摘 要：土壤是人類賴以生存的重要基礎(chǔ)，同時(shí)是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、工業(yè)生產(chǎn)、農(nóng)產(chǎn)品加工過程中不可或缺的重要物質(zhì)條件，在我國城市化、工業(yè)化、農(nóng)業(yè)持續(xù)化發(fā)展不斷進(jìn)步的背景下，大量未經(jīng)處理的污染物在土壤中不斷堆積，在自然因素的影響下引發(fā)了土壤污染與土地資源浪費(fèi)。為此，如何在保證土壤肥沃程度、耕地面積不減少的基礎(chǔ)上，積極使用化學(xué)修復(fù)技術(shù)、生物降解技術(shù)、生物修復(fù)技術(shù)修復(fù)受污染的土壤，實(shí)現(xiàn)提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)質(zhì)量、增加農(nóng)民收入、促進(jìn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)，是當(dāng)前修復(fù)受污染土壤過程中的重要方向?；诖?，以受污染土壤修復(fù)的背景與重要性為切入點(diǎn)，提出受污染土壤修復(fù)方法在農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展中的應(yīng)用措施，以供參考。

關(guān)鍵詞：受污染土壤；修復(fù)方法；農(nóng)業(yè)領(lǐng)域；可持續(xù)發(fā)展

中圖分類號(hào)：X53 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B 文章編號(hào)：2095–3305（2024）05–0-03

1 受污染土壤修復(fù)的意義與現(xiàn)狀

1.1 受污染土壤修復(fù)的意義

土壤是構(gòu)成生態(tài)系統(tǒng)的基本要素，是維系人類生活與生產(chǎn)活動(dòng)所不可或缺的物質(zhì)基礎(chǔ)和場(chǎng)所，而且土壤的使用、開發(fā)和保護(hù)的水平直接關(guān)聯(lián)著人類社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展及生態(tài)平衡。隨著我國工業(yè)化和城市化的飛速發(fā)展，對(duì)土地資源的需求量激增，土地資源的使用模式和分布也經(jīng)歷著較大的轉(zhuǎn)變，大量未經(jīng)嚴(yán)格處理的廢水被用于灌溉農(nóng)田，固體廢棄物的隨意丟棄或簡(jiǎn)陋填埋、不合理使用農(nóng)藥等現(xiàn)象，不僅阻擋了我國農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的步伐，而且對(duì)生態(tài)環(huán)境及農(nóng)業(yè)環(huán)境造成了嚴(yán)重的破壞，這種破壞不僅可能危害人民群眾的身體健康安全，還會(huì)對(duì)社會(huì)的穩(wěn)定和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展產(chǎn)生不利影響[1]。

1.2 威寧縣的土壤污染現(xiàn)狀

當(dāng)前，貴州省畢節(jié)市威寧彝族回族苗族自治縣（以下簡(jiǎn)稱威寧縣）重點(diǎn)區(qū)域農(nóng)田土壤主要受到重金屬鎘、農(nóng)藥化肥等物質(zhì)的污染，以金屬鉻為代表的土壤污染最為嚴(yán)重，尤其是在礦區(qū)及礦區(qū)附近的地點(diǎn)。與此同時(shí)，威寧縣土壤中重金屬的來源包括自然源（地質(zhì)源）、歷史源和工業(yè)源，但各種來源的輸入占比并不清晰，導(dǎo)致了重金屬污染的成因不明確，給污染源頭管控和后續(xù)管理工作帶來了困難。如果歷史污染源占比較大，可以通過土壤修復(fù)等方式進(jìn)行治理；如果工業(yè)源占比大，則需要從源頭減少排放、加強(qiáng)治理措施等方面入手?，F(xiàn)階段，威寧縣當(dāng)?shù)卣呀?jīng)對(duì)受污染土壤制定了嚴(yán)格的保護(hù)和整治辦法，多種土壤修復(fù)的技術(shù)和試驗(yàn)措施在當(dāng)?shù)乇粡V泛推行并且取得明顯的成效，以期構(gòu)建綠色、可持續(xù)發(fā)展的土壤環(huán)境，對(duì)于推進(jìn)威寧縣農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展有著極其重要的現(xiàn)實(shí)意義。

2 受污染土壤的風(fēng)險(xiǎn)

2.1 農(nóng)業(yè)生產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)

威寧縣的農(nóng)業(yè)耕種面積大，一旦土壤的生態(tài)環(huán)境遭到嚴(yán)重的破壞，土壤的質(zhì)量和自身肥力將會(huì)受到損害，提供優(yōu)質(zhì)、肥沃的土壤面積也會(huì)大幅度減少，進(jìn)而無法充分滿足農(nóng)業(yè)種植的基本需求，農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量的不斷下降也會(huì)使農(nóng)民群眾的日常生活受到一系列負(fù)面的影響[2]。例如，農(nóng)藥污染通常會(huì)對(duì)土壤中微生物的多樣性、群落結(jié)構(gòu)帶來影響，若在化學(xué)農(nóng)藥、殺蟲劑使用過多的情況下，土壤中的細(xì)菌會(huì)形成較強(qiáng)的耐藥性。

相關(guān)研究表明，施用化學(xué)藥劑10 d后能夠明顯地降低土壤中微生物的呼吸能力，而有機(jī)磷污染將會(huì)減少土壤中的微生物種類及數(shù)量[3]。由此可見，農(nóng)藥在土壤中的濃度水平是決定其對(duì)土地造成損害程度的重要因素之一，毒素濃度較低的農(nóng)藥可能僅會(huì)對(duì)土壤中的微生物群體產(chǎn)生短期和較輕的負(fù)面影響，但當(dāng)農(nóng)藥的毒素濃度較高時(shí)，會(huì)導(dǎo)致微生物數(shù)量急劇減少，這不但對(duì)微生物的生存構(gòu)成了嚴(yán)重威脅，還會(huì)影響農(nóng)作物的正常生長，從而對(duì)農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展帶來不良影響[4]。

2.2 人體健康風(fēng)險(xiǎn)

近年來，經(jīng)濟(jì)的高速增長帶動(dòng)了國民生活水平的提高，人們對(duì)生活品質(zhì)與食品安全的關(guān)注度也隨之增長。在此背景下，化學(xué)農(nóng)藥、重金屬污染對(duì)土壤造成的傷害日益突出。造成這一現(xiàn)象的主要原因是，許多種植戶缺乏先進(jìn)的施藥技術(shù)和用藥知識(shí)，長期以來，采取不當(dāng)?shù)淖龇ù罅渴褂棉r(nóng)藥，使得水果、蔬菜以及畜牧產(chǎn)品中的農(nóng)藥殘留量超標(biāo)，并且農(nóng)產(chǎn)品中的農(nóng)藥殘留對(duì)人類健康和食品的安全構(gòu)成了巨大威脅。主要污染物包括有害的重金屬和殺蟲劑，污染物對(duì)糧食、果蔬等農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量的影響尤其嚴(yán)重，葉類蔬菜等作物更容易受到殺蟲劑的污染[5]。比如，烷基酚類的農(nóng)藥乳化劑、辛基酚、壬基酚或殺蟲劑等化學(xué)藥劑，不僅毒性強(qiáng)、污染范圍廣泛，還具有較高的雌激素活性，可能增加癌變風(fēng)險(xiǎn)，影響男性的生殖能力，還會(huì)對(duì)人類的健康造成極大威脅，甚至有可能導(dǎo)致死亡。

2.3 生態(tài)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)

受污染土壤修復(fù)是需要投入大量時(shí)間與精力的復(fù)雜工程，在實(shí)際修復(fù)的過程中，修復(fù)工具在操作上存在一定的難度。針對(duì)中度污染區(qū)域的修復(fù)與治理而言，其最后的修復(fù)效果基本上很難達(dá)到預(yù)期效果。若土壤污染問題在長時(shí)間內(nèi)無法得以科學(xué)解決，將會(huì)進(jìn)一步對(duì)自然生態(tài)環(huán)境問題產(chǎn)生不利影響。例如，土壤中的有毒物質(zhì)會(huì)在水土流失的作用下對(duì)附近的水質(zhì)造成污染，對(duì)周圍生態(tài)系統(tǒng)造成嚴(yán)重的破壞[6]。此外，土壤中遺留的殺蟲劑經(jīng)常會(huì)隨著地表水流轉(zhuǎn)移至湖泊與溪流等地下水域，導(dǎo)致河流及地下水生態(tài)系統(tǒng)遭受嚴(yán)重的環(huán)境污染，從而對(duì)水質(zhì)的自然循環(huán)和生物的多樣性造成巨大的威脅。同時(shí)，水中殘留的農(nóng)藥對(duì)水生動(dòng)植物也具有潛在的毒性，極大地破壞了水生生物群落的生活環(huán)境，影響水生生物的生存環(huán)境。

3 受污染土壤的修復(fù)方法

3.1 生物修復(fù)技術(shù)

3.1.1 植物修復(fù)技術(shù)

植物修復(fù)技術(shù)指的是通過利用植物的生長特性和代謝機(jī)制清除土壤中的有害物質(zhì)，恢復(fù)土壤的生態(tài)功能，從而達(dá)到修復(fù)污染土壤的目的。植物修復(fù)技術(shù)主要包括植物吸收、植物揮發(fā)、植物降解等不同機(jī)制，通過植物與土壤之間的相互作用，去除和降解土壤中的有害物質(zhì)。現(xiàn)階段，已知有700多種農(nóng)作物在種植過程中會(huì)積累土壤中的重金屬元素，例如，重金屬鉛超積累農(nóng)作物包含酸摸、香根草等，重金屬鎘超積累植物中包含龍葵和魚腥草等。植物修復(fù)技術(shù)是一種不會(huì)產(chǎn)生污染、綠色環(huán)保的技術(shù)，但由于植物生長量小、周期長，所以在受污染土壤修復(fù)中使用該技術(shù)所需要的時(shí)間也相對(duì)較長，修復(fù)的程度較低。若只靠單一的植物修復(fù)受污染的土壤，則無法充分滿足土壤污染治理與修復(fù)的需求，因此，需要進(jìn)一步尋找、培育超積累植物的植株，以此提升植物修復(fù)技術(shù)的應(yīng)用水平[7]。在農(nóng)作物種植時(shí)節(jié)，威寧縣需要結(jié)合土壤的污染情況、土壤理化指標(biāo)、土壤類型、地質(zhì)背景情況等，選擇適合本區(qū)域的植物修復(fù)技術(shù)來提高土壤修復(fù)效率。

3.1.2 動(dòng)物修復(fù)技術(shù)

動(dòng)物修復(fù)技術(shù)主要通過動(dòng)物對(duì)土壤的混合、翻耕、排泄等行為，促進(jìn)土壤中有害物質(zhì)的降解、轉(zhuǎn)化和去除，從而實(shí)現(xiàn)土壤修復(fù)和生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)的目的。與植物修復(fù)技術(shù)相比，動(dòng)物修復(fù)技術(shù)借助動(dòng)物的生物學(xué)特性和生態(tài)功能，在修復(fù)受污染土壤的過程中發(fā)揮著獨(dú)特的作用?，F(xiàn)階段，關(guān)于利用動(dòng)物開展受污染土壤修復(fù)的研究相對(duì)較少，在實(shí)踐的過程中普遍利用鼠類和蚯蚓來修復(fù)土壤，但動(dòng)物在吸收重金屬之后，其排出的糞便會(huì)進(jìn)入土壤，加之動(dòng)物對(duì)重金屬元素的耐受性相對(duì)較低，一旦所吸收的重金屬數(shù)量超出了其所能夠承受的能力，將會(huì)出現(xiàn)逃逸的情況，甚至導(dǎo)致死亡[8]。為此，還需要進(jìn)一步探討動(dòng)物與周圍環(huán)境、土壤之間的影響元素，將動(dòng)物修復(fù)技術(shù)更好地應(yīng)用于實(shí)踐。

3.1.3 微生物修復(fù)技術(shù)

微生物修復(fù)技術(shù)主要通過微生物的代謝活動(dòng)、降解代謝產(chǎn)物等機(jī)制，降解和去除土壤中有害物質(zhì)，是一種環(huán)保、可持續(xù)的土壤修復(fù)方法。受污染的土壤中存在各種類型的有害物質(zhì)，如重金屬、有機(jī)物等，有害物質(zhì)會(huì)對(duì)生態(tài)系統(tǒng)和土壤帶來危害，而微生物修復(fù)技術(shù)通過引入微生物菌種，利用微生物菌種的生物學(xué)特性，能夠加速有害物質(zhì)的降解和轉(zhuǎn)化過程，從而修復(fù)受污染的土壤[9]。在使用微生物修復(fù)技術(shù)修復(fù)受污染土壤的過程中，主要可以分為微生物富集、吸附、轉(zhuǎn)化3個(gè)步驟，雖然該技術(shù)存在效率高、成本低、不易受到二次污染等優(yōu)點(diǎn)，但存在菌株易變異、遺傳穩(wěn)定性差等問題，難以清除環(huán)境中所有的污染物，并且對(duì)污染物的吸附能力也會(huì)產(chǎn)生一定的限制。

現(xiàn)階段，威寧縣面臨著嚴(yán)重的工業(yè)化與城市化帶來的土壤污染問題，而微生物修復(fù)技術(shù)作為一種有效的土壤修復(fù)方法，在威寧縣的土壤修復(fù)項(xiàng)目中得到了廣泛應(yīng)用。但是，土壤修復(fù)是一個(gè)復(fù)雜長期的過程，需要綜合考慮多種因素，包括污染物的種類和濃度、土壤的性質(zhì)和條件、修復(fù)技術(shù)的選擇和實(shí)施等。因此，針對(duì)威寧縣受污染土壤的修復(fù)工作，應(yīng)制定科學(xué)的修復(fù)方案，采用合適的修復(fù)技術(shù)，并加強(qiáng)監(jiān)管和評(píng)估，確保修復(fù)效果達(dá)到預(yù)期目標(biāo)。

3.2 物理化學(xué)修復(fù)技術(shù)

3.2.1 玻璃化修復(fù)技術(shù)

玻璃化修復(fù)技術(shù)是一種通過高溫熔融處理污染土壤中的重金屬等有害物質(zhì)，將其轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定的玻璃態(tài)物質(zhì)并去除污染的技術(shù)，在處理飛灰、污泥中的重金屬固定和資源化修復(fù)方面有著重要作用，玻璃化修復(fù)技術(shù)的修復(fù)效率較高，并且在搶救性修復(fù)受污染土壤時(shí)也具有重要意義。盡管玻璃化修復(fù)技術(shù)在污染土壤修復(fù)中有諸多優(yōu)勢(shì)，但其應(yīng)用也存在一些明顯的局限性。一方面，玻璃化修復(fù)技術(shù)需要在高溫條件下進(jìn)行處理，其工程量較大，需要投入的成本較高；另一方面，高溫處理會(huì)對(duì)土壤的理化性質(zhì)造成較大影響，甚至可能導(dǎo)致土壤失去原有的生產(chǎn)力，進(jìn)而對(duì)土壤生態(tài)系統(tǒng)和植被恢復(fù)構(gòu)成了一定的威脅。為此，在選擇土壤修復(fù)方法時(shí)，需要綜合考慮修復(fù)效果、成本，以及對(duì)土壤生態(tài)系統(tǒng)的影響等，以確保選擇最適合的修復(fù)方案

3.2.2 電動(dòng)修復(fù)技術(shù)

電動(dòng)修復(fù)技術(shù)是一種利用電場(chǎng)作用處理土壤中重金屬和有機(jī)物污染的新型技術(shù)，其主要是在污染媒介兩端施加直流電而形成電場(chǎng)，利用電場(chǎng)力使污染物向兩端移動(dòng)并集中收集，從而達(dá)到凈化土壤的效果。在電動(dòng)處理技術(shù)中，電解過程中在電極區(qū)域會(huì)生成H+，在電場(chǎng)的作用下使重金屬離子向陰極轉(zhuǎn)移，從而去除污染物。但需要注意的是，陰極區(qū)生成的OH-與金屬離子發(fā)生析出反應(yīng)，會(huì)對(duì)土壤修復(fù)的效果產(chǎn)生一定的影響，可在修復(fù)的過程中添加阻止羥基沉積的助劑，如乙酸、EDTA、添加陽離子膜增強(qiáng)修復(fù)效果。電動(dòng)修復(fù)技術(shù)具備操作簡(jiǎn)便、對(duì)土壤無干擾、環(huán)境友好等特點(diǎn)，適用于處理滲透率較小的污染土和淤泥。

3.3 聯(lián)合修復(fù)技術(shù)

聯(lián)合修復(fù)技術(shù)主要是指將多個(gè)單獨(dú)的受污染土壤修復(fù)技術(shù)相結(jié)合，從而構(gòu)成具備復(fù)合型特點(diǎn)的土壤修復(fù)技術(shù)。在聯(lián)合修復(fù)技術(shù)的應(yīng)用下，多個(gè)單獨(dú)的土壤修復(fù)技術(shù)能夠充分發(fā)揮自身的優(yōu)勢(shì)，進(jìn)而提高對(duì)受污染土壤的修復(fù)效率與效果。通常情況下，常見的聯(lián)合修復(fù)技術(shù)包含物理化學(xué)修復(fù)技術(shù)、生物聯(lián)合修復(fù)技術(shù)等。現(xiàn)階段，基于復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)的修復(fù)方法也逐漸受到關(guān)注，通過構(gòu)建“植物—土壤—微生物”等復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)，充分利用各組成部分之間的互惠關(guān)系，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)土壤污染的綜合修復(fù)，該技術(shù)不僅可以修復(fù)土壤污染，還能提升整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的生態(tài)功能，從而為環(huán)境保護(hù)和生態(tài)平衡作出貢獻(xiàn)。

4 受污染土壤修復(fù)的建議

4.1 增強(qiáng)農(nóng)民群眾的環(huán)保意識(shí)

由于威寧縣大多數(shù)農(nóng)民群眾的文化水平不高，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中往往不會(huì)根據(jù)農(nóng)作物的品種科學(xué)施藥，不僅無法有效消滅農(nóng)作物病蟲害，反而會(huì)增強(qiáng)病蟲害的抗藥性，進(jìn)而嚴(yán)重影響土壤的自身肥力與生態(tài)結(jié)構(gòu)。為此，需要不斷增強(qiáng)農(nóng)民群眾的環(huán)保意識(shí)，使其認(rèn)識(shí)到科學(xué)施肥、合理用藥的重要意義，避免在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中因大量施肥而破壞土壤環(huán)境。為了提升農(nóng)民群體對(duì)環(huán)境保護(hù)的認(rèn)識(shí)水平、對(duì)農(nóng)藥用藥的知識(shí)水平，相關(guān)部門需要利用電視、廣播、海報(bào)、互聯(lián)網(wǎng)等多種媒介的宣傳渠道，逐步轉(zhuǎn)變農(nóng)民的傳統(tǒng)思維模式，通過農(nóng)業(yè)技術(shù)人員親身示范的方法確保農(nóng)民群眾真正學(xué)會(huì)科學(xué)施藥和綠色植保的技能，從而有效推進(jìn)威寧縣農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

4.2 改進(jìn)農(nóng)藥產(chǎn)品與劑型

一方面，農(nóng)民群眾必須嚴(yán)格遵循相關(guān)機(jī)構(gòu)設(shè)定的基準(zhǔn)，減少含硫、磷、甲胺磷及其他高毒性化學(xué)物質(zhì)的農(nóng)藥使用，以此優(yōu)化農(nóng)藥的成分和形態(tài)；積極開發(fā)和推廣殘留量低、毒性小且效率高的農(nóng)藥產(chǎn)品，以減輕化學(xué)物質(zhì)可能對(duì)土壤和作物造成的不良影響；擴(kuò)大乳化液、可濕性粉劑、顆粒劑等環(huán)保型農(nóng)藥的使用比例，減少粉狀農(nóng)藥對(duì)環(huán)境的污染，并提高農(nóng)藥噴灑的均勻性。

另一方面，借助光化學(xué)和微生物技術(shù)分解或降低農(nóng)藥的濃度，同時(shí)結(jié)合使用現(xiàn)代化的農(nóng)業(yè)技術(shù)，提升土壤的分解作用，增加土壤中的微生物數(shù)量和有機(jī)物質(zhì)含量，這樣不僅能夠提高土壤質(zhì)量、提升肥力，還能使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境得到有效改善。而針對(duì)難以替代且相對(duì)危害較小的農(nóng)藥來說，應(yīng)當(dāng)通過建立完善的法律法規(guī)以加強(qiáng)管理，確保農(nóng)藥使用量減少、降低成本，并減少農(nóng)藥殘留對(duì)環(huán)境的污染，制定農(nóng)藥安全監(jiān)督管理、防治措施和相關(guān)的法律法規(guī)等，從而使農(nóng)藥生產(chǎn)環(huán)節(jié)中產(chǎn)生的農(nóng)藥殘留量得到有效控制。

5 結(jié)束語

土壤修復(fù)技術(shù)與農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)系緊密相連，綜合應(yīng)用物理、化學(xué)和生物等多種修復(fù)技術(shù)，不僅能夠去除土壤中的污染物、恢復(fù)其生態(tài)功能，還能夠提高土壤肥力、促進(jìn)農(nóng)作物的健康生長，從而保障農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量和安全。需要注意的是，受污染土壤修復(fù)工作是一項(xiàng)長期工程，在實(shí)際應(yīng)用的過程中還需要結(jié)合當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況來制定合理的修復(fù)措施，進(jìn)而為農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供堅(jiān)實(shí)的支撐。

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作者簡(jiǎn)介：李方芳（1983—），女，貴州羅甸人，農(nóng)藝師，主要研究方向農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境保護(hù)。