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土壤重金屬污染特點及治理策略分析

2015-12-21 04:45楊麗霞王聰
科技與創新 2015年24期
關鍵詞:治理策略治理技術重金屬污染

楊麗霞 王聰

摘 要:目前,我國農田重金屬污染呈現出由礦區向農區轉移、由城郊向鄉村延伸、由上游向下游轉移的趨勢,同時出現了重金屬污染從水土鏈向食品鏈延伸的現象。這意味著農田重金屬污染正由逐步積累階段開始進入突發性、連鎖性、區域性爆發的階段,人們必須引起高度的重視。土壤重金屬污染直接關系到農產品的質量安全以及人類和動物的健康,因此,必須采取措施防控和治理土壤重金屬污染,提高耕地土壤質量,保障食品安全。簡要闡述了土壤重金屬污染的現狀和特點,提出了土壤重金屬污染的治理策略,以供參考。

關鍵詞:土壤;重金屬污染;治理策略;治理技術

中圖分類號:X53 文獻標識碼:A DOI:10.15913/j.cnki.kjycx.2015.24.115

土壤是人類賴以生存和發展的基本條件,也是農作物生長的重要基礎條件,影響著國家的食品安全和人們的生命健康。然而,隨著工業化的發展和城市化進程的加快,各種污染對土壤的危害不斷加重。目前,我國的土壤污染較為嚴重,尤其是農田土壤重金屬污染問題較為突出,成為農產品污染危害的重要來源。

1 土壤重金屬污染的特點

近年來,我國農田土壤重金屬的累積已是客觀存在的事實,同時,隨著農業集約化程度的提高,生產投入品用量越來越大,農田重金屬累積量逐步增加。目前,我國部分地區農田土壤重金屬污染出現了進一步加劇的狀況,主要表現在以下幾個方面:①有的地區土壤原有重金屬污染背景值比較高;②土壤酸化的加重提高了土壤重金屬的活性,導致土壤越來越不利于作物的生長;③落后的農業發展方式導致農田土壤重金屬污染進一步加劇。這三個方面的情況常常交織在一起,使土壤重金屬污染問題更加復雜,增加了治理的難度。

與城鎮建設用地、工業發展用地污染相比,農田土壤污染成因更加復雜,影響面更廣,治理難度也更大。對于染污面積較大且主要以中輕度為主的重金屬污染農田而言,其修復技術和方式的選擇必須充分考慮農業生產方式和開發類型,同時要統籌兼顧有效性、經濟性和推廣性。從理論上來說,土壤重金屬污染防控和治理要注重選擇科學的方法和技術。要讓每寸被污染的土地恢復如初,需要花費大量的人力、財力和物力,有些土壤一旦被污染,幾乎是不可修復的。

2 土壤重金屬污染的治理策略

加強對土壤重金屬污染的治理,必須要把握好以下幾個重要環節:①組建骨干隊伍,帶動項目實施。土壤重金屬污染治理需要運用多種技術手段,是一個重要而復雜的系統工程。為此,要選好學術帶頭人或技術專家,加強科研攻關和監測評估。②完善頂層設計,實施集成配套。土壤重金屬污染治理是一項公益事業,建議可參照公益技術研發中心的管理體制,由國家農業部主抓,各省農業廳、農科院共同參與,針對國家需求明確各自的分工任務和職責,組織相關專家成立團隊和工作平臺,深入開展長期的技術研發和理論探討。與此同時,國家和省級財政部門要保證充足的研究經費,??顚S?,單列考核,明確目標,全力以赴,力求全面提高土壤重金屬污染的治理效果。③依靠科技創新,實施集成推廣。土壤重金屬污染治理應建立在創新理論和方法之上,同時注重發揮高新技術有機組合的優勢,實現整個系統的配套組裝,研制出實用的產品,力求為各級政府和農業管理部門服務。④完成組網建庫,實施資源共享。大量的檢測數據是建立農田土壤重金屬污染預警網絡和預測系統的基礎,應將各科研單位和科研人員的研究數據納入到同一個系統中,便于開展全方位的、步調統一的研究。同時建立高標準的數據庫,聯網使用,共享資源,使其發揮更大的作用。

3 土壤重金屬污染的治理技術方法

目前,我國對土壤重金屬污染主要通過工程、化學、農業和生物等方法進行治理。

3.1 工程治理

工程治理是指利用物理原理對土壤重金屬污染進行治理。土壤重金屬污染的初期階段,可以采取換土、客土、翻土等措施。目前還出現了很多新的技術手段,例如去表土、淋洗法、電解法、熱處理等方法。通過實踐發現,工程治理的效果較為顯著,但該方法操作十分復雜,需要耗費的資金較多,而且還受到技術的限制。例如,翻土和去表土技術方法可以運用的次數有限,而且在翻土時,如果處理不當,會把表層已經被污染的土壤轉移到深層,不僅沒有從根本上治理土壤污染,還容易導致深層土壤和地下水受到污染,進而增加污染的治理難度。

3.2 化學治理

化學治理是指運用化學原理向被重金屬污染的土壤中投入特定的改良劑、抑制劑和洗滌劑等,增加土壤中有機質、陽離子代換量和粘粒的含量,改變土壤的理化性質,降低重金屬的生物有效性,減少土壤中重金屬離子向植物的轉移,從而減少植物的重金屬含量?;瘜W治理方法效果也較為明顯,而且成本較低,但是,化學方法并沒有從根本上去除或降低土壤中的重金屬離子,如果這些重金屬離子再度活化,還會繼續造成污染。另外,化學藥劑改變了土壤的理化性,也會對植物生長和土壤肥力造成不良影響。因此,化學治理方法也有較大的局限性,僅能在一定程度上降低污染土壤對植物的影響,不能從根本上解決土壤中的重金屬污染問題。

3.3 農業治理

農業治理主要是指通過采用水分管理、施肥調控、低累積作物品種替換、土壤 pH值調節、種植結構調整等綜合措施來控制和緩解農田重金屬的毒害,其合理應用可直接或間接達到減少農田重金屬污染的目的。農業治理方法的優勢在于操作簡單、成本很低。但由于農業耕作的周期較長,因此應該與其他措施結合起來使用,以更好地治理土壤污染。

3.4 生物治理

生物治理是指利用生物的生命代謝活動來減少環境中有毒有害物質的濃度或使其完全無害,從而使被污染的土壤部分或完全恢復到原始狀態。隨著超累積現象和超積累植物的發現,植物修復技術已成為生物治理乃至現有的治理技術中前景最好的方法。常用的土壤重金屬污染修復植物為超富集植物,所謂“超富集植物”,是指對重金屬的吸收量超過一般植物100倍以上的植物。盡管植物修復技術有較好的效果,但仍然要因地制宜,合理選用,尤其要注重搭配使用。

4 結束語

綜上所述,治理土壤重金屬污染已經刻不容緩,現有的土壤重金屬污染治理技術手段都有一定的局限性,因此需要根據土壤的污染情況結合使用,并不斷加大研發力度,更好地治理土壤重金屬污染。

參考文獻

[1]李鑫.土壤重金屬污染防治法律制度研究[D].太原:山西財經大學,2012.

[2]郝漢舟,陳同斌,靳孟貴,等.重金屬污染土壤穩定/固化修復技術研究進展[J].應用生態學報,2011(3).

[3]樊霆,葉文玲,陳海燕,等.農田土壤重金屬污染狀況及修復技術研究[J].生態環境學報,2013(10).

〔編輯:王霞〕

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