蘇躍龍

（大理白族自治州生態(tài)環(huán)境局云龍分局生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)站，云南 云龍 672700）

0 引言

在城鎮(zhèn)化和現(xiàn)代工業(yè)全面發(fā)展的今天，重金屬類(lèi)、藥品類(lèi)、生物類(lèi)、有機(jī)化合物類(lèi)等污染物大量排放到自然界，其狀況較為復(fù)雜，不僅危害人們的身體健康，也給土壤污染治理任務(wù)帶來(lái)一定的困難，因此必須重視土壤污染的治理任務(wù)。

1 項(xiàng)目背景及實(shí)施必要性

1.1 項(xiàng)目背景

近幾年，農(nóng)業(yè)用地的土地污染已成為國(guó)內(nèi)普遍重視的重大環(huán)境污染問(wèn)題，對(duì)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化、社會(huì)經(jīng)濟(jì)的綠色發(fā)展、農(nóng)林生態(tài)環(huán)境的穩(wěn)定和農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全產(chǎn)生了嚴(yán)重危害。2016年5月28日，國(guó)務(wù)院辦公廳頒布了《土壤污染防治行動(dòng)計(jì)劃》（國(guó)發(fā)〔2016〕31號(hào)），明確規(guī)定“大力開(kāi)展土壤資源品質(zhì)調(diào)研，以農(nóng)業(yè)用地和關(guān)鍵領(lǐng)域企業(yè)用地為關(guān)鍵，進(jìn)行土地污染狀況普查，2018年末前查清農(nóng)業(yè)用地土地污染的面積、分布以及對(duì)農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量的危害”。2017年2月5日，中共中央、國(guó)務(wù)院聯(lián)合發(fā)布《關(guān)于深入推進(jìn)農(nóng)業(yè)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革加快培育農(nóng)業(yè)農(nóng)村發(fā)展新動(dòng)能的若干意見(jiàn)》（中發(fā)〔2017〕1號(hào)）也明確規(guī)定將“進(jìn)行土地污染狀況普查，深入實(shí)行土壤污染治理工作規(guī)劃，再次進(jìn)行重金屬污染耕地恢復(fù)及栽種結(jié)構(gòu)優(yōu)化試點(diǎn)工作”作為落實(shí)國(guó)家關(guān)于土壤污染治理及促進(jìn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的方針政策。云南省人民政府發(fā)布了《云南省土壤污染治理工作方案》，對(duì)促進(jìn)土壤污染治理有關(guān)任務(wù)進(jìn)行安排和分工，明確各相關(guān)單位的工作目標(biāo)。

1.2 項(xiàng)目實(shí)施的必要性

1.2.1 該項(xiàng)目是促進(jìn)“土十條”的重要抓手

國(guó)務(wù)院辦公廳頒布的《土壤污染治理工作規(guī)劃》（也稱(chēng)“土十條”）規(guī)定要進(jìn)行土地污染清查，并規(guī)定進(jìn)行污染防治與恢復(fù)，提升地方土壤資源品質(zhì)。云龍縣沘江流域重金屬治理項(xiàng)目是“土十條”及云南省土壤污染治理工作方案明確規(guī)定的土壤資源品質(zhì)調(diào)研及恢復(fù)任務(wù)，項(xiàng)目實(shí)施符合有關(guān)法律法規(guī)及各項(xiàng)政策的基本規(guī)定，擁有較好的制度適用性。

1.2.2 該項(xiàng)目是防治地方生態(tài)隱患、保護(hù)附近群眾健康的重要手段

經(jīng)過(guò)調(diào)查發(fā)現(xiàn)云龍縣的耕地土地現(xiàn)已展現(xiàn)出嚴(yán)重的重金屬污染態(tài)勢(shì)，地方環(huán)境生態(tài)隱患現(xiàn)已非常明顯。耕地土地中鉛、鋅、鎘等金屬元素占比較高，嚴(yán)重影響了本地農(nóng)林安全生產(chǎn)及人們的身體健康。經(jīng)過(guò)項(xiàng)目的實(shí)施，可以查清云龍縣附近土地的污染狀況、污染區(qū)域，并通過(guò)污染防治及修復(fù)項(xiàng)目的實(shí)行，合理提升耕地土壤資源品質(zhì)，防治空間環(huán)境隱患，清除重金屬元素污染源對(duì)農(nóng)業(yè)產(chǎn)品及附近群眾健康的隱性危害，對(duì)確保居住環(huán)境健康具有重大的作用。

1.2.3 該項(xiàng)目是推進(jìn)土壤環(huán)境品質(zhì)提升的重要舉措

黨的十八屆五中全會(huì)指出以提升生態(tài)環(huán)境質(zhì)量為中心，務(wù)必將提升生態(tài)環(huán)境質(zhì)量貫徹到環(huán)保任務(wù)的各個(gè)方面?！笆濉杯h(huán)保的整體構(gòu)思一樣規(guī)定“以提升生態(tài)環(huán)境質(zhì)量為中心，推行最嚴(yán)格的環(huán)保制度，打好空氣、水、土壤污染治理三大戰(zhàn)役”。因而本項(xiàng)目的實(shí)施可以在一定程度上應(yīng)對(duì)云龍縣的土地重金屬污染問(wèn)題，提升云龍縣河流灌溉區(qū)土地的土壤品質(zhì)。

2 工程區(qū)域概況

2.1 地理位置

云龍縣坐落于云南省西部，位于橫斷山南側(cè)瀾滄江縱谷區(qū)，東經(jīng)98°52′～99°46′，北緯25°28′～26°23′，是大理州、保山市、怒江州3個(gè)市州的交界處。東與洱源縣和漾濞縣接壤，南與永平縣、保山市接壤，西與滬水市緊鄰，北與劍川縣、蘭坪縣接壤。云龍縣占地面積4400.95 km2，地形為東西高，中心低，從北往南漸漸降低，屬山區(qū)地形，從西到東逐一呈南北走向的山系有崇山山系、盤(pán)山山系、清水朗山系，山地地形占全縣總面積的90%以上。東距大理州首府大理市175 km，距云南省省會(huì)昆明市574 km。

2.2 自然環(huán)境概況

（1）地形地貌。沘江河域位于滇西橫斷山中段，為高原峽谷地形。河域內(nèi)峰巒疊嶂、山高坡陡、峽谷深切，海拔高度落差大，形成了高山峽谷的破碎地形特征。沘江落差懸殊，最大落差達(dá)2000 m以上。河域內(nèi)最高點(diǎn)為雪邦山主峰，海拔4295.3 m，最低處為沘江與瀾滄江交匯處，海拔1900 m，相差2395.3 m。河域地形以剝蝕中低山斜坡地形和侵蝕中山陡坡地形居多，此外為侵蝕沉積（流水地貌和臺(tái)地）地形。受繁雜多變的地形特征作用，河流氣候、土地、植物多呈較突出的區(qū)域性差別，垂直地域分異尤為突出。

（2）氣候特征。河域內(nèi)受孟加拉灣暖濕氣流影響，并且受青藏高原強(qiáng)冷空氣入侵作用，加上區(qū)域內(nèi)山高谷深、切割強(qiáng)烈，地形繁雜多變。氣候類(lèi)型為“亞熱帶氣候+山地高原氣候”。河域中上游蘭坪段以“金頂槽地”為代表，海拔2300～2500 m，區(qū)域常年平均氣溫11.2℃，極端最高氣溫31.7℃，最低氣溫－10℃，年蒸發(fā)量1577.2 mm，常年平均降雨量1007.1 mm。降雨量在空間和時(shí)間分配上非常不均勻，雨季為6—10月，約占全年度總降雨量的80%，相對(duì)濕度大；10月中期至第二年6月初為旱季，降雨量?jī)H占全年度的20%。西部降雨較少，屬少雨區(qū)；東北部降雨偏多，屬多雨區(qū)。年均日照時(shí)間2114.9 h，易發(fā)生旱災(zāi)、低溫凍災(zāi)和水災(zāi)。

（3）水文水系。沘江為瀾滄江一級(jí)支流，起源于蘭坪縣境內(nèi)，中上游分東西二岔，東岔稱(chēng)上沘江，西岔稱(chēng)金坪河（掛登河）。東岔起源于青巖頭山（海拔3662.2 m），河水從北向南經(jīng)過(guò)干竹河、高坪、金龍、福坪、江頭河、大龍村，于金頂鎮(zhèn)文興村與西岔匯聚，河流長(zhǎng)21.4 km，河道平均均坡降2.8‰，流域面積200.4 km2，均值年出水量9504萬(wàn)m3。西岔起源于栗樹(shù)場(chǎng)，兩條河于金頂匯聚后從北向南經(jīng)過(guò)金風(fēng)、七聯(lián)、官坪、箐門(mén)等村，于金雞橋進(jìn)到云龍縣境內(nèi)，從北向南經(jīng)過(guò)云龍縣的白石鎮(zhèn)、檢槽鄉(xiāng)、長(zhǎng)新鄉(xiāng)、諾鄧鎮(zhèn)、寶豐鄉(xiāng)，于功果橋鎮(zhèn)下游約200 m處匯入瀾滄江。

（4）土壤資源。河域土地類(lèi)型較多，以紫色土、暗棕土壤、棕土壤、黃棕土壤居多。其中海拔2400 m以下為基本耕種區(qū)，土壤為紫色土；海拔2400～3100 m為黃棕土壤、棕色土壤；海拔3100～3400 m為暗棕土壤；海拔3400～3900 m為針葉林暗棕土壤；海拔3900 m以上為亞高山草山草地土。沘江兩岸為紫砂泥田水稻土、土質(zhì)黏重、有機(jī)物占比低、土壤板結(jié)，基本栽種水稻、小麥和玉米。

（5）礦物資源。河域內(nèi)的蘭坪鳳凰山超大型鉛鋅礦床是國(guó)內(nèi)最主要的鉛鋅礦床，其儲(chǔ)藏量占國(guó)內(nèi)鉛鋅儲(chǔ)藏量的16%，且密集分布在6.9 km2的礦山區(qū)域內(nèi)，儲(chǔ)藏量密集，產(chǎn)值極大，品質(zhì)較高，是全世界難得一見(jiàn)的高產(chǎn)量鋁鋅礦床。除鉛鋅資源外，河域內(nèi)還分散有Sn、Pb、Zn、Cu、Fe、Ag、鹽、大理石等各類(lèi)礦物，已查清有9個(gè)成礦點(diǎn)，108個(gè)礦化點(diǎn)和采礦點(diǎn)。

3 場(chǎng)地環(huán)境污染歷史概況

沘江中上游蘭坪縣是礦物資源大縣，有著“稀有金屬名鎮(zhèn)”之稱(chēng)，大量的礦物資源推動(dòng)沘江河域的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)，各類(lèi)工業(yè)借助礦物資源開(kāi)發(fā)蓬勃發(fā)展。截至2001年末，沘江河域已經(jīng)有鉛鋅選礦廠(chǎng)家12家，16條生產(chǎn)流水線(xiàn)，選礦水平3150 t/d，鉛鋅冶煉廠(chǎng)家4家，除一個(gè)日加工400 t的原礦廠(chǎng)家選礦在云龍縣境內(nèi)外，其他均在蘭坪縣。但是，在過(guò)去產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一段時(shí)間里，始終不能充分關(guān)注生態(tài)環(huán)境治理，稀有金屬生產(chǎn)冶煉的技術(shù)設(shè)備落后，環(huán)保措施不健全，環(huán)保監(jiān)管較弱，導(dǎo)致產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展與環(huán)保兩者之間的分歧日趨嚴(yán)重。重金屬污染物質(zhì)外流進(jìn)到大氣、土地和水源，產(chǎn)生大氣、耕地、江河及地下水污染，帶來(lái)了巨大的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)。

4 項(xiàng)目地區(qū)環(huán)境污染現(xiàn)狀分析

根據(jù)云南省環(huán)境科學(xué)院2018年提交的《沘江河域（云龍段）水污染整體調(diào)查報(bào)告》，沘江河域（云龍段）一共布置了85個(gè)土地取樣點(diǎn)位，共有58個(gè)不合格，其中鎘超標(biāo)率為64.71%，鋅不合格率為38.82%，鉛的不合格率為20%，砷的不合格率為8.24%，銅、汞和鎳的環(huán)境污染較輕，均為輕度環(huán)境污染；有34個(gè)點(diǎn)位為嚴(yán)重不合格，沘江河域（云龍段）土地的關(guān)鍵污染源為鋅、鉛和鎘，部分地區(qū)伴有輕度的砷、銅、汞、鎳污染。

5 田地土壤修復(fù)技術(shù)方案

根據(jù)項(xiàng)目區(qū)土地重金屬污染和用水情況進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)勘察與比選，土地重金屬污染整治的先決條件是斷開(kāi)污水澆灌的途徑，尋找代替水源進(jìn)行農(nóng)業(yè)灌溉以實(shí)現(xiàn)標(biāo)本兼治的目標(biāo)。

近幾年，無(wú)論在國(guó)內(nèi)還是國(guó)外，如何調(diào)節(jié)和緩解重金屬元素對(duì)環(huán)境的損害已經(jīng)成為不容忽視的問(wèn)題。因?yàn)橹亟饘僭責(zé)o法被微生物分解，且其在土地中移動(dòng)性差，使整治重金屬污染的土地變得非常困難，尤其是大規(guī)模、高濃度的污染土地，如礦山和大中型冶煉企業(yè)附近的土地。重金屬污染土地的恢復(fù)辦法主要有物理法/化學(xué)法、生物恢復(fù)法和其他修復(fù)方式等。

5.1 物理法/化學(xué)法

物理法/化學(xué)法根據(jù)土地物理/化學(xué)性質(zhì)和重金屬元素的不同特征，使用物理法/化學(xué)的方式來(lái)分離或穩(wěn)固土地中的重金屬元素，實(shí)現(xiàn)潔凈土地和減少污染物，降低環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)和健康風(fēng)險(xiǎn)。物理法/化學(xué)法包括客土、換土、去表土、深翻耕土法、土地淋洗法、熱解吸法、玻璃化法、電動(dòng)恢復(fù)和穩(wěn)固/穩(wěn)定化法等。

5.2 生物恢復(fù)法

重金屬污染土地的生物恢復(fù)指的是利用微生物或植物的生殖代謝行動(dòng)，減少土壤資源中的重金屬元素占比或調(diào)整重金屬元素在土地中的化學(xué)狀態(tài)，進(jìn)而減少其毒性[1]。

（1）植物恢復(fù)方法。植物恢復(fù)方法可分為植物提取、植物釋放、根際濾出和植物穩(wěn)固等，通常將前3種合稱(chēng)為清除環(huán)節(jié)。其依靠超積累植物長(zhǎng)期吸取、運(yùn)送重金屬元素，清除土壤中的重金屬元素；而第4種叫作穩(wěn)固環(huán)節(jié)，它是使用螯合劑來(lái)加速植物對(duì)重金屬元素的吸取。如今探究較多的是植物提取技術(shù)。

（2）微生物修復(fù)工藝。微生物在土壤資源中也具備極佳的修復(fù)作用，尤其對(duì)有機(jī)污染物質(zhì)，引進(jìn)對(duì)于某些污染物質(zhì)具備分解性能的微生物可以較好地減少土壤中有機(jī)污染物質(zhì)的占比。微生物修復(fù)土壤有機(jī)物污染，即微生物把污染土壤中的化學(xué)物質(zhì)展開(kāi)分解。在處理程序中，微生物將土壤當(dāng)中的有機(jī)污染物質(zhì)當(dāng)作食物源，處置的終極產(chǎn)品主要是水和CO2。該工藝可獨(dú)立運(yùn)用，也可與其他生物、化學(xué)和物理方法融合運(yùn)用。在處理程序中，有害的有機(jī)污染物質(zhì)將被微生物轉(zhuǎn)換為無(wú)害化學(xué)物質(zhì)?，F(xiàn)在已驗(yàn)證微生物處置法對(duì)含半污染物、非污染物、燃料、雜酚油、五氯苯酚和多氯聯(lián)苯類(lèi)（PCBs）等物質(zhì)污染土壤的處置作用較好。

（3）替代栽種。根據(jù)土地重金屬污染物質(zhì)類(lèi)型的差異，改種吸收重金屬元素少或只累積部分重金屬元素的作物。如在鎘污染的田地栽種玉米、水稻而不種菠菜、小麥、黃豆等吸鎘含量多的作物。另外，使用培育低重金屬累積種類(lèi)來(lái)削弱作物對(duì)重金屬的吸收和累積能力，進(jìn)而降低食物的有毒有害重金屬成分。目前，挑選重金屬低累積種類(lèi)的室內(nèi)盆栽或?qū)嵉貙?shí)驗(yàn)均有進(jìn)行。研究表明，玉米、番薯、油菜、番茄等屬于重金屬低累積的作物種類(lèi)。

5.3 其他修復(fù)方式

（1）生物修復(fù)與物理/化學(xué)修復(fù)結(jié)合。具體項(xiàng)目中，污染土地范圍內(nèi)的污染物質(zhì)成分有所不同，例如，污染灌溉區(qū)域內(nèi)，地形低的土地更容易累積重金屬，其污染物質(zhì)成分較高，并且污染物質(zhì)在溝渠周?chē)Ｒ詭l狀分布；礦山附近，下風(fēng)區(qū)更易于沉淀重金屬污染物質(zhì)，其污染物質(zhì)常呈羽狀分布；離污染源越近的土地常出現(xiàn)較高的污染物質(zhì)成分。因而，在土地修復(fù)中不可使用相同修復(fù)方式，而應(yīng)在土地土壤資源品質(zhì)調(diào)研基礎(chǔ)上，根據(jù)污染物質(zhì)的類(lèi)型和含量，使用不同的修復(fù)方法[2]。

（2）邊工作邊修復(fù)方式。使用微生物修復(fù)與低累積種植業(yè)作物緊密結(jié)合的方式，堅(jiān)持邊工作邊修復(fù)，探尋出具備一定經(jīng)濟(jì)效益的綠色發(fā)展農(nóng)田土地生態(tài)環(huán)境治理方式是目前亟須解決的問(wèn)題。除超積累植物外，作物吸收修復(fù)可以選用生物量大的耐性經(jīng)濟(jì)類(lèi)作物，種植超累積的農(nóng)作物和花木種類(lèi)，如溪口花籽、朱蒼花籽、種類(lèi)油菜和紫茉莉。此外，蓖麻在修復(fù)重金屬污染上也有很好的效果，不但是應(yīng)用很廣的經(jīng)濟(jì)作物，且對(duì)鉛（Pb）的適應(yīng)力很強(qiáng)。

6 結(jié)語(yǔ)

總體來(lái)說(shuō)，無(wú)論從沘江河域廣大群眾的迫切愿望考慮，還是從影響國(guó)計(jì)民生的大局考慮，從源頭上解決沘江河域重金屬污染，保障沿河兩岸群眾免遭重金屬污染的危害，加快沘江整治進(jìn)程，全面根除重金屬污染，推動(dòng)地方經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)，保護(hù)社會(huì)安全穩(wěn)定，提升自然環(huán)境質(zhì)量，是符合我國(guó)重金屬污染整體防治規(guī)劃的，也是深度貫徹執(zhí)行科學(xué)發(fā)展堅(jiān)定以民為本刻不容緩的具體體現(xiàn)。