新时期土壤重金属污染的成因及预防措施 殷丽

发表时间:2020/7/3   来源:《基层建设》2020年第7期   作者:殷丽
[导读] 摘要:土壤重金属污染直接威胁视频安全与人类健康,各类重金属元素在土壤中汇集,进而进入到生物链中。
        昌吉回族自治州环境监测站  新疆昌吉州  831100
        摘要:土壤重金属污染直接威胁视频安全与人类健康,各类重金属元素在土壤中汇集,进而进入到生物链中。通过分析土壤重金属污染的危害,总结重金属污染的成因,给出切实可行的预防措施。
        关键词:土壤重金属污染;成因分析;预防措施
        土壤是金属的主要储藏地,是阻止金属进入我们食物链的屏障,从而保护它免受有毒物质的影响。然而,土壤超载导致重金属进入食物链。受矿物、有机肥料、杀虫剂、废物处理和工业污染的影响,土壤的理化性质改变, 造成了不同程度的污染。
        1、土壤重金属污染危害
        土壤重金属污染具有隐蔽性、滞后性、长期性、不可逆转性和复合性等特点,其危害主要包括以下 2 个方面:
        (1)造成农作物减产、品质下降
        土壤重金属污染会通过直接或间接的方式危害农作物的生长,最后导致农作物产量减小、品质下降,甚至死亡。据统计,我国遭受不同程度重金属污染的耕地面积约占耕地总面积的五分之一,每年因重金属污染导致的粮食减产超过1×107 吨,还有约 1.2×107 吨的粮食被重金属污染,合计经济损失约达 200 亿元。
        (2)危害人体健康。土壤尤其是表层土壤中的重金属极易通过直接或间接的途径进入人体,直接危害人体健康。有研究表明,镉在人体内的生物半减期为 16~33 年,当其长期蓄积到一定程度时会损害肾小管,引起钙、磷代谢障碍,从而导致骨质脱钙,还具有致癌、致畸和致突变作用。砷在人体中累积一定程度后,会使人体内的红血球溶解,从而破坏正常的生理功能,同时还具有遗传性、致癌性和致畸性。铅会导致人体的免疫力和生殖功能下降,当血铅的质量比达到 600~800 ug/g 时,人体就会出现头疼、头晕和腹痛等一系列的症状,其对儿童身体健康以及智力发育的影响较为明显。汞进入人体后会被血液吸收,并迅速扩散到肝、肺和肾等器官中,使能量的生成、蛋白质和核酸的合成受到影响,影响细胞正常生长及其功能,严重时会导致神经系统和肾脏损伤,致人死亡。
        2、土壤重金属问题治理问题分析
        2.1 缺少科学治理与修复方法
        农作物产区土壤重金属污染种类繁琐、来源广泛,防治困难。因工农业与城乡化迅速推进,造成国家农作物产区土壤重金属污染源布局广、类型多,生态自然隐患明显。我国土壤种类多、各地环境条件差别明显、各地农用耕作机制与习惯不同,对不同地区的土壤污染缺少有针对性的处理与修复策略及技术方法,相关政策、经费等措施落实不全面。
        2.2 重金属污染处理的科技与产业支持不够
        尽管目前从事农耕土壤重金属问题防治的科验单位、企业较多,但对重金属污染问题的整体防治,在具体工作中还有很多问题,具体表现为: ①耕地污染物迅速检查和动态监测方法缺失、多元整体评价方式与源解析方法缺少、规范体制不完全;②污染物在耕地生态系统内的迁移转变过程和机制不明确,及其对耕地生态系统和农作物的危害体系不清晰,耕地生态污染防范核心技术瓶颈还没有突破; ③缺少稳定的规范检验。有关污染或污染处理的效果评估,当前还无规范的评估指标机制;④科研和产业未实现充分对接,现代化农业生产转型与绿色发展技术支持能力不够
        2.3 技术力量不集中,缺少系统性计划
        当前,国内土壤重金属污染情况引起了各行业广泛重视。

尽管从国家到各地方相关部门均采用了科学的应对策略,但就现状来说,处理重金属污染问题的效果并不可观,具体表现为:在研究内容方面,科学问题复杂、科技实践少、目标不集中不聚焦; 在组织模式方面,缺少科学的协同创新制度与平台; 在处理方案方面,单个环节处理问题复杂,科学问题和技术运用脱离,缺少从耕地环境至农作物安全的系统性、综合性处理方案设计与实行
        3、防治策略
        土壤污染的严重程度分为五个级别,即无污染、细微污染、轻度污染、中度污染及重度污染。如生态环境受到破坏,难以复原到最初状态。农作物耕地土壤一旦受到重金属污染,难以彻底清除。对无污染与细微污染的土壤应加强防范保护,对轻度污染与中度污染的土壤应安全科学使用,对中度污染的土壤应严格控制并进行规范化防治。
        3.1防范与保护
        (1)规范法律防治体制。2018年8月国家已经发布了《中华人民共和国土壤污染防治法》,各政府部门要贯彻落实各项法律及规定,重视土壤环境常规监控执法,维护祖国的青山绿水。
        (2)定时调研重金属污染情况。根据《土壤污染防治工作计划》,在2018年底前要查明农业耕地土壤污染范围、分布以及对农作物质量的干扰,预测2020年底前把握关键产业企业用地方而的污染地块布局以及生态风险状况。根据查明的状况对农作物耕地土壤展开定时调查,及时控制农作物耕地土壤重金属问题,并立即采用科学对策。
        3.2 科学使用和严格控制
        对轻度污染与中度污染的土地应安全科学应用,对中度污染的耕地应严格控制并展开科学规范的防治。
        (1)科学栽种与饲养。针对污水浇灌、污泥直接应用等不科学的农业经营模式应坚决制止。增加经费投资,倡导科学栽种与饲养。采用降低蔬菜福、铅浓度的复混肥,基本保障细微、轻度污染耕地实现农作物安全生产。兴修水利工程,保障灌溉水源稳定。
        (2)栽种重金属耐受性强的农产品。科学分配农产品类型以减少农作物里重金属浓度富集。通过探究北京市菜园土壤栽种的不同蔬菜内铅浓度,特菜类蔬菜铅含量最少,明显少于其他大类作物,而根茎类产品铅含量明显多于叶菜类与特菜类蔬菜,这一研究为选取更耐受重金属的农作物提供了条件。
        (3)修复。从化学、植被、动物以及微生物等层而着手农作物耕地土壤重金属恢复。添加钝化剂和活化剂转变重金属属性,进而减少土壤内重金属浓度。实施生物炭能够明显提升土壤pH值与有机碳浓度,土壤内酸收集态Cu,Zn以及Cd浓度随生物炭应用量的增多而下降。栽种非食用的农产品,在修复土壤的基础上营造经济效益。研究表明,共麻对Pd,Ni吸收表现出随Cd加入量增多而增多的态势。虹叫活动能够明显提升植被对重金属的吸附率。因此,动物修复也可以降低土壤重金属浓度,减少与减轻耕地重金属的污染。
        3.3增加科研投资
        增加科研经费的投资,支持农作物耕地土壤重金属问题防治探究;促进重金属检查方式、土壤修复方法等进步;创建高质量土壤污染治理实验室、科研场所,为农作物耕地土壤重金属污染问题治理提供科学依据与技术保证。
        引导科学合理施肥;开展农用地土壤污染状况精查,确定农用地污染范围和程度;继续加大保护力度,确保农用地安全利用;进一步加强污染源和土地质量管控,引导土壤污染防治投入;积极引用技术方法,改善农用地土壤环境质量。针对每个地区的防治措施要有的放矢。
        结语
        农作物耕地土壤重金属问题主要由社会活动引起,如工农业经营、交通运输、固体废弃物不规范处理等。土壤重金属污染修复方法已得到显著的研究进展,多种方式的联用技术于修复技术的稳定性认证还有巨大的探究空间。重金属耐受物种有效性属于土壤污染问题评估的关键指标指数,重金属存在形态定义和分类还没有统一标准,重金属形态层而尚待更加深入的探究。
        参考文献
        [1]孙红松.重金属污染土壤修复与管理研究[J].节能与环保,2020(03):68-70.
        [2]宋志政,周润声.我国重金属污染土壤的治理与修复研究进展[J].化工设计通讯,2020,46(02):216-217.
        [3]王星,石若峰,梁龙飞,刘小念.土壤重金属污染及其修复技术探析[J].资源节约与环保,2020(02):70.
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