農(nóng)田土壤重金屬污染現(xiàn)狀及防治對策

楊娜??

摘要：根據(jù)農(nóng)田污染的類型及其各類型的比重現(xiàn)狀研究發(fā)現(xiàn)，農(nóng)田土壤重金屬污染防治已成為當(dāng)務(wù)之急，從農(nóng)田土壤重金屬污染的形成的根源和污染地特點(diǎn)，提出科學(xué)可行的綜合防治措施，恢復(fù)土壤肥力，提高土壤的生產(chǎn)力。

關(guān)鍵詞：污染來源；污染特點(diǎn)；防治措施

農(nóng)田土壤重金屬污染主要由生物毒性顯著以及具有毒性的重金屬物質(zhì)在農(nóng)田中超量存在造成的。在現(xiàn)代化不斷發(fā)展的今天，原始耕種方式逐漸被時代淘汰，為保障產(chǎn)量，農(nóng)田營養(yǎng)化肥被廣泛運(yùn)用于農(nóng)業(yè)莊稼種植上。工業(yè)的發(fā)展，大量廢水和廢氣對土壤造成了不同程度和不同類型的污染。其實(shí)像鉛這樣的金屬物質(zhì)本來是土壤營養(yǎng)的必需物質(zhì)，但鉛在土壤中所占比例過重的話，不僅土壤貧瘠會變得不利于種植，而且會對植物造成重金屬污染。有一些重金屬物質(zhì)比較隱蔽很難發(fā)現(xiàn)，這樣的物質(zhì)通過土壤進(jìn)入動物或者植物體內(nèi)，造成的傷害會更大。

一、 重金屬污染的原因

1. 潛伏期長不容易被發(fā)現(xiàn)

人體需要一定量的金屬物質(zhì)以維持人的正常生長，但是過量的金屬物質(zhì)會對人體造成不同程度的傷害。重金屬物質(zhì)停留在土壤中，然后溶解在水中通過植物對水分的吸收進(jìn)入植物體內(nèi)，人或者動物通過食用植物吸收這些金屬物質(zhì)，在食物鏈的富集作用下，堆積在我們體內(nèi)的金屬物質(zhì)會越來越多，當(dāng)我們身體不適的時候，我們才會反應(yīng)過來土壤的重金屬污染問題。相對于水污染和大氣污染，土壤的重金屬污染具有一定的隱蔽性和潛伏期，因此不容易被察覺。從病理學(xué)的角度來看，重金屬污染的隱蔽性，是一個在人體內(nèi)逐漸堆積逐漸病發(fā)的過程，潛伏期從幾年到幾十年不等，因此很難被察覺。這樣的例子也不在少數(shù)，例如日本的“骨痛病”。造成的危害也是不可估量的，所以我們要重視土壤的生態(tài)平衡，防治重金屬污染。

2. 自凈能力有限

水污染和大氣污染通常能夠通過擴(kuò)散之后的稀釋、吸附和氧化還原反應(yīng)自凈還原，污染物質(zhì)分散不與污染源接觸達(dá)到效果比較好的凈化作用，然而土壤畢竟是固體，重金屬物質(zhì)進(jìn)入土壤以后容易堆積在一個地方，土壤的自凈能力有限，而且不像流體容易與污染源分開，容易造成程度更深的污染，土壤板結(jié)硬化，因此重金屬不容易被土壤自凈。土壤的重金屬污染是一個單向性的流程，不可逆轉(zhuǎn)，一旦發(fā)生不容易被降解。

3. 重金屬物質(zhì)遷移受阻擋

水和大氣可以通過自凈得到一定程度的凈化，然而固態(tài)物質(zhì)土壤中的的無機(jī)膠體和有機(jī)膠體對重金屬物質(zhì)的遷移有比較強(qiáng)力的阻擋作用。因此土壤中的重金屬物質(zhì)很難進(jìn)入到土壤深層，大部分停留在表層位置，對植物造成很大的傷害。土壤表層的板結(jié)硬化給微生物的生長環(huán)境造成了破壞，土壤酶活性下降，影響農(nóng)作物的生長，最后對人類造成危害。

二、 土壤重金屬污染解決辦法

1. 物理修復(fù)方法

（1） 土壤修復(fù)工程

根據(jù)土壤被污染的特點(diǎn)，土壤的修復(fù)工程主要是換土、客土和深層耕土等手段。由于土壤的表聚性特點(diǎn)，換土比較徹底，但是工程量大，實(shí)施成本比較高，土壤的資金回籠進(jìn)度比較慢，所以只能對污染成分比較特殊的一部分土壤進(jìn)行換土。深耕土能夠在一定程度上緩解原來表層污染的土壤受害程度，但是土壤的特性依然存在，反而使原本沒有受污染的土壤遭受污染，在一定程度上說是加重了土壤重金屬污染的問題，造成了二次污染，這只是緩解之法，不宜久用。

（2） 高溫處理，氣態(tài)吸附

這種方法是利用土壤中有些物質(zhì)容易發(fā)生固態(tài)和氣態(tài)在高溫條件下發(fā)生轉(zhuǎn)變的特性，對土壤進(jìn)行高溫處理，利用土壤中的Hg、As等重金屬物質(zhì)易揮發(fā)，然后吸附收集這些物質(zhì)，降低土壤中這些重金屬的比重。但同時土壤中有一些物質(zhì)例如鐵-錳氧化物的結(jié)合態(tài)對土壤的酸蝕性比較強(qiáng)，對土壤造成的損害依然存在。但不得不承認(rèn)，這種熱脫法的工藝手法要求比較簡單，容易操作，也能夠在比較大的程度上改善土壤中重金屬物質(zhì)的比重，但是這種方法只適合易揮發(fā)的物質(zhì)，而且耗能比較高，需要對氣態(tài)的物質(zhì)進(jìn)行回收以免污染大氣，對土壤還是存在一定的損害。

2. 生態(tài)性的生物修復(fù)工程

隨著農(nóng)田重金屬物質(zhì)污染程度日趨嚴(yán)重，推動修復(fù)技術(shù)不斷向前發(fā)展，生物修復(fù)是近來備受矚目的治理土壤重金屬污染問題的環(huán)保方法，它包括了植物、動物和微生物修復(fù)幾種方法，能夠有效修復(fù)土壤的污染問題，修復(fù)成本較低，對土壤結(jié)構(gòu)造成的副作用較小，能大規(guī)模地運(yùn)用于實(shí)際當(dāng)中。

植物修復(fù)就是利用某些植物對特定金屬物質(zhì)的吸收特性的工作原理進(jìn)行修復(fù)的。利用重金屬的濃度梯度法、特殊植物的重金屬濃度梯度法和現(xiàn)有的調(diào)查到的植物種子庫找出這些具有超富集能力的植物。這些植物對特定的一兩種金屬吸收能力比較強(qiáng)，所以把植物植入土壤中，等待土壤中的該對應(yīng)金屬的比例降到正常值時或者是植物對該金屬物質(zhì)的吸收達(dá)到一個較為飽和的狀態(tài)時將植物移出土壤，作為標(biāo)本。到目前為止，已經(jīng)有超過500種具有此種超富集作用的植物，涵蓋了像Ni、Pd、Mn和Cu等重金屬元素。東南景天、蓖麻、綠葦、柳樹等這樣的植物在吸收土壤中的重金屬時還具有一定的經(jīng)濟(jì)效益，一舉兩得。但是，要在解決土壤重金屬污染的同時兼顧保持土地的利用效率，可以在土壤上種植一些非農(nóng)作物。植物修復(fù)的也存在不足的地方，比如，大部分植物只對一種金屬能夠進(jìn)行超富集作用，極少植物能夠?qū)煞N甚至以上的重金屬進(jìn)行吸收，因此植物修復(fù)工程量比較大。但是效果明顯，而且環(huán)保綠色。

動物修復(fù)，比如利用能夠松土的蚯蚓翻松土壤，將土壤表層的重金屬物質(zhì)和中深層的土壤進(jìn)行交換達(dá)到稀釋凈化的效果。而且蚯蚓能夠吸收一定的重金屬物質(zhì)，在一定程度上有效控制土壤中重金屬的含量甚至消除重金屬物質(zhì)。

重金屬污染土壤一定程度上是殺死了土壤中的微生物，微生物修復(fù)技術(shù)利用微生物活性將土壤中比較聚集的重金屬進(jìn)行轉(zhuǎn)移或者稀釋，使之轉(zhuǎn)化為低毒產(chǎn)物，但是這類修復(fù)的條件比較高，需要不斷向修復(fù)地投放外源生物和酶這類物質(zhì)，而且要保證足夠和穩(wěn)定的地下水流，微生物本身需要一定的可利用的營養(yǎng)物質(zhì)，要達(dá)到一定的緩沖pH的能力以及使代謝能夠進(jìn)行的電子受體。

3. 化學(xué)淋洗修復(fù)技術(shù)

衛(wèi)澤斌通過化學(xué)淋洗技術(shù)和深層固定的土壤重金屬處理方法有效用化學(xué)試劑清洗了土壤中的鉛鋅殘留，配合固定劑進(jìn)行固定。實(shí)驗(yàn)表明，這是一種十分有效的方法，處于耕作土層中的重金屬物質(zhì)可以被有效固定下來。王洪才的淋洗實(shí)驗(yàn)中表明，選定EDTA和檸檬酸為淋洗劑，EDTA為0.05mol/L的時候，淋洗8h，對銅的淋洗作用最強(qiáng)，去除效果尤為明顯，為70.60%淋洗10h時對鎳的去除效果更為明顯，為69.17%?？傊芟醇夹g(shù)在很大程度上幫助我們治理土壤重金屬污染問題。

三、 小結(jié)與展望

土壤重金屬污染對我們來說是一個潛伏期長、風(fēng)險大的威脅，認(rèn)識它的危害性及時解決，對我們來說是百利而無一害的。通過物理修復(fù)工程、生態(tài)型修復(fù)工程和化學(xué)淋洗與深層固定相結(jié)合的聯(lián)合修復(fù)能夠有效地解決土壤重金屬污染問題，還我們一片高肥力的農(nóng)田。

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作者簡介：

楊娜，四川省南充市南充職業(yè)技術(shù)學(xué)院。endprint