我國(guó)土壤重金屬污染現(xiàn)狀

摘 要：人類工業(yè)，農(nóng)業(yè)等行為導(dǎo)致田地土壤的重金屬極度累積造成污染，就是農(nóng)田土壤重金屬污染。大體涵蓋生物毒性顯著的Pb、Hg、Cd、As、Cr污染以及具有毒性的Zn、Cu等污染物對(duì)土壤的侵蝕和沉積。土壤重金屬污染的特性是其隱蔽性和滯后性，當(dāng)有害物質(zhì)累積到一定量時(shí)，使得環(huán)境惡化，農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)出質(zhì)量下降，污染河流，禍及地下水，水土流失，甚至可直接毒害植物或通過(guò)相關(guān)食物鏈危及人體健康。據(jù)調(diào)查顯示，在土壤污染的眾多來(lái)源中，重金屬污染高居首位。本文總結(jié)了近幾年我國(guó)土壤重金屬污染現(xiàn)狀，分析了土壤重金屬污染來(lái)源，探討了重金屬污染對(duì)農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)及人體健康的危害，以及土壤重金屬污染的防控對(duì)策和修復(fù)措施。

關(guān)鍵詞：土壤 重金屬污染 防控 修復(fù)

引言

近年來(lái)隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，土壤中重金屬含量不斷增加，土壤重金屬污染已成為普遍的環(huán)境問(wèn)題，越來(lái)越受到人們的關(guān)注。回顧近年來(lái)我國(guó)重金屬土壤污染事件，不難發(fā)現(xiàn)其中主要以砷、汞、鉛、鎘、鉻、銅、鋅、鎳等重金屬為主，局部地區(qū)還有錳、鈷、硒、釩、銻、鉈、鉬等。它們多呈現(xiàn)出隱蔽性、滯后性、積累性和難可逆性，給生態(tài)環(huán)境和食品安全帶來(lái)了嚴(yán)重的威脅，同時(shí)，也是土壤污染防治和修復(fù)工作的一道難坎。2014年官方資料顯示，萬(wàn)山受汞污染的耕地土壤面積約10萬(wàn)畝，涉及人口10萬(wàn)人左右，土壤汞濃度0.207～255mg/kg，最大超標(biāo)量572.3倍。2014年，湖南衡陽(yáng)由于化工污染導(dǎo)致300余名兒童血鉛超標(biāo)，隨后央視對(duì)血鉛兒童、污染企業(yè)、污染耕地等多方面進(jìn)行調(diào)查，發(fā)現(xiàn)當(dāng)?shù)赝寥楞U污染嚴(yán)重，僅衡東縣大埔鎮(zhèn)就有超過(guò)300名兒童血鉛超標(biāo)。2016年3月6日至4月5日，宜春中安實(shí)業(yè)有限公司為了規(guī)避監(jiān)管，間歇性惡意偷排未經(jīng)任何處理的污水，外排口水中鎘濃度嚴(yán)重超標(biāo)，導(dǎo)致袁河及仙女湖鎘、鉈、砷超標(biāo)，從仙女湖取水的新余市第三水廠取水中斷，部分城區(qū)停止供水。因此，土壤重金屬污染、污染狀況、監(jiān)測(cè)、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估、控制、修復(fù)等方面的研究迫在眉睫。

一、壤質(zhì)量與土壤環(huán)境質(zhì)量

土壤質(zhì)量是在其自然或人為的生態(tài)系統(tǒng)界面內(nèi)維持持續(xù)生產(chǎn)，保障產(chǎn)品、氣的環(huán)境質(zhì)量，維持生態(tài)平衡，調(diào)節(jié)與控制環(huán)境變化，支持人類與動(dòng)植物健康和生活的能力。土壤質(zhì)量的概念是對(duì)土壤環(huán)境質(zhì)量的內(nèi)涵和外延的進(jìn)一步深化和拓寬，它涵蓋了包括土壤環(huán)境質(zhì)量在內(nèi)的土壤全部功能的質(zhì)量。

土壤重金屬污染是指由于人類活動(dòng)把重金屬帶到土壤中，致使土壤中重金屬含量明顯高于自然背景值，并可能造成現(xiàn)存的或潛在的土壤質(zhì)量退化，生態(tài)與環(huán)境惡化的現(xiàn)象。

二、重金屬對(duì)土壤質(zhì)量和生態(tài)功能的危害

大多數(shù)重金屬進(jìn)入土壤后，很難在物質(zhì)循環(huán)和能量交換過(guò)程中分解，更難以從土壤中遷出，重金屬的脅迫有時(shí)會(huì)引起大量營(yíng)養(yǎng)元素的缺乏：一方面，介質(zhì)中較高濃度的重金屬能夠引發(fā)植物對(duì)大量營(yíng)養(yǎng)元素的吸收和運(yùn)轉(zhuǎn)能力的下降，導(dǎo)致植物體內(nèi)缺乏，進(jìn)而引起體內(nèi)重金屬參與物質(zhì)和代謝的紊亂，導(dǎo)致植物根系營(yíng)養(yǎng)吸收能力下降。另一方面，重金屬的脅迫引起植物根膜脂過(guò)氧化作用，導(dǎo)致膜透性增加，小分子物質(zhì)外泄增加。重金屬在土壤中不斷累積會(huì)破壞土壤固有的微生物群落結(jié)構(gòu)及活性，減弱土壤微生物的作用，最終降低土壤肥力和質(zhì)量。

人類活動(dòng)對(duì)農(nóng)業(yè)土壤的影響具有雙重性。農(nóng)業(yè)土壤在合理利用的情況下，土壤肥力（自然肥力和人工肥力）是可以維護(hù)、更新和不斷提高的，土壤環(huán)境質(zhì)量可以得到改善，并為人

類提供愈來(lái)愈多的優(yōu)質(zhì)農(nóng)林牧產(chǎn)品。因此，土壤屬于一種永續(xù)的可更新的自然資源；相反，在人類不合理的經(jīng)營(yíng)之下，則會(huì)引起土壤退化和土壤肥力的衰退，土壤環(huán)境質(zhì)量的下降和土壤生態(tài)系統(tǒng)的惡化，最終導(dǎo)致農(nóng)業(yè)土壤喪失其作為永續(xù)性的可再生資源的功能和作用。

三、土壤重金屬污染來(lái)源

在自然情況下，土壤中重金屬主要來(lái)源于母巖和殘落的生物物質(zhì)，一般情況下含量比較低，不會(huì)對(duì)人體及生態(tài)系統(tǒng)造成危害。而人為活動(dòng)作用才是造成土壤遭受重金屬污染的重要原因，在金屬礦床開(kāi)發(fā)、城市化建設(shè)、固體廢棄物堆積以及為提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)而施用化肥、農(nóng)藥、污泥和污水灌溉過(guò)程中，都可能造成重金屬在土壤中大量積累。

1、工業(yè)污染源

工業(yè)生產(chǎn)中含重金屬元素的“三廢”物質(zhì)（廢水、廢氣、廢渣）排放，是土壤環(huán)境中重金屬的主要污染源之一。

2、農(nóng)業(yè)污染源

農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中利用污水灌溉，農(nóng)業(yè)化學(xué)物質(zhì)（農(nóng)藥、化肥）的使用，固體廢棄物的農(nóng)業(yè)利用是土壤環(huán)境重金屬的主要來(lái)源。

四、土壤重金屬污染的防控對(duì)策

1、貫徹依法預(yù)防的原則

建立健全和貫徹執(zhí)行防止土壤污染的有關(guān)法律法規(guī)，是防止土壤重金屬污染的科學(xué)依據(jù)和法律保障。各行業(yè)要嚴(yán)格執(zhí)行國(guó)家有關(guān)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)，如工業(yè)“三廢”物質(zhì)排放標(biāo)準(zhǔn)，農(nóng)藥安全使用標(biāo)準(zhǔn)等。

2、發(fā)展清潔生產(chǎn)工藝，控制和消除土壤重金屬污染源

所謂清潔生產(chǎn)工藝就是不斷地、全面地采用環(huán)境保護(hù)的戰(zhàn)略以降低生產(chǎn)過(guò)程和生產(chǎn)產(chǎn)品對(duì)人類和環(huán)境的危害。清潔生產(chǎn)工藝的戰(zhàn)略主要是原料到產(chǎn)品最終處置的全過(guò)程中減少“三廢”的排放量，以減輕對(duì)環(huán)境的影響。

3、加強(qiáng)污灌管理，控制化肥農(nóng)藥的使用

樹(shù)立一切灌溉用水必須符合標(biāo)準(zhǔn)才能用于農(nóng)田灌溉的管理理念，這是污水灌溉的前提，是防止土壤環(huán)境遭受重金屬污染的極其重要的管理措施。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)嚴(yán)格控制含重金屬污染物的化肥、農(nóng)藥的使用，通過(guò)科學(xué)合理使用化肥，研究制定出化肥適宜用量和最佳施用方法。

4、提高土壤環(huán)境容量和土壤凈化能力

土壤環(huán)境具有一定的緩沖作用和強(qiáng)大的自然凈化作用，在防治土壤污染過(guò)程中可采取有效措施以增強(qiáng)土壤環(huán)境的緩沖作用和自凈能力，并同時(shí)提高土壤環(huán)境容量。當(dāng)輸入土壤環(huán)境中的重金屬污染物的數(shù)量和速度不大，或土壤已遭受重金屬的輕度污染時(shí)，采取措施提高土壤環(huán)境容量，對(duì)于防止土壤污染的發(fā)生或減輕重金屬對(duì)作物的污染危害是有效的。

5、建立土壤污染監(jiān)測(cè)、預(yù)報(bào)與評(píng)價(jià)系統(tǒng)

在有代表性的地區(qū)定期采樣或定點(diǎn)安裝自動(dòng)監(jiān)測(cè)儀器，進(jìn)行土壤環(huán)境質(zhì)量的測(cè)定，以觀察土壤污染狀況的動(dòng)態(tài)變化規(guī)律。以區(qū)域土壤環(huán)境背景值和國(guó)家土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)為評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，分析判斷土壤污染的程度，及時(shí)制定出預(yù)防土壤污染的有效措施。加大防治土壤環(huán)境污染的相關(guān)科學(xué)研究和資金投入的力度，建立健全土壤污染的監(jiān)測(cè)、預(yù)報(bào)與評(píng)價(jià)系統(tǒng)的現(xiàn)代化信息管理系統(tǒng)。

五、土壤重金屬污染修復(fù)

目前，重金屬污染的修復(fù)主要有兩種途徑：1、改變重金屬的存在狀態(tài)，降低其活性，使其鈍化，脫離食物鏈，減小其毒性。2、利用特殊植物吸收土壤中的重金屬，然后將該植物除去，或用工程技術(shù)將重金屬變?yōu)榭扇軕B(tài)、游離態(tài)，再經(jīng)過(guò)淋洗，然后收集淋洗液中的重金屬，從而達(dá)到回收重金屬和減少土壤中重金屬的雙重目的。

近幾年，國(guó)內(nèi)外采用的方法一般可分為工程措施、物理、化學(xué)、植物、微生物、農(nóng)業(yè)生態(tài)、組合修復(fù)等技術(shù)措施。

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作者簡(jiǎn)介：

吳玲（1975年-），女，湖南株洲人，漢族，現(xiàn)職稱：助理工程師，學(xué)歷：本科，研究方向：農(nóng)業(yè)土壤與化肥。endprint