農(nóng)業(yè)土壤重金屬污染來源解析技術(shù)

李兵

摘 要 隨著經(jīng)濟發(fā)展和社會的進步，各個地區(qū)的重金屬污染也隨之加重，嚴重威脅到人類的健康和生命安全，重金屬的污染已經(jīng)成為社會上備受矚目的焦點。在農(nóng)業(yè)發(fā)展當中，農(nóng)業(yè)面源污染的來源主要包括空氣污染、水污染以及土壤污染。由此，主要對農(nóng)業(yè)土壤重金屬污染來源做一個簡單的討論，并提出相應解決方案，為我國社會主義新農(nóng)村建設和農(nóng)業(yè)土壤重金屬污染防治工作人提供一系列的參考，同時，也為我國農(nóng)業(yè)進一步發(fā)展提供借鑒。

關鍵詞 農(nóng)業(yè)土壤；重金屬污染；污染來源

中圖分類號：X53 文獻標志碼：B 文章編號：1673-890X（2014）21-00-02

當前，農(nóng)業(yè)污染在世界上已成為大家共同關注的話題，農(nóng)業(yè)土壤的重金屬污染不僅嚴重威脅了人類的生命安全，也嚴重阻礙了我國農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，因此，其重金屬污染的修復和治理一直以來都是國家工作的重點和難點。下面主要針對農(nóng)業(yè)土壤的重金屬污染來源做一個剖析。

1 來源

1.1 工業(yè)排放的“重金屬”含量超標

土壤的重金屬污染一般來說主要指人類在活動的過程當中，所排放的微量元素在土壤中的含量超過規(guī)定的標準系數(shù)，經(jīng)過長年累月的沉積而形成的一種過高的貴金屬污染。工業(yè)污染是貴金屬的主要污染來源，也是一只推動微量元素在土壤中超標的“無形手”。農(nóng)業(yè)土壤重金屬的污染大部分都主要由工業(yè)的“三廢”所引起的，即廢水、廢氣、廢渣三者的排放所造成的污染源?！叭龔U”在排放過程中，由于在人、植物以及動物當中慢慢聚集，由此嚴重影響環(huán)境和人的健康。例如：日本發(fā)生的水俁病就是因為工廠排放當中的汞元素超標所引起的一種疾?。还峭床∫彩怯捎诠S所排放的鎘超過一定的標準，當?shù)鼐用耖L期飲用受鎘污染的河水，致使鎘在體內(nèi)蓄積而造成腎損害，進而導致骨軟癥，生命也是岌岌可危。貴金屬在土壤、大氣、生物及水體中普遍分布，而土壤中的泥土往往是貴金屬的“儲存U盤”及最后沉降的歸宿。在環(huán)境發(fā)生轉(zhuǎn)變的過程中，泥土中所儲存的貴金屬與變化的環(huán)境相結(jié)合發(fā)生化學變化，其微量元素通過化學方式轉(zhuǎn)變成有毒的物質(zhì)呈現(xiàn)在地表當中，并釋放出來造成污染。貴金屬在土壤地表中的污染具有生物累積性，通過一定的積聚后不能被生物所降解以及分解，所以，嚴重威脅到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人類的健康。相關人士認為，重金屬在對土壤的污染具有不可逆轉(zhuǎn)的性質(zhì)，受其污染的泥土治理難度系數(shù)比較大，花費成本相對偏高，而且治理效果不明顯，最佳方案只能依靠調(diào)整種植品種來加以改善，所以，農(nóng)業(yè)土壤的重金屬污染對農(nóng)業(yè)環(huán)境、生態(tài)環(huán)境造成了許多不可避免的危害，嚴重影響我國種植業(yè)的發(fā)展[1]。

1.2 金屬礦山的酸性廢水污染

在現(xiàn)代，挖礦行業(yè)也隨著經(jīng)濟利益的不斷驅(qū)動逐漸興盛起來。金屬礦山的開發(fā)、冶煉、冶煉礦渣堆、開采金屬礦、開采重金屬尾礦及冶煉相關的重金屬廢渣等一系列工程在生產(chǎn)工作過程中被酸溶出包含重金屬的礦山酸性廢水，根據(jù)礦山排水和相關的天氣降雨把其產(chǎn)生貴金屬的廢水融入到地表的土壤當中，在土壤的深處經(jīng)過長期的積累，從總體上直接或者間接地給土壤帶來嚴重的污染，再由土壤污染延伸到農(nóng)產(chǎn)品種植，宏觀上對農(nóng)業(yè)種植帶來了巨大的危害。經(jīng)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，礦山的酸性廢水重金屬的污染范圍主要是在河流的下游當中或者在被開發(fā)的礦山周圍間，由于河流的各個河段中具有差異性，重金屬的污染程度一般都會受到污染源（礦山）的影響與控制。在河流污染源的下端中，從上游至下游，隨著金屬污染程度降低，水體的凈化能力也就隨之沖刷了重金屬的污染源，重金屬的化學污染程度會慢慢降低，反之亦然。金屬礦山尾礦主要有顆粒細、毒性較強等特點，有著較強的沉降能力，在土壤中不易降解，久而久之就會影響土壤及其農(nóng)作物的生長[2]。

1.3 大氣當中的重金屬沉降

大氣中的重金屬主要包括：汽車尾氣排放污染、工業(yè)生產(chǎn)排放、粉塵及汽車輪胎磨損產(chǎn)生的包含貴重金屬有害氣體的排放等。這種氣體一般都集中在鐵路及周圍兩側(cè)的公路之間。大氣中的重金屬元素一般都是經(jīng)過雨水沉降和自然沉降注入土壤內(nèi)部。通過上述兩者的沉降，進入到土壤內(nèi)部當中重金屬污染主要以點為中心，向四周呈放射型擴散，一般主要由城市進入郊區(qū)，最后向農(nóng)區(qū)擴散，城市和郊區(qū)的污染較為嚴重，農(nóng)區(qū)污染較輕。在特殊情況下，無論是農(nóng)區(qū)還是城市，重工業(yè)發(fā)達的地方，土壤重金屬污染較為嚴重。

1.4 化肥、農(nóng)藥、薄膜的使用及污水灌溉

使用農(nóng)藥種植農(nóng)作物的過程當中，不合理使用含有銣、鎘、汞、砷等一些列農(nóng)藥，會造成土壤重金屬含量超標。通常使用的磷肥中也含有汞、鎘、砷、銣及鋅等較為高量的重金屬，對不恰當?shù)氖褂靡矔ν寥涝斐蓚?。農(nóng)業(yè)當中使用的薄膜也含有重金屬元素，在薄膜使用中含有一定量的銣和鎘，大量的使用塑料大棚和地膜也可以導致土壤重金屬污染。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，往往運用到污水來對農(nóng)作物進行灌溉。污水灌溉主要指運用經(jīng)過處理后的城市廢水來對草地、森林及農(nóng)用土地進行灌溉。這種方法使得成本大幅度降低，但隨著工業(yè)廢水和生活污水的融合，生活廢水當中就含有許許多多的重金屬元素，加之處理技術(shù)不完善，這種重金屬元素就會隨著灌溉進入到地表的土壤當中，對土壤產(chǎn)生一定的影響[3]。污水灌溉已經(jīng)在我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中占據(jù)重要的比例，例如：在北方的干旱地區(qū)當中，運用污染灌溉農(nóng)作物的面積達85%以上的比例，通過調(diào)查發(fā)現(xiàn)該地區(qū)的農(nóng)業(yè)土壤重金屬污染相對嚴重。

2 農(nóng)業(yè)土壤重金屬污染的防治措施

2.1 加大宣傳力度

國家的政府有關部門，應當對農(nóng)業(yè)土壤重金屬污染的有關知識進行宣傳，在宣傳中提高公民的健康意識、環(huán)境保護意識及對農(nóng)業(yè)土壤重金屬的污染的深化認識和了解，讓公民對重金屬元素的相關屬性、相關特征、主要內(nèi)容有著初步的掌握，讓公民在種植農(nóng)作物當中要恰當?shù)氖褂棉r(nóng)藥及化肥，從而達到預防土壤重金屬污染的目的，減少重金屬危害人體生命安全的事件，也為農(nóng)業(yè)的正常發(fā)展做

鋪墊。

2.2 生物修復技術(shù)endprint

生物修復技術(shù)一般泛指御用生物的相關屬性來抑制和改良土壤內(nèi)的重金屬元素。比如：利用蚯蚓等一些能提高土壤自凈能力的動物，對土壤進行一定的改良。除此之外，積極推廣使用農(nóng)藥污染的微生物降解劑，運用其降解的功能來減少農(nóng)業(yè)過程中使用的農(nóng)藥殘余量。對于重金屬較為嚴重的土壤，一般可以一些非食用的植物，比如：林木、花卉等一些不可食用的作物，也可以種植一些吸收重金屬能力較強的非食用的植物，運用此植物來吸收土壤當中的重金屬元素，以達到減輕重金屬對土壤的污染程度[4]。例如：種植羊齒類鐵角蕨，能對土壤當中的重金屬起到吸收的作用，對重金屬元素鎘具有9%～13%的吸附作用，長期種植可以改善土壤，吸收鎘元素，降低鎘在土壤中的含量，對改善土壤起到了一定的幫助。

2.3 土地修復改善技術(shù)

土地改善修復技術(shù)主要是針對已受到重金屬污染的土地進行更改和引進新的融合方式。這種改善修復的主要特點是運用第三方的資金和相關的技術(shù)水平將已經(jīng)污染的土地進行全新的規(guī)劃和整改，經(jīng)過新整改后的土地達到相關的標準，重新被利用到某個領域當中。這種技術(shù)根據(jù)土地的特殊性進行大規(guī)模的“修理”，使金屬污染元素降到符合建筑用地的要求，以達到可以再利用的目的。例如：在經(jīng)過相關技術(shù)修正后的土地如果仍然無法達到農(nóng)業(yè)用地的標準，就必須把其土地轉(zhuǎn)變成建設用地，用作建設的土地根據(jù)一定的實際測試既可達到一定的標準。該技術(shù)主要運用在金屬元素污染較重的土地污染當中，主要治理一些無法修復或者不能恢復到原來功能的土地。

2.4 化學修復改善技術(shù)

化學修復一般泛指運用化學的手段對土壤進行改良和抑制，改變內(nèi)部的En和pH值等化學性質(zhì)，使得土壤的重金屬元素產(chǎn)生吸附、氧化、沉降、抑制、還原等一系列的作用，從而達到大幅降低重金屬土壤生物的有效性和實用性。比如：在酸性的土壤當中加入一定量的石灰，使其發(fā)生酸堿中和的化學反應，進而提高pH的系數(shù)，將鎘、汞、銅、鋅等重金屬元素轉(zhuǎn)變?yōu)闅溲趸锍恋碓谕寥乐?，在一定程度上降低了這些元素在土壤之中的濃度含量，從而減低對植物生長與發(fā)展的危害。也可采用化學固化修復技術(shù)，選擇較為經(jīng)濟適用的固化劑通過沉淀作用與吸附作用來減低其生物所存在的毒性。該方法有一定的弊端，用來修復的固化劑較為容易受到自然環(huán)境的干擾，也會受到地下水、污染物深度等因數(shù)的影響，一般之適合運用于污染面積小且較為嚴重的土壤重金屬的修復當中。

3 結(jié)語

農(nóng)業(yè)土壤的重金屬污染已越來越嚴重，必須要對其進行必要的修復，以確保農(nóng)作物的產(chǎn)量以及保護生態(tài)環(huán)境 。在現(xiàn)實社會生活當中，土壤的重金屬污染情況具有一定的復雜性，在選擇修復技術(shù)的時候要對其具體問題來進行分析，合理地采用相應的技術(shù)進行修復。所以，在發(fā)展工業(yè)的同時不要走“先污染，后治理”的路線，應把生態(tài)、農(nóng)業(yè)、工業(yè)、經(jīng)濟統(tǒng)一結(jié)合起來，將經(jīng)濟效益和生態(tài)效益兩者并重，遵循在綜合穩(wěn)步中前進的方針。

參考文獻

[1]梁堯，李剛，仇建飛，曹慶軍，楊粉團.土壤重金屬污染對農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全的影響及其防治措施[J].農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量與安全，2013，3（3）：120-121.

[2]孔露曦，盧袆，趙敬坤.土壤重金屬污染及其修復技術(shù)研究進展[J].南方農(nóng)業(yè)，2010，8（4）：130-132.

[3]仝瑞建，劉雪琴，王穎.農(nóng)田土壤重金屬污染及防治研究進展[J].廣東農(nóng)業(yè)科學，2010，5（9）：112-113.

[4]馮春雨，白紅娟，肖根林，等.重金屬污染土壤的生物修復研究現(xiàn)狀[J].工業(yè)安全與環(huán)保，2010，9（4）：160-161.

（責任編輯：趙中正）endprint