农田土壤重金属污染情况监测分析及防治策略

2017-05-10甘伟威赵国欢

资源节约与环保 2017年2期

关键词：农田重金属污染

甘伟威赵国欢

（江门市环境监测中心站广东江门529000）

农田土壤重金属污染情况监测分析及防治策略

甘伟威赵国欢

（江门市环境监测中心站广东江门529000）

随着现代科技的发展，农业技术、化学肥料等不断被利用到农业土壤中，再加上工业企业三废的不合理排放，都使得农田土壤面临严重的重金属污染问题，农业土壤面临威胁，科学监测重金属污染状况，并采取积极的防治与应对措施才能减少重金属污染。本文分析了农田土壤重金属污染监测技术，并提供了科学的防治对策。

农田土壤；重金属；污染监测；防治策略

农业与工业的飞速发展加剧了环境污染，农田土壤也正在面临着前所未有的重金属污染危机，农田污染具有潜在性、隐蔽性，需要科学地监测才能明确其污染物含量，并对应采取科学的防治对策，从而有效控制农田土壤重金属污染，保护农业生态安全。

1 农田土壤的取样

某地区农田土地范围内抽取8个农业村庄，以采样的方式设计80个采样点，通过采样、分析的方式来进行重金属污染监测。重点监测农田土壤中重金属污染情况，农田土壤是监测对象，实际取样中要确保土壤的纯度，除掉土壤内的一切杂物，例如：植物根茎、草皮、砂石、其他杂物等，对所要监测的土壤进行加工处理，保持其质地均匀。利用四分技术来称重土壤，称出1kg将其添加到试验口袋内，并传输至试验中心来进行监测。

2 监测实验的方法与过程

2.1 土壤样本的处理

土壤样本在自然风力下吹干，并碾压成碎末，利用质地粗细不同的纱窗进行过滤，以此来保证土壤的细度、纯度。按照特定比例1:1来调配王水，利用王水来消解土壤，从而测试出土壤内部的重金属元素，例如：Cu, Hg.等，在此基础上对土壤再次消解，此时选择HCl-HNO3-HClO4-HF,这一消解操作主要用来检测土壤内部的其他金属污染物，例如：Ni,Pb,Cr等元素，对这些重金属元素的具体含量加以监测，具体的检测采用光度法，具体包括：火焰原子与石墨炉原子吸收法，这些方法能够测量出农田土壤中各类重金属元素的具体含量。

2.2 污染评价法

此次土壤为农田土壤，对其污染程度、质量等加以评价，为了确保评价的科学、准确，就要选择科学的评价方法，内梅罗综合污染指数法有助于污染评价，适合用在农田土壤样本重金属污染监测中，内梅罗综合污染指数法主要是根据P值来判断土壤污染程度，通常来说，土壤污染程度与P值之间成正比，P值越大意味着污染越大,二者之间具体的关系统计见表1：

表1 土壤污染指数等级统计表

通过观察上表可以看出，土壤污染程度会随着P值的变大而增大，利用以下计算公式来计算污染指数：

上式中：Pi——重金属i的单项污染指数PN——综合污染指数

这一方法可以用来计算农田重金属污染程度，其中内梅罗综合指数可以获得一个计算权值，通过计算得出土壤内部主要的污染物，其类型以及具体的污染指数等，借助这一计算模式能妥善得出一个地域土壤的污染程度，土壤质量，为该地区的农田土壤的污染防治提供数据参考。

2.3 农田土壤生态风险评估

农田土壤在一定程度上受到了重金属的污染，势必可能生态风险，对此需要对其生态风险进行评价与评估，具体可以通过生态风险指数法来对应科学、全面地衡量土壤是否存在一定程度的生态风险。这一方法已经成为全世界认可的一种土壤重金属污染监测的方法，因为它妥善地建立起了重金属生态效应、环境效应以及毒理学之间的关系，分析出重金属内潜在风险。重金属单因子生态风险系统同其潜在生态风险指数具体指标如下表2所示。

表2 生物潜在风险评价与等级

2.4 监测结果

表3 土壤重金属含量统计值

从以上表3可以看出该地区重金属值明显超标，各类重金属的含量都高于该地区的土壤背景值，从而判断存在重金属超标现象。

3 农田土壤重金属污染的防治对策

3.1 加强预防，控制污染

要想从根源上控制农田土壤污染，就要做好预防性工作，明确重金属的来源，重点控制好工业三废的排放，对安全清洁的土壤要重点进行保护，对附近的污染性工业企业严格按照污染排放的相关法律法规进行约束，严格检查企业排放标准，依法整治污染、排放超标企业。农业化学肥料、杀虫剂等的使用也是农田土壤重金属污染的重要来源之一，必须积极规范农药、化肥等的科学使用，农村地区政府要对农药等的使用量做出明确规定，积极协助农民来规范使用农业肥料与杀虫剂，使重金属排放控制在合理范围。

生产生活所产生的污水、污泥以及固体废弃物等内部也含有重金属，不合规、无控制的排放势必会对环境带来威胁，必须加大对污水排放的监测，检测污水中重金属含量，重金属超标的污水严禁排入土壤，以此来保护农田土壤的安全。

3.2 增施有机肥，吸收重金属

对于农田来说相对有效、低廉的控制重金属污染的方法就是以有机肥代替化学肥料，动植物的有机肥料不仅能够吸收土壤内部的重金属，还能减少土地污染，从根源上提升土壤肥力，同时，有机肥的施加也为土壤内部益虫的生存创造了有利条件，例如：蚯蚓不仅能够输送土壤，也能充分吸收土壤中的重金属，这就是利用生态系统自然规律来修复农田土壤的先进方法，有利于打造出生态化土壤农田，从而培育出绿色有机植物，从根源上控制土壤重金属污染。

同时，也可以借助微生物修复技术，微生物能够有效沉淀污染性土壤中的重金属元素，充分吸收其内部的污染性元素，并将其还原成正常土壤，以此来减少土壤内部重金属物质的含量。

3.3 培植植物，积极修复

自然界中的一些特殊植物根植于土壤中能够充分吸收土壤内部的重金属，具有生态化清理功效，达到净化土壤、保护生物圈安全的作用。例如：鸭拓草、芥菜能充分吸收土壤中的Cd元素，紫云英能够吸收土壤中的硒元素。利用植物来吸收土壤中的重金属是一种先进、科学的重金属污染防治方法，具有科学、环保、生态、低成本等优势。