楊祥田,周 翠,何賢彪
(浙江省臺(tái)州市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院,浙江 臨海 317000)
據(jù)統(tǒng)計(jì),全國受重金屬污染的農(nóng)業(yè)土地面積約2 500 萬hm2,不同程度受鎘、鉻和鉛等重金屬污染的耕地面積接近2 000 萬hm2,約占全國耕地總面積的20%[1]。每年有1 200 萬t 糧食遭到重金屬污染,直接經(jīng)濟(jì)損失超過200 億元[2]。土壤中的重金屬主要來自污水灌溉、工礦活動(dòng)、大氣沉降、施用肥料和農(nóng)藥等方式。進(jìn)入土壤的重金屬污染物以可溶性、不溶性顆粒存在,如鎘、汞、鉻、銅、鋅、鉛、鎳、砷等。重金屬污染物在土壤中移動(dòng)性差,滯留時(shí)間長,不能被微生物降解,可為生物富集,其自然凈化過程和人工治理都非常困難。所以,土壤一旦被重金屬污染,對(duì)人類具有極大的危害性。臺(tái)州有廢舊電器拆解回收企業(yè)200 多家,在經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展過程中有著無法替代的重要意義。然而,廢舊機(jī)電、電器和工程設(shè)備拆解回收,對(duì)周圍土壤環(huán)境質(zhì)量產(chǎn)生了較大影響,一直是媒體關(guān)注、批評(píng)的焦點(diǎn),也是群眾投訴的熱點(diǎn)。
在全世界范圍內(nèi),由于重金屬引起的疾病和環(huán)境公害事件已經(jīng)相當(dāng)普遍。如日本汞污染引起的水俁病,鎘造成的骨軟化、骨萎縮;瑞典鎘、鉛、砷造成女工的自然流產(chǎn)率和胎兒畸形比率明顯提高;臺(tái)州市路橋區(qū)峰江街道,某蓄電池公司的鉛污染已致使當(dāng)?shù)?68 名村民血鉛超標(biāo);廣東翁源新江鎮(zhèn)周圍受污水影響,皮膚病、肝病和癌癥成為高發(fā)病癥。據(jù)調(diào)查,長期食用“鎘米”(鎘含量超標(biāo)的稻米)將出現(xiàn)骨質(zhì)疏松,全身疼痛等癥狀,同時(shí)將出現(xiàn)腎功能異常,并引起其他并發(fā)癥。有專家估計(jì),我國有1/3 的癌癥是“吃出來的”。另外,我國出口的一些農(nóng)副產(chǎn)品,由于農(nóng)藥、獸藥殘留,重金屬含量過多等原因而被迫退出國際市場,使我國農(nóng)產(chǎn)品出口面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。
關(guān)于臺(tái)州土壤重金屬污染的全面的系統(tǒng)的資料尚未見報(bào)道,對(duì)于主要污染區(qū)域的調(diào)查報(bào)道也不多。中國地質(zhì)大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院王世紀(jì)等[3]認(rèn)為:臺(tái)州市路橋區(qū)有400 km2范圍重金屬污染較為嚴(yán)重,沿104 國道路橋區(qū)至澤國鎮(zhèn)中部一帶20 km2范圍內(nèi)已達(dá)到重度污染,以東地區(qū)250 km2范圍為中度污染,其余130 km2范圍為輕度污染。重度污染范圍與廢舊金屬拆解回收點(diǎn)集中分布區(qū)域基本吻合。以鎘、銅、鉛、鋅的污染為主,已測得污染區(qū)稻谷鉛嚴(yán)重超標(biāo)。
浙江省地質(zhì)調(diào)查院于2007年5月開始,歷時(shí)3年,對(duì)拆解業(yè)污染區(qū)路橋區(qū)峰江街道和新橋鎮(zhèn)全境,約41.7 km2土地,開展臺(tái)州市路橋區(qū)峰江地區(qū)基本農(nóng)田質(zhì)量調(diào)查,認(rèn)為“該地區(qū)土壤普遍已遭受嚴(yán)重的鎘、銅等重金屬和多氯聯(lián)苯等有機(jī)污染物的復(fù)合污染,顯著影響了土地質(zhì)量,并帶來顯著的食品安全問題。”報(bào)告指出,調(diào)查區(qū)域中,重度污染土地9 塊,面積達(dá)594 hm2,主要分布在上陶、玉露洋、筻李王、李蓍埭、鐘家、下洪洋、長涇村等地。
據(jù)作者調(diào)查,臺(tái)州市土壤重金屬污染主要集中在路橋區(qū)峰江街道、路南街道、新橋鎮(zhèn)、金清鎮(zhèn),溫嶺市的澤國鎮(zhèn)、溫嶠鎮(zhèn)、大溪鎮(zhèn)、橫峰鎮(zhèn),黃巖區(qū)院橋鎮(zhèn)等地,面積約13 333 hm2,占臺(tái)州市耕地面積的10%左右。
王世紀(jì)等[3]對(duì)路橋區(qū)的土壤重金屬污染現(xiàn)狀和來源進(jìn)行了評(píng)價(jià),認(rèn)為表層土壤以鎘、銅、鉛、鋅的污染為主,污染程度較為嚴(yán)重,但污染基本只存在于表層土壤中,以耕作層為主,深度一般不超過1 m,深部基本無污染。這正是人為污染的基本特征。重金屬綜合污染區(qū)為人口密集和工礦企業(yè)集中分布區(qū),面積約400 km2,污染中心主要在峰江鎮(zhèn)至澤國鎮(zhèn)一帶,面積約16 km2。含量高于當(dāng)?shù)赝寥辣尘爸担亟饘僭谕寥乐械暮亢托螒B(tài)分布特征受其垃圾中釋放率的影響,且隨距離的加大重金屬的含量降低。
作者在溫嶺澤國鎮(zhèn)某村7 hm2土地,采耕層土樣18個(gè),檢測結(jié)果表明,土壤污染主要是鎘、鉛、銅等。土壤鎘含量0.38~2.67 mg·kg-1,平均含量為0.90 mg·kg-1;土壤鉛含量61.80~386.00 mg·kg-1,平均含量為124.74 mg·kg-1;土壤銅含量36.38~256.33 mg·kg-1,平均含量為91.05 mg·kg-1;土壤鉻含量15.05~57.67 mg·kg-1,平均含量為25.64 mg·kg-1;其含量分別是國家標(biāo)準(zhǔn)的3~9,4~8,4~5 和2~3 倍。參照GB 15612—1995 土壤環(huán)境質(zhì)量國家2 級(jí)標(biāo)準(zhǔn)值 (pH <6.5),采用NY/T 395—2000 農(nóng)田環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測技術(shù)規(guī)范推薦的單項(xiàng)污染指數(shù)和綜合污染指數(shù)評(píng)價(jià)進(jìn)行評(píng)價(jià)。綜合指數(shù)表明該村土壤輕度污染、中度污染和重度污染比例分析為 44.44%,33.33% 和22.22%。以浙江溫黃地區(qū)土壤元素背景值[4]作為評(píng)價(jià)參考,綜合指數(shù)表明該村土壤輕度污染、中度污染和重度污染比例分析為16.67%,38.89% 和44.44%[5]。靠近污染源的土壤,污染程度相對(duì)較重,反之則相對(duì)較輕。
從上述田塊取當(dāng)?shù)刂饕r(nóng)作物樣品32個(gè),對(duì)可食部進(jìn)行檢測,結(jié)果表明,鉻含量0.08~10.56 mg ·kg-1,平均含量為1.40 mg ·kg-1;鎘含量0.02~2.43 mg ·kg-1,平均含量為0.29 mg ·kg-1;鉛含量0.04~4.26 mg ·kg-1,平均含量為0.62 mg ·kg-1。參照GB 2762—2005 食品標(biāo)準(zhǔn)限量指標(biāo),采用中國綠色食品發(fā)展中心推薦的單項(xiàng)因子污染指數(shù)法和綜合污染指數(shù)法進(jìn)行現(xiàn)狀評(píng)價(jià)。綜合指數(shù)表明,71.88%樣品受到了不同程度的污染,安全的農(nóng)作物是土豆、蠶豆、白絲瓜和甜玉米[6]。
土壤和農(nóng)產(chǎn)品遭重金屬污染,肉眼看不出來,需要通過檢測及其對(duì)人畜健康狀況的影響才能確定,具有隱蔽性和滯后性。重金屬在土壤中移動(dòng)性差、滯留時(shí)間長,毒性大并可經(jīng)水、作物等介質(zhì)最終影響人類健康。受重金屬污染的土壤自然凈化過程和人工治理非常困難,恢復(fù)到原有質(zhì)量,起碼需要數(shù)百年,甚至上千年。因此,土壤一旦被重金屬污染,對(duì)農(nóng)業(yè)可持續(xù)生產(chǎn)和人類生存具有極大的危害性。
進(jìn)一步規(guī)范拆解企業(yè),加強(qiáng)源頭整治力。2005年以來,臺(tái)州市委、市政府編制出臺(tái)《臺(tái)州市創(chuàng)建國家環(huán)境保護(hù)模范城市規(guī)劃》和《臺(tái)州市創(chuàng)建國家環(huán)境保護(hù)模范城市實(shí)施方案》,下達(dá)7 大主要任務(wù)和73 項(xiàng)專項(xiàng)工程,全力以赴開展節(jié)能減排、環(huán)境污染整治、環(huán)保基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、市區(qū)水環(huán)境整治等工作。2006年,路橋區(qū)對(duì)固體廢物拆解業(yè)進(jìn)行專項(xiàng)整治,如峰江街道共取締6 547 家場外拆解散戶,清運(yùn)垃圾10 600 t,完成覆土改造3.4 hm2。通過專項(xiàng)行動(dòng),推進(jìn)了峰江拆解園區(qū)朝著循環(huán)經(jīng)濟(jì)示范園區(qū)邁進(jìn)。但是,由于利益驅(qū)動(dòng),近年私下固廢分散拆解又死灰復(fù)燃,有些作坊式的拆解戶甚至將拆解轉(zhuǎn)移到一些偏遠(yuǎn)的鄉(xiāng)村,重金屬污染擴(kuò)散,對(duì)耕地生產(chǎn)能力的潛在毀滅性破壞更嚴(yán)重。因此,要對(duì)那些不進(jìn)園區(qū)、不規(guī)范的拆解企業(yè)和家庭作坊,加大處罰力度,甚至取締。要加強(qiáng)對(duì)拆解園區(qū)污水排放的管理,防止進(jìn)入灌溉水源。切實(shí)阻斷污染源,減少對(duì)耕地的新增污染。同時(shí),切實(shí)加強(qiáng)對(duì)基本農(nóng)田的保護(hù),把基本農(nóng)田保護(hù)列入當(dāng)?shù)卣目己藘?nèi)容,對(duì)基本農(nóng)田的污染,實(shí)行誰污染誰出錢修復(fù)達(dá)標(biāo)的措施。
摸清重金屬污染底數(shù),建立完善的監(jiān)測體系。首先,建議環(huán)保、國土、農(nóng)業(yè)部門盡快組織力量,形成合力,按照《農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全法》,對(duì)重金屬污染的面積、程度、類型和危害進(jìn)行全面的調(diào)查、檢測與分析,特別是重點(diǎn)區(qū)域的跟蹤檢測,建立長效監(jiān)測體系和預(yù)警機(jī)制,及時(shí)掌握耕地重金屬污染變化動(dòng)態(tài)。其次,進(jìn)行農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地安全質(zhì)量等級(jí)劃分,以利分類管理與指導(dǎo)。第三,建議市政府設(shè)立專項(xiàng)資金支持實(shí)施。
積極引導(dǎo),加大科技投入力度。目前臺(tái)州市對(duì)于土壤環(huán)境污染方面的整治方案和工程,大多偏重對(duì)企業(yè)行為的規(guī)范和處理,也有些示范治理工程,但缺乏實(shí)用性,推廣面很窄。有關(guān)較大范圍的原位的土壤重金屬和農(nóng)產(chǎn)品污染方面的具體應(yīng)用研究項(xiàng)目和成果缺乏。政府和科技主管部門要積極引導(dǎo)和鼓勵(lì)對(duì)土壤重金屬污染修復(fù)和農(nóng)產(chǎn)品安全生產(chǎn)方面的立項(xiàng)研究,并將其作為臺(tái)州市重點(diǎn)項(xiàng)目支持,加大這方面經(jīng)費(fèi)投入,同時(shí)增加成果設(shè)獎(jiǎng)比例,調(diào)動(dòng)研究人員的積極性。因?yàn)楦刭Y源保護(hù)和農(nóng)產(chǎn)品安全生產(chǎn)是一項(xiàng)公益性與社會(huì)性特別強(qiáng)、且經(jīng)濟(jì)收益較低的活動(dòng)。
加快研究污染土壤的修復(fù)與農(nóng)產(chǎn)品安全生產(chǎn)技術(shù)。臺(tái)州耕地資源很有限,糧食生產(chǎn)自給率不足50%,近年來臺(tái)州乃至于浙江省的糧價(jià)平穩(wěn),得益于全國糧食連續(xù)8年穩(wěn)定增長,一旦全國糧食歉收,浙江省的糧價(jià)將首當(dāng)其沖,臺(tái)州受到的影響更甚。耕地一旦污染就改作建設(shè)用地和其他用地,這不符合科學(xué)發(fā)展觀。胡錦濤同志在十八大報(bào)告中提出,大力推進(jìn)生態(tài)文明建設(shè),“給農(nóng)業(yè)留下更多良田,給子孫后代留下天藍(lán)、地綠、水凈的美好家園?!睂?duì)不同污染程度的耕地要區(qū)別對(duì)待并加以科學(xué)利用。科研和農(nóng)業(yè)推廣部門要組織力量,從邊修復(fù)邊生產(chǎn)出發(fā),加快研究污染土壤的修復(fù)與農(nóng)產(chǎn)品安全生產(chǎn)的技術(shù),尤其是適用于本地的實(shí)用性強(qiáng)的技術(shù)集成研究,在重度污染耕地上要阻止重金屬進(jìn)入食物鏈,損害人體健康;在中度污染和輕度污染的耕地上生產(chǎn)出食用安全放心的農(nóng)產(chǎn)品。
促進(jìn)現(xiàn)有技術(shù)的推廣應(yīng)用。近年臺(tái)州市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院生態(tài)環(huán)境研究所與浙江大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院合作,在遭受重金屬鎘、鉛復(fù)合污染的農(nóng)田上進(jìn)行原位土壤修復(fù)與農(nóng)產(chǎn)品安全生產(chǎn)的研究,根據(jù)研究結(jié)果提出如下建議。1)調(diào)整作物布局。在重污染的農(nóng)田上改變農(nóng)田用途,如適當(dāng)改種綠化苗木,或種植如掃帚菜、棉花、席草等不以食用為目的的經(jīng)濟(jì)作物。在中污染、輕污染的農(nóng)田上改種食用部位重金屬低積累的作物,如甜玉米、鮮食蠶豆、豇豆、南瓜、絲瓜、馬鈴薯、水稻等,不宜種植大蒜、茄子、青菜、番茄、萵苣、蘿卜、芥菜等重金屬高積累作物。2)推廣安全種植模式。在周年種植模式上推廣既能修復(fù)土壤重金屬污染又能提供相對(duì)安全的旱地和水田茬口搭配:鮮食蠶豆-鮮食玉米-鮮食玉米、馬鈴薯-鮮食玉米,鮮食蠶豆-單季水稻、馬鈴薯-單季水稻等。3)推廣低積累或少積累的水稻品種。在中、輕度污染地區(qū)推廣低積累型水稻秀水09 品種、紹糯9714、黃華占等常規(guī)水稻品種,在輕污染地區(qū)推廣錢優(yōu)系列和甬優(yōu)9號(hào)等雜交水稻,不宜推廣重金屬積累相對(duì)較高的超級(jí)雜交水稻組合。在水稻等作物生產(chǎn)期間,通過施用石灰、硅肥等肥料,抑制水稻對(duì)鎘等重金屬的吸收。4)積極推行間作和輪作農(nóng)藝措施。根據(jù)污染程度和季節(jié)的不同,合理安排茬口,進(jìn)行高積累植物與蔬菜間作或輪作可促進(jìn)高積累植物對(duì)重金屬的吸收,同時(shí)降低蔬菜重金屬的積累。實(shí)行綠肥作物、豆科作物與蔬菜輪作,旱地作物與水田作物輪作,可減少蔬菜、旱地作物對(duì)重金屬的積累。
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