土壤污染,家园之殇

2014-06-11 03:30梁金朋综合报道
农村农业农民·A版 2014年6期
关键词:除草剂耕地重金属

本刊记者 梁金朋 综合报道

这是一组令人震惊的数字:环境保护部、国土资源部4月17日联合发布的《全国土壤污染状况调查公报》显示,全国土壤总的超标率为16.1%,其中耕地土壤点位超标率为19.4%,以18亿亩耕地面积计算,中国约3.49亿亩耕地被污染!在点位超标的耕地中,轻微、轻度、中度和重度污染点位比例分别为13.7%、2.8%、1.8%和1.1%,主要污染物为镉、镍、铜、砷、汞、铅、滴滴涕和多环芳烃。公报数据取自两部委于2005年4月至2013年12月开展的首次全国土壤污染状况调查。公报还特别提出,在此次土壤污染调查中涉及的55个污水灌溉区中,有39个存在土壤污染。

这是一个让国人尴尬的现实:在2006年,环境保护部根据不完全调查公布的中国受污染耕地、污水灌溉耕地面积总和约为1.8亿亩,占中国耕地总量的10%以上。也就是说,短短7年时间,我国耕地土壤污染面积几乎翻了一番!而由土壤污染导致的环境、生态、健康问题已逐步显露,“镉大米”危机仅仅是其中一例。

民以食为天。用不足世界10%的耕地养活了世界上22%的人口,曾经让我们引以为豪。如今,面对有毒有害工业废水和废渣、城乡建筑和医疗垃圾、滥用化肥和过度施用农药等因素造成的土壤污染、耕地质量下降,连餐桌都变得不安全,不知道还有多少人能自豪得起来。

现状堪忧

耕地土壤是农业的根本,是一切生命赖以生存的基础,是社会经济持续发展的生命线。作为世界第一农业大国,中国政府首次发布全国土壤污染调查数据,不只是对630万平方公里国土状况的一次“体检公示”,更是在敲响土壤污染的一记警钟。从污染分布情况看,南方土壤污染重于北方;长江三角洲、珠江三角洲、东北老工业基地等部分区域土壤污染问题较为突出,西南、中南地区土壤重金属超标范围较大;镉、汞、砷、铅4种无机污染物含量分布呈现从西北到东南、从东北到西南方向逐渐升高的态势。

土壤污染,主要是指土壤中收容的有机废弃物或含毒废弃物过多,影响或超过了土壤的自净能力,从而在卫生学上和流行病学上产生了有害的影响。污染物可以通过多种途径进入土壤,引起土壤正常功能的变化,从而影响植物的正常生长和发育。

在湖南省常德市石门县鹤山村,1956年国家建矿,开始用土法人工烧制雄磺炼制砒霜,砒灰漫天飞扬,矿渣直接流入河里,以致土壤砷超标19倍,水含砷量标准上千倍。鹤山村全村700多人中,有近一半的人都是砷中毒患者,因砷中毒致癌死亡的已有157人。

村民回忆,当年雄黄矿生产的时候是废气漫天飞、废水满沟流、废渣到处堆,如此状况长达30多年,给当地水质和土壤环境造成严重污染。1978年,国家停止雄黄矿的炼砒行为,随后建起了硫酸厂和磷肥厂,但污染排放仍旧持续着,直到2011年这些企业因为污染问题才被彻底关停。尽管从1978年停止炼砒至今已经过去了几十年,但现在鹤山村旁的山上仍是光秃秃一片,与周围山上满眼绿色的植被形成了巨大的反差。

春播季节,村民们守着河边却年年为取水浇地犯愁,因为含砷的河水浇地,禾苗很快就会死掉。砷是农作物生长过程中的有害元素,土壤中砷含量过高农作物根条数便会减少,根系发黑,产量下降,农作物矮小叶片发黄,生长缓慢。不同种类植物对土壤中砷污染的抗性不同,早生植物抗性大于水生植物,禾谷类植物抗性大于豆类、黄瓜等蔬菜。为了减少用水,无奈之下村民们只能改种玉米、红薯等容易成活,需水量少的农作物。玉米和红薯虽然能成活,但是产量很低,玉米在其他地方种植能产500~600公斤/亩,而在这里产量只是其他地方的一半。除了产量低,还有另一个残酷的现实摆在了村民的面前,那就是收了賣不出去。“种苞谷是自己吃,没有卖。都知道我们这儿的菜有毒,种菜更卖不出去,只有自己吃。说不能吃也要吃,要生存啊!”村民唐熙志的话里有一种难掩的悲凉。

地处鄂西大山深处的宣恩县,近年来由于土壤酸化、坪坝旱地严重渍水、盲目滥用除草剂、商品无机肥料的大量运用等,导致该县农业耕地土壤板结、有机质流失,肥力严重下降,农业减产20%以上的面积达10万余亩。其中上洞坪村、田坪村土壤严重缺少有机质,上洞坪村11组“百萝丘”“大土”这两个地方,有机质含量不足2%,基本上不保水、不保肥,任何作物都不长,玉米亩产不足百斤,农民都叫这样的田为“癌症田”。据上洞坪村15组村民杨胜远介绍,前几年他自家的山地已经严重酸化,板结,基本上长不出东西了,要不是2011年开始在县农技推广中心人员指导下施用有机肥,现在连饭都吃不上。

土壤污染的危害究竟有多严重?研究人员发现,一是影响农产品的产量和品质。土壤污染会影响作物生长,造成减产;农作物可能会吸收和富集某种污染物,影响农产品质量,给农业生产带来巨大的经济损失;长期食用受污染的农产品可能严重危害身体健康。二是危害人居环境安全。住宅、商业、工业等建设用地土壤污染还可能通过经口摄入、呼吸吸入和皮肤接触等多种方式危害人体健康。污染场地未经治理直接开发建设,会给有关人群造成长期的危害。三是威胁生态环境安全。土壤污染影响植物、土壤动物(如蚯蚓)和微生物(如根瘤菌)的生长和繁衍,危及正常的土壤生态过程和生态服务功能,不利于土壤养分转化和肥力保持,影响土壤的正常功能。土壤中的污染物可能发生转化和迁移,继而进入地表水、地下水和大气环境,影响其他环境介质,可能会对饮用水源造成污染。

根源多样

我国的土壤污染是在经济社会发展过程中长期累积形成的。工矿企业生产经营活动中排放的废气、废水、废渣是造成其周边土壤污染的主要原因。尾矿渣、危险废物等各类固体废物堆放等,导致其周边土壤污染。汽车尾气排放导致交通干线两侧土壤铅、锌等重金属和多环芳烃污染。其次,农业生产活动是造成耕地土壤污染的重要原因。污水灌溉,化肥、农药、农膜等农业投入品的不合理使用和畜禽养殖等,导致耕地土壤污染。

土壤污染问题较为突出的长江三角洲、珠江三角洲、东北老工业基地等,正是我国主要的粮食产区。根据湖南省农业厅多年来的定位监测,截至2013年,湖南将近1/3的耕地被不同程度污染,重度污染和轻度污染的面积分别在470万和950万亩。在地域分布上,湘江流域尤为严重,且以重金属污染居首。

专家分析认为,粮食重金属超标主要有几个原因:一是土壤中镉等重金属本底值高。我国西南和中南地区是有色金属矿产资源十分丰富的地区,镉等重金属元素的基础含量高。二是我国有色金属传统的开采地区迄今已有上百年的开采历史,长期的矿山开采、金属冶炼和含重金属的工业废水、废渣排放造成了土壤污染,从而导致粮食重金属超标。三是由于气候变化、环境污染导致酸雨增加,土壤酸化,在酸性增强的条件下,土壤中的镉等重金属活性也随之增强,更易被水稻等作物吸收。

河南是农业大省,现有耕地1.08亿亩,人均耕地1.08亩,粮食播种面积稳定在2.13亿亩以上,粮食产量稳定在1000亿斤左右,占全国粮食总产的10.2%。河南省农业科学院植物营养与资源环境研究所土壤研究室主任黄绍敏在接受记者采访时谈到,河南的耕地土壤污染面源主要集中在农药、除草剂和养殖业废弃物;点源污染主要是豫西矿区和省内几大油田附近。

据统计,目前河南每亩地的农药施用量在4公斤左右,农药在土壤中的残留很难去除,时间长了,必然影响土壤质量。近几年,随着农业机械化程度的提高,河南90%的耕地都在施用除草剂,一年至少两次,除草剂方便有效,减少了人工劳动的强度,但它对土壤环境的影响是最大的。除草剂的原理就是封闭,抑制杂草的生长,同时它的残留物也在土壤表面形成了一种膜状物质,如果长年累月地使用,而土壤中又缺乏降解质的话,会造成耕层恶化,出现大问题。养殖业废弃物像牛粪猪粪等,本身含有有机质,像氨基酸、低分子碳等,可以做有机肥料,这些都有益于土壤中微生物的生长。可动物养殖需要用抗生素,也就是治病的兽药,兽药中含有的铜、砷等重金属动物无法自行消化,只能随排泄物排出,间接进入土壤,如果兽药过量使用,最终也会导致土壤环境发生变化。相比农药、除草剂来说,养殖业废弃物的量、所占比重还是少一些。

探索治理

“耕地土壤污染暴露出我国工业污染的严峻形势以及农业生产领域过分追求速度和数量,忽视对耕地质量保护的严峻现实。”全国工商联环境商会秘书长骆建华说,长期以来,人们只向土地索取,而忽视了土壤的保护与修复。

专家表示,土壤修复就是通过物理、化学和生物的方法转移、吸收、降解和转化土壤中的污染物,使其浓度降低到可接受的水平,或将有毒有害的污染物转化为无害的物质。但由于土壤污染的复杂性,仅靠单一方法难以修复土壤污染,需要采用多种技术,一般需要大量的资金和较长的时间。

据悉,财政部、农业部将在今年启动重金属污染耕地修复综合治理工作,并在湖南的长株潭地区率先启动试点。《湘江流域重金属污染治理实施方案》成为我国第一个由国务院批复的重金属污染治理试点方案,总投资达595亿元,而据湖南省有关部门预测,治理要达到预期效果,长期投入超过4000亿元。按照“因地制宜、政府引导、农民自愿、收益不减”的基本思路,此次在长株潭地区的试点耕地面积为170万亩,计划3~5年实施,并得到中央及湖南省的支持。财政部今年拨付11.5亿元,湖南省财政也将投入资金。

同时,环保部会同有关部门正在编制土壤污染防治行动计划,将以保障农产品安全和人居环境健康为出发点,以改善土壤环境质量为核心,努力遏制土壤污染的扩大趋势。另據了解,土壤环境保护法也已经被列入本届全国人大的立法计划,将为土壤环境保护和污染治理提供更好的法律保障。

针对河南的耕地土壤污染状况,2013年5月1日起实施的《河南省耕地质量管理办法》对全省耕地质量建设与保护、监督与管理等作了详细规定,也明确了相关法律责任。目前,该办法的成效尚未显现。

黄绍敏结合她多年的土壤研究和实践,提出几项建议措施。一是在农药和除草剂不可能不用的情况下,尽量减少使用、合理使用。像农药污染,可以通过三年进行一次深耕的方式,打碎板结土壤,将农药残留翻腾到20厘米以下进行稀释,并让这些残留在翻腾的过程中挥发、降解。也可以有针对性地施用有机肥,培养土壤中的微生物,让微生物对农药残留进行降解。

二是推广秸秆还田。秸秆还田能让土壤疏松,土壤疏松了,里面的水、气含量就会增大,有利于对农药和除草剂残留的降解。实验表明,1立方米的土壤重量是1.4吨,如果采用秸秆还田,深耕之后,1立方米的土壤重量会变成1.1~1.2吨。也就是说空间扩大了20%~30%。这些增加的部分就是气。土壤中的空气量大了,里面的微生物也就可以呼吸了,相应的容水量就可以增加,外来的养分也会增加,这些都会促进土壤中的有害物质尽快分解。

“不管是深耕深松,还是加入有机肥、秸秆粉碎还田,最终的落脚点都是让土壤中的有害物质(农药、除草剂残留)尽快降解。既然我们不可能阻止这些有害物质进入土壤,但我们可以利用物理的和微生物的办法让它们尽快地降解,少保留在土壤中。这就和人治病一样,我们无法阻止疾病的侵袭,那就得加强自身锻炼,把伤害减少到最小。”黄绍敏说。

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