农田重金属污染现状

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《2024年我国农业土壤污染现状及其成因》范文

《2024年我国农业土壤污染现状及其成因》范文

《我国农业土壤污染现状及其成因》篇一一、引言随着经济的飞速发展,农业土壤污染问题日益突出,对农业生产和食品安全产生了重大影响。

作为全球最大的农业生产国之一,我国在农业生产中面临土壤污染问题愈发严重。

本文将对我国农业土壤污染的现状进行阐述,并深入分析其成因。

二、我国农业土壤污染现状近年来,我国农业土壤污染形势严峻,主要表现在以下几个方面:1. 污染物种类多。

土壤中的污染物主要包括重金属、有机物等。

其中,镉、铅、砷等重金属元素和石油、多环芳烃等有机污染物较为常见。

2. 污染范围广。

农业土壤污染涉及全国各地,特别是工矿企业周边和交通沿线等地区更为严重。

3. 污染程度深。

由于长期的积累和不断加剧的污染源排放,部分地区的土壤污染已达到相当严重的程度。

三、农业土壤污染成因分析农业土壤污染的成因复杂多样,主要可以归结为以下几点:1. 工业污染排放。

部分工业企业的违规排放是造成农业土壤污染的主要原因之一。

重金属和有害有机物等污染物随工业废水、废气等排放进入土壤,导致土壤污染。

2. 农业活动影响。

过度使用化肥、农药等农业生产资料,以及不合理的灌溉方式等农业活动,都会对土壤造成不同程度的污染。

此外,畜禽养殖业产生的废弃物也对周边土壤造成了一定程度的污染。

3. 交通污染。

交通干线附近的土壤受到汽车尾气、轮胎磨损等交通污染的影响,导致重金属元素等污染物在土壤中积累。

4. 自然因素。

部分地区因地质、气候等自然因素导致土壤自身存在一定程度的污染。

如某些地区的高背景值重金属元素,会在自然条件下逐渐释放进入土壤。

四、解决措施及建议针对我国农业土壤污染的现状及成因,我们提出以下建议:1. 加强法律法规建设。

完善相关法律法规,对违法排放企业和个人进行严厉处罚,从源头上控制污染物排放。

2. 推广绿色农业生产方式。

鼓励农民使用有机肥、生物农药等环保型农业生产资料,减少化肥、农药等有害物质的使用量。

同时,加强农田水利设施建设,改善灌溉方式,降低农业活动对土壤的污染。

农田污染治理情况汇报

农田污染治理情况汇报

农田污染治理情况汇报近年来,我国农田污染治理工作取得了一定成绩,但仍面临诸多挑战。

针对当前农田污染治理情况,我们进行了全面的调研和分析,现将情况汇报如下:一、农田污染现状。

农田污染主要来源于化肥、农药、畜禽粪便等农业生产活动,以及工业、生活废水、固体废弃物等排放。

农田土壤中重金属、农药残留、化肥过量施用等问题严重,严重影响了农产品质量和农田生态环境。

二、农田污染治理成效。

针对农田污染问题,政府加大了农业面源污染治理力度,推动了农田污染治理工作。

加强了农业生产投入品管理,推广了绿色生态农业技术,加强了农田土壤污染防治和修复工作。

一系列政策措施的出台,有效改善了农田污染状况。

三、农田污染治理存在的问题。

尽管农田污染治理取得了一定成效,但仍存在一些问题。

一是农业生产投入品管理不严,导致化肥、农药过量使用;二是农田土壤修复技术和方法有待进一步完善;三是农田污染治理资金投入不足,制约了治理效果的提升。

四、农田污染治理展望。

为了进一步加强农田污染治理工作,我们将从以下几个方面着手,一是加强农业生产投入品管理,推广绿色生态农业技术,减少化肥、农药使用量;二是加大对农田土壤污染防治和修复技术的研发和推广力度;三是加大对农田污染治理的资金投入,完善财政支持政策,推动农田污染治理工作取得更大成效。

五、农田污染治理工作建议。

为了更好地推动农田污染治理工作,我们提出以下建议,一是加强农业生产投入品管理,建立健全化肥、农药使用监管制度;二是加大对农田土壤污染防治和修复技术的研发和推广力度,提高农田土壤修复效率;三是加大对农田污染治理的资金投入,完善财政支持政策,鼓励农民参与农田污染治理工作。

综上所述,农田污染治理工作取得了一定成效,但仍面临诸多挑战。

我们将继续加大农田污染治理工作力度,推动农田污染治理工作取得更大成效,为我国农田生态环境保护作出更大贡献。

我国农田土壤重金属污染现状·来源及修复技术研究综述

我国农田土壤重金属污染现状·来源及修复技术研究综述

我国农田土壤重金属污染现状·来源及修复技术研究综述随着中国经济的快速发展,环境问题逐渐成为人们关注的焦点。

其中,农田土壤重金属污染引起了广泛关注。

本文综述了我国农田土壤重金属污染的现状、来源以及已有的修复技术研究。

一、我国农田土壤重金属污染的现状我国农田土壤重金属污染主要分布在工业发达地区和农业密集地区。

其中,江苏、浙江、广东、河南等省份是我国重金属污染较为严重的地区。

随着工业化进程的加快和不合理的农业生产方式的推广,农田土壤重金属污染问题日益突出。

农田土壤重金属污染主要来源于以下几个方面:1. 工业废弃物排放:工业废弃物中含有大量的重金属,直接或间接排放到土壤中,导致土壤重金属超标。

2. 农药和化肥的使用:许多农药和化肥中含有重金属成分,长期过量使用会导致农田土壤中重金属累积超标。

3. 农作物吸收:农作物生长过程中吸收土壤中的重金属,并进入人体食物链中,造成潜在的食品安全隐患。

二、我国农田土壤重金属污染的修复技术研究当前,我国已经开展了很多农田土壤重金属污染修复技术的研究,主要包括以下几个方面:1. 生物修复技术:利用植物、微生物和动物等生物体对土壤中的重金属进行吸附、还原、转化和稳定化等作用,减少重金属的毒性。

例如,菌根真菌可以与植物共生,促进植物对重金属的吸收及转化。

2. 物理修复技术:采用物理手段改变土壤环境,减少或分离土壤中的重金属。

例如,利用电动力和超声波等技术分离土壤中的重金属。

3. 化学修复技术:通过添加适量的修复剂改变土壤中的重金属形态,减少重金属的毒性。

例如,添加石灰可以提高土壤的pH值,促进重金属的沉淀和吸附。

4. 土地利用调整:合理调整农田的利用方式,减少重金属的暴露和迁移。

例如,将农田改为林地或湿地,减少农作物对重金属的吸收。

三、农田土壤重金属污染修复技术的应用前景农田土壤重金属污染修复技术的研究对于保障农产品质量和人民健康具有重要意义。

未来,应加强农田土壤重金属污染修复技术的研究与创新,提高修复效果和修复速度。

粮食重金属污染现状与防控策略

粮食重金属污染现状与防控策略

粮食重金属污染现状与防控策略粮食重金属污染是当前农业生产面临的严重问题之一,它不仅直接影响农产品的质量和安全,还对人体健康造成潜在威胁。

本文将就粮食重金属污染的现状及防控策略进行探讨。

一、粮食重金属污染的现状1. 重金属污染的来源粮食重金属污染主要来源于土壤、水源和大气等环境中的重金属元素,主要包括镉、铅、汞、铬等。

这些重金属元素通过农业生产、工业排放、废弃物处理等渠道进入农田土壤和水体中,最终通过植物的吸收和食物链传递到人体内,造成粮食的重金属污染。

2. 重金属对粮食的影响重金属污染严重影响了粮食的品质和安全。

一方面,重金属会积累在谷物、蔬菜、水果等农产品中,超标食用将直接威胁消费者的健康。

重金属对作物的生长发育和产量也会产生负面影响,影响农业的可持续发展。

3. 污染程度较为严重根据相关调查研究,我国农田土壤与粮食产品中重金属含量普遍超标,其中镉、铅等重金属元素超标问题较为突出。

一些调查还显示,市面上销售的部分稻谷、小麦等主要粮食产品也存在重金属超标情况,给人们的饮食健康带来了潜在风险。

二、粮食重金属污染的防控策略1. 加强土壤污染源头治理加强农业面源污染治理,建立健全化肥、农药和畜禽粪污资源化利用产业体系,减少农业面源重金属污染。

加强对工业废水、污泥和固体废弃物等重金属污染源的治理和监管,减少重金属污染物对土壤的直接排放。

2. 推进农田土壤修复与生态修复实施农田土壤污染综合治理工程,开展农田土壤修复与生态修复,采取物理、化学、生物等方法,修复受重金属污染的土壤,恢复土壤的肥力和生态功能,降低重金属元素对植物的吸收。

3. 加强重金属监测与风险评估加强对农田土壤、农产品和饮用水中重金属元素的监测,建立健全的重金属监测网络和监测体系,及时掌握重金属污染的情况,为粮食安全提供科学依据。

加强重金属风险评估工作,科学评估重金属对人体健康的风险,制定相应的防控策略和措施。

4. 提高农业生产质量与安全推广绿色农业生产模式,减少农药、化肥和重金属污染物的使用,提高农产品的质量和安全。

《2024年我国农田土壤镉污染现状及防治对策》范文

《2024年我国农田土壤镉污染现状及防治对策》范文

《我国农田土壤镉污染现状及防治对策》篇一一、引言随着工业化的快速发展,我国农田土壤镉污染问题日益凸显,对农产品安全和生态环境造成了严重威胁。

镉是一种有毒的重金属元素,其污染不仅影响土壤质量,还会通过食物链进入人体,对人类健康构成潜在风险。

因此,了解我国农田土壤镉污染的现状,并采取有效的防治对策,对于保障农产品安全和生态环境健康具有重要意义。

二、我国农田土壤镉污染现状1. 污染范围广泛我国农田土壤镉污染范围广泛,主要分布在矿业开采区、冶炼厂周边、化工企业集中区等地区。

这些地区的土壤镉含量往往超过国家标准,对当地农业生产造成严重影响。

2. 污染程度严重受镉污染的农田往往导致农作物减产、品质下降,甚至出现绝收现象。

同时,镉还会通过食物链进入人体,引发健康问题。

此外,镉污染还会对土壤生态系统造成破坏,影响土壤微生物群落结构。

3. 污染源多样农田土壤镉污染的来源多样,包括工业排放、农业活动(如过度施用磷肥和污水灌溉)等。

这些污染源相互交织,使得镉污染问题更加复杂。

三、防治对策针对我国农田土壤镉污染的现状,应采取以下防治对策:1. 源头控制(1)加强工业排放管理:严格实施排放标准,加大对重金属排放企业的监管力度,确保工业排放达到国家标准。

(2)合理规划矿业开采和冶炼活动:在矿产资源开发过程中,应合理规划开采区域和规模,减少对周边环境的破坏。

同时,加强冶炼过程中的尾矿处理和回收利用。

(3)减少农业活动中的镉污染:推广科学施肥技术,减少磷肥使用量;加强农田灌溉管理,避免污水灌溉;合理利用农膜等农业投入品,减少土壤污染。

2. 土壤修复与治理(1)物理修复:采用客土法、换土法等物理方法去除土壤中的镉。

这些方法可有效降低土壤中镉的含量,改善土壤质量。

(2)化学修复:通过施用改良剂、拮抗剂等化学物质来降低土壤中镉的活性或减少其吸收。

例如,施用石灰、磷酸盐等物质可以与镉结合形成难溶性的化合物,从而降低其生物可利用性。

(3)生物修复:利用植物、微生物等生物体及其代谢产物来降低土壤中镉的含量或减少其危害性。

耕地土壤重金属污染现状及治理修复措施

耕地土壤重金属污染现状及治理修复措施

农业资源与环境NONGYEZIYUANYUHUANJING耕地土壤重金属污染现状及治理修复措施袁雄辉 王 乐 万里平(江西正合生态农业有限公司,江西新余 338000)摘 要 耕地土壤重金属污染是我国农业生产和农村生态文明建设所面临的主要环境问题。

耕地土壤重金属污染不仅会降低耕地自净能力,减少农作物产量,同时重金属离子还会通过农作物根系的富集,导致粮食作物重金属超标,最终进入人体引发疾病,影响人们身体健康。

因此,及时地治理修复耕地土壤重金属污染已成为保障粮食作物安全生产的现实需求。

基于此,分析了耕地土壤污染现状及来源,并系统地介绍了耕地土壤重金属污染的治理修复措施,以期为耕地土壤保护提供参考。

关键词 耕地土壤;重金属污染;污染成因;修复措施1 耕地土壤重金属污染现状目前,耕地污染形势严峻,全国受污染的耕地约2 000万hm2,约占耕地总面积的1/5,不同程度的受镉(Cd)、铬(Cr)、铅(Pb)、砷(As)、汞(Hg)、硒(Se)、锌(Zn)及铜(Cu)等重金属污染[1]。

据2014年国家环境保护部和国土资源部发布的《全国土壤污染状况调查公报》显示,我国耕地土壤的点位超标率为19.40%,镉、镍、砷是排在前三位的主要重金属污染物,主要以无机型重金属污染物为主。

其中,镉污染点位超标率最为严重,达7.00%,但其重度污染点位相对较少,大多仍处于中、轻度或轻微Cd污染状态[2]。

2 耕地土壤重金属污染成因2.1 大气中重金属沉降 工矿企业生产、汽车尾气排放产生的大量含重金属的有害气体及汽车轮胎磨损产生的粉尘等是大气中重金属的主要来源。

大气中重金属主要分布在工矿企业的周围和公路、铁路的两侧,在全国土壤状况调查的267条干线公路两侧的1 578个土壤点位中超标点位占20.30%[3]。

有些较细微的含重金属粉尘颗粒可随风扩散至周边地区成条带状分布,距污染源越远重金属污染强度越弱。

大气中的重金属经过自然沉降和雨淋沉降可进入周边耕地土壤,随着时间的推移,重金属在耕地土壤中叠加累积造成污染。

粮食重金属污染现状与防控策略

粮食重金属污染现状与防控策略

粮食重金属污染现状与防控策略粮食重金属污染是指粮食中含有超过人体健康标准限值的重金属元素,对人体健康造成潜在威胁。

主要的重金属污染物包括铅、镉、汞、砷等。

这些重金属污染物可能通过土壤、水源、大气沉降等途径进入农田,最终富集在粮食中,威胁人体健康。

以下是粮食重金属污染现状与防控策略的讨论。

目前,我国粮食重金属污染已呈现普遍性和区域性相结合的特点。

普遍性污染表现在重金属元素在不同程度上富集在不同作物中,区域性污染则主要集中在工业区、矿区和交通干线周边地区。

由于化肥、农药和畜禽养殖的使用,农田土壤中重金属含量普遍升高,土壤的吸附和清除能力下降。

排放源、废弃物处理以及工业和交通活动也是重金属污染的主要来源。

针对粮食重金属污染,我们需要采取综合防控策略,包括从农田管理、种植技术、产品检测和政策监管等多个方面入手。

在农田管理方面,应加强土壤环境监测和评估工作,及时发现和控制土壤重金属污染的扩散。

可以采取土地整理、土壤修复等措施,提高土壤保持和恢复能力。

合理施用有机肥和矿物肥,减少农药和化肥的使用,以降低土壤的重金属污染风险。

在种植技术方面,应根据不同作物的特点和吸收规律,合理选择和调控种植品种,减少重金属的吸收和转移。

可采用有机栽培和旋转种植等方式,以减少重金属在农田中的蓄积。

合理调整灌溉水源,尽量避免使用重金属污染的水源。

在产品检测方面,应加强对粮食的重金属检测,建立健全的监测体系。

可以采取抽样检测、风险评估和溯源追溯等措施,及时发现和剔除重金属超标的农产品。

加强宣传和教育,提高公众对重金属污染的认知和自我防护意识。

在政策监管方面,应加强对农田环境的监管和治理。

制定并严格执行相关法律和政策,加强对农业生产和企业排污的监管力度。

加大对工业废弃物、农田污水和大气排放的治理力度,降低重金属污染源的排放强度。

粮食重金属污染已成为我国农业面临的重要环境问题。

需要通过农田管理、种植技术、产品检测和政策监管等多方面的综合措施来防控重金属污染,保障粮食品质和人民群众的健康。

我国农业土壤污染现状及其成因

我国农业土壤污染现状及其成因

我国农业土壤污染现状及其成因近年来,我国农业土壤污染问题引起了广泛关注。

土壤污染对农业生产、农产品质量、生态环境和人体健康造成了严重影响。

本文将探讨我国农业土壤污染的现状及其成因,并提出相应的解决方案。

一、我国农业土壤污染的现状农业土壤污染广泛存在于我国各地,主要表现在以下几个方面:1.重金属污染我国庞大的工业体系和过剩的农化农药使用导致了大量的重金属进入土壤。

铅、镉、汞、铬等重金属元素通过农田排放、工厂废气排放等途径进入土壤。

这些重金属以及其化合物在土壤中积累,对农产品质量和人体健康构成威胁。

2.农药残留我国是农药使用量较大的国家,我国农业土壤中农药残留严重。

农药的不当使用或滥用导致了残留物在土壤中的积累。

这些残留物会对土壤生态系统产生负面影响,对农作物生长和土壤微生物活动造成抑制。

3.有机污染物农业生产中使用的有机肥料和污水灌溉等方式会引发土壤中的有机污染物积累。

例如,农田中的氮肥过量使用会导致土壤中的硝酸盐含量增加,而农业废水中的农药残留物和重金属也会对土壤产生影响。

二、我国农业土壤污染的成因我国农业土壤污染的成因主要包括以下几个方面:1.不合理施肥和农药使用农民在追求高产量和短期利益的同时,常常采用过量施肥和滥用农药的方式,造成了农业土壤的污染。

在没有科学依据的情况下,农民过量施肥,导致土壤中的氮磷等无法被植物吸收,从而积累。

而农民滥用农药的现象也很常见,农药使用不当会导致土壤中农药残留增加。

2.工业排放和废物处理工业排放和废物处理也是导致农业土壤污染的重要原因。

工业废气、废水中的重金属和有害物质直接排放到农田和周边环境中,进而积累到土壤中。

这些污染物对土壤生态系统产生直接的毒性影响。

3.污水灌溉和土地资源利用随着城市化的推进,城市污水处理和土地资源利用成为问题。

一些地区将未经处理的污水用于农田灌溉,导致污水中的有机物和有害物质进入土壤。

同时,部分农地过度利用导致土壤退化和土壤贫瘠,为土壤污染创造了条件。

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农田重金属污染现状及修复技术综述[摘要]重金属污染因具有毒性、易通过食物链在植物,动物和人体内累积,对生态环境和人体健康构成严重威胁。

随着工业快速发展、农药及化肥的广泛使用,农田土壤重金属污染越来越严重,研究农田土壤重金属污染现状及修复技术对农产品安全具有重要意义。

综合国内外农田土壤重金属污染状况,农田土壤重金属污染主要来源于固体废弃物堆放及处置、工业废物大气沉降、污水农灌和农用物质的不合理施用。

该文综述了国内外有关农田重金属污染土壤修复技术(物理修复、化学修复、生物修复、农业生态和联合修复)的研究进展,并针对各种修复方法,阐述了其原理、修复条件、应用实例及其优缺点【关键词】农田土壤;重金属;污染;修复技术1、重金属污染概述随着矿产资源的大量开发利用,工业生产的迅猛发展和各种化学产品、农药及化肥的广泛使用,含重金属的污染物通过各种途径进入环境,造成土壤,尤其是农田土壤重金属污染日益严重。

目前,世界各国土壤存在不同程度的污染,全世界平均每年排放Hg约1.5×104t、Cu约340万t、Pb约500万t、Mn约1500万t、Ni约100万t[1]。

在欧洲,受重金属污染的农田有数百万公顷[2];在日本受Cd、Cu、As等污染的农田面积为7224 hm2[3]。

当前我国受Cd、Hg、As、Cr、Pb污染的耕地面积约2000×104 hm2,每年因重金属污染而损失的粮食约1000×104t,受污染粮食多达1200×104t,经济损失至少达200×108元[4]。

重金属污染物不能被化学或生物降解、易通过食物链途径在植物,动物和人体内积累、毒性大,对生态环境、食品安全和人体健康构成严重威胁[5]。

因此,农田土壤重金属污染己成为当前日益严重的环境问题,其污染来源和修复技术也一直是国内外研究的热点和难点。

了解农田重金属污染来源对重金属污染修复有着重要的指导意义。

目前,重金属污染土壤的修复技术研究取得了长足发展,主要包括物理、化学、生物、农业生态和联合修复技术。

本文综合了国内外农田重金属污染状况及来源,系统地介绍农田重金属污染土壤修复的不同技术,以及近年来国内外修复重金属污染农田土壤的一些重要案例,对农产品安全生产具有重要意义,同时为农田土壤重金属污染综合治理与修复提供。

2、我国农田重金属污染现状对我国8个城市农田土壤中Cr、Cu、Pb、Zn、Ni、Cd、Hg和As的浓度进行统计分析,大部分城市高于其土壤背景值 [6]。

农业部农产品污染防治重点实验室对全国24个省市土地调查显示,320个严重污染区,约548×104 hm2,重金属超标的农产品占污染物超标农产品总面积的80%以上。

2006年前,环境保护部对30×104hm2基本农田保护区土壤的重金属抽测了3.6×104 hm2,重金属超标率达12.1%[7]。

我国大多数城市近郊农田都受到了不同程度的重金属污染,如南京市土壤已受到Pb、Hg、Cd污染,其中Hg污染比较严重[8];黄浦江中上游地区2010年农用土中Cd、Hg、As、Cr、Pb质量分数分别超过土壤背景值的60%、68%、19%、67%、45%[9];北京市连续5年(2005~2009年)的土壤样品中,近郊农田土壤中Hg、Cd和Pb平均质量分数均高于远郊[10];深圳市2010年土壤Hg质量分数有37%的采样点超过土壤背景值,6%的样品点处于中度以上污染水平[11]。

此外,在贵州、福建、河北、广西、江西、海南、重庆、香港等许多省市地区都发现了不同程度Hg、Cd、Pb、Cr、As、Cu、Zn和Ni污染[12]。

3、农田土壤重金属污染的来源农田土壤中重金属污染主要来源于污染物的大气沉降、污水农灌、农用物质施用和固体废弃物堆放等。

3.1大气沉降污染物的大气沉降是土壤重金属污染的重要途径。

对抚顺市不同类型大气PM10 颗粒中11种重金属含量进行分析,发现Cr、Mn、Co、Ni、Cu、Zn和Pb 分别是其土壤本底值的777、5.7、291、312、56、135和39倍,相关性和主成分分析表明大气中重金属污染主要来自机动车排放、工业活动和煤的燃烧[13]。

矿山开采和重金属冶炼产生的大气污染也是农田土壤重金属重要来源。

交通会影响道路两侧农田土壤中Pb、Cd、Cu、Zn、Cr、Ni、Mn、Co、Hg、Se和As等的水平,如青藏铁路两侧 20m范围内,Zn、Cd和Pb质量分数从未污染到显著污染水平[14]。

对泉州至塘头段324国道两侧土壤中14种重金属监测分析,结果表明Sn、Sb、Pb、Bi、Ni、Cu、Zn和Cd主要来源于交通污染[15];北京、上海、温州、青岛和西安等城市土壤中重金属污染可能主要是由交通引起[16]。

3.2污水农灌污水农灌是指用城市下水道污水、工业废水、排污河污水以及超标的地面水等对农田进行灌溉。

几个世纪以来柏林,伦敦,米兰和巴黎一直使用污水农灌处置废水[17]。

污水农灌在缺水地区广泛使用,巴基斯坦26%的蔬菜种植采用废水灌溉,加纳污灌区面积约 1500 hm2,墨西哥约26×104 hm2。

污灌条件下土壤柱模拟实验,结果表明表层土中Zn、Cd、Cu、As的质量分数均有少量增加,且其形态稳定性由可变型向易变型转化,同时会导致盐类在土壤中累积[18]。

水资源匮乏推动污灌在我国广泛使用。

据农业部对全国污灌区农田的调查,约 1.4×106hm2的污灌区中,重金属污染占总面积的64.8%,其中轻度污染占46.7%,中度污染占9.7%,严重污染占8.4%[19]。

天津大污灌区内种植的油麦菜60%以上受到Cd污染[20]。

沈阳市浑河、蒲河、细河和沈抚灌渠周边农田表层土中Hg、Cd、Zn、As、Cr、Cu、Pb质量分数均值均高于辽宁土壤背景值,大部分样点Cd和Hg严重超出国家土壤环境质量二级标准值[21]。

另外,保定、西安、郑州、兰州、北京、哈尔滨和石家庄等城市的污灌区表层土均呈现不同程度的重金属污染[22-23]。

3.3 农用物质施用农药、化肥、地膜、畜禽粪便和污泥堆肥产品等农用物质的不合理施用,可导致农田重金属污染[24]。

一些农药中含有Hg、As、Cu、Zn等,如随着西力生消毒种子进入土壤的Hg为6~9mg/hm2;目前,含As、Hg和Pb的农药已在大部分国家禁用(如中国,美国,日本及欧洲各国等)[25],但含Cu和Zn的各种杀菌剂(如波尔多液、多宁、碱式氯化铜、福美锌、噻唑锌、代森锌等)还在世界各国农业生产中广泛使用,每年随农药进入农田的Cu和Zn不容忽视。

重金属是肥料中报道最多的污染物质,其质量分数一般是磷肥>复合肥>钾肥>氮肥。

畜禽粪便及其堆肥产品长期施用对农田重金属的污染也越来越严重。

在畜禽养殖过程中,除了使用含Cu和Zn的饲料添加剂,有时还用含As、 Cd、Cr、 Pb 和Hg的添加剂[26],如义乌、萧山、宁波3地区猪饲料中As质量分数高达110 mg·kg-1[27]。

畜禽粪便中重金属质量分数与饲料直接相关。

另外,城市污泥中Cr、Pb、Cu、Zn和As极易超过控制标准,施用可使农田土壤重金属质量分数有不同程度的增加。

3.4 固体废弃物堆放及处置固体废弃物中重金属极易移动,以辐射状、漏洞状向周围土壤、水体扩散。

对苏北某垃圾堆放场、杭州铬渣堆放区附近农田土壤中重金属质量分数进行测定,发现Cd、Hg、Cr、Cu、Zn、Pb等质量分数均高于当地土壤背景值[28]。

电子电器及其废弃物中含有大量Cu、Zn、Cr、Hg、Cd和Pb等,对其拆解、回收利用及处置过程中会产生重金属污染。

Tang[29]对台州电子废物拆解点附近农田土壤进行监测分析,发现重金属超标率为100%,主要超标元素依次为Cd、Cu、Hg和Zn。

对广东省汕头市贵屿镇电子垃圾处理场附近农田土壤中重金属形态分布研究,发现农田土壤中Cd、Cr、Cu、Pb均超过《土壤环境质量标准》(GB15618—1995)二级标准[30]。

4、农田土壤重金属污染修复技术目前,世界各国对农田土壤重金属污染修复技术主要包括物理、化学、生物、农业生态和联合修复技术等。

4.1 物理修复技术4.1.1 工程措施工程措施主要包括客土、换土和深耕翻土等。

深耕翻土用于轻度污染土壤,而客土和换土是重污染区的常用方法。

工程措施具有彻底、稳定的优点,但工程量大、投资高,易破坏土体结构,引起土壤肥力下降,为避免二次污染,还要对污染土壤进行集中处理。

因此,只适用于小面积严重污染土壤的修复[31]。

4.1.2 热脱附热脱附是对污染土壤进行加热,将一些具有挥发性的重金属如Hg、As、Se等从土壤中解吸出来的一种方法。

该方法工艺简单,但能耗大,操作费用高,且只适用于易挥发的污染物,脱附的气体需收集处理。

4.2 化学修复技术4.2.1 电动修复电动修复是通过在污染土壤两侧施加直流电压形成电场梯度,土壤中重金属污染物在电场作用下通过电迁移、电渗流或电泳的方式被带到电极两端,然后进行集中收集处理,从而清洁土壤[32]。

该方法特别适合于低渗透的粘土和淤泥土,可以控制污染物的流动方向。

目前,已经在池体设计、电动过程及其机理、模型建立等方面开展了一些探索性工作。

电动修复是一种原位修复技术,可同时去除重金属和有机污染物、不搅动土层、操作简单、处理效率高,是一种经济可行的修复技术,但易导致土壤理化性质变化。

电动修复效率可能因土壤表面颗粒对污染物吸附及电极两端H+(正极)和OH-(负极)聚集影响而降低。

4.2.2 淋洗技术土壤淋洗技术是将水或含有冲洗助剂的螯合剂(柠檬酸、EDTA、DTPA、EDDS)、酸/碱溶液(H2SO4、HNO3)、络合剂(醋酸、醋酸铵、环糊精)、表面活性剂)(APG、SDS、SDBS、DDT、鼠李糖脂)等淋洗剂注入到污染土壤或沉积物中,洗脱和清洗土壤中污染物的过程。

该技术的关键是寻找一种既能提取各种形态的重金属,又不破坏土壤结构的淋洗液。

大量工程实践表明,土壤淋洗技术是一种快速、高效的方法。

对于地质粘重、渗透性比较差的土壤修复效果较差。

高效淋洗剂价格昂贵,洗脱废液可能造成土壤和地下水的二次污染[33]。

目前,可规模化应用的土壤淋洗技术及成套设备研制相对滞后,亟待进一步提高和完善。

4.2.3 稳定/固化修复技术稳定/固化(solidification/stabilization, S/S)土壤修复技术指运用物理或化学的方法将土壤中有害污染物固定起来,或将污染物转化成化学性质不活泼的形态,阻止其在环境中迁移、扩散等活动,从而降低污染物质的毒害程度的修复技术。

玻璃化(vitrification)也属于固化技术,是把重金属污染土壤置于高温高压下(1400~2000℃),形成玻璃态物质一种热固化方法。

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