王 月
(沈陽市現(xiàn)代農(nóng)業(yè)研發(fā)服務(wù)中心,沈陽 110034)
在農(nóng)業(yè)發(fā)展進(jìn)程中,農(nóng)作物對土壤有著較為嚴(yán)格的要求。若土壤質(zhì)量下降甚至出現(xiàn)重金屬污染,則會直接影響作物生長,降低其產(chǎn)量和質(zhì)量,不利于農(nóng)業(yè)的長遠(yuǎn)發(fā)展。同時,農(nóng)業(yè)土壤中的重金屬會被農(nóng)作物吸收和富集,從而影響食用者身體健康[1]。隨著社會的不斷發(fā)展和土地資源的過度開發(fā),我國土地資源污染較為嚴(yán)重[2]。因此,有必要重視農(nóng)業(yè)土壤重金屬污染對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響,制定科學(xué)合理的控制和預(yù)防措施,保障我國糧食安全和食品安全。
1.1.1 化肥農(nóng)藥污染施用化肥農(nóng)藥是保障農(nóng)作物產(chǎn)量的關(guān)鍵因素,在難以實施休耕輪作耕作模式的條件下,維系農(nóng)作物穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)離不開化肥農(nóng)藥的保障作用。當(dāng)前農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的主要問題是化肥農(nóng)藥年復(fù)一年的不合理施用甚至過量施用所帶來的土壤重金屬污染,正威脅著糧食生產(chǎn)安全。這些化肥農(nóng)藥在農(nóng)田灌溉和雨水滲透的作用下會遷移到土壤之中,使耕種土壤重金屬污染程度日趨加重。
1.1.2 固體廢棄物污染家庭生活廢棄物、畜禽排泄廢棄物、設(shè)施栽培廢棄物等隨意堆積、排放,日積月累也會作用于土壤,影響土壤環(huán)境。尤其是各類生產(chǎn)加工企業(yè)、工業(yè)園區(qū)、餐飲服務(wù)業(yè)等產(chǎn)生的固體廢棄物重金屬含量較高,如果處理不當(dāng)或不經(jīng)處理,會有一部分含有重金屬的廢棄物進(jìn)入農(nóng)業(yè)土壤當(dāng)中,污染土壤環(huán)境。
1.1.3 大氣沉降污染交通運輸、建筑、化工、制造等行業(yè)的生產(chǎn)環(huán)節(jié)會產(chǎn)生大量廢氣,這些廢氣之中含有重金屬元素,可通過氣溶膠、蒸氣等形態(tài)進(jìn)入大氣空間后沉降至土壤中。尤其是隨著人們經(jīng)濟(jì)條件的改善和各種機(jī)動車保有量的增加,每天含有大量鋅、銅、鉛、鉻等重金屬元素的汽車尾氣會隨著大氣沉降作用而直接影響農(nóng)田土壤環(huán)境,導(dǎo)致土壤重金屬超標(biāo)。
1.2.1 影響作物產(chǎn)量和質(zhì)量在農(nóng)田灌溉過程中,土壤中的重金屬元素可隨質(zhì)外通道或共質(zhì)通道進(jìn)入農(nóng)作物,降低其整體品質(zhì)。重金屬超標(biāo)還可破壞農(nóng)作物的酶系統(tǒng),降低葉綠素合成率,改變核酸代謝水平,影響農(nóng)作物產(chǎn)量。
1.2.2 影響食品安全和人體健康農(nóng)業(yè)土壤重金屬元素可通過農(nóng)作物吸收,在食物鏈中傳遞給人體消化道等機(jī)體,最終威脅到人體健康,甚至出現(xiàn)鉛中毒等情況。在農(nóng)田作業(yè)過程中,如果化肥農(nóng)藥過量施用,易使重金屬元素吸入人體口腔、鼻腔而損傷呼吸道或肺部,引發(fā)機(jī)體病變。
土壤重金屬污染具有遷移轉(zhuǎn)化的特點。若其浸入農(nóng)田土壤中,會引發(fā)一系列物理和化學(xué)反應(yīng),并在多種反應(yīng)中遷移轉(zhuǎn)變,導(dǎo)致農(nóng)田生態(tài)環(huán)境出現(xiàn)多種問題。不同生物種類對重金屬的耐受程度存在差異,比如重金屬元素沉積、氧化會使土壤環(huán)境改變,不利于水稻、花生等作物生長。鑒于重金屬元素難以降解,故其在土壤中會長期富集,有的可轉(zhuǎn)化為有機(jī)金屬化合物,進(jìn)而產(chǎn)生較大的危害性和毒性。
多數(shù)重金屬元素存在化學(xué)活性,化合價變化相對明顯,極易與其他元素產(chǎn)生物理及化學(xué)反應(yīng)。在土壤pH值明顯變化的時候,重金屬元素也會改變,以至于形態(tài)、毒性、穩(wěn)定性等差異明顯,增大了治理難度。重金屬元素主要由自然狀態(tài)逐步轉(zhuǎn)變?yōu)殡x子態(tài),這一過程會使重金屬元素毒性有所強(qiáng)化,特別是鋅、鉛等重金屬元素危害加重,毒性高于絡(luò)合物。農(nóng)業(yè)發(fā)展對土壤環(huán)境的要求較高,但在物理、化學(xué)等反應(yīng)作用下會生成有機(jī)物,進(jìn)而出現(xiàn)各種問題。目前,農(nóng)田土壤重金屬污染監(jiān)測與評估受到越來越多的關(guān)注,除了分析重金屬元素類型外,還要明確其基本形態(tài),這樣才能準(zhǔn)確判斷污染程度。
土壤中的重金屬難以通過分解方式降低其濃度并加以利用,當(dāng)其進(jìn)入土壤后,會逐步聚集,然后通過多重反應(yīng)生成毒性較強(qiáng)的物質(zhì),進(jìn)而威脅水稻、玉米等農(nóng)作物的正常生長。土壤重金屬的毒性很難消除,既不利于后續(xù)種植,也會埋下安全隱患。也就是說,農(nóng)田土壤中,重金屬元素有所富集,伴隨著長期積累,使得土壤生態(tài)系統(tǒng)受到嚴(yán)重影響,人體健康也會受到威脅,短期內(nèi)難以恢復(fù)[2]。
雖然土壤重金屬污染問題備受矚目,但目前采取的治理措施存在不當(dāng)之處。不同地區(qū)的農(nóng)田環(huán)境和農(nóng)業(yè)用地機(jī)制存在很大的差異,有關(guān)土壤重金屬的治理方案往往缺乏針對性,相關(guān)預(yù)防措施亟待完善。此外,有關(guān)農(nóng)業(yè)土壤重金屬污染的防治政策不夠完善,經(jīng)費支持力度不足,導(dǎo)致農(nóng)業(yè)土壤重金屬污染問題依然存在。
現(xiàn)階段,農(nóng)業(yè)土壤重金屬污染整體預(yù)防措施有待完善,治理手段缺乏技術(shù)性,導(dǎo)致土壤重金屬污染治理效果不佳。有關(guān)重金屬對農(nóng)田耕地生態(tài)系統(tǒng)和農(nóng)作物的危害程度,尚且缺乏細(xì)致研究和科學(xué)認(rèn)知,也沒有完善可行的土壤污染防治核心技術(shù)。從這個意義上講,農(nóng)業(yè)土壤重金屬的快速檢查意義重大,還需掌握動態(tài)化檢測方案,通過整體的評估模式,使得重金屬污染問題得到處理。
土壤重金屬污染治理需要相關(guān)管理部門承擔(dān)起職責(zé),采取合理舉措,千方百計提高防治效果。要充分發(fā)揮科研單位和推廣部門的作用,加強(qiáng)重金屬污染對農(nóng)作物產(chǎn)量和品種的影響研究,提出合理化技術(shù)解決方案,并組織力量參與農(nóng)田重金屬污染防治,逐步消減土壤重金屬污染,為農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全保駕護(hù)航。
對于農(nóng)業(yè)耕地而言,重金屬超標(biāo)問題嚴(yán)重制約了農(nóng)作物正常生長[3]。不管玉米還是水稻,均對土壤環(huán)境有著極為嚴(yán)格的要求,需要通過可靠路徑落實好治理工作,使農(nóng)業(yè)土壤重金屬污染控制到位。在制定農(nóng)業(yè)發(fā)展規(guī)劃時,應(yīng)重視土壤重金屬污染問題。鑒于重金屬污染的重要源頭來自化肥與農(nóng)藥,因此,亟待采取科學(xué)方法控制重金屬沉積。切斷污染源頭,是治理土壤重金屬污染的主要途徑。這就要求盡量減少農(nóng)藥、化肥的使用量,按照測土配方進(jìn)行施肥,精施安全農(nóng)藥。同時,減輕重金屬污染源的監(jiān)測與監(jiān)管,建立預(yù)防預(yù)警機(jī)制,從源頭解決重金屬污染農(nóng)田問題。
在農(nóng)業(yè)發(fā)展進(jìn)程中,還需關(guān)注土壤本身的自凈功能。為了滿足農(nóng)作物生長和農(nóng)產(chǎn)品提質(zhì)的需要,應(yīng)在土壤重金屬污染防控的每個環(huán)節(jié)更加關(guān)注土壤容量的提升??赏ㄟ^增加土壤中的膠體物質(zhì)來吸收重金屬元素,進(jìn)而降低污染物的活性,防止污染加重。
根據(jù)國家對農(nóng)田耕地土壤重金屬污染的防治要求,應(yīng)進(jìn)一步完善監(jiān)控體系,結(jié)合不同區(qū)域環(huán)境,健全重金屬污染物防范制度。各地可根據(jù)農(nóng)田重金屬污染程度及不同重金屬元素的危害程度,制定相應(yīng)的土壤環(huán)境監(jiān)控方案,設(shè)定合理的監(jiān)測和防治目標(biāo)。除了農(nóng)藥、化肥帶來的化學(xué)污染物,還要關(guān)注畜牧養(yǎng)殖廢棄物、工業(yè)廢水等對農(nóng)田土壤環(huán)境帶來的污染,通過國土資源、環(huán)保等行業(yè)管理部門的干預(yù),讓農(nóng)田耕地得以凈化。各級政府要把解決農(nóng)田重金屬污染放在保障糧食安全和食品安全的高度,重視耕地保護(hù),為防治重金屬污染提供政策支持和組織保障。
土壤重金屬污染治理工作離不開科學(xué)技術(shù)的支撐。應(yīng)組織高校院所和企業(yè)等研發(fā)力量,開展重金屬污染治理方面的研究攻關(guān),提供行之有效的可操作的技術(shù)解決方案,指導(dǎo)農(nóng)業(yè)生產(chǎn),滿足農(nóng)作物生長需求。
現(xiàn)階段,由于城市污染、工業(yè)污染和農(nóng)業(yè)污染的影響,致使農(nóng)田土壤中重金屬的含量不斷增加,在很大程度上影響農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量和產(chǎn)量,進(jìn)而對人類的健康和安全造成了一定的危害[4],成為當(dāng)下不得不徹底解決的難題。通過了解農(nóng)業(yè)土壤污染成因、危害及特點,制定切實可行的措施,是提升耕地質(zhì)量、實現(xiàn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)健康發(fā)展的關(guān)鍵。亟待從科學(xué)技術(shù)的角度,從重金屬污染的源頭,下大氣力解決農(nóng)業(yè)土壤問題。從現(xiàn)實情況看,解決農(nóng)業(yè)土壤污染問題是一項利在當(dāng)代、功在千秋的大事,需要農(nóng)業(yè)、環(huán)保、國土資源管理等多部門多行業(yè)的協(xié)同,才能凈化人們賴以生存的土地,為我國經(jīng)濟(jì)社會提供安全的農(nóng)產(chǎn)品。