李雪梅

摘 要 隨著人口的快速增長和工農(nóng)業(yè)的快速發(fā)展，土壤重金屬污染日益嚴(yán)重，直接危害人體健康，不容忽視。基于此，從重金屬對(duì)土壤的影響與危害入手，闡述了四川省涼山州土壤重金屬污染的來源和危害，提出了改良重金屬污染土壤的措施，以期改善土壤環(huán)境。

關(guān)鍵詞 重金屬;土壤污染;危害

中圖分類號(hào)：X53 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2019.11.076

土壤是生物和人類賴以生存和生活的重要環(huán)境。隨著人口的快速增長和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，我國土壤環(huán)境污染不斷加劇，尤其重金屬元素在植物系統(tǒng)中遷移、轉(zhuǎn)化，在土壤中不斷積累。重金屬污染物在土壤中移動(dòng)性大，不易隨水淋濾，不為微生物降解，通過食物鏈進(jìn)入人體后，潛在危害極大，引發(fā)的問題越來越嚴(yán)重。土壤重金屬污染是當(dāng)今世界越來越不容忽視的環(huán)境問題。

1 涼山州土壤重金屬的來源

涼山州位于四川省西南部，介于東經(jīng)100°15′～103°53′、北緯26°06′～29°27′，東西寬360 km，南北長370 km，幅員6.04×104 km2。境內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，地貌極其復(fù)雜多樣，有平原、盆地、高原以及山地等，屬川西南山地中亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū)。氣候復(fù)雜多樣，具有年溫差小、日溫差較大等特征，呈現(xiàn)出垂直分布的立體氣候。土壤以紅壤、紫色土、黃壤以及棕壤為主，多數(shù)為沖積土[1]。涼山州境內(nèi)礦產(chǎn)資源富集，有色金屬礦產(chǎn)儲(chǔ)量居全省第一，有釩鈦磁鐵礦、富鐵礦、銅礦、鉛鋅礦、錫礦以及稀土礦等，其中銅、錫、鈷以及鉬等占全省的80%左右。

1.1 大氣傳播

大氣中的重金屬污染主要來源于工礦企業(yè)產(chǎn)生的氣體、粉塵及交通運(yùn)輸汽車火車產(chǎn)生的尾氣[2]?？諝庵械闹亟饘僭赝ㄟ^風(fēng)的傳播、大氣的擴(kuò)散，部分被植物吸收，部分通過塵降進(jìn)入水體、土壤，形成污染源。

1.2 廢水排放

涼山周邊工礦企業(yè)較多，許多工礦企業(yè)將廢水直接排放于下水道或和生活污水混合排放。當(dāng)外界排入進(jìn)水體的重金屬物質(zhì)含量過高且超過了水體本身的環(huán)境容量，水體便無法正常進(jìn)行自我凈化，進(jìn)而出現(xiàn)水體重金屬污染現(xiàn)象。污染水又用于灌溉農(nóng)田，導(dǎo)致土壤被重金屬污染。

1.3 廢渣堆積

固體廢棄物種類繁多，成分復(fù)雜，其中工礦企業(yè)廢渣污染最嚴(yán)重。這類廢渣經(jīng)歷了較長時(shí)間的堆積，有些產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)導(dǎo)致生態(tài)系統(tǒng)退化，有些直接通過加工作為肥料施入土壤成為污染源。例如，在磷肥生產(chǎn)過程中，其原料磷礦物中含有的重金屬物質(zhì)鎘和砷隨工業(yè)廢渣、廢水被排入土壤，造成了污染。

1.4 其他因素

農(nóng)業(yè)中，農(nóng)藥、化肥的施用和污水的灌溉，是加劇土壤重金屬污染的主要途徑[2]。長期不合理施用化肥農(nóng)藥，是土壤重金屬污染的重要來源之一。經(jīng)常施用含砷農(nóng)藥，土壤中砷的殘留量明顯增加;殺菌農(nóng)藥常含有銅和鋅，被大量用于果樹和溫室作物，造成土壤銅鋅累積達(dá)到有毒的濃度。

2 涼山州土壤重金屬的危害

2.1 破壞土壤環(huán)境

有些重金屬不能被微生物降解。因土壤膠體和顆粒物的吸附作用，重金屬長期存在于土壤中，是環(huán)境長期、潛在的污染物。涼山州土壤類型復(fù)雜，土壤中的氯離子、硫酸離子、氫氧離子以及腐蝕質(zhì)等作用，易生成絡(luò)合物或螯合物，導(dǎo)致重金屬在土壤中有更大的溶解度和遷移活性。在涼山州復(fù)雜多變的土壤體系中，由于重金屬以各種各樣的形態(tài)在土壤中存在，其遷移轉(zhuǎn)化特點(diǎn)和污染性質(zhì)也不同。例如，汞被土壤礦質(zhì)膠體和有機(jī)質(zhì)迅速吸附，一般累積在土壤表層，自上而下遞減;污水中的砷多以As3+、As5+狀態(tài)存在，進(jìn)入土壤后被鐵、鋁氫氧化物及硅酸鹽黏土礦物吸附，也可以和鐵、鋁、鈣、鎂等生成復(fù)雜的難溶性砷化合物;而鎘易被水中的懸浮物吸附;鉛Pb易被土壤有機(jī)質(zhì)和黏土礦物吸附;鉻有4種形態(tài)，一般以Cr3+、Cr6+為主，而Cr6+進(jìn)入土壤后被有機(jī)質(zhì)還原為Cr3+，Cr3+很快被土壤吸附固定[3]。

2.2 產(chǎn)生有毒作物

不少有機(jī)化合物可以通過自然界本身的物理、化學(xué)或生物凈化，降低或解除有害性。而重金屬污染不但很難自然降解，反而會(huì)具有富集性。重金屬進(jìn)入土壤環(huán)境，會(huì)長期蓄積并破壞土壤的自凈能力，使土壤成為污染物的“儲(chǔ)存庫”。作物對(duì)大多數(shù)重金屬元素有強(qiáng)烈的吸收積累作用，作物吸收的重金屬絕大多數(shù)積累于根部，少數(shù)轉(zhuǎn)移到莖葉、種子中[4]。實(shí)驗(yàn)證明：土壤中水田砷含量比旱地高，水田中作物砷的含量也比旱地高。長年的污水灌溉，會(huì)造成灌溉引水渠底及表層土壤中積累大量的重金屬，而水稻吸收鎘能力較強(qiáng)，積累在籽實(shí)中，從而使水稻中的鎘含量超標(biāo)[5]。

2.3 對(duì)人體的危害

有些重金屬不能被土壤微生物分解，相反生物體可以富集重金屬，常常使重金屬在土壤環(huán)境中逐漸積累，轉(zhuǎn)化為毒性更大的甲基化合物。有的通過食物鏈以有害濃度在人體內(nèi)蓄積，嚴(yán)重危害人體健康。人食入汞后，直接沉入肝臟，對(duì)大腦視力神經(jīng)破壞極大;食入鉻會(huì)造成四肢麻木，精神異常;食入砷會(huì)使皮膚色素沉著，導(dǎo)致異常角質(zhì)化;食入鎘會(huì)導(dǎo)致高血壓，引起心腦血管疾病，破壞骨鈣，引起腎功能失調(diào);鉛是重金屬污染中毒性較大的一種，一旦進(jìn)入人體很難排除，直接傷害人的腦細(xì)胞，特別是胎兒的神經(jīng)板，可造成先天大腦溝回淺、智力低下，對(duì)老年人造成癡呆、腦死亡等危害[6]。

3 涼山州土壤重金屬污染的改良對(duì)策

3.1 監(jiān)測排查

涼山州農(nóng)業(yè)部門為了更好地掌握涼山州土壤重金屬污染情況，建立了土壤重金屬污染的監(jiān)測系統(tǒng)，于2013—2015年進(jìn)行了農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地土壤重金屬污染普查工作。全州17個(gè)縣市完成7 796個(gè)樣點(diǎn)確定、方案編制、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)收集整理、基礎(chǔ)圖幅收集上報(bào)、采樣制樣GPS操作等關(guān)鍵技術(shù)培訓(xùn)、樣點(diǎn)土壤樣品采集、制備及送樣等工作[7]。嚴(yán)格執(zhí)行相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)和農(nóng)業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，嚴(yán)格質(zhì)量控制，重點(diǎn)檢測產(chǎn)地安全影響較大、污染持續(xù)時(shí)間長、對(duì)污染防治具有普遍意義的污染物的汞（Hg）、鎘（Cd）、鉛（Pb）、鉻（Cr）、銅（Cu）和砷（As）共6個(gè)元素。目前，檢測結(jié)果已經(jīng)形成，出于保密要求，存儲(chǔ)在省農(nóng)業(yè)廳相關(guān)部門。

為了進(jìn)一步做好農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地土壤重金屬污染的防治工作，摸清涼山州主要產(chǎn)區(qū)水稻重金屬污染現(xiàn)狀，涼山州農(nóng)業(yè)部門組織開展了主要產(chǎn)區(qū)水稻重金屬污染狀況協(xié)同監(jiān)測工作，涉及全州13個(gè)水稻主產(chǎn)縣市，布置了290個(gè)樣點(diǎn)。同時(shí)，抽樣、檢測了土壤和對(duì)應(yīng)的水稻中汞（Hg）、鎘（Cd）、鉛（Pb）、鉻（Cr）、銅（Cu）和砷（As）的含量，進(jìn)一步研究污染土壤和被污染作物之間重金屬的相關(guān)性。

3.2 控制污染源

涼山州農(nóng)業(yè)和環(huán)保部門根據(jù)監(jiān)測排查結(jié)果，對(duì)工礦企業(yè)重金屬污染物的任意排放進(jìn)行了整頓，大力宣傳重金屬對(duì)土壤污染的危害，并積極指導(dǎo)和引導(dǎo)工礦企業(yè)綜合治理廢水、廢氣和廢渣，盡可能避免重金屬輸入土壤環(huán)境，從源頭上切斷重金屬流向土壤和農(nóng)產(chǎn)品，堵住人為因素造成的土壤重金屬污染。

3.3 有效措施

3.3.1 增強(qiáng)自凈能力

土壤具有一定的自凈能力，如有機(jī)氯農(nóng)藥在旱作土壤中的殘留期可長達(dá)數(shù)年，而在水田中厭氧微生物群體的作用下，只需2～3個(gè)月即可基本消失[8]。在水田中鎘離子易形成難溶性化合物而毒害減輕，而砷則相反，在水田中可形成比砷酸毒性更強(qiáng)的亞砷酸。為了增強(qiáng)土壤的自凈能力，采取有效措施增加和改善土壤膠體的種類和數(shù)量，增加土壤對(duì)有害物質(zhì)的吸附，從而降低污染物重金屬在土壤中的活性。

3.3.2 切斷重金屬進(jìn)入食物鏈

向土壤中投入改良劑，通過對(duì)重金屬的吸附、氧化還原、拮抗或沉淀作用，以降低重金屬的生物有效性。據(jù)走訪調(diào)查，涼山州農(nóng)戶施用鈣、鎂及磷肥，降低土壤中鉛的活性，減少作物鉛的吸收;施用有石灰石、碳酸鈣、磷酸鹽以及硅酸鹽等調(diào)節(jié)劑，調(diào)節(jié)土壤的酸堿性，使土壤呈微堿性，減少鉻對(duì)作物的危害，促使土壤中鎘、銅、汞以及鋅等元素形成氫氧化物或碳酸鹽結(jié)合態(tài)鹽類沉淀，從源頭上切斷重金屬進(jìn)入食物鏈[9]。

3.3.3 其他措施

對(duì)土壤進(jìn)行灌溉時(shí)，嚴(yán)格控制污染水源;通過客土、換土和深耕翻土，降低土壤中重金屬的含量。

4 結(jié)語

土壤是構(gòu)成生態(tài)系統(tǒng)的基本環(huán)境要素，也是人類生存與發(fā)展環(huán)境的物質(zhì)基礎(chǔ)，因而對(duì)土壤做好預(yù)防措施尤為重要。尤其是面對(duì)土壤重金屬污染日益嚴(yán)重的情況，更應(yīng)該采取有效措施，控制人為因素造成土壤重金屬污染，從根本上杜絕土壤重金屬污染土壤，確保生態(tài)安全，保證農(nóng)產(chǎn)品安全。

參考文獻(xiàn)：

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（責(zé)任編輯：趙中正）