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耕地土壤修复治理方法探析

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   土壤是农作物生长的根本依托,土壤进行种植业的时间比较久后,土壤的肥性就下降了,尤其是近些年农业现代化的施行,农田污染物,比如薄膜、农药、过量肥料,使得农田受污染比较严重,针对受污染耕地的土壤的污染程度,实施合理的修复治理的技术方法,通过对受污染耕地的土壤治理与修复的开展,以确保农产品质量安全和人民群众身体健康。
  多年来,各地对推动经济高速发展给予了高度重视、傾注大量的人力和物力,此过程却忽略了对生态环境的保护。由于矿区开采、工厂污染物排放、畜禽养殖粪污排放及农作物施用超量化肥、农药等,给耕地造成了一定的重金属污染,农作物在生长中吸取了耕地中的重金属,影响了农产品品质,食用后对人体健康或多或少造成了一定的损害。
  受污染耕地安全利用,即关系到农产品安全和人民群众“舌尖上的安全”,也关系到整个社会的发展进步。按照国务院土壤污染防治行动计划,在各地党委政府的高度重视下,相继展开了土壤污染防治工作,通过对受污染耕地的土壤治理与修复的开展,以确保农产品质量安全和人民群众身体健康。根据耕地土壤污染程度,现对修复治理的技术方法作以下探析,以为受污染耕地的治理与修复提供技术参考:
  一、原位钝化修复技术
  1、原理
  根据污染物特性向土壤中施加一些有针对性的钝化修复材料,通过溶解沉淀、离子交换吸附、氧化还原、有机络合等反应来改变重金属在土壤中的赋存状态,降低土壤中重金属的有效浓度、迁移性和生物有效性,从而阻止重金属从土壤通过植物根部向农作物地上部的迁移累积。
  2、指标
  关键是确定钝化剂与土壤的混合比例,使其达到最佳的治理效果。经钝化修复后,土重金属有效态可降低30%-60%,农作物食用部分重金属含量可降低30%-70%。
  3、特点
  原位、筒单易行,但并非水久的修复措施。此技术投入低、效率高、修复快速、操作简单等优域性,对于大面积中低度污染土壤的修复具有较好的应用前景,但需长期监测修复效果。
  4、适用范围
  适用于轻中度重金属污染耕地治理修复,以酸性土壤治理效果较佳。尤其适合于主要由污水灌溉、大气沉降等造成的农田土壤面源污染。
  二、低积累作物品种替换技术
  1、原理
  依据同种农作物不同品种对重金属积累性能的不同,筛选出对重金属低积累的作物基因型或栽培变种,从而降低重金属通过食物链对人类的风险。
  2、指标
  作物食用部分重金属含量可降低20%-50%。
  3、特点
  成本投入相对较低,易于操作,不影响土壤性质,绿色环保;但品种更新较快,而验证周期较长。
  4、适用范围
  适用于轻中度重金属污染耕地治理。
  三、调节土壤pH技术
  1、原理
  通过加入酸碱性物质改变土壤pH值,降低目标重金属的生物有效性。
  2、指标
  土壤pH提高0.5个单位以上,重金属有效态含量降低10%-50%,农作物食用部分重金属含量可降低10%-50%。
  3、特点
  原位、简单易行,短期有效,长期效果需评估。
  4、适用范围
  适用于轻中度重金属污染耕地治理。
  四、叶面阻控剂技术
  1、原理
  农作物叶面喷洒含有与目标重金属吸收争的物质,抑制重金属在作物体内的吸收和分配。
  2、指标
  农作物食用部分重金属含量可降低10%-30%。
  3、特点
  简单易行,不会影响破坏土壤性质。
  4、适用范围
  适用于轻度重金属污染耕地治理。
  五、水分管理技术
  1、原理
  通过调节土壤水分状态,改变土壤pH、Eh、碳酸钙、可溶性有机质含量以及土表面化学性质,间接影响重金属在土壤固-液两相的分配,进面影响重金属有效性
  2、指标
  重金属有效态含量降低10%-30%,农作物食用部分重金属含量可降低19%-30%。
  3、特点
  不会引入外源物质进入土壤。但不适用于地下水位较浅的地区。
  4、适用范围
  适用于轻度重金属污染耕地治理。
  六、深耕翻土技术
  1、原理
  翻耕土壤深度20厘米以上,可使聚积在表层的重金属分散到更深的土层,通过上下土层混合使得重金属的分布更均匀,从而稀释降低重金属含量。
  2、指标
  土壤中重金属含量降低30%以上。
  3、特点
  见效快,但工程量大,不适宜大面积污染土壤的治理。
  4、适用范围
  适用于轻度重金属污染耕地治理,由于犁底层破坏,适合种植除水稻以外的农作物。
  七、化肥合理施用技术
  1、原理
  减少含镉磷肥施用,根据土壤性质选择合适的化肥品种,平衡施肥,减少作物对重金属的吸收。
  2、指标
  农作物食用部分重金属含量可降低5%-30%。
  3、特点
  环保、成本低,正常耕作,不影响正常的农业生产。
  4、适用范围
  适用于轻中度重金属污染耕施治理。
  八、生物有机肥施用技术
  1、原理
  合格的生物有机肥中富含有机质,可以改善土壤的理化性状,增加土壤的肥力,而且有机质对重金属离子有很强的吸附和螯合作用,可以提高土壤对重金属的缓冲性,减少植物吸收。
  2、指标
  农作物食用部分重金属含量可降低10%-50%。
  3、特点
  绿色环保,生物有机肥可以改变重金属的存在形态和土壤对重金属的吸附性能等。不同来源的生物有机肥的治理效果差异较大。
  4、 适用范围
  用于轻中度重金属污染耕地治理。
  (作者单位:1.476000河南省商丘市水产技术推广站;2.476000河南省商丘市农村能源办公室)
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