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土壤化肥重金属污染问题分析与研究

2020-01-12郑若欣舒帮云丁友智

化工设计通讯 2020年7期
关键词:限量化肥重金属

易 啸,郑若欣,舒帮云,丁友智

(四川国检检测有限责任公司,四川泸州 646000)

在现代社会中,化肥的过量使用导致了农用土地土壤被大范围的污染,从而造成了不可挽回的后果。同时我国对化肥的使用一直没有一个良好的规定,这就造成了非常严重的土壤污染问题,并且也给食品、生态及人们的生活安全带来了极大的隐患,完全不利于当代农业的进步与发展。因此进一步加快推动农业土壤污染的合理治理、保护好土壤环境是促进农业高质量发展的必备条件与内在选择,为此,应积极改善现阶段中农田土壤化肥污染的相关问题,对环境保护进行立法,加大土壤环境的监督与执法力度,从而制定出绿色农业标准的体系,鼓励支持企业发挥出自身创新的主体作用,为建立健全的生态农业技术打下良好的基础。

1 我国现阶段土壤质量情况

依据2014年我国土壤污染状况调查研究中可以得出,我国土壤污染中超标率为16.1%,其中耕地污染点位超标率高达19.4%,固体废物集中处理场地土壤污染超标点位高达21.3%,重污染企业及周边地区土壤污染点位高达36.3%,通过这些就可以看出,我国土壤污染的问题已经非常严重了[1]。同时根据研究可以发现,土壤因污染问题变得过分贫瘠且重金属含量较高、抗生素含量超标,导致了土壤板结的问题越来越严重。并且粮食的总产量问题也一直是社会各界人士所关注的重点,因此就不得不加强对于粮食产量问题的研究,导致了过分依赖于化肥农药等,但这样伴随而来的也是大面积的耕地中存在过量的化学药剂残留,使得整个耕地的土壤指标中存在越来越多的污染物质,从而影响了后续农作物的种植与生产。

同时因为土壤被化肥严重污染,导致了板结、盐喷等问题的出现,土壤中胶体吸附性变差,肥料及农药喷洒的技术也不过关,养分施在地中,完全被土壤渗漏,作物所吸收的基数寥寥无几,并且大量的化肥与农药也使得土壤大量养分挥发,继而形成了农业面源污染的问题[2]。这些情况都说明,土壤化肥污染的问题越来越严重,大量的重金属与抗生素会使得整个土壤变得十分贫瘠,进而在这样的土地上很容易出现“镉大米”、“铅污染作物”等严重威胁民众生活安全的产物,因而要加大土壤污染问题的研究与防治,进一步为公共健康、社会安全及国家粮食安全、生态平衡打下良好的基础,遏制土壤污染、充分修复与改良土壤问题已然成为当前社会中不可被忽略的问题。

2 我国化肥使用的问题现状

2.1 土壤质量呈持续性下降

前些年,不少乡镇政府为了能够迅速发展并解决农民经济收入与就业的问题,采用大量引入化工企业进入耕地区域的手段,这样不但会造成接连不断的耕地减少问题,同时大量排放的工业废水也使得整个灌溉水源受到了非常严重的影响,特别是重金属污染。并且随着经济水平的不断提升,人们对于生活的需求也越来越高,因此城市垃圾的数量也在不断上升,对于这些垃圾通常都会采用填埋的方式在农村附近处理,这样也直接导致了土壤的污染,并且工业生产及生活垃圾中的金属会污染土壤,使得土壤中的铅、镉、铜等元素大量超标,甚至还会出现一系列的化学变化,令土壤成分进一步改变,整体质量也大范围下降,对农业的可持续性发展造成了不可挽回的影响[3]。

2.2 化肥质量限量要求

根据国家标准GB/T 23349—2009《肥料中砷、镉、铅、铬、汞生态指标》要求,肥料中砷的限量为0.005 0%;镉的限量为0.001 0%;铅的限量为0.020%;铬的限量为0.050%,汞的限量为0.000 5%;该标准为推荐性标准,不具备强制性。行业标准NY/T 798—2015《复合微生物肥》和行业NY 884—2012《生物有机肥》标准中规定,砷的限量为15mg/kg;镉的限量为3mg/kg;铅的限量为50mg/kg;铬的限量为150mg/kg;汞的限量为2mg/kg。目前,我国还没有现行有效的国家强制标准对化肥有害物质进行规定。使用量大的尿素、复混肥等肥料对上述金属污染物无限量要求。国家强制标准GB 38400—2019《肥料中有毒有害物质的限量要求》将于2020年7月1日正式实施,该标准对肥料重金属污染物限量进行了强制性规定。

2.3 化肥使用不过规范

在我国化肥的使用中,存在着以下几点问题:首先是化肥使用量过大,我国化肥的使用总量占全世界总用量的七分之一左右,过度施肥现象普遍存在。其次是利用率不足,虽然化肥的用量很高,但是其利用率却不足三分之一,大部分化肥都会因为径流、渗漏及漂移等问题流失,从而污染整个耕地的土壤。最后是化肥使用不够规范,因为化肥及农药中的化学物质都相对稳定,因此在土壤中也不会被轻易分解,从而随着时间的不断推移,其所积累的量也会越来越多,最终出现了土壤污染等问题的出现[4]。

3 土壤化肥污染问题的防治措施

3.1 土壤化肥污染问题的预防探究

我国土壤污染问题的防治探究主要包含两个部分,其一就是“防”,要采用合理的对策来防止土壤被进一步污染;其二则是“治”,就是要对已经被污染的土壤进行相关的改良及治理,争取使其能够恢复到以前的状态。

首先是要采用科学合理的方式对土壤污染进行预防探究:在污水利用方面,要采用科学的手段来进行,废水种类繁多,且成分也比较复杂,有些工业废水是不存在有害物质的,但是与蕴含其他物质的废水进行混合后,就会产生出有毒物质。因此在进行污水利用方面,要合理进行相关处理,在经过检查符合标准时方可用于农田的灌溉。其次就是对于化肥及农药的合理使用,化肥和农药虽然可以帮助农作物提升产量,但是如果过量或是不合理使用就很容易导致土壤污染问题的出现,因此要掌握好化肥及农药使用过程中的技巧,从而保证其能够全力作用于农作物之上,继而减轻对于土壤的污染问题。最后是要推广升生物防治病虫害的手段,利用有机生物的方式使病虫害处理方面具有较高的安全性与有效性,并且对于污染问题也有一个很好的解决策略[5]。

3.2 土壤化肥污染问题的治理探究

在土壤化肥污染问题出现后,就需要积极使用治理手段来修复整个土壤的健康。因此可以采用以下几点方式来进行土壤污染的修复工作。

首先是对污染的土壤采用生物修复法。土壤的化肥污染物质可以通过生物降解或是植物吸收的手段来净化,利用植物吸收去除污染可谓是非常可行的。因此被严重污染的土壤可以采用一些非食用性植物例如花卉、树木或是纤维作物等,并可采用一些能够高效吸收重金属的植物,例如羊齿类铁角蕨属植物等,可以有效提升对镉的吸收率,继而降低土壤中的含镉量。

其次是对污染的土壤采用化学手段来修复。对于被化肥严重污染的土壤,也可以采用化学药剂改良的方式来降解重金属,从而降低植物对它们的吸收量。例如酸性过量的土壤可以采用石灰,在提升土壤pH的方面,使镉、锌、铜等物质变成氢氧化物而进一步沉淀,继而降低在土壤中的含量[6]。

再其次是可以采用有机化肥。增施有机化肥可以增加土壤中有机物质与养分的含量,这样不但可以对土壤污染进行以改善,同时也可以加大土壤容量,继而提升土壤自我的净化能力。对于受到严重污染的土壤而言,增施有机肥料也可以增加土壤中胶体对于其的吸附能力,继而让土壤中所存在的污染物质腐化,从而显著提升土壤钝化污染物的能力。

最后要合理实现减肥增效,全方位实施化肥零使用是现阶段保障我国粮食安全性、促进农业种植户增收的基本因素,同时也是农业实现可持续发展的基本发展前提,对于资源的循环利用,保护整个生态环境都有着非常积极的作用。因此在进行种植的过程中,要充分做到小麦减氮、调磷、增钾,玉米要做到减氮、稳磷钾、蔬菜减氮、增有机肥,果木以有机肥部分替代化肥,从而推广水肥一体化技术为主要方式,实现减肥增效的大目标。

4 结束语

综上所述,我国土壤化肥的污染问题已经比较严重且普遍。同时土壤的污染不仅会影响到农作物的基础质量与生产品质,同时更会对空气及水资源造成一定的危害,并通过食物最终危害到人类的生活及健康。因此也了解到了只有安全的土壤才能为人类带来安全的食品生产。由于土壤环境的污染极具隐蔽性、滞后性、区域性与不可逆性等多种特点。为此在进行研究治理土壤化肥污染问题上就需要紧急对相关问题进行解决,最终做到预防为主,防治并行的工作模式,为整个土壤污染防治工作打下良好的基础。

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