我国农田土壤重金属污染修复及安全利用综述

发表时间:2021/6/17   来源:《基层建设》2021年第7期   作者:郭晓丹娜 王路瑶 赵艳鸽
[导读] 摘要:随着我国当前环保事业的不断发展,在各行各业发展的进程中大多数都是以节约能源合理性使用实现资源的有效调配为主进行日常生产的。
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        摘要:随着我国当前环保事业的不断发展,在各行各业发展的进程中大多数都是以节约能源合理性使用实现资源的有效调配为主进行日常生产的。在当前时代下,为了使我国土地资源能够得到合理性的利用,加强农田土壤重金属污染修复已经成为社会上广泛关注的问题,如果农田中包含大量重金属污染的话,不仅会对农作物正常生长造成一定的影响,还会带来严重的土地资源损失问题,因此在实际工作中需要更加高效率的完成农田土壤重金属污染修复、安全利用工作。
        关键词:农田土壤;重金属污染;修复与安全利用
        我国是世界上人口最多的国家,但是与此同时耕地资源也是非常紧张的,为了使资源能够得到合理性的利用,促进农业经济的稳定性发展,我国开始将发展重点放在了对农田土壤重金属污染修复工作中。在完成重金属污染修复工作之后,可以实现土壤的安全性利用,从而促进农业经济的稳定性发展。因此在实际工作中需要加快农业生态化建设步伐,优化土壤重金属污染修复模式,从而提升农业经济发展水平。
        一、我国农田重金属污染的现状
        为了使农田重金属污染能够得到有效的治理和修复,在实施工作中需要了解我国农田重金属污染的现状,从而为后续修复工作奠定坚实的基础。从整体上看,我国农田重金属污染的现状主要分为以下几个方面:
        (一)影响
        农田重金属污染不仅会对周边环境造成一定的影响,还会导致人们身体健康受到严重的威胁,农田土壤重金属污染比较集中于采矿区域或者是大中城市的郊区域,部分地区污染程度是非常严重的,已经超出我国的标准。农田重金属污染会对农产品和人体健康造成非常严重的危险,大多数情况下重金属污染会对农作物的生长和发育产生负面的影响。如果土壤中Cd含量过高的话,那么油菜的光合作用会受到严重的抑制,地上部分的生长发育会受到严重的阻碍,导致产量和品质在不断的下降[1]。另外,在土壤中一些重金属物质还会对作物品质造成一定的影响,比如 Cr和Cu等等。如果这两者浓度超标的话,那么会降低玉米本身的活力指数,或者玉米本身品质在不断的下降。
        其次农田重金属污染还会对人体身体健康造成非常严重的危险,土壤中的重金属物是可以通过食物链进行富集的,最终会达到人体而引发多种疾病。Cd在进入到人体之后,会破坏人体本身的骨骼结构,还会引发高血压和心血管等疾病,对人们的身体健康造成了非常严重的威胁,一些重金属元素在人体慢慢堆积还会导致癌症,所带来的后果是非常严重的。
        综上所述,农田土壤重金属污染不仅会对农作物的生长和品质造成严重的威胁,还会对人体身体健康造成一定的影响。所以在当前时代下,需要选择先进的技术,加强对农田土壤重金属污染修复的重视程度,从而实现农田土壤的综合性利用。
        (二)原因
        导致我国农田土壤重金属污染的原因和人为因素有着密切的关系,比如在实际种植时并没有加强对农药的正确使用,化肥中的重金属来源于作为原材料的磷矿石,或者是整个化肥的加工过程。如果在实际实施时并没有加强对化肥的有效利用的话,那么会导致这一地区重金属在农田土壤中不断积累,进而破坏这一地区的土壤结构。与此同时在实际工作中,污泥的直接性利用也会导致土壤中重金属含量的不断增加,比如长期对污泥的使用会导致这一问题[2]。其次是重工矿业的发展,比如工业废渣和废气中重金属的扩散以及吸附等等,都会导致土壤中重金属含量在不断的增加。所以在进行农田土壤重金属污染修复工作中,需要从源头中起到重要的把控作用,并且还要选择正确的污染修复技术,从而提高农田土壤的利用效果。
        二、农田土壤重金属污染修复及安全利用技术
        (一)工作思路
        为了防止农田土壤重金属污染程度不断地加深,在实际工作中需要明确污染修复和安全利用的主要工作思路,从而为后续的有序实施奠定坚实的基础。

首先要利用各种修复技术将重金属污染物从土壤中移除,或者是将重金属污染物固定在某一区域的土壤中,不要再向下进行渗透,现有的重金属污染农田修复要以以上这两种思路进行研究。在此基础上划分为了物理技术和化学技术等等。常见的物理技术,包含了排除法和电动修复法。化学技术包含了施加改良剂或者是抑制技法等等。随着我国当前科技水平的不断提高,在修复技术实施时还包含了生物技术,比如植物修复技术和动物修复技术等等,在实际实施的过程中都取得了良好的应用效果。
        首先对于物理技术来说,见效非常快是直接性特征,较为简单的物理技术可被广泛应用于普通农民的实际种植工作中,整个工艺流程是非常简单的。这一技术在我国的实施中非常的成熟,很早就进行了深入性的研究和利用[3]。在实际利用的过程中可以单纯从土壤重金属去除的角度来进行有效的治理效果是比较好的。但是这一工艺在实际实施时还存在着一定的不足,比如对于土层改变是很大的,整个成本投入较高,对于经济不发达的地区来说,但用这一方法是要进行着重的考虑。
        其次对于化学技术来说见效是比较快的,并且还可以最大程度地保证土层厚度和本身的结构。简单的技术包含了改良技术和施肥技术等等,一般的农民就可以掌握这项技术,对于土层结构保护较好。但是也会存在一定的不足,比如容易改变土层生化成分和化学结构,工程量是比较大的,所投入的成本也是比较高,因此需要综合性的考虑这一工艺的实施。
        最后生物技术在实际实施的过程中成本降低,效率较高,适合大范围的推广,通过前期开发和后期评估来掌握主要的技术要点。但是,生物技术在我国属于新兴的技术,仍然处于探索的阶段,在实际实施过程中具有不确定性的因素也会存在较大的生物风险,不过这项工艺在实际实施的过程中工程量较小,成本投入较低,所以有较为广阔的开发前景。
        (二)种植结构的调整
        在进行种植结构调整时,需要加强对这一地区土壤情况的有效了解以及认识,运用重金属较低的负极使用或者是适用作物来代替以往的农作物,这属于农田重金属污染治理的重要途径。比如在Cd污染的土壤上可以种植一些番茄和甘蓝来代替以往的作物种类,比如白菜和菠菜等等。特别是在重金属中度和重度的农田中,通过短时间内作物的改变,能够取得良好的治理效果。在浙江地区进行示范时,能够发现运用这一工艺方法能够取得良好的治理效果,适度地运用化学技术进行修复,能够增加甘蔗本身的产量,达到良好的经济效益。
        (三)技术集成
        随着我国当前科技水平的不断提高,在农田土壤重金属污染修复工作中,融入了新型的修复措施和修复模式,能够进行空间分布特征的污染评价,根据区域重金属污染的特点实施有效的修复技术,从而提高实际的运用效果。比如在实际工作中利用人工神经网络与 GIS技术进行相互的结合,既可以多方位的了解这一地区农田土壤重金属的现状,还有助于对所实施的工艺进行有效的评估以及优化。并且在实际实施时还可以适当的借鉴农民关于农田土壤重金属污染方面的建议,提升后续的治理效果。另外还可以在现有农产品安全生产基地建设基础上综合性的分析农产品的安全性,加强新技术的科学性研发,根据这一地区的气候条件,建立示范应用激励或者整合平台,从而为新技术的研发和使用提供广阔的平台以及空间。技术集成框架包含人工神经网络,能够实现各个影响因素的有效调控,并且还可以调查这一地区的基本信息构成示范基地或者整合平台,从而为后续农田土壤重金属污染修复和安全利用提供重要的技术支撑。
        结束语:
        在当前时代下,农田土壤重金属污染修复和安全利用已经成为我国环保事业发展的重要方向了,在实际工作中需要加强对先进技术合理性应用,可以适当借鉴国外关于农田土壤重金属污染方面的经验,继续推进以先进技术为主导的农田重金属污染治理模式,实现新兴技术的有效集成,从而使得农田土壤重金属污染修复和安全利用效果能够得到全面提高。
        参考文献:
        [1]宣斌.农田土壤重金属污染现状及修复技术应用研究[J].华东科技,2019(3):26-30.
        [2]饶聪.农田土壤重金属污染修复技术及可操作性[J].种子科技,2019(13):74-75.
        [3]李荣.土壤重金属污染与修复技术的研究[J].环境与发展,2020(16):220-223.
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