农产品耕地土壤重金属污染问题研究

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　　摘 要：本文介绍了国内农作物耕地土壤重金属污染问题，然后从生态自然、社会活动等层面介绍了农产品区域土壤重金属的主要来源，详细阐述了解决重金属污染的治理策略，且对研究领域出现的问题与以后的发展趋势进行了探究。
　　关键词：农产品;耕地土壤;重金属污染;措施分析
　　土壤质量关系着人们的衣食住行，是人类生存与发展的物质条件，是组成生态系统的重要环境要素。土壤重金属问题直接关系土地环境质量，导致土壤环境自然功能紊乱、物种多样化丧失，影响农作物质量安全，已引起社会的广泛重视。
　　1 土壤重金属问题的概念及特征
　　伴随工业化的推进，在社会活动的作用下，土壤里的重金属元素浓度会超出其背景值，对自然环境产生影响。耕地重金属问题主要指由于人为因素造成的重金属匀速以及化合物在耕地土壤里大量沉淀，超出风险管制值而导致的影响土壤功能，威胁大众健康的土地污染情况。
　　耕地重金属污染存在以下特点：①积累性。进到耕地中的重金属污染成分难以被微生物分解，也不像水源与空气污染那样伴随水流域气流的移动而稀释或是分散。②隐蔽性。需要依靠土壤样本检查、农产品分析，以及对人和动物的影响方可表现出来。③表聚性。由于土壤胶体与颗粒物的吸收性能，土壤内的重金属污染成分多集中在表面耕作层中，重金属经农产品吸收，转移到动物与人体。④难处理性。耕地重金属污染难通过自净和稀释降低污染，并将改变土壤功能和生态系统，处理难，时间长，成本高。
　　2 土壤重金属问题治理常见的问题
　　2.1 缺少科学治理与修复方法
　　农作物产区土壤重金属污染种类繁琐、来源广泛，防治困难。因工农业与城乡化迅速推进，造成国家农作物产区土壤重金属污染源布局广、类型多，生态自然隐患明显。我国土壤种类多、各地环境条件差别明显、各地农用耕作机制与习惯不同，对不同地区的土壤污染缺少有针对性的处理与修复策略及技术方法，相关政策、经费等措施落实不全面。
　　2.2 重金属污染处理的科技与产业支持不够
　　尽管目前从事农耕土壤重金属问题防治的科验单位、企业较多，但对重金属污染问题的整体防治，在具体工作中还有很多问题，具体表现为：①耕地污染物迅速检查和动态监测方法缺失、多元整体评价方式与源解析方法缺少、规范体制不完全;②污染物在耕地生态系统内的迁移转变过程和机制不明确，及其对耕地生态系统和农作物的危害体系不清晰，耕地生态污染防范核心技术瓶颈还没有突破;③缺少稳定的规范检验。有关污染或污染处理的效果评估，当前还无规范的评估指标机制;④科研和产业未实现充分对接，现代化农业生产转型与绿色发展技术支持能力不够。
　　2.3 技术力量不集中，缺少系统性计划
　　当前，国内土壤重金属污染情况引起了各行业广泛重视。尽管从国家到各地方相关部门均采用了科学的应对策略，但就现状来说，处理重金属污染问题的效果并不可观，具体表现为：在研究内容方面，科学问题复杂、科技实践少、目标不集中不聚焦;在组织模式方面，缺少科学的协同创新制度与平台;在处理方案方面，单个环节处理问题复杂，科学问题和技术运用脱离，缺少从耕地环境至农作物安全的系统性、综合性处理方案设计与实行。
　　3 农作物产区土地重金属污染源头介绍
　　3.1 自然源
　　具体指成土母质于风力、水利移动的自然物理与化学迁移;国内土地背景值较高，这和成土母质、地形条件、水文环境、植物和土地应用种类、成土年纪、有机质及其土壤理化属性等密切联系。
　　3.2 社会活动源
　　社会活动像工矿单位、农业经营、交通运输、日常活动形成的固体废弃物直接和间接造成土壤酸化、水体污染，农作物耕地重金属污染不断加剧，危害人体健康。
　　（1）工矿单位经营。采矿地面生产损坏了植物，造成水土流失。采矿与冶炼的废水、废气以及废渣随便排出，矿业、冶炼经营是周围农作物耕地土壤重金属污染成分关键的来源之一。
　　（2）农业经营。错误、不科学的农业经营模式，如施加有机肥、污水浇灌、污泥直接应用、使用农药等均会导致土壤重金属污染问题。长时间施加猪粪将明显增多糙米内镉浓度。水源区水质出现重金属聚集现象，如长时间采用污水浇灌，极易造成土壤污染，既对人体健康带来潜藏威胁，还将造成巨大的生态污染[1]。污泥里不仅包含有利于植被生长的营养与有机成分，还包含重金属、病原菌及有害有机物，如治理不当将造成二次污染。
　　（3）交通运输。大气沉降是把重金属引进农作物耕地土壤的重要途径，空气降尘中铬含量明显多于土壤背景值，约是土壤背景含量的两倍。交通运输期间含铅汽油的燃烧、燃料与润滑油的外泄等均会排放出各类有害气体，导致公路两侧田间土壤重金属污染。
　　4 防治策略
　　土壤污染的严重程度分为五个级别，即无污染、细微污染、轻度污染、中度污染及重度污染。如生态环境受到破坏，难以复原到最初状态。农作物耕地土壤一旦受到重金属污染，难以彻底清除。對无污染与细微污染的土壤应加强防范保护，对轻度污染与中度污染的土壤应安全科学使用，对中度污染的土壤应严格控制并进行规范化防治。
　　4.1 防范与保护
　　（1）规范法律防治体制。2018年8月国家已经发布了《中华人民共和国土壤污染防治法》，各政府部门要贯彻落实各项法律及规定，重视土壤环境常规监控执法，维护祖国的青山绿水。
　　（2）定时调研重金属污染情况。根据《土壤污染防治工作计划》，在2018年底前要查明农业耕地土壤污染范围、分布以及对农作物质量的干扰，预测2020年底前把握关键产业企业用地方面的污染地块布局以及生态风险状况[2]。根据查明的状况对农作物耕地土壤展开定时调查，及时控制农作物耕地土壤重金属问题，并立即采用科学对策。
　　4.2 科学使用和严格控制 　　对轻度污染与中度污染的土地应安全科学应用，对中度污染的耕地应严格控制并展开科学规范的防治。
　　（1）科学栽种与饲养。针对污水浇灌、污泥直接应用等不科学的农业经营模式应坚决制止。增加经费投资，倡导科学栽种与饲养。采用降低蔬菜镉、铅浓度的复混肥，基本保障细微、轻度污染耕地实现农作物安全生产。兴修水利工程，保障灌溉水源稳定。
　　（2）栽种重金属耐受性强的农产品。科学分配农产品类型以减少农作物里重金属浓度富集。通过探究北京市菜园土壤栽种的不同蔬菜内铅浓度，特菜类蔬菜铅含量最少，明显少于其他大类作物，而根茎类产品铅含量明显多于叶菜类与特菜类蔬菜，这一研究为选取更耐受重金属的农作物提供了条件。
　　（3）修复。从化学、植被、动物以及微生物等层面着手农作物耕地土壤重金属恢复。添加钝化剂和活化剂转变重金属属性，进而减少土壤内重金属浓度。实施生物炭能够明显提升土壤pH值与有机碳浓度，土壤内酸收集态Cu、Zn以及Cd浓度随生物炭应用量的增多而下降。栽种非食用的农产品，在修复土壤的基础上营造经济效益。研究表明，苎麻对Pd、Ni吸收表现出随Cd加入量增多而增多的态势。蚯蚓活动能够明显提升植被对重金属的吸附率。因此，动物修复也可以降低土壤重金属浓度，减少与减轻耕地重金属的污染。
　　4.3 增加科研投资
　　增加科研经费的投资，支持农作物耕地土壤重金属问题防治探究;促进重金属检查方式、土壤修复方法等进步;创建高质量土壤污染治理实验室、科研场所，为农作物耕地土壤重金属污染问题治理提供科学依据与技术保证。
　　5 展望
　　农作物耕地土壤重金属问题主要由社会活动引起，如工农业经营、交通运输、固体废弃物不规范处理等。土壤重金属污染修复方法已得到显著的研究进展，多种方式的联用技术于修复技术的稳定性认证还有巨大的探究空间。重金属耐受物种有效性属于土壤污染问题评估的关键指标指数，重金属存在形态定义和分类还没有统一标准，重金属形态层面尚待更加深入的探究。
　　參考文献：
　　[1]张云霞，豆新社.种植业农产品产地环境中重金属超标的影响因素与防控措施[J].农业科技与信息，2019（16）：46-47.
　　[2]宋帅娣.农产品产地土壤重金属污染问题分析[J].现代农业科技，2019（15）：185-186+188.
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