劉星華

（龍巖市漳平生態(tài)環(huán)境局，福建 龍巖 364400）

根據(jù)《土地利用現(xiàn)狀分類(lèi)》（GB/T 21010-2017）[1]規(guī)定，耕地是指種植農(nóng)作物的土地，其二級(jí)分類(lèi)有水田、水澆地、旱地。耕地是糧食生產(chǎn)的重要根基，耕地質(zhì)量的優(yōu)劣影響著耕地的生產(chǎn)力，關(guān)系著農(nóng)產(chǎn)品食用安全和生態(tài)安全[2]。近年來(lái)，《土壤污染防治行動(dòng)計(jì)劃》、《中華人民共和國(guó)土壤污染防治法》以及一系列相關(guān)政策文件的頒布，表明了我國(guó)凈土保衛(wèi)戰(zhàn)扎實(shí)有序推進(jìn)，土壤污染防治工作進(jìn)入了新時(shí)期。

“十四五”規(guī)劃提出了“生態(tài)文明建設(shè)實(shí)現(xiàn)新進(jìn)步”的社會(huì)發(fā)展目標(biāo)，堅(jiān)持耕地?cái)?shù)量和質(zhì)量的雙提升。當(dāng)前我國(guó)一些地區(qū)的耕地土壤重金屬污染問(wèn)題仍較突出，已成為威脅農(nóng)業(yè)質(zhì)量效益和競(jìng)爭(zhēng)力的關(guān)鍵因素。耕地土壤重金屬污染涉及公眾利益和公眾健康安全，探索耕地質(zhì)量的保護(hù)和提升，提高耕地對(duì)農(nóng)產(chǎn)品安全生產(chǎn)的保障能力，是打造優(yōu)良農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境的重要內(nèi)容，也是實(shí)施鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略的重要引領(lǐng)[3]。

1 耕地土壤重金屬污染現(xiàn)狀

我國(guó)耕地總量少，總體質(zhì)量不高，空間分布不均衡。在堅(jiān)持農(nóng)村農(nóng)業(yè)優(yōu)先發(fā)展，加快農(nóng)業(yè)農(nóng)村現(xiàn)代化進(jìn)程中，我國(guó)耕地土壤重金屬污染防控形勢(shì)仍然嚴(yán)峻[4]。根據(jù)數(shù)據(jù)顯示，我國(guó)受重金屬污染的耕地面積約2 000萬(wàn)公頃，每年受重金屬污染的糧食達(dá)1 200萬(wàn)噸，直接經(jīng)濟(jì)損失超200億元[5]。重金屬是指密度大于5 g/cm3的金屬，包括Hg、Cd、Cr、Pb、As等具有顯著生物毒性的元素，重金屬污染在土壤中具有隱蔽性、累積性、難修復(fù)性、生物毒性等特性[6]。重金屬破壞土壤養(yǎng)分平衡，難以被微生物分解，其遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律具有多變性，能夠通過(guò)食物鏈形成毒性更強(qiáng)的烷基化合物，間接對(duì)人體健康產(chǎn)生威脅[7]。

我國(guó)在上世紀(jì)末首次開(kāi)展關(guān)于土壤背景值和土壤污染的相關(guān)研究，編輯出版了《中國(guó)土壤元素背景值》；2005～2013年，我國(guó)開(kāi)展首次全國(guó)土壤污染狀況調(diào)查并發(fā)布了《全國(guó)土壤污染狀況調(diào)查公報(bào)》[8]，公報(bào)顯示：我國(guó)耕地點(diǎn)位超標(biāo)率為19.4%，以無(wú)機(jī)型污染為主，受重金屬污染問(wèn)題突出；2017～2018年，全國(guó)農(nóng)用地土壤污染狀況詳查結(jié)果表明，我國(guó)農(nóng)用地土壤環(huán)境狀況總體穩(wěn)定，但是一些地區(qū)土壤重金屬污染仍比較突出；《2021中國(guó)生態(tài)環(huán)境狀況公報(bào)》[9]表明，全國(guó)受污染耕地安全利用率穩(wěn)定在90%，全國(guó)耕地質(zhì)量平均等級(jí)為中等地，影響農(nóng)用地土壤環(huán)境質(zhì)量的主要污染物是重金屬，其中Cd為首要污染物；2022年2月，國(guó)務(wù)院發(fā)文決定將于2022年至2025年開(kāi)展第三次全國(guó)土壤普查，到期將形成全國(guó)耕地質(zhì)量報(bào)告。土壤是地球生態(tài)環(huán)境的重要載體，我國(guó)正嚴(yán)守18億畝耕地紅線，加大耕地質(zhì)量提升力度，堅(jiān)決防止耕地“非糧化”，制止耕地“非農(nóng)化”，積極探索受重金屬污染耕地治理的新路徑。

2 耕地 土壤重金屬污染來(lái)源分析

2.1 內(nèi)源性污染

由于自然地理因素的差異，區(qū)域土壤重金屬背景值具有較大 差異性，影響土壤重金屬背景值差異性的因素主要有成土母質(zhì)、地質(zhì)活動(dòng)、風(fēng)化作用等。我國(guó)喀斯特地貌集中分布于廣西、云南和貴州等地區(qū)，喀斯特地貌區(qū)生態(tài)環(huán)境脆弱，土壤重金屬背景值高主要受成土母質(zhì)的影響，屬于典型的內(nèi)源性土壤重金屬污染[10]?？λ固氐貐^(qū)土壤在演變過(guò)程中，重金屬元素含量與風(fēng)化強(qiáng)度密切相關(guān)，風(fēng)化過(guò)程中的次生富集是喀斯特地區(qū)土壤重金屬的重要來(lái)源[11]。另外，喀斯特地區(qū)復(fù)雜多變的氣候條件和地理格局為重金屬的遷移擴(kuò)散提供了有力條件，導(dǎo)致重金屬污染波及范圍廣、治理困難[12]。然而更多研究指明，外源性污染才是土壤重金屬污染的主要輸入方式。

2.2 外源性污染

2.2.1 污水農(nóng)灌

污水農(nóng)灌在水資源匱乏地區(qū)較常見(jiàn)，是指利用生活污水、工業(yè)廢水、超標(biāo)地表水等水源進(jìn)行農(nóng)業(yè)灌溉[5]。現(xiàn)有的污水處理工藝難以完全去除污水中的重金屬離子，污水中不同形態(tài)的重金屬離子產(chǎn)生不同的環(huán)境效應(yīng)[13]，重金屬隨著污廢水進(jìn)行農(nóng)業(yè)灌溉，短期內(nèi)雖為農(nóng)作物提供生長(zhǎng)所需養(yǎng)分（N、P、K等），但長(zhǎng)期進(jìn)行污水灌溉將導(dǎo)致土壤重金屬富集，引起一系列環(huán)境污染問(wèn)題。污水農(nóng)灌可顯著改變土壤的物理、化學(xué)性質(zhì)，影響土壤養(yǎng)分、酶活性與土壤微生物群落結(jié)構(gòu)[14]，導(dǎo)致植物根際土壤重金屬富集，進(jìn)而由植物地下根系向地上植物體累積。在同一生長(zhǎng)環(huán)境中，污水灌溉在不同品種農(nóng)作物中產(chǎn)生的重金屬污染程度不同，一般蔬菜作物比糧食作物的重金屬富集能力強(qiáng)（水稻除外），植物體不同部位的重金屬富集能力大小排序?yàn)楦厩o＞葉＞果實(shí)[15]。

2.2.2 農(nóng)用物質(zhì)施用不合理

不合理的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式，以及不合理施用農(nóng)用物質(zhì)，致使耕地土壤重金屬污染問(wèn)題日益嚴(yán)重。農(nóng)藥、化肥施用流失率高，某些農(nóng)藥或化肥常含有Hg、As等重金屬，過(guò)量投加會(huì)導(dǎo)致耕地土壤重金屬累積。常見(jiàn)的磷肥中Cd含量較高，長(zhǎng)期過(guò)量施用嚴(yán)重影響耕地土壤質(zhì)量。有機(jī)肥長(zhǎng)期施用也會(huì)產(chǎn)生土壤重金屬累積，李可等[16]通過(guò)田間試驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)，土壤重金屬Cd、Cr、Cu、Zn和As的全量隨雞糞有機(jī)肥施加量的增加而增大，出現(xiàn)明顯的累積現(xiàn)象。污泥農(nóng)用是當(dāng)前城鎮(zhèn)污水處理廠污泥資源化處置的手段之一，污水廠污泥富含氮、磷和有機(jī)質(zhì)，進(jìn)行農(nóng)業(yè)利用可實(shí)現(xiàn)農(nóng)作物增產(chǎn)，但可能導(dǎo)致污泥中重金屬形態(tài)的變化和重新釋放，產(chǎn)生二次污染。農(nóng)用地膜使用未回收部分難以自然降解，地膜生產(chǎn)過(guò)程中常加入含有Cd、Pb等的熱穩(wěn)定劑，這些微量重金屬釋放到土壤中的速度較慢，但也可能造成重金屬污染。

2.2.3 工礦生產(chǎn)活動(dòng)

近些年，隨著金屬冶煉、礦山開(kāi)采等工礦生產(chǎn)活動(dòng)的發(fā)展，工礦區(qū)周邊耕地土壤重金屬污染日益嚴(yán)重。工礦業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)“三廢”的排放影響周邊耕地水源、土壤以及大氣環(huán)境質(zhì)量。特別是重金屬污染，形成了以工礦企業(yè)為污染中心向四周污染程度逐漸降低的趨勢(shì)。工礦業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)區(qū)域常呈現(xiàn)土壤重金屬含量大于當(dāng)?shù)乇尘爸档臓顩r。工礦業(yè)導(dǎo)致大氣中的污染物增加并通過(guò)干濕沉降成為周邊耕地的重金屬污染源。羅天祥等[17]解析典型工業(yè)區(qū)周邊小流域耕地土壤重金屬來(lái)源發(fā)現(xiàn)，Cd和Pb的污染輸入途徑主要為大氣沉降，占比分別為82.6%和71.0%。大氣沉降的另一個(gè)重要途徑，即在閃通運(yùn)輸過(guò)程中產(chǎn)生的揚(yáng)塵污染（主要是輪胎、車(chē)輛機(jī)械部件磨損產(chǎn)生的粉末以及含Pb汽油的燃燒），是軌道閃通兩側(cè)的耕地土壤重金屬污染的重要來(lái)源，以Pb、Zn、Cu等重金屬污染為主，通常沿閃通干線呈帶狀分布。

2.2.4 固廢粗放式處置

電子工業(yè)的不斷發(fā)展衍生的電子固體廢棄物拆解行業(yè)規(guī)模不斷擴(kuò)大。電子固體廢棄物種類(lèi)復(fù)雜，含有各種重金屬成分，粗放式處理處置在經(jīng)過(guò)風(fēng)吹日曬雨淋后，重金屬容易以含污雨水等形式遷移擴(kuò)散到周邊土壤或水體，造成拆解區(qū)周邊耕地土壤重金屬含量總體高于當(dāng)?shù)氐耐寥拉h(huán)境背景值[18]。趙梓霖等[19]以廣東某電子垃圾拆解區(qū)稻田、菜地、荒地和拆解地為研究對(duì)象，結(jié)果表明Cd是4種用地類(lèi)型土壤中潛在危害最大的重金屬，超標(biāo)倍數(shù)為1.42～94.2倍，拆解地土壤重金屬潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)高于其他三類(lèi)用地。廢棄遺留的電子固廢拆解場(chǎng)地往往具有較高的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)，其以重金屬污染為主要特征。電子拆解重金屬污染威脅了附近耕地的安全利用與農(nóng)業(yè)生態(tài)，因此，我國(guó)部分地區(qū)陸續(xù)開(kāi)展了電子廢棄物拆解污染整治行動(dòng)。

3 耕地土壤重金屬污染的治理思路

3.1 推進(jìn)重金屬污染源頭治理

耕地土壤重金屬污染來(lái)源廣泛，相關(guān)部門(mén)應(yīng)首要推動(dòng)耕地土壤重金屬污染源頭治理。首先，傳統(tǒng)農(nóng)藥化肥的過(guò)量使用會(huì)加劇耕地土壤重金屬污染，我們要杜絕含有重金屬成分的農(nóng)用物質(zhì)的濫用，提倡農(nóng)藥化肥的科學(xué)施用、精準(zhǔn)施用，大力推廣使用綠色、新型肥料，協(xié)同農(nóng)業(yè)生態(tài)綠色種植技術(shù)共同發(fā)展；其次，杜絕使用受污染水源對(duì)耕地進(jìn)行灌溉，避免重金屬通過(guò)灌溉水流入農(nóng)田，對(duì)灌溉用水來(lái)源進(jìn)行污染溯源監(jiān)測(cè)，同時(shí)改變農(nóng)田灌溉方式，采用滴灌、噴灌、滲灌等現(xiàn)代灌溉方式；此外，要有針對(duì)性地改良耕地酸性土壤，在土壤酸性條件下，重金屬活性會(huì)增強(qiáng)，通過(guò)使用土壤改良劑或調(diào)理劑，可以改善土壤結(jié)構(gòu)，提高土壤中微生物的活性，增強(qiáng)土壤自?xún)裟芰Α?/p>

3.2 加強(qiáng)修復(fù)技術(shù)的研發(fā)與應(yīng)用

近年來(lái)，關(guān)于耕地土壤重金屬污染修復(fù)技術(shù)的實(shí)驗(yàn)室研究取得了一定進(jìn)展，但應(yīng)用于實(shí)際污染耕地的修復(fù)較少且修復(fù)效果不如預(yù)測(cè)結(jié)果。常用的修復(fù)技術(shù)主要有物理法、化學(xué)法和生物法，修復(fù)原理主要是去除或鈍化土壤中的重金屬，例如利用超富集植物（如蜈蚣草、東南景天等）吸附并移除土壤重金屬的修復(fù)技術(shù)和在受重金屬污染的土壤中加入鈍化劑進(jìn)行鈍化修復(fù)等[20-21]。耕地土壤重金屬污染修復(fù)技術(shù)的研發(fā)與應(yīng)用面臨諸多挑戰(zhàn)，相關(guān)人員需加強(qiáng)修復(fù)技術(shù)創(chuàng)新，在耕地治理上，可對(duì)不同超富集植物對(duì)各種重金屬的富集效應(yīng)與機(jī)理進(jìn)行比較研究，以及進(jìn)行不同作物對(duì)重金屬吸收累積特征及脅迫響應(yīng)的研究。進(jìn)行科學(xué)修復(fù)需因地制宜，建設(shè)典型污染修復(fù)試驗(yàn)區(qū)，形成規(guī)范化的修復(fù)技術(shù)體系。

3.3 建立污染治理資金保障體系

耕地土壤重金屬污染治理周期長(zhǎng)、難度大，治理過(guò)程所耗資金巨大[22]。2008年，原環(huán)保部印發(fā)了《關(guān)于加強(qiáng)土壤污染防治工作的意見(jiàn)》[23]，提出了“誰(shuí)污染，誰(shuí)治理”的原則，然而在我國(guó)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的背景下，亟需建立更為全面的土壤污染治理資金保障體系。2020年2月，多部委聯(lián)合印發(fā)了《土壤污染防治基金管理辦法》[24]，規(guī)范了土壤污染防治基金的資金籌集、管理和使用。我國(guó)應(yīng)吸納借鑒美國(guó)、日本等發(fā)達(dá)國(guó)家解決土壤污染治理資金的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，加快建立“政府－企業(yè)－個(gè)人”的多來(lái)源資金鏈，提高多方參與耕地土壤重金屬污染治理的積極性，推動(dòng)市場(chǎng)資本在土壤污染治理領(lǐng)域的流動(dòng)，建立適應(yīng)發(fā)展需求的資金保障模式。

3.4 制定分類(lèi)、分級(jí)的管控制度

相關(guān)部門(mén)應(yīng)根據(jù)耕地受重金屬污染的不同程度，進(jìn)行分類(lèi)、分級(jí)的土壤污染風(fēng)險(xiǎn)管控，不斷提高耕地質(zhì)量管控的系統(tǒng)化、精細(xì)化和信息化程度[25]。《中華人民共和國(guó)土壤污染防治法》[26]按照土壤污染程度和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，將農(nóng)用地劃分為優(yōu)先保護(hù)類(lèi)、安全利用類(lèi)和嚴(yán)格管控類(lèi)。《土壤環(huán)境質(zhì)量 農(nóng)用地土壤污染風(fēng)險(xiǎn)管控標(biāo)準(zhǔn)（試行）》（GB 15618-2018）[27]中規(guī)定了農(nóng)用地土壤污染風(fēng)險(xiǎn)篩選值和管制值，有利于對(duì)耕地土壤重金屬污染風(fēng)險(xiǎn)的篩查、分類(lèi)和監(jiān)測(cè)。遵循因地種植理念，實(shí)行“一類(lèi)一策”管控，相關(guān)部門(mén)對(duì)于優(yōu)先保護(hù)類(lèi)耕地，應(yīng)加強(qiáng)土壤質(zhì)量動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，嚴(yán)防嚴(yán)控污染輸入；對(duì)于安全利用類(lèi)耕地，應(yīng)加強(qiáng)土地運(yùn)作管理，科學(xué)進(jìn)行耕地調(diào)理修復(fù)；對(duì)于嚴(yán)格管控類(lèi)耕地，應(yīng)采用“修復(fù)－休耕－退耕”的治理思路，同時(shí)對(duì)受影響的種植戶(hù)進(jìn)行資金補(bǔ)償。

4 結(jié)語(yǔ)

我國(guó)是有十四億人口的大國(guó)，同時(shí)也是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)大國(guó)，耕地土壤重金屬污染問(wèn)題亟待解決，刻不容緩。耕地土壤重金屬污染來(lái)源廣泛，遷移轉(zhuǎn)化過(guò)程復(fù)雜，容易與其他環(huán)境危害物形成復(fù)合污染，使土壤環(huán)境質(zhì)量惡化。因此，在國(guó)家相關(guān)政策支持下，我國(guó)急需建立健全耕地土壤重金屬污染防治制度體系；促進(jìn)多學(xué)科融合閃流；融合市場(chǎng)運(yùn)行機(jī)制與投融資，建立長(zhǎng)久有效的資金保障體系；推進(jìn)典型修復(fù)技術(shù)與工程示范，并進(jìn)行產(chǎn)業(yè)化推廣；結(jié)合美麗鄉(xiāng)村與生態(tài)農(nóng)業(yè)建設(shè)，繪就生態(tài)美、產(chǎn)業(yè)興、百姓富的新時(shí)代農(nóng)業(yè)新畫(huà)卷。