肖艷桐

摘要：土壤是動(dòng)植物活動(dòng)以及微生物進(jìn)行物質(zhì)交換的場(chǎng)所，是生態(tài)系統(tǒng)重要的組成部分。隨著工業(yè)化進(jìn)程和城鎮(zhèn)化進(jìn)程的推進(jìn)，人類活動(dòng)對(duì)土壤質(zhì)量變化產(chǎn)生了重大影響。尤其是近幾十年來(lái)，各類化工產(chǎn)品的生產(chǎn)和使用，人類生活垃圾、固體廢棄物的隨意堆放，農(nóng)業(yè)化學(xué)物質(zhì)的施用，以及人類采礦活動(dòng)產(chǎn)生的廢棄物露天堆放淋溶等，產(chǎn)生了大量的污染物質(zhì)，對(duì)土壤、水體及大氣環(huán)境造成嚴(yán)重的破壞。重金屬污染物具有隱蔽性高、易積累、難以遷移及危害效果顯著等特點(diǎn)，對(duì)土壤生態(tài)環(huán)境的影響程度更大。土壤本身具有一定的自凈能力及抗侵蝕能力，但進(jìn)入土壤的污染物一旦超過(guò)土壤承受能力的臨界值，便會(huì)引發(fā)嚴(yán)重的土壤污染現(xiàn)象。土壤重金屬污染防治和修復(fù)工作已成為今后一段時(shí)期內(nèi)要長(zhǎng)期進(jìn)行的重要工作。

關(guān)鍵詞：土壤;重金屬污染;治理問(wèn)題;對(duì)策

1土壤重金屬污染來(lái)源及危害

我國(guó)土壤重金屬污染地區(qū)主要分布在工業(yè)核心區(qū)域，包括長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)區(qū)、珠江經(jīng)濟(jì)區(qū)，總體來(lái)看，南方污染情況較北方嚴(yán)重。重金屬來(lái)源主要分為兩方面：人為因素和自然因素。自然因素較人為因素產(chǎn)生的影響較輕，伴隨地殼運(yùn)動(dòng)，地質(zhì)發(fā)生變化，礦物風(fēng)化，地表徑流以及大氣遷移產(chǎn)生，此類因素產(chǎn)生影響較小。人為因素是土壤重金屬污染的主要來(lái)源，近現(xiàn)代我國(guó)工礦業(yè)發(fā)展迅速，各類礦石、煤炭原材料開發(fā)量巨大，廢棄尾渣露天無(wú)序堆放，經(jīng)過(guò)雨水沉降作用進(jìn)入地表徑流;研究表明在礦場(chǎng)、鋼制廠、火力發(fā)電廠及重工業(yè)區(qū)周邊的土壤重金屬檢測(cè)值明顯高于非工業(yè)區(qū)域。重金屬元素大多為人體非必須元素且多數(shù)為有害元素，人類長(zhǎng)期食用重金超標(biāo)食物，或是飲用超標(biāo)飲用水，均會(huì)損害人體健康。

2土壤重金屬污染現(xiàn)狀

重金屬污染是無(wú)機(jī)物污染的一個(gè)重要來(lái)源，重金屬進(jìn)入土壤后，不能被土壤中的微生物分解，反而易與土壤中的部分物質(zhì)合成為甲基化合物，甚至能產(chǎn)生具有毒性的化學(xué)物質(zhì);這些物質(zhì)富集于土壤中由作物吸收，并通過(guò)食物鏈等形式遷移至人體中，造成十分嚴(yán)重的危害。一般而言，造成土壤重金屬污染的污染物主要有Pb、Hg、Cd、Cr、Cu、Zn、Ni、As等。重金屬元素由于自身結(jié)構(gòu)成分的影響，有較大一部分無(wú)法被植物吸收利用，甚至某些重金屬元素具有毒性，而同時(shí)又有一部分元素可被植物吸收利用，且對(duì)人體健康會(huì)產(chǎn)生一定良性效果，成為有益于生態(tài)環(huán)境的物質(zhì)。因此，面對(duì)重金屬污染的防治工作，并非要將所有重金屬元素都認(rèn)定為污染物，但是如果有益于作物吸收利用的重金屬元素過(guò)量，仍然會(huì)造成一定的不利影響。由于不同種類的重金屬污染具有不同的遷移轉(zhuǎn)化特點(diǎn)和污染性質(zhì)，且存在于土壤中的形式也有較大差距;因此在評(píng)價(jià)重金屬污染物可能引起的危害時(shí)，不僅要定性地從重金屬污染物的種類進(jìn)行研究，同時(shí)也要定量地綜合考慮污染物的總量和其中不同污染物各自的含量。根據(jù)我國(guó)農(nóng)業(yè)部門的調(diào)查，我國(guó)農(nóng)田土壤污水灌溉面積為140萬(wàn)hm2，受到重金屬污染影響的面積占總灌區(qū)面積64.8%，遭受Pb、Cr、As、Cd等重金屬污染的耕地面積將近2000萬(wàn)km2，大約占我國(guó)耕地總面積近20%。每年的糧食產(chǎn)量因重金屬污染而減少1000多萬(wàn)t，我國(guó)固體廢棄物占地和毀田0.13萬(wàn)km2，工業(yè)廢水和固體廢棄物中含有大量的重金屬污染物如Cd、Pb、Hg、Cr等，每年受重金屬污染的糧食達(dá)1200萬(wàn)t，每年造成的直接經(jīng)濟(jì)損失超過(guò)200億元人民幣。

3土壤重金屬污染治理的主要技術(shù)

3.1生物治理

當(dāng)前的土壤生物治理可以通過(guò)植物微生物等手段減少土壤重金屬含量或降低其毒性。在植物治理中，需要積極培育能夠吸附重金屬物質(zhì)的植物，有效去除土壤中的大量重金屬物質(zhì)。這種方案成本低廉，技藝簡(jiǎn)單，具有大范圍推廣應(yīng)用的實(shí)際意義。另外可以通過(guò)微生物對(duì)土壤進(jìn)行改良，但這種技術(shù)對(duì)微生物要求比較高，而且治理周期比較長(zhǎng)，還會(huì)存在一定的風(fēng)險(xiǎn)問(wèn)題。

3.2化學(xué)防治

化學(xué)防治可以通過(guò)重金屬改良劑，根據(jù)不同的金屬特點(diǎn)采取相應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)，確保對(duì)重金屬進(jìn)行有效抑制，使這些潛藏在土壤中的重金屬能夠快速凝聚，減輕土壤對(duì)重金屬吸收，避免造成惡劣影響。還可以直接使用金屬拮抗劑，因?yàn)榻饘僦g存在許多的相互作用，金屬的特性也并不會(huì)對(duì)人體造成明顯的傷害，通過(guò)化學(xué)防治可以通過(guò)有益金屬對(duì)重金屬相互作用產(chǎn)生拮抗性，減輕重金屬的活躍度。

3.3生態(tài)修復(fù)技術(shù)

在農(nóng)業(yè)生態(tài)修復(fù)中通過(guò)農(nóng)藝修復(fù)或生態(tài)修復(fù)等不同的方法，可以保證土壤中的水分含量，耕作制度得到有效控制，技術(shù)人員可以通過(guò)對(duì)土壤中的水分進(jìn)行控制，有效改善土壤的pH，而且有部分重金屬在氧化還原下會(huì)不斷遷移發(fā)生變化，此外造成土壤氧化還原的主要因素在于水含量增多，所以在修復(fù)的過(guò)程中要加強(qiáng)對(duì)水含量的有效調(diào)控，增強(qiáng)氧化還原整體效能，避免重金屬的快速遷移，促進(jìn)土壤修復(fù)的整體質(zhì)量水平全面提高。生態(tài)修復(fù)能夠?qū)ν寥赖乃址柿M(jìn)行快速還原，改善當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境氣候條件，有效控制重金屬污染物所處的環(huán)境介質(zhì)。在土壤重金屬污染治理時(shí)，生態(tài)修復(fù)技術(shù)的效率比較緩慢，在短時(shí)間內(nèi)并不能看到顯著的效果。

4研究意義及展望

土壤是一切地表生物得以生存的基礎(chǔ)，在環(huán)境保護(hù)和維持生物圈平衡中發(fā)揮重要作用。隨著近現(xiàn)代工農(nóng)業(yè)快速發(fā)展，土壤重金屬污染問(wèn)題難以避免。據(jù)估計(jì)我國(guó)約有百分之十五的耕地受到污染，為了實(shí)現(xiàn)土壤的可持續(xù)利用，保障人類食物安全，研究開發(fā)經(jīng)濟(jì)、高效、可行的污染土壤修復(fù)技術(shù)迫在眉睫。相較于水污染及大氣污染治理，我國(guó)土地污染治理工作起步較晚，且采用環(huán)保技術(shù)較為滯后，存在相關(guān)政策及標(biāo)準(zhǔn)欠完善，資金投入低等問(wèn)題，土壤重金屬問(wèn)題主要以“誰(shuí)污染誰(shuí)治理”為主，農(nóng)田耕地重金屬污染主要靠政府資金，據(jù)中國(guó)科學(xué)院調(diào)查結(jié)果顯示，土壤修復(fù)可為我國(guó)直接增加幾億畝耕地。同時(shí)我國(guó)大部分土壤重金屬修復(fù)技術(shù)采用物理化學(xué)法，使用大量化學(xué)藥劑或大規(guī)模采用物理方法，不可避免會(huì)帶來(lái)二次污染，且資源消耗巨大，重復(fù)率低下，環(huán)保效益大打折扣，因此開發(fā)環(huán)境友好型修復(fù)技術(shù)，如生物修復(fù)技術(shù)等更為迫切。我國(guó)土壤重金屬污染問(wèn)題相對(duì)嚴(yán)重，土壤重金屬問(wèn)題可謂是“舌尖上的危害”，現(xiàn)如今正行的重金屬污染修復(fù)技術(shù)已略顯滯后，各種修復(fù)技術(shù)日新月異，但其工程應(yīng)用有待開發(fā)。更契合環(huán)?？沙掷m(xù)理念的控制技術(shù)目前只停留在實(shí)驗(yàn)室階段，尚未進(jìn)入大田實(shí)驗(yàn)，先進(jìn)的修復(fù)技術(shù)是否適用于我國(guó)耕地環(huán)境，尚待考察。在經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展的時(shí)代，如何保障最基本的口糧安全，如何守住人民的綠水青山，如何保持國(guó)民經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展，開發(fā)綠色、高效、適應(yīng)性強(qiáng)的土壤重金屬修復(fù)技術(shù)迫在眉睫。

5結(jié)語(yǔ)

土壤重金屬所呈現(xiàn)的多樣性、持續(xù)性以及多源性，總之，土壤重金屬危害形勢(shì)日趨嚴(yán)峻，既要保證土壤重金屬去除效果良好，又要兼顧投入成本以及二次污染問(wèn)題，因此未來(lái)土壤重金屬修復(fù)技術(shù)應(yīng)從綠色、科學(xué)可持續(xù)的角度出發(fā)，從根本上解決土壤重金屬污染問(wèn)題，維持土壤生物系統(tǒng)穩(wěn)定。

參考文獻(xiàn)：

[1]陳懷滿.環(huán)境土壤學(xué)[J].地球科學(xué)進(jìn)展，1991，6（002）：49-50.

[2]黃益宗，郝曉偉，雷鳴，等.重金屬污染土壤修復(fù)技術(shù)及其修復(fù)實(shí)踐[J].農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào)，2013，3（3）：409-417.

[3]龍新憲，楊肖娥，倪吾鐘.重金屬污染土壤修復(fù)技術(shù)研究的現(xiàn)狀與展望[J].應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào)，2002，13（6）：757-762.

[4]武越.土壤重金屬污染修復(fù)技術(shù)的研究進(jìn)展[J].化工管理，2020（31）：51-52.

[5]王全九，孫燕，寧松瑞，等.活化灌溉水對(duì)土壤理化性質(zhì)和作物生長(zhǎng)影響途徑剖析[J].地球科學(xué)進(jìn)展，2019，34（6）：660-670.