北碚區(qū)農(nóng)村土壤2016-2018年重金屬污染情況 監(jiān)測(cè)分析

楊聯(lián)偉，宋 楊

（重慶市北碚區(qū)疾病預(yù)防控制中心，重慶 400700）

由于地形地貌和氣候條件的特殊性，重慶市北碚區(qū)工業(yè)對(duì)環(huán)境造成的污染十分嚴(yán)重，嚴(yán)重影響生態(tài)環(huán)境建設(shè)，無(wú)法全面提升農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量。在農(nóng)村產(chǎn)業(yè)發(fā)展中，土壤是農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量的保證，所生產(chǎn)的植物會(huì)直接影響人體健康，在現(xiàn)階段農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展中，重金屬污染被認(rèn)為是嚴(yán)重的污染物。所以，人們應(yīng)該結(jié)合農(nóng)村土壤的基本狀況，進(jìn)行重金屬污染情況的科學(xué)分析，以便有效促進(jìn)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展。

1 農(nóng)村土壤重金屬污染現(xiàn)狀

1.1 土壤污染呈現(xiàn)出多發(fā)階段

通過(guò)對(duì)國(guó)內(nèi)農(nóng)村土地狀況的分析，很多土地出現(xiàn)了受到鉛、鎘等重金屬污染問(wèn)題，這種現(xiàn)象的出現(xiàn)嚴(yán)重影響農(nóng)村土壤的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。而且，農(nóng)用地重金屬污染對(duì)人體健康也造成了嚴(yán)重影響。

1.2 土壤污染面積逐漸增加

目前，我國(guó)農(nóng)村土地資源受到重金屬污染十分嚴(yán)重，主要是由于農(nóng)村土地受到附近企業(yè)的污染，導(dǎo)致區(qū)域土地中的重金屬超標(biāo)。2012年，我國(guó)華南地區(qū)的農(nóng)村土地中，受到鎘、汞等重金屬污染的耕地面積達(dá)到51%[1]。

1.3 土壤污染負(fù)荷增大

結(jié)合我國(guó)當(dāng)前農(nóng)村土地基本狀況，累計(jì)重金屬污染元素相對(duì)較多，這些現(xiàn)象是導(dǎo)致糧食、蔬菜以及水果中含有重金屬的主要原因。食物中的重金屬通過(guò)食物鏈會(huì)進(jìn)入人體內(nèi)，其含量會(huì)逐漸超過(guò)人體的承載能力，長(zhǎng)期食用會(huì)對(duì)人體造成巨大危害。當(dāng)前，部分地區(qū)土壤重金屬污染嚴(yán)重，不僅無(wú)法滿足我國(guó)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展需求，也嚴(yán)重威脅生態(tài)環(huán)境的良性運(yùn)行。

2 農(nóng)村土壤重金屬污染的危害性

2.1 對(duì)經(jīng)濟(jì)造成損失

農(nóng)村土壤中出現(xiàn)重金屬污染，會(huì)導(dǎo)致農(nóng)作物污染嚴(yán)重，影響農(nóng)產(chǎn)品的出口。調(diào)查發(fā)現(xiàn)，由于土壤重金屬污染，我國(guó)每年糧食減產(chǎn)1 000 多萬(wàn)t，導(dǎo)致我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)蒙受巨大損失[2]。

2.2 降低食物品質(zhì)，危害人體健康

當(dāng)前，我國(guó)很多城市周邊地區(qū)的土壤都受到污染，其生產(chǎn)的糧食、蔬菜中，鎘、鉻、鉛等重金屬元素都嚴(yán)重超標(biāo)。值得注意的是，重金屬污染物會(huì)在植物體內(nèi)不斷積累，并通過(guò)食物鏈進(jìn)入人體和其他動(dòng)物體內(nèi)。這種問(wèn)題農(nóng)產(chǎn)品對(duì)人體危害極大，長(zhǎng)期誤食，人們?nèi)菀最净几鞣N怪病。

2.3 對(duì)環(huán)境的影響

當(dāng)土壤中的重金屬含量較高時(shí)，污染物會(huì)在風(fēng)力、水力作用下進(jìn)入大氣和水體中，導(dǎo)致污染范圍擴(kuò)大，嚴(yán)重的會(huì)引發(fā)大氣污染、地表水污染以及地下水污染等，影響生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展[3]。

3 北碚區(qū)農(nóng)村土壤重金屬污染情況

北碚區(qū)是重慶市主城九區(qū)之一。當(dāng)?shù)赝寥李?lèi)型較多，主要包括水稻土、潮濕土、紫色土以及石灰土等。有研究指出，重慶市菜地土壤不同程度受到重金屬污染，重金屬污染物主要為Cd、Hg、Pb，其中Cd 污染最重，超過(guò)國(guó)家土壤環(huán)境質(zhì)量二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的監(jiān)測(cè)單元70%[4]。為了評(píng)價(jià)北碚區(qū)農(nóng)村土壤重金屬污染，2016-2018年，筆者每年對(duì)北碚區(qū)不同自然村旱地采集20份樣品（每個(gè)村采集一份），按照《土壤質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（1995 版）和《土壤環(huán)境質(zhì)量 農(nóng)用地土壤污染風(fēng)險(xiǎn)管控標(biāo)準(zhǔn)（試行）》（2018 版），采用火焰原子吸收分光光度法和石墨爐原子吸收分光光度法對(duì)鉛、鎘、鉻進(jìn)行檢測(cè)。

依據(jù)表1中的農(nóng)用地土壤污染風(fēng)險(xiǎn)篩選值，筆者結(jié)合2016-2018年農(nóng)村土地鉛、鎘、鉻監(jiān)測(cè)結(jié)果對(duì)污染狀況進(jìn)行分析，具體結(jié)果如表2所示。研究發(fā)現(xiàn)，北碚區(qū)農(nóng)村土壤重金屬污染相對(duì)嚴(yán)重，其中鎘污染最重，超過(guò)農(nóng)用地土壤污染風(fēng)險(xiǎn)篩選限值的監(jiān)測(cè)單元16.7%。所以，人們應(yīng)該結(jié)合農(nóng)村土地重金屬污染治理的方法，改善土壤條件，為生態(tài)環(huán)境的發(fā)展提供支持。

表1 農(nóng)用地土壤污染風(fēng)險(xiǎn)篩選值（基本項(xiàng)目）①

表2 北碚區(qū)2016-2018 農(nóng)村土壤鉛、鎘、鉻監(jiān)測(cè)結(jié)果范圍

4 北碚區(qū)農(nóng)村土壤重金屬污染的治理建議

4.1 土壤重金屬污染的功能治理

所謂工程治理，主要是通過(guò)工程措施的完善、土壤重金屬污染的修復(fù)等，進(jìn)行客土、去表土和翻土?？屯潦侵羔槍?duì)已經(jīng)被重金屬污染的土壤，直接添加從別處搬來(lái)的未被重金屬污染的土壤。去表土是指將被污染土壤進(jìn)行清潔去除。翻土是指將表土下沒(méi)有被污染的土壤翻到表面，但是它不能完全解決土壤污染問(wèn)題。一般情況下，在土壤重金屬污染功能治理的過(guò)程中，人們應(yīng)該采用客土和換土的方法，實(shí)現(xiàn)對(duì)重金屬污染土地的有效修復(fù)[5]。

4.2 土壤重金屬污染的物理修復(fù)

在土壤重金屬污染治理的過(guò)程中，人們可以運(yùn)用物理修復(fù)方法，結(jié)合熱解析修復(fù)、電解法等進(jìn)行處理。熱解析可以將土壤中的重金屬進(jìn)行揮發(fā)，其可以將重金屬污染土壤中的Hg、As、Se 進(jìn)行脫離，最終實(shí)現(xiàn)土壤修復(fù)。值得注意的是，在該種方法使用的過(guò)程中，需要合理控制土壤的處理溫度，避免溫度過(guò)高使土壤中原有金屬的結(jié)構(gòu)發(fā)生轉(zhuǎn)變。另外，電解法可以對(duì)重金屬污染的土壤進(jìn)行強(qiáng)電流處理，使金屬以離子形態(tài)存放在土壤中，相關(guān)的金屬離子會(huì)在土壤中進(jìn)行遷移、滲透，以便有效修復(fù)重金屬污染土壤。

4.3 土壤重金屬污染的化學(xué)修復(fù)

化學(xué)修復(fù)技術(shù)大致分為兩類(lèi)。一是化學(xué)淋洗法，是指在土壤中注入化學(xué)溶劑或生物溶劑，當(dāng)土壤中的重金屬溶解后，可以將其進(jìn)行抽取，從而達(dá)到土壤與重金屬分離的目的。在化學(xué)淋洗法中，最關(guān)鍵的是選擇合適的淋洗劑，全面提升土壤重金屬的處理效果。二是固化、鈍化處理方法，其可以將重金屬轉(zhuǎn)化為不活潑的形態(tài)，有效降低重金屬在土壤中的遷移、擴(kuò)散能力，避免污染范圍擴(kuò)大。通過(guò)化學(xué)固化處理，人們可以有效修復(fù)重金屬污染土壤，降低有害物質(zhì)的遷移能力。作為一種原位修復(fù)手段，該技術(shù)相對(duì)簡(jiǎn)單，但是缺乏長(zhǎng)久性。

4.4 土壤重金屬污染的生物修復(fù)

生物修復(fù)技術(shù)種類(lèi)較多。一是植物修復(fù)技術(shù)，是指在被污染的土壤中種植具有重金屬耐受性的植物，將重金屬轉(zhuǎn)移到植物中，從而有效減少土壤中的重金屬含量。另外，人們可以利用植物累積進(jìn)行土壤中重金屬的修復(fù)。與普通植物相比，超積累植物可以吸附并積累特定的重金屬，將土壤中的重金屬轉(zhuǎn)移到體內(nèi)，從而使土壤中的重金屬有效轉(zhuǎn)移。二是動(dòng)物修復(fù)技術(shù)，通常是指在土壤中放入一些具有重金屬耐受性的動(dòng)物，通過(guò)動(dòng)物修復(fù)減少土壤中的重金屬含量，提高土壤修復(fù)效果。三是農(nóng)業(yè)生態(tài)修復(fù)。當(dāng)前，人們可以轉(zhuǎn)變耕作制度，調(diào)整作物品種，降低土壤中的金屬污染，從而充分展現(xiàn)土壤重金屬污染的生物修復(fù)價(jià)值。

5 結(jié)語(yǔ)

現(xiàn)階段，我國(guó)農(nóng)村土地的重金屬污染十分嚴(yán)重，不僅影響農(nóng)村經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展，也對(duì)生態(tài)環(huán)境和人體健康構(gòu)成巨大威脅。因此，相關(guān)監(jiān)測(cè)部門(mén)應(yīng)該結(jié)合土壤重金屬污染的特點(diǎn)，科學(xué)地分析影響因素，綜合運(yùn)用工程治理、物理修復(fù)、化學(xué)修復(fù)以及生物修復(fù)等方法，進(jìn)行重金屬污染土壤的治理，不斷提升農(nóng)村土地治理效果，為社會(huì)經(jīng)濟(jì)和生態(tài)環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展提供有力支持。