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本文作者:郭勇童艳君作者单位:安徽省宿州市环境保护监测站
4种常见的农业土壤重金属污染物
(1)汞(Hg)。汞一旦进入农业土壤后,很容易生成汞化合物,汞以及汞的化合物便会破坏土壤中的微生物活力,阻碍农作物根系生长,降低土壤肥力。在人类活动中产生的汞污染,以塑料、电子、电池、氯碱等工业排放的废水中含量较大。人体摄入汞的方式主要是从环境中食用粮食、蔬菜、鱼肉和饮水[2]。人体含汞量为13mg,如果人体汞的含量达到130~150mg时便会造成死亡。
(2)镉(Cd)。镉是一种毒性很强的重金属,土壤受到镉金属污染影响土壤微生物的繁殖和酶的活性,达到一定量时便会使土壤生化过程减速。使植物矮化、褪绿,造成减产甚至死亡。长期食用镉污染食品,会损坏人的肾小管功能,容易患软骨症和自发性骨折。造成农业土壤镉污染的污染源主要有冶炼、燃料、电镀等工业废水,使用含镉量较高的农药、化肥。
(3)铬(Cr)。电镀板、制革以及纺织厂产生的废水含有大量的铬,如果未经处理随意排放很容易对土壤产生铬污染,而且极易被植物吸收蓄积,不易降解。三价铬和六价铬对人体损害很大,其中三价铬有致畸致残作用,六价铬比三价铬毒性强百倍,对物质有很强的致突变作用,对人有诱发鼻咽癌和肺癌的危险。我国每年新排放铬渣约60万t,历年累计堆存铬渣近600万t[3]。
(4)铅(Pb)。一些铜矿厂、油漆厂附近以及公路两旁的农业土壤中铅的含量较高,铅对人体骨髓造血系统、神经系统危害较大,而且在人体内积累到一定量后便会造成人的肾脏疾病,损害智力。长期食用被铅污染的农产品还会有很强的致畸、致癌、致突变的危险。据统计,我国约有1.3万hm2的耕地受到铅等重金属污染,致使粮食减产量达1000万t[4]。
农业土壤重金属污染防治对策
(1)生态防治
近年来,农业生态防治重金属污染日益受到人们的青睐,其原理是通过控制土壤的氧化还原条件,控制农业土壤中的水分状况及氧化还原电位,通过打造相对较稳定的水淹期,以大大减少重金属进入植物体内的含量,进而预防和减少重金属被农作物吸收。此外,在重金属污染严重的地区,可改变作物品种,如种植一些经济林木或观赏花卉等。
(2)化学防治
大力推广使用高效低残留农药,通过添加抑制剂、硅酸盐等办法作为处理重金属污染的常用改良剂,以此降低重金属污染物在土壤和农作物之间的迁移能力。在日常生产生活中,利用一些对人体没有危害或有益的金属元素的拮抗作用,能减少土壤中重金属的有效态。因此,在轻污染土壤中,可以施用少量有重金属拮抗性的金属元素,对防止土壤重金属污染可起到很好的防治功能。在硝态氮蓄积过多的土壤中,可以配施脲酶抑制剂、硝化抑制剂消解亚硝酸盐。
(3)物理防治
物理防治农业土壤重金属污染具有成本低、见效快等特点,通常有换土、排土、翻土、去表土等措施。对污染严重的土壤,可采用换客土、去表土等方法。而对污染较轻的土壤,一般多采用翻土方法,其动土比少,又可使表土中的重金属含量降低。物理防治土壤污染改良较为彻底,但适合面积较小的地块,对于大面积污染的土壤改良使用成本较高。
(4)生物防治
生物防治土壤重金属污染的原理是利用植物所具有的吸收功能,来降低土壤中重金属污染物的含量。例如通过对土壤定期喷洒清洗剂,使土壤表面附着的重金属解吸入土壤溶液中,再随清洗液流入预定的水体中与微生物作用,从而达到降低或去除土壤中重金属的效果。生物防治土壤重金属的办法具有效果好、投资少、费用低、易于管理操作等优点,日益受到人们的青睐。