農(nóng)田重金屬污染現(xiàn)狀-閱讀頁
2025-07-13 12:51本頁面
【正文】 重金屬污染[2223]。一些農(nóng)藥中含有Hg、As、Cu、Zn等，如隨著西力生消毒種子進(jìn)入土壤的Hg為6～9mg/hm2；目前，含As、Hg和Pb的農(nóng)藥已在大部分國家禁用（如中國，美國，日本及歐洲各國等）[25]，但含Cu和Zn的各種殺菌劑（如波爾多液、多寧、堿式氯化銅、福美鋅、噻唑鋅、代森鋅等）還在世界各國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中廣泛使用，每年隨農(nóng)藥進(jìn)入農(nóng)田的Cu和Zn不容忽視。畜禽糞便及其堆肥產(chǎn)品長期施用對(duì)農(nóng)田重金屬的污染也越來越嚴(yán)重。kg1[27]。另外，城市污泥中Cr、Pb、Cu、Zn和As極易超過控制標(biāo)準(zhǔn)，施用可使農(nóng)田土壤重金屬質(zhì)量分?jǐn)?shù)有不同程度的增加。 對(duì)蘇北某垃圾堆放場、杭州鉻渣堆放區(qū)附近農(nóng)田土壤中重金屬質(zhì)量分?jǐn)?shù)進(jìn)行測定，發(fā)現(xiàn)Cd、Hg、Cr、Cu、Zn、Pb等質(zhì)量分?jǐn)?shù)均高于當(dāng)?shù)赝寥辣尘爸礫28]。Tang[29]對(duì)臺(tái)州電子廢物拆解點(diǎn)附近農(nóng)田土壤進(jìn)行監(jiān)測分析，發(fā)現(xiàn)重金屬超標(biāo)率為100%，主要超標(biāo)元素依次為Cd、Cu、Hg和Zn。農(nóng)田土壤重金屬污染修復(fù)技術(shù)目前，世界各國對(duì)農(nóng)田土壤重金屬污染修復(fù)技術(shù)主要包括物理、化學(xué)、生物、農(nóng)業(yè)生態(tài)和聯(lián)合修復(fù)技術(shù)等。深耕翻土用于輕度污染土壤，而客土和換土是重污染區(qū)的常用方法。因此，只適用于小面積嚴(yán)重污染土壤的修復(fù)[31]。該方法工藝簡單，但能耗大，操作費(fèi)用高，且只適用于易揮發(fā)的污染物，脫附的氣體需收集處理。該方法特別適合于低滲透的粘土和淤泥土，可以控制污染物的流動(dòng)方向。電動(dòng)修復(fù)是一種原位修復(fù)技術(shù)，可同時(shí)去除重金屬和有機(jī)污染物、不攪動(dòng)土層、操作簡單、處理效率高，是一種經(jīng)濟(jì)可行的修復(fù)技術(shù)，但易導(dǎo)致土壤理化性質(zhì)變化。 淋洗技術(shù)土壤淋洗技術(shù)是將水或含有沖洗助劑的螯合劑(檸檬酸、EDTA、DTPA、EDDS)、酸/堿溶液(H2SOHNO3)、絡(luò)合劑(醋酸、醋酸銨、環(huán)糊精)、表面活性劑)(APG、SDS、SDBS、DDT、鼠李糖脂)等淋洗劑注入到污染土壤或沉積物中，洗脫和清洗土壤中污染物的過程。大量工程實(shí)踐表明，土壤淋洗技術(shù)是一種快速、高效的方法。高效淋洗劑價(jià)格昂貴，洗脫廢液可能造成土壤和地下水的二次污染[33]。 穩(wěn)定/固化修復(fù)技術(shù)穩(wěn)定/固化(solidification/stabilization， S/S)土壤修復(fù)技術(shù)指運(yùn)用物理或化學(xué)的方法將土壤中有害污染物固定起來，或?qū)⑽廴疚镛D(zhuǎn)化成化學(xué)性質(zhì)不活潑的形態(tài)，阻止其在環(huán)境中遷移、擴(kuò)散等活動(dòng)，從而降低污染物質(zhì)的毒害程度的修復(fù)技術(shù)。常用固化劑分為4類[34]：無機(jī)粘結(jié)物質(zhì)（如水泥、石灰等），有機(jī)粘結(jié)劑（如瀝青等熱塑性材料），熱硬化有機(jī)聚合物（如尿素、酚醛塑料和環(huán)氧化物等），玻璃質(zhì)物質(zhì)。已有大量的改良材料，如多種金屬氧化物、黏土礦物、有機(jī)質(zhì)、高分子聚合材料、生物材料被應(yīng)用[35]。 生物修復(fù)技術(shù)生物修復(fù)是指利用特定的生物吸收、轉(zhuǎn)化、清除或降解環(huán)境污染物，實(shí)現(xiàn)環(huán)境凈化、生態(tài)效應(yīng)恢復(fù)的生物措施，主要包括植物修復(fù)、微生物修復(fù)和動(dòng)物修復(fù)。 植物修復(fù)植物修復(fù)是20世紀(jì)80年代初發(fā)展起來的，是一種利用自然生長或遺傳培育植物修復(fù)重金屬污染土壤的技術(shù)總稱[37]。（1）植物穩(wěn)定植物穩(wěn)定是利用具有重金屬耐性的植物降低土壤中有毒金屬的移動(dòng)性，從而降低重金屬進(jìn)入食物鏈的可能性。目前對(duì)Hg和Se研究較多。植物提應(yīng)用的關(guān)鍵在于篩選具有高產(chǎn)和高去污能力的植物。用于修復(fù)的菌種主要有細(xì)菌、真菌和放線菌。因此，馴化和篩選高效菌株，構(gòu)建菌種庫，優(yōu)化組合修復(fù)技術(shù)(如動(dòng)物微生物、植物微生物等)，將是未來研究重點(diǎn)。動(dòng)物修復(fù)技術(shù)不能處理高濃度重金屬污染土壤，除蚯蚓外，對(duì)于其他也具有很強(qiáng)修復(fù)能力的土壤動(dòng)物有待于進(jìn)行深入研究。包括改變耕作制度，調(diào)整作物品種，種植不進(jìn)入食物鏈的植物，選擇能降低土壤重金屬污染的化肥，或增施能固定重金屬的有機(jī)肥等措施，來降低土壤重金屬污染；另外在污染嚴(yán)重情況下施肥、使用農(nóng)藥、搭配種植等農(nóng)藝措施，可顯著增加植物對(duì)農(nóng)田中重金屬的吸收，從而提高植物修復(fù)效率[41]。通過調(diào)節(jié)諸如土壤水分、養(yǎng)分、 pH值和氧化還原狀況及氣溫、 濕度等生態(tài)因子，該技術(shù)成熟、成本較低、對(duì)土壤環(huán)境擾動(dòng)較小等優(yōu)點(diǎn)，但修復(fù)周期長，效果不顯著。植物與微生物的聯(lián)合修復(fù)，特別是植物根系與根際微生物的聯(lián)合作用，已經(jīng)在實(shí)驗(yàn)室和小規(guī)模的修復(fù)中取得了良好效果。單一修復(fù)技術(shù)很難對(duì)復(fù)合污染進(jìn)行理想的修復(fù)，因此如何將各種修復(fù)技術(shù)進(jìn)行合理的結(jié)合，真正在土壤污染修復(fù)方面取得突破性進(jìn)展，成為未來的發(fā)展趨勢, 但聯(lián)合修復(fù)技術(shù)還存在著以下幾方面的問題：（1）土壤重金屬污染呈現(xiàn)多樣性和地域性，同時(shí)修復(fù)技術(shù)也有選擇性，需要在現(xiàn)有研究基礎(chǔ)上，結(jié)合經(jīng)濟(jì)成本，研究適合不同污染類型的聯(lián)合技術(shù)。今后需要在超富集植物、高抗性能的富集微生物和土壤動(dòng)物資源的優(yōu)異種質(zhì)發(fā)掘進(jìn)行研究，同時(shí)充分運(yùn)用基因工程等先進(jìn)技術(shù)培育，利用分子生物技術(shù)提高生物修復(fù)的實(shí)用性。（4）目前研究主要集中在實(shí)驗(yàn)室或小規(guī)模的試驗(yàn)上，應(yīng)加強(qiáng)系統(tǒng)化的大田
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