李榮榮
(廣州市從化區農業環境與植物保護站,廣東 廣州 510925)
土壤污染影響糧食安全進而危害人體健康,是一個復雜的鏈條,不容小覷。目前我國土壤污染的狀況嚴峻,原因有農藥化肥的過度使用,工業污水的隨意排放,生活垃圾的處理不當等,這些問題相互影響,使得土壤污染問題日趨嚴重。在土壤污染程度不斷提升、土壤污染物含量、種類不斷增多的背景下,土壤環境污染問題引起相關單位工作人員與群眾的高度關注。廣東省打好污染防治攻堅戰三年行動計劃(2018—2020年)中,開展土壤污染狀況詳查、實施農用地分類管理、嚴格建設用地準入管理是廣東開展土壤污染防治3項主要工作。從化區在2016—2017年開展的土壤重金屬污染普查工作基礎上,完成600多個監測點位土壤和農產品的采樣檢測,2018—2019年開展土壤污染狀況詳查工作,完成500多個監測點采樣檢測,摸清全區土壤污染狀況底數,為下一步制定受污染耕地修復措施提供依據。
土壤污染防治需采取長期性的手段,且在治理過程中也會受到污染種類、污染范圍、地區特性的影響,存在著不同的防治難度,造成土壤環境防治難度大、周期長的主要原因如下:一是土壤污染問題具有隱蔽性特征,不會在污染初期顯示出污染反應,會在長期遭受污染或污染的中后期展示出污染特征,這也意味著土壤污染防治工作存在著一定的滯后性。二是土壤污染問題不會在短時間內對群眾的生活環境、身體狀況帶來直接的負面影響,部分地區的相關單位常會忽視土壤污染問題。三是土壤污染不僅需要應用有效的預防措施,還需要通過治理、修復等方式轉變土壤特性,在這一過程中需投入大量的資金成本,通過應用先進技術優化土壤環境[1]。
土壤污染問題在許多工業城市、農業城市中都非常突出,但部分地區為了快速發展經濟,在土壤環境修復方面投入的資金成本與人力成本較少,影響了土壤污染防治及修復的實際效果,同時,相關部門沒有針對土壤污染防治及修復工作建立完善的體系,沒有針對土壤污染治理及修復狀況設定統一的驗收標準,工作人員在開展工作的過程中缺少可參考的規范、制度,這也造成了不同區域防治及修復工作開展質量不同的現狀。另外,土壤污染防治及修復中預防也是不可忽視的一個環節,在缺少規范的狀況下,許多企業在發展過程中也會存在排污不符合標準的狀況,群眾在日常生活中也會出現無意間造成土壤污染的生活行為,增大了土壤污染防治及修復工作難度。
通過宣傳生態保護相關知識,增強群眾的環境保護意識,規范自身生活行為,有效減少土壤污染現象,做好土壤污染的預防工作。
2.1.1 應用多樣化的媒體渠道宣傳生態保護觀念
在制作與“生態保護、土壤污染預防”相關話題的公益廣告時,可以運用當下的流行元素增添廣告的亮點,提升廣告的宣傳效果。相關單位還可積極應用各式各樣的新媒體平臺宣傳土壤污染預防辦法與土壤環境破壞行為帶來的惡劣后果,通過短視頻、圖文等多樣化的形式讓群眾建立危機意識與環保意識,引導群眾樹立環保觀念,在日常生活及工作行為中避免污染土壤。
2.1.2 定期對工業、農業企業進行宣傳教育
工業與農業行業的發展存在著許多污染土壤的隱患,相關單位可以通過宣傳、教育,為所有從事工農行業的人員構建環保意識,引導其在日常工作開展過程中有意識地規避土壤污染行為,促進工農行業的可持續化發展。
2.1.3 加大對自然景區、景點的保護宣傳
目前,我國的旅游業發展態勢良好,越來越多的群眾選擇參觀自然景區、旅游景點來放松心情,在旅游參觀的過程中,部分游客的不良行為會造成嚴重的土壤污染問題,需通過在景區、景點設置宣傳牌、監控設備的方式,讓游客意識到自身行為的錯誤性,通過有效的監督與警示增強群眾的自我約束與生態保護意識,避免個人不良行為影響土壤環境[2]。
通過有效的土壤污染調查能夠提高相關單位對地區內土壤污染程度、污染類別、污染范圍的了解,為后續的治理工作及修復工作開展提供信息基礎,使方案的設定更加科學、合理。在開展土壤污染防治工作的過程中,工作人員需了解土壤的基礎狀況,判斷后續治理行為的有效性,了解技術應用、措施應用對土壤的改善狀況,為其他土壤治理工作的開展提供信息參考。目前,很多地區沒有針對土壤污染狀況進行實際調查,依舊應用大數據庫中的老舊信息,但在實際土壤防治及修復工作中,大數據庫的信息也存在滯后性,基礎信息的錯誤會造成土壤污染防治方案不合理、不適用的狀況。因此,相關單位工作人員在開展土壤污染防治工作前,須通過取樣、檢測、勘查等方式確認區域內的土壤狀況,及時更新土壤信息,以便相關部門制定針對性強、有效的防治策略,優化土壤污染防治效果。
制定計劃能使土壤污染防治工作有序開展。不同地區的經濟發展狀況不同,對不同行業的重視程度也具有差異性,在制定土壤污染防治計劃的時候需要考慮到地區發展的差異性,比如:針對農業發展較好的城市,需要更加重視農業發展過程中造成的土壤污染問題,制定針對農業發展的污染控制計劃。
2.3.1 減少農業生產行為造成的土壤污染現象
一方面,相關單位需對大型農田的灌溉用水進行嚴格的檢測,通過水質檢測與信息登記有效避免有害物質大范圍滲進土壤中。如從化區每年開展農田排灌水監測工作,采集水樣和底泥樣品檢測,對查找、控制和治理農業面源污染,防治土壤和農產品污染有指導意義。另一方面,根據農作物的實際需求合理設定農藥、化肥的使用量,盡可能減少化學農藥的大量使用,并結合田間指導和種植技術培訓班等,加強對種植戶、基層農技人員的宣傳培訓,增強農戶減量意識。農民在采購化肥和農藥的過程中應選擇正規的廠商,適量使用殘留率低的化肥與農藥。
2.3.2 采取有效的自然環境保護措施
對于土壤污染防治工作來說,預防是不可忽視的一個環節,因此,相關單位的土壤污染防治人員應針對自然環境保護制定計劃,通過植樹造林、保護水流等方式有效凈化土壤中的細菌、病毒,合理控制土壤污染現象,優化土壤環境。
2.3.3 對農產品生產進行監督與指導
在實施治理區域豎立安全利用標識牌,組織開展土壤治理工作(產品投入時間一般為水稻返青正常生長后的分蘗期),對農產品超標生產區實施土壤改良劑鈍化技術、優化施肥技術、葉面阻隔技術、水分管理技術等,確保受污染耕地安全利用措施到位率達標,對農產品超標地塊連續兩年種植相同水稻品種,指導種植戶調整來年種植結構,并在水稻插秧前基施土壤調理劑。
技術的應用是土壤污染防治及修復工作開展過程中的必經之路。目前,我國部分地區的土壤污染防治工作應用的都是引進技術,在國內部分地區存在著不適用、應用價值不高的問題,相關單位的技術研發團隊需對技術進行適應化的升級,也需針對國內污染狀況進行技術的研發,當土壤污染防治工作能夠應用先進、有效的技術開展時,有利于提升防治效果。目前,我國很多科研團隊對土壤防治技術的研究依舊停留在試驗階段,并且研究重點也更加傾向于土壤重金屬污染狀況,對土壤有機物污染的研究較少。不同的科研團隊需要根據自身的能力及優勢選擇合適的研究方向,針對不同的污染類型與程度進行技術研究,拓展技術研究的涉及面,提升技術研究與應用的針對性,以便在面對重金屬污染、放射性污染、有機物污染等不同的土壤污染狀況時運用適宜的技術開展防治工作。
2021-2022年為深入貫徹落實國務院《土壤污染防治行動計劃》,鞏固土壤污染防治攻堅成果,根據《廣東省2021年土壤污染防治工作方案》等文件精神,上級下達從化區的受污染耕地安全利用與治理修復項目任務面積400多hm2。結合本地區實際情況,區級農業農村部門組織全面開展受污染耕地安全利用和風險管控等相關工作,對受污染耕地進行種植結構調查和耕地土壤農產品協同監測,采集農產品樣品、土壤樣品檢測。經檢測,采集的土壤樣品中不達標樣品數超過一半,農產品樣品中主要是水稻樣品鎘超標,開展土壤修復工作刻不容緩,相關單位根據農產品和土壤檢測結果,對超標點位涉及的地塊進一步制定符合實際情況的修復方案。
工程措施修復是指以固定的方式進行土壤污染修復,這些方法已在部分區域中得到了實際應用,并且展示出了良好的修復效果。工程措施包括物理、化學原理支持的土壤修復辦法,更多的是以物理手段為主,但其中也會應用到部分生物、化學原理。常見的工程措施包括換土法、翻土法、清洗法、隔離法、熱處理法,以下對這幾種常見的工程措施修復方式進行簡要分析。
3.1.1 換土法
換土法及對污染區域的土壤進行更換,用潔凈的土壤替換污染的土壤,這一方式只適用于極小面積土壤污染嚴重的狀況,一般在小面積土壤中蘊含放射性污染物時才會應用到。
3.1.2 翻土法
這一方式是將受到污染的表層土壤翻入深層,通過反復翻撥土壤,實現對污染物的稀釋,適用于土層深厚的區域,并且要求污染物不能為重金屬、放射性物質。
3.1.3 清洗法
清洗法是由工作人員應用稀鹽酸、清水、EDTA等溶液沖洗污染區域,利用化學反應原理將污染物與溶液形成穩定的沉淀物或絡合物,再將污染物清除。根據有效的實驗數據顯示,應用EDTA溶液清洗土壤可以減少50%的土壤鉻含量,在第2次清洗時能夠將鉻含量控制在原有含量的20%以內;一般應用于受到重金屬污染的土壤。
生物修復是以生物原理為基礎,科學應用植物、動物、微生物構建生態循環系統,對土壤污染物進行吸收或降解,實現對土壤污染的修復,生物修復方式具有無害化特征,能夠使污染區域更快地構建正常的生態系統。
3.2.1 植物修復
部分植物能夠吸收土壤中的污染物,比如:香蒲植物能夠吸收鋅、鉛;羊齒類植物能夠吸收鉻;螢草科九節本屬植物能夠吸收鎳。在部分工業制造園區周圍,可以通過栽培野生植物的方式凈化土壤中的重金屬,實現工業廢水、廢棄物對土壤污染的修復。
3.2.2 動物修復
在動物修復工作中應用到的動物包括蚯蚓及部分鼠類,通過吸收來降解土壤中的污染物,可在土壤污染程度不高的區域投放動物,實現對土壤污染的修復。
3.2.3 微生物修復
微生物降解是生物修復方式中最常應用的生物原理,微生物可以通過自身生存的新陳代謝反應來降解土壤中的污染物,轉變土壤環境。一般微生物修復方式與植物修復方式會同步應用,通過構建生態系統達到“1+1”>2的應用效果。
改良劑修復應用到的是化學原理,改良劑本身就作為化學物質存在,通過化學反應將污染物沉淀剔除或轉化,對土壤環境進行改善。
3.3.1 沉淀修復
這一修復方式是通過投入改良劑,在改良劑與土壤污染物進行化學反應的過程中,將污染物轉化為固態物質,實現土壤污染物的剔除。重金屬污染土壤常運用沉淀修復方式,通過重金屬與石灰性物質的化學反應,將游離重金屬分子轉化為固態沉淀物。
3.3.2 鈍化修復
鈍化修復并不能一次性將土壤修復至無污染狀態,是通過化學反應,將能夠溶解、污染程度高的物質轉換成難以溶解、污染程度低的物質,鈍化修復中應用到的鈍化劑包括磷酸鹽、膨潤土、腐植酸、秸稈碳、有機堆肥等。
3.3.3 拮抗修復
離子間的拮抗作用能夠轉化離子屬性,降低污染物的毒性。比如:鈣離子能夠緩解重金屬的污染毒性,在修復重金屬污染土壤時可用碳酸鈣、硫酸鈣作為改良劑。
我國土壤污染問題是影響生態平衡的重要問題,改善土壤現狀是所有群眾都需要深入思考的問題,相關部門要針對自身地區內的土壤狀況制定科學、合理的治理方案,通過清晰的職責劃分與工作安排,讓土壤防治及修復工作落到實處。為了保障土壤污染防治及修復的實際效果,需積極引入、開發新興技術,優化土壤防治及修復效果。此外,還需重視土壤污染的提前預防,通過制度建設、體系完善讓預防工作能夠落到實處,加強生態保護相關知識的宣傳,提高群眾的綜合素養,減少企業經營與群眾日常生活中土壤污染問題的發生,優化生態環境。