农田土壤Hg污染风险评估与防治措施探讨

王 慧

（湖北中实检测技术有限公司 湖北武汉 430040）

引言

改革开放以来，我国经济迅猛发展，过去的粗放型经济发展，用牺牲环境换取经济生产，伴随而来的是越来越环境污染。土壤污染是环境污染的一类，因为人类干预导致土壤重金属含量日渐增多，铅、汞、铜、镉等，含量超标，超过土壤自我净化的极限值，导致土壤环境的破坏，进而危害植物、微生物、动物的生存。其中重金属Hg，是农田土壤中主要的重金属污染物之一。农田土壤中Hg 污染直接影响农产品的安全和质量，威胁人类的生存健康。因此，加强农田土壤中Hg 污染的预防和治理意义重大，刻不容缓。

1 农田土壤Hg 污染的危害

学者研究表明，Hg 对植物有显著的毒害作用，通过干扰植物的酶活性，抑制植物的光合作用和呼吸作用，抑制植物细胞分裂和根系生长。不仅使植物的生长速度和产量下降，还会导致植物形态畸变。Hg 污染会导致土壤中微生物的种类和数量发生明显变化。微生物总量下降，种类分布失衡，强耐受能力的的种群得以生存，数量增多，敏感性种群数量明显下降。有研究发现，矿区附近土壤中的微生物总量显著小于非矿区土壤，且离矿区越，微生物总量下降越明显。Hg 对动物和人也是剧毒物质。人类通过食用Hg 污染的食物、水，使得Hg 在体内富集，使得酶活性受抑制，细胞代谢受阻。1956 年引发世界关注的“水俣病”事件，就是由于含汞废水污染水体环境，受污染水域的鱼体内富集大量的汞，被人食用后引发人严重的汞中毒反应，给人体造成不可逆损伤，甚至危及生命。

2 土壤重金属污染风险评估方法

土壤中重金属污染及其风险是近年来环境科学和医学界关注的热门课题。关于重金属污染的风险评估是理论研究的热点，使用生态风险指数进行评估计算是一种学界认可的研究方法。瑞典化学家Hakanson 提出可根据土壤中重金属的特性及环境特点，进行潜在生态风险指数的计算，从而评价重金属污染的风险。该方法结合了沉积学以及生态学的专业角度，综合考虑土壤中重金属的含量及其对生态环境、人体生理健康的毒理学，综合评价土壤重金属污染的风险。该方法是本文研究北方农田土壤Hg 污染风险评价的重要理论依据。

本研究从土壤环境相关监测机构收集了2008 至2014 年东北平原和黄淮海平原的土壤中Hg 元素的单因子污染指数评估数据，根据Hakanson 的潜在生态风险指数评估法，评估农田土壤Hg 污染风险。

3 北方农田土壤污染风险评价

本文通过研究东北平原和黄淮海平原的农田土壤Hg 的潜在生态风险指数，对比发现，Hg 污染的高风险区域主要在天津、北京、辽阳，Hg 污染中等风险区主要在锦州、沈阳、唐山、安阳、洛阳、济源和平顶山市周边。北京顺义区2009 年农田土壤中Hg含量明显高于2006 年，通过调查发现顺义区高Hg 污染风险指数的区域与污灌范围相关性十分显著。天津西青区农田土壤监测结果表现出普遍的轻微风险，某一点位处于中等风险水平，应引起足够重视。沈阳市2008 年的土壤Hg 含量均值存在超标情况，超标率达2.5%。

经调查发现，三江平原的农田土壤Hg 污染源主要是化工行业和金属冶炼行业。而畜禽养殖业是松辽平原的主要潜在Hg 污染源。煤炭业是海河平原农田土壤的主要潜在Hg 污染源。

4 农田土壤Hg 污染的防治措施

现在可处理农田土壤重金属汞污染的技术主要有物理、化学和生物防治技术。但有效地防治农田土壤Hg 污染，需要环保部门加大监管力度，并进行系统治理。首先从预防开始，应向全社会推广环保意识减少污染物随意排放，进而降低土壤重金属污染。环保部门必须严格把控企业生产过程中的废水、废气和废渣的肆意排放，针对不同区域的产业类型，重点监督生产过程中涉及重金属汞的企业，在污染源上杜绝土壤的Hg 污染。另外要重视土地环境监测，尤其重视土壤污染灌溉区，密切关注农田土壤中Hg 和其他重金属污染物的种类、成分和含量的变化。另外，倡导科学种植，引导农民进行无公害种植和农业生产，合理使用化肥和肥料，防止危害土壤。同时，倡导企业和高校加大环保型农药的研发，有效减少含Hg 物质在农田土壤上施用。

结语

我国北方农田土壤的Hg 污染情况较为严重，环保监督部门须加大监管力度，倡导土壤养护，预防和避免土壤Hg 污染，并利用先进技术治理已污染的土壤，同时也要加强对社会大众的环保教育，共同防治农田土壤重金属Hg 污染。