農(nóng)用地土壤污染治理與修復(fù)技術(shù)要點(diǎn)分析?

濰坊科技學(xué)院山東省高校設(shè)施園藝實(shí)驗(yàn)室 楊文霞

農(nóng)用地是土地類型的重要組成部分，對農(nóng)業(yè)、林業(yè)和畜牧業(yè)的發(fā)展有著重要的影響。近年來，由于農(nóng)藥、化肥、生活垃圾處理、工業(yè)排放等綜合影響，農(nóng)用地受到嚴(yán)重污染和破壞，嚴(yán)重制約了農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展和經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)增長[1]。因此，有關(guān)部門應(yīng)高度重視農(nóng)用地土壤污染問題，通過科學(xué)的手段，對農(nóng)用地進(jìn)行污染治理，可以大大改善農(nóng)用地土壤狀況，促進(jìn)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。

一、農(nóng)用地土壤污染概述

農(nóng)業(yè)用地的土壤污染，是人類活動(dòng)產(chǎn)生的有毒有害物質(zhì)導(dǎo)致了農(nóng)用地的嚴(yán)重污染和環(huán)境退化。污染物滲透土壤，破壞土壤的成分和結(jié)構(gòu)，也會(huì)影響人類的生活環(huán)境。農(nóng)用地土壤明顯不同于環(huán)境因素，外源污染的影響也賦予了結(jié)構(gòu)獨(dú)特的屬性，不僅影響明顯，而且難以控制。由于農(nóng)用地土壤污染嚴(yán)重，需要更多的資源進(jìn)行修復(fù)。由于農(nóng)業(yè)用地的土壤污染，也說明農(nóng)作物中富含對人類健康構(gòu)成嚴(yán)重威脅的污染物。農(nóng)用地是農(nóng)業(yè)的重要基礎(chǔ)，污染損害影響了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展受限、生態(tài)和環(huán)境問題日益嚴(yán)重。因此，必須高度重視農(nóng)用地污染，積極采取科學(xué)合理的治理修復(fù)方法，為農(nóng)業(yè)發(fā)展提供可靠保障。

二、農(nóng)用地土壤污染來源

（一）大氣沉降

生態(tài)環(huán)境與人類活動(dòng)密切相關(guān)，社會(huì)和經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展促進(jìn)了工業(yè)的快速進(jìn)步，顯然，工業(yè)生產(chǎn)對能源和資源的需求過高，因此出現(xiàn)了多種有機(jī)污染物和重金屬。同時(shí)，燃料的燃燒也會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的有機(jī)污染。由于多方面的累積影響，農(nóng)用地重金屬含量持續(xù)上升，土壤污染越來越嚴(yán)重。此外，汽車尾氣排放量的持續(xù)上升會(huì)導(dǎo)致頻繁的酸雨，容易引起重金屬活性，使農(nóng)用地的處理和修復(fù)變得非常困難[1-2]。

（二）污水排灌

目前，我國城市化、城鎮(zhèn)化進(jìn)程越來越快，人們的生活質(zhì)量也快速提升，城市人口的數(shù)量不斷增加，這也造成了工業(yè)壓力增大，生活中和工業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)生的廢水增多，由于這些原因，造成了城市和城鎮(zhèn)的河流、湖泊等水資源受到了影響，生活用水的標(biāo)準(zhǔn)降低了許多，在農(nóng)業(yè)用水灌溉期，對農(nóng)用地土壤也造成了不同程度的污染。

（三）農(nóng)業(yè)化肥、農(nóng)藥與生活廢棄垃圾污染

農(nóng)業(yè)是我國經(jīng)濟(jì)的重要組成部分，對國民經(jīng)濟(jì)持續(xù)健康發(fā)展具有重要意義。為保障社會(huì)經(jīng)濟(jì)平穩(wěn)健康發(fā)展，近年來國家高度重視農(nóng)業(yè)，財(cái)政投入不斷加大。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中使用的化肥和農(nóng)藥，由于包含大量的化學(xué)品，農(nóng)田土壤也面臨著直接噴灑污染的問題。此外，我國人口較多，生活垃圾處理不科學(xué)合理，也成為影響農(nóng)用地土壤污染的因素之一。

三、山東省農(nóng)用地土壤污染管理中存在的問題

（一）土壤環(huán)境保護(hù)日益艱巨

頻繁開采礦產(chǎn)資源會(huì)導(dǎo)致土壤中聚集大量的重金屬污染物，若已超過土壤本身承受的負(fù)載量，會(huì)給土壤環(huán)境造成巨大的影響。另外，在土壤污染過程中，以氣體的形式造成土壤污染的占比也較大，工業(yè)化規(guī)模較大，工廠向外排放大量的有毒氣體，大氣中的某些有害物質(zhì)會(huì)在大氣中發(fā)生化學(xué)反應(yīng)進(jìn)而形成酸雨，降落到地面經(jīng)土壤吸收易造成土壤酸堿度的失衡，從而出現(xiàn)酸化現(xiàn)象。

（二）土壤環(huán)境污染問題日趨復(fù)雜

山東省農(nóng)用地土壤污染中有機(jī)物污染也是主要因素，隨著有機(jī)物污染日益嚴(yán)重土壤中的病原菌對土壤的污染也隨之?dāng)U大，因此，山東省農(nóng)用地中土壤污染防治問題更為棘手，加大了對土壤環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)管理的難度，很容易導(dǎo)致突發(fā)土壤環(huán)境問題。若不采取有效的措施加以解決，以后土壤環(huán)境會(huì)更加不易恢復(fù)。

（三）土壤中污染物嚴(yán)重超標(biāo)

據(jù)調(diào)查，山東省內(nèi)很多地區(qū)農(nóng)用地土壤都存在著重金屬、有機(jī)無機(jī)污染問題，在垃圾處理場地，大型工廠企業(yè)以及礦區(qū)周圍環(huán)境的農(nóng)用地重金屬污染最為嚴(yán)重，從無機(jī)污染方面來看，污染物中存在的鉛、鎘、銅、鎳等的含量最大約為7.0%，而從有機(jī)污染方面來看，雖然我國對于毒性較大，殘留較為嚴(yán)重，對人來危害大的農(nóng)藥早已禁用，但在土壤環(huán)境監(jiān)測中依然能夠檢測出DDT和六六六的含量，甚至某些地區(qū)因檢測含量較高成為重度污染區(qū)[4]。

（四）缺乏健全的土壤環(huán)境監(jiān)督管理體系

目前，山東省土壤治理體系建設(shè)只是做好質(zhì)量監(jiān)督的開端，此外，還需合適的實(shí)施方案，以取得理想的效果。現(xiàn)有監(jiān)測分析方法、環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)等已不能達(dá)到土壤環(huán)境保護(hù)的相關(guān)要求。

四、山東省農(nóng)用地土壤污染的管理對策

（一）土壤污染等級(jí)劃分

根據(jù)山東省土壤污染等級(jí)劃分標(biāo)準(zhǔn)分為四類:無風(fēng)險(xiǎn)、低風(fēng)險(xiǎn)、中風(fēng)險(xiǎn)、高風(fēng)險(xiǎn)。

低風(fēng)險(xiǎn):選擇積累重金屬含量低的農(nóng)作物品種，種植綠肥或牧草輪作，合理施用化肥農(nóng)藥;

中風(fēng)險(xiǎn):使用土壤調(diào)節(jié)劑或鈍化劑，合理灌水;

高風(fēng)險(xiǎn):調(diào)整種植密度，采取輪休耕作或間種套作。

（二）開展土壤環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測

加強(qiáng)對我省土壤污染的調(diào)查和監(jiān)測力度，了解我省土壤污染的程度，深入開展對我省土壤質(zhì)量評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的探究，保證在土地資源利用方面實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)。另外，在任用檢測人員時(shí)，務(wù)必保證有扎實(shí)的專業(yè)知識(shí)，并在選聘后積極展開相應(yīng)的培訓(xùn)工作，特別要與土地污染相聯(lián)系進(jìn)行培訓(xùn)。其他方面，還需要貫徹落實(shí)好《水污染防治法》《大氣污染防治法》等。

（三）土壤污染管理措施

我們要在原有的制度體系中加以完善，創(chuàng)新土壤污染防治技術(shù)。然而，目前山東省的狀況是，各市土壤的性質(zhì)差別較大，原來固定的標(biāo)準(zhǔn)不能完全適合于山東省目前的狀況。由此，我們迫切需要制定一系列較為健全的且適合山東省目前實(shí)際情況的土壤環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。在對土壤污染進(jìn)行綜合防治的同時(shí)，可能會(huì)由于管理方法不當(dāng)而出現(xiàn)一些問題，導(dǎo)致土壤污染防治效果較差，土壤污染表現(xiàn)出更為嚴(yán)重的趨勢。有關(guān)部門應(yīng)在全面落實(shí)《中華人民共和國土壤污染防治法》前提下合理規(guī)劃土壤污染的治理措施，將“預(yù)防為主、保護(hù)優(yōu)先”原則貫徹到底，使得相關(guān)部門與當(dāng)?shù)卣e極配合開展土壤污染防治工作。

1.控制土壤的污染源

防治土壤污染的根本途徑就是切斷土壤的污染源，通過控制污染物的傳播途徑，進(jìn)而減輕污染物的傳播速度以及污染物的數(shù)量，也可經(jīng)自然生態(tài)凈化作用達(dá)到土壤污染管控的目的。若要切斷土壤的污染源，就要從清除廢氣、廢液、廢渣，加強(qiáng)推廣山東省閉路系統(tǒng)，減少污染物的排放方面著手處理。控制污染物的排放量，要按照規(guī)定和排放標(biāo)準(zhǔn)對廢氣、廢液、廢渣等廢棄物進(jìn)行回收和凈化處理，使其變廢為寶。

2.加強(qiáng)土壤污染灌溉區(qū)的管理

加強(qiáng)受污染灌溉區(qū)的水質(zhì)檢測并盡量減輕其污染，在此基礎(chǔ)上對污染物所含成分、污染源、污染物的含量以及對動(dòng)植物和人類健康所造成的影響進(jìn)行分析，根據(jù)分析的結(jié)果制定相應(yīng)的防治措施，防止灌溉區(qū)的污水存在高殘留且不易降解的污染物隨河道進(jìn)入土壤，進(jìn)而造成土壤污染。

3.合理使用化肥和農(nóng)藥

化學(xué)農(nóng)藥防治農(nóng)業(yè)病蟲害是一種高效的防治手段，但其也有兩面性，若化肥農(nóng)藥施用不當(dāng)，或長期大量施用于田中，不僅達(dá)不到想要的防治效果，而且還會(huì)給動(dòng)植物及人類帶來嚴(yán)重的威脅，對于毒性強(qiáng)、高殘留，尤其是有機(jī)氯農(nóng)藥需進(jìn)行嚴(yán)格控制或是禁止使用。因而，需要合理使用農(nóng)藥，此外，根據(jù)農(nóng)用地中作物的長勢，對癥用藥，注意安全間隔期，盡量將農(nóng)藥對土壤環(huán)境的危害降到最低。

4.提高土壤自身凈化能力

施用綠肥和有機(jī)肥相結(jié)合可增加土壤中腐殖質(zhì)，從而提高土壤有機(jī)質(zhì)的含量，利用黏土摻砂，砂土摻黏改良土壤，改善土壤膠體的類型，大力發(fā)展有機(jī)生態(tài)綠色農(nóng)業(yè)，如輪作倒茬、間種套作、有機(jī)肥與綠肥相結(jié)合等，增強(qiáng)土壤對有害物質(zhì)的吸附力，從而減弱污染物在土壤中的活性，以此來提高土壤凈化能力。

五、農(nóng)用地土壤污染治理與修復(fù)技術(shù)

（一）重金屬污染治理與修復(fù)技術(shù)

關(guān)于農(nóng)區(qū)土壤污染問題，目前重金屬污染比較嚴(yán)重。因此，重金屬污染的修復(fù)也受到高度重視，并廣泛開展修復(fù)工作。主要有生物、化學(xué)和物理修復(fù)，在污染面積小、污染程度高的情況下，可以采用上述技術(shù)進(jìn)行治理，如果含有大量揮發(fā)性重金屬，可采用熱脫附技術(shù)進(jìn)行全面有效修復(fù)。此外，由于腐植酸鈉的合理使用，可有效防止重金屬攝入和積累，有助于改善土壤環(huán)境。在水稻田有效噴施腐植酸鈉，可以顯著降低水稻中的重金屬含量，充分保障作物產(chǎn)量，對促進(jìn)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有重要作用[10-11]。

（二）有機(jī)物污染治理與修復(fù)技術(shù)

對有機(jī)污染，主要采用生物、物理和化學(xué)回收技術(shù)，而生物修復(fù)技術(shù)包括微生物修復(fù)、植物修復(fù)和動(dòng)物修復(fù)[12]。物理修復(fù)技術(shù)，包括換土、通風(fēng)和凈化等，會(huì)對環(huán)境產(chǎn)生一些破壞性影響，修復(fù)效果無法完全保證，使用較少。化學(xué)修復(fù)技術(shù)包括超氧化和光催化氧化，可以有效分解有機(jī)污染物，但成本過高，容易造成二次污染。與理化修復(fù)技術(shù)相比，生物修復(fù)技術(shù)可以通過微生物、植物和動(dòng)物的協(xié)同配合，充分保證有機(jī)污染物的分解效率，操作簡單方便，不會(huì)造成嚴(yán)重問題。但在動(dòng)物修復(fù)技術(shù)中，會(huì)出現(xiàn)通過食物鏈傳播的問題，治理和修復(fù)周期較長，效果一般。

（三）放射性污染治理與修復(fù)技術(shù)

我國工業(yè)化在不斷推進(jìn)，工業(yè)生產(chǎn)會(huì)消耗大量能源，有的會(huì)產(chǎn)生放射性污染。附近農(nóng)區(qū)土壤污染有量大、污染時(shí)間長的特點(diǎn)。對于放射性污染，特別是在處理和恢復(fù)階段使用覆蓋土壤表層、生物修復(fù)、混合和浸出土壤的技術(shù)。至于地表修復(fù)和切割消毒技術(shù)，可以有效去除核元素，土壤得到修復(fù)，穩(wěn)定性好，但相對較高的投資成本也會(huì)對土壤肥力產(chǎn)生一定影響。在拌土浸出技術(shù)方面，雖然含水量過高，但應(yīng)用效果良好，但也存在明顯的成本和時(shí)間問題。生物修復(fù)技術(shù)操作簡單、成本低、修復(fù)效果好，在放射性污染的凈化和回收方面多有應(yīng)用[12-13]。

（四）復(fù)合污染治理與修復(fù)技術(shù)

農(nóng)地土壤污染處理和修復(fù)，所使用的技術(shù)包括物理、化學(xué)和生物以及綜合修復(fù)等。物理修復(fù)技術(shù)有物理分離、熱解吸、熱處理等。對于熱處理技術(shù)而言，由于重金屬揮發(fā)性化合物雜質(zhì)的存在，處理和修復(fù)效果很重要。利用熱處理可以加速土壤中有機(jī)質(zhì)的揮發(fā)，以氣體的形態(tài)進(jìn)行有效的生物分解,能夠明顯減少土壤有機(jī)污染物的濃度。替代土地和外來土壤的化學(xué)修復(fù)技術(shù)都可以有效治理土地污染,有效遏制環(huán)境污染。而石灰在土壤化學(xué)修復(fù)技術(shù)中作為主要原材料,因用量較少,且使用方便,在土壤污染物的生物處置與利用方面也有著很大應(yīng)用。合理應(yīng)用化學(xué)修復(fù)技術(shù),能夠顯著改善土壤和細(xì)菌種群的生化特性,也可以顯著減少土壤重金屬濃度。不過,由于長時(shí)間或頻繁應(yīng)用這些方法會(huì)造成土壤板結(jié)等問題。所以,通過納米技術(shù)的配合使用,技術(shù)的科學(xué)改良能夠顯著改善土壤質(zhì)量。生物恢復(fù)技術(shù)分為細(xì)菌恢復(fù)、植物恢復(fù)和動(dòng)物恢復(fù),近年來,動(dòng)物恢復(fù)技術(shù)也取得了很好的進(jìn)展,尤其是使用蚯蚓進(jìn)行土地種植與恢復(fù),植被修復(fù)等,有效降低了成本,防止二次污染,不危害土地,廣泛應(yīng)用于農(nóng)村重點(diǎn)恢復(fù)的地區(qū)。就農(nóng)地土壤來說,其種類復(fù)雜,通過合理利用土壤復(fù)墾技術(shù)能夠完全滿足農(nóng)業(yè)耕地恢復(fù)的要求,為農(nóng)村環(huán)境污染綜合治理提供重要的科技保證[12,14]。

六、結(jié)束語

綜上所述,農(nóng)用地是國土的主要部分,對促進(jìn)國家農(nóng)村經(jīng)濟(jì)建設(shè)和國民經(jīng)濟(jì)的平穩(wěn)發(fā)展有著巨大的影響,對推動(dòng)國家農(nóng)業(yè)、工業(yè)發(fā)展也至關(guān)重要。但工農(nóng)業(yè)的高速發(fā)展也造成了農(nóng)用地環(huán)境污染問題,土地?fù)p害嚴(yán)重,對農(nóng)用地的合理利用也形成了十分消極和造成嚴(yán)重影響。在此背景下,政府相關(guān)部門要高度重視農(nóng)用地土壤環(huán)境污染問題,并科學(xué)謹(jǐn)慎地選擇修復(fù)技術(shù),為減少農(nóng)村土壤環(huán)境污染作出積極貢獻(xiàn)。同時(shí),通過科技措施有效預(yù)防二次污染,為農(nóng)村經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展提供可靠保證。