張啟 馮旭 樊健 佘雁翎
摘 要:耕地土壤重金屬污染不僅會(huì)降低土壤自凈能力,減少農(nóng)作物產(chǎn)量,重金屬離子還會(huì)通過(guò)農(nóng)作物根系的富集,導(dǎo)致糧食作物重金屬超標(biāo),通過(guò)食物鏈最終會(huì)影響群眾的身體健康。分析了當(dāng)前農(nóng)業(yè)土壤重金屬污染現(xiàn)狀和來(lái)源的基礎(chǔ)上,簡(jiǎn)要介紹了修復(fù)技術(shù)和農(nóng)藝調(diào)控措施,對(duì)保護(hù)耕地具有積極作用。
關(guān)鍵詞:農(nóng)業(yè)土壤;重金屬污染;修復(fù);農(nóng)藝調(diào)控
文章編號(hào):1004-7026(2018)13-0084-01 中國(guó)圖書(shū)分類(lèi)號(hào):X53 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A
1 農(nóng)業(yè)土壤重金屬污染現(xiàn)狀
當(dāng)前,我國(guó)農(nóng)業(yè)土壤重金屬污染整體態(tài)勢(shì)不容樂(lè)觀,全國(guó)約有2 000萬(wàn)hm2的耕地不同程度的受到鎘、砷、鉻、鉛等重金屬污染,約占耕地總面積的1/5。2014年,從環(huán)保部與國(guó)土部聯(lián)合開(kāi)展的土壤污染調(diào)查結(jié)果來(lái)看,有19.4%的農(nóng)業(yè)耕地重金屬污染點(diǎn)位超標(biāo),排在前三位的主要重金屬污染物為鎘、鎳、砷等無(wú)機(jī)物,其中鎘的超標(biāo)點(diǎn)位占到了7%;從公布的污染類(lèi)型來(lái)看,主要是無(wú)機(jī)型。
可見(jiàn),目前農(nóng)業(yè)土壤重金屬污染區(qū)域較大,較大范圍內(nèi)的土壤受到不同程度的重金屬污染,尤其是在工業(yè)發(fā)達(dá)地區(qū),且還呈現(xiàn)出流域性污染趨勢(shì)[1]。
2 農(nóng)業(yè)土壤重金屬污染來(lái)源分析
農(nóng)業(yè)土壤重金屬污染主要分為內(nèi)源性污染和外源性污染,內(nèi)源性污染主要是指農(nóng)業(yè)土壤在不同自然條件下發(fā)育的土壤,且土壤中的重金屬污染物超標(biāo),其背景值具有較大差異性。如貴州省許多土壤重金屬背景值很高,是典型的內(nèi)源性土壤重金屬污染。影響內(nèi)源性土壤重金屬污染的因素主要有地形地貌、成土母質(zhì)等等。而農(nóng)業(yè)土壤重金屬污染的主要類(lèi)型是外源性污染。即通過(guò)污水灌溉、農(nóng)藥化肥施用、大氣沉降等外源因素輸入,加劇農(nóng)業(yè)土壤中的重金屬污染物含量超標(biāo)。據(jù)統(tǒng)計(jì),每年全球有66萬(wàn)kg左右的鎘進(jìn)入到土壤中,其中因施用化肥而導(dǎo)致的鎘污染約占55%左右[2]。農(nóng)膜在生產(chǎn)中使用了熱穩(wěn)定劑中含有鎘、鉛,在大量使用塑料大棚和地膜覆蓋的農(nóng)田區(qū)域,會(huì)造成土壤重金屬的污染[4]。
3 農(nóng)業(yè)土壤重金屬污染修復(fù)技術(shù)
農(nóng)業(yè)土壤重金屬污染修復(fù)難度大、危害影響深遠(yuǎn)、治理周期長(zhǎng),需要根據(jù)不同情況選擇合適的修復(fù)技術(shù)。具體來(lái)說(shuō),主要包括:①自然修復(fù)。自然修復(fù)是指在沒(méi)有人為因素作用下,利用水分、溫度,以及pH等因素,經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的自然調(diào)控逐漸使土壤中的重金屬物質(zhì)減少的自我修復(fù)過(guò)程。②物理修復(fù)。這里的物理修復(fù)主要是通過(guò)物理工程,如換土、客土、翻土、淋洗、固化以及電化學(xué)、去表土等措施,達(dá)到降低土壤中的重金屬污染物含量,取得土壤修復(fù)的預(yù)期效果。物理修復(fù)法具有治本、穩(wěn)定等效果,但容易導(dǎo)致土壤肥力下降或二次污染風(fēng)險(xiǎn)等現(xiàn)實(shí)問(wèn)題[3]。③化學(xué)修復(fù)。在受重金屬污染的土壤中添加改良劑,改變土壤中的重金屬狀態(tài),實(shí)現(xiàn)對(duì)重金屬污染物的吸附、沉淀,降低重金屬污染物在土壤中的遷移性。如,將石灰直接施用至酸性土壤,提升pH值,使土壤中重金屬鎘、鋅等形成氫氧化物沉淀,最終達(dá)到降低重金屬含量的效果。
4 農(nóng)藝調(diào)控措施
主要指采取農(nóng)藝方法,如水肥調(diào)控、低累積品種替換、土壤調(diào)理、調(diào)整種植結(jié)構(gòu)等措施來(lái)控制農(nóng)田重金屬污染,直接或間接達(dá)到修復(fù)農(nóng)田重金屬污染的目的。農(nóng)藝調(diào)控措施的優(yōu)點(diǎn)是操作簡(jiǎn)單、費(fèi)用較低、技術(shù)較成熟,缺點(diǎn)是修復(fù)效果有限,僅適應(yīng)于農(nóng)田重金屬輕微和輕度污染的修復(fù),需要長(zhǎng)期跟蹤監(jiān)測(cè),不斷優(yōu)化調(diào)整農(nóng)藝調(diào)控措施[4];同時(shí),種植結(jié)構(gòu)調(diào)整有可能導(dǎo)致農(nóng)民難以接受及影響糧食數(shù)量安全。
5 結(jié)束語(yǔ)
綜上,物理、化學(xué)修復(fù)成效快,但費(fèi)用較高,易產(chǎn)生二次污染,大規(guī)模應(yīng)用難度大;生物修復(fù)效率高,但周期較長(zhǎng)。各種方法有其各自的優(yōu)點(diǎn)和不足,應(yīng)采取綜合修復(fù),根據(jù)土壤重金屬污染現(xiàn)狀以及修復(fù)技術(shù)特點(diǎn)等,采取聯(lián)合修復(fù)技術(shù)或者農(nóng)藝調(diào)控措施。
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