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治療土壤“疑難雜癥”有“偏方” 土壤檢測治理提上日程
2021年08月10日 08:51:47
來源：化工儀器網(wǎng) 作者：江魚 點擊量：7035
土壤是一個具有高度生命力的系統(tǒng)，它由生物、氣候、地形等因素相互作用而成。土壤中的生物具有千萬種，據(jù)數(shù)據(jù)顯示1平方米的土壤中有10萬億個細(xì)菌，3000條蚯蚓、蝸蟲以及1只脊椎動物。
【化工儀器網(wǎng) 行業(yè)百態(tài)】土壤是一個具有高度生命力的系統(tǒng)，它由生物、氣候、地形等因素相互作用而成。土壤中的生物具有千萬種，據(jù)數(shù)據(jù)顯示1平方米的土壤中至少含有百萬細(xì)菌，數(shù)條蚯蚓、蝸蟲以及1只脊椎動物。
但近年來，土壤污染問題不容小覷。土壤酸化導(dǎo)致土壤重金屬活化、土壤生物多樣性驟減、土壤礦物質(zhì)流失驚人、影響農(nóng)作物健康等問題愈加嚴(yán)重。
近日，中科院西雙版納熱帶植物園研究人員揭示了硫改良劑對農(nóng)業(yè)污染土壤中植物重金屬吸附的影響。硫作為一種吸附植物重金屬有積極效用的非金屬元素，可促進土壤修復(fù)或減緩污染。該項研究成果發(fā)表在國際期刊《環(huán)境污染》上。該項研究有效進行土壤農(nóng)田問題修復(fù)，但縱觀目前土壤環(huán)境來看，土壤污染問題仍較為嚴(yán)峻。
土壤“疑難雜癥”繁多 農(nóng)田污染修復(fù)迫在眉睫
土壤是水質(zhì)污染和大氣污染的歸宿，這些污染物沉降到土壤之中造成二次污染，土壤作為環(huán)境、農(nóng)產(chǎn)品等污染源頭，進入新一輪的污染中。如雨后土壤中的污染物會污染地下水和地表水。而在光照環(huán)境中，土壤中蒸發(fā)出的揮發(fā)性物質(zhì)也會傳播到空氣中。麻煩的是，這些土壤并不能被搬運到其他地方，不然新地方依然會被污染，處理十分棘手。
另外，化肥過度使用給土壤生態(tài)帶來極大危害。化肥農(nóng)藥過度施用容易引起土壤急劇酸化和生態(tài)系統(tǒng)功能弱化。而土壤酸化將原本存在于礦物質(zhì)、吸附在土壤黏粒上的重金屬活化，土壤金屬性超標(biāo)，糧食作物含金屬量超標(biāo)。特別是于鎘，一種在土壤—植物系統(tǒng)容易遷移的有害重金屬。土壤酸化后鎘活化效應(yīng)明顯，導(dǎo)致農(nóng)產(chǎn)品超標(biāo)。
土壤質(zhì)量改良措施出臺 土壤監(jiān)測治理走上快車道
土壤污染類型主要包括農(nóng)業(yè)、礦山等場所土壤污染。根據(jù)環(huán)保部2014年4月發(fā)布的全國土壤污染狀況調(diào)查顯示，全國土壤污染總點位超標(biāo)率16.1%。同時，專家強調(diào)，目前全國土壤污染空間分布與工業(yè)生產(chǎn)狀況有一定相關(guān)性。
2018年，環(huán)保部起草并發(fā)布《中華人民共和國土壤污染防治法》，制定土壤污染行動計劃，至此土壤監(jiān)測大有可為。
首先從土壤監(jiān)測上來說。監(jiān)測人員可利用激光熔蝕法(LA)、氫化物發(fā)生法(HG)、X射線熒光光譜法，對土壤中痕量元素進行測定和分析。在土壤監(jiān)測和生物恢復(fù)方面則可利用PCR技術(shù)、變性梯度凝膠電泳(DGGE)技術(shù)和生物芯片技術(shù)。現(xiàn)場污染事故中常用快速監(jiān)測，及時的掌握污染物排放源和污染情況，對污染物進行快速的分析，并得出污染物相關(guān)數(shù)據(jù)。ICP-MS法等痕量和超痕量分析技術(shù)檢測重金屬污染物的毒性，提升了我國土壤環(huán)境監(jiān)測精度，控制土壤污染。
其次從土壤農(nóng)田污染修復(fù)上看，了解和掌握土壤性質(zhì)、土壤污染特征等問題是基礎(chǔ)。這就要求研究人員選擇重金屬吸收能力低的農(nóng)產(chǎn)品；降低土壤重金屬適時水分；降低施用土壤重金屬的調(diào)理劑；進一步將植物體內(nèi)的離子拮抗或者絡(luò)合固定阻礙已經(jīng)進入作物體內(nèi)的重金屬 遷移到籽實部位的葉面；施用微生物添加劑，降低鎘活化。
另外，相關(guān)技術(shù)干預(yù)手段研發(fā)。硫改良劑就是其中之一。研究人員梳理了硫改良劑對污染土壤中農(nóng)作物的吸附重金屬效應(yīng)，并隨機分析效應(yīng)模型。結(jié)果顯示，農(nóng)作物被施用硫后，植物對鎘、鉻、鎳的吸附量分別提高了1.6、3.3、12.6倍，對銅吸附量降低了0.3倍。植物的獨立器官對重金屬的吸附差異顯著。各器官重金屬吸附量從大到小依次為根、葉、莖、籽粒、谷殼。
值得注意的是，土壤施用硫不會影響糧食品質(zhì)，但在施硫情況下，作物葉子的重金屬積累量可能會超標(biāo)，從而對人體健康構(gòu)成威脅。因此應(yīng)針對不同植物器官，政府應(yīng)該制定相應(yīng)的農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)控標(biāo)準(zhǔn)。
目前，土壤監(jiān)測、治理手段漸漸向著技術(shù)化看齊。未來，土壤監(jiān)測還需向著幾個方向努力：基本摸清土壤污染底數(shù)，分塊檢測土壤污染狀況以及污染地塊；重點區(qū)域重金屬污染物排放限值、加強企業(yè)強制性清潔生產(chǎn)審核，減少重金屬排放；對于毒質(zhì)土壤，應(yīng)當(dāng)采取固化的方法，不讓污染物具有活動性和遷移性，使其和礦物質(zhì)結(jié)構(gòu)形成固定的物質(zhì)；收回、回購或供應(yīng)對人體健康有嚴(yán)重影響的污染場地或是未經(jīng)治理修復(fù)、修復(fù)不達(dá)標(biāo)的場地。
土壤的狀況影響著糧食的安全與營養(yǎng)。因此，土壤污染治理不是單純地關(guān)注土壤重金屬含量是否超標(biāo)這一因素上，而能從改善整體土壤狀況下手。隨著國家多個于土壤污染防治政策出臺，我國土壤污染防治工作又將往前邁一大步。
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