污灌區(qū)特征污染物因子的比選

趙 楊 季 楊 王 毅 季愷悅

（1 石家莊市崗黃水庫(kù)監(jiān)督監(jiān)測(cè)站 河北石家莊 05000 2 河北精涂科技有限公司 河北石家莊 050000 3 中國(guó)科學(xué)院生態(tài)環(huán)境研究中心 北京 100085）

引言

污水灌溉是土壤有機(jī)物和重金屬污染的主要途徑之一，有機(jī)物和重金屬元素進(jìn)入土壤后不易降解，當(dāng)超過(guò)土壤環(huán)境容量時(shí)，可通過(guò)食物鏈對(duì)人類(lèi)健康產(chǎn)生危害，導(dǎo)致嚴(yán)重生態(tài)問(wèn)題。某城區(qū)利用污水進(jìn)行農(nóng)田灌溉始于上世紀(jì)五十年代，污灌歷史長(zhǎng)，用水量多，污灌面積大，長(zhǎng)期污灌使土壤性質(zhì)發(fā)生了較大變化。本文通過(guò)查閱文獻(xiàn)數(shù)據(jù)和現(xiàn)場(chǎng)取樣對(duì)污灌區(qū)土壤進(jìn)行了污染物分析，并提出污灌區(qū)土壤防治對(duì)策[1]。

1 污灌區(qū)土壤樣品采集

采用隨機(jī)五點(diǎn)法，采取土壤0-20cm 表層土壤，再各取1kg 進(jìn)行混勻，用四分法留取1kg 作為樣品進(jìn)行封存。

2 污灌區(qū)土壤樣品分析

對(duì)采取的土壤樣品進(jìn)行化學(xué)測(cè)定，污灌區(qū)土壤處于重金屬污染中重度地區(qū)，有機(jī)物污染輕度地區(qū)。整個(gè)污灌區(qū)普遍存在土壤污染的情況，重金屬鎘、汞、鉻和鎳存在不同程度污染：重金屬鎘為國(guó)家土壤環(huán)境二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的3.84 倍，其中汞最高污染0.77 倍，鉻最高污染超標(biāo)0.72 倍，鎳污染超標(biāo)最高為0.17 倍。整個(gè)污灌區(qū)重金屬污染呈插花式分布，相鄰點(diǎn)位污染物濃度差異較大。污染物面源分布，沿河下游污染點(diǎn)位超標(biāo)率越高。土壤總體未出現(xiàn)有機(jī)物超標(biāo)，除個(gè)別點(diǎn)位存在滴滴涕偶有超標(biāo)，最高超標(biāo)倍數(shù)為國(guó)家土壤環(huán)境二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的0.04 倍。結(jié)果表明，污灌區(qū)主要土壤污染物是重金屬鎘。根據(jù)調(diào)查數(shù)據(jù)可知，污染物在土壤垂直層均有分布，部分區(qū)域在土層2 米處有超標(biāo)現(xiàn)象。污染物在土層0-20cm 富集積累較多，20-40cm 富集積累量次之。林果類(lèi)農(nóng)作物的根系較深，植物根系對(duì)土壤重金屬具有吸附積累的作用，因此對(duì)果園土壤重金屬修復(fù)深度，應(yīng)比大田農(nóng)作物土壤修復(fù)深度更深。通過(guò)對(duì)污灌區(qū)土壤10 年數(shù)據(jù)比對(duì)，發(fā)現(xiàn)污染物鎘和汞在不同位點(diǎn)呈現(xiàn)不同變 化規(guī)律：有的位點(diǎn)數(shù)值降低，降低率為5.5-67.6%；有的位點(diǎn)反而增加，增加率為7.9-224.7%。降低位點(diǎn)數(shù)19 個(gè)，增加位點(diǎn)數(shù)10 個(gè)。10 年間污染物濃度總體呈現(xiàn)大面積范圍內(nèi)下降趨勢(shì)，僅個(gè)別位點(diǎn)濃度略有升高。這一變化趨勢(shì)可能受到河道治理、杜絕污水灌溉和土壤微生物等多重作用影響。

3 污灌區(qū)土壤防治對(duì)策

3.1 建立污灌區(qū)土壤污染防控平臺(tái)

根據(jù)我國(guó)土壤污染現(xiàn)狀[2-3]，開(kāi)展土壤資源普查，利用大數(shù)據(jù)對(duì)已受污染的土壤根據(jù)土壤性質(zhì)、污染程度和可修復(fù)狀況等多因素建立土壤電子檔案，進(jìn)行集中性污染防控。對(duì)未受污染土壤建立保護(hù)性電子檔案，采取預(yù)防性措施從源頭把握，加強(qiáng)防控。

3.2 污灌區(qū)土壤修復(fù)示范性工程試點(diǎn)

我國(guó)污灌區(qū)土壤修復(fù)起步較晚，應(yīng)根據(jù)現(xiàn)階段我國(guó)土壤現(xiàn)狀，查明土壤環(huán)境質(zhì)量，對(duì)土壤環(huán)境質(zhì)量進(jìn)行分級(jí)，以便開(kāi)展更有針對(duì)性的治理修復(fù)，綜合運(yùn)用物理、化學(xué)、生物等多技術(shù)手段在重點(diǎn)污灌區(qū)土壤開(kāi)展試點(diǎn)工程。

3.3 建立土壤修復(fù)資金保障體系

現(xiàn)階段，因土壤污染修復(fù)成本較高[4-5]，許多小企業(yè)責(zé)無(wú)力承擔(dān)高額治理全部費(fèi)用，致使很多土地荒廢，政府應(yīng)對(duì)土壤修復(fù)技術(shù)加大資金投入，開(kāi)發(fā)運(yùn)營(yíng)成本低、無(wú)二次污染、操作簡(jiǎn)便的土壤修復(fù)技術(shù)，降低土壤修復(fù)成本。政府可以加大社會(huì)資本的引進(jìn)力度，強(qiáng)化和重視全民參與治理或防控工作體系之中，保證土壤環(huán)境污染問(wèn)題有效解決。

3.4 強(qiáng)化土壤環(huán)境監(jiān)測(cè)

現(xiàn)階段，我國(guó)生態(tài)環(huán)境保護(hù)部、國(guó)土資源部、農(nóng)業(yè)部等部門(mén)都開(kāi)展過(guò)土壤環(huán)境質(zhì)量和污染調(diào)查工作，但采用的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，調(diào)查范圍，分析方法各有差異，導(dǎo)致調(diào)查結(jié)果重復(fù)或有缺漏。

因此，有必要開(kāi)展多部門(mén)協(xié)商聯(lián)動(dòng)機(jī)制，建立長(zhǎng)效土壤監(jiān)測(cè)體系和平臺(tái)，實(shí)施大數(shù)據(jù)共享，開(kāi)展周期性土壤質(zhì)量評(píng)估。同時(shí)，強(qiáng)化土壤預(yù)警體系建立，預(yù)測(cè)土壤變化趨勢(shì)，通過(guò)行政和技術(shù)手段及時(shí)有效開(kāi)展土壤防控，實(shí)現(xiàn)對(duì)土壤的精準(zhǔn)化、科學(xué)化、差異化管理。

結(jié)語(yǔ)

本研究通過(guò)對(duì)污灌區(qū)土壤特征污染物的篩選，為進(jìn)一步切實(shí)加強(qiáng)污灌區(qū)土壤污染防治，穩(wěn)步推進(jìn)土壤污染治理與修復(fù)，逐步改善區(qū)域土壤環(huán)境質(zhì)量提供了技術(shù)支撐和保障。