关于农田重金属污染防控思路分析与技术对策探讨

2019-01-09 07:11王平
南方农业·下旬 2019年9期
关键词:重金属污染农田

王平

摘 要 农田重金属污染对农业生产具有十分重要的影响,对农产品的影响十分严重,进而也会影响人们的生活质量与品质,造成农田土壤重金属污染的影响因素比较多,通过对农田重金属污染的形成原因进行分析,并结合当前农田土壤重金属污染治理存在的问题,从农田重金属治理的规划、顶层设计管理、物理防控与化学技术治理等角度提出,提出了农田重金属污染治理的基本方法。

关键词 农田;重金属污染;防控思路

中图分类号:X53 文献标志码:B DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2019.27.082

农田土壤是农业生产赖以存在的环境与农作物生长的载体,不仅关系到国家粮食生产的安全,还与人们的健康生活紧密相关,农田土壤质量直接影响着国家的经济基础。随着我国城镇化建设的发展,在一些区域农田受到重金属污染的现象十分严重,影响着农村经济的健康发展。加强农田重金属的污染控制,对人们的健康生活具有十分重要的作用,需要运用科学、合理的技术手段防控农田重金属污染,对提高人们的生活质量十分重要。

1 农田重金属污染的形成原因分析

土壤重金属污染的形成原因多种多样,在不同的环境中会由不同的原因导致,例如在农业生产中,过度使用化学肥料,导致部分重金属超标;在城市附近,由于工业生产、废水废气的排放,流入农田,导致农田的重金属超标等,严重的会导致区域生态环境遭到破坏。

1.1 工业生产造成农田重金属超标

我国城镇化发展的进程逐渐加快,但没有将城市规划与发展、环境质量等结合在一起,由于不注重环境的治理,城市一些企业在生产过程中产生的废水、废气内含的重金属严重超标,没有对工业废水、废气进行有效的处理,而是随意排放;或者缺乏相应的废水、废气处理技术,导致一些企业产生的废水、废弃物、污染气体排放严重,污染附近的农田土壤,造成农田重金属严重超标。此外,一些矿山生产地区没有做任何覆盖处理,而是将一些矿物露天堆放,产生的废弃物也直接流入到农田,影响着农作物生长的安全[1]。

1.2 人为因素导致农田重金属的污染

在环境污染中,人为因素占有十分重要的比例,例如有些人在农田用水区域随意倾倒工业垃圾,导致污染中的重金属随着农田用水进入到农田土壤中,对农田土壤造成污染。在一些矿山开发的过程中,也会产生废水,携带大量的重金属污染物,企业不做任何处理,直接排放到农田中,造成矿山附近区域的农田土壤严重污染。此外,过度使用化学药品、化学肥料等化学物质,以及对农田不合理的耕作,也会对农田造成污染。这些污水含有的重金属严重超标,这对我国农业的生产也是十分明显的。在距离城市、道路附近,一些工厂倾倒工业垃圾,城市废水、道路扬尘等都会对附近的农田造成污染,影响城市附近农田重金属超标[2]。

1.3 受重金属污染的农田面积在不断增加

一些地区的环境保护意识比较淡薄,管理相对滞后,没有建立完善的污染整治措施与预警体系,导致区域的农田重金属污染面积不断扩大,影响也越来越严重,且污染程度加重。例如,在城市工业园区附近、公路两侧以及一些商业比较发达的区域,生态环境遭到了严重的破坏,特别是在工业园区附近,受到自然风吹的影响,将园区中企业排放在空气中的重金属污染物吹到农田中,使得农田受到重金属污染的面积在不断扩大,而在一些矿山附近农田,受到矿山开采的影响,对农田土壤的污染十分严重,由于农田受到重金属污染的区域在不断地扩大,对农田的生态环境造成破坏,进而也就影响农田土壤的破坏,影响粮食作为的生长[3]。

1.4 交叉污染与复合集成造成重金属污染层次不同

造成农田土壤污染的原因是多种多样的,有的直接通过工业废水的排放造成的,有的是通过直接排放固体垃圾造成地下水的污染,还有的是农民通过使用化肥、肥料而造成的污染,这些污染物相互交叉污染,复合集成发生化学反应,造成农田的重金属不同层次的污染,导致在治理时,很难发现污染处理的内部机理与处理措施,给农田土壤重金属的污染处理带来新的困难。

2 农田重金属污染防控思路分析与技术对策

农田重金属污染不利于农作物的生长,同时不科学的耕种管理方式也会在一定程度上增加农田重金属的污染,再加上部分农田重金属的背景值本身就高,导致了农田重金属污染治理难度加大,在具体的管理中,需要针对具体的情况,采取有针对性的措施。

2.1 科学制定规划,实施优化布局

针对基本农田,制定农田重金属污染评价体系,研究农田重金属污染的控制方法与实用技术,为科学、合理防止农田重金属污染提供建议与指导。重点建设农田重金属污染预警控制管理系统,优化农田控制布局管理,实现农田重金属含量的动态控制管理,要充分运用现代信息技术加大对農田的保护,将监测、分析、处理等管理措施结合在一起,通过预警系统的控制,及时发现农田重金属含量是否超标,并探究重金属对农田污染情况的来源,从而能够制定有效的防控措施,提高农田重金属的控制与管理效率,为创建良好的重金属防治科研环境和氛围。

2.2 完善农业产地重金属污染的化学防控技术

对于重金属污染比较严重的土壤,需要采用化学治理的方法进行控制,如采用钝化与活化的方法对重金属污染的土壤进行修复。活化主要通过物理化学的方法来提高污染土壤中重金属的可浸提性,然后通过植物吸收的方法,对污染农田的重金属进行降解;钝化是通过调节土壤的物理化学性质,利用吸附、沉淀、离子交换、氧化还原反应等方式,将土壤中的有害重金属固定,或者将其转化为不活泼的化合物形态,以阻止土壤中的重金属向其他地方迁移,具有修复快、稳定性好、修复费用低等特点,在经过钝化修复后,能降低土壤中30%~60%的重金属铬、铅等。另外,在具体防控技术中,采用生物黑炭、生物炭等方法也能够有效地吸附土壤中的重金属,达到一定的治理效果。

2.3 完善顶层设计,实施集成配套

基本农田保护是促进农村经济发展的重要途径,农田土壤重金属污染预警网络和预测系统是保证农田健康的重要途径,这就需要完善监测管理系统的顶层设计,做好目标管理、过程管理等。对受污染的农田,要重点制定防控措施,递进设档,制定污染等级与治理措施,合理导水,多污染农田采用适时轮作,采用植物修复、土壤综合治理的集成应用,從而降低农田重金属的含量。在具体的工作中,要求以实验、观察、检测、监督等手段作为工作方法,力求全面完成预警预测任务,从而达到运用现代科技手段来控制农田重金属的污染。

2.4 完善农田重金属污染的物理防控技术

根据农田生产方式与开发类型,对于中轻度重金属污染的农田,结合重金属的类型,合理采用物理防控技术,也是对农田重金属污染控制的有效手段,例如,可以采用客土法、翻耕混匀法、去表土法等方法来改善农田污染情况,降低农田的重金属污染。客土法是采用换土的方法来解决农田重金属污染的问题,但对更换的土质要进行妥善处理,不能造成二次污染,同时客土法对重金属污染的农田、设施农业大棚治理非常有效。注意合理的使用各种化学肥料,如在铬金属污染的农田,尽量少使用尿素、氯化铵、过磷酸钙等酸性化学肥料,防止对土壤造成二次污染。

3 结语

对农田重金属污染控制,不能仅靠观察、管理,需要在构建农田土壤重金属污染预警和预测系统的基础上,加强科技创新,充分运用现代高科技手段,发挥高新技术的优势,研制出实用的产品,注重各个新技术的推广与使用,实现各个项目的优势互补,保证能够从源头管理、污水治理、矿山开采等方面加大基本农田重金属污染的控制管理力度。形成基本的农田管理组网建库系统,保证农田重金属污染控制管理的资源共享,便于工作人员充分运用网络系统查询农田重金属的污染情况。

参考文献:

[1] 白玲玉,曾希柏,李莲芳,等.不同农业利用方式对土壤重金属累积的影响及原因分析[J].中国农业科学,2010,43(1):96-104.

[2] 曹心德,魏晓欣,代革联,等.土壤重金属复合污染及其化学钝化修复技术研究进展[J].环境工程学报,2011,5(7):1441-1453.

[3] 曾希柏,李莲芳,梅旭荣.中国蔬菜土壤重金属含量及来源分析[J].中国农业科学,2007(11):2507-2517.

(责任编辑:刘昀)

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