關(guān)于重金屬引起的土壤污染問(wèn)題與治理策略分析

解麗娟 郭光光 謝志遠(yuǎn)

摘要：本文簡(jiǎn)要介紹了當(dāng)前土壤重金屬污染現(xiàn)狀，并提出重金屬污染土壤的生態(tài)治理原則，分析了目前修復(fù)技術(shù)存在的問(wèn)題并給出相關(guān)改善策略，希望能夠?qū)χ卫硗寥牢廴締?wèn)題提供一定幫助。

關(guān)鍵詞：重金屬污染;土壤整治;現(xiàn)狀及治理原則;問(wèn)題及策略

1 前言

土壤重金屬污染問(wèn)題一直以來(lái)都是國(guó)家重點(diǎn)關(guān)注的熱門話題，雖然近年來(lái)國(guó)家也為治理重金屬污染制定了許多策略方針，但治理成本居高不下，效果也不盡如人意，甚至還有二次污染的現(xiàn)象。因此加大對(duì)重金屬土壤污染治理的研究力度，不斷探索新的治理方法和技術(shù)，采用適當(dāng)?shù)氖侄蝸?lái)保護(hù)土壤環(huán)境具有重要意義。

2 我國(guó)土壤重金屬污染研究技術(shù)現(xiàn)狀

目前比較常見的重金屬土壤處理方法有化學(xué)法、統(tǒng)計(jì)分析法和對(duì)比法。這些方法通過(guò)分析被重金屬污染的土壤現(xiàn)狀，得出準(zhǔn)確的分析數(shù)據(jù)，科研人員便可以此制定有效的處理措施。但這些方法也存在著一些局限性。比如，分析的區(qū)域范圍相對(duì)較小，無(wú)法快速全面地實(shí)現(xiàn)對(duì)土壤環(huán)境的準(zhǔn)確監(jiān)測(cè)，只能通過(guò)小塊區(qū)域的分析數(shù)據(jù)去預(yù)估整體區(qū)域的污染現(xiàn)狀。我國(guó)地域遼闊，各區(qū)塊污染因素復(fù)雜多變，相關(guān)單位之間缺乏有效聯(lián)動(dòng)性，檢測(cè)能力也參差不齊，可能會(huì)在部分污染區(qū)域產(chǎn)生誤差和誤判，這就導(dǎo)致無(wú)法將重金屬土壤污染問(wèn)題徹底解決。

3 重金屬污染土壤的生態(tài)治理原則

3.1 經(jīng)濟(jì)建設(shè)與環(huán)境保護(hù)協(xié)調(diào)發(fā)展

綠水青山就是金山銀山。政府在開展城鄉(xiāng)規(guī)劃以及經(jīng)濟(jì)建設(shè)的過(guò)程中，一定要兼顧環(huán)境保護(hù)工作，做到全面布局、統(tǒng)一規(guī)劃，不能以經(jīng)濟(jì)發(fā)展為唯一目的而破壞生態(tài)環(huán)境，堅(jiān)決不能將環(huán)境保護(hù)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展進(jìn)行對(duì)立。我國(guó)正處于發(fā)展的關(guān)鍵時(shí)期，必須嚴(yán)格把控環(huán)境與經(jīng)濟(jì)的協(xié)調(diào)性發(fā)展，堅(jiān)持走可持續(xù)發(fā)展道路，避免頭重腳輕忽略環(huán)境建設(shè)。

3.2 誰(shuí)開發(fā)誰(shuí)保護(hù)，誰(shuí)污染誰(shuí)治理

目前我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的問(wèn)責(zé)機(jī)制還有待完善。堅(jiān)持以“誰(shuí)污染誰(shuí)破壞，誰(shuí)承擔(dān)責(zé)任”的原則，加強(qiáng)相關(guān)指標(biāo)的考核，依照相關(guān)法律法規(guī)執(zhí)行工業(yè)生產(chǎn)以及環(huán)保檢測(cè)，還要對(duì)生產(chǎn)企業(yè)和個(gè)人加強(qiáng)環(huán)保教育，加大對(duì)于違法、違規(guī)企業(yè)和人員的懲罰措施。如在淮河污染的治理過(guò)程中，各生產(chǎn)企業(yè)統(tǒng)一籌集處理污染物的專項(xiàng)資金，安裝治污設(shè)施，努力使排放的污染物達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)于無(wú)力使治污達(dá)標(biāo)的企業(yè)和工廠采取停產(chǎn)處理。

3.3 堅(jiān)持“控制增量、減少存量”的原則

重金屬污染土壤的生態(tài)治理本身是一項(xiàng)長(zhǎng)期的工程，若過(guò)于盲目追求成效往往會(huì)得不償失，在實(shí)際處理過(guò)程中應(yīng)當(dāng)有足夠的耐心。首先要深入實(shí)際掌握重金屬污染土壤的各項(xiàng)信息，以此為課題思考討論出不同的生態(tài)治理方式，保證治理措施的科學(xué)性與實(shí)用性，控制增量。對(duì)于“歷史遺留”的地區(qū)，開展以安全利用為目的的安全管控或修復(fù)。

4 土壤重金屬污染引發(fā)的問(wèn)題

4.1 對(duì)植物的影響

土壤重金屬污染最直接的影響就是植物生長(zhǎng)。植物通過(guò)根莖向土壤中獲取養(yǎng)分，重金屬污染也會(huì)隨之進(jìn)入植物體中，使植物失去原本的活性。很多生命力脆弱的植物無(wú)法生存，而有些植物在吸收了土壤中的重金屬后，雖然不會(huì)立即死亡，但若長(zhǎng)期積累可能會(huì)造成一些不可逆的負(fù)面效應(yīng)。比如重金屬鎘能夠破壞植物體內(nèi)的葉綠體結(jié)構(gòu)，使得植物無(wú)法快速有效的合成葉綠速，長(zhǎng)期以往會(huì)造成葉面發(fā)黃、葉脈組織萎縮等現(xiàn)象。另外一些重金屬元素還會(huì)嚴(yán)重破壞植物體內(nèi)的活性酶，降低酶的活性，造成植物死亡。我國(guó)是農(nóng)業(yè)大國(guó)，土壤污染會(huì)直接威脅到農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，糧食安全也會(huì)受到嚴(yán)重影響。

4.2 對(duì)生物的影響

土壤重金屬污染會(huì)間接對(duì)生物體造成嚴(yán)重影響。人或其他動(dòng)物食用了被重金屬污染的植物后，重金屬元素會(huì)在體內(nèi)不斷積累，有些元素極難代謝，體內(nèi)大量的微生物和有益菌會(huì)被重金屬直接殺死，身體免疫系統(tǒng)受到破壞，各種活性酶的活性下降，蛋白質(zhì)會(huì)出現(xiàn)變性現(xiàn)象，嚴(yán)重影響身體健康。外部生存環(huán)境也會(huì)受到嚴(yán)重威脅，生態(tài)鏈會(huì)受到直接影響，整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)會(huì)發(fā)生失穩(wěn)現(xiàn)象。如果土壤中重金屬濃度過(guò)高，微生物便無(wú)法對(duì)土壤中的腐爛物質(zhì)進(jìn)行分解，這會(huì)直接影響后續(xù)植物的生長(zhǎng)，對(duì)整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)是極為不利的。

4.3 對(duì)土壤的影響

重金屬對(duì)于土壤的污染主要表現(xiàn)為對(duì)土壤酶的影響，土壤酶是動(dòng)物或者植物分解分泌物之后產(chǎn)生的一種物質(zhì)，它是檢測(cè)土壤活性的有效物質(zhì)。而當(dāng)這種酶與重金屬相遇并發(fā)生反應(yīng)后，原有的結(jié)構(gòu)會(huì)遭到破壞，降低整個(gè)土壤中酶的活性，使其無(wú)法完成各種化學(xué)成分的循環(huán)，進(jìn)而影響生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，威脅到以土壤為生存的所有生物群體。

5 土壤重金屬污染的治理措施

5.1 物理修復(fù)技術(shù)應(yīng)用

目前在治理重金屬的過(guò)程中比較常見的手段就是物理修復(fù)技術(shù)，其根本作用原理是在不改變重金屬污染物的化學(xué)性質(zhì)的前提下，通過(guò)物理手段，如換土、翻土和熱處理等措施，實(shí)現(xiàn)對(duì)重金屬的改善和修復(fù)。換土是將被污染的土壤挖走，并向其中填鋪未被污染的土壤;翻土則是將地下深度較深且未被污染的土壤層翻到表面;熱處理則是利用對(duì)重金屬污染土壤進(jìn)行一定的加熱處理，令其揮發(fā)而凈化土壤。這些方法雖然便捷，但是都無(wú)法徹底解決土壤的重金屬污染，被埋到深處和被替換出的土壤依然存在著重金屬污染的問(wèn)題。

5.2 減少化學(xué)農(nóng)藥使用

土壤的重金屬污染在一定程度上也來(lái)源于農(nóng)藥的不合理使用。為了有效治理污染土壤，地方政府部門可以適當(dāng)?shù)倪M(jìn)行農(nóng)藥管制，減少高毒性農(nóng)藥的使用量，科學(xué)規(guī)范化的使用農(nóng)藥。同時(shí)還要加大對(duì)市場(chǎng)上農(nóng)藥成分的檢查力度，重金屬成分含量較高的農(nóng)藥要明令禁止，倡導(dǎo)鼓勵(lì)廠家生產(chǎn)低殘留的無(wú)毒化肥，農(nóng)民在使用化肥農(nóng)藥時(shí)還要注意使用間隔時(shí)間。政府可通過(guò)分擔(dān)財(cái)政經(jīng)濟(jì)壓力的手段，來(lái)幫助農(nóng)民減少化肥用量和周期頻次，避免對(duì)整個(gè)土壤造成嚴(yán)重破壞，可以通過(guò)用有機(jī)肥代替農(nóng)藥的方式來(lái)減少對(duì)土壤的污染和破壞。

5.3 分級(jí)管理土壤污染

目前對(duì)于重金屬土壤污染的問(wèn)題有多種治理方法和手段，由于其有著較強(qiáng)的針對(duì)性和技術(shù)要求，所以相對(duì)來(lái)說(shuō)開展工作之前一定要對(duì)土壤污染程度進(jìn)行有效鑒別。開展土壤的治理工作一定要首先明確污染物的具體含量和種類，根據(jù)國(guó)家相關(guān)制定的標(biāo)準(zhǔn)對(duì)其進(jìn)行檢測(cè)，確保整個(gè)過(guò)程的公開透明，再根據(jù)所含的重金屬成分和分布來(lái)確定污染等級(jí)，從而采取有針對(duì)性的治理方法。如果遇到?jīng)]有污染的土壤要對(duì)其采取有效的保護(hù)措施。如果發(fā)現(xiàn)農(nóng)作物受到了污染要及時(shí)銷毀，避免流入市場(chǎng)，對(duì)不同區(qū)域的污染要制定與之匹配的修復(fù)計(jì)劃和手段。

5.4 動(dòng)植物修復(fù)技術(shù)

一些植物本身具有吸收重金屬的能力，可以利用植物的特性，達(dá)到修復(fù)被重金屬污染的土壤的目的。不同種類的植物吸收重金屬的類別和能力也不盡相同，因此我們要在種植前，根據(jù)當(dāng)?shù)氐耐寥?、氣候條件，以及被土壤污染的重金屬種類來(lái)選取最適宜的植物進(jìn)行種植，以達(dá)到最好的修復(fù)效果。比如芥菜和鴨拓草可以吸收污染土壤中的鎘元素，紫云英能夠吸收土壤中硒元素等等。利用植物對(duì)重金屬元素的吸收處理受污染的土壤，方法簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)且不易產(chǎn)生二次污染，值得大力推廣。土壤中生活著的一些低等動(dòng)物，我們也可以利用這些動(dòng)物在土壤中的捕食、呼吸和代謝活動(dòng)，對(duì)重金屬進(jìn)行吸收和轉(zhuǎn)移，但是這種技術(shù)并不適合對(duì)重金屬污染程度較高的土壤進(jìn)行修復(fù)。

6 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，土壤重金屬污染問(wèn)題一直以來(lái)都是人們所關(guān)心的重點(diǎn)話題，必須要引起相關(guān)單位的重視。通過(guò)一系列科學(xué)有效的手段，加大對(duì)于受污染土壤的分析，采取與之相對(duì)應(yīng)的修復(fù)措施和手段，確保重金屬污染土壤得到恢復(fù)，是保證我國(guó)農(nóng)業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)條件，所以在未來(lái)的發(fā)展中應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注對(duì)重金屬排放以及土壤治理問(wèn)題。

〔嶺南股份科技創(chuàng)新項(xiàng)目（ky-0072）試論我國(guó)土壤污染的現(xiàn)狀、危害及其策略：東莞市院士工作站項(xiàng)目（DGYSZ-2018-06）〕