我国耕地重金属污染现状及改良方法初探
2018-01-25张会曦李湘妮梁普兴李强
张会曦 李湘妮 梁普兴 李强
摘要:指出了近年来,耕地土壤重金属污染已严重阻碍了我国农业的发展,并对人们的身体健康产生了巨大危害,因此,必须充分重视耕地重金属污染的防治、改良工作。主要阐述了耕地土壤重金属污染的现状.分析了耕地重金属污染的来源,并从宏观的角度提出了一些改进方法。
关键词:耕地;重金属污染;现状;改良
中图分类号:X833
文献标识码:A
文章编号:1674-9944(2018)14-0183-02
1引言
通常,人们会格外关注水污染和大气污染,却特别容易忽略土壤污染。相对于水污染和大气污染,土壤污染隐蔽性强、自净能力差、风险累积时间长。其中,耕地重金属污染便是土壤污染的突出表现之一。土壤污染正在以一种隐藏的方式危害着人们的身体健康。
2耕地土壤重金属污染的现状
根据2014年环境保护部和国土资源部发布的《全国土壤污染状况调查公报》显示,我国农田土壤点位超标率为19. 4%,以Cd、Ni和Cu等重金属污染最为突出。赵其国等指出我国区域农田土壤重金属污染严重,以西南(云南、贵州等地),华中(湖南、江西等地),长江三角洲及珠江三角洲等地区较为突出。曾希柏等对湖南和广东等矿区周边农田的调查显示,样品超过现行土壤环境质量Ⅱ级标准的比例达到21.1%~62.3%。
耕地土壤的重金属污染问题,导致粮食质量得不到有效保障,造成了严重的经济损失及社会经济问题。方面,种植在重金属污染的土地里的农作物,叶绿素会遭到严重破坏,进而影响农作物对光、水分、温度和营养物质进行有效吸收,极有可能会导致农作物直接死亡。另一方面,很多重金属元素很难得到有效降解,即使是深埋于土壤中,也需要上百年才能降解为无害物质。一旦农作物表面沾染上重金属物质,或者重金属物质渗入农作物体内,人们食用后,将对人们的身体产生严重危害,可能引发高血压、心脑血管等身体疾病,甚至会对人体的脑神经系统、肝脏等进行破坏,如日本由镉巾毒引发的“痛痛病”。
总之,我国农田土壤重金属污染形势严峻,需要及时采取相应措施进行有效防治。
3耕地土壤重金属污染来源
3.1 污水灌溉
污水灌溉是农田重金属污染来源的重要组成部分,未经过处理或处理不合格的工业废水直接排放至农业生产灌溉区,当污水排放量过大,所含的镉含量、铅含量、汞含量等严重超标,超出了土壤或农作物的承载能力,则很容易造成重金属污染。一般而言,不同的农业生产灌溉区会采用不同的灌溉方式,如喷灌、滴灌、漫灌等,其中,采取漫灌方式的农业生产灌溉区所遭受的重金属污染最为严重,且难以修复。
3.2大气沉降
电池加工厂、矿物开采区、金属冶炼区等重金属工厂的“三废”排放,会通过大气沉降的方式造成土壤重金属污染。化工、冶金、炼焦、火力发电、造纸、玻璃、毛革、电子工业等加工厂会产生火量的重金属元素——镉;采矿、冶金和电镀加工厂则会排放大量的含砷废气;锌矿的开采也会导致周边土壤出现铅、铬等重金属污染;生活中大量的镉镍电池,在回收时并没有做特殊处理,存在着很大的重金属污染隐患。此外,汽车尾气排放和轮胎磨损产生的废气中也含有大量的重金属,这些重金属会随着空气流通,沉降到附近的耕地土壤中,经过长时间的累积,依然会造成严重的重金属污染。
3.3农业生产过程中带来的污染
除了污水灌溉、大气沉降等方式,整个农业生产过程都可能会造成严重的重金属污染。一方面,随着社会主义市场经济的发展,人们的生活水平和消费水平得以提升,工业化养殖畜牧业的规模也越来越大。为缩短畜禽牲口的生长期,减少养殖成本,养殖户-般会选用含有添加剂的饲料,这往往会导致畜禽牲口的粪便中含有大量的重金属Cu、As等,而这些粪便一般会被作为有机肥料使用,长此以往,很容易导致土壤重金属污染。另一方面,一些农户为了防治病虫害,会定期对农作物进行农药喷洒,而市场上的很多农药都含有Hg、As、Cu、Zn等重金属元素,如果使用量不恰当,或者使用时间不及时,则容易造成农作物污染和土壤污染。与此同时,为更好地保持土壤的温度、湿度,让农作物有效吸收水分,农户一般会采用地膜覆盖的方式,但是,部分地膜在生产的过程中会加入含有Cd、Pb元素的热稳定剂,频繁的使用很容易造成土壤重金属污染。此外,磷肥、磷酸钙、磷矿粉这类化肥富含As、Cd等重金属元素,如果大量使用,则很容易造成土壤重金属污染,农户可以多用氮肥、钾肥等重金属含量低的化肥,而适当地减少磷肥、磷酸钙、磷矿粉等的使用。
4耕地土壤重金属污染的防治对策
4.1构建耕地土壤重金属污染防治技术体系
国务院于2016年5月发布了《土壤污染防治行动计划》,该计划提出,土壤污染防治工作应做到预防为主、保护优先、管控为主、修复为辅。在具体的土壤污染防治过程中,应深入贯彻落实该计划的基本原则,构建由法律法规、管控体制、修复技术、公众参与、宣传教育共同组成的耕地上壤重金属污染防治技术体系,并在该体系下,有条不紊地展开防治工作。土壤重金属防治工作应以保证农产品的质量安全和居民的生活环境安全为核心,秉承系统化、差异化、有序化的工作思路,在充分考虑土地利用类别、污染物类别、污染程度、技术经济条件等因素的前提下,对污染源实施严格管控,并合理地采取等级评估、分类管理、有序修复、跟踪监控等防治策略,以实现“到2030年我国土壤环境风险得到全面管控”的目标。
4.2严格制定和实施有关污染的法律法规
工业三废是导致耕地重金屬污染的重要污染源,因此,耍做好“事前控制”工作,即建立健全有关重金属污染的法律法规,利用有力的外部力量约束工业三废的排放。一方面,农业管理单位需要严格遵循相关法律法规,严格控制工厂和城市生活污水的排放量,并对再利用的水质进行严格检测,以确保灌溉水源所含的重金属物质在规定范围内。另一方面,农户不得为了提高农作物的产量而盲目地加大化肥使用量,从而导致土壤中的重金属元素超标。为引导农户自觉遵守与土壤重金属污染有关的相关规定,政府可以实施生态农业补贴政策,为农户提供一些养分全面、物美价廉的有机肥,并向他们无偿普及根外施肥的技巧、农药的正确使用方法等。与此同时,建立健全农药使用法律法规也十分重要,农户应该严格遵循农业部门关于农药禁用、限用的相关规定.大力推广优质、低残留的农药品种。此外,农业部门还应加大对不合格农药、不合格商家的查处力度,以避免农户在不知情的情况下误购了重金属含量高的劣质农药。
4.3 强化耕地土壤重金属污染治理与管理
我国的耕地重金属污染问题迫在眉睫,加强对耕地土壤重金属污染的治理和管理尤为重要。但是,我国在关于重金属污染问题的治理技术方面还不够成熟,有一些治理技术既需要花费高昂的费用,其治理效果也不佳,加之治理周期过长,难以得到大面积地推广。因此,加强研发可以降解重金属物质的生物化学技术依然是当前的重要工作。与此同时,对于已经造成重金属污染的耕地,国家相关部门也应加强管理,避免其通过大气沉降、灌溉等方式蔓延至其他区域。当然,国家相关研发部门还应加强对生物、化学修复技术的研发,尽可能地对已污染耕地进行合理修复。
5结语
无论是对已经污染的耕地进行管理和修复,还是对未污染的耕地进行防治,都是极端困难的事情,在此之前,还没有出现较为成熟的耕地重金属污染治理或修复技术,需要相关工作人员在不断的实践中去探索、创新和总结。