淺析農(nóng)田土壤重金屬污染修復(fù)技術(shù)及可操作性

饒聰

摘 ? 要：隨著我國(guó)農(nóng)業(yè)、重工業(yè)的發(fā)展，農(nóng)田土壤重金屬含量超標(biāo)問(wèn)題已經(jīng)受到廣泛關(guān)注，土壤重金屬污染會(huì)嚴(yán)重破壞土壤結(jié)構(gòu)，威脅到農(nóng)作物及食品的安全。簡(jiǎn)析了農(nóng)田土壤重金屬污染修復(fù)技術(shù)的研究現(xiàn)狀，并對(duì)其可操作性進(jìn)行了分析，以期為需要進(jìn)行土壤重金屬污染修復(fù)的廣大種植戶(hù)提供參考。

關(guān)鍵詞：農(nóng)田;土壤;重金屬;污染;修復(fù)技術(shù);可操作性

土壤重金屬污染是指由于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)或人類(lèi)活動(dòng)致使土壤中重金屬含量高于背景值，導(dǎo)致潛在的土壤質(zhì)量下降，影響生態(tài)環(huán)境[1]。針對(duì)土壤重金屬污染修復(fù)，主要包括物理方法、化學(xué)方法和生物方法3類(lèi)。

1 ? 土壤重金屬污染修復(fù)物理方法

1.1 ? 隔離或混合被污染的土壤

隔離或混合被污染的土壤，從技術(shù)層面上是最容易操作的，具體包括客土法、換土法、深耕翻土法、隔離包埋法等。其中客土法和深耕翻土法，是利用清潔土壤與污染土壤混合，從而降低土壤中重金屬含量，使其達(dá)到正常值;換土法和隔離包埋法，則是將污染土壤轉(zhuǎn)移或隔離，但這類(lèi)辦法僅適用于輕度污染、污染范圍小的區(qū)域，對(duì)于種植戶(hù)來(lái)說(shuō)，有一定的操作性。

1.2 ? 借助熱力或電力去除土壤中的重金屬

借助熱力去除土壤中的重金屬，是利用專(zhuān)業(yè)設(shè)備加熱受污染的土壤， 使污染物揮發(fā)，再收集揮發(fā)態(tài)的重金屬污染物以便消除。此種方法只能去除土壤中熔點(diǎn)較低、易揮發(fā)的重金屬，盡管目前已有發(fā)達(dá)國(guó)家將其應(yīng)用在汞污染土壤的現(xiàn)場(chǎng)治理中，但是修復(fù)價(jià)格較高，還不適于大范圍推廣。借助電力去除土壤中的重金屬，是利用陰陽(yáng)離子在電壓的作用下向正負(fù)極移動(dòng)的原理，使重金屬陽(yáng)離子富集，再進(jìn)行處理。此法簡(jiǎn)單易行，但現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施過(guò)程中仍然需要考慮到當(dāng)?shù)氐耐寥纏H值，從而進(jìn)行適當(dāng)改良。這兩項(xiàng)技術(shù)需要具備專(zhuān)業(yè)的設(shè)備，還需要具備較強(qiáng)的專(zhuān)業(yè)知識(shí)，對(duì)于種植戶(hù)來(lái)說(shuō)操作性不強(qiáng)。

2 ? 土壤重金屬污染修復(fù)化學(xué)方法

2.1 ? 鈍化土壤中的重金屬

鈍化土壤中的重金屬，是通過(guò)添加土壤改良劑或表面活性劑改變土壤重金屬的理化性質(zhì)，從而降低其有效機(jī)能和遷移能力[2]。經(jīng)過(guò)鈍化后的農(nóng)田能避免作物重金屬超標(biāo)，但此法并不能消除土壤中的重金屬元素，被鈍化的重金屬隨時(shí)有再次活化的可能。對(duì)于種植戶(hù)來(lái)說(shuō)，此方法操作性強(qiáng)，但需要隨時(shí)對(duì)作物進(jìn)行監(jiān)測(cè)，否則無(wú)法保證食品安全。

2.2 ? 淋洗土壤，沉降重金屬

土壤淋洗修復(fù)技術(shù)是將水或含有沖洗助劑的水溶液、酸/堿溶液、絡(luò)合劑或表面活性劑等淋洗液注入污染土壤或沉積物中，洗脫和清洗土壤中污染物的過(guò)程。此技術(shù)從表面上看并不復(fù)雜，但是淋洗液本身是該項(xiàng)技術(shù)突破的關(guān)鍵，且該項(xiàng)技術(shù)同樣并未消除土壤中的重金屬，只能暫時(shí)緩解頂部土層重金屬污染狀況[3]。對(duì)于種植戶(hù)來(lái)說(shuō)，該項(xiàng)技術(shù)同樣無(wú)法保證食品安全。

3 ? 土壤重金屬污染修復(fù)生物方法

3.1 ? 利用生物吸收轉(zhuǎn)化去除土壤中的重金屬

用動(dòng)物、植物、微生物的吸收和轉(zhuǎn)化去除土壤重金屬元素，是目前土壤重金屬污染修復(fù)的熱門(mén)研究方向。自然界某些生物對(duì)重金屬耐受性強(qiáng)，而且能進(jìn)行有效的吸收。

現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)的超富集植物有700多種，每種植物富集的重金屬種類(lèi)不同，農(nóng)戶(hù)可根據(jù)土壤的污染情況選擇超富集植物，種植后再將超富集植物收割集中處理，這樣就能有效地去除土壤中的重金屬。對(duì)于農(nóng)戶(hù)來(lái)說(shuō)，此項(xiàng)技術(shù)具有很強(qiáng)的可操作性。

動(dòng)物與微生物修復(fù)技術(shù)，其往往與植物修復(fù)技術(shù)發(fā)揮協(xié)同作用，動(dòng)物修復(fù)一般采用蚯蚓，微生物修復(fù)目前有一種公開(kāi)的土壤重金屬生物降解劑——CN103255078A 專(zhuān)利，其由地衣芽孢桿菌（Bacillus licheniformis）、臺(tái)灣假單胞菌（Pseudomonas taiwanensis）、細(xì)黃鏈霉菌（Streptomyces microflavus）和銅綠假單胞菌（Pseudomonas aeruginosa）組成[4]。這項(xiàng)技術(shù)對(duì)于種植戶(hù)來(lái)說(shuō)是可直接應(yīng)用的。

3.2 ? 種植重金屬低累積作物

在農(nóng)田重金屬污染地區(qū)，選擇重金屬低累積作物進(jìn)行種植。目前，市場(chǎng)上已有耐鎘大米，其他低累積作物選擇較少，但是各方面也都在積極研究探索。對(duì)于種植戶(hù)來(lái)說(shuō)，選擇低累積作物，既不影響當(dāng)期效益，又能保證食品安全，可操作性較強(qiáng)。

總之，目前農(nóng)田土壤重金屬污染已經(jīng)得到各方關(guān)注，盡管仍未有可大范圍推廣的模式供參考，但是土壤重金屬污染修復(fù)技術(shù)的研究是一項(xiàng)熱門(mén)研究，一些省份也在積極開(kāi)展土壤重金屬污染治理試點(diǎn)項(xiàng)目，政府的高度重視、食品安全的倒逼，必然會(huì)促進(jìn)土壤重金屬污染修復(fù)技術(shù)的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[ 1 ] 陳懷滿(mǎn).環(huán)境土壤學(xué)[M].北京：科學(xué)出版社，2006.

[ 2 ] 林云青，章鋼婭.粘土礦物修復(fù)重金屬污染土壤的研究進(jìn)展[J].中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào)，2009，25（24）：422-427.

[ 3 ] 周永興，曹建，田宗平，等.砷污染土壤治理工藝進(jìn)展[J].礦產(chǎn)綜合利用，2017 （5）：13-16.

[ 4 ] 晁文彪.重金屬污染土壤的修復(fù)專(zhuān)利技術(shù)綜述[J].農(nóng)家參謀，2018（19）：241.

（收稿日期：2019-02-15）ED38FE8A-F21C-44D5-AB38-7734EE5A08DF