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农田土壤污染修复要点

2018-05-09来源:生态修复网

      我国土壤污染现象十分严重,摸清家底,是进行土壤污染修复的前提和基础,为准确了解土壤污染状况,我国已于2016年启动全国土壤污染详查工作。“确诊之后才是治疗”,随着详查的进一步进行,治理修复也在逐步开展,土壤污染修复工作任务艰巨,为助力调查和修复工作的高效开展,易修复学院综合几位专家意见,结合当前政策,整理以下要点:

  一、如何评价农田土壤污染?

  目前,农田土壤污染大多采用1995年颁布的《土壤环境质量标准》(GB15618-1995)的二级标准值作为评价指标,也有的采用土壤环境背景值的上限值来评价农田土壤污染情况。即:低于环境背景值上限值的可认为基本良好,农田土壤利用不受任何限制;高于环境背景值上限值、低于《土壤环境质量标准》二级标准值的,则表明还没有污染,农田土壤利用一般不受限制,但要分析和控制污染源;高于《土壤环境质量标准》二级标准值的,则表示受到污染。

  土壤环境质量标准(GB15618-1995)并采用土壤污染指数(实测值/二级标准值)法,进行农田土壤污染的分级评价:将土壤污染指数细分为1.0——2.0、2.0——3.0、大于3.0,分别定为轻度污染、中度污染、重度污染。

  2017年8月31日,环境保护部环办土壤函[2017]1385号发布了《土壤污染风险管控标准农用地土壤污染风险筛选值和管控值(试行)(征求意见稿)》。新的标准规定了农用地土壤污染风险筛选值和管制值,以及监测、实施和监督要求。

  风险筛选值riskscreeningvalues指对食用农产品安全、农作物生长或生态环境可能造成不利影响时的土壤中污染物含量限值。土壤中污染物含量低于该值,则农产品超标等风险可忽略。

  风险管制值riskinterventionvalues指对食用农产品质量安全可能存在严重危害时的土壤中主要污染物含量限值。土壤中污染物含量高于该值的,农产品超标风险很高。

  标准规定:当土壤中污染物含量低于风险筛选值时,农产品超标等风险可以忽略;当土壤中污染物含量高于风险筛选值、低于风险管制值时,存在农产品超标风险,具体需要结合农产品质量协同调查确定。当土壤中污染物含量高于风险管制值时,农产品超标风险很高,且难以通过农艺调控、替代种植等措施,降低农产品超标的风险。

  二、农田土壤修复技术有哪些?

  农田修复技术类型分为两类:一是以降低污染风险为目的,即通过改变污染物在土壤中的存在形态或同土壤的结合方式,降低其在环境中的可迁移性与生物可利用性。如:钝化修复技术、农艺调控措施等;二是以削减污染总量为目的,即通过处理将有害物质从土壤中去除,以降低土壤中有害物质的总浓度。如:客土技术、植物修复技术、土壤淋洗技术等。

  目前常用的农田修复技术主要有以下四种:

  1、物理修复技术

  利用物理的方法进行污染土壤的修复。包括:客土法、翻耕混匀法、去表土法、表层洁净土壤覆盖法等。

  客土法(换土法):对重金属污染重、面积小的农田,多采用客土或换土的方式,但换出的土壤应进行妥善处理;

  稀释法(翻耕混匀):在污染土壤中加入大量未被污染的土壤来降低重金属含量,土源需要关注;

  去表土法:将受到重金属污染的表层土壤清除,然后进行翻耕;

  深耕翻土法(旋耕法):污染程度轻、土层厚、面积小的污染场地可采用深耕翻土的方法。

  优点:操作简单,修复效果好

  缺点:工程量大,费用高,只适宜用于小面积的、污染严重的土壤修复

  2、农艺调控措施

  主要指采取农艺方法,如水分管理、施肥调控、低累积品种替换、调节土壤pH值、调整种植结构等措施来控制农田重金属污染,直接或间接达到修复农田重金属污染的目的。

  优点:操作简单、费用较低、技术较成熟

  缺点:修复效果有限,仅适应于农田重金属轻微和轻度污染的修复。

  3、原位钝化修复技术

  指通过调节土壤理化性质以及吸附、沉淀、离子交换、腐殖化、氧化-还原等一系列反应,将土壤中的有毒重金属固定起来,或者将重金属转化成化学性质不活泼的形态,降低其生物有效性,从而阻止重金属从土壤通过植物根部向农作物地上部的迁移累积,以达到治理污染土壤的一种修复技术。

  优点:修复速率快、稳定性好、费用低、操作简单;不影响农业生产,可以实现边修复边生产。适用于修复大面积中轻度重金属污染农田土壤

  风险:可能会影响土壤环境质量,修复长期稳定性需要进行长期监控评估

  4、植物修复技术

  植物修复技术是指植物吸取修复技术,除此之外,土壤重金属的植物修复技术还包括植物阻隔(低吸收)、植物稳定、植物挥发和植物根际过滤等,但就技术应用来说还是植物吸取修复相对较为成熟。

  植物吸取修复技术应用的关键之一在于筛选具有生物量大,生长迅速,重金属耐性高且富集能力强的积累或超积累植物。

  超富集植物:能超量吸收重金属并将其运移到地上部的植物,其临界含量分别为镉100mg/kg,锌10000mg/kg,砷、铅、铜、镍均为1000mg/kg。

  优点:

  修复成本低、适应性广,耐受性强、不破坏土壤理化性质等优点

  可能的问题:

  超积累植物通常矮小,生物量低,生长缓慢,修复效率低,不易于机械化作业,植物无害化处理难度大。此外,超富集植物生长有一定的地域性

  三、农田土壤污染修复技术选择的原则是什么?

  农田土壤污染修复技术选择主要有三个原则:

  (1)可行性原则

  一是技术上可行,选用的修复技术对污染农田土壤的治理效果比较好,能达到预期目标,能大面积实施和推广;

  二是经济上可行,治理成本不能太高,让农村、农户能够承受,便于推广,应尽量采用成熟度高和可操作性强的技术。

  (2)安全性原则

  尽可能选择对土壤肥力、生产力负面影响小的技术,如植物修复技术、微生物修复技术等。

  在农田土壤修复技术在实施过程中,不要带入新的污染物,不产生二次污染,不会对农田土壤环境、农作物和周边环境以及人群健康产生不利影响,风险可接受。

  (3)因地制宜原则

  不能简单照搬已有的农田污染土壤治理技术,应根据土壤的:污染面积、污染种类、污染程度、修复的时间、成本和未来土地用途等因素综合考虑;经过科学论证,选择合理的修复技术。

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