研究農田土壤重金屬污染情況監測分析及防治策略

甘宇濤

（廣西貴港市農業環境監測管理站 廣西貴港 537100）

研究農田土壤重金屬污染情況監測分析及防治策略

甘宇濤

（廣西貴港市農業環境監測管理站 廣西貴港 537100）

我國農業技術的大力發展使得耕地土壤的污染問題日益顯著，其中最受人們關注的就是重金屬對土壤的污染，這類污染已經對人類食品的安全以及人體自身的健康造成重大危害。本文分析了我國目前重金屬污染的主要來源及污染狀況，并立足于污染防治基礎上提出一些防治策略，包括污染監測制度以及管理等多方面，以期為界內人士提供參考。

農田土壤；重金屬；污染監測；防治

前言

土壤屬于人類賴以生存的一種主要資源，亦是人類生存環境的主要組成部分，可以說土壤對于人類的持續生存有著重要意義。隨著農業產品經濟迅猛發展，使得土壤污染問題越來越明顯，我國的農田土壤已經受到嚴重污染，其中最受人們關注的要數重金屬對土壤的污染。重金屬具有不易清除、穩定性高的特點，并且可以隨食物進入到人體中，對人體造成嚴重危害。但是各類農產品又是人們生活必需品，所以，對農業土壤中的重金屬進行監測防治顯得極為重要。

1 分析我國農田土壤重金屬來源

1.1 農業化肥的使用

在農產品生產過程中，為了能夠提高其質量與產量，人們通常會使用大量的農業化肥，而這些農業化肥中含有大量的鎘、鉛、砷以及汞等重金屬元素，一旦過量就會滲入農作物當中，進而進入人體并造成危害。除了化學肥料之外，一些有機肥料的大量使用，也會使得土壤中的重金屬含量增加，例如豬糞中的Cd、As、Cr等含量較多。

1.2 大氣的沉降

大氣的沉降導致農田土壤中的重金屬量增加，這屬于外源因素。大氣的干濕、沉降會造成17.8g/m2的重金屬產生，這類因素導致的Cd污染幾乎高達86%，在北方的一些地區，最高可達到99%。

1.3 污水的灌溉

目前，很多農業區的農作物灌溉需要耗費大量的水資源，為了能夠有效節約水資源，很多農民會將城市的地下污水或者一些工業廢水、河污等收集與地表，以此作為農作物的灌溉資源，這種情況在我國北方地區較為常見。這些已經遭受污染的水體中，含有大量的重金屬元素，由于北方地區的水資源分布較少，所以這類污水就會被當做農作物的灌溉資源，長時間的灌溉導致水中的有害元素沉積在土壤中，加重污染[1]。

1.4 傾倒、拆解電子廢物

導致我國農田遭受重金屬的污染，極為關鍵的一個原因就是廢舊電子垃圾的傾倒、拆解，目前我國對于這方面的體系缺乏完善，所以這類垃圾常常與生活垃圾為一體，最后通過焚燒處理、堆肥等進入到耕地中，使得高濃度的鎘、汞、鋅、鐵以及錳等重金屬大量進入農田土壤中。除此之外在拆解電子廢物的過程當中，也會造成大量的金屬溶解進入土壤中，進而污染土壤。

2 我國的農田土壤的重金屬污染狀況

近幾年來，我國的工業生產力度不斷提高，城市化發展速度大幅度加快，尤其是農村城鎮化發展的速度越來越快，一些鄉鎮企業每年都會有大量重金屬排放，使得我國農田土壤中重金屬含量越來越多，污染面積越來越大，具體統計入表1所示。

表1 我國1980～2010年農田土壤受重金屬的污染面積

3 重金屬土壤污染特點

（1）不可逆性與難治理。若水體與大氣污染等均可以通過切斷污染源，借助其自凈化、稀釋等作用很可能逆轉污染問題，但是通過日積月累而沉積在土壤中的重金屬元素很難自行溶解，也難以通過稀釋、自凈化的作用消除，使得土壤的重金屬元素污染問題不可逆轉；一些特殊的重金屬元素沉積在土壤中極有可能通過一百年，甚至可能是兩百年的時間才能恢復，所以土壤一旦遭到重金屬元素的污染，就會很難治理，并且治療所需投資較大量資金，治療的周記也比較長。

（2）滯后性、隱蔽性。一般情況下，水體與大氣以及廢棄物等污染問題較直觀，人們可以通過感官發現，但是農田土壤的重金屬污染往往需要通過土壤化驗分析或者對農產品殘留物進行檢測，有的甚至需要對人畜的健康狀況進行研究之后才可以確定。所以農田土壤一旦受到重金屬元素的污染，其產生直至問題出現之前會有較長的滯后期，且難以發現，例如在日本發現的骨痛病就是經過10～20年的時間才被認識。

（3）表聚性。農田土壤一旦受到重金屬元素的污染，其大部分污染物會殘留在土壤的耕層中，幾乎不會轉移至土壤下層，因為土壤中包含了一些無機膠體、有機膠體等，這些物質對重金屬的吸附、螯合能力較強，從而使重金屬的遷移能力受到限制。隨著時間的推移，農田土壤中的重金屬殘舊污染物大量堆積，使的農作物受影響，進而危害人體。

4 避免農田土壤遭受重金屬元素污染的措施

4.1 對未受污染的土壤加強預防

（1）對工業中產生的三廢進行嚴格控制，農田土壤之所以受到重金屬元素的嚴重污染，其很大程度是因為工業三廢污染造成，所以，對未受污染的土壤要加強預防，污染物的排放藥品要按照國家標準進行，并且污染物在排放之前應當先經過相應處理。

（2）加大對土壤污染的監測力度。加強對土壤污染的監督，最關鍵的一個環節就是嚴格控制、規范農藥、化肥、農膜等的合理使用。此外，農業殺蟲劑的應用也要規范合理，因為不同種類的殺菌、殺蟲劑中，均含有不同成分的重金屬元素，例如As、Hg等；而農膜中則含有Pb、Cd，因而造成土壤污染。所以加強對于農藥、農業化肥等的檢測，并規范、控制其中重金屬元素的含量，并做好相關的安全生產宣傳工作，幫助農民合理、規范應用農業化肥等，這樣就從最根本出防止污染出現。

（3）加強檢測污水、污泥，并對一些固體廢物進行癢管理。污水、污泥中也含有很多的重金屬，所以嚴格監測管理極為必要。無論是水資源稀有的北方地區，海華絲水資源富足的南方地區，在廢水、污水的回收應用過程中。應當對其進行嚴格的監測與處理，避免重金屬流入土壤內部。此外，一些由固體廢、棄物加工而成的肥料，要加強檢測、謹慎使用，避免產生污染。

4.2 對已經污染的土壤采取修復措施

4.2.1 采取動物修復

動物修復值得是借助土壤中某些動物，例如鼠類、蚯蚓等動物來吸收土壤內的重金屬元素，達到降低或者消除污染的效果。土壤中的某些特殊種類的蚯蚓，能夠在重金屬污染的土壤中存活下來，并將大量的重金屬元素吸收到體內，比如Pb、Cd、Cu和Zn等。這種以動物為載體來修復污染土壤的方式，可用于土壤復墾中，而蚯蚓又可以與農作物一起生長，達到共同修復土壤環境的效果。

4.2.2 采取微生物的修復方式

一些微生物可以對土壤中的重金屬元素及其污染物等進行物修，這種修復具有沉淀重金屬元素、吸收其污染物或者還原等優點，從而降低土壤別重金屬及其污染物的毒性。例如，革蘭氏陽性菌就可以對Cd元素、Cu元素、Ni元素等進行吸收；另外，還可以借助微生物產生的多個聚物沉淀體弱中的重金屬，使之成為重金屬的絡合物，比如藍細菌、動膠菌等。

4.2.3 采取植物的修復方式

植物修復指的是在重金屬污染的土壤中種植一些特定植物，這種植物能夠對重金屬的某些污染元素吸收、富集，然后又將這類植物回收并實施安全處理，進而達到防治污染、修復生態的效果。目前國內外已發現可以吸收富集Co、Cd、Cu等重金屬元素的植物達到四百多種，但是很多僅能積累、吸收一種元素，極少部分可同時吸收兩種或者以上的元素。天然吸收富集Cd元素的植物主要有擬南芥、鴨跖草以及芥菜等；富集Se元素的植物主要為黃芪與紫云英；富集Cu元素的植物是高山薯和鴨跖草，鴨跖草就可以同時富集Cu元素和Cd元素，這種通過植物修復來防治農田土壤污染的方式，應用價值較高，投資小，效果顯著[2]。

5 結束語

綜上，我國已經有越來越多的農田土壤及其農作物受到重金屬元素的污染，為了為人體健康、土壤環境等提供保障，加強對土壤中重金屬的監測極為必要，并且根據監測結果采取相應的修復、防治措施，加快土壤環境恢復的速度，提高農作物的安全生產，為人體健康提供安全保障。

[1]盧歡亮，曾祥專，等.重金屬-有機物復合污染農田土壤修復策略研究[J].安徽農業科學，2013，41（26）：10633～10636，10652.

[2]胡明.大荔縣農田土壤重金屬分布特征與污染評價[J].干旱區資源與環境，2014，28（01）：80～84.

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1004-7344（2016）07-0202-02

2016-2-19

甘宇濤（1971-），男，廣西貴港人，助理農藝師，從事農業環境污染監測工作。