山东省某镇土壤重金属污染现状评价与防治对策研究

2023-12-27赵永超

皮革制作与环保科技 2023年21期

王榕，赵永超，刘凯*，赵闯

（1.山东省土壤污染防治中心，山东济南 250012；2.山东省地矿工程勘察院，山东济南 250014；3.山东省物化探勘察院，山东济南 250013）

引言

随着我国乡村城镇的生产结构发生了巨大的改变，加之工业化进程的推进，环境污染问题日益严峻。目前常见的重金属元素中，虽然有一部分是动植物正常生长所需要的微量元素，但是这些重金属元素的量一旦超出一定水平后将会严重影响动植物的正常生长，成为环境污染元素的一部分[1]。重金属在进入到人体后会形成富集，当积累到一定浓度后，则会引起多方面、多层次的毒理危害，比如对成人的生殖系统、对胎儿的正常发育等都会造成损伤，严重的威胁人类的健康和生命安全[2]。

1 土壤重金属污染的危害及来源

1.1 土壤重金属污染对植物的危害

土壤重金属污染的类型比较多，且具有明显的迁移性差、无法降解等特点，同时还具有新老污染物并存、有机物和无机物复合污染等情况，加之污染途径较多，导致防控难度明显增大。局部土壤中的重金属元素含量不断增多，土壤中的重金属毒性也会随着增强[3]。重金属元素能够快速的溶解到土壤溶液中，并与土壤内的其它化合物形成难以溶解的沉淀物。其中Cd和Hg等重金属元素可在农作物的籽实中富集，其含量即便是超过了相关食品卫生标准，也不会对农作物的生长发育和产量造成太大的影响，故而难以通过常规观察被发现。而Hg和As能够弱化和抑制土壤中的硝化和氨化菌的生长与活性，导致土壤对植物的氮素供应受到影响，植物体内的代谢过程会发生紊乱，直接影响植物生长，甚至造成植株死亡等问题。

1.2 对人类健康的危害

过量重金属会在人类机体内积蓄，且难以排出体外，因此对人类的健康有着严重的威胁。部分重金属元素具有抗生育的危害，能够阻碍胚胎的正常生长发育，同时对于儿童的正常生长发育也有着严重的不良影响[4]。在各类重金属元素中，目前以Cd的污染问题最为严重，而其次则为Hg和Pb等污染。Pb能够抑制机体的血红蛋白合成，从而引起贫血。Pb还能通过血液循环进入到机体组织中，导致Pb中毒。在90%左右的Pb中毒案例中，Pb多数是以不溶性的磷酸铅形态沉积于机体的骨骼中，加之Pb与神经系统的亲和力较高，儿童脑组织对于Pb极为敏感，因此儿童是Pb中毒的高风险人群。上世纪50年代，日本发生了多起“水俣病”和“骨痛症”等病症，就是由于Hg和Cd等重金属所导致的机体中毒症状。重金属元素主要是通过食物链的途径进入到人体中，当含有重金属的食物进入到人类机体后，部分有毒的重金属元素会富集到人体组织内，日积月累，就会转化为具有高毒性的化合物，引起人体中毒问题。

1.3 土壤重金属污染的来源

导致土壤重金属污染的原因较多，来源主要包括工业活动、农业活动、人类城市建设、汽车尾气及污水等。

1.3.1 工业活动

人类在重金属提取和加工过程中需要利用到高温，部分细小的重金属会在加热的过程中，以气溶胶的形式与其它气体和粉尘一起进入到空气中，随着沉降和降水等活动进入到水体和土壤中。另外，约有10%～30%的重金属气溶胶还会通过直接沉降的形式沉降到污染源的周边，这也是导致重工业基地、金属矿区周边土壤重金属污染问题的主要原因。部分矿区在生产中将大量的矿石、有色金属冶炼废渣等露天堆放，这些矿石和废弃物在长期雨淋、暴晒等过程中，其内部的重金属会发生迁移，逐渐向着堆积物地下土壤和周边土层中扩散，甚至部分重金属元素还会随着降水进入到附近水体中，导致周边区域发生严重的重金属污染。另外，部分工矿企业为了降低污水处理的成本，会将大量未经有效处理的、含大量重金属元素的污水直接排放到土壤或河流中，导致周边区域土壤重金属污染问题加重。

1.3.2 农业活动

农作物在生长周期中，需要定期喷洒农药或者施用各类肥料，确保农作物能够正常的生长发育。但是如果农药、化肥等使用剂量超标，则会导致土壤被污染。

1.3.3 城市建设和城镇现代化建设污染

在进行现代化城市建设的过程中，城市和城镇的人口大量增加，随之而来的是各类垃圾在数量和种类方面都明显增多。但是由于目前垃圾处理技术还不完善，部分地区还多采用填埋的方式来处理生活垃圾，加之垃圾分类工作尚处于起步阶段，大量含有重金属元素的废旧电池、电气设备等被丢弃和填埋，导致土壤重金属污染问题加重。

1.3.4 汽车尾气及污水

随着我国汽车保有量不断增加，汽车尾气排放问题日益严重。燃油类汽车在行驶过程中，所排放的尾气中含有一定量的有害物质，其中以铅元素污染问题最为严重，会对土壤环境造成不良影响。农田在灌溉时如果应用了含有重金属元素的污染水源，也会导致土壤中重金属含量超标，对农业生产和人类健康构成威胁。

2 山东省某镇土壤重金属污染防治的针对性对策

土壤重金属污染是目前全世界面临的一个严峻环境污染问题，其来源于工业、交通、煤炭、生活垃圾、农业生产等多个方面。国家曾就加强土壤污染防治多次作出重要指示[6]。随着我国改革开放不断深入，大量的乡村城镇的生产结构发生了巨大的改变，研究人员通过对山东省某镇的土壤重金属含量进行监测发现，其中重金属物质浓度接近《水土环境保护农业地水土环境污染危害经营风险控制准则（试点）（GB15618-2018）》《土壤环境质量建设项目工业用地水土环境污染危害经营风险控制准则（试点）（GB36600—2018）》中的危险性阈值，提示了山东省土壤环境污染问题已经不在局限于大型城市和工业城市，在小型城镇地区也存在着土壤重金属污染问题。

2.1 完善土壤污染防治的政策标准

目前，随着我国土壤环境管理实践的深入推进，土壤污染防治已经形成了“一条一法两标三部令”为主体、若干技术规范相支撑的土壤污染防治“四梁八柱”的制度体系。包括《土壤污染防治法》《土壤污染防治行动计划》，农用地、建设用地土壤污染风险管控等2项国家标准，污染地块、农用地、工矿用地土壤环境管理办法等3部部门规章，以及土壤环境影响评价、农用地土壤环境质量类别划分、建设用地土壤环境调查评估、污染地块风险管控与土壤修复效果评估等一系列技术规范。地方政府和相应的主观部门也需要根据当地的实际情况，出台各类环境保护政策，在土壤污染防治、污染损害责任的划分等方面进一步明确责任、权利与义务，需要鼓励农业生产过程中多使用有机肥，合理应用农药和废旧农膜。

2.2 优化工农业产业布局

地方在企业引入过程中，应科学编制规划，提高产业的准入条件，防止对当地的土壤造成重金属污染，重点防范制造业企业、工业产业园、农业产业园等各方面在建设过程中污染周边土壤，优化产业结构布局，强制实施规划环评、区域环评及项目环评等措施，避免出现无序开发项目，降低当地环境污染隐患。

2.3 细化农业生产监管

为了改善农田的土壤质量，首先应该大力推广有机肥的应用，并且积极宣扬和推广农业用地土壤污染的相关知识，以强化农户的环保意识，并且要求其能够正确使用各类农资，如化学肥料、农药、兽药和农用薄膜，同时要实现废弃物的有序回收，并且要大力实施测土配方施肥，以满足不同农作物的营养需求，同时，还要实施种植与收获相结合的技术，以及实现轮作的技术，以期达到减少农田的污染，改善农田质量的目的。为了保障农产品安全健康，耕地灌溉使用水必须符合国家相应的水质标准，必须坚持环境友好、安全可持续的原则，大幅提升绿色、无公害、有机农产品种植[7]。对于使用污水浇灌和污泥农用的行为，给予严厉打击。对于畜牧养殖和农作物加工等环节，也需要确保它们的上游的耕地灌溉取水点的水体达到国家规定的技术标准。

2.4 提升该镇周边企业的环境管理水平

为了避免重金属污染物的扩散，该镇周边的工厂应当严格遵守相关环保规范，严格控制废水、废气的排放。同时，工厂应当做好固态废物的收集、贮藏、处理等工作，以避免重金属的泄漏、飘浮或者传播到附近的环境中。从事规模化畜禽养殖和农产品加工的单位，也应当按照相关规定，做好废物无害化处理。生态环境部门应加强环境执法力度，要以居住地周边、工厂周边及交通主干线作为监管重点区域，对集中饮用水水源周边、生活垃圾及废弃物堆放场地等处，均作为重点监管对象，对污染比较严重的企业限期整治，推进工业固体废物堆存场所环境整治。督促土壤污染重点监管单严格履行隐患排查及自行监测义务，从源头上减少污染可能性。国家财政部与生态环境部联合印发的《土壤污染防治资金管理办法》明确将土壤污染源头防控项目纳入支持范围，应鼓励符合要求的企业可积极申请。

2.5 加强环境化监测，做好风险管控与修复

加强对农田的监管工作，在每个区域安排专门的检测站，并定期对相关区域的土壤进行检测。建立完善的信息系统，以便能够更好的了解当前的土壤污染情况。一旦发现污染，要根据国家农用地分类管理制度及建设用地土壤污染风险管控和修复名录制度落实各项管理要求。从环境调查、分析测试、风险评估、治理与修复、安全利用等各种环节，做好土壤污染的治理及修复产业链优化工作。同时根据《建设用地土壤污染风险管控和修复从业单位和个人执业情况信用记录管理办法（试行）》，对建设用地的土壤污染风险管控、修复，相关从业单位和个人的执业情况、信用记录等方面进行有效的监管，增强其诚信意识、责任意识、法律意识和信用水平。严格控制污染地块再开发利用的准入管理，严禁对没有通过评估与无害化治理的被污染土地进行开发利用和土地流转。加快新型的修复技术转化及成果应用，有效推动土壤污染修复与治理。