土壤重金属污染是当下农业种植面临的重要挑战,它不仅破坏了土壤内部结构和微生态系统,还可能危害农副产品质量,进而威胁到人体健康。因此,针对重金属土壤污染类型、污染范围、污染程度,采取有效的土壤修复技术就显得尤为重要。在开展污损土壤修复的同时,还要加强对土壤重金属污染的监测,及时跟踪土壤修复进展,动态调整修复技术,最终促进农业的可持续发展。
一、农田土壤重金属修复技术分析
目前农田土壤重金属修复技术按照类型可分为物理修复技术、化学修复技术、生物修复技术,采取物理阻断、化学提取、生物降解的方式将土壤中的重金属固化在土壤中或从土壤中提取出来从而控制并消除农田土壤中重金属污染,最终实现土壤重金属污染的有效地控制,恢复农田土壤质量。
(一)物理修复技术
物理修复技术主要有换土、深耕翻土、填土以及加热法,这些方法可以有效控制和减少农田重金属的扩散,从而达到保护农田健康的目的。前面的三种方法的原理相同,都是时浅层土壤以旧换新,通过物理方式达到减少环境污染的目的。物理修复技术集中处理土壤工程量很大,但是可以更好的控制泥土中的有机重金属,这些技术的优势在于操作简单,耗时短,且不会破坏土质,因此,它们可以被广泛应用于各类土壤污染的控制。通过采取多种技术,如加热法是利用加热挥发性重金属从土壤中挥发出来,可以有效地去除泥土中的有机重金属。其中,加热法可以通过将空气与泥土混合,以及采取其他技术,将挥发性的有机重金属从泥土中分离出来,并将其转移到空气循环系统,以实现泥土的修复。尽管这些技术的使用可以带来许多好处,但是它们也存在着明显的缺点:运营成本昂贵、处理效果不佳,而且还会导致二次排放,因此,必须对这些问题加以深入研究,以建立更加完备的工艺流程[1]。采用电动修复技术通过土壤两侧通电以电厂作用将金属带到电机,在两极集中收集并斤处理。尽管当前大多数选择物理修复技术,如电动修复,具有一定的迁移负极功能,但它无法有效地将污染物从环境中彻底清除,而且在处理非易受影响的土壤重污染时,也存在一定的困难。
(二)化学修复技术
采取生化修复技术可以大大降低农田土壤的污染,这些技术包括将特殊的介质引入,并且运用多种生化反应方式将污染溶解,从而使污染的含量大大降低,并且阻止其扩展到周边自然环境。目前,最流行的两种治疗重金属污染的技术分别是稳定固化和淋洗萃取。其中,稳定固化技术通过向土壤中添加一些特殊的溶液,使得农田中污染的含量得到有效的控制,从而减少污染的影响,并且可以缩短污染治理的周期,而且费用也比其他治疗手段更少,而且操作也比较容易。随着科学技术的发展,越来越多的金属氧化物、高分子聚合物、有机质、生物碳和新型材料被广泛地运用于污染治理领域,淋洗萃取技术则可以有效地减少污染,它可以通过将硝酸、螯合剂、表面活性剂和天然有机酸混合在一起,利用这些混合物来洗涤和萃取,从而有效地减少污染,同时也能够推动节约减碳、绿色环保可继续蓬勃发展。
二、农田土壤重金属污染修复的保障措施
(一)加强优先保护类耕地的严格保护
根据《农用地分类管控方案》,应当按照规定,对满足特定要求的耕地进行重点保护,并确定其作为永久性的基础性用途。同时,还应该通过提供充足的土壤供应、推进高水平的农田建设、对周围环境进行改造来加强对其的管控。依照政府和当局的指示,对重点保护的土壤资源进行有效的规范,严格控制和管理,禁止任何形式的重金属污染活动,包括但不限于冶金、石油加工、纺织、皮革加工、造纸、印染、屠宰、洗涤、加油站。重要的是要确保永久性的基础设施建设项目的合法性,并且要定期监测其中的污染情况。同时,要避免将重金属污染的土地用于重新利用。
(二)持续实施受污染耕地安全利用
目前,应该制定对一些受到重金属污染的土地的安全利益计划,并且为确保这些计划能够顺利实施,应该继续推动一些受到中轻度污染的耕地的利用工作。全面实施以“水肥调控、阻隔剂施用、低累积作物培育替代种植、轮作、间作”等措施,尽可能的降低重金属污染物和一些有毒的物质进入到农作物中,有效的降低农产品有毒有害物超标的可能。强化已采取安全利用措施的耕地和水稻、小麦等协同监测,切实提高受污染耕地安全利用效果。完成省级下达的受污染耕地安全利用任务。对具备一定条件(如不属于地质高背景为主要污染成因的地区、具备种植起累积作物可行性等)的安全利用类耕地,加强受污染耕地安全利用观测研究站建设,深入开展轻中度污染耕地安全利用技术研究,提出并完善重点污染区域农作物负面清单制度[2]。
(三)严格落实受污染耕地管控措施
为了改善地区的农田利用情况,根据要求将那些被划定为禁止区域的农地,并采取必要的技术手段来减少它们的影响。采取一系列的措施来减少土壤中的重金属污染,包括进行客土置换、进行生物修复,继续努力确保农民们的农产品得到充分的保护。为了实现省级规定的环境保护目标,应积极推进对受污染的耕地进行分类和管理,并努力制定首批环境保护的农业品牌。
(四)落实新垦造耕地的分类管理
自2021年以来,地区要求所有新建的农田都要进行重金属污染状况的检测,并对其进行相关的质量等级评估,以确保其土壤环境的安全。这也是对于新建农田的一个重要要求。为了保护我们的家园,各级政府机构必须密切合作,包括农业、林业、畜牧、卫生、食物安全等。这些机构必须建立起相互沟通的机制,以便更好地了解耕地的污染情况,并确保它们符合相关的标准。预计在2025年,我们将大幅提高对耕地土壤的保护能力,使其保持在90%以上的水平,并且能够有效应对当前的农业挑战。
(五)全面落实土壤污染重点监管单位法定义务
通过对重要行业的土壤污染情况进行深入研究,优化了重金属污染重点监测机构的遴选标准,以确保重点机构的信息更加准确和客观。还应该要求重点机构和当地政府签署责任协议,并确保《中华人民共和国土壤污染防治法》的相关条款得到充分执行。其次为了确保粮食安全,在严格执行这些措施[3]的同时,必须对所有的废弃物进行定期检验,对可能存在的潜在危险进行排查,同时加强对地下水的监控,并对所使用的设施进行维护,确保这些措施能够被执行,并在整个生产流程中得以遵循。
三、结语
随着环境污染日益严重,农田重金属污染现象日益突出,引起社会的重视。为此,相关的科学家们正努力深入地探索,以期更快地实现重金属污染的修复与控制。尽管尚无一种能够普遍适用的技术,不过一些地区正在努力实施重金属物质污染防控的示范性项目。随着政府对食品安全的日益关注,土壤重金属修复技术也将迎来新的突破。未来,将出现大量的先进的技术,以有效地改善和维护环境,从而有效地增强中华民族的粮食和蔬菜的供应。
参考文献
[1]赵娟,周新惟,张学嘉,何龙源,李勇.农田土壤重金属污染修复技术探析[J].农家参谋,2022(20):13-15.
[2] 马婵华, 鲁霞. 我国土壤重金属镉污染现状及钝化剂修复技术研究[J]. 农村科学实验, 2020(1):2.
[3]濮世杰.我国农田重金属污染修复市场分析与展望[J].今日财富(中国知识产权),2018(04):162-163.