肖艷桐

摘要：土壤是動(dòng)植物活動(dòng)以及微生物進(jìn)行物質(zhì)交換的場(chǎng)所，是生態(tài)系統(tǒng)重要的組成部分。隨著工業(yè)化進(jìn)程和城鎮(zhèn)化進(jìn)程的推進(jìn)，人類活動(dòng)對(duì)土壤質(zhì)量變化產(chǎn)生了重大影響。尤其是近幾十年來(lái)，各類化工產(chǎn)品的生產(chǎn)和使用，人類生活垃圾、固體廢棄物的隨意堆放，農(nóng)業(yè)化學(xué)物質(zhì)的施用，以及人類采礦活動(dòng)產(chǎn)生的廢棄物露天堆放淋溶等，產(chǎn)生了大量的污染物質(zhì)，對(duì)土壤、水體及大氣環(huán)境造成嚴(yán)重的破壞。重金屬污染物具有隱蔽性高、易積累、難以遷移及危害效果顯著等特點(diǎn)，對(duì)土壤生態(tài)環(huán)境的影響程度更大。土壤本身具有一定的自凈能力及抗侵蝕能力，但進(jìn)入土壤的污染物一旦超過土壤承受能力的臨界值，便會(huì)引發(fā)嚴(yán)重的土壤污染現(xiàn)象。土壤重金屬污染防治和修復(fù)工作已成為今后一段時(shí)期內(nèi)要長(zhǎng)期進(jìn)行的重要工作。

關(guān)鍵詞：土壤;重金屬污染;治理問題;對(duì)策

1土壤重金屬污染來(lái)源及危害

我國(guó)土壤重金屬污染地區(qū)主要分布在工業(yè)核心區(qū)域，包括長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)區(qū)、珠江經(jīng)濟(jì)區(qū)，總體來(lái)看，南方污染情況較北方嚴(yán)重。重金屬來(lái)源主要分為兩方面：人為因素和自然因素。自然因素較人為因素產(chǎn)生的影響較輕，伴隨地殼運(yùn)動(dòng)，地質(zhì)發(fā)生變化，礦物風(fēng)化，地表徑流以及大氣遷移產(chǎn)生，此類因素產(chǎn)生影響較小。人為因素是土壤重金屬污染的主要來(lái)源，近現(xiàn)代我國(guó)工礦業(yè)發(fā)展迅速，各類礦石、煤炭原材料開發(fā)量巨大，廢棄尾渣露天無(wú)序堆放，經(jīng)過雨水沉降作用進(jìn)入地表徑流;研究表明在礦場(chǎng)、鋼制廠、火力發(fā)電廠及重工業(yè)區(qū)周邊的土壤重金屬檢測(cè)值明顯高于非工業(yè)區(qū)域。重金屬元素大多為人體非必須元素且多數(shù)為有害元素，人類長(zhǎng)期食用重金超標(biāo)食物，或是飲用超標(biāo)飲用水，均會(huì)損害人體健康。

2土壤重金屬污染現(xiàn)狀

重金屬污染是無(wú)機(jī)物污染的一個(gè)重要來(lái)源，重金屬進(jìn)入土壤后，不能被土壤中的微生物分解，反而易與土壤中的部分物質(zhì)合成為甲基化合物，甚至能產(chǎn)生具有毒性的化學(xué)物質(zhì);這些物質(zhì)富集于土壤中由作物吸收，并通過食物鏈等形式遷移至人體中，造成十分嚴(yán)重的危害。一般而言，造成土壤重金屬污染的污染物主要有Pb、Hg、Cd、Cr、Cu、Zn、Ni、As等。重金屬元素由于自身結(jié)構(gòu)成分的影響，有較大一部分無(wú)法被植物吸收利用，甚至某些重金屬元素具有毒性，而同時(shí)又有一部分元素可被植物吸收利用，且對(duì)人體健康會(huì)產(chǎn)生一定良性效果，成為有益于生態(tài)環(huán)境的物質(zhì)。因此，面對(duì)重金屬污染的防治工作，并非要將所有重金屬元素都認(rèn)定為污染物，但是如果有益于作物吸收利用的重金屬元素過量，仍然會(huì)造成一定的不利影響。由于不同種類的重金屬污染具有不同的遷移轉(zhuǎn)化特點(diǎn)和污染性質(zhì)，且存在于土壤中的形式也有較大差距;因此在評(píng)價(jià)重金屬污染物可能引起的危害時(shí)，不僅要定性地從重金屬污染物的種類進(jìn)行研究，同時(shí)也要定量地綜合考慮污染物的總量和其中不同污染物各自的含量。根據(jù)我國(guó)農(nóng)業(yè)部門的調(diào)查，我國(guó)農(nóng)田土壤污水灌溉面積為140萬(wàn)hm2，受到重金屬污染影響的面積占總灌區(qū)面積64.8%，遭受Pb、Cr、As、Cd等重金屬污染的耕地面積將近2000萬(wàn)km2，大約占我國(guó)耕地總面積近20%。每年的糧食產(chǎn)量因重金屬污染而減少1000多萬(wàn)t，我國(guó)固體廢棄物占地和毀田0.13萬(wàn)km2，工業(yè)廢水和固體廢棄物中含有大量的重金屬污染物如Cd、Pb、Hg、Cr等，每年受重金屬污染的糧食達(dá)1200萬(wàn)t，每年造成的直接經(jīng)濟(jì)損失超過200億元人民幣。

3土壤重金屬污染治理的主要技術(shù)

3.1生物治理

當(dāng)前的土壤生物治理可以通過植物微生物等手段減少土壤重金屬含量或降低其毒性。在植物治理中，需要積極培育能夠吸附重金屬物質(zhì)的植物，有效去除土壤中的大量重金屬物質(zhì)。這種方案成本低廉，技藝簡(jiǎn)單，具有大范圍推廣應(yīng)用的實(shí)際意義。另外可以通過微生物對(duì)土壤進(jìn)行改良，但這種技術(shù)對(duì)微生物要求比較高，而且治理周期比較長(zhǎng)，還會(huì)存在一定的風(fēng)險(xiǎn)問題。

3.2化學(xué)防治

化學(xué)防治可以通過重金屬改良劑，根據(jù)不同的金屬特點(diǎn)采取相應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)，確保對(duì)重金屬進(jìn)行有效抑制，使這些潛藏在土壤中的重金屬能夠快速凝聚，減輕土壤對(duì)重金屬吸收，避免造成惡劣影響。還可以直接使用金屬拮抗劑，因?yàn)榻饘僦g存在許多的相互作用，金屬的特性也并不會(huì)對(duì)人體造成明顯的傷害，通過化學(xué)防治可以通過有益金屬對(duì)重金屬相互作用產(chǎn)生拮抗性，減輕重金屬的活躍度。

3.3生態(tài)修復(fù)技術(shù)

在農(nóng)業(yè)生態(tài)修復(fù)中通過農(nóng)藝修復(fù)或生態(tài)修復(fù)等不同的方法，可以保證土壤中的水分含量，耕作制度得到有效控制，技術(shù)人員可以通過對(duì)土壤中的水分進(jìn)行控制，有效改善土壤的pH，而且有部分重金屬在氧化還原下會(huì)不斷遷移發(fā)生變化，此外造成土壤氧化還原的主要因素在于水含量增多，所以在修復(fù)的過程中要加強(qiáng)對(duì)水含量的有效調(diào)控，增強(qiáng)氧化還原整體效能，避免重金屬的快速遷移，促進(jìn)土壤修復(fù)的整體質(zhì)量水平全面提高。生態(tài)修復(fù)能夠?qū)ν寥赖乃址柿M(jìn)行快速還原，改善當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境氣候條件，有效控制重金屬污染物所處的環(huán)境介質(zhì)。在土壤重金屬污染治理時(shí)，生態(tài)修復(fù)技術(shù)的效率比較緩慢，在短時(shí)間內(nèi)并不能看到顯著的效果。

4研究意義及展望

土壤是一切地表生物得以生存的基礎(chǔ)，在環(huán)境保護(hù)和維持生物圈平衡中發(fā)揮重要作用。隨著近現(xiàn)代工農(nóng)業(yè)快速發(fā)展，土壤重金屬污染問題難以避免。據(jù)估計(jì)我國(guó)約有百分之十五的耕地受到污染，為了實(shí)現(xiàn)土壤的可持續(xù)利用，保障人類食物安全，研究開發(fā)經(jīng)濟(jì)、高效、可行的污染土壤修復(fù)技術(shù)迫在眉睫。相較于水污染及大氣污染治理，我國(guó)土地污染治理工作起步較晚，且采用環(huán)保技術(shù)較為滯后，存在相關(guān)政策及標(biāo)準(zhǔn)欠完善，資金投入低等問題，土壤重金屬問題主要以“誰(shuí)污染誰(shuí)治理”為主，農(nóng)田耕地重金屬污染主要靠政府資金，據(jù)中國(guó)科學(xué)院調(diào)查結(jié)果顯示，土壤修復(fù)可為我國(guó)直接增加幾億畝耕地。同時(shí)我國(guó)大部分土壤重金屬修復(fù)技術(shù)采用物理化學(xué)法，使用大量化學(xué)藥劑或大規(guī)模采用物理方法，不可避免會(huì)帶來(lái)二次污染，且資源消耗巨大，重復(fù)率低下，環(huán)保效益大打折扣，因此開發(fā)環(huán)境友好型修復(fù)技術(shù)，如生物修復(fù)技術(shù)等更為迫切。我國(guó)土壤重金屬污染問題相對(duì)嚴(yán)重，土壤重金屬問題可謂是“舌尖上的危害”，現(xiàn)如今正行的重金屬污染修復(fù)技術(shù)已略顯滯后，各種修復(fù)技術(shù)日新月異，但其工程應(yīng)用有待開發(fā)。更契合環(huán)保可持續(xù)理念的控制技術(shù)目前只停留在實(shí)驗(yàn)室階段，尚未進(jìn)入大田實(shí)驗(yàn)，先進(jìn)的修復(fù)技術(shù)是否適用于我國(guó)耕地環(huán)境，尚待考察。在經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展的時(shí)代，如何保障最基本的口糧安全，如何守住人民的綠水青山，如何保持國(guó)民經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展，開發(fā)綠色、高效、適應(yīng)性強(qiáng)的土壤重金屬修復(fù)技術(shù)迫在眉睫。

5結(jié)語(yǔ)

土壤重金屬所呈現(xiàn)的多樣性、持續(xù)性以及多源性，總之，土壤重金屬危害形勢(shì)日趨嚴(yán)峻，既要保證土壤重金屬去除效果良好，又要兼顧投入成本以及二次污染問題，因此未來(lái)土壤重金屬修復(fù)技術(shù)應(yīng)從綠色、科學(xué)可持續(xù)的角度出發(fā)，從根本上解決土壤重金屬污染問題，維持土壤生物系統(tǒng)穩(wěn)定。

參考文獻(xiàn)：

[1]陳懷滿.環(huán)境土壤學(xué)[J].地球科學(xué)進(jìn)展，1991，6（002）：49-50.

[2]黃益宗，郝曉偉，雷鳴，等.重金屬污染土壤修復(fù)技術(shù)及其修復(fù)實(shí)踐[J].農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào)，2013，3（3）：409-417.

[3]龍新憲，楊肖娥，倪吾鐘.重金屬污染土壤修復(fù)技術(shù)研究的現(xiàn)狀與展望[J].應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào)，2002，13（6）：757-762.

[4]武越.土壤重金屬污染修復(fù)技術(shù)的研究進(jìn)展[J].化工管理，2020（31）：51-52.

[5]王全九，孫燕，寧松瑞，等.活化灌溉水對(duì)土壤理化性質(zhì)和作物生長(zhǎng)影響途徑剖析[J].地球科學(xué)進(jìn)展，2019，34（6）：660-670.