)，有利于提升農(nóng)田土壤修復(fù)技術(shù)水平，進(jìn)一步擴(kuò)大農(nóng)田土壤修復(fù)市場(chǎng)。

近期看來(lái)，“十三五”期間，土壤修復(fù)產(chǎn)業(yè)的藍(lán)海空間在1 200億～6 000億;遠(yuǎn)期而言，整個(gè)土壤治理產(chǎn)業(yè)的市場(chǎng)規(guī)模將超過(guò)7.5萬(wàn)億元[8]。土壤修復(fù)產(chǎn)業(yè)具有一定的生命周期，土壤修復(fù)資金占GDP的比重也遵循相同的規(guī)律，即先低后高，然后回落維穩(wěn)，且越是經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的國(guó)家，這種趨勢(shì)越為明顯。我國(guó)土壤修復(fù)產(chǎn)業(yè)尚處于起步發(fā)展階段，未來(lái)土壤修復(fù)項(xiàng)目勢(shì)必顯著增多，市場(chǎng)提升空間巨大，資金投入必然會(huì)持續(xù)增加。

3 農(nóng)田土壤修復(fù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢(shì)

3.1 從異位修復(fù)向原位修復(fù)發(fā)展

農(nóng)田土壤污染與其他類型土地污染差異明顯，主要表現(xiàn)為以下3點(diǎn)。1）農(nóng)田土壤污染面積大。統(tǒng)計(jì)資料顯示，全國(guó)耕地面積約1.33億公頃，其中僅重金屬污染耕地占就總耕地面積的1/5，污染面積巨大。2）修復(fù)要求不同。其他用地可以考慮短時(shí)間內(nèi)閑置進(jìn)行有關(guān)修復(fù)，而農(nóng)田受耕作要求、農(nóng)事習(xí)慣等因素影響，受污染的耕地需要邊治理邊耕作[9]。3）污染濃度較低。農(nóng)田土壤污染與工業(yè)場(chǎng)地污染相比，污染濃度偏低。例如，重金屬Cd污染在農(nóng)田土壤中濃度約為0.163 mg·kg-1，而工業(yè)場(chǎng)地中濃度約為85 mg·kg-1[10]。

異位修復(fù)技術(shù)修復(fù)周期短，效率高，可以徹底去除污染物質(zhì)，便于監(jiān)測(cè)，適用于污染面積較小或重污染地塊[11]。但是，在異位修復(fù)過(guò)程中需要挖掘和運(yùn)輸土壤，破壞土質(zhì)結(jié)構(gòu)，工程費(fèi)用相對(duì)較高，而且污染土壤在挖掘和運(yùn)輸過(guò)程中增加了污染土壤擴(kuò)散的風(fēng)險(xiǎn)。原位修復(fù)技術(shù)投資較低，工藝設(shè)備簡(jiǎn)單，二次污染可能性低，污染土壤處理后能夠繼續(xù)利用，適用于邊處理邊使用、污染濃度不高、面積較大的場(chǎng)地[12]。但是，原位修復(fù)時(shí)間較長(zhǎng)，修復(fù)后的土壤不易完整檢測(cè)，效果不確定，且污染治理效果受周圍環(huán)境制約。

因此，在選擇農(nóng)田土壤修復(fù)方法上，原位修復(fù)技術(shù)單位面積上投入的人力、財(cái)力較少，人們?cè)谛迯?fù)過(guò)程中能進(jìn)行正常農(nóng)業(yè)生產(chǎn)且對(duì)生產(chǎn)影響較小，決定其適用于農(nóng)田土壤修復(fù)。此外，農(nóng)田土壤污染濃度較低也為原位修復(fù)提供了前提條件，所以原位修復(fù)是解決我國(guó)農(nóng)田土壤污染的主要途徑。

3.2 從單一修復(fù)技術(shù)向多技術(shù)聯(lián)合發(fā)展

土壤修復(fù)技術(shù)涵蓋學(xué)科眾多，現(xiàn)階段國(guó)內(nèi)對(duì)其研究深度較淺，缺乏多技術(shù)聯(lián)合應(yīng)用。然而農(nóng)田土壤污染物種類多樣，復(fù)合污染現(xiàn)象普遍，污染組合類型復(fù)雜，污染程度與厚度差異大，修復(fù)后土壤再利用方式的空間規(guī)劃要求不同[13]，單一修復(fù)技術(shù)已經(jīng)不能滿足徹底修復(fù)土壤的要求。而且單一修復(fù)技術(shù)局限性明顯，比如物理修復(fù)技術(shù)耗能高、處理成本大，而且需要專門(mén)的設(shè)備，只能處理小面積的土壤污染;化學(xué)修復(fù)技術(shù)處理成本高且存在二次污染的風(fēng)險(xiǎn);生物修復(fù)技術(shù)修復(fù)過(guò)程緩慢，場(chǎng)地條件和環(huán)境因素對(duì)修復(fù)效率影響較大，修復(fù)效果不穩(wěn)定[14]。

為了徹底修復(fù)土壤污染，發(fā)揮不同修復(fù)技術(shù)的長(zhǎng)處，克服單一方法的缺點(diǎn)，需要進(jìn)一步研究，將物理、化學(xué)和生物等技術(shù)聯(lián)合運(yùn)用，如植物-微生物聯(lián)合修復(fù)技術(shù)。植物-微生物聯(lián)合修復(fù)技術(shù)主要是利用植物和土壤微生物之間的共存關(guān)系，發(fā)揮各自優(yōu)勢(shì)，共同修復(fù)受重金屬污染的土壤[15]。研究表明，種植紫花苜蓿和土壤微生物互作可大幅度降低土壤中多氯聯(lián)苯濃度[16];根瘤菌和菌根真菌雙接種能強(qiáng)化紫花苜蓿對(duì)多氯聯(lián)苯的修復(fù)作用[17]。

4 結(jié)語(yǔ)

國(guó)家非常重視農(nóng)田土壤修復(fù)產(chǎn)業(yè)，隨著相關(guān)政策的出臺(tái)以及投資的持續(xù)增加，我國(guó)農(nóng)田土壤修復(fù)產(chǎn)業(yè)即將進(jìn)入快速發(fā)展階段，市場(chǎng)空間巨大。然而，當(dāng)前對(duì)農(nóng)田土壤修復(fù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展最大的掣肘是修復(fù)技術(shù)不全面、不成熟。農(nóng)田土壤修復(fù)技術(shù)的研究與推廣需要大量人才，積極引進(jìn)人才并建立人才培養(yǎng)機(jī)制，形成完備的人才體系，并以此為依托建立完備的修復(fù)技術(shù)研發(fā)與推廣體系，才能提升農(nóng)田土壤修復(fù)效率，加強(qiáng)我國(guó)的農(nóng)田土壤修復(fù)實(shí)力。

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（責(zé)任編輯：劉昀）