耕地重金屬污染防控及修復(fù)

張錦濤

（沂南縣環(huán)境保護(hù)局，山東 沂南 276300）

當(dāng)前，我國(guó)耕地面積不斷下降，主要原因是受到重金屬污染。為促進(jìn)耕地的良好使用，提高農(nóng)作物的實(shí)際產(chǎn)量，人們應(yīng)該針對(duì)重金屬污染的耕地采取有效的修復(fù)措施。我國(guó)污染耕地修復(fù)工作起步較晚，實(shí)際問(wèn)題無(wú)法得到有效解決，為此需要制定科學(xué)的防控措施，雙管齊下，加強(qiáng)對(duì)耕地的保護(hù)，避免受到更多的重金屬污染影響。

1 耕地重金屬污染防控措施

1.1 構(gòu)建耕地土壤重金屬污染防治技術(shù)體系

針對(duì)耕地重金屬污染，我國(guó)在2016年5月頒布了《土壤污染防治行動(dòng)計(jì)劃》。在管理工作的實(shí)施中，我國(guó)需要提高防治力度，堅(jiān)持“預(yù)防為先、保護(hù)為主、管控為首、修復(fù)為輔”的原則。在耕地土壤的重金屬污染防治工作的具體實(shí)施中，應(yīng)該貫徹落實(shí)實(shí)施計(jì)劃下所制定的基本原則，建立全面的防治技術(shù)體系，通過(guò)法律法規(guī)、管控體制與修復(fù)技術(shù)以及群眾參與和宣傳教育等方式的聯(lián)合，為體系的建立提供保證，促進(jìn)耕地土壤重金屬污染防治工作的更好實(shí)施[1-2]。

耕地土壤重金屬污染防治工作的實(shí)施需要以確保農(nóng)作物產(chǎn)品的質(zhì)量安全，確保居民生活環(huán)境的健康發(fā)展為核心，堅(jiān)持系統(tǒng)化工作內(nèi)容，嚴(yán)格制定科學(xué)化的工作思路，根據(jù)指導(dǎo)有序展開(kāi)工作。以防治污染工作的科學(xué)實(shí)施為前提，做到對(duì)不同類(lèi)別耕地的利用性、重金屬污染物的分類(lèi)、污染程度的劃分以及修復(fù)技術(shù)使用條件等內(nèi)容的充分掌握，以此針對(duì)重金屬污染源采取嚴(yán)格把控，對(duì)其進(jìn)行合理的等級(jí)評(píng)估，通過(guò)分類(lèi)管理對(duì)其實(shí)施有效的修復(fù)[3-4]。后期需要對(duì)耕地的使用情況做到同步跟蹤與實(shí)時(shí)監(jiān)控，具體防治策略的實(shí)施是保證耕地更好利用的關(guān)鍵。

1.2 嚴(yán)格制定和實(shí)施有關(guān)污染的法律法規(guī)

工業(yè)三廢是耕地重金屬污染的關(guān)鍵污染源。在耕地重金屬污染防控工作的實(shí)施中，首先應(yīng)該保證“事前控制”內(nèi)容的實(shí)際落實(shí)，即根據(jù)耕地重金屬污染的實(shí)際情況制定完善的法律法規(guī)，通過(guò)外部力量對(duì)工業(yè)三廢問(wèn)題做到嚴(yán)格約束，控制其實(shí)際排放。

農(nóng)業(yè)相關(guān)管理單位需要嚴(yán)格遵守相關(guān)法律法規(guī)，針對(duì)耕地附近的工廠做到廢水排放的嚴(yán)格監(jiān)管。環(huán)境保護(hù)部門(mén)要嚴(yán)格控制城市生活污水的排放，同時(shí)要定期檢測(cè)耕地用水質(zhì)量，確保灌溉水源的健康。另外，農(nóng)戶(hù)應(yīng)該科學(xué)耕種，嚴(yán)禁為提高產(chǎn)量而盲目使用化肥，化肥、農(nóng)藥使用過(guò)多會(huì)造成耕地的重金屬含量過(guò)多，繼而影響農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量。

政府應(yīng)該對(duì)農(nóng)戶(hù)進(jìn)行正確引導(dǎo)，幫助其了解實(shí)際的污染危害，使其自覺(jué)遵守相關(guān)規(guī)定，降低耕地重金屬污染的可能性。此外，通過(guò)生態(tài)農(nóng)業(yè)補(bǔ)貼政策的扶持，政府定期向農(nóng)戶(hù)提供有機(jī)肥，舉行相關(guān)知識(shí)講座，為其教授更多科學(xué)的耕種知識(shí)。農(nóng)藥在耕種中具有重要的影響，因此應(yīng)該針制定全面的法律法規(guī)，確保農(nóng)戶(hù)嚴(yán)格遵守農(nóng)藥使用要求。同時(shí)，要大力推廣優(yōu)質(zhì)的農(nóng)藥品種，加大對(duì)不合格農(nóng)藥的廠商處理力度，降低農(nóng)戶(hù)使用不合格農(nóng)藥的風(fēng)險(xiǎn)[5]。

1.3 強(qiáng)化耕地重金屬污染治理與管理

當(dāng)前，我國(guó)耕地中的重金屬污染問(wèn)題十分嚴(yán)重，因此實(shí)施重金屬污染防治，提高管理力度極為重要。但是，現(xiàn)階段我國(guó)防治技術(shù)存在不足之處，部分技術(shù)不僅需要消耗較高的使用費(fèi)用，實(shí)際治理效果較差，而且治理工作的實(shí)施時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，沒(méi)有推廣價(jià)值。目前，在重金屬污染防治工作的實(shí)施中，重金屬物質(zhì)的降解具有一定的使用價(jià)值，需要加強(qiáng)其在生物化學(xué)技術(shù)研究中的重視度[6]。此外，針對(duì)已經(jīng)發(fā)生重金屬污染的耕地，國(guó)家相關(guān)部門(mén)需要加大管控力度，避免發(fā)生沉降，通過(guò)大氣或灌溉等方式對(duì)其他耕地造成影響。在防治工作的實(shí)施過(guò)程中，科研部門(mén)應(yīng)該不斷研發(fā)耕地修復(fù)技術(shù)，積極修復(fù)已經(jīng)發(fā)生污染的耕地。

2 耕地重金屬污染修復(fù)工作中所使用的技術(shù)

研究發(fā)現(xiàn)，在土壤修復(fù)中，生物修復(fù)技術(shù)與化學(xué)修復(fù)技術(shù)相比具有較多優(yōu)點(diǎn)。當(dāng)前，針對(duì)耕地重金屬污染，人們需要充分了解實(shí)際污染情況。重金屬污染屬于無(wú)機(jī)物污染的一種，近年來(lái)，隨著工業(yè)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，我國(guó)眾多地區(qū)耕地土壤都受到其污染影響，給農(nóng)作物和人們的生產(chǎn)生活帶來(lái)安全隱患。為此，要加大耕地重金屬污染治理力度，不斷改進(jìn)修復(fù)技術(shù)來(lái)提高實(shí)際修復(fù)效果。當(dāng)前，我國(guó)耕地重金屬污染修復(fù)技術(shù)主要有以下幾種。

2.1 化學(xué)修復(fù)技術(shù)

化學(xué)修復(fù)技術(shù)是以化學(xué)試劑與土壤中的金屬污染物產(chǎn)生反應(yīng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)土壤中污染物的有效分離，將其自身所含毒性進(jìn)行降解。化學(xué)修復(fù)技術(shù)主要有氧化還原技術(shù)、化學(xué)淋洗技術(shù)、溶劑浸提技術(shù)，此外還有改良劑、抑制劑技術(shù)與離子拮抗技術(shù)[7-8]。以上技術(shù)通過(guò)對(duì)重金屬污染物的強(qiáng)制去除或固定等，有效去除去除重金屬污染物，以此實(shí)現(xiàn)對(duì)耕地生態(tài)環(huán)境的有效修復(fù)。

此外，人們可以使用化學(xué)鈍化的方法，對(duì)重金屬污染耕地進(jìn)行修復(fù)，即在土壤中加入一定量的穩(wěn)定試劑，通過(guò)其與重金屬的反應(yīng)，有效降低土壤中污染物的生物有效性與可遷移性，以此達(dá)到對(duì)耕地土壤的生態(tài)修復(fù)。該方法具有投入成本較低、見(jiàn)效快、修復(fù)速度快、實(shí)際操作簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)，可以推廣應(yīng)用在大面積污染耕地的修復(fù)中。但是，化學(xué)藥劑會(huì)對(duì)土壤結(jié)構(gòu)造成破壞，可能會(huì)引發(fā)二次污染，導(dǎo)致已經(jīng)被穩(wěn)定的金屬物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，出現(xiàn)再度活化等。

2.2 物理修復(fù)

2.2.1 蒸汽浸提技術(shù)

通過(guò)使用蒸汽浸提技術(shù)，人們能夠有效去除耕地中具有揮發(fā)性的有機(jī)污染物。蒸汽浸提技術(shù)主要是借助注射井將新鮮空氣傳入污染的耕地環(huán)境中，通過(guò)真空泵作用產(chǎn)生負(fù)壓，對(duì)土壤中的污染物進(jìn)行解吸，同時(shí)將其攜帶回地面，使用活性炭對(duì)氣體中的污染物進(jìn)行修復(fù)。該方法在一定程度上與生物處理法有同等的效用，可以有效凈化金屬污染物。該方法具有較多優(yōu)點(diǎn)，實(shí)際成本較低，具有較強(qiáng)的操作性，使用的設(shè)備十分常見(jiàn)，具有標(biāo)準(zhǔn)化要求，能夠有效去除大范圍耕地內(nèi)的重金屬污染物，不對(duì)土壤原有結(jié)構(gòu)造成破壞，避免發(fā)生二次污染。

2.2.2 超聲/微波加熱技術(shù)

使用超聲波或微波加熱技術(shù)能夠產(chǎn)生一定的機(jī)械效應(yīng)、熱效應(yīng)與化學(xué)效應(yīng)。多種效應(yīng)，能夠做到對(duì)耕地中重金屬物質(zhì)的更好解吸，將其絮凝沉淀，通過(guò)化學(xué)氧化作用將污染物從土壤吸附分解。其間在液相中與其產(chǎn)生氧化反應(yīng)，能夠?qū)Χ趸蓟蛩M(jìn)行轉(zhuǎn)化，有效分離被降解的小分子化合物，是一種十分常見(jiàn)的環(huán)境修復(fù)術(shù)。大量試驗(yàn)證明，超聲波能夠?qū)⒏赝寥乐械奈廴疚镉行Ы馕瑫r(shí)能夠徹底清除污染。

2.3 植物修復(fù)技術(shù)

植物轉(zhuǎn)化也被稱(chēng)為植物降解。該技術(shù)主要是通過(guò)植物體內(nèi)新陳代謝的作用，將耕地土壤中的污染物吸收，然后通過(guò)植物分泌的化合物作用對(duì)植物體內(nèi)的污染物進(jìn)行分解。植物修復(fù)技術(shù)能夠處理耕地中的多種重金屬污染物，如錳、鉻、鉛、鎳、鋅等。但是，該技術(shù)對(duì)污染物的處理時(shí)間較長(zhǎng)，通常需要3～8年。該技術(shù)整體修復(fù)成本較低，相關(guān)配套設(shè)施能夠通過(guò)成套生產(chǎn)制得，其在國(guó)外土壤重金屬污染修復(fù)中已經(jīng)得到普遍應(yīng)用，因此技術(shù)發(fā)展十分成熟。

2.4 聯(lián)合修復(fù)

2.4.1 電壓-植物修復(fù)

該技術(shù)通過(guò)電壓來(lái)改變耕地土壤的理化性質(zhì)，以提升土壤溶液中重金屬的濃度，通過(guò)植物技術(shù)作用將其吸收累積在體內(nèi)后，然后借助光合作用將其排出體外。

2.4.2 基因工程-植物修復(fù)

該技術(shù)是指在植物體內(nèi)導(dǎo)入具備金屬累積特性的基因，通過(guò)復(fù)制將金屬特性進(jìn)行再次轉(zhuǎn)移，以此實(shí)現(xiàn)對(duì)金屬的有效處理，達(dá)到對(duì)耕地的修復(fù)目的。

3 結(jié)語(yǔ)

當(dāng)前，我國(guó)耕地保護(hù)工作正在如火如荼地開(kāi)展，人們要及時(shí)采取針對(duì)性的修復(fù)技術(shù)，對(duì)重金屬污染耕地實(shí)施同步治理，改善耕地環(huán)境。未污染的耕地應(yīng)該盡早采取預(yù)防措施，但是具體實(shí)施比較困難，需要地方政府與當(dāng)?shù)厝罕姷闹С郑訌?qiáng)土壤修復(fù)的實(shí)施力度，為耕地提供更好的保護(hù)。