土壤重金屬污染防治途徑研究

趙新雷，解慶鋒，李勝昌

（1.河南省地質調查院，河南 鄭州 450001；2.河南省地質科學研究所，河南 鄭州 450001；3.河南省地球化學生態修復工程技術研究中心，河南 鄭州 450001）

土壤是一種非常重要的自然資源，更是人類賴以生存的重要物質基礎，是一切生命之源，但是長期以來，人們不重視對于土壤資源保護，對土壤資源過度索取。農業生產過程中濫用化學肥料，利用污水澆灌農田，含有重金屬物質的動物糞便污染土壤，重金屬降塵侵入，含重金屬固廢露天堆棄，這些都造成嚴重的土壤重金屬污染問題，給農產品質量造成很大影響，更威脅到人們的身體健康。土壤重金屬污染，現已成為經濟社會持續發展的重要因素。因此，加強土壤重金屬污染防治研究具有非常重要的現實意義。

1 土壤重金屬污染的定義及現狀

對于土壤重金屬污染而言，是指土壤中一種或者是多種金屬元素超過其最大承受值的現象，受到重金屬污染的土壤，嚴重破壞其自循環能力，降低土壤質量，加重生態惡化。而導致土壤中重金屬含量變化的主要因素是由于：①受自然因素長期作用影響，導致某些重金屬自然產生，如受風和水因素影響，土壤重金屬元素在物理化學方面會出現一定變化。②受人們生產、生活等各種因素影響，導致土壤中重金屬含量不斷增加，危害自然生態環境。尤其是大量使用化學農藥與化肥、工業生產、冶金開采、化工制造等方面的因素影響，加重土壤重金屬污染[1]。

2 土壤重金屬的危害和來源

2.1 土壤中重金屬的危害

伴隨當前經濟社會的高速發展，城市化進程逐漸加快，工業生產以及生活污水排放不斷加劇，農業生產過程中污水澆灌，農藥化肥的大量使用以及汽車尾氣超標排放，使得土壤重金屬污染問題不斷加劇，由此也給土壤的結構、成分和功能帶來了很大影響，造成農業減產，引發巨大的經濟損失。而且土壤受到重金屬污染之后，種植的農作物會殘留大量的重金屬，而這些農產品最終是進入到人們的餐桌，人們在食用之后，便會對自身健康構成極大威脅。伴隨當前經濟社會高速發展，土地資源緊張形勢也在不斷加劇，受土壤資源污染面積不斷加大的影響，更使得本就緊張的土壤資源問題變得更加突出起來，由此也加劇了資源消耗，倘若這種情況得不到有效控制，必定會對社會可持續發展造成巨大影響。

2.2 土壤中重金屬的來源

對于土壤重金屬污染而言，其主要重金屬污染來源于以下幾個方面存在密切聯系，首先，工業生產的高速發展，產生大量的廢水、廢物及廢氣，如紡織工業、礦山開采、醫藥、化工、鋼鐵冶煉、金屬處理與加工，這些工業化發展引發的工業“三廢”，有的直接排入到土壤當中，在降雨因素下，逐漸滲入到土壤內部，給土壤造成巨大污染。第二，伴隨農業生產的快速發展，農業生產過程當中的污染問題也在不斷加劇，如為了提高農產品的產量，很多農民在種植農作物過程中會使用大量的農藥與化肥，這些都進一步加劇了土壤重金屬污染，特別是一些農藥當中含有水銀、砷等重金屬，化肥中鉛、鎘等重金屬。在大量使用這些農藥化肥過程中，逐漸成為土壤重金屬污染的主要來源。第三就是城市固體廢物污染，現在城市建設規模不斷擴大，人口數量也在逐步提升，但是產生的生活廢物卻在大量增長。有很多生活廢物得不到有效處理。而是運到城市邊緣地帶進行填埋與堆積，一些生活廢物當中如廢棄電池，含有很多含有重金屬的廢棄物，這些廢棄物長期暴露于自然環境下，受降雨以及陽光因素長期作用，大量的重金屬物質被釋放出來，并進入到土壤當中，造成重金屬污染。第四。當前城市交通高速發展，城市中汽車保有量逐年增長，雖然對我國運輸業的發展起到了重要的推動作用，但是汽車尾氣排放卻成為一個嚴重的問題，尾氣中的重金屬會對土壤造成很大污染。第五，農業生產過程中污水灌溉，現代城市發展過程中，對于水資源的需求不斷加大。一些發達地區對地下水過度超采，農業灌溉用水明顯不足，以至于農業生產過程當中，農民不得不利用污水進行灌溉。特別是我國北方一些干旱的地區，缺水問題非常嚴重。雖然這些污水經過一定處理，但是其中還含有很多重金屬物質，這些重金屬物質隨著灌溉進入土壤，對土壤造成了很大污染[2]。

3 土壤重金屬污染的防治途徑

3.1 加強環境監督和治理

為了有效降低生產生活當中引發的重金屬污染問題，必須要充分重視人們環保意識的提升，這樣才能從源頭上對重金屬污染源的排放進行有效控制，降低重金屬污染源，避免對土壤造成重金屬污染。監察機構應當進一步提升環境污染監察力度，發現土壤重金屬污染之后必須要積極查找污染源，并通過有效措施進行積極控制。同時還應當從農業生產方面進一步強化環境監測工作，針對受重金屬污染的農田強化環保監測與管理，并對相關資料信息進行收集整理，科學的采取有效措施進行防治，降低和控制重金屬對土壤資源造成的污染。

3.2 科學環保地發展農業

農業生產過程當中，大量的農藥、化肥使用也是引發土壤重金屬污染的一個重要因素。因此，在現代農業發展過程中，應當將科學種植理念充分應用到農業種植實際，提升農業生產的科學化與規范化水平，合理使用化肥和農藥，避免加重土壤重金屬污染，通過發展科學化種植，有效從源頭控制農田重金屬污染。

3.3 加大土壤環保監測數據的共享

為了有效控制土壤重金屬污染，應當進一步加強環境監測數據共享：第一，針對環境保護進行統一機制建設，確保環境保護管理機制的完善性，對土壤環境保護監測工作統籌安排，總體部署，并對各部門，各崗位職責充分明確，兩個部門職責充分發揮好，進一步強化土壤重金屬污染防治與控制工作。同時針對土壤環境保護，構建監測數據管理共享平臺，對監測數據進行信息化全過程管理，為各個行業以及各個部門提供交流溝通的機會。如農業部門應當對農民朋友進一步宣傳土壤重金屬污染的危害性，加強教育，監管部門應當對工業三廢加強監管，避免工業廢棄物對土壤造成污染。各部門必須要充分重視自身職能的發揮，將管理作用發揮好，對土壤加強監管，避免重金屬污染問題的發生，通過信息共享平臺的構建，共同做好土壤環境保護工作。

4 土壤污染中重金屬的處理技術

針對土壤重金屬污染問題，采用工程修復技術進行處理，如通過熱處理修復技術處理土壤中水銀、砷等重金屬污染，但是這種處理方法成本投入較高，而操作起來卻比較簡單，在處理這些揮發性的重金屬污染中發揮著重要的作用。目前在土壤重金屬污染處理過程中電動修復技術應用比較普遍，這種技術應用相對成熟，能夠徹底對土壤重金屬污染問題進行修復，而且成本投入相對較少，工藝程序也相對簡單，在具體修復過程當中通過電化學條件，氧化還原土壤中的重金屬污染物，使其不斷聚集到電極周圍，通過有效的設備進行收集與處理，對土壤重金屬污染進行交換，然而，一些復雜成分的重金屬污染處理效果卻不理想。在土壤重金屬污染處理過程中，還可以通過翻土換土與表土的方法進行處理，利用為受重金屬污染的土壤轉化成重金屬污染的土壤，使土壤重金屬污染程度得到有效控制，特別是一些污染情況較重的土壤，利用這種方法能夠起到良好的處理效果，但是卻無法將土壤重金屬污染問題徹底解決。

5 結語

重金屬是造成土壤污染的一種重要因素，而且對人體健康危害性極大，重金屬來源具有很強的復雜性，造成的危害也非常突出，因此，必須要充分重視土壤重金屬污染的防治工作，采取有效措施，加強源頭控制，并進一步提升土壤環境監管力度，運用有效的方法進行土壤修復，科學治理重金屬污染，保證農業健康可持續發展。