韶关重金属污染土地修复试验：地里又能长花生了
韶关重金属污染土地修复试验：地里又能长花生了
“除了根系没有根瘤菌，这花生算长得不错了！”4日上午，韶关市仁化县董塘镇高宅村一块被标号的农田里，几名土壤研究人员拔起一株花生，喜出望外。由于受到土壤重金属污染的困扰，这片土地已不再耕种。现在它被分划成十几块，每块田里都竖起试验标志牌，变成修复重金属污染土壤的“试验基地”。韶关是广东乃至全国重金属污染较严重的地区之一。几年来，各级政府部门高度重视，探索寻求修复重金属污染土壤的有效措施。据媒体公开报道，近日经省政府同意，省环保厅正式印发了《韶关市涉重金属行业环境综合整治方案（年）》，计划投入27.8亿元，在韶关实施落后产能淘汰、产业整治提升、土壤污染修复治理示范、环境监管能力建设等四大类工程项目。在土壤修复方面，2020年底前力争完成8000亩以上受污染农田土壤修复。这无疑给罹患重症的土壤带来生机。今年是“国际土壤年”，倡导“健康土壤带来健康生活”。修复耕地，让土壤回归健康，不仅事关粮食安全，而且事关生态文明的建设和农业的可持续发展。“毒地”之害昔日“粮仓”几成不毛之地“5颗，只有5颗是有籽的。”数着手中的花生，高宅村的肖阿姨有点失落，“种什么都种不到，种下去后就死了，村里很少人种地了。”肖阿姨所处的土地，重金属超标高达二三十倍。这片广阔的耕地，除了土壤修复试验种植的农作物外，大部分已经荒芜。“这里曾经是仁化的‘粮仓’啊！”当地一位工作人员感慨。董塘镇是韶关重金属污染的典型区域，曾发生令人震惊的儿童血铅超标事件。由于地处大型铅锌矿成矿带，土壤重金属本底含量较高。该地区农田中有少量黄铁矿或黄铁铅锌矿裸露地表，在长期雨水的冲刷、氧化作用及历史上不规范开采等因素的影响下，重金属铅、锌、汞、镉、砷容易析出，导致农田重金属含量偏高。为了修复重金属污染的耕地，政府租赁村民的农田，引入社会力量，参与治理试验。“只要有好的技术或好的产品，通过申请，就有机会进来试验，政府也想通过试验检验，选择土壤修复治理的方向。”韶关市委政策研究室副主任张桂胜告诉记者。几年来，各种土壤修复治理方案和产品在“试验田”里练兵。仁化县农业技术推广中心主任邹华旭告诉记者，从实践成效来看，各方的积极努力取得了一定的修复成效，如部分修复治理方案种出来的水稻，重金属含量有效降低约30%。不过，从整体来看，修复治理效果还是不够理想。“对于重度污染的区域，尤其是重金属含量超标好几十倍的土壤来说，虽然降低了重金属含量，但产品的重金属含量依然超标八九倍，离真正安全的农产品还有一定的距离。”一位正在试验地考察晚造水稻修复治理成果的研究人员认为。长期关注仁化土壤修复治理的广东省生态环境与土壤研究所研究员陈能场博士则向记者透露，土壤重金属污染的修复治理难度大，一旦修复治理方案考虑不充分，还可能给土地造成二次污染。比如有当地村民反映，一些试验田用了化学物质处理后，耕地连草都长不出来。治法之变让超标土壤长出安全食品让土壤研究人员喜出望外的，是今年一种新加入试验的名为“健地丰”的土壤调理剂。11月3日，南方日报记者在董塘镇高宅村、铁屎岭等试验田看到：同是一片花生地，未采取任何措施的，没有花生存活；撒了石灰的，长出少量花生；而使用了土壤调理剂的，花生就和正常一样生长。这种差异在水稻试验田、桑树种植地等同样明显。“从目前的试验情况来看，它的修复治理效果比较好。”“健地丰”的相关负责人钟治舜告诉记者，使用该土壤调理剂处理的耕地，不仅能使农作物正常生长，而且农产品的重金属含量大部分降到了标准范围内，给正处在探索中的试验基地带来一线生机。更让现场土壤研究人员关注的，是一组实验数据。今年7月，实验承担单位——广东省农业科学院农业资源与环境研究所对早稻的检测显示，施用该土壤调理剂能有效地提高土壤pH值，在用量范围内，能够显著减少糙米中镉和无机砷的含量增。此外，还能增加水稻亩产，尤其是降镉效果明显。仁化县农业技术推广中心相关工作人员认为，和一般的实验数据相比，“健地丰”土壤调理剂的修复治理效果确实比较好，是重金属污染耕地修复治理领域值得关注的现象。“健地丰”的相关负责人钟治舜认为，土壤调理剂的作用原理在于，当施入土壤后，其中的偏硅酸盐大量水解，可快速改变土壤的pH值，使土壤中的镉等重金属与OH-及焦磷酸盐反应生成沉淀物，而土壤调理剂具有大比表面积的特性可以吸附螯合沉淀物，形成结核，结合土壤pH的提高，促使土壤有效镉的稳定化。在陈能场看来，这种土壤调理剂调节了土壤的pH值，提高了土壤颗粒的吸附性能，从而降低重金属的有效性。“土壤pH值小于4.5时，土壤中的铁氧化物对镉几乎没有吸附能力，但到了pH值6.0则可以吸附大部分镉。”陈能场还提出，土壤调理剂改善了土壤的营养结构，土壤钙、镁、硅等得到补充，植物增加了钙、镁、硅等元素的吸收，从而也协助遏制植物对重金属的吸收。“符合标准的土壤，生产出来的农产品可能是重金属超标的；重金属超标的土壤，也可以生产出符合标准的食品。”陈能场认为，“健地丰”给重金属土壤修复治理带来的思考在于，土壤中有重金属不可怕，关键是要修复治理好，恢复土壤的健康体系，保持土壤的营养均衡，保持适宜的土壤酸碱度，这才是粮食安全的有效保障。治理之辩“消毒”还是“固毒”？何为健康的土壤？陈能场提出：“理想的土壤中，固体占50%，空气和水分各占25%。固体中矿物部分占45%，余下5%的有机质中，各种活动的生物有机质占10%，根系有机质占10%，已经转化为稳定的高分子的‘死的’有机质占80%左右。”之所以提出“健康土壤”的修复治理理念，是因为陈能场认为，与重金属超标相比，正在变坏的土壤更加令人担忧。据国家环保部、国土资源部2014年发布的“全国土壤污染调查公报”显示，全国土壤污染总的超标率为16.1%，其中轻微、轻度、中度、重度污染点位分别为12.1%、2.3%、1.5%和1.1%；我国适宜农业种植的一二类土壤占87.9%，存在潜在生态风险的占12.1%，其中属中度、重度污染的土壤约占3.0%。“一方面，因大量施用化肥，加上酸雨影响，土壤加速酸化，土壤酸碱平衡被打破，重金属在酸性条件下愈加活跃；另一方面，有些地域的土壤有机质也在下降，这不利于对重金属络合固定。”陈能场告诉记者。在此情况下，重金属污染土壤的修复治理越发受到关注。不过，到底该如何修复治理重金属污染土壤，国内学界和业界暂时还存在争议。从目前国内外的实践来看，土壤修复技术主要包括工程措施，如客土、换土、深耕翻土等；物理化学修复，如热处理技术、洗土法等；还有化学修复，如吸附、氧化还原、拮抗、沉淀等。不少修复治理方案的问题在于，土壤修复成本高，以修复一亩“镉”污染土壤为例，每亩耕地的修复费用多为2万—3万元。而如果采取成本低的植物吸收法，则可能需要数十年的修复治理时间。“我们完全等不起。”钟治舜认为。不过，尽管以“土壤健康”为理念的“健地丰”土壤调理剂在试验中取得较好效果，且成本低，但也有人提出，这种修复治理模式，只是解决了粮食安全的问题，重金属依然还保留在土壤中，土壤安全并未得到根治。对此，钟治舜认为：“重金属元素本来就是组成土壤天然的一部分，分布广，且含量低，取出来的成本高、效率低，甚至还存在二次污染的风险。”统筹：胡念飞文/图：南方日报记者汤凯锋 南方农村报记者李丁丁
编辑　杨小妍
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更多精彩尽在南方+客户端现在位置：农药、重金属污染的土壤该怎么处理？
中国农地受农药和重金属污染越来越多，这增加了中国的食品安全政策贯彻的难度，也可能使有机蔬菜生产、生态园建设的努力付之东流，尽管可以采用一些物理的、物理化学的、生物的方法来消除、降低农药和重金属的毒害作用，但其过程需要有足够的时间来消耗，本文从消除污染的技术角度介绍一种土壤危害物消除新技术。
一、农药污染土壤的处理
农药污染的土壤多属于有机物的污染，而有机物的污染可以通过物理化学、生物化学和无二次污染的化学的方法来消除。
&&& （1）物理化学方法
土壤电处理方法是一种通过电流的热效应、电化学反应物、脉冲电流的冲击作用来降低有机化学类农药的浓度和将其化学结构转化为无害的分子结构。
在实行电处理的过程中要添加一种无害的“强化剂”和一种“介导颗粒”，介导颗粒愈多通电时间愈长消解农药效果愈理想。
&&& （2）生物化学方法
通过专性微生物来分解有机类化学农药，这类方法通常需要具备一些条件，而且需要一定时间才能完成土壤无害化目标。这类方法适用于休耕地。
二、重金属污染土壤的处理
重金属污染的土壤处理主要是电处理和化学处理方法、生物方法。
（1）电处理方法
这种方法分为直接电处理法和专性捕获剂电动修复法两种。直接电处理法仅能富集极少种类的重金属，而专性捕获剂电动修复法则依重金属的种类施加其吸附剂并通过电迁移的方法进行富集。当富含重金属的土壤溶液进入富集沟以后便可通过其他方法移除。
（2）化学处理方法
此类方法仅能转变重金属的存在方式，使其不宜被植物吸收或溶入地下水。
（3）生物方法
种植某些专性吸收某类重金属的植物，并通过收割的方式来减少重金属的污染程度。
参考资料：
院士称中国3亿亩地遭重金属污染
占农田总数的1/6
羊城晚报讯
记者刘玮宁、通讯员张炜哲报道：“在一些蔬菜和水果里面，农药残留高达13%、重金属超标达24%、硝酸盐过量12%……食品安全已经成为我国当前食品生产的主要问题！”10日举行的广东科协论坛第45期专题报告会上，中国工程院院士罗锡文表示：全国3亿亩耕地正在受到重金属污染的威胁，占全国农田总数的1/6，而广东省未受重金属污染的耕地，仅有11%左右。他呼吁，广东率先建成食品安全物联网体系，用高科技扭转食品安全现状。
广东重污染土壤占12%
“农业部进行的全国污水灌溉区域调查统计显示，140万公顷污染灌溉区中，遭受重金属污染土地面积占农田灌溉区面积的64.8%，每年被重金属污染粮食达1200万吨，造成直接经济损失超过200亿元！”罗锡文忧心道，农业生产环境的安全与否，直接决定了农产品的质量与安全，而食品大多数来源于农产品，“农产品不安全，加工出来的食品也不会安全。”
“我国有3亿亩耕地受到重金属污染，占全国农田总数的1/6，经济越发达，土壤污染越严重。”罗锡文解释说，在广东，清洁土壤只有11%，轻度污染占总耕地数量的77%，重度污染土壤占总量的12%左右；太湖流域，有三分之一的耕地受到了污染，湖北省受三废污染的耕地面积已经达到40万公顷，占全省耕地面积的10%；湖南冷水江河水污染严重，37%水稻田重金属超标几倍；沈阳因土壤镉污染，致使大米成为镉米……”
物联网是解决问题之道
瘦肉精猪肉、染色馒头、地沟油……近年来问题食品五花八门。罗锡文忧心道，食品加工过程中，添加剂、加工机械、包装材料、包装机械、加工人员诸多环节都可能对食品安全造成威胁。他解释说：虽然并非所有食品添加剂都有害，但目前我国存在的问题是不合理使用添加剂。即便是在安全的环境中生产出的安全的食品，在食品流通过程，在储存、运输、销售的环节中，由于无法监督，无据可查，也无法保证百分百的安全。
“物联网是解决食品安全问题的途径之一。”罗锡文表示，物联网可以用在农业生产环境监控、农业生产过程监控和农产品的品质检测等领域，土壤是否受到污染，畜禽是否健康，甚至包括水果的品质，都可以从物联网上知道得一清二楚。他透露，广东省已被批准为“全国信息试点省”，我国的物联网发展也处于世界前沿水平，希望广东可以在食品安全物联网上，率先迈出一步，发挥更加重要的作用。
土壤重金属污染集中多发 多地出现“癌症村”
土地污染尤其是重金属污染，给人们生活带来重大隐患，即生命安全受到挑战，职业病高发，病死率大幅上升，死亡的年龄普遍提前至45岁左右。
　　与此同时，由于相应救治机制的缺失，应对不当随时可能引发公共卫生事件或群体性事件，不能不警惕。
　　多地惊现“癌症村”
　　湖南省国土资源规划院基础科研部主任张建新说，他们调查了7万人25年的健康记录后发现，从1965年到2005年，骨癌、骨痛病人数都呈上升趋势。在重金属污染的重灾区株洲，当地群众的血、尿中镉含量是正常人的2至5倍。
　　内蒙古的河套地区因土地污染地下水质量较差，造成砷中毒、氟中毒等地方病较为严重的情况。
　　河套地区共有近30万人受砷中毒威胁，患病人群超过2000人。巴彦淖尔盟五原县杨家疙瘩村是砷中毒的重点区，该村病人多，而且死亡人数也多，主要是以癌症为主，大多在壮年时就由于病魔的折磨而过世。
　　村民刘喜向《经济参考报》记者反映说，嫁过来的媳妇三年后就出现砷中毒病症，村里的光棍越来越多了。
　　呼和浩特市和林格尔县董家营到托克托县永圣域乡一带是氟中毒的重点区域，地下水氟含量在河套地区最高。该区几个重点村的村民均有不同程度的氟中毒症状。
　　记者看到，很多村民牙齿发黑、疏松，骨质疏松。这里有的村民为了孩子健康，自己喝当地水，给孩子们买矿泉水。
　　距离包钢尾矿坝西约两千米的打拉亥村由于受尾矿水的下渗造成地下水以及粮食中的稀土元素、氟元素以及其他重金属元素的污染，使该村的居民受到严重危害。各种怪病多，以心血管病、癌症、骨质疏松为主，记者见到一个近十岁的小女孩，没有长出一颗牙齿。
　　辽宁省锦州葫芦岛一带，土地主要受锌厂污染影响，污染元素以镉、铅、锌为主。此类元素攻击人的肾器官和骨骼，造成骨质疏松。在日本，这叫“骨痛病”，属比较常见的职业病。
　　《经济参考报》记者来到位于葫芦岛锌厂主厂区对面的龙港区马仗房东街道办事处集贸社区。社区书记、主任霍春华介绍说，锌厂建于1937年，这里的人们受害很严重。每当锌厂排“蓝烟儿”时，人喘不上气，咳嗽。
　　而最大的影响是，这里得癌症的人群比较多，年轻人死得多，单亲家庭多，社区去年死亡14人，其中6人死于癌症；今年1至5月死亡5人，其中死于癌症的2人。最小的死亡者年龄均在四十五六岁。
　　“我们都习惯了污染”
　　《经济参考报》记者在内蒙古、辽宁、湖南三地土地污染带职业病高发地区调查发现，当地政府多对发病情况知之甚少，即使知道也表现“漠然”。发病群众对此也习以为常，反映多次后再无下文后即过一天算一天，求诉无门。
　　内蒙古巴彦淖尔盟五原县杨家疙瘩村村民杨三民说，尽管现在有很多人议论说，人们吃掉了重金属污染的饲料喂养的猪，又吃掉了被重金属污染的土壤中种植出来的蔬菜和粮食，有些人甚至还喝着被重金属污染的地下水，肯定会生病。
　　杨三民对此有所担忧，但也不知道污染到底有多大害处，因为肉眼看不到它能立即带来问题。他不希望把他们村的情况告诉世人，担心会引起外人对此村的害怕。
　　46岁的辽宁省葫芦岛锌厂职工高秀峰今年2月2日死于肝癌。他的妻子刘凤霞说，“对于锌厂的污染，我们已经习惯了，日本发生核辐射时，咱们一点儿都不怕，这儿的辐射可是要比日本厉害多了。”
　　刘凤霞所在的龙港区马仗房东街道办事处集贸社区主任霍春华说，从2003年开始，锌厂答应给社区居民补偿，但社区从来没收到过这笔款，当地的人大代表多次呼吁过把这里的居民整体搬迁的问题，但是政府表示根本无能为力，大家已经麻木了。
　　据龙港区北港办事处主任邵洪臣介绍，办事处人口1.4万人，其中农民1万人，共有2.1万亩，辖6个行政村，其中4个村与锌厂的直线距离为2至3公里，每到冬季天气总是灰蒙蒙的。
　　当地的稻池村有5000多人口，1万亩土地，受锌厂影响的土地有4500亩土地。土地污染最严重时，玉米不结棒，减收甚至绝收，得癌症或支气管疾病的人居多。去年，锌厂拨付9.1万元作为经济补偿，今年决定拨付10.5万元补偿经费，实际分到每个人头上没多少钱。
　　“土地污染带”疾病防控之难
　　记者调查获悉，除了云南、广西，还有湖南、四川、贵州等重金属主产区，很多矿区周围都已经形成了日渐扩散的重金属污染土地。
　　国土资源部曾公开表示，中国每年有1200万吨粮食遭到重金属污染，直接经济损失超过200亿元。
　　而这些粮食足以每年多养活4000多万人，同样，如果这些粮食流入市场，后果将不堪设想。土地污染带职业病、重症疾病正呈高发和扩大态势，面临着极其艰巨的防控任务。
　　内蒙古自治区地质调查院高级工程师王喜宽忧虑地说，尽管国家相关部门很重视土地污染的调查，但由于不是“显而易见”的大问题，调查结果很难引起地方政府的重视。
　　比如，他们调查发现，二胺类化肥中含氟较高，在河套地区氟含量较高的现实情况下，使用高氟的二胺化肥具有不断增加土壤中以及粮食中氟含量的危害。因此，工作人员曾多次建议相关部门要生产出低氟化肥，并引导农民使用，但这个建议几乎没人采纳。
　　针对土地污染对人健康的危害，王喜宽建议要尽快建库查询，分地区建立地砷病、地氟病数据库，即电子档案，包括水砷、氟含量，暴露时间，病情程度等。还要加强重点区段的水土环境监测。此外，加强改水、引水力度。
　　湖南省食品药品监督管理局蒋秋桃说，土壤质量的保护工作需要大量投资和技术攻关，比如需要政府加大投资进行浩大的改水工程和搬迁工程，只有以国家意志为后盾，以科学为指导，才有可能彻底改变土地污染地区重金属中毒现象。
　　蒋秋桃同时称，政府还要进行相应的医学攻关，加大对已有砷、氟、碘中毒区病人的治疗力度，使病人早日恢复健康。
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成都平原区典型重金属污染土地修复研究
发布时间： 14:42
ISBN：7作者/主编：梁斌出版社：科学出版社版次：2018年2月第1版定价：￥ 69.00装帧：平装-胶订内容介绍：& & 《成都平原区典型重金属污染土地修复研究》在对成都平原土壤重金属污染现状及生态效应调查研究的基础上，重点对成都平原以Cd污染为主的农田土壤，开展以原位钝化修复为主，植物修复、化学淋洗修复为辅的重金属污染土地修复研究。通过预试验、盆栽试验、大田试验，研发出以黏土矿物、生物质炭、石灰为主的复合钝化剂配方，显著降低了水稻等大宗农作物中重金属的含量；筛选出适合研究区重金属污染土壤的植物修复品种；采用化学淋洗的方法，对磷化工高重金属污染土地的修复进行了探索试验。目录：第一章土壤Cd污染特征及生态效应第一节研究区概况一、自然地理二、土地资源及农业种植现状三、表层土壤的元素背景值第二节土壤Cd污染特征一、土壤环境质量评价二、土壤Cd含量与pH、有机质含量的关系三、土壤Cd、Se元素含量的关系四、Cd元素的形态特征第三节Cd污染的生态效应及农产品安全风险一、稻米Cd元素含量及食品安全性评价二、川芎中Cd的含量特征及安全性评价三、稻米的食物安全风险第四节水稻吸收Cd的地球化学控制因素一、土壤Cd含量对稻米吸收Cd的影响二、土壤pH对稻米吸收Cd的影响三、土壤有机质含量对稻米吸收Cd的影响四、土壤中Zn、Se含量对稻米吸收Cd的影响五、结论第五节Cd污染的来源分析一、成土母质二、Cd元素的外源输入三、Cd外源输入的贡献率四、结论第二章重金属污染农田原位钝化修复第一节钝化剂的选择及试验方案一、钝化剂配方的选择依据二、钝化剂配方的组成三、钝化剂配方物质的成分分析四、技术路线第二节钝化剂初步筛选培养试验一、实验方法二、实验结果分析第三节盆栽试验一、水稻盆栽试验二、川芎盆栽试验第四节大田试验一、水稻大田试验二、川芎大田试验第五节钝化剂效果持续性初步检验一、试验田二、试验结果分析第六节原位钝化修复试验的讨论与结论第三章植物修复试验第一节试验方法一、供试土壤二、超积累植物选择三、重金属螯合剂四、盆栽试验设计第二节龙葵植物修复结果及分析一、龙葵生物量的变化二、龙葵茎叶中Cd的含量三、龙葵茎叶中Cd的吸收量四、龙葵Cd的生物富集系数五、根系土pH的变化六、结论第三节烟草植物修复结果及分析一、烟叶中Cd的含量二、烟叶Cd的生物富集系数三、根系土pH的变化四、烟草用于修复重金属污染土壤的潜力五、结论第四章化学淋洗修复第一节试验的技术方法一、淋洗剂的选择二、试验思路及流程三、供试土壤四、试验方法第二节试验分析结果一、淋洗剂的筛选二、有机酸浓度对土壤中Cd淋洗效果的影响三、固液比对土壤中Cd淋洗效果的影响四、振荡时间对土壤中Cd淋洗效果的影响五、淋洗剂复合配方对土壤中Cd淋洗效果的影响六、淋洗正交试验七、化学淋洗前后土壤内部结构比较八、结论第五章结语参考文献
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