淺析耕地污染治理與修復(fù)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)

王頻 鐘瑾

摘 要 隨著《土壤污染防治行動(dòng)計(jì)劃》的全面落實(shí)，部分區(qū)域的耕地污染得到一定的控制，耕地土壤環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)也獲得有效的控制，然而我國(guó)各個(gè)地區(qū)的耕地污染問題依舊存在。鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略環(huán)境下，強(qiáng)化耕地污染土壤修復(fù)，有利于實(shí)現(xiàn)土壤資源的循環(huán)利用，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，保障我國(guó)食品安全。為此，分析耕地污染的主要來源，同時(shí)分別從物理治理、化學(xué)治理及生物修復(fù)方式論述目前耕地污染治理的常用方式，分析土地污染修復(fù)技術(shù)的未來發(fā)展趨勢(shì)，以期推動(dòng)我國(guó)耕地污染治理修復(fù)工作的發(fā)展。

關(guān)鍵詞 耕地;污染治理;修復(fù)現(xiàn)狀

中圖分類號(hào)：X53 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：C DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2021.21.107

耕地污染是造成糧食安全問題重要原因，是當(dāng)前迫切需要解決的重要問題。我國(guó)在20世紀(jì)80年代的耕地污染率僅有5%，到2018年已經(jīng)超過20%，且污染率還在持續(xù)提高。重金屬污染是我國(guó)耕地污染的重要原因之一，農(nóng)田的重金屬污染產(chǎn)生的原因較多，比如工業(yè)廢物大氣沉降、有害固體廢棄物堆放、工業(yè)污水農(nóng)灌等。調(diào)查結(jié)果顯示，重金屬污染占污灌區(qū)農(nóng)田總面積的2/3，其中重金屬污染嚴(yán)重部分占總面積的8.4%[1]。由此可見，耕地污染防治工作已經(jīng)迫在眉睫，也受到很多學(xué)者的關(guān)注與重視。

1 耕地污染的主要來源

1.1 外源污染

農(nóng)業(yè)耕地土壤重金屬污染的外源污染具體包含大氣沉降、化肥的不合理運(yùn)用及污水灌溉等。1）大氣沉降。大氣沉降是造成耕地重金屬污染的主要方式。隨著工業(yè)的快速發(fā)展，機(jī)動(dòng)車尾氣及工業(yè)產(chǎn)生的廢氣量明顯增加，導(dǎo)致重金屬污染物伴隨大氣沉降而滲透土壤中，引發(fā)嚴(yán)重的重金屬污染?；?、冶金及電鍍等企業(yè)發(fā)達(dá)的區(qū)域，耕地重金屬污染現(xiàn)象明顯較其他地區(qū)更嚴(yán)重。2）污水灌溉。污水灌溉也是造成耕地污染的原因之一，部分地區(qū)對(duì)環(huán)境管理不嚴(yán)格，導(dǎo)致很多工業(yè)廢水或者已經(jīng)受到污染的地表水流入耕地，甚至被用作灌溉水，這些水源中含有大量的重金屬污染物，會(huì)隨著水體流動(dòng)，將對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重的污染。3）化肥污染。農(nóng)民常用的化肥中含有鉛、汞等重金屬元素，如果農(nóng)民不合理運(yùn)用化肥，將對(duì)耕地產(chǎn)生污染[2]。

1.2 內(nèi)源污染

我國(guó)不同區(qū)域的自然條件存在明顯的差異，而在不同自然環(huán)境下不斷發(fā)育的土壤，其重金屬背景值也有明顯的差異。以我國(guó)貴州省為例，該地區(qū)的土壤重金屬背景值相對(duì)較高，所以該地區(qū)的土壤容易被重金屬污染。

2 耕地污染治理的常用方式

2.1 物理治理技術(shù)

物理治理技術(shù)一般有3種[3]。1）換土技術(shù)。換土技術(shù)是清除已經(jīng)被污染的土壤，同時(shí)填入未被污染的新土壤。2）客土技術(shù)。實(shí)施流程如下：工作人員通過合理的方式將已經(jīng)被污染的土壤與尚未受到污染的土壤進(jìn)行混合，最終保證未被污染的土壤在底層，而已經(jīng)受到污染的土壤在表層。如此一來，表層的土壤不會(huì)和植物的根莖產(chǎn)生接觸。該方式可以有效減少有害物質(zhì)在土壤中的分布密度，也減少了污染物對(duì)農(nóng)作物的損害。3）深耕翻技術(shù)。該技術(shù)的治理原理與客土技術(shù)相近，僅在實(shí)際落實(shí)方面有一定的差別。深耕翻土技術(shù)指將深藏在地下、未被污染的土壤挖出來，然后鋪設(shè)在被污染的土地上，以達(dá)到治理污染土地的目的。

通過上述分析可知，3種技術(shù)之間有一定的相似性，但是也有明顯的差異。以客土技術(shù)及深耕翻土技術(shù)為例，兩者最明顯的優(yōu)勢(shì)在于治理速度相對(duì)較快，且優(yōu)勢(shì)也更為明顯，能夠在短時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)對(duì)土壤質(zhì)量的改善。但是2種措施也有明顯的劣勢(shì)，即治標(biāo)不治本，盡管可以規(guī)避污染物和農(nóng)作物之間的接觸，但土壤內(nèi)的污染物并沒有完全清除，還存在一定的隱患[4]。如果污染物和雨水之間產(chǎn)生混合，滲透至地下，可能對(duì)植物的根系產(chǎn)生損傷。因此，在實(shí)際耕地污染治理工作中，3種技術(shù)的選擇必須結(jié)合實(shí)際狀況。如果污染波及范圍較小，但是污染程度較為嚴(yán)重，便可以選擇客土方式及換土技術(shù)進(jìn)行處理。如果遭受污染的土地面積相對(duì)較大，但是污染程度并不大，建議選擇深耕翻土技術(shù)。

2.2 化學(xué)修復(fù)技術(shù)

2.2.1 化學(xué)淋洗技術(shù)

化學(xué)淋洗技術(shù)指將適合的化學(xué)試劑淋灑在已經(jīng)被污染的土壤中，使得化學(xué)試劑和污染物之間形成接觸，并產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)污染物的合理溶解，進(jìn)而完成對(duì)污染物毒性的降解。但是，在選用化學(xué)試劑時(shí)，需要滿足以下3個(gè)要求：1）淋洗采用的物質(zhì)必須能夠和污染物之間產(chǎn)生反應(yīng);2）可以有效地溶解污染物;3）淋洗液在滲透到土壤后，淋洗液可以和已然降解的污染物混合，然后和淋洗液共同離開土壤。如此，有害的污染物便被徹底提煉出來，土壤也隨之得到有效治理。

2.2.2 化學(xué)氧化與還原技術(shù)

化學(xué)還原技術(shù)指將適當(dāng)?shù)倪€原劑添加至等待處理的土壤中，還原劑和污染物內(nèi)的氧化物質(zhì)之間混合后將引發(fā)中和反應(yīng)，進(jìn)而產(chǎn)生其他對(duì)土壤不產(chǎn)生污染的物質(zhì)?；瘜W(xué)氧化技術(shù)則是運(yùn)用氧化物質(zhì)及污染物中的還原物質(zhì)發(fā)生中和反應(yīng)，達(dá)到降解污染物的目的。2種治理技術(shù)在化學(xué)物質(zhì)添加環(huán)節(jié)采用相同的步驟。工作人員在污染區(qū)域鉆井，并結(jié)合實(shí)際的施工方案選擇合理的深度，之后依賴有關(guān)設(shè)備，將等待反應(yīng)的氧化物、還原物質(zhì)投放在深度各異的井內(nèi)。鉆井期間，井的深度必須結(jié)合土壤的實(shí)際狀況制定，包括地下水的分布狀況、土壤構(gòu)成的成分及被污染的面積等。這也是影響還原技術(shù)及氧化技術(shù)是否能夠得到有效落實(shí)的根本原因，需要工作人員給予高度重視[5]。

2.3 生物修復(fù)技術(shù)

生物修復(fù)技術(shù)是運(yùn)用土壤中的微生物對(duì)土壤內(nèi)的污染物進(jìn)行分解，以消除土壤中的有毒物質(zhì)。例如，微生物修復(fù)技術(shù)是依賴自然環(huán)境中的微生物，或是經(jīng)過培養(yǎng)與調(diào)整的功能微生物群，進(jìn)一步加強(qiáng)微生物的生命代謝能力，以實(shí)現(xiàn)對(duì)有毒污染物活性的降解及減少，最終使其成為無毒害物質(zhì)的修復(fù)過程。目前，微生物修復(fù)技術(shù)已成為耕地污染治理的常用技術(shù)。

3 耕地污染修復(fù)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

3.1 構(gòu)建完善的污染修復(fù)體系

近年來，我國(guó)耕地污染形勢(shì)日益嚴(yán)峻，土壤污染類型及污染源多種多樣，能夠用于修復(fù)土壤的技術(shù)也有很多。針對(duì)修復(fù)技術(shù)的選用及修復(fù)結(jié)果的判斷，我國(guó)尚未建立標(biāo)準(zhǔn)的土壤評(píng)估及修復(fù)效果評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)，導(dǎo)致存在很多未達(dá)標(biāo)及修復(fù)后無人管理的現(xiàn)象。針對(duì)國(guó)內(nèi)耕地污染的現(xiàn)狀，各地政府需要結(jié)合本地土壤特征及有關(guān)指標(biāo)，建立可以反映土地污染程度的環(huán)境質(zhì)量評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)體系，及能夠反饋各類修復(fù)技術(shù)落實(shí)效果的指標(biāo)。這對(duì)修復(fù)技術(shù)的選用及污染監(jiān)管而言，具有重要的意義。

3.2 推動(dòng)多項(xiàng)修復(fù)技術(shù)的聯(lián)合

生物聯(lián)合修復(fù)技術(shù)是運(yùn)用最廣泛的一種技術(shù)，原因在于成本較低，且不會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生新的污染。使用多種修復(fù)技術(shù)往往較僅使用一種技術(shù)更加理想。然而因?yàn)閱雾?xiàng)技術(shù)本身的局限性，所以聯(lián)合修復(fù)依舊存在許多問題尚未得到有效解決，推廣應(yīng)用也受到一定的約束與限制。

3.3 建立綠色修復(fù)模式

土地污染治理與修復(fù)的重點(diǎn)在于開發(fā)更為經(jīng)濟(jì)、切實(shí)可行且綠色健康的修復(fù)技術(shù)，以免產(chǎn)生二次污染。就生態(tài)學(xué)角度而言，在保證生態(tài)安全的基礎(chǔ)上應(yīng)最大限度提高修復(fù)效益，積極開發(fā)成本較低且不會(huì)產(chǎn)生二次污染的穩(wěn)定劑，以提高環(huán)境修復(fù)工作的質(zhì)量與效率。

4 結(jié)語

耕地是人們生存必不可少的重要資源，耕地的質(zhì)量也關(guān)系著人類的生存質(zhì)量，為了確保食品及環(huán)境的安全，開展耕地治理工作已經(jīng)迫在眉睫。為此，我國(guó)各地政府應(yīng)明確目前常用的耕地修復(fù)技術(shù)，并積極研發(fā)新技術(shù)，推動(dòng)我國(guó)農(nóng)業(yè)實(shí)現(xiàn)綠色發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

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（責(zé)任編輯：趙中正）