湖南省土壤質(zhì)量現(xiàn)狀及污染修復的再認識

文/胡航 林治家，湖南省地質(zhì)調(diào)查院

1 土壤酸化

根據(jù)《湖南省土壤環(huán)境背景值研究》(1)，全省土壤pH值按區(qū)域分布，除洞庭湖區(qū)pH值在8左右外，其余各區(qū)域沒有大的變化，一般pH值在5左右。

根據(jù)湖南省洞庭湖區(qū)多目標區(qū)域地球化學調(diào)查報告，不同表層土壤類型的pH值見表1。

表1 表層土壤pH值分布特征

湖南省的土壤確實偏酸性，但是從80年代開始的農(nóng)業(yè)土壤普查到20世紀完成的多目標區(qū)域地球化學調(diào)查可以看出，土壤酸性實際上并沒有什么顯著的變化。隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展，湖南省的酸雨強度和影響面積確實有增大(2)，但是可能由于湖南地處亞熱帶，氣候潮濕多余，植被豐富，土壤有機質(zhì)含量高，緩沖了酸雨的影響。綜合分析上述資料，反而發(fā)現(xiàn)城市擴張地區(qū)，尤其長株潭城市群部分地區(qū)的土壤堿性增強，可能與植被的破壞有關。

2 土壤質(zhì)量現(xiàn)狀

湖南省的土壤重金屬污染主要有兩類，一類是工礦企業(yè)的場地污染，一類是面積性的農(nóng)用地污染。工礦企業(yè)場地污染本身都是建設用地，污染范圍也有限。但是在他們變成污染源之后，會對場地周邊的農(nóng)用地造成一定污染。

通過多年來的調(diào)查，發(fā)現(xiàn)湘江流域中游分布有鎘高含量背景區(qū)，區(qū)內(nèi)有黃沙坪、柿竹園、瑤崗仙等著名的多金屬礦山。資江流域中上游、沅江流域中上游、澧水流域上游分布含鎘等重金屬的震旦系-寒武系-奧陶系黑色頁巖，鎘的峰值達89.4mg/kg。這些地區(qū)既是Ⅲ類、劣Ⅲ類土壤集中分布區(qū)，也是污染的重要源頭區(qū)。

2003 年開始的洞庭湖區(qū)多目標區(qū)域地球化學調(diào)查成果史無前例的發(fā)現(xiàn)了湘江流域高鎘污染帶，有兩個特點：一是除了工礦企業(yè)導致的局部土壤污染外，湘江流域的高鎘污染主要是湘江底泥和漫灘沉積物以及采用湘江水作為灌溉水的地區(qū)。二是耕地土壤污染與農(nóng)產(chǎn)品受污染并不對等。根據(jù)對長株潭地區(qū)土壤、稻米鎘污染相關監(jiān)測表明，隨著土壤鎘含量的升高，稻米鎘超標的比例越大，但是土壤鎘超標和稻米鎘超標并不完全對等，甚至在土壤鎘不超標（≤0.3 mg/kg）的情況下也有31.8%的稻米鎘超標率。

表2 長株潭地區(qū)土壤鎘含量與稻米鎘超標關系簡表

此外，同樣鎘含量水平的土壤上，不同作物是否受污染或者受污染的程度也不一樣，就是說土壤里的重金屬對不同作物的生態(tài)效應并不一致(3-4)。在浙江某些富硒和高鎘含量地區(qū)，當?shù)鼐用耖L期食用富硒和鎘含量超標的農(nóng)產(chǎn)品，并未出現(xiàn)群體性疾病，相反地表現(xiàn)為體格健壯，長壽老人較多(5)。根據(jù)童潛明2012年的研究(6)，稻田土壤鎘含量大于0.87mg/kg，稻米鎘含量大于1.13mg/kg，只有人們長期食用才會發(fā)生鎘中毒病癥，而這些指標遠遠高于目前的相關行業(yè)和國家標準。

因此，我們有理由認為，土壤污染并不表示農(nóng)產(chǎn)品會受到污染。反而是土壤污染與農(nóng)產(chǎn)品污染的不一致性是一個需要進一步研究的課題。

3 土地分類管理

不同農(nóng)作物對土壤中金屬元素的差異性吸收表明，土壤的重金屬污染危害性評價不能止于土壤，必須有農(nóng)產(chǎn)品的相關評價才能達到目的。但是農(nóng)產(chǎn)品種類繁多，一塊地可能今年種水稻，明年種棉花，后年改成了蔬菜大棚等等。因此，在查明受污染土地的污染類型、污染程度的基礎上，再查明其對農(nóng)作物的生態(tài)效應，在滿足國民經(jīng)濟社會發(fā)展需求的情況下，種植對農(nóng)作物的生態(tài)效應最小的農(nóng)產(chǎn)品，并且不隨意改變土地用途，做到土地分類管理。

4 鈍化措施

對大面積耕地來說，現(xiàn)有技術條件下的各種修復措施效果都有限。植物修復進度太慢、影響農(nóng)產(chǎn)品的生產(chǎn)，進而影響國家的糧食安全。其它的物理和化學措施嚴重影響耕地的肥力和理化性質(zhì)，進而影響耕地質(zhì)量，尤其成本高，并不適合大面積耕地重金屬污染的修復治理。

目前來說，對已經(jīng)發(fā)生的耕地土壤重金屬污染，在土地分類管理的基礎上，比較可行的是采取鈍化措施。因為我們本身更加注重的是農(nóng)產(chǎn)品安全，采取鈍化措施降低土壤中重金屬元素的活性，減少農(nóng)產(chǎn)品對重金屬元素的吸收，最終生產(chǎn)出合格的農(nóng)產(chǎn)品。

【1】湖南省環(huán)境監(jiān)測中心站.湖南省土壤環(huán)境背景值研究.內(nèi)部報告,1990.

【2】吳甫成，吳君維，王曉燕，等.湖南酸雨污染特征環(huán)境科學學報,2000,(06):807-809.

【3】成杭新，楊曉波，李括，等.遼河流域土壤酸化與作物籽實鎘生物效應的地球化學預警吉林大學學報(地球科學版),2012,(06):1889-1895.

【4】李銘紅，李俠，宋瑞生.受污農(nóng)田中農(nóng)作物對重金屬鎘的富集特征研究中國生態(tài)農(nóng)業(yè)學報,2008,(03):675-679.

【5】宋明義，岑靜，胡艷華，等.高鎘地質(zhì)環(huán)境富硒土壤特征及其生態(tài)效應地球與環(huán)境,2012,(03):354-360.

【6】童潛明.洞庭湖區(qū)土壤、稻米的鎘問題及其治理武陵學刊,2012,(05):8-12.