蔬菜大棚土壤重金屬污染及其控制措施

摘要：蔬菜大棚土壤重金屬污染是一種緩慢的污染，對(duì)蔬菜的食品安全也帶來了不小的隱患。當(dāng)下，我國的土壤污染比較嚴(yán)重，對(duì)土壤污染的研究主要集中在農(nóng)藥殘留以及工業(yè)廢水給土壤環(huán)境帶來的污染，而且大多集中在大田土壤和園田土壤。對(duì)于相對(duì)比較封閉、污染較少的蔬菜大棚土壤等有關(guān)案例和研究較少。文章基于蔬菜大棚土壤重金屬的污染先轉(zhuǎn)及治理對(duì)策展開論述，探討相關(guān)控制措施，提出幾點(diǎn)意見，以供參考。

關(guān)鍵詞：蔬菜大棚;土壤;重金屬;污染控制

中圖分類號(hào)：X53

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

隨著我國溫室大棚技術(shù)的不斷成熟，溫室大棚蔬菜栽培的年限的不斷增加，從而導(dǎo)致土壤中的有害物質(zhì)不斷積累，而這其中重金屬是最嚴(yán)重也最難治理的一種溫室大棚土壤污染。只有通過把控污染源頭、提高土壤的活性、調(diào)整農(nóng)作物品種以及耕作手段來控制污染。重金屬對(duì)溫室大棚蔬菜土壤的污染，不僅給蔬菜種植業(yè)帶來了諸多負(fù)面影響，而且也出現(xiàn)了大量食品安全問題，對(duì)人們的健康產(chǎn)生嚴(yán)重的威脅。

1我國蔬菜大棚土壤重金屬污染現(xiàn)狀

從2010年以來，我國的蔬菜大棚面積已經(jīng)達(dá)到了466.7萬hm2，并且以每年11%的速度進(jìn)行不斷地增長。蔬菜大棚可以利用30%的土地面積為人們提供55%的蔬菜產(chǎn)量和61%的經(jīng)濟(jì)效益，在這中間蔬菜的質(zhì)量起到了十分重要的作用。在大棚蔬菜的種植過程中，人們可以通過對(duì)大棚內(nèi)小氣候的人為控制，來延長大棚中蔬菜的生產(chǎn)時(shí)間，增加市面上淡季蔬菜的產(chǎn)量和品種，既能提高對(duì)土地的利用效率，還能豐富市場上的蔬菜供應(yīng)，提高大棚蔬菜種植者的經(jīng)濟(jì)效益。但是，在我國多個(gè)地區(qū)內(nèi)的蔬菜大棚集散地都出現(xiàn)了大棚土壤中重金屬嚴(yán)重超標(biāo)的現(xiàn)象，各地因?yàn)榉N植方法和種植條件以及種植品種的不同，主要污染物和污染層度也各不相同。

2大棚土壤重金屬來源

土壤重金屬污染主要來源于，農(nóng)家肥攜帶、化肥農(nóng)藥、污水灌溉以及大氣沉降等，而蔬菜大棚中的土壤污染除了原生土壤污染，主要是農(nóng)家肥攜帶以及農(nóng)藥化肥的使用，過量使用農(nóng)藥化肥。如：殺蟲劑、除草劑等，都會(huì)增加土壤中重金屬的污染，大棚中的蔬菜汲取了土壤中的這些重金屬，被人食用后這些重金屬便會(huì)在人體內(nèi)聚集無法排出體外，累積到一定量就會(huì)威脅到人的生命安全。

另外，蔬菜大棚土壤中重金屬的含量與大棚種植的年限有著直接的關(guān)系。蔬菜大棚屬于一個(gè)半封閉或者封閉的特殊環(huán)境，其受到雨水沖洗的作用較小，且土地利用率較高，導(dǎo)致常年作物輪番生長所產(chǎn)生的重金屬都在土壤中進(jìn)行積累，而土壤的白凈能力對(duì)于重金屬并沒有很好的效果，從而導(dǎo)致蔬菜大棚土壤中的重金屬含量會(huì)隨著種植年限的增加而越來越高。我國蔬菜大棚污染的具體情況主要分布在華北、華中地區(qū)。山西省內(nèi)的蔬菜大棚的鉛、鎘重金屬元素污染嚴(yán)重，土壤環(huán)境質(zhì)量超二級(jí)標(biāo)準(zhǔn);江蘇省蔬菜大棚土壤中則包括銅、鉛、鎘、鋅等重金屬元素超標(biāo)，部分區(qū)域甚至出現(xiàn)高濃度金屬污染;陜西省的蔬菜大棚及溫室土壤也存在不同程度的中度污染，以銅元素為主要污染，多個(gè)種植樣點(diǎn)出現(xiàn)含量超標(biāo)的情況;北京地區(qū)的多個(gè)蔬菜大棚也存在砷、鉻、鎘、汞、鉛等重金屬污染，部分溫室土壤超出國家規(guī)定的限值。

3大棚土壤重金屬污染的控制措施

3.1 利用農(nóng)業(yè)生態(tài)修復(fù)技術(shù)來控制蔬菜大棚土壤重金屬污染

土壤中重金屬污染的修復(fù)方法主要有化學(xué)修復(fù)、物理修復(fù)、農(nóng)業(yè)生態(tài)修復(fù)以及生物修復(fù)，蔬菜大棚中的土壤處于一個(gè)封閉性的環(huán)境，且污染源較為單一。因此，比較適合應(yīng)用農(nóng)業(yè)生態(tài)修復(fù)技術(shù)。農(nóng)業(yè)生態(tài)修復(fù)技術(shù)是指，調(diào)整原有的耕作種植方式和管理方法，或者在土壤中種植一些不進(jìn)入食物鏈的特殊植物來改善土壤中的重金屬含量。農(nóng)業(yè)生態(tài)修復(fù)技術(shù)主要運(yùn)用兩種方法，第一種方法是通過對(duì)有機(jī)肥、化肥以及農(nóng)藥的合理使用，調(diào)整土壤中種植的作物品種和耕作種植方法及其管理方式，在土壤中專門種植一些不進(jìn)入食物鏈的植物對(duì)土壤中的重金屬進(jìn)行汲取和吸收，或者利用某些植物對(duì)土壤中的重金屬進(jìn)行植物提取，從而降低蔬菜大棚中土壤重金屬污染造成的風(fēng)險(xiǎn)。第二種方法則是通過調(diào)節(jié)土壤中的氧化還原電位，控制土壤中的濕度、養(yǎng)分以及水分等生態(tài)因子，來降低重金屬對(duì)蔬菜大棚土壤的危害。

3.2 調(diào)控蔬菜大棚中土壤的肥力條件，提高對(duì)污染物的抗逆性

對(duì)于蔬菜大棚種植來說，施肥對(duì)農(nóng)作物的根區(qū)環(huán)境以及重金屬污染物的遷移能力都有著較為重大的影響，能夠改變土壤中重金屬因子的積累和遷移?；手械拟涬x子、鈣離子、氮離子等能夠?qū)ν寥榔鸬交罨饔?，加?qiáng)土壤中可交換態(tài)的含量，提升土壤中的生物有效性。另一方面，化肥中的一些特殊因子還可以與土壤中的重金屬離子進(jìn)行有機(jī)組合，重組成可被農(nóng)作物利用的有效因子，使重金屬進(jìn)行固化和穩(wěn)定，從而降低有害重金屬離子的生物吸收性和可利用性，降低蔬菜體內(nèi)的重金屬含量，修復(fù)被重金屬嚴(yán)重污染的土壤。除此之外，科學(xué)合理的施肥還可以提高植物對(duì)于重金屬污染物的抗逆性，減輕重金屬對(duì)蔬菜生長造成的不利影響。

3.3利用不同耕作制度降低土壤中重金屬污染

在常見的蔬菜大棚種植過程中，種植人員通常都會(huì)使用間套作和輪作兩種方法來控制土壤中重金屬的含量。這兩種方法都可以通過篩選重金屬富集較低的植物來降低蔬菜大棚土壤中重金屬含量，或者種植重金屬富集較高的植物來吸收土壤中的重金屬因子。前者是利用可食用部位低積累性的或者重金屬富集較低的植物來規(guī)避降低重金屬對(duì)人體生命造成的安全威脅，而后者則是通過重金屬富集較高的植物，加強(qiáng)對(duì)土壤中重金屬因子的吸收，從而降低蔬菜吸收的重金屬因子的數(shù)量。

4展望

現(xiàn)階段，我國雖然突然重金屬污染嚴(yán)重，但是相關(guān)研究已經(jīng)取得突破性進(jìn)展，治理理論體系也逐漸成形，并且引用效果顯著，相對(duì)于蔬菜溫室大棚重金屬污染來說，今后的發(fā)展問題必須要從以下幾個(gè)方面加入深入。①保持當(dāng)前種植現(xiàn)狀，加大對(duì)蔬菜大棚重金屬污染源頭問題的研究力度，找到相關(guān)因素，制度合理的應(yīng)對(duì)措施。對(duì)于污染較為嚴(yán)重并且源頭不明的區(qū)域，還需要開展長期地位實(shí)驗(yàn)，就種植模式、污染途徑以及程度范圍來判斷相關(guān)影響因素。②重視土壤改良研究，對(duì)于已經(jīng)發(fā)生輕度、中度污染或尚未波及的種植樣點(diǎn)土壤，需要加強(qiáng)對(duì)土壤成分的改良，強(qiáng)化土壤性質(zhì)，做好相關(guān)防范措施，防止土壤性質(zhì)惡化或出現(xiàn)二次污染等現(xiàn)象。一般來說，非常規(guī)的種植方式或人類活動(dòng)都會(huì)使得土壤受到污染，比如過度施肥、草炭、秸稈焚燒、生活垃圾及污水的隨意排放等。要想控制蔬菜大棚土壤污染程度，就必須重視土壤改良研究，一方面就現(xiàn)階段的土壤治理和改良加大研究力度，減輕污染程度，另一方面需要深入源頭解決問題。③合理分析當(dāng)?shù)貐^(qū)域環(huán)境因素;根據(jù)當(dāng)?shù)厣鐣?huì)活動(dòng)和農(nóng)業(yè)種植的聯(lián)系和相關(guān)模式體系的循環(huán)來分析蔬菜土壤大棚的影響因素，就種植樣點(diǎn)的污染時(shí)間、程度以及范圍，找到相似的特征，發(fā)現(xiàn)問題。

5結(jié)語

我國對(duì)于土壤中的重金屬污染的防治已經(jīng)取得一定進(jìn)展，并且逐漸完善相關(guān)理論體系，科研試驗(yàn)方面也獲得了成功。但是面對(duì)全國地區(qū)的種植業(yè)土壤污染情況，仍然要加大治理力度，分析污染源頭問題，就相關(guān)影響因素展開治理，探出一個(gè)符合生態(tài)效益與經(jīng)濟(jì)利潤并重的治理控制測量，推動(dòng)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)種植業(yè)可持續(xù)發(fā)展，充分考慮到蔬菜大棚種植的可持續(xù)性和良性發(fā)展，從而有效降低蔬菜中的重金屬含量，保障人民的生命安全。

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作者簡介：趙珊珊（1986-），女，遼寧錦州市，本科，農(nóng)藝師，研究方向：農(nóng)藥殘留。