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沈阳市农田土壤污染损害现状评估及原因分析

2020-07-08李晓臣周春艳

科学技术创新 2020年15期
关键词:金属元素沈阳市农田

李晓臣 周春艳*

(辽宁北方陆海环境检验监测有限公司,辽宁 营口115000)

随着沈阳市工业化和城市化进程的不断推进,环境污染问题也越来越突出,土壤污染开始进入大众视野。土壤污染会潜在危害环境及人体健康,近年来土壤污染防治问题逐渐成为科技工作者的重要研究课题。农田是人类赖以生存和发展的基础,而我国作为农业大国,农田土壤的重要性更是毋庸置疑。本研究系统阐述了沈阳市农田土壤污染现状以及污染原因分析。

1 农田土壤污染现状

作为我国最著名的老工业城市,沈阳地区土壤污染不容小视,根据沈阳土地的重金属污染现状不同,分析引用不同国家标准,判断是否受到严重污染并需治理的标准以《国家土壤环境质量标准》为依据见表1,沈阳市土壤中Pb, Cu, Zn 等重金属元素的背景值见表2。

表1 国家土壤环境质量标准(gb15618-1995)

表2 沈阳市土壤重金属背景值 单位mg/kg

沈阳市城郊农田土壤重金属 Cu 含量介于25.97-182.73mg/kg 之间,平均Cu 含量为59.79mg/kg ,是沈阳市土壤背景值24. 57mg/kg 的2.43 倍,含量全部超过土壤背景值。农田土壤重金属Zn 含量介于40.01-603.36mg/kg 之间,沈阳市土壤背景值59.04mg/kg,其中5.88%的采样点Zn 全量高出了国标中的二级标准,。 农田土壤重金属Pb 含量介于17.79-259.34mg/kg 之间,沈阳市土壤背景值22.15mg/kg,仅有2.94%的采样点Pb 含量超过了国标中的二级标准,但是94.12%的采样点均超过沈阳市土壤背景值[1]。

2 农田土壤污染原因分析

2.1 化肥对农田土壤的污染

研究表明过度施用化肥是造成农田的重金属污染主要原因。他通过模拟实验详细阐述了土壤重金属污染的过程。研究指出,化肥本身含有多中污染物,过度的使用必将导致污染物在土壤的积累过程。虽然农作物自身对重金属元素是有能力吸收的,但是还会残留大部分,这将对食品安全和居民健康造成直接影响。磷肥中含有Ag 等多种土壤污染物,这些污染物极难降解,且会随着时间不短积累,造成极其严重的土壤污染,极大地影响土壤理化性质,导致土壤质量下降[3]。

元素Pb、Cu 在土地中的残留周期最长,最高可达到30 年,由此可见极难降解的重金属元素对土壤污染非常严重; 其次DDT 在土地中的残留时间也较长,最高可达4 年;有机磷农药等降解较迅速。据调查,当前农药的利用率,若是粉剂,则只有10%的药剂依附在植物上,若是液体,也仅仅约20%停留在植物体上,仅仅1 %一4%的农药接触到害虫,而其余的农药降落地面,还有一部分的农药漂浮在空中。

2.2 养殖业对农田土壤的污染

养殖业可造成极大的重金属污染,以养殖业畜禽粪便为原料加工制备的“农家肥”、“有机肥”看似绿色,确实土壤重金属污染的一个主要来源,其中重金属主要来自于饲料添加剂。

饲料在制作过程中高剂量的添加剂中含有大量重金属元素,过量使用饲料喂食牲畜会造成动物粪便中也出现了重金属元素,如铜、锌等,在农田中大量长期使用含过量重金属元素的动物粪便,将造成土壤重金属累积,不仅加速重金属污染物向土地深层移动,而且可以通过过食物链进入人体危害人类健康[4]。

2.3 污水灌溉对农田的污染

污水灌溉是双向性的,既有好的一面也有不好的一面,好的一面是污水灌溉可以缓解缺水压力节约用水也可以给植物提供营养物质等,不好的一面是给土地带来污染,从环保意思上来分析。一些小型企业只看见眼前的经济利益,很少考虑环境情况和公司所承担的社会责任,对公司的污水处理设备的投资缺少积极性,对污染物超标排放威胁更是没有考虑。污水灌溉造成很少会造成极其明显、严重的土壤污染,但大多会产生潜伏性、间接性的负面效果[5]。但所造成的后果十分严重,因此有必要根据污水灌溉和土壤污染的特点,采取相应的防治措施和修复技术。

3 结论

土壤是广大农民生存发展的基石,目前大量农田土壤受到重金属污染,从而引起土地中的营养物质流失和土壤自身净化能力丧失,对居民和农作物造成极大的负面影响。因此,采取积极高效的防治措施和修复技术,治理土壤污染是极其必要的。与其他污染相比,重金属土壤污染的污染范围相对较大、持续时间相对较长,同时其污染具有隐蔽性,具有潜在危害,极难被微生物降解,治理难度很大,是目前世界各国研究热点。

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