農(nóng)田土壤重金屬污染情況監(jiān)測分析及防治策略

甘偉威趙國歡

（江門市環(huán)境監(jiān)測中心站廣東江門529000）

農(nóng)田土壤重金屬污染情況監(jiān)測分析及防治策略

甘偉威趙國歡

（江門市環(huán)境監(jiān)測中心站廣東江門529000）

隨著現(xiàn)代科技的發(fā)展，農(nóng)業(yè)技術(shù)、化學肥料等不斷被利用到農(nóng)業(yè)土壤中，再加上工業(yè)企業(yè)三廢的不合理排放，都使得農(nóng)田土壤面臨嚴重的重金屬污染問題，農(nóng)業(yè)土壤面臨威脅，科學監(jiān)測重金屬污染狀況，并采取積極的防治與應對措施才能減少重金屬污染。本文分析了農(nóng)田土壤重金屬污染監(jiān)測技術(shù)，并提供了科學的防治對策。

農(nóng)田土壤；重金屬；污染監(jiān)測；防治策略

農(nóng)業(yè)與工業(yè)的飛速發(fā)展加劇了環(huán)境污染，農(nóng)田土壤也正在面臨著前所未有的重金屬污染危機，農(nóng)田污染具有潛在性、隱蔽性，需要科學地監(jiān)測才能明確其污染物含量，并對應采取科學的防治對策，從而有效控制農(nóng)田土壤重金屬污染，保護農(nóng)業(yè)生態(tài)安全。

1 農(nóng)田土壤的取樣

某地區(qū)農(nóng)田土地范圍內(nèi)抽取8個農(nóng)業(yè)村莊，以采樣的方式設計80個采樣點，通過采樣、分析的方式來進行重金屬污染監(jiān)測。重點監(jiān)測農(nóng)田土壤中重金屬污染情況，農(nóng)田土壤是監(jiān)測對象，實際取樣中要確保土壤的純度，除掉土壤內(nèi)的一切雜物，例如：植物根莖、草皮、砂石、其他雜物等，對所要監(jiān)測的土壤進行加工處理，保持其質(zhì)地均勻。利用四分技術(shù)來稱重土壤，稱出1kg將其添加到試驗口袋內(nèi)，并傳輸至試驗中心來進行監(jiān)測。

2 監(jiān)測實驗的方法與過程

2.1 土壤樣本的處理

土壤樣本在自然風力下吹干，并碾壓成碎末，利用質(zhì)地粗細不同的紗窗進行過濾，以此來保證土壤的細度、純度。按照特定比例1:1來調(diào)配王水，利用王水來消解土壤，從而測試出土壤內(nèi)部的重金屬元素，例如：Cu, Hg.等，在此基礎上對土壤再次消解，此時選擇HCl-HNO3-HClO4-HF,這一消解操作主要用來檢測土壤內(nèi)部的其他金屬污染物，例如：Ni,Pb,Cr等元素，對這些重金屬元素的具體含量加以監(jiān)測，具體的檢測采用光度法，具體包括：火焰原子與石墨爐原子吸收法，這些方法能夠測量出農(nóng)田土壤中各類重金屬元素的具體含量。

2.2 污染評價法

此次土壤為農(nóng)田土壤，對其污染程度、質(zhì)量等加以評價，為了確保評價的科學、準確，就要選擇科學的評價方法，內(nèi)梅羅綜合污染指數(shù)法有助于污染評價，適合用在農(nóng)田土壤樣本重金屬污染監(jiān)測中，內(nèi)梅羅綜合污染指數(shù)法主要是根據(jù)P值來判斷土壤污染程度，通常來說，土壤污染程度與P值之間成正比，P值越大意味著污染越大,二者之間具體的關(guān)系統(tǒng)計見表1：

表1 土壤污染指數(shù)等級統(tǒng)計表

通過觀察上表可以看出，土壤污染程度會隨著P值的變大而增大，利用以下計算公式來計算污染指數(shù)：

上式中：Pi——重金屬i的單項污染指數(shù)PN——綜合污染指數(shù)

這一方法可以用來計算農(nóng)田重金屬污染程度，其中內(nèi)梅羅綜合指數(shù)可以獲得一個計算權(quán)值，通過計算得出土壤內(nèi)部主要的污染物，其類型以及具體的污染指數(shù)等，借助這一計算模式能妥善得出一個地域土壤的污染程度，土壤質(zhì)量，為該地區(qū)的農(nóng)田土壤的污染防治提供數(shù)據(jù)參考。

2.3 農(nóng)田土壤生態(tài)風險評估

農(nóng)田土壤在一定程度上受到了重金屬的污染，勢必可能生態(tài)風險，對此需要對其生態(tài)風險進行評價與評估，具體可以通過生態(tài)風險指數(shù)法來對應科學、全面地衡量土壤是否存在一定程度的生態(tài)風險。這一方法已經(jīng)成為全世界認可的一種土壤重金屬污染監(jiān)測的方法，因為它妥善地建立起了重金屬生態(tài)效應、環(huán)境效應以及毒理學之間的關(guān)系，分析出重金屬內(nèi)潛在風險。重金屬單因子生態(tài)風險系統(tǒng)同其潛在生態(tài)風險指數(shù)具體指標如下表2所示。

表2 生物潛在風險評價與等級

2.4 監(jiān)測結(jié)果

表3 土壤重金屬含量統(tǒng)計值

從以上表3可以看出該地區(qū)重金屬值明顯超標，各類重金屬的含量都高于該地區(qū)的土壤背景值，從而判斷存在重金屬超標現(xiàn)象。

3 農(nóng)田土壤重金屬污染的防治對策

3.1 加強預防，控制污染

要想從根源上控制農(nóng)田土壤污染，就要做好預防性工作，明確重金屬的來源，重點控制好工業(yè)三廢的排放，對安全清潔的土壤要重點進行保護，對附近的污染性工業(yè)企業(yè)嚴格按照污染排放的相關(guān)法律法規(guī)進行約束，嚴格檢查企業(yè)排放標準，依法整治污染、排放超標企業(yè)。農(nóng)業(yè)化學肥料、殺蟲劑等的使用也是農(nóng)田土壤重金屬污染的重要來源之一，必須積極規(guī)范農(nóng)藥、化肥等的科學使用，農(nóng)村地區(qū)政府要對農(nóng)藥等的使用量做出明確規(guī)定，積極協(xié)助農(nóng)民來規(guī)范使用農(nóng)業(yè)肥料與殺蟲劑，使重金屬排放控制在合理范圍。

生產(chǎn)生活所產(chǎn)生的污水、污泥以及固體廢棄物等內(nèi)部也含有重金屬，不合規(guī)、無控制的排放勢必會對環(huán)境帶來威脅，必須加大對污水排放的監(jiān)測，檢測污水中重金屬含量，重金屬超標的污水嚴禁排入土壤，以此來保護農(nóng)田土壤的安全。

3.2 增施有機肥，吸收重金屬

對于農(nóng)田來說相對有效、低廉的控制重金屬污染的方法就是以有機肥代替化學肥料，動植物的有機肥料不僅能夠吸收土壤內(nèi)部的重金屬，還能減少土地污染，從根源上提升土壤肥力，同時，有機肥的施加也為土壤內(nèi)部益蟲的生存創(chuàng)造了有利條件，例如：蚯蚓不僅能夠輸送土壤，也能充分吸收土壤中的重金屬，這就是利用生態(tài)系統(tǒng)自然規(guī)律來修復農(nóng)田土壤的先進方法，有利于打造出生態(tài)化土壤農(nóng)田，從而培育出綠色有機植物，從根源上控制土壤重金屬污染。

同時，也可以借助微生物修復技術(shù)，微生物能夠有效沉淀污染性土壤中的重金屬元素，充分吸收其內(nèi)部的污染性元素，并將其還原成正常土壤，以此來減少土壤內(nèi)部重金屬物質(zhì)的含量。

3.3 培植植物，積極修復

自然界中的一些特殊植物根植于土壤中能夠充分吸收土壤內(nèi)部的重金屬，具有生態(tài)化清理功效，達到凈化土壤、保護生物圈安全的作用。例如：鴨拓草、芥菜能充分吸收土壤中的Cd元素，紫云英能夠吸收土壤中的硒元素。利用植物來吸收土壤中的重金屬是一種先進、科學的重金屬污染防治方法，具有科學、環(huán)保、生態(tài)、低成本等優(yōu)勢。

結(jié)語

農(nóng)田土壤重金屬污染是農(nóng)業(yè)地域環(huán)境中面臨的一項大問題，必須掌握農(nóng)田土壤重金屬污染監(jiān)測技術(shù)，提高監(jiān)測水平，采用先進的監(jiān)測技術(shù)和方法，加大防治力度，從而保護農(nóng)田土壤的質(zhì)量和安全。

[1]HJ/T 166-2004.土壤環(huán)境監(jiān)測技術(shù)規(guī)范[S].2004.

[2]馬耀華，劉樹慶主編.環(huán)境土壤學[M].陜西科學技術(shù)出版社，1998