科学认识和防治耕地土壤重金属污染要点.docVIP

科学认识和防治耕地土壤重金属污染 2016-04-01?张桃林?土壤观察 导 ? ?读  农产品产地环境质量直接影响农产品质量。  近年来，我国部分地区土壤重金属污染问题日益凸显，已成为影响农产品质量安全，并受到广泛关注和重视的突出的问题之一。  本文在分析土壤重金属污染具有来源复杂、评价难度大和治理任务艰巨等特点的基础上，提出为科学防治耕地土壤重金属污染，必须本着科学认识、统筹规划、综合防治、分类指导、治用结合的原则，从加强普查监测、加强科技支撑、完善法律法规、培育环保产业、构建工作体系等方面入手，以切实加强和改进耕地土壤重金属污染防治工作。 农产品产地环境质量安全是农产品质量安全的第一道关口，直接影响农产品质量。然而，近年来我国部分地区土壤重金属污染问题日益凸显，已成为影响农产品产地环境质量，进而影响农产品质量安全的突出问题。  如何科学认识和客观评价我国农业土壤及主要农产品重金属污染现状和发展趋势，并开展有效的保护和防治工作，尽快地把耕地土壤重金属污染的危害降到最低程度，已成为政府、公众和科学界共同高度关注的话题和十分紧迫的任务。 相对于大气和水体等污染，土壤重金属污染有其特殊的复杂性、隐蔽性、滞后性和长期性，需要对其成因、扩散途径和生态效应进行客观、全面和科学的分析，在此基础上采取针对性的防控和治理措施。 1 土壤重金属污染的复杂性 1.1 土壤重金属来源的复杂性 土壤重金属污染的复杂性，首先体现在土壤重金属污染来源十分复杂。人类的各种生产和生活活动，尤其是在工业化、城镇化快速发展过程中，粉尘、工业 污水和垃圾、汽车尾气等废弃物排放量显著增加，这些废弃物中含有的 Cd、Cr、Pb、Cu、As 等重金属，通过各种途径迁移、扩散进入土壤，导致表层甚至深层土壤重金属元素不同程度的富集，成为土壤退化的重要表现形式。  一些矿山在开采、加工和冶炼过程中废渣和尾矿等随意堆放导致其中的重金属直接或间接进入土壤，是耕作土壤重金属重度污染的最主要原因。  大气沉降和污水灌溉则是城市工业和交通源重金属进入耕作土壤的最主要途径，尤其是 Cd、As、Sb、Pb 和 Ni 等元素。根据我国学者的估算结果，目前各种人为来源 Cd 的输入导致我国农田耕层土壤(0 ~ 20 cm) Cd 的年平均增量为 4 μg/kg，如果不采取有效的管控措施，这种幅度的持续增加足以在几十年的时间内使得大部分无污染的土壤 Cd 含量达到超标水平。 同时，由于矿化和一些特殊的地质作用，自然因素也会导致一些地区土壤母质中重金属呈现高度富集的现象。  20 世纪 80 年代进行的中国土壤元素背景值调查结果表明，不同类型母质上发育的土壤，其重金属含量的差异很大，如 As、Cd、Cr、Cu、Hg、Ni 和 Pb 等元素在基性火成岩和石灰岩母质发育的土壤中的平均含量大大高于风沙母质土壤。  由于地质成因(主要与超基性火成岩有关)导致的土壤重金属富集现象，是我国南方地区土壤中 Cr、Cu、Ni、Zn 等元素含量在大尺度上发生分异的重要原因]。 1.2 土壤重金属污染评价的复杂性 受成土过程及土壤质地、有机质含量、pH、Eh等环境条件的影响和制约，来自母质和通过各种途径进入土壤中的人为源重金属以多种不同形态存在，且不同形态重金属的生物有效性差异极大。  我国幅员辽阔，土壤类型多样，不同类型土壤对重金属的环境容量也有显著差别，加之区分土壤中自然和不同人为来源重金属的技术难度较大，进一步增加了土壤重金属污染评价的复杂性。 土壤–作物系统中的重金属迁移是一个复杂过程，除受土壤中重金属含量、形态及环境条件的影响外，不同类型农作物吸收重金属元素的生理生化机制各异，因而有不同吸收和富集重金属的特征。  即使是同一类型的农作物，不同品种间富集重金属的能力也有显著差异。此外，农田灌溉方式、灌溉时间、施肥方式和田间管理等农艺措施都会影响作物 对产地土壤中重金属的吸收。 这些因素均决定了农产品产地土壤重金属含量与农产品质量之间并非简单的直接对应关系。  我国目前所执行的《土壤环境质量标准》(GB15618-1995)，在我国农业资源环境保护中发挥了积极作用，但由于当时研究水平和数据资料积累等因素的限制，主要以土壤重金属全量为依据，没有充分考虑我国土壤类型、作物类型、耕作制度和农艺管理措施的多样性和差异性，不能满足我国农产品安全生产的需要，其科学性和可操作性亟待改进和完善。  事实上，全国农业环境保护监测结果表明，按现行土壤环境质量标准和食品安全国家标准，“土壤重金属超标而农产品不超标”与“土壤重金属不超标而农产品却超标”的现象时有发生。  例如，对全国无公害农产品基地县环境质量评价结果表明，南方部分土壤重金属高背景值地区，有的重金属全