隨著人口的日益增長、城市化規(guī)模的持續(xù)擴(kuò)大,我國土壤資源日益緊缺。土地資源關(guān)系著老百姓的基礎(chǔ)生活保障。在此背景下,農(nóng)田土壤污染修復(fù)技術(shù)的重要性日漸凸顯。
多維度分析農(nóng)田土壤修復(fù) 三大效益日漸凸顯
“萬物土中生,有土斯有糧”。農(nóng)田土壤污染修復(fù)是改善農(nóng)田土壤環(huán)境質(zhì)量,保障糧食、蔬菜等農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全,為老百姓的“米袋子”、“菜籃子”、甚至“水缸子”安全提供基本保障,最終保障人們的身體健康,對經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展和國家生態(tài)安全具有重要意義。
一、如何評價農(nóng)田土壤污染?
目前,農(nóng)田土壤污染大多采用1995年頒布的《土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB15618-1995)的二級標(biāo)準(zhǔn)值作為評價指標(biāo),也有的采用土壤環(huán)境背景值的上限值來評價農(nóng)田土壤污染情況。即:低于環(huán)境背景值上限值的可認(rèn)為基本良好,農(nóng)田土壤利用不受任何限制;高于環(huán)境背景值上限值、低于《土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》二級標(biāo)準(zhǔn)值的,則表明還沒有污染,農(nóng)田土壤利用一般不受限制,但要分析和控制污染源;高于《土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》二級標(biāo)準(zhǔn)值的,則表示受到污染。
土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)( GB 15618-1995)并采用土壤污染指數(shù)(實測值/二級標(biāo)準(zhǔn)值)法,進(jìn)行農(nóng)田土壤污染的分級評價:將土壤污染指數(shù)細(xì)分為1.0——2.0、2.0——3.0、大于3.0,分別定為輕度污染、中度污染、重度污染。
補(bǔ)充材料:2016年3月10日,環(huán)境保護(hù)部辦公廳發(fā)布《農(nóng)用地土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)(三次征求意見稿) 》征求意見的函,在2017年5月環(huán)保部例行新聞發(fā)布會上,環(huán)保部科技標(biāo)準(zhǔn)司司長鄒首民回答南都記者提問時介紹,標(biāo)準(zhǔn)目前還在進(jìn)一步修改,希望今年年底按計劃出臺。
二、農(nóng)田土壤修復(fù)技術(shù)有哪些?
農(nóng)田土壤污染修復(fù)主要以原位修復(fù)技術(shù)為主,其可分為生物、物理和化學(xué)修復(fù)技術(shù)三大類型。
生物修復(fù)技術(shù)
主要是利用土壤特定的微生物、植物根系分泌物、菌根和超富集植物等降解、吸收、轉(zhuǎn)化或固定土壤的污染物,一般可分為植物修復(fù)技術(shù)、微生物修復(fù)技術(shù),有時也包括動物修復(fù)技術(shù)。
物理修復(fù)技術(shù)
主要有換土法、熱處理法。
換土法是將污染土壤通過深翻到土壤底層(深層翻土法)、或在污染土壤上覆蓋清潔土壤(客土法)、或?qū)⑽廴就寥劳谧邠Q上清潔土壤(換土法)將污染土壤與生態(tài)系統(tǒng)隔離;熱處理是通過加熱的方式,將一些有機(jī)物和具有揮發(fā)性的重金屬如汞、砷等從土壤中解吸出來,或者進(jìn)行熱固定的一種方法。
化學(xué)修復(fù)技術(shù)
是向土壤中添加化學(xué)物質(zhì),通過吸附、氧化還原、拮抗或沉淀等作用與土壤中污染物發(fā)生反應(yīng),將污染物進(jìn)行固定、解毒、分離提取的一種方法。
三、農(nóng)田土壤污染修復(fù)技術(shù)選擇的原則是什么?
農(nóng)田土壤污染修復(fù)技術(shù)選擇主要有三個原則:
(1)可行性原則
一是技術(shù)上可行,選用的修復(fù)技術(shù)對污染農(nóng)田土壤的治理效果比較好,能達(dá)到預(yù)期目標(biāo),能大面積實施和推廣。
二是經(jīng)濟(jì)上可行,治理成本不能太高,讓農(nóng)村、農(nóng)戶能夠承受,便于推廣,應(yīng)盡量采用成熟度高和可操作性強(qiáng)的技術(shù)。
(2)安全性原則
盡可能選擇對土壤肥力、生產(chǎn)力負(fù)面影響小的技術(shù),如植物修復(fù)技術(shù)、微生物修復(fù)技術(shù)等。
在農(nóng)田土壤修復(fù)技術(shù)在實施過程中,不要帶入新的污染物,不產(chǎn)生二次污染,不會對農(nóng)田土壤環(huán)境、農(nóng)作物和周邊環(huán)境以及人群健康產(chǎn)生不利影響,風(fēng)險可接受。
(3)因地制宜原則
不能簡單照搬已有的農(nóng)田污染土壤治理技術(shù),應(yīng)根據(jù)土壤的:污染面積、污染種類、污染程度、修復(fù)的時間、成本和未來土地用途等因素綜合考慮;經(jīng)過科學(xué)論證,選擇合理的修復(fù)技術(shù)。
四、如何通過植物修復(fù)技術(shù)治理農(nóng)田土壤重金屬污染?
植物修復(fù)技術(shù)是利用綠色植物吸收、揮發(fā)、根濾、降解、穩(wěn)定等作用來轉(zhuǎn)移、容納或轉(zhuǎn)化重金屬、有機(jī)物或放射性污染物的技術(shù)。它具有成本低、美化環(huán)境、無二次污染等優(yōu)點,因而是一種很有市場潛力的綠色技術(shù)。應(yīng)用于農(nóng)田土壤重金屬污染治理的植物修復(fù)技術(shù)可細(xì)分為植物提取、植物間作、植物阻隔等技術(shù)類型。
(1)植物提取技術(shù)
利用超富集植物(如砷超富集植物蜈蚣草)的根系吸收土壤中的有毒有害物質(zhì)并運移至植物地上部,通過收割地上部帶走土壤中污染物的一種方法。適用于不同污染程度的土壤修復(fù)。
(2)植物阻隔技術(shù)
篩選對污染物吸收少的農(nóng)作物品種,減少農(nóng)作物對土壤中污染物的吸收,使農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量達(dá)到《食品中污染物限量》(GB 2762-2012)標(biāo)準(zhǔn)要求。適用于低污染的土壤修復(fù)。
(3)植物間作技術(shù)
利用超富集植物與農(nóng)作物間作,超富集植物吸收農(nóng)作物根系的污染物,以減少農(nóng)作物對土壤污染物的吸收,提高農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量;如蜈蚣草與甘蔗、桑樹間作,實現(xiàn)邊生產(chǎn)邊修復(fù)。
此外,為提高植物修復(fù)技術(shù)的效率,經(jīng)常往土壤中加入一些可提高或降低污染物的活性的物質(zhì)(修復(fù)劑),以強(qiáng)化植物修復(fù)的效果。植物修復(fù)與修復(fù)劑的聯(lián)合修復(fù)技術(shù)是目前修復(fù)農(nóng)田污染土壤的生力軍。
五、如何通過化學(xué)鈍化技術(shù)修復(fù)農(nóng)田土壤污染?
化學(xué)鈍化技術(shù)是基于以降低污染風(fēng)險為目的,通過向土壤中加入化學(xué)試劑和化學(xué)材料(如石灰、粉煤灰),使其與土壤中的污染物產(chǎn)生吸附、絡(luò)合、沉淀、離子交換和氧化還原等一系列反應(yīng),降低污染物在土壤中的活性和可遷移性,從而減少農(nóng)作物對污染物的吸收,使農(nóng)作物增產(chǎn)、農(nóng)產(chǎn)品達(dá)標(biāo)。這種技術(shù)具有投入較低、速度快、操作簡單的特點,對大面積中、低度污染的農(nóng)田土壤修復(fù)具有較好的效果。
六、農(nóng)田土壤污染修復(fù)能有效果嗎?
根據(jù)土壤污染程度、污染物種類和修復(fù)目標(biāo)等因素,采用最適合的修復(fù)技術(shù),農(nóng)田土壤修復(fù)能達(dá)到較好效果。其修復(fù)效果評價主要是農(nóng)田土壤污染物的去除或固定效果,農(nóng)作物產(chǎn)量和農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量改善狀況。評價的具體內(nèi)容包括土壤中污染物的總量、毒性、活性和農(nóng)產(chǎn)品的產(chǎn)量、質(zhì)量以及土壤周邊環(huán)境質(zhì)量變化情況;同時包括土壤的肥力、酸堿度和微生物種群的變化情況。
七、農(nóng)田土壤污染治理典型案例--廣西環(huán)江農(nóng)田修復(fù)工程
2001年,百年一遇的特大洪水沖毀廣西環(huán)江縣上游尾礦庫,導(dǎo)致約10000畝農(nóng)田受到重金屬污染,農(nóng)田大面積減產(chǎn)、絕產(chǎn),嚴(yán)重影響農(nóng)民生計和群眾健康。
2011年,環(huán)保部門和當(dāng)?shù)卣顿Y2650萬元,共同實施了“大環(huán)江河流域土壤重金屬污染治理工程項目”,分別采用植物萃取、超富集植物—經(jīng)濟(jì)作物間作、植物阻隔和物化強(qiáng)化技術(shù)等對1280畝污染農(nóng)田土壤進(jìn)行修復(fù)。
2013年修復(fù)工作初見成效:污染農(nóng)田的農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量和質(zhì)量顯著提高;修復(fù)基地產(chǎn)出的桑葉和蠶絲的重金屬含量均符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn);玉米、水稻、甘蔗平均增產(chǎn)154%、29.6%、105%;玉米籽粒中砷含量下降39%,產(chǎn)品質(zhì)量達(dá)到《糧食衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》的要求。項目實施區(qū)的受益人口達(dá)5000多人,改善了當(dāng)?shù)氐纳a(chǎn)和生活條件。
該工程是全球修復(fù)面積最大的污染農(nóng)田修復(fù)工程,也是我國土壤修復(fù)行業(yè)的第一個國家級產(chǎn)業(yè)化示范工程。
其內(nèi)容講述北宋山東梁山泊以宋江為首的綠林好漢,由被迫落草,發(fā)展壯大,直至受到朝廷招安,東征西討的歷程。又稱《忠義水滸全傳》、《江湖豪客傳》,一般簡稱《水滸》,全書定型于明朝。
補(bǔ)充材料:該工程由北京瑞美德環(huán)境修復(fù)有限公司負(fù)責(zé)實施。
八、農(nóng)田土壤污染修復(fù)過程中需要注意什么問題?
農(nóng)田土壤污染修復(fù)需要注意以下問題:
(1)技術(shù)問題
堅持“風(fēng)險可接受、技術(shù)可操作、經(jīng)濟(jì)可承受”的原則進(jìn)行技術(shù)選擇;
應(yīng)盡量采用技術(shù)成熟度較高和具有可操作性的技術(shù),既有利于保證修復(fù)的效果,又便于規(guī)范管理和工程化。
(2)協(xié)作問題
與污染場地的治理不同,農(nóng)田土壤修復(fù)涉及的利益方更加復(fù)雜,不僅需要環(huán)保部門的嚴(yán)格監(jiān)管,而且需要有關(guān)科研機(jī)構(gòu)、專業(yè)公司的參與,以及地方政府及有關(guān)部門,特別是農(nóng)民的積極參加和配合。
農(nóng)田土壤修復(fù)應(yīng)尊重農(nóng)民意愿,協(xié)調(diào)好修復(fù)技術(shù)單位、地方政府及有關(guān)部門、相關(guān)農(nóng)戶等各方面的關(guān)系。
(3)環(huán)境監(jiān)管問題
實行第三方監(jiān)理制度,進(jìn)行全過程環(huán)境監(jiān)管,土壤修復(fù)過程中產(chǎn)生的廢水、廢氣和固體廢物進(jìn)行安全處理處置,防止二次污染。
九、農(nóng)田土壤污染修復(fù)有效益嗎?
農(nóng)田土壤污染修復(fù)的效益一般包括環(huán)境、經(jīng)濟(jì)和社會效益等三個方面。
(1) 環(huán)境效益
是改善了土壤污染狀況,提高了土壤質(zhì)量,降低了土壤污染的環(huán)境風(fēng)險,以及減少或規(guī)避對周邊生態(tài)環(huán)境的不利影響。
(2) 經(jīng)濟(jì)效益
是農(nóng)田土壤功能和價值的提高,修復(fù)好的農(nóng)田能保障農(nóng)作物產(chǎn)量和農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量,做到農(nóng)業(yè)增產(chǎn)、農(nóng)民增收,創(chuàng)造直接經(jīng)濟(jì)效益。
(3) 社會效益
是增加農(nóng)民就業(yè),改善“米袋子”、“菜籃子”和“水缸子”的質(zhì)量、保障公眾健康,減少由污染導(dǎo)致的群體性事件發(fā)生,促進(jìn)社會和諧。
因此,農(nóng)田土壤污染修復(fù)能產(chǎn)生看的見、摸得著的效益,是一項綠色的具有廣闊市場前景的朝陽產(chǎn)業(yè)。