大面積農(nóng)田重金屬污染修復技術綜述,土壤污染論文

大面積農(nóng)田重金屬污染修復技術綜述,土壤污染論文摘要：隨著我們國家經(jīng)濟社會和城市化進程的不斷推進，帶來的環(huán)境污染狀況日益嚴峻。本文主要討論分析了我們國家土壤重金屬污染的現(xiàn)在狀況，并總結分析討論了當前的修復技術，進而為后期的土壤治理技術的創(chuàng)新改良提供參考，為實際修復參考提供理論根據(jù)。本文關鍵詞語：土壤污染；重金屬；修復技術。1土壤污染的來源及危害。我們國家已經(jīng)有接近六分之一的土地遭受了重金屬污染，重金屬超標的果蔬藥材也隨著飲食進入了我們的身體等。相比于能夠親身感受的霧霾污染，土壤污染不那么容易被發(fā)覺。我們國家的土壤環(huán)境狀況逐年惡化，土壤污染較重，耕地的土壤環(huán)境也讓人擔憂。中國土壤超標率為16.1%,以鎘、砷、銅、鉛、汞、鉻、鋅、鎳等重金屬為代表的無機污染物超標最為嚴重，華而不實鎘的超標率達7.0%,是我們國家耕地中最常見的重金屬污染物。這些重金屬被農(nóng)作物吸收后，上了人們的餐桌，進入到人們的體內(nèi)，而人類本身無法分解消除重金屬，就會在體內(nèi)沉積下來，造成各種嚴重的疾病。糧食蔬菜重金屬超標在全國愈演愈烈。過量的重金屬會對人體造成宏大損害，鉛毀壞大腦和神經(jīng)系統(tǒng)，導致兒童發(fā)育緩慢；鎘有強烈的致癌作用；砷、汞能夠?qū)е氯梭w內(nèi)部器官和皮膚癌的發(fā)病率大大增加，還是劇毒。兒童對重金屬的毒性愈加敏感，愛惜保護孩子，保健康，必須加大力度治理土壤的重金屬污染。2土壤污染的修復技術。當前，可用于大面積農(nóng)田重金屬污染修復技術包括：農(nóng)藝調(diào)控措施、鈍化修復技術、植物修復技術。2.1農(nóng)藝調(diào)控措施。采取農(nóng)藝方式方法，如水分管理、施肥調(diào)控、低累積品種替換、調(diào)節(jié)土壤pH值、調(diào)整種植構造等措施來控制農(nóng)田重金屬污染，直接或間接到達修復農(nóng)田重金屬污染的目的。研究表示清楚，水稻全生育期淹水，可顯著降低土壤鎘有效態(tài)，降低稻米中鎘的吸收累積。農(nóng)藝調(diào)控措施具有操作簡單、費用較低、技術較成熟的優(yōu)勢，缺點是修復效果有限，僅適應于農(nóng)田重金屬稍微和輕度污染的修復，需注意的是，種植構造調(diào)整有可能導致農(nóng)民難以接受困難及影響糧食產(chǎn)量。為了降低土壤砷的毒性，一般修復措施可采用水田改旱地種植形式。但在鎘砷復合污染下，水田改旱地會增加鎘的生物有效性。所以鎘砷污染農(nóng)田治理需要統(tǒng)籌考慮，以免在降低鎘污染的同時，卻增加了砷污染。在農(nóng)田鎘含量處于污染臨界值附近或已受鎘污染的土壤上，應避免施用高量的酸性肥料如尿素、氯化銨、普鈣，以及其他酸性物料。在常用磷、鉀肥中，磷酸二銨和硫酸鉀在鎘污染土壤上施用更為合適。同時，在農(nóng)作物生長時期，在作物莖葉外表噴施硒肥、鋅肥或硅肥等微量元素，能夠抑制或拮抗農(nóng)作物對重金屬鎘、砷等的吸收累積。在輕度重金屬污染的農(nóng)田種植低累積作物品種能夠明顯降低作物地上部重金屬累積量，但低累積作物品種對重金屬含量稍高的土壤不適應，需要與諸如化學鈍化修復技術進行聯(lián)合；除此之外，低積累作物品種〔如水稻〕來源得不到保障。鎘在不同作物中的累積大小為：蔥蒜類葉菜類根莖類豆類茄果類瓜類，所以對菜地重金屬鎘污染，能夠通過調(diào)整農(nóng)作物品種起到一定的修復效果。2.2原位鈍化修復技術。通過調(diào)節(jié)土壤理化性質(zhì)以及吸附、沉淀、離子交換、腐殖化、氧化-復原等一系列反響，將土壤中的有毒重金屬固定起來，或者將重金屬轉化成化學性質(zhì)不活潑的形態(tài)，降低其生物有效性，進而阻止重金屬從土壤通過植物根部向農(nóng)作物地上部的遷移累積，以到達治理污染土壤的一種修復技術。鈍化修復技術具有修復速率快、穩(wěn)定性好、費用低、操作簡單等特點，同時不影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，能夠?qū)崿F(xiàn)邊修復邊生產(chǎn)，尤其適用于修復大面積中輕度重金屬污染農(nóng)田土壤。大量研究表示清楚：土壤經(jīng)鈍化修復后，重金屬鎘、鉛等有效態(tài)一般可降低30%~60%,農(nóng)作物〔稻米、蔬菜地上部〕中鎘、鉛等含量可降低30%~70%;一般土壤中鎘、鉛等鈍化修復穩(wěn)定性能夠到達3年以上。但該項修復技術可能會影響土壤環(huán)境質(zhì)量，修復長期穩(wěn)定性需要進行長期監(jiān)控評估。在當前實際開展的農(nóng)田重金屬污染修復中，主要以化學鈍化修復為主，輔助農(nóng)藝調(diào)控措施等，以到達重金屬污染農(nóng)田的安全生產(chǎn)，控制稻米等農(nóng)產(chǎn)品重金屬超標問題。2.3植物修復技術。當前，常用的土壤重金屬污染修復植物為超富集植物，超富集植物是指能超量吸收重金屬并將其運移到地上部的植物，一般超富集植物地上部〔莖和葉〕重金屬含量是普通植物在同一生長條件下的100倍，其臨界含量分別為鎘100mg,鋅10000mg,鉛、銅、鎳均為1000mg;同時，植物地上部分的重金屬含量高于根部，對高濃度的金屬有較強的忍受性，植物對土壤中重金屬的富集系數(shù)大于1.當前，國內(nèi)挑選出的重金屬超富集植物主要有：砷超富集植物-蜈蚣草，鎘超富集植物-龍葵和天藍遏藍菜，鋅、鎘超富集植物-東南景天，銅積累植物-海州香薷等。植物修復技術具有修復成本低、適應性廣，耐受性強、不毀壞土壤理化性質(zhì)等優(yōu)點；但超積累植物通常矮小，生物量低，生長緩慢，修復效率低，不易于機械化作業(yè)，植物無害化處理難度大。除此之外，受不同地區(qū)氣候等自然條件影響，超積累植物在不同地區(qū)生長也有所不同。一般超富集植物修復中度污染鎘、砷污染農(nóng)田至少需要十年以上，甚至長達幾十年至上百年。植物修復比擬適應于高重金屬污染土壤，但隨著修復年限的增加，修復效率也會逐步下降，影響修復治理效果，增加治理費用。對重金屬輕度污染土壤，一般不宜采用植物修復技術。以下為參考文獻：[1]樊霆，葉文玲，陳海燕，魯洪娟，張穎慧，李定心，唐子陽，馬友華。農(nóng)田土壤重金屬污染狀況及修復技術研究[J].生態(tài)環(huán)境學報，2020,10:1727-1736.[2]黃益宗，郝曉偉，雷鳴，鐵柏清。重金屬污染土壤修復技術及其修復實踐[J].農(nóng)業(yè)環(huán)境科學學報，2020,03:409-417.彭瑤.土壤重金屬污染修復技術研究進展[J].資源節(jié)約