新鄉市農田土壤環境污染修復初探

徐慧敏 張志旭 呂玉新

【摘 ?要】農田土壤污染會直接引發人們對糧食安全的擔憂，必須引起高度重視。新鄉市工業結構化不合理導致農田土壤環境受到重金屬污染，被河南省列為土壤污染綜合防治先行區。土壤污染修復技術包括土壤淋洗、電熱修復、微生物修復、植物修復4種。“十三五”期間，新鄉市以政府主導為主，吸收社會力量進行污染土壤的修復試點，多種修復方法并用，取得一定成效。論文在總結農田土壤環境污染修復技術的同時，對土壤污染防治方面提出了明確修復主體、強化修復監管、推升修復產業的對策建議。

【Abstract】Soil pollution in farmland will directly cause people to worry about food security， which must be taken seriously. The unreasonable industrial structuring of Xinxiang City has led to heavy metal pollution of the farmland soil environment， and it has been listed as a pilot area for comprehensive soil pollution prevention and control by Henan Province. Soil pollution remediation technologies include soil leaching， electrothermal remediation， microbial remediation， and phytoremediation. During the "13th Five-Year Plan" period， Xinxiang took the lead of the government and absorbed social forces to carry out the pilot project of remediation of contaminated soil. A variety of remediation methods were used together， and certain results were achieved. While summarizing farmland soil environmental pollution remediation technologies， this paper puts forward countermeasures and suggestions for the prevention and control of soil pollution to clarify the main body of remediation， strengthen remediation supervision， and promote the remediation industry.

【關鍵詞】環境監測;土壤污染;糧食安全;修復技術

【Keywords】environmental monitoring; soil pollution; food security; remediation technology

【中圖分類號】X53 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 【文獻標志碼】A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 【文章編號】1673-1069（2021）05-0030-02

1 引言

20世紀初期，新鄉市一度號稱“中國電池工業之都”，把干電池的生產列為重點工作之一。有資料顯示，鎳鎘電池生產技術含量低，但污染隱患很大，很容易誘發土壤中重金屬鎘污染。在過去的幾十年時間里，電池產業的“粗放式”發展引發了農田土壤環境重金屬污染問題[1]。而新鄉市又是河南省乃至全國糧食作物主產地，土壤污染不僅打破了原有的土壤環境生態平衡，而且會通過土壤上產出的糧食、蔬菜及其產品的食物鏈傳導給人們。“民以食為天，食以土為本”。可以說，土壤污染能直接引發人們對糧食安全的擔憂。河南省的“十三五”規劃中，特別強調要加大土壤污染治理和修復力度，把新鄉市列為河南省土壤污染綜合防治先行區。

2 土壤污染修復

土壤污染修復技術主要包括更換新土、化學修復、生物改性和深耕翻土等措施。更換新土法是指應用新鮮土壤替換被污染的土壤，實質上是對污染土壤的轉移;化學修復是把土壤中的污染物通過淋洗、加熱的方法把土壤中污染物轉換出來;生物改性則是利用生物技術改變土壤中污染物的價態或阻斷污染物在食物鏈中的傳播。實踐中主要是采取深耕翻土伴植物修復、化學修復等多種方法協同作用來找尋投資少、見效好的修復技術。

2.1 土壤淋洗

土壤淋洗技術是采用可以有效吸附重金屬的淋洗液沖洗受污染土壤，把土壤中重金屬分離出來。這種方法在小范圍工業場地土壤污染的治理中得到了一定的推廣，因其淋洗液多是幾種化學合成物，所以修復的價格成本相對較高，大面積推廣還有一定的難度。修復時間短是它的優點，對于小面積受污染的土壤能在短時間內迅速消除污染，但對于大面積的農田土壤污染還處于論證階段。

2.2 電熱修復

電熱修復主要應用于受揮發性、半揮發性有機物污染的土壤修復，其原理是為污染土壤通入熱蒸汽，使揮發性、半揮發性有機物從土壤中揮發出來，對揮發出來的氣態物質集中回收處理。這種方法相對簡單，但修復對象單一，如把受汞污染的土壤通過熱處理法剝離土壤中的汞。加熱需要一定的能耗，操作起來必須在加熱的同時不停地翻轉土壤，只是在實驗室中處理少量污染土壤。

2.3 微生物修復

使用微生物修復技術主要是激發土壤中微生物的活性，給予土壤一定的溫度、濕度和營養物，激活微生物改變土壤中污染物的價態，降低污染物的危害特性。因其成本較低、操作簡單受到推廣，缺點是微生物修復的專一性很強，其活性與溫度、水分、氧氣、pH值等土壤環境條件緊密相關。由于這種修復并沒有去除土壤中的重金屬，只是通過轉換價態降低重金屬的危害性，并沒有從根本上消除重金屬，往往需要與植物修復等其他方法配合施用效果較好。

2.4 植物修復

植物修復技術是去除土壤中重金屬污染的比較公認和便于操作的方法[2]，利用某種特定植物對重金屬的吸附特性將土壤中的重金屬轉移到植物體內，再將這種植物通過燃燒發電、制漿造紙、景觀造型等方法進一步處理重金屬。這種處理方法最大特點是管理簡單、操作容易，但前提是要篩選和培育對重金屬具有超常規吸收和富集能力的植物，這需要一定的摸索和試驗，周期較長，也可以通過雜交育種篩選對土壤中重金屬耐抗性強的農作物，阻斷土壤污染物進入食物鏈[3]，實現對污染土地的安全使用。這種修復技術同樣需要長時期的試驗，周期長是它的特點，挑選特性植物是它的難點。

3 新鄉市修復試點技術

2017年初，新鄉市啟動對受重金屬鎘污染土壤的修復技術研發。鳳泉區、牧野區人民政府根據“藍天常在、青山常在、綠水常在”的美麗中國建設以及落實河南省清潔土壤行動計劃的需要，籌措資金，劃定200畝受鎘污染的農田土壤，公開招標社會力量試點污染土壤修復技術。

3.1 修復試點方案

在摸底調研的基礎上，編制的修復施工方案中將200畝農田分為3個修復區，采取分區分類治理的修復技術路線。其中，A區土壤：80畝安全利用類試點修復，采用邊生產邊修復的“深耕翻土+原位穩定化+低積累作物+農藝調控”思路聯合修復污染土壤;B區土壤：80畝修復類試點驗證，采用邊生產邊修復的“深耕翻土+替代種植+生態調控”思路聯合修復;C區土壤：40畝主要為修復效果對照試驗和低積累小麥種篩選試驗，各占20畝。

3.2 多種修復方法并用

采用“原位穩定化+深耕翻土+低積累作物種植+生態調控”措施聯合修復，具體的修復措施包括：深耕（0～45cm）、鈍化穩定化修復、低積累小麥品種的選擇等。冬季種植小麥，夏季種植玉米/大豆的輪作模式;鈍化穩定化修復材料有礦物微膠囊、有機-無機天然復合材料、無定型礦物材料、納米硅材料、有機硅材料、高性能無機改性修復材料。此修復模式采取“工程措施+原位鈍化”聯合修復，所需時間較短，資金需求較低，且容易實施。在不破壞農田土壤的生態功能、不占耕地的前提下，確保糧食產量與質量安全。

在植物修復試點中，所選擇植物是伴礦景天、八寶景天、星柳、金絲柳、高羊茅、黑麥草、白三葉、甜高粱、油菜、棉花等。所有的修復植物采用輪作，采取全種植周期連續強化植物萃取修復模式。此修復模式不破壞農田土壤的生態功能，可有效降低農田土壤中的重金屬含量，同時，金絲柳木材做家具板材鉻含量可滿足兒童家具通用技術條件，具有一定的經濟效益。

3.3 修復效果評價

經過連續4年的反復試驗和比較，發現深耕后土壤中Cd的平均含量下降81.89%，小麥超標點位同比下降75%，說明了聯合修復措施取得了一定的修復效果，但這僅僅是開始，后面還有很長的路要走。

4 對策建議

4.1 明確修復主體

造成土壤污染的單位或個人要承擔土壤環境修復的主體責任。土地使用權依法轉讓的，由土地使用權受讓人承擔責任。土地使用權收歸政府或無主地塊責任主體不明的，由污染土壤所在地縣級人民政府承擔修復污染土壤的責任。

4.2 強化修復監管

農田土壤污染修復期間要采取必要措施防止對地塊及周邊土壤環境造成二次污染，修復過程中產生的廢水、廢氣和固體廢物必須集中回收進行無害化處置[4]。衡量污染土壤修復效果，修復主體要委托有資質的第三方機構進行評估，接受社會監督。

4.3 發展修復產業

放開服務性監測市場，規范土壤污染治理與修復從業單位和人員管理，加大政策扶持力度，助推土壤污染修復技術發展。通過資金支持、政策推動、典型示范，加快完善以土壤治理與修復工程為中心的產業鏈，培育一批綜合實力較強的土壤污染治理與修復企業。

【參考文獻】

【1】崔秀玲，徐君靜，周速.新鄉市土壤環境中鉻污染狀況分布研究[J].河南機電高等專科學校學報，2013，21（4）：12.

【2】方銀娥，陳忠良.農田土壤重金屬污染與修復技術[J].廣東化工，2013，40（17）：160.

【3】姚建仁，焦淑貞，黃宏英.新鄉地區農藥污染土壤環境質量評價初探[J].農業環境科學學報，2005，26（3）：8.

【4】張磊，張寶鋒.農田土壤重金屬污染及其修復技術比較分析[J].環境保護與循環經濟，2019，27（7）：82.