农村土壤重金属污染及其修复技术研究

龙源期刊网农村土壤重金属污染及其修复技术研究作者：梁小迪蒋代华史鼎鼎徐少慧来源：《农村经济与科技》2017年第09期[摘要]土壤重金属污染已成为目前国内较为严重的环境污染问题，是土壤环境生态保护研究的热点问题。受农村工业和集约化农业发展的影响，农村土壤重金属污染日益严重，研究农村土壤重金属污染现状及修复技术对农村生态保护具有重要意义。综述了国内农村土壤重金属污染现状及来源，列举了适用于农村重金属污染土壤的修复技术，以期为农村土壤重金属污染的治理提供参考。[关键词]农村；土壤；重金属污染；修复技术[中图分类号]X53[文献标识码]A土壤不仅是人类社会赖以生存的基础，也是地球生态环境的重要组成部分，更是农村发展立足之根本。随着国内工业的发展，城市地价升高和劳动成本的提升导致部分高能耗低产能重污染产业向农村转移，农村土壤重金属污染问题也随之而来，此种重金属污染即为工业型土壤重金属污染。现代高度集约化的农业生产方式是造成农村土壤重金属污染的另一主要原因，为种植型土壤重金属污染。此二种土壤重金属污染有时同时出现，农村工业“三废”的排放往往加剧了农业生产造成的土壤重金属污染。因此，受工业和高度集约化农业发展的影响，农村土壤重金属污染日益严重。重金属污染物自身具有持久高毒性和不可逆累积性，不易被化学或生物降解，易通过食物链不断累积最终于食物链终端——人体中累积而对人体健康构成严重威胁。在土壤污染环境中，重金属是重要的难处理的污染物质。所以，农村土壤重金属污染问题引起了人们高度的重视，探其来源对修复农村重金属污染土壤有着重要的指导意义，修复重金属污染土壤成为了农村生态环境改善的重要举措。目前，国内对重金属污染土壤的修复研究取得了重大进展，主要有物理、化学、生物、农业生态及其联合修复技术，其中农村土壤重金属修复以生物和联合修复技术居多。本文综述了国内农村重金属污染现状及来源，为体现经济可行性而优选出适用于农村重金属污染土壤的修复技术，以期为农村土壤重金属污染综合治理与修复提供参考。1国内农村土壤重金属污染现状对农村土壤重金属污染的调查主要以农田土壤重金属污染为代表。据2007年《环境保护》报道，国土资源部称中国目前受重金属、农药等污染物污染的耕地约达1×107hm2，合计占全国耕地总面积的10%以上，足见农村土壤重金属污染之重。农业部农产品污染防治重点实验室对全国农产品污染监测调查，重金属超标的农产品种植面积占污染物超标农产品总面积的龙源期刊网以上。全国每年受重金属污染的粮食多达1.2×107t，且因重金属污染导致粮食减产则高达1000多万t，直接经济损失至少超过200亿元，这足够每年多养活4000多万人，可见农村土壤重金属污染造成的经济损失之大。由此可见，我国农村土壤重金属污染形势很严峻，其危害深、程度重、污染面广，是污染土壤治理不可忽视的环境污染问题。而了解农村重金属污染来源对农村重金属污染修复有着重要的指导意义。2农村土壤重金属污染源人类活动是土壤重金属污染的主要成因。现今农村土壤重金属污染来源主要有工业源和农业源两大类。工业源主要为开采矿产和从城市转移向农村的高能耗低产能重污染的工业产业（如冶炼和制造业）产生的“三废”，以直接或间接的方式进入土壤环境中，在雨水淋溶及自然风化等作用下不断向外扩散污染，造成大面积的土壤重金属污染。农业源为高度集约化农业生产过程造成的土壤重金属污染。污水农灌是农业生产过程中普遍存在的造成土壤重金属污染的一大举措，尤其在缺水地区广泛使用。据农业部对全国污灌区农田的调查，重金属污染占总面积的65%，其中轻度污染占大数约为47%，中度污染和重度污染约占18%。农业物资的不合理施用是造成土壤重金属污染的另一农业源。农药、化肥、畜禽粪便、污泥堆肥产品和地膜等农用物资都含有一定量的重金属，长期不合理使用或过度使用可使重金属不断累积而造成土壤重金属污染。3农村土壤重金属污染修复技术农村重金属污染土壤的治理应坚持防治结合的原则，如果边治理边污染，则效果甚微，可能变得更加严重。因农村相对城市经济落后，应优选费用较低的效果较好的重金属污染修复技术。目前，适用于农村重金属污染土壤修复的技术主要有物理、化学、生物、农业生态和联合修复技术，下面主要介绍应用最广泛的生物修复技术和联合修复技术。3.1生物修复技术生物修复技术具有成本低、可行性高和大面积应用等优点，是农村土壤重金属修复最常用方法。生物修复技术主要有植物修复、动物修复和微生物修复。根据作用机理不同，植物修复技术主要包括植物稳定、植物挥发和植物提取。目前，利用芦苇、芦竹、纤维大麻和芥菜等经济植物对重金属污染土壤进行植物修复，有利于实现生态、环境效益和经济的统一，是适用于农村重金属污染土壤修复应用最广泛的生物修复技术。伏小勇等发现蚯蚓对重金属的吸收能力为：Zn﹥Cu﹥Pb﹥Hg，同时蚯蚓还可改良土壤，保持土壤肥力。微生物修复技术是目前最具有发展潜力和应用前景的技术，但存在与修复场地土著菌种竞争的问题有待研究。农业生态修复技术主要有农艺修复措施和生态修复，其中农艺修复措施是通过调节措施提高植物修复效率，可归根为植物修复技术。3.2联合修复技术龙源期刊网目前较为适用的联合修复技术是生物联合修复技术，包括有植物与微生物联合修复和动物与植物联合修复。成杰民等研究了蚯蚓—菌根相互作用结果表明蚯蚓增加了黑麦草根部Cd的积累，菌根促进了Cd从黑麦草根部向地上部转移，二者具有协同作用。然而，联合修复技术尚处于研究阶段，尚未大规模应用，各种技术之间的相互作用还需深入研究。4展望近年来国内发生多起重大的重金属污染事件已经引起了国人的关注并重视土壤重金属修复，但采取行动主要在城市，农村土壤重金属修复举措相对较少，这主要是因为农村经济能力较弱，选择修复技术方法受到经济条件的束缚。但农村面积广，是农产品的主要来源地，政府或人民应给予重视和积极行动，开展土壤重金属污染修复技术的研究，开发更多能适用于农村的费用低而可行性高的重金属污染土壤修复技术。[参考文献][1]俄胜哲，杨思存，崔云玲，等.我国土壤重金属污染现状及生物修复技术研究进展[J].安徽农业科学，2009，37（19）：9104-9106.[2]罗小玲，郭庆荣，谢志宜，等.珠江三角洲地区典型农村土壤重金属污染现状分析[J].生态环境学报，2014，23（3）：485-489.[3]国土资源部.我国1.5亿亩耕地遭污染[J].环境保护，2007（8）：21.[4]王海慧，郇恒福，罗瑛，等.土壤重金属污染及职务修复技术[J].中国农学通报，2009，25（11）：210-214.[5]伏小勇，秦赏，杨柳.蚯蚓对土壤中重金属的富集作用研究[J].农业环境科学学报，2009，28（1）：78-83.[6]成杰民，俞协治，黄铭洪.蚯蚓—菌根相互作用对土壤、植物系统中Cd迁移转化的影响[J].环境科学学报，2007，27（2）：228-233.