农田污染土壤治理及安全利用探究

安娜　刘德敏　王莉　任建锋　孙大光　吕川

摘要：在乡村振兴发展背景下，土壤事关我国农业生产，是现代农业发展的基础，直接影响人类生存。伴随我国农田土壤污染问题不断扩大以及污染程度加剧，对农田污染土壤质量及安全利用现已成为我国农业发展面临的重要任务。但由于土壤污染的现状及污染物的特性，如何有效利用防治修复技术改善这一现状至关重要。基于此，本文在对农田土壤污染情况分析的基础上，对污染土壤的治理及后续安全利用进行深入探究，以期改善污染土壤质量的同时，促进我国农业健康持续发展。

关键词：农田；土壤污染；土壤治理；安全利用

土壤是人类赖以生存的物质载体，一旦出现土壤污染问题，将严重威胁人类生存与发展。伴随我国工业化、城镇化快速发展，我国农田土壤污染防治形势较为严峻，耕地面积的减少使得我国耕地资源更为紧缺。面对上述发展现状，对当前农田污染土壤修复治理至关重要，同时还要兼顾对污染土壤修复后的安全利用，提升土地资源的利用率。

1 农田土壤污染情况概述

1.1 土壤污染

所谓土壤污染，是指自然界发展或人类活动中产生的有害物质进入到土壤，使得土壤中部分有害物质或元素的含量超出标准及土壤的自净能力，进而使得土壤质量恶化的一种现象。我们这里所说的土壤，主要是指地面上能够为植物生长提供肥力的输送表层。其不仅能够提供植物生长所必备的营养，还能够为植物生长提供支撑能力。在分析土壤污染出现的原因时，指出人类社会活动或自然界发展是重要影响因素。伴随近年来社会经济的快速发展以及社会工业化程度加深，人类社会活动在影响土壤质量中发挥着越来越重要的作用。如生活污水的乱排乱放、工厂生产污水的排放以及固体废物的堆积等，这都含有对土壤造成破坏的物质。除了上述现象出现之外，化肥农药的滥用也加重土壤污染。久而久之，这些污染物质

严重妨碍土壤正常功能或超过土壤自净能力，这表明已达到土壤污染的程度。此外，土壤作为社会生产生活的重要基础，一旦污染物质或元素超标，便会通过地下水、土壤、农作物等间接被人体吸收，进而影响身体健康。

1.2 农田土壤污染现状

1.2.1 土壤污染情况严重

土壤与工农业生产密切相关，是工农业发展的基础。同时土壤对人类生存又有直接影响。很长一段时间以来，受传统粗放管理模式的影响，引发了严重的土壤污染问题。土壤污染成因较复杂，主要污染因素为重金属、有机物、放射性物质等。重金属污染在土壤污染中占比最高，通常情况下被称为土壤无机污染。当重金属中的污染物进入土壤之后，便会与土壤养分融合形成不利于植物生长的物质，甚至会产生其他有害物质，严重影响植物的正常生长空间，威胁植物生长。一般重金属含量多的土地所生产的作物也会含有超标的重金属，当被人们摄取后则威胁人们身体健康。具体分析土壤污染物的特性发现，土壤污染物有无机污染、有机污染之分，重金属污染是无机污染形式之一。放射性元素、酸碱化学品也属于典型的无机污染，而有机污染主要是因石油、化肥、有机磷 农药等引发的，无机污染物来源较广，特别是在农村地区，农业种植施加过量化肥农药，加剧土壤无机污染危害程度，且难防控、难治理。

1.2.2 土壤污染物广泛

就目前我国土壤污染的现状而言，尤其是伴随我国社会经济快速发展及社会工业化程度加深，造成土壤污染的来源越来越广泛。不仅仅受城乡生活废水、农家肥等生活污染源，还受到来自工业废水废弃物等影响。同时，在我国部分地区，还会受到化肥农药等农业污染源的影响，以及焚烧垃圾、废弃物等其他污染源的污染，这些污染会通过大气循环等方式给土壤带来一定程度的污染。此外，在我国部分重金属等矿产资源丰富的地区，土壤还会遭受重金属污染等，这都严重影响人们的身体健康。

1.3 农田土壤污染的主要危害

1.3.1 影响耕地及农业生产

我国是典型的农业大国，耕地面积广，以耕地为载体推动农业种植，才能满足群众生活需要。但土壤污染导致耕地受污染，可利用的优质土壤骤减，无法满足农业种植需求，载体不复存在，人们的生活受影响。最为严重的是大量耕地因污染物超标被迫闲置，这在农村地区尤其突出。随着人们经济收入及生活水平的不断提升，人们越来越重视粮食安全。粮食安全作为健康的基础和根本，至关重要。然而随着地区土壤污染程度的加深，正影响并威胁着我国粮食安全。

1.3.2 影响人类身体健康

土壤环境也是自然环境的构成部分。环境是人们赖以生存的环境要素，若土壤受到严重的污染与破坏会引发生态失衡，生态循环中污染物富集，最终借助食物链进入人体，威胁人类生存。且土壤污染引发的人类威胁是长期性、隐藏性的，如果污染问题长期得不到关注和解决，人類将自食恶果。

1.3.3 破坏生态环境稳定性

土壤污染治理非常棘手，特别是重度污染区域治理效果不佳。如果土地污染问题长期得不到解决会引发自然生态的破坏加剧，土壤中的污染物在水流的作 用下污染水质，导致生态系统的破坏，生物多样性的消失，引发一系列的自然灾害，后果不堪设想。

2 农田污染土壤治理

我国幅员辽阔、土地面积广，土壤环境具有明显的地域差异。尤其是在长期粗放型管理模式下，我国各地区面临着普遍的土壤污染问题，这意味着我国土壤污染防治修复任务重大，要因时因地因宜进行污染土壤治理，真正为生态安全提供土壤保障。基于此，面对我国农田土壤污染现状及土壤存在的问题，要积极运用污染防治新技术，结合地区发展实际，选择有效的防治修复策略，以便真正解决我国农田土壤污染问题。

2.1 运用生物修复技术进行土壤修复

所谓生物修复技术，是20世纪80年代利用生物分解有害物质的原理进行环境污染治理的一种生物工程技术。就土壤修复而言，生物修复技术主要是借用微生物，如土著微生物、外来微生物、基因工程菌等对土壤中的污染物进行修复，抑或对土壤中的农药有害物质降解，进而使污染土壤恢复到健康状态。近年来在我国土壤修复治理中，生物修复技术凭借其成本低、污染小等优点逐渐受到社会广泛关注。针对不同污染源污染的土地修复，选用的生物修复技术各有不同。在日常生活中，通过对土壤的耕翻，补充土壤中的氧及营养物质来进一步提升土壤自身微生物的活性，进而实现对土壤污染物的生物降解。这种方式的优点在于成本低，但周期长且劳动量较大。除了上述修复技术之外，常见的还有微生物降解农药方式，通过微生物与农药之间的酶促反应达到降解农药的目标。另外一种是将有机质与农药共同代谢，通过改变污染土壤的环境来降低农药的有害性。

2.2 运用化学防治法进行土壤治理

化学防治法通常情况下可以用来治理被重金属污染的土壤，通过使用化学改良剂，将重金属转化为难溶性物质，进而降低其对土壤的污染程度。在农村很多地方的土地都出现了板结、酸化的情况，种植的农作物都不生长，大大影响了粮食的产量，农民的收入。为了治理这些问题，国家特地出台了一些政策，对土地污染进行管理，对农药的使用，化肥的使用都有了新的管理制度。与此同時，还可以借用化学技术对污染土壤进行治理。一般情况是通过有效降低污染物在土壤中的浓度，或者发挥固化作用改变污染物的形态，进而将其在土壤中的迁移性。比如常见的电修复法，通过将电极两端插入到受污染的土壤中，在土壤中形成直流电场，使土壤中的颗粒物质沿着直流电场的方向定向电迁移，降低污染物在土壤中的迁移性。这种土壤治理方式能够在不破坏土壤生态环境的同时减少污染物的接触，具有经济效益高的优点，更加适用于渗透系数比较低的土壤治理。

2.3 对污染排放问题进行治理

其实土地的污染，除了农药和化肥以外还有其他的因素。工业废水就是一个重大的土地污染的因素。现在很多城郊地区都沿河边建立了一些小工厂，政府对于这些小工厂的污水排放问题，管理得不是很严格，部分小工厂将一些超标的污水直接排放到了附近的河流中。这些废水中有一些硫化物和一些重金属和有毒的有机物，这些未经处理的污染直接排放到河流中，造成了周边的土地出现了酸化的现象。想要从根本上解决农村的土地污染问题，还需要对这些小工厂的污染排放问题进行治理。可以说这些重金属超标合作和有机物超标的工业污染对农田土壤的破坏程度更大，而且还造成了水资源的污染。以前大家都是使用河流中的水，来浇灌农作物，但是现在这些水都不能使用了，所以失去水源之后，很多人农田也就慢慢闲置了。除了工业污水以外，还有一些不规范的养殖场也造成了土地资源的污染。很多养殖场的动物粪便都是直接排放到了农田里面，这些动物粪便中含有比较高的生物激素，和一些化学物质，如果直接排放到农田里面会造成农田里面的微生物被破坏。这些微生物被破坏之后，农田就会失去活性，农田土壤就出现了板结的情况，大大降低了农作物的产量。基于此，要针对上述造成农田土壤污染的污染问题进行针对性的治理。

3 农田污染土壤安全利用

3.1 因地制宜种植农作物

鉴于土壤污染具有长期性、隐蔽性、累积性等特点，事关公众身体健康和粮食安全。尤其是在我国人多地少的背景下，耕地资源显得尤为重要。为了打赢净土保卫战，我国在土壤污染治理方面坚持预防为主、保护优先、分类管理、污染担责、公众参与等原则。除了加强对农田污染土壤的治理，同时更加关注对污染土壤的安全利用。针对我国农田污染土壤的安全利用问题，要因地制宜选择合适的农作物来实现。如针对一些污染程度比较轻的农田土壤而言，可以通过调整酸碱程度，改种低污染累积品种等方式。针对受重金属污染的土壤而言，可以改种马铃薯、红薯、高粱、玉米等不易吸收重金属的农产品，或改种花卉苗木等经济作物，保障农业安全生产的基础上进行污染土壤的安全利用。

3.2 科学调整种植结构

在对农田污染土壤安全利用的过程中，可以通过调整优化种植结构来实现生产风险的管控。所谓调整种植结构并不是简单地不进行农作物的种植，而是要在充分考虑土壤污染状况、修复情况及农作物特性等综合因素的基础上，剔除掉污染土壤不适宜种植的农作物，将其调整为其他适宜的农作物。基于农田污染土壤的实际情况，在调整农作物种植结构时，要遵循国家耕地安全和粮食安全这条红线，在保障经济效益和当前效益的同时兼顾生态效益和长远利益。同时要遵循市场产供原则对现有种植结构优化调整，不可“一窝蜂”盲调，要坚持因地制宜，充分考虑当地农业生产的实际情况。就目前我国对农业种植结构的优化调整而言，包含将水稻改为玉米、红薯、马铃薯等粮食作物，或改为芝麻、葵花等粮油作物，或改为花卉苗木、麻类、桑蚕、棉花等经济作物。通过以上对农作物种植结构的调整，能够改善生态环境，避免造成大面积土壤资源浪费，又能够实现农民增收，提升农民生活质量。

3.3 集成耕地安全利用项目

目前国家受到人为因素污染（化肥、农药、工业、尾气等）的耕地进行安全利用修复；可利用技术在受污染耕地上产出安全的粮食。通过调节土壤酸碱平衡，产出放心健康粮食。如针对我国南方农田污染土壤而言，可以选择在当季水稻（一季稻或晚稻）移栽前7d进行施用，碱性物料施用后应立即进行土壤翻耕，促进碱性物料与土壤中的游离酸与潜在酸发展中和反应。密切关注污染土壤农作物生长情况，如灌溉条件方便且水源充足的建议水稻全生育期淹水，淹水深度3～5cm；灌溉水资源欠丰富的建议水稻分蘖盛期至乳熟期淹水，淹水深度也是3～5cm。在稻米难达标生产的区域，可种植镉吸收积累低的作物，或者非食用农作物，以及花卉等植物，实现污染农田的安全利用。

4 结语

综上所述，当前我国农田土壤污染防治具有现实紧迫性和必要性，随着我国对土壤污染问题的持续关注，土壤污染防治举措更多元，修复技术不断创新，为土壤污染防治 及修复提供政策引领和技术支持。虽然我国土壤污染修复工作逐步深化展开，但与发达国家相比差距较大，且我国民众土壤污染防治自觉性普遍不高，因此在土壤污染防治及修复应对中不能松懈，重视教育宣传，配合技术创新，才能实现土壤污染防治实效的提升。

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作者简介：安娜（1993—），女，汉族，吉林省吉林市，硕士研究生，助理工程师，研究方向：土壤污染防治。