土壤重金属污染的特点及防治

土壤重金属污染的特点及防治

作者：刘宏波

来源：《农民致富之友》2010年第24期

当前，我国土壤重金属污染已影响到工农业生产的发展和资源的永续利用。因此，必须采取有效措施，保护农业生态环境。对于土壤重金属污染，必须贯彻“预防为主、防治结合、综合治理”的方针。首先要控制或消除污染源，对已经污染的土壤要采取积极的措施，减少和消除土壤中的污染物，搞清其在土壤中的迁移、转化的规律和影响因素，从而控制重金属在土壤中的溶解度，使其不易被作物吸收而不能进入食物链。

一、土壤重金属污染的特点

1．普遍性

随着工业生产的发展，重金属污染日趋普遍，几乎威胁着每个国家。上世纪50年代日本富士县的“骨痛病”就是由于镉污染而导致糙米中镉超标而引起的。我国已有很多城市的郊区和灌区遭到了不同程度的重金属污染。如辽宁省是一个典型的重工业城市，通过大气沉降而引起的地表重金属污染较为常见，主要是由于燃煤烟尘和工业粉尘引起的。

2．隐蔽性

土壤重金属污染由于其无色无味，很难被人的感觉器官察觉。一般需要通过植物进入食物链后，到一定程度才反映出来。

3．不可逆性

由于重金属在土壤中积累到一定程度时，引起土壤结构和功能的变化，且由于重金属很难降解。一旦污染很难恢复原状。

4．巨大的危害性

土壤重金属不仅可以影响作物的生长发育，而且可以积累在作物的可食部分而造成中毒。更重要的它是一种潜在的二次污染源，可以通过径流、入渗而污染地表水与地下水，也可以通过风蚀而使污染面积进一步扩大，对生物体具有巨大的危害性。

二、土壤重金属污染的主要途径

1．由大气沉降而引起的土壤重金属污染

这种污染较为普遍，主要包括工业企业废气排放和汽车尾气的排放，特别是重金属镉、汞与铅等的污染更为普遍。

2．由污水灌溉而引起的土壤重金属污染

由污水灌溉而引起的土壤重金属污染，主要是由于利用超标的污水进行灌溉而引起的。目前，重金属元素对农田土壤的污染继续加重，主要污染元素有铅、锌、汞、镉、铬、铜等。在我国范围内分布着很多由污水灌溉而引起的土壤重金属污染的农田。由于各地区污染源的不同，重金属污染程度亦有较大差异。

3．由农业生产措施引起的土壤重金属污染

主要指通过施用含有重金属的化肥或农药、农膜而引起的土壤重金属污染。具体表现在温室气体不断增多；重金属、硝态氮在土壤中累积，土壤板结，肥力下降；地表水出现富营养化，地下水则受到硝酸盐、亚硝酸盐污染。我国农膜使用面积已突破亿亩，年残留量高达35万吨。大部分农膜不易分解，不但破坏了土壤结构，阻碍了作物根系对水的吸收和生长发育，降低了土壤肥力，造成地下水难以下渗，而且残膜在分解过程中会析出铅、锡、酞酸脂类化合物等有毒物质，造成新的土壤环境污染。

三、土壤重金属污染的防治措施

1.移土、客土、深翻土地

对于受重金属污染严重污染面积又相对小的地块，由于其重金属污染不易降解，不易移动等特点，可采取排土客土法，或采取深翻，使上、下土层混合，降低耕作层中重金属污染物的浓度。对于深翻土地来说，简单易行。但对于排土、客土法，工程量大。若适当考虑建筑用土和工业产品用途时，考虑就近污染土壤的排土、客土，或者是建筑选址优先考虑已污染土壤也是很有意义的。

2．控制灌水条件，调节土壤氧化还原状态

糙米含镉量与土壤淹水状况密切相关。凡地势低洼，水稻生长期间田面能保持水层的田块，其糙米含镉量均大大低于地势高、排水好的田块，这就是说，被Cd、Pb、Cu、Zn等重金属污染的水稻土，通常通过控制灌水条件，特别是抽穗灌浆期，保持淹水状态，使土壤处于还原状态，可以减少水稻糙米中的Cd、Pb的含量。由于重金属的硫化物溶解度很小，可降低重金属污染对作物的危害，因而，在含硫较少的土壤中，可适当施用石膏等含硫物质，以促进重金属元素的沉淀。

3．增施有机肥料，提高土壤对重金属的吸附容量

向污染土壤中增施堆肥、厩肥、绿肥、秸秆来增加土壤有机质，从而促使土壤中有机胶体和有机无机复合胶体的增加、阳离子交换量的提高，土壤对阳离子的吸附能力随之提高，同时有机胶体和有机无机复合胶体同重金属离子发生络合、螯合反应，生成稳定的络合物和螯合物的反应也很重要。据最新研究表明，增加有机质后，确实增加了土壤对重金属吸附容量。

4.调节土壤pH值，调节重金属在土壤中的存在形态

土壤pH值是影响土壤中重金属存在形态与活性的重要因素之一。一般来说，在酸性条件下，重金属对作物的危害较大，即有效态含量相对较高。因此，通过施用石灰等碱性物质来提高土壤pH值，缓解重金属的危害是行之有效的途径，特别是对于酸性土壤来说更是利大于弊。需要注意的是要根据不同种类的重金属污染来确定石灰的最佳需用量，因为不同重金属有不同性质，它们被土壤中吸附及形成难溶化合物的pH值往往有一定的差异。

5.选择合适的作物来减轻土壤中重金属污染的危害程度

对于重金属污染特别严重的土壤要改种非食用性作物，来避免重金属污染进入食物链，如被Cd严重污染的土壤可种植麻类、棉花、花卉、桑苗等作物。对于中等或轻污染的土壤可选用对重金属吸收和转移能力较差的作物品种。如铬污染的农田，可种植玉米。另外也可以通过调查筛选一些对重金属能够进行超常积累或是对重金属产生抗性的作物品种，来研究其积累机理与抗性机理。为土壤重金属污染的治理开辟一条新的途径。

6．改种法

改变耕作制度或更换农作物品种，都有可能使污染的土壤继续维持农业生产，避免某些污染物的危害。我国苏北棉田，有些农药在土壤中降解缓慢，残留量大，积累明显。后来把棉花旱田改为水田，大大加速了降解过程，减少了污染。经统计，仅一年左右土壤中残留的DDT 基本消失。

7．推行科学的污水灌溉

科学地利用污水灌田是化害为利的有效措施，污水在灌溉过程中，受到土壤机械过滤吸附和微生物的分解转化，污水中的氮、磷、钾等肥分被植物吸收和利用，同时又减轻了城市处理污水的压力。这不仅有利于农业增产，同时也是利用土壤净化处理污水改善环境质量的一种方法。在污灌时，必须准确地了解污水成分，必要时须进行适当处理后再用。污灌必须严格遵守《农田灌溉水质标准》、《农用污泥中有害物质控制标准》等规定。引用城镇污水处理厂的污水进行灌溉时，必须执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》。

（作者单位：158400黑龙江省虎林市农业技术推广中心）