趙 楊 季 楊 王 毅 季愷悅
(1 石家莊市崗黃水庫監(jiān)督監(jiān)測站 河北石家莊 05000 2 河北精涂科技有限公司 河北石家莊 050000 3 中國科學院生態(tài)環(huán)境研究中心 北京 100085)
污水灌溉是土壤有機物和重金屬污染的主要途徑之一,有機物和重金屬元素進入土壤后不易降解,當超過土壤環(huán)境容量時,可通過食物鏈對人類健康產(chǎn)生危害,導致嚴重生態(tài)問題。某城區(qū)利用污水進行農(nóng)田灌溉始于上世紀五十年代,污灌歷史長,用水量多,污灌面積大,長期污灌使土壤性質(zhì)發(fā)生了較大變化。本文通過查閱文獻數(shù)據(jù)和現(xiàn)場取樣對污灌區(qū)土壤進行了污染物分析,并提出污灌區(qū)土壤防治對策[1]。
采用隨機五點法,采取土壤0-20cm 表層土壤,再各取1kg 進行混勻,用四分法留取1kg 作為樣品進行封存。
對采取的土壤樣品進行化學測定,污灌區(qū)土壤處于重金屬污染中重度地區(qū),有機物污染輕度地區(qū)。整個污灌區(qū)普遍存在土壤污染的情況,重金屬鎘、汞、鉻和鎳存在不同程度污染:重金屬鎘為國家土壤環(huán)境二級標準的3.84 倍,其中汞最高污染0.77 倍,鉻最高污染超標0.72 倍,鎳污染超標最高為0.17 倍。整個污灌區(qū)重金屬污染呈插花式分布,相鄰點位污染物濃度差異較大。污染物面源分布,沿河下游污染點位超標率越高。土壤總體未出現(xiàn)有機物超標,除個別點位存在滴滴涕偶有超標,最高超標倍數(shù)為國家土壤環(huán)境二級標準的0.04 倍。結(jié)果表明,污灌區(qū)主要土壤污染物是重金屬鎘。根據(jù)調(diào)查數(shù)據(jù)可知,污染物在土壤垂直層均有分布,部分區(qū)域在土層2 米處有超標現(xiàn)象。污染物在土層0-20cm 富集積累較多,20-40cm 富集積累量次之。林果類農(nóng)作物的根系較深,植物根系對土壤重金屬具有吸附積累的作用,因此對果園土壤重金屬修復(fù)深度,應(yīng)比大田農(nóng)作物土壤修復(fù)深度更深。通過對污灌區(qū)土壤10 年數(shù)據(jù)比對,發(fā)現(xiàn)污染物鎘和汞在不同位點呈現(xiàn)不同變 化規(guī)律:有的位點數(shù)值降低,降低率為5.5-67.6%;有的位點反而增加,增加率為7.9-224.7%。降低位點數(shù)19 個,增加位點數(shù)10 個。10 年間污染物濃度總體呈現(xiàn)大面積范圍內(nèi)下降趨勢,僅個別位點濃度略有升高。這一變化趨勢可能受到河道治理、杜絕污水灌溉和土壤微生物等多重作用影響。
根據(jù)我國土壤污染現(xiàn)狀[2-3],開展土壤資源普查,利用大數(shù)據(jù)對已受污染的土壤根據(jù)土壤性質(zhì)、污染程度和可修復(fù)狀況等多因素建立土壤電子檔案,進行集中性污染防控。對未受污染土壤建立保護性電子檔案,采取預(yù)防性措施從源頭把握,加強防控。
我國污灌區(qū)土壤修復(fù)起步較晚,應(yīng)根據(jù)現(xiàn)階段我國土壤現(xiàn)狀,查明土壤環(huán)境質(zhì)量,對土壤環(huán)境質(zhì)量進行分級,以便開展更有針對性的治理修復(fù),綜合運用物理、化學、生物等多技術(shù)手段在重點污灌區(qū)土壤開展試點工程。
現(xiàn)階段,因土壤污染修復(fù)成本較高[4-5],許多小企業(yè)責無力承擔高額治理全部費用,致使很多土地荒廢,政府應(yīng)對土壤修復(fù)技術(shù)加大資金投入,開發(fā)運營成本低、無二次污染、操作簡便的土壤修復(fù)技術(shù),降低土壤修復(fù)成本。政府可以加大社會資本的引進力度,強化和重視全民參與治理或防控工作體系之中,保證土壤環(huán)境污染問題有效解決。
現(xiàn)階段,我國生態(tài)環(huán)境保護部、國土資源部、農(nóng)業(yè)部等部門都開展過土壤環(huán)境質(zhì)量和污染調(diào)查工作,但采用的技術(shù)標準,調(diào)查范圍,分析方法各有差異,導致調(diào)查結(jié)果重復(fù)或有缺漏。
因此,有必要開展多部門協(xié)商聯(lián)動機制,建立長效土壤監(jiān)測體系和平臺,實施大數(shù)據(jù)共享,開展周期性土壤質(zhì)量評估。同時,強化土壤預(yù)警體系建立,預(yù)測土壤變化趨勢,通過行政和技術(shù)手段及時有效開展土壤防控,實現(xiàn)對土壤的精準化、科學化、差異化管理。
本研究通過對污灌區(qū)土壤特征污染物的篩選,為進一步切實加強污灌區(qū)土壤污染防治,穩(wěn)步推進土壤污染治理與修復(fù),逐步改善區(qū)域土壤環(huán)境質(zhì)量提供了技術(shù)支撐和保障。