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治疗土壤“疑难杂症”有“偏方”土壤检测治理提上日程

来源：化工仪器网2021/8/10 9:58:39134

导读

近年来，土壤污染问题不容小觑。土壤酸化导致土壤重金属活化、土壤生物多样性骤减、土壤矿物质流失惊人、影响农作物健康等问题愈加严重。

　　土壤是一个具有高度生命力的系统，它由生物、气候、地形等因素相互作用而成。土壤中的生物具有千万种，据数据显示1平方米的土壤中有10万亿个细菌，3000条蚯蚓、蜗虫以及1只脊椎动物。

　　但近年来，土壤污染问题不容小觑。土壤酸化导致土壤重金属活化、土壤生物多样性骤减、土壤矿物质流失惊人、影响农作物健康等问题愈加严重。

　　近日，中科院西双版纳热带植物园研究人员揭示了硫改良剂对农业污染土壤中植物重金属吸附的影响。硫作为一种吸附植物重金属有积极效用的非金属元素，可促进土壤修复或减缓污染。该项研究成果发表在国际期刊《环境污染》上。该项研究有效进行土壤农田问题修复，但纵观目前土壤环境来看，土壤污染问题仍较为严峻。

　　土壤“疑难杂症”繁多农田污染修复迫在眉睫

　　土壤是水质污染和大气污染的归宿，这些污染物沉降到土壤之中造成二次污染，土壤作为环境、农产品等污染源头，进入新一轮的污染中。如雨后土壤中的污染物会污染地下水和地表水。而在光照环境中，土壤中蒸发出的挥发性物质也会传播到空气中。麻烦的是，这些土壤并不能被搬运到其他地方，不然新地方依然会被污染，处理十分棘手。

　　另外，化肥过度使用给土壤生态带来极大危害。化肥农药过度施用容易引起土壤急剧酸化和生态系统功能弱化。而土壤酸化将原本存在于矿物质、吸附在土壤黏粒上的重金属活化，土壤金属性超标，粮食作物含金属量超标。特别是于镉，一种在土壤—植物系统容易迁移的有害重金属。土壤酸化后镉活化效应明显，导致农产品超标。

　　土壤质量改良措施出台土壤监测治理走上快车道

　　土壤污染类型主要包括农业、矿山等场所土壤污染。根据环保部2014年4月发布的全国土壤污染状况调查显示，全国土壤污染总点位超标率16.1%。同时，专家强调，目前全国土壤污染空间分布与工业生产状况有一定相关性。

　　2018年，环保部起草并发布《中华人民共和国土壤污染防治法》，制定土壤污染行动计划，至此土壤监测大有可为。

　　首先从土壤监测上来说。监测人员可利用激光熔蚀法(LA)、氢化物发生法(HG)、X射线荧光光谱法，对土壤中痕量元素进行测定和分析。在土壤监测和生物恢复方面则可利用PCR技术、变性梯度凝胶电泳(DGGE)技术和生物芯片技术。现场污染事故中常用快速监测，及时的掌握污染物排放源和污染情况，对污染物进行快速的分析，并得出污染物相关数据。ICP-MS法等痕量和超痕量分析技术检测重金属污染物的毒性，提升了我国土壤环境监测精度，控制土壤污染。

　　其次从土壤农田污染修复上看，了解和掌握土壤性质、土壤污染特征等问题是基础。这就要求研究人员选择重金属吸收能力低的农产品；降低土壤重金属适时水分；降低施用土壤重金属的调理剂；进一步将植物体内的离子拮抗或者络合固定阻碍已经进入作物体内的重金属迁移到籽实部位的叶面；施用微生物添加剂，降低镉活化。

　　另外，相关技术干预手段研发。硫改良剂就是其中之一。研究人员梳理了硫改良剂对污染土壤中农作物的吸附重金属效应，并随机分析效应模型。结果显示，农作物被施用硫后，植物对镉、铬、镍的吸附量分别提高了1.6、3.3、12.6倍，对铜吸附量降低了0.3倍。植物的独立器官对重金属的吸附差异显著。各器官重金属吸附量从大到小依次为根、叶、茎、籽粒、谷壳。

　　值得注意的是，土壤施用硫不会影响粮食品质，但在施硫情况下，作物叶子的重金属积累量可能会超标，从而对人体健康构成威胁。因此应针对不同植物器官，政府应该制定相应的农产品质量监控标准。

　　目前，土壤监测、治理手段渐渐向着技术化看齐。未来，土壤监测还需向着几个方向努力：基本摸清土壤污染底数，分块检测土壤污染状况以及污染地块；重点区域重金属污染物排放限值、加强企业强制性清洁生产审核，减少重金属排放；对于毒质土壤，应当采取固化的方法，不让污染物具有活动性和迁移性，使其和矿物质结构形成固定的物质；收回、回购或供应对人体健康有严重影响的污染场地或是未经治理修复、修复不达标的场地。

　　土壤的状况影响着粮食的安全与营养。因此，土壤污染治理不是单纯地关注土壤重金属含量是否超标这一因素上，而能从改善整体土壤状况下手。随着国家多个于土壤污染防治政策出台，我国土壤污染防治工作又将往前迈一大步。

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