我國公路兩側(cè)農(nóng)田重金屬污染現(xiàn)狀及評(píng)價(jià)

王嘉璐

農(nóng)田土壤安全是農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量的保障和人類健康生存的前提條件。導(dǎo)致農(nóng)田土壤重金屬污染原因主要有兩種，分別為自然因素和人類活動(dòng)，后者為主要原因。重金屬污染具有持久性強(qiáng)、毒性大、易遷移積累等特點(diǎn)，嚴(yán)重威脅到環(huán)境生態(tài)系統(tǒng)和人類生存。

1重金屬對(duì)農(nóng)田土壤的危害

土壤重金屬污染持續(xù)時(shí)間長且具有隱匿性。重金屬長期停留在土壤中，一方面削弱土壤的肥力供給，重金屬富集在植物體內(nèi)影響其吸收營養(yǎng)物質(zhì)，致使養(yǎng)分缺乏，限制細(xì)胞生長發(fā)育;另一方面，土壤中微生物難以將重金屬降解而被植物的根吸收，經(jīng)過食物鏈逐漸聚集到動(dòng)物體內(nèi)，再進(jìn)入人體，長期積累對(duì)人體頭部、肝臟等造成巨大傷害。

2公路兩側(cè)農(nóng)田重金屬的污染現(xiàn)狀

隨著社會(huì)不斷發(fā)展，各類機(jī)動(dòng)車數(shù)量不斷攀升，公路兩側(cè)農(nóng)田土壤重金屬污染逐漸成為焦點(diǎn)。各種機(jī)動(dòng)車行駛過程由于燃料燃燒排放尾氣、汽車部件磨損、輪胎橡膠摩擦等產(chǎn)生砷、鉛、鎘、鉻等重金屬，在空氣中以不同方式擴(kuò)散并最終降落到公路兩側(cè)農(nóng)田中。

近年來，不同專家學(xué)者對(duì)我國不同地區(qū)公路兩側(cè)土壤重金屬污染情況進(jìn)行研究分析。蔡雄飛等對(duì)滬昆高速和貴黃高速兩側(cè)距路基0～150米間土壤進(jìn)行分析，由近及遠(yuǎn)鎳、鋅、鉻、鉛含量呈現(xiàn)先增后減趨勢，其中鎘的污染程度最大;曹晶晶等選擇南京江寧區(qū)弘景大道路段采樣研究，結(jié)果表明土壤中銅、鋅、鉛含量均高于背景值，鉻含量主要分布在背景值之下;祁妍娟等為探究公路兩側(cè)土壤中重金屬空間分布情況，路面徑流污染是土壤重金屬污染的關(guān)鍵因素，透水瀝青路面可具有阻止重金屬進(jìn)入更深層土壤作用;吳君霞等選取皖北某市洪河路與303省道來探究不同車輛運(yùn)行情況公路兩側(cè)土壤重金屬分布情況，對(duì)比結(jié)果顯示設(shè)置植被隔離綠化帶對(duì)重金屬遷移有限制作用;王熒對(duì)小紀(jì)汗運(yùn)煤專線和榆陽區(qū)210國道進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)小紀(jì)汗運(yùn)煤專線鋅、鎘、鉛含量高于榆陽區(qū)210國道，而鉻、鎳含量小于榆陽區(qū)210國道，表明車流量大的小紀(jì)汗運(yùn)煤專線車胎損耗和汽油燃燒嚴(yán)重，這是造成公路兩側(cè)土壤重金屬污染的重要原因。

3土壤重金屬污染評(píng)價(jià)

土壤重金屬污染不斷威脅人類健康，重金屬污染評(píng)價(jià)有利于人們認(rèn)識(shí)到其嚴(yán)重性，做好防御措施并制定修復(fù)方案。國內(nèi)外學(xué)者已經(jīng)提出很多污染評(píng)價(jià)的模型，通常使用的方法有RI、PLI、Igeo和Ei等，每種方法各有其特點(diǎn)，為全面反映污染狀況一般選取3種以上模型進(jìn)行評(píng)價(jià)。李豐旭運(yùn)用地累積污染指數(shù)、潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)對(duì)京哈高速公路德惠市內(nèi)路段進(jìn)行土壤生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)，結(jié)果顯示距離公路200米內(nèi)鋅含量未超標(biāo)，一半樣品中銅和鉛處于輕度污染級(jí)別，以人為活動(dòng)為主要來源的鎘具有較高生態(tài)風(fēng)險(xiǎn);史帆針對(duì)白鹿原公路運(yùn)用富集因子法、單項(xiàng)污染指數(shù)、地累積指數(shù)、內(nèi)梅羅綜合污染指數(shù)四種方法對(duì)重金屬污染狀況進(jìn)行評(píng)價(jià)，其中公路西段表層土壤中一氧化碳含量達(dá)到中度污染水平，其余地區(qū)均為輕微污染狀態(tài)或無污染狀態(tài);黃玉潔等選用單項(xiàng)污染指數(shù)法、內(nèi)梅羅綜合污染指數(shù)法對(duì)杭金衢高速公路周圍土壤中的鉛、鎘、鎳、砷和鉻進(jìn)行評(píng)價(jià)，結(jié)果顯示五種重金屬元素均大于原有背景值，評(píng)估中兩個(gè)路段重金屬含量按鉻、鎳或鎳、鎘順序下降;梁萍等采用地累積指數(shù)法和潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)法對(duì)貴州安順西秀區(qū)至平壩區(qū)的3條公路周圍的鎳、鋅、銅、鉻、鉛和鎘6種重金屬進(jìn)行研究，結(jié)果顯示公路周圍中土壤重金屬含量與車輛數(shù)量成正比，表明交通污染是影響公路兩側(cè)土壤重金屬含量的關(guān)鍵因素。

4建議與展望

生活食品安全問題不斷發(fā)生，農(nóng)田土壤重金屬污染具有不可推卸的責(zé)任。隨著人工智能等科技的不斷發(fā)展，重金屬污染評(píng)估方面的研究應(yīng)將傳統(tǒng)的分析方法與高技術(shù)手段有效結(jié)合，更加精準(zhǔn)對(duì)環(huán)境污染進(jìn)行評(píng)估，同時(shí)，為減少公路周圍土壤的重金屬污染，應(yīng)推行在公路兩側(cè)種植防護(hù)植被、設(shè)置綠化帶等環(huán)境管理方案。