農業土壤重金屬污染成因及治理

王 月

（沈陽市現代農業研發服務中心，沈陽 110034）

在農業發展進程中，農作物對土壤有著較為嚴格的要求。若土壤質量下降甚至出現重金屬污染，則會直接影響作物生長，降低其產量和質量，不利于農業的長遠發展。同時，農業土壤中的重金屬會被農作物吸收和富集，從而影響食用者身體健康［1］。隨著社會的不斷發展和土地資源的過度開發，我國土地資源污染較為嚴重［2］。因此，有必要重視農業土壤重金屬污染對農業生產的影響，制定科學合理的控制和預防措施，保障我國糧食安全和食品安全。

1 農業土壤重金屬污染的成因及危害

1.1 農業土壤重金屬污染成因

1.1.1 化肥農藥污染施用化肥農藥是保障農作物產量的關鍵因素，在難以實施休耕輪作耕作模式的條件下，維系農作物穩產高產離不開化肥農藥的保障作用。當前農業生產的主要問題是化肥農藥年復一年的不合理施用甚至過量施用所帶來的土壤重金屬污染，正威脅著糧食生產安全。這些化肥農藥在農田灌溉和雨水滲透的作用下會遷移到土壤之中，使耕種土壤重金屬污染程度日趨加重。

1.1.2 固體廢棄物污染家庭生活廢棄物、畜禽排泄廢棄物、設施栽培廢棄物等隨意堆積、排放，日積月累也會作用于土壤，影響土壤環境。尤其是各類生產加工企業、工業園區、餐飲服務業等產生的固體廢棄物重金屬含量較高，如果處理不當或不經處理，會有一部分含有重金屬的廢棄物進入農業土壤當中，污染土壤環境。

1.1.3 大氣沉降污染交通運輸、建筑、化工、制造等行業的生產環節會產生大量廢氣，這些廢氣之中含有重金屬元素，可通過氣溶膠、蒸氣等形態進入大氣空間后沉降至土壤中。尤其是隨著人們經濟條件的改善和各種機動車保有量的增加，每天含有大量鋅、銅、鉛、鉻等重金屬元素的汽車尾氣會隨著大氣沉降作用而直接影響農田土壤環境，導致土壤重金屬超標。

1.2 農業土壤重金屬污染的危害

1.2.1 影響作物產量和質量在農田灌溉過程中，土壤中的重金屬元素可隨質外通道或共質通道進入農作物，降低其整體品質。重金屬超標還可破壞農作物的酶系統，降低葉綠素合成率，改變核酸代謝水平，影響農作物產量。

1.2.2 影響食品安全和人體健康農業土壤重金屬元素可通過農作物吸收，在食物鏈中傳遞給人體消化道等機體，最終威脅到人體健康，甚至出現鉛中毒等情況。在農田作業過程中，如果化肥農藥過量施用，易使重金屬元素吸入人體口腔、鼻腔而損傷呼吸道或肺部，引發機體病變。

2 農業土壤重金屬污染的特點及危害

2.1 遷移轉化

土壤重金屬污染具有遷移轉化的特點。若其浸入農田土壤中，會引發一系列物理和化學反應，并在多種反應中遷移轉變，導致農田生態環境出現多種問題。不同生物種類對重金屬的耐受程度存在差異，比如重金屬元素沉積、氧化會使土壤環境改變，不利于水稻、花生等作物生長。鑒于重金屬元素難以降解，故其在土壤中會長期富集，有的可轉化為有機金屬化合物，進而產生較大的危害性和毒性。

2.2 形態多變

多數重金屬元素存在化學活性，化合價變化相對明顯，極易與其他元素產生物理及化學反應。在土壤pH值明顯變化的時候，重金屬元素也會改變，以至于形態、毒性、穩定性等差異明顯，增大了治理難度。重金屬元素主要由自然狀態逐步轉變為離子態，這一過程會使重金屬元素毒性有所強化，特別是鋅、鉛等重金屬元素危害加重，毒性高于絡合物。農業發展對土壤環境的要求較高，但在物理、化學等反應作用下會生成有機物，進而出現各種問題。目前，農田土壤重金屬污染監測與評估受到越來越多的關注，除了分析重金屬元素類型外，還要明確其基本形態，這樣才能準確判斷污染程度。

2.3 消除困難

土壤中的重金屬難以通過分解方式降低其濃度并加以利用，當其進入土壤后，會逐步聚集，然后通過多重反應生成毒性較強的物質，進而威脅水稻、玉米等農作物的正常生長。土壤重金屬的毒性很難消除，既不利于后續種植，也會埋下安全隱患。也就是說，農田土壤中，重金屬元素有所富集，伴隨著長期積累，使得土壤生態系統受到嚴重影響，人體健康也會受到威脅，短期內難以恢復［2］。

3 農業土壤重金屬污染治理過程中存在的問題

3.1 缺乏可靠治理方案

雖然土壤重金屬污染問題備受矚目，但目前采取的治理措施存在不當之處。不同地區的農田環境和農業用地機制存在很大的差異，有關土壤重金屬的治理方案往往缺乏針對性，相關預防措施亟待完善。此外，有關農業土壤重金屬污染的防治政策不夠完善，經費支持力度不足，導致農業土壤重金屬污染問題依然存在。

3.2 缺少防治與檢測技術

現階段，農業土壤重金屬污染整體預防措施有待完善，治理手段缺乏技術性，導致土壤重金屬污染治理效果不佳。有關重金屬對農田耕地生態系統和農作物的危害程度，尚且缺乏細致研究和科學認知，也沒有完善可行的土壤污染防治核心技術。從這個意義上講，農業土壤重金屬的快速檢查意義重大，還需掌握動態化檢測方案，通過整體的評估模式，使得重金屬污染問題得到處理。

3.3 技術力量不足

土壤重金屬污染治理需要相關管理部門承擔起職責，采取合理舉措，千方百計提高防治效果。要充分發揮科研單位和推廣部門的作用，加強重金屬污染對農作物產量和品種的影響研究，提出合理化技術解決方案，并組織力量參與農田重金屬污染防治，逐步消減土壤重金屬污染，為農產品質量安全保駕護航。

4 農業土壤重金屬污染治理方法

4.1 切斷污染源頭

對于農業耕地而言，重金屬超標問題嚴重制約了農作物正常生長［3］。不管玉米還是水稻，均對土壤環境有著極為嚴格的要求，需要通過可靠路徑落實好治理工作，使農業土壤重金屬污染控制到位。在制定農業發展規劃時，應重視土壤重金屬污染問題。鑒于重金屬污染的重要源頭來自化肥與農藥，因此，亟待采取科學方法控制重金屬沉積。切斷污染源頭，是治理土壤重金屬污染的主要途徑。這就要求盡量減少農藥、化肥的使用量，按照測土配方進行施肥，精施安全農藥。同時，減輕重金屬污染源的監測與監管，建立預防預警機制，從源頭解決重金屬污染農田問題。

4.2 增強自凈功能

在農業發展進程中，還需關注土壤本身的自凈功能。為了滿足農作物生長和農產品提質的需要，應在土壤重金屬污染防控的每個環節更加關注土壤容量的提升?？赏ㄟ^增加土壤中的膠體物質來吸收重金屬元素，進而降低污染物的活性，防止污染加重。

4.3 完善保護制度

根據國家對農田耕地土壤重金屬污染的防治要求，應進一步完善監控體系，結合不同區域環境，健全重金屬污染物防范制度。各地可根據農田重金屬污染程度及不同重金屬元素的危害程度，制定相應的土壤環境監控方案，設定合理的監測和防治目標。除了農藥、化肥帶來的化學污染物，還要關注畜牧養殖廢棄物、工業廢水等對農田土壤環境帶來的污染，通過國土資源、環保等行業管理部門的干預，讓農田耕地得以凈化。各級政府要把解決農田重金屬污染放在保障糧食安全和食品安全的高度，重視耕地保護，為防治重金屬污染提供政策支持和組織保障。

4.4 加大科研力度

土壤重金屬污染治理工作離不開科學技術的支撐。應組織高校院所和企業等研發力量，開展重金屬污染治理方面的研究攻關，提供行之有效的可操作的技術解決方案，指導農業生產，滿足農作物生長需求。

5 結語

現階段，由于城市污染、工業污染和農業污染的影響，致使農田土壤中重金屬的含量不斷增加，在很大程度上影響農產品的質量和產量，進而對人類的健康和安全造成了一定的危害［4］，成為當下不得不徹底解決的難題。通過了解農業土壤污染成因、危害及特點，制定切實可行的措施，是提升耕地質量、實現農業可持續健康發展的關鍵。亟待從科學技術的角度，從重金屬污染的源頭，下大氣力解決農業土壤問題。從現實情況看，解決農業土壤污染問題是一項利在當代、功在千秋的大事，需要農業、環保、國土資源管理等多部門多行業的協同，才能凈化人們賴以生存的土地，為我國經濟社會提供安全的農產品。