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論土壤修復(fù)的突破點(diǎn)發(fā)布日期:2024-05-14 瀏覽次數(shù):

隨著國(guó)家對(duì)環(huán)境保護(hù)的日益重視,土壤污染與修復(fù)已經(jīng)上升至國(guó)家級(jí)的重點(diǎn)研究課題。借鑒國(guó)際上的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)和技術(shù),許多業(yè)內(nèi)專家預(yù)測(cè),在接下來(lái)的幾年里,我國(guó)將迎來(lái)土壤修復(fù)工作的高峰期。對(duì)于那些長(zhǎng)期受到土壤污染困擾的農(nóng)民,尤其是從事經(jīng)濟(jì)作物種植的農(nóng)戶以及進(jìn)行土地流轉(zhuǎn)的大戶來(lái)說(shuō),這是一個(gè)充滿希望的信號(hào)。隨著土壤修復(fù)工作的深入推進(jìn),他們有望從“毒地”帶來(lái)的不利影響中解脫出來(lái),實(shí)現(xiàn)可持續(xù)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。同時(shí),這也意味著我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和食品安全將得到進(jìn)一步保障,為社會(huì)和經(jīng)濟(jì)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展注入強(qiáng)大動(dòng)力。


雖然土壤修復(fù)是利國(guó)利民的好事,但是土壤污染有水質(zhì)污染、大氣污染、固體污染和農(nóng)業(yè)污染等多種類,解決方法各異,見效甚慢,在發(fā)達(dá)國(guó)家尚且進(jìn)展緩慢,何況我國(guó)的土壤修復(fù)治理工作剛剛起步。所以我們面對(duì)現(xiàn)實(shí)情況,筆者科研小組提出:“預(yù)防再污染,控制已污染。聚焦突破點(diǎn),循序全修復(fù)”的二十字指導(dǎo)方針。“預(yù)防再污染和控制已污染”,現(xiàn)在政府在積極行動(dòng),全國(guó)人民在積極配合,土地保衛(wèi)戰(zhàn)已經(jīng)打響;“聚焦突破點(diǎn),循序全修復(fù)”,由于修復(fù)土壤技術(shù)要求高,工程量浩大,見效慢,因此我們不能全線出擊,必須聚焦突破點(diǎn),才能帶動(dòng)土壤修復(fù)工作的全面勝利。那么突破點(diǎn)在哪里呢?


根據(jù)國(guó)土資源部與環(huán)保部2014年聯(lián)合公布的《全國(guó)土壤污染狀況調(diào)查公報(bào)》,全國(guó)土壤耕地污染超標(biāo)率高達(dá)19.4%。輕微、輕度、中度和重度污染點(diǎn)位比例分別是13.7%、2.8%、1.8%和1.1%,主要污染物為鎘、鎳、銅、砷、汞、鉛、滴滴涕和多環(huán)芳烴。尤其是重金屬鎘污染加重,全國(guó)土地鎘含量增幅最多超50%。從污染分布狀況來(lái)看,南方土壤污染重于北方,長(zhǎng)三角、珠三角、東北老工業(yè)基地等部分區(qū)域土壤污染問(wèn)題較為突出,西南、中南地區(qū)土壤重金屬超標(biāo)范圍較大。特別是經(jīng)濟(jì)作物種植區(qū),土壤酸化更為嚴(yán)重。公報(bào)顯示,重金屬污染超標(biāo)區(qū)域,基本都是土壤酸化板結(jié)的區(qū)域。


綜上所述,可以看出:


1、改良土壤應(yīng)該從修復(fù)酸性土壤開始。經(jīng)筆者科研小組整理國(guó)內(nèi)外農(nóng)業(yè)專家的理論論證,和所做的有關(guān)研究證明:土壤中重金屬離子的生物有效性隨pH值的升高而下降。土壤中重金屬的溶解度與土壤溶液pH值的高低有很大關(guān)系,土壤pH值越高,重金屬越容易轉(zhuǎn)化為難溶性的化合物,重金屬的溶解度越低、活性就越低。研究還表明,每提高一個(gè)土壤pH值,不但顯著降低污染土壤中重金屬的活性,減少作物對(duì)重金屬的吸收,并且還抑制了重金屬向植物地上部分的遷移。因此只要我們將輕微和輕度污染的酸性土壤進(jìn)行改良,重金屬的污染就會(huì)顯著降低甚至消除。而且酸性土壤還能造成土壤中營(yíng)養(yǎng)元素的流失、拮抗和微生物菌群失調(diào),以及作物抗逆性衰減等現(xiàn)象。


2、改良土壤從占面積比例最大的輕微和輕度區(qū)域開始治理,循序向中度和重度污染區(qū)發(fā)展。改良輕微和輕度污染區(qū)域,難度系數(shù)相對(duì)較小,更容易積累經(jīng)驗(yàn),也能更快、更大限度的減少耕地污染帶來(lái)的損失。只要能夠改良輕微和輕度土壤污染區(qū)域,即可解決我國(guó)85%以上的土壤污染區(qū)域,剩下約15%的土壤污染區(qū)域,在已經(jīng)掌握相關(guān)技術(shù)的基礎(chǔ)上,就相對(duì)容易修復(fù)了。


既然我們找到改良酸化板結(jié)土壤是解決土壤污染的突破點(diǎn),那么我們就應(yīng)該研究酸化板結(jié)土壤。


請(qǐng)問(wèn)大家,作物和土壤最大的成分是什么?是我們主要向土壤中使用最多的氮磷鉀嗎?錯(cuò)了,是被大家忽略的碳元素,碳元素在植物和土壤中所占的比例高達(dá)55%-58%。由于多年來(lái)的誤導(dǎo),都認(rèn)為是植物能夠從空氣中吸收足量的碳元素,土壤和作物根系沒有碳的需求。 


其實(shí)這是嚴(yán)重的錯(cuò)誤,空氣中的碳元素是嚴(yán)重不足的,根本不能夠滿足作物的生長(zhǎng)需求,土壤和作物根系也需要大量的碳元素。(關(guān)于碳元素的相關(guān)研究闡述,另文奉告。)試想,空氣中含有大量的氮?dú)?,為何還要補(bǔ)氮?因此,根據(jù)“最小養(yǎng)分律---木桶理論”,碳元素是土壤和作物營(yíng)養(yǎng)需求的“最寬短板”。


經(jīng)過(guò)研究發(fā)現(xiàn),在所有酸化板結(jié)土壤中的有機(jī)碳含量非常低,但是隨著有機(jī)碳含量的提高,土壤酸化癥狀明顯減低,作物的抗逆性和長(zhǎng)勢(shì)明顯提高。補(bǔ)充碳元素一般通過(guò)有機(jī)肥來(lái)得到,但是一般的有機(jī)肥雖然含有大量的碳元素,但絕大部分是惰性和不可水溶的,有效水溶性的有機(jī)碳含量非常低,有的甚至不到1%,需經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的分解轉(zhuǎn)化才能逐漸被利用,因此普通有機(jī)肥很難有明顯的肥效,所以為土壤補(bǔ)充高含量水溶性的有機(jī)碳是當(dāng)務(wù)之急