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加强农田土壤污染防治 重金属污染成关注点

点击数:49922016-04-07 13:55:54

     前不久结束的全国两会上,食品安全再次成为社会关注的热点问题。“十三五”规划中提出确保谷物基本自给,口粮绝对安全。完善食品安全法规制度,提高食品安全标准,强化源头治理。

    当前,土壤重金属污染最受社会关注。据环境保护部、国土资源部公布的数据,全国耕地土壤点位超标率为19.4%,其中轻微、轻度、中度和重度污染点位比例分别为13.7%、2.8%、1.8%和1.1%,主要污染物为镉、镍、铜、砷、汞、铅、滴滴涕和多环芳烃。据不完全调查,全国受污染的耕地面积约有1.5亿亩,每年因重金属污染的粮食达1200万吨,直接经济损失超过200亿元。

  “民以食为天,食以土为本”。土壤是农业生产最基本的生产资料,它不仅为作物提供适宜的生存环境,而且还是作物各种必需营养元素的主要来源。土壤污染对人类的危害性极大,它不仅直接导致粮食减产,而且通过食用生长在农业土地上的植物及其产品会影响人体健康。河南省的“十三五”规划中,特别强调要加大土壤污染治理和修复力度。

深刻认识土壤污染的影响

    何为土壤污染?土壤污染是指人类活动产生的污染物通过不同的途径输入土壤环境中,其数量和速度超过了土壤的净化能力,从而使污染物在土壤中不断累积,土壤的生态平衡受到破坏,正常功能失调,导致土壤环境质量下降,影响作物的正常生长发育,作物产品的产量和质量随之下降,并产生一定的环境效应(对水体或大气发生次污染),最终将危及人体健康以至人类生存和发展的现象。

    土壤污染具有以下特点:渐进性和隐蔽性。从遭受污染到产生恶果有相当长的逐步积累过程,不像大气和水体污染那样易被人察觉。不可逆性。污染物进入土壤环境后,便与复杂的土壤组成物质发生一系列迁移转化作用。因而,土壤一旦遭受污染,很难恢复。后果的严重性。有害物质长期在土壤中存留,不但危害作物的生长,而且还会通过食物链的传递危害人体健康。

    造成土壤污染的主要污染源有三类:一是工业污染源。工厂在生产过程中排放的废气、废水与废渣及交通运输工具在工作过程中排出的有害物质,经过各种途径迁移转化,最后有很大一部分进入土壤。二是农业污染源。在农业生产过程中,农药、肥料、地膜以及畜禽粪便的不合理使用所造成的污染。三是生活污染源。由城市生活所产生的污水、垃圾、污泥所造成的土壤污染。

   土壤中的污染物主要包括有机污染物和无机污染物。有机污染物中有化学农药、酚、苯、多氯联苯、多环芳烃、石油类及其他有机污染物。无机污染物中有重金属元素、氟化物、砷、硒、硼及其他污染物。另外,还有放射性元素和病原微生物、抗生素和激素对土壤的污染。

   目前,河南省的土壤环境质量如何呢?据权威部门的介绍,全省土壤环境质量状况整体安全稳定,但局部地区土壤污染状况不容乐观,部分地区镉、钒、铅等无机污染物点位超标率较高。

   从污染分布情况看,重金属污染分布西部高于东部,北部高于南部,工矿业高于农业,大城市高于小城市,有机污染主要分布在东部和南部的农业生产区。

切实实施土壤污染防治措施

   如何预防土壤污染呢?一是要建立健全相关的法律、法规。严格执行国家的有关标准,加强保护土壤环境质量的宣传,增强全民生态环境意识与参与意识,从源头抓起,控制污染源,发展清洁生产工艺,减少和消除工业“三废”排放。紧紧围绕“稳粮增收调结构,提质增效转方式”的工作主线,大力推进化肥减量提效、农药减量控害,落实《到2020年化肥使用量零增长行动方案》和《到2020年农药使用量零增长行动方案》,积极探索产出高效、产品安全、资源节约、环境友好的现代农业发展之路。二是建立土壤污染检测和预警系统。定期对土壤环境质量进行检测,做到及时发现问题,及时采取有效措施进行防治。三是加强科学研究,攻克土壤污染防治的技术难题,并着手开展土壤修复示范。

   综合国内外研究进展,我们应该重点在以下四个方面开展研究:(一)耕地土壤污染风险评估和预警平台建设。评估河南省耕地土壤重金属污染风险的等级和程度,评价主要农产品的健康安全风险,构建耕地土壤污染与农产品安全预警平台,为耕地土壤污染防治及其预警提供决策和技术依据;(二)化肥、农药、地膜等农用化学品减量安全施用技术规程。以土壤环境保护和农产品安全为目标,以农用化学品减量增效为核心,制定主要农作物农用化学品安全科学施用技术规程。(三)畜禽废弃物农田安全利用技术。以畜禽废弃物资源化利用与农业面源污染控制为目标,以构建种养平衡、农牧结合的生态循环农业为理念,开展畜禽废弃物农田施用对土壤环境和作物安全的影响研究,构建畜禽废弃物农田安全利用技术体系。(四)耕地土壤污染修复及安全利用技术体系。以耕地土壤环境保护和农产品质量安全为目标,以耕地土壤污染分区定级为依据,以农艺措施调控为核心,对土壤改良剂研发、农作物抗(耐)污染品种筛选、超富集植物筛选和引种、种植模式优化等耕地土壤污染修复及安全利用技术进行组装集成,建立试验点、核心实验区和示范推广区,开展大面积推广和应用。

目前,农田土壤污染修复的技术主要有:

   工程措施。土壤污染的工程修复主要包括客土、换土和深耕翻土等措施。客土法和换土法在日本已经取得比较成功的经验。修复治理的工程费为30万美元/hm2,耗资巨大。在耕地资源紧缺的地方,推广有很大局限性。土壤淋洗。土壤淋洗技术是通过淋洗液把土壤固相中的重金属转移到液相中,从而达到去除重金属的目的。在工业场地土壤污染的治理中有应用实例,但在农田土壤污染修复中很难应用。电热修复。电热修复原理是向汞污染土壤通入热蒸汽或用低频加热的方法,促使其从土壤中挥发并回收再处理。方法工艺简单,对于土壤中具有挥发性的污染物,如汞和有机污染物,热处理法可将其有效地从土壤中清除。但该方法能耗大,操作费用高,且易使土壤有机质、土壤水和土壤肥力遭到破坏,实践推广应用也受到很大限制。微生物修复。微生物修复技术具有修复效果好,成本低、操作简单等优点,因而日益受到人们的重视。同时微生物修复的专一性强,其活性与温度、水分、氧气、pH值等土壤环境条件紧密相关,但该技术也仅仅通过改变土壤中重金属形态来降低重金属的有效性,往往需要与植物修复等其他方法配合施用效果较好,开发应用仍不成熟。植物修复。到目前为止,植物修复是唯一能够减少土壤中重金属含量的一种成本低廉、对环境友好的方法,其优势是人们有目共睹的。植物修复可以从两方面进行:一是筛选和培育对重金属具有超常规吸收和富集能力的植物,种植在污染的土壤上,通过植物把土壤中的污染物吸收起来,再将收获植物中的重金属元素加以回收利用,达到消除污染的目的。二是选育农作物抗性品种,阻断土壤污染物进入食物链,实现对污染土地的安全使用,规避土壤污染物风险,也是长远而有效地治理和利用被污染土壤资源的一条重要途径。化学修复。化学修复是利用一些改良剂,与污染土壤中的重金属发生化学反应,如改变土壤的pH值、阳离子代换量等理化性质,经氧化还原、沉淀、吸附、络合、螯合、抑制和拮抗等作用来钝化土壤中的重金属,降低土壤中的重金属活性,达到污染治理和修复的目的。化学修复作为一种原位修复技术,简单有效、成本低廉,见效快,能够用于大面积的污染农田,且易于实施,特别是对于重金属轻度污染的土壤,修复效果明显,并得到广泛应用。


【责任编辑:赵鹏(Top) 返回页面顶端

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