摘要：污染物的肆意排放導致土壤的重金屬污染不斷加劇，農(nóng)田土壤重污染的面積進一步擴大，直接影響農(nóng)作物的產(chǎn)量以及品質，對人身健康造成嚴重的威脅。然而，所處地區(qū)不同，污染程度也不盡相同。對程度不同的農(nóng)田土壤重金屬進行修復，一方面能夠有效提升修復效率，另一方面能夠節(jié)省資金成本。因此，對不同程度農(nóng)田土壤重金屬技術進行深入探究，具有重要的意義。

關鍵詞：污染程度；農(nóng)田土壤；重金屬；修復技術

中圖分類號：X53 文獻標識碼：A 文章編號：2095-672X（2018）07-0103-02

DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2018.07.060

Study on remediation technology of heavy metal pollution in farmland soil in China

Zou Tongjing

（Zigong City Environmental Monitoring Center Station， Zigong Sichuan 643000，China）

Abstract： Bulk contaminants have been intentionally discharged but no preventive measures have been implemented. This has led to an increase in soil heavy metal pollution and an increase in the area of heavily polluted farmland soil. Based on this situation， our country has begun to focus on the management of soil pollution. However， the pollution varies from location to location. Rehabilitating heavy metals in agricultural soils of varying degrees can， on the one hand， effectively improve the efficiency of rehabilitation and， on the other hand， save money. Therefore， it is of great significance to in-depth exploration of soil heavy metal technologies in different degrees of farmland.

Keywords： Pollution degree； Farmland soil； Heavy metals； Repair technology

隨著城鎮(zhèn)化、工業(yè)化、農(nóng)業(yè)的集約化發(fā)展，環(huán)境問題越來越受到人們關注，重金屬引起的土壤污染也日益成為環(huán)境、土壤科學工作者們研究的熱點問題。土壤一方面為人類提供豐富的生活和生產(chǎn)資源，另一方面也成為人類排放各種污染物的承載者。盡管土壤有一定的自凈作用，但這種凈化能力是有一定限度的，當進入土壤中污染物質的數(shù)量超過其本身承載力時，土壤就會被污染，其功能就會發(fā)生質的變化，進而嚴重威脅著人類生產(chǎn)和身體健康[1-2]。尤其當前農(nóng)田土壤重金屬污染日益嚴重，但農(nóng)田重金屬污染修復技術還不夠完善，針對農(nóng)田土壤重金屬污染程度不同，應采取不同的修復技術。

1 當前我國農(nóng)田重金屬污染情況以及危害

1.1 農(nóng)田土壤重金屬污染現(xiàn)狀分析

伴隨著化肥、農(nóng)藥等化學產(chǎn)品的大批量使用，重金屬大氣沉降不斷增多，工業(yè)廢水、污泥臟水等污染物的肆意排放等，導致農(nóng)田土壤重金屬的污染情況日漸惡劣。農(nóng)田土壤重金屬污染物主要有Cr、Pb、Ni、Cd、Cu、Hg、As、Zn等金屬，這些污染物在污水灌溉、大氣沉降以及固體廢棄物等使用農(nóng)用物質灌溉的過程中污染農(nóng)田[3]。我國現(xiàn)階段重金屬污染問題較為嚴重，受污染的耕地面積占全部耕地的1/5，每年因重金屬污染而損失的糧食約1200萬t，直接經(jīng)濟損失200億元以上，嚴重影響了我國糧食安全生產(chǎn)[4]。

1.2 土壤污染破壞食品安全

當前階段，我國諸多的城市周邊土壤受到嚴重污染，一些地方的水果、糧食以及蔬菜等農(nóng)作物中含有的重金屬已經(jīng)嚴重超標。近年來，我國一些地區(qū)開始對郊區(qū)農(nóng)作物種植地中的重金屬含量展開調(diào)查，例如我國遼寧省沈陽市的蔬菜，被檢測出受Hg、Zn、Pb、Cd等重金屬污染較為嚴重，其中蔬菜的綜合超標率已經(jīng)高達36%左右[5-6]。

1.3 重金屬威脅人體安全

Cd與Pd含有毒素物質較重，一旦在腎臟或者肝臟內(nèi)累積過量，就會對人體器官造成一定的傷害。日本釜山市就曾因為食用超量的Cd超標食品，導致“痛痛病”的發(fā)生。Cd過量，還會引發(fā)貧血、腸胃病、肺氣腫以及高血壓等疾病，對人體造成嚴重損害。若食用含鉛過量的食品，也會導致人體智力發(fā)育受阻以及行為異常等問題。

2 農(nóng)田土壤重金屬輕度污染修復的對策

針對當前未受到污染的農(nóng)用地，應強化保護力度，安置污染阻控設施，隔斷污染源。針對中輕度農(nóng)田重金屬污染，可按照“生產(chǎn)-修復-監(jiān)測-評價”的基本思路進行 [7]。

2.1 采用植物阻控—富集移除修復法

經(jīng)過相關的研究發(fā)現(xiàn)，作物之間對重金屬的積累與吸附存在一定的差異。根據(jù)Cd積累量不同，可將作物分為：高富集型，如菊類、茄科、十字花科以及黎類等；中等富集型，傘形科、百合科等；低富集型，豆科類等。將超富集型植物與低積累作物進行間套作，主要用于對農(nóng)田重金屬污染修復，能夠提高食品的安全與質量，并且能夠實現(xiàn)生產(chǎn)與修復同時進行的目的。利用超富集植物與農(nóng)作物間作，是一種具有經(jīng)濟適用的種植方式，能夠強化修復的效果，并確保農(nóng)產(chǎn)品的安全。

2.2 采用土壤鈍化—植物阻控修復法

2.2.1 運用鈍化劑進行修復

采用鋼渣對Cd、Cu、Pb、Zn等重金屬污染的土壤進行處理后發(fā)現(xiàn)，土壤pH值和鋼渣添加量不斷增加的同時，土壤重金屬生物的有效生態(tài)量也在持續(xù)減少。如果采用單調(diào)的鈍化劑對復合型重金屬的修復相對較差，因此可將鈍化劑配合使用，既可以強化修復重金屬污染，又能提高修復效率[8]。

2.2.2 運用微生物進行修復

微生物通常生長在相對極端的環(huán)境當中，在重金屬污染修復中，有效利用微生物技術，具有重要的作用[9]?？蓪⑽⑸镄迯图夹g與其他方法進行結合，提升微生物技術的應用效率。例如，將微生物原位修復與化學固定配合的重金屬污染修復技術（即MICP）進行有效結合，可以提升土壤中Pb的固定率。

2.3 采用農(nóng)藝措施強化修復法

經(jīng)過實踐顯示，秸稈還田、噴灑農(nóng)藥以及施肥等舉措，可以強化土壤的理化性質，并有效提升土壤的肥沃度，在一定程度上緩解重金屬對植物的破壞，并且強化土壤重金屬的活躍度，促進植物吸收養(yǎng)分，進而不斷提升植物修復的整體效率。在當前階段，我國化肥使用技術發(fā)展越發(fā)成熟，實際使用的成本較低，并且對土壤的擾動相對較小，是一種實用性較強的修復方法。

3 農(nóng)田土壤重金屬重度污染修復的對策

3.1 采用植物阻控—高效鈍化修復法

針對我國一些污染地區(qū)，可將農(nóng)產(chǎn)品更換為對重金屬抗性較強的非食用農(nóng)產(chǎn)品，例如花卉、綠化植物、苗木以及桑麻等。有效運用復合鈍化劑、微生物修復劑以及納米材料等高效鈍化法，能夠極大降低農(nóng)田內(nèi)的重金屬含量。例如，陶瓷納米材料，本身具備沙粒結構較為特殊，緩釋性較強，可以有效修復重金屬污染。對于一些正常生產(chǎn)農(nóng)產(chǎn)品的地區(qū)，應按照當?shù)氐沫h(huán)境，選取高耐性經(jīng)濟作物或者適宜生長的低積累產(chǎn)品等，結合施肥或者農(nóng)藥等農(nóng)藝措施，與高效鈍化劑共同修復污染。

3.2 超積累植物—化學螯合劑強化法

螯合劑的活化作用主要是通過螯合劑與土壤溶液中的重金屬離子結合，降低土壤液相中的金屬離子濃度，活化土壤中的金屬，使重金屬從土壤顆粒表面解析，由難移動態(tài)轉變?yōu)榭梢苿討B(tài)，提高了重金屬的植物有效性，進而提高超積累植物對重金屬的提取能力，達到修復污染土壤的目的。目前，常用的螯合劑主要有兩種類型：一類是天然螯合劑，主要為一些低分子有機酸；另一類為人工合成螯合劑，如EDTA、DTPA等。

3.3 物理修復法

物理修復法主要包括深耕翻土法、隔離包埋法、熱力恢復法以及客土法等。對于面積較小的金屬重度污染土壤，可以采用熱力恢復法以及換土法等。對灌區(qū)土壤重金屬研究后發(fā)現(xiàn)，將含有鎘污染的土層換土以后種植水稻，可使水稻中的鎘含量減少一半左右。而熱力恢復法，主要用于對揮發(fā)性重金屬污染進行治理，并且經(jīng)過此方法治理后的土壤仍然可以正常耕作。

物理修復法能夠高效去除重金屬，修復效果徹底，但存在不足之處就是，所用費用較高，工程量大，并且只能治理面積較小的污染田塊。除此之外，經(jīng)物理修復法修復后的土壤，雖然金屬含量有所降低，然而卻仍然與我國規(guī)定的標準不符合，因此應采用如植物修復或者化學修復等技術進行修復。

4 結束語

綜上所述，治理人員應從根源開始對重金屬污染進行全面控制，并且對未被污染的土壤應加以保護。與此同時，對已經(jīng)被污染的土壤，應深入探究重金屬污染的情況，強化勘察工作、監(jiān)測工作以及評估工作等?？山柚ヂ?lián)網(wǎng)平臺，針對不同污染程度的農(nóng)田土壤重金屬進行合理劃分，并且制定相應的治理計劃，分層次進行科學治理，保證農(nóng)田土壤的安全性。

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收稿日期：2018-05-28

作者簡介：鄒同靜（1985-），女，碩士，工程師，研究方向為環(huán)境保護、環(huán)境監(jiān)測。