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耕地土壤污染及其防治

2017-08-09梁彩梅

现代农业科技 2017年13期
关键词:修复防治

梁彩梅

摘要 本文通过分析耕地土壤对农作物的影响以及土壤污染物的来源、危害,说明了耕地土壤污染会直接导致农产品品质下降或污染,从而间接影响人体健康,最后提出耕地土壤污染预防与治理措施,以期为耕地土壤污染治理提供参考。

关键词 耕地土壤;污染来源;防治;修复

中图分类号 X53 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2017)13-0192-01

随着人们生活水平的提高和健康意识的增强,对食品的安全性越来越重视,尤其是一日三餐的蔬菜和粮食等农产品的安全性更是直接关乎人们的饮食安全。随着互联网平台的普及,人们接收到的有关食品安全的负面信息越来越多,尤其是餐桌上农产品的安全性更令人担忧。“民以食为天,食以土为本”,土壤状况直接影响食品安全。随着社会经济的不断发展,人类社会对土地的需求随之扩展,不仅开发强度越来越大,而且排放的污染物也越来越多,直接或间接地导致耕地土壤遭到不同程度的污染,人们的食品安全受到严重威胁。

1 耕地土壤对农作物的影响

耕地,即可以耕种的田地,以种植农作物(含蔬菜)为主,由相当深厚的自然土壤发育而成;依据全国《土地利用现状调查技术规程》,一级类的耕地包括了灌溉水田、望天田、水浇地、旱地、菜地5个二级类,可供人类食用的蔬菜和粮食等农产品都是由耕地生产提供的。耕地的生产能力源于土壤,土壤是耕地的本,土壤性质决定了耕地质量。

土壤是在五大主要成土因素的综合因素下形成的。这五大因素分别是地球表面生物、气候、母质、地形、时间。土壤主要分布在地球表层,是人类进行农业生产不可缺少的自然资源[1]。在植物生长期间,土壤能供应和协调植物生长所需的水、肥、气和热等要素,能给植物供应充足的养料和水分,以充分保证植物生长需要;流通的空气、适宜的温度给植物提供适宜的环境;深厚的土层足以让根系伸展并牢固支撑,使植株挺立稳固,这也就是土壤肥力的本质所在。

土壤不仅具有肥力属性,还具有自净能力。当污染物进入土壤时,会经过土壤矿物质、有机质和微生物的共同作用,发生一系列物理反应、化学反应及生物化学反应,从而降低其浓度或改变其形态,达到消除或降低污染物毒性的目的。这种能力对维持土壤生态平衡起重要作用,但如果土壤环境被污染,也就是土壤中所含污染物的数量超过土壤自净能力或当污染物在土壤环境中的积累量超过土壤环境容量时,土壤中的污染物就会迁移转化,从而使大气、水体和生物受到污染,最终会通过食物链影响人类健康[2]。

2 耕地土壤污染物来源及危害

在2014年4月18日我国环保部和国土资源部联合发布的全国首次土壤污染状况调查公报中显示,全国土壤总的点位超标率为16.1%,其中耕地土壤点位超标率高达19.4%。土壤污染主要是由于人类活动而产生的,相应的土壤污染源也主要指人为污染源。

2.1 耕地土壤污染源和主要污染物

根据人为污染物的来源不同,大致分为如下3类:一是工业污染源,主要指“三废”,即工矿企业排放的废水、废气、废渣。一般为点源污染,经长期作用会使污染物在土壤中积累而造成土壤的间接污染。二是农业污染源,指农业生产过程中施入土壤的化学农药、化肥、有机肥以及残留于土壤中的农用地膜等。三是生物污染源,指含有致病微生物和寄生虫的生活污水、医院污水、垃圾以及被病原污染的河水等,这是造成土壤环境生物污染的主要来源。

这些污染源中含有的污染物及产生的危害大致可以分为两大类。一是无机污染物,主要有重金属、放射性元素、氟、酸、碱、盐等。其中,重金属和放射性物质的污染危害最严重,一方面因为这些污染物的威胁都是潜在的,潜伏期比较长;另一方面污染物进入土壤就难以彻底消除,而且会被植物吸收进入食物链,间接危害人体健康。二是有机污染物,主要有酚类物质、氰化物、多环芳烃、洗涤剂、人工合成的有机农药、石油,以及高浓度耗氧有机物、有害微生物等。其中,有机汞制剂、有机氯农药、多环芳烃等性质稳定不易分解的有机物,在土壤环境中易累积,造成污染危害。

2.2 耕地土壤污染物的危害

一是会导致直接或间接的经济损失。有关资料表明,由重金属导致的农产品污染经济损失在2000年已经达到了320亿元。二是导致农产品品质下降,危及食品安全。例如对于水稻种植来说,土壤品质是水稻自身独特的“基因”,但如果土壤被重金属镉污染,则其所产稻米中的镉含量亦会超标,严重影响大米品质,甚至不符合食用标准。三是污染扩大化。对于含重金属浓度较高的污染表土,如果在较大风力的作用下进入大气环境,则会造成大气环境的二次污染,后果严重[3]。

污染程度不同,土壤表现出的性状也不同。严重的土壤污染会抑制农作物的生长发育,甚至导致农作物直接枯萎死亡;但更多的土壤污染并无明显症状,比如土壤的理化性质被破坏,土壤发生板结,使农产品的品质降低。

3 耕地土壤污染的防治

3.1 防患于未然,防止产生新的土壤污染物

一是加强未污染土壤的保护,防止污染面积的增加。对未利用地的开发利用应遵循科学有序的原则,防止新的土壤污染的产生。对于新的建设项目,尤其是排放污染物多的项目,要求对土壤环境的影响预先做出评价,并提出防范土壤污染的具体措施。二是对污染源进行严格监管,做好预防土壤污染的相关工作。这就要求环境保护部门定期对重点监管企业和工业园区周边土壤数据进行监测,严格执行重金属污染物排放标准,并落实相关总量控制指标。三是推广农业的清洁生产,对农业废弃物进行二次利用。增加有机肥的施用量;科学施用农药;加强废弃农膜的回收利用;对兽药及饲料添加剂的生产和使用加以规范;开展灌溉水水质监测。四是加强土壤环境的日常监管。严厉打击非法排放有毒有害污染物,开展重点行业、企业专项环境执法,改善基层环境执法条件。五是减少生活污染。实行垃圾分类投放收集和综合循环利用,促进垃圾减量化、资源化、无害化;实施生活污水治理工程[4-5]。

3.2 针对污染土壤的不同类型采取相应措施进行修复,恢复或提高土壤生产力

一是对被重金属等无机污染物污染的土壤可以采用物理、化学、植物等方法进行修复。物理修复法主要有换土法、热处理法等;化学修复法是利用改良剂与重金属之间发生化学反应来固定、分离从而将重金属从土壤中提取出來,主要有化学固定、化学淋洗、电动修复3种方法;植物修复法是利用超富集植物对土壤中的污染物进行固定、吸收,以清除土壤环境中的污染物,达到降低或清除其有害性的目的。二是对被有机污染物污染的土地的修复可以采用物理化学修复法、植物修复法和微生物修复法等。物理化学修复法修复污染土壤的机理是通过溶剂洗脱、热脱附、吸附和浓缩等物理化学过程将有机化合物从土壤中去除。植物修复法是利用植物生长吸收、转化、转移污染物的原理修复土壤。微生物修复法的机理是部分微生物在土壤污染胁迫下,产生自然突变形成新的变种,并由基因调控产生诱导酶,在新的微生物酶作用下产生与环境相适应的代谢功能,从而对新污染物进行降解。

4 参考文献

[1] 黄巧云.土壤学[M].北京:中国农业出版社,2006.

[2] 周启星,宋玉芳.污染土壤修复原理与方法[M].北京:科学出版社,2004.

[3] 国务院.土壤污染防治行动计划[EB/OL].(2016-05-28)[2017-01-31].http://www.gov.cn/zhengce/content/2016-05/31/content_5078377.htm.

[4] 陈浩,杨达源,金晓斌.石河子垦区耕地土壤污染问题分析[J].干旱区资源与环境,2013(2):186-192.

[5] 陈浩.中国耕地土壤污染问题研究简析[J].黑龙江农业科学,2012(9):49-52.

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