我國農(nóng)田土壤重金屬污染防治與糧食安全保障

王艷 盧白娥 陶靜波

摘要：隨著我國科技的飛速發(fā)展，工廠的數(shù)量也以驚人的速度增長。一些工廠排出的帶有重金屬的污水流入了農(nóng)田或或者以其他形式進(jìn)入了土壤中對我國的農(nóng)田土壤造成了不小的影響。且直接威脅到我國的糧食安全，本文主要探析重金屬農(nóng)田污染的防止措施以及如何保障糧食安全。

關(guān)鍵詞：農(nóng)田土壤;重金屬污染;糧食安全;防止策略

據(jù)研究統(tǒng)計(jì)，我國重金屬超標(biāo)的農(nóng)田多位于冶煉企業(yè)和工礦地區(qū)周邊，當(dāng)前主要的污染物為鎘（Cd）、鎳（Ni）、銅（Cu）、砷（As）、汞（Hg）、鉛（Pb）、滴滴涕和多環(huán)芳烴[1]。在國務(wù)院 2016年5月28日印發(fā)《土壤污染防治行動計(jì)劃》（簡稱“土十條”）中對我國的土壤污染防治工作指出了明確方向，將確保國家糧食安全問題作為重要任務(wù)，本文也就國家提出的政策對與我國的農(nóng)田土壤重金屬防止和糧食安全的保障進(jìn)行探索和分析。

1? 農(nóng)田土壤重金屬污染防治的措施

1.1? 研究出阻隔重金屬相關(guān)技術(shù)

現(xiàn)在科學(xué)家以及研發(fā)出一種有效阻隔重金屬進(jìn)入土壤的技術(shù)就是鈍化阻隔技術(shù)。其使用方法在受到重金屬污染的土壤中添加一種材料，這種材料包括有機(jī)、無機(jī)、微生物和復(fù)合型等材料。這些材料進(jìn)入土壤中能夠有效降解重金屬的黏合作用以及消解重金屬的活性。常用的無機(jī)鈍化劑主要包括含磷材料、鈣硅材料、黏土礦物及金屬氧化物等，有機(jī)鈍化劑主要有秸稈、畜禽糞便、 堆肥和城市污泥等。在現(xiàn)有的情況下，無機(jī)的鈍化劑在我國應(yīng)用較為廣泛，但是有機(jī)的鈍化物對于農(nóng)民或者一些小型農(nóng)場主來說更易制作和使用。雖然這項(xiàng)技術(shù)能夠有效地降低金屬對土壤的危害以及保障我國糧食安全，但離全面推行還存在一定的距離，因?yàn)樯a(chǎn)鈍化材料的成本較高并且可能存在風(fēng)險(xiǎn)。

1.2? 合理劃分糧食的種植區(qū)域

除了開發(fā)相關(guān)的技術(shù)用于從源頭阻隔金屬對于農(nóng)田土壤的侵害，我們還能在糧食種植的分布上進(jìn)行防治。根據(jù)農(nóng)田受污染的不同程度，整體對農(nóng)田的種植區(qū)域和種類進(jìn)行劃分，嚴(yán)禁在重金屬嚴(yán)重超標(biāo)的農(nóng)田種植農(nóng)作物，在污染程度不高的農(nóng)田按照專家要求進(jìn)行一些農(nóng)作物的種植，在沒有污染的農(nóng)田安心得進(jìn)行糧食的種植。此外，還能根據(jù)農(nóng)作物對重金屬的耐受程度進(jìn)行一些農(nóng)作物的種植。通過這種方式在有效利用耕地面積的同時(shí)也能保障糧食安全，為我國的糧食安全和產(chǎn)量都做出了一定的貢獻(xiàn)。

1.3? 重金屬低積累糧食作物品種的篩選

雖然重金屬的對于土壤和糧食的危害不言而喻，但是據(jù)研究也存在一些農(nóng)作物對金屬的吸收上存在差異。當(dāng)前實(shí)施的“十三五”國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃“七大農(nóng)作物育種”重點(diǎn)專項(xiàng)和現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系項(xiàng)目，都有涉及該方面的研究內(nèi)容。蔣彬等研究發(fā)現(xiàn)，239份常規(guī)稻水稻品種對Cd、Pb和As的累積量存在極顯著的基因型差異，并篩選出了一系列重金屬低積累的水稻品種。秀水519和甬優(yōu)538是2種低Cd和低As積累的水稻品種。水稻對重金屬的低積累特性與其重金屬耐性基因相關(guān)，如有研究發(fā)現(xiàn)水稻Cd抗性基因OsPCR1和調(diào)控基因表達(dá)的小分子土壤與可持續(xù)發(fā)展miR16與籽粒Cd積累密切相關(guān)[2]。因此，需要深入挖掘糧食等作物的遺傳基因，篩選并培育對重金屬具有低積累的作物品種，發(fā)揮作物自身對重金屬遷移的“過濾”和“屏障”作用，保障中輕度重金屬污染農(nóng)田土壤糧食的安全生產(chǎn)。

2? 有效利用重金屬農(nóng)田以及保障糧食安全的策略

2.1? 采用輪作休耕的方式利用重金屬農(nóng)田

我國的農(nóng)田土壤不僅僅受到了重金屬的污染，還因?yàn)橐恍┑胤絾畏矫媲螽a(chǎn)量而不顧土地的承受能力造成對土壤的過度使用，導(dǎo)致我國的耕地資源不斷減少，糧食的質(zhì)量和產(chǎn)量雙雙得不到保障。因此，可以在專家指導(dǎo)下對于重金屬農(nóng)田采用輪作休耕的方式進(jìn)行耕種。在受到重金屬污染的農(nóng)田運(yùn)用科學(xué)技術(shù)例如“VIP + n”創(chuàng)新污染治理模式進(jìn)行種植，以此來保障我國的糧食安全。

2.2? 運(yùn)用科學(xué)技術(shù)對農(nóng)田進(jìn)行重金屬動態(tài)監(jiān)測

在世界范圍內(nèi)采用金屬動態(tài)監(jiān)測的國家已經(jīng)存在不少，且技術(shù)相對發(fā)展成熟，并且已經(jīng)建立起來了動態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)測系統(tǒng)。我國在這方面也已經(jīng)開展了研究和運(yùn)用，在18年建立了我國的土壤糧食監(jiān)測網(wǎng)，范圍覆蓋我國99%的縣市和98%的重金屬污染土壤類型，且建立起了重金屬污染土壤樣品庫，用于科學(xué)家進(jìn)行研究。通過動態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)有效掌握重金屬土壤農(nóng)田，對部署安排糧食種植的計(jì)劃有很大作用，對我國的糧食安全生產(chǎn)也起到了不小的作用。

2.3? 合理運(yùn)用鈍化劑來保障土壤安全

土壤與糧食是互相依存互相作用的關(guān)系，只有當(dāng)土壤健康了，糧食才能安全被種植出來?，F(xiàn)在由專家研究出來的鈍化劑能夠有效治理農(nóng)田里的重金屬，鈍化劑存在有機(jī)和無機(jī)兩種類型，由于無機(jī)鈍化劑中也需要使用一些重金屬元素，同時(shí)這也存在對土壤造成二次傷害的風(fēng)險(xiǎn)，因此無機(jī)鈍化物在市面上較少有人使用。因此，在制作鈍化劑的時(shí)候嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)，使用的時(shí)候也遵循專家指導(dǎo)，嚴(yán)禁個人在私下制作鈍化劑使用。制定相關(guān)的規(guī)定和規(guī)則，能夠有效規(guī)范市場以及確保土壤安全，進(jìn)而保障人民的糧食安全，為我國的糧食安全問題做出貢獻(xiàn)。[3]。

3? 結(jié)論

近年來社會上頻發(fā)食品安全問題，為了杜絕這種現(xiàn)象，我們應(yīng)該從源頭入手，由于重金屬對農(nóng)田的污染而引發(fā)的糧食質(zhì)量問題需要引起多方重視。首先政府下達(dá)相關(guān)治理政策、技術(shù)專家們規(guī)范檢測防止重金屬的技術(shù)手段和研發(fā)出健康的糧食幼苗以及重視土地質(zhì)量監(jiān)測等手段多維保障我國的農(nóng)田健康和食品安全。

參考文獻(xiàn)

[1] 徐建明，孟俊，劉杏梅，等.我國農(nóng)田土壤重金屬污染防治與糧食安全保障[J].中國科學(xué)院院刊，2018，33（2）：153-159.

[2] 汪慶，張亞薇.農(nóng)田土壤重金屬污染風(fēng)險(xiǎn)管控研究[J].農(nóng)學(xué)學(xué)報(bào)，2020，10（9）：25-28.

[3] 樊倍希，張永清.山西某火力發(fā)電廠周邊農(nóng)田土壤重金屬污染評價(jià)[J].生態(tài)與農(nóng)村環(huán)境學(xué)報(bào)，2020，36（7）：953-960.