农田土壤重金属污染防治方法探讨

刘昊达

（汕头市生态环境澄海监测站，广东 汕头 515800）

作为农业发展的基础——农田土壤，其关系到农产品供给，关系到农业生产和社会建设。随着科学技术的创新发展，农田生产效率明显提升，但土壤污染问题也更为严重。相关调查显示，我国现阶段农田土壤重金属污染严重超标，污染面积高达一千万立方米，这在工业发达地区尤其严重，引发社会的强烈关注。因此，探讨农田土壤重金属防治的有效方法，具有现实必要性。

1 土壤重金属污染四大特征

农田土壤重金属污染具有明显特征，其一隐蔽性强。要想明确土壤重金属污染程度、污染种类，需要进行土壤样品的检测，或者对种植的农产品进行检验分析，很难肉眼观察直接明确其污染问题。其二，具有积累性特征[1]。农田土壤重金属污染的具体成分受微生物分解难度较高且不易移动的制约很难稀释，也无法有效分散，会出现污染物累积导致土壤重金属含量严重超标的问题。其三难处理。农田土壤中如果重金属污染严重，其本身无法自净，也无法有效稀释，会严重破坏土壤功能，甚至引发生态失衡，而污染防治与应对也面临着难度大、成本高等挑战。其四具有表聚性特征。土壤胶体与颗粒物所对应的较好的吸收性能使得土壤中的重金属元素被有效吸收，引发土壤重金属污染。一些重金属物质聚集在农田耕地的表层土壤中，很容易被农作物所吸收，严重威胁人类与动物的健康。

2 当前农田土壤重金属污染防治四大挑战

2.1 来自于监测工作方面的挑战

作为社会聚焦的问题，土壤重金属污染引发社会的高度关注，要想有效防范重金属污染，必须加强监测方面的研究投入。我国农农田土壤重金属污染范围较大，且区域差异大，受地区经济发展水平、工业产业布局、土壤理化性质的差异性影响，重金属污染具有多元化的格局，检测难度大。虽然我国着手了土壤重金属污染监测的信息化建设，但其应用还处于不完善阶段，缺乏广覆盖的土壤重金属污染监测系统。

2.2 来自于污染源头方面的挑战

土壤重金属污染源头多且管控难度大，如氮肥使用不当会引发土壤酸化，磷肥过量使用也引发土壤重金属污染。当前社会经济的持续发展，交通建设工程项目增多，大量金属物质的粉尘使得农田土壤重金属污染严重。加上乡镇企业建设发展引发的废水、废气的不合理排放也增加了土壤污染程度。

2.3 来自于修复技术层面的挑战

我国积极开展农田土壤重金属污染修复工作，虽取得了一定成效，但也存在着一些制约问题，如成本控制难度大[2]，一些修复方式虽然见效明显，但因为成本投入过高难以大范围推广，且在土壤修复中也存在着二次污染的风险。如化学修复技术中的淋洗技术，因为操作复杂、技术要求高，且目前没有针对修复副产物的回收处理技术，很容易引发土壤的二次污染风险。

2.4 来自于质量评估方面的挑战

土壤重金属污染需要匹配完善的质量评估机制，但就当前土壤重金属污染防治建设来说，质量评估机制不健全是事实。当前社会普遍缺乏土壤质量评估的自觉意识，土壤重金属污染防治的重点聚焦于修复技术的应用，且评估结果后续应用推广受限，虽然有明确的评估报告，但没有作为土壤质量改良的有效参考。

3 农田土壤重金属污染预防策略

3.1 必须控制好“三废”的排放

要想真正实现农田土壤重金属污染的有效防控，必须做好污染源头的控制，预防为主、治理为辅，只有让重金属污染没有可乘之机，才能防患于未然。具体来说，应多措并举，控制工厂“三废”的排放量[3]。当前工业建设中，废水、废气、废物的排放量较大且排放不合理的情况时有发生。使得金属被土壤直接或间接的吸收，因此必须控制好“三废”的排放。进行废物排放方式的整改，减少废物产生或进行废物的利用转换，可以尝试建立闭路循环模式，有效回收重金属，统一集中处理，降低重金属危害程度，使得“三废”排放达到安全排放标准，不会对土壤造成较严重的污染。在废物排放中及时进行排放物的监测，分析其重金属类型，判明每种重金属的是否符合排放标准，合格后再排放。

3.2 积极落实好灌溉区的监管工作

对于作物生产来说，灌溉必不可少。而灌溉水的合理选取是确保土壤质量稳定的一大保障，需要做好灌溉区的监管工作，防止灌溉水被污染。通过对灌溉区水源的监管进行水质监测，定期检查水中的重金属含量及其他污染物的含量，使其含量控制在合理范围，一旦发生发现重金属含量超标积极采取有效措施进行净化处理。

3.3 科学合理地使用化肥与农药

对于作物种植来说，农药与化肥必不可少，作为良好的辅助生长介质，其使得农作物长势良好，但也会对土壤造成污染，特别是其化学成分的残留，因此应合理使用农药与化肥，特别是控制好农药与化肥的用量，尽量减少有害物质对土壤的不利影响。检验人员加强农药毒性的检测，毒性大的农药绝不能应用在农田土壤中，甚至将其规避在市场之外，减少土壤污染的风险。

3.4 切实提升监测系统网络应用效率

鉴于农田土壤重金属污染严重的实际问题，应将土壤作为重点监测对象，特别是针对其重金属污染情况进行定期监测，明确土壤中的重金属成分含量及土壤现有的营养成分，及时排查重金属污染隐患，发现重金属污染等问题及时解决，以减少重金属对作物的不良影响。在土壤监测中，应着手监测系统网络体系的建构，确保网络体系囊括管辖范围内所有土壤，且针对每块农田土壤编制具体的检测档案，在重金属污染防范应对时有章可循。

4 农田土壤重金属污染有效治理方法

4.1 采用物理治理方法

主要针对已存在重金属污染问题的土壤，由检测人员测量土壤中的重金属含量，明确其污染等级，基于其污染等级的判定，选择有效的处理措施。在物理治理上针对于污染程度较轻的农田土壤，可采用表层土的更换方法进行污染问题的治理，用新土掩盖旧土，让农作物生长在新土环境中，以减少重金属污染对农作物生长的影响，也能有效地治理农田土壤污染。但该物理治理举措只能暂时抑制重金属带来的污染，减少其对作物的不良影响。鉴于重金属污染面积较大的情况，该技术的局限较明显，不仅工作量大，投成本高，也会影响土壤肥力，过犹而不及，甚至可能引发地下水污染，治标不治本。

4.2 采用化学治理方法

针对农田土壤重金属污染也常采用化学治理方法，其原理是基于重金属的化学构成，采用化学反应来改善土壤品质，让重金属与其他物质进行化学反应，继而转变为无害物质，达到农田土壤改良的目的[4]。可以将具有改良与抑制作用的试剂喷洒到被污染的农田土壤中，让其进行化学反应，使其重金属含量降低，该治理措施其局限是不能完全去除重金属，且后期应用中土壤重金属污染问题可能“卷土重来”。

4.3 采用农业治理方法

要想实现农田土壤中重金属污染的有效治理，也可以着手农业治理，主要是改善耕作方式，合理规划农业种植区等，从源头上规避重金属污染，将重金属污染物阻隔在农田土壤之外。对于已经污染的农田土壤，可以选择种植其他观赏性植物，也可以种植大量的树木，发展为森林，来逐渐的改善土壤质量。对于重金属污染较轻的区域，可以优选对重金属富集效果差的植物，以确保植物生长良好改良土壤性能。农业治理方式，对于重金属污染土壤的改良具有明显效果。

4.4 采用生物治理方法

除了物理治理、化学治理、农业治理方法之外，生物治理方法也是农田土壤重金属污染治理的有效方法。其原理是利用生物进行土壤性能的改良，减少重金属污染风险。生物治理方法最大的优势不会造成二次污染，也适用于重金属污染面积较大的农田土壤区域，是一种较为理想的农田土壤重金属污染治理举措。生物治理方法中的生物，具体指植物，特别是具有良好的富集效应的植物，其作为重金属的有效克星，可以减少重金属污染。在采取生物治理方法后，应定期地对土壤中的重金属含量进行检测，评估其治理效果，也判断土壤是否达到了安全标准，如果检测发现该区域的农田土壤重金属含量达到安全标准，可以将植物连根拔起，将其投入到重金属回收作业中。对比其他的治理方法，生物治理举措操作简单，虽然治理周期较长，但治理效果更理想，且能有效地修复土壤。生物治理方法之下，植物中富集的重金属也能得到有效的利用，生物治理中也常配合微生物修复技术进行农田土壤的优化处理，微生物同样是重金属的克星，其虽不能完全消除重金属，但能带来重金属含量的降低，常见的微生物有芽孢杆菌、胶质芽孢杆菌等，科研人员配置相应的溶液，将其喷洒在重金属污染严重的农田土壤中，进行土壤的改善与修复。在试剂级应用前应进行科学的实验，确保比例配比合适，确保试剂真正发挥土壤改善修复实效。

4.5 关注土壤污染修复技术的创新

随着对农田土壤重金属污染防治的关注，也应着手土壤污染修复技术的创新研究。治理与修复相结合，让农田土壤重金属污染防治效果更理想。基于农田土壤重金属污染实际，推行分类管理与针对性修复，实现土壤修复经济效益、生态效益、社会效益的兼顾。例如当前比较热门的植物吸取修复技术，其应用前景广阔。该修复技术不损坏土壤结构，且纯天然无污染，已超积累植物为主体，有效应用于中轻度重金属污染的农田土壤中，且效果理想，能短时间内完成土壤的有效修复。再如化学技术中的淋洗修复技术，也是农田土壤重金属污染修复的有效方法。

5 结语

农田土壤重金属污染现象十分严重，因此农田土壤重金属污染的防治应对形势不容乐观，必须采取行之有效的防治举措，预防为主，治理为辅，做好农田土壤重金属污染问题的科学应对。在预防应对中坚持从实际出发，了解污染来源，从源头上杜绝污染隐患，加强对农业种植区的监管，加强农田土壤的科学监测，多管齐下，让农田土壤重金属污染应对取得理想效果。