11月1日，習(xí)近平主持召開中央全面深化改革領(lǐng)導(dǎo)小組第二十九次會(huì)議。會(huì)議審議通過(guò)了《建立以綠色生態(tài)為導(dǎo)向的農(nóng)業(yè)補(bǔ)貼制度改革方案》等12項(xiàng)改革方案。會(huì)議指出，要探索重金屬污染耕地治理等有效支持政策。  

農(nóng)田土壤重金屬污染是土壤治理修復(fù)領(lǐng)域一個(gè)龐大的分支，目前國(guó)內(nèi)外有哪些治理農(nóng)田重金屬污染的技術(shù)，這些方式方法的成熟度如何，怎樣更好地保護(hù)耕地資源，值得人們思考。  

◆本報(bào)記者李維  

“植物修復(fù)是農(nóng)田土壤修復(fù)的重要發(fā)展方向和可行途徑，但目前僅有少數(shù)通過(guò)政府部門驗(yàn)收合格的成功案例，總體來(lái)說(shuō)整個(gè)行業(yè)還面臨工程經(jīng)驗(yàn)欠缺、技術(shù)設(shè)備不配套等問(wèn)題。”在日前召開的2016國(guó)際棕地大會(huì)上，中國(guó)科學(xué)院地理科學(xué)與資源研究所環(huán)境修復(fù)中心主任陳同斌談及農(nóng)田土壤修復(fù)時(shí)這樣說(shuō)。  

2014年4月18日，環(huán)境保護(hù)部和國(guó)土資源部發(fā)布的調(diào)查公報(bào)顯示，全國(guó)土壤環(huán)境狀況總體不容樂(lè)觀，部分地區(qū)土壤污染較重，耕地土壤環(huán)境質(zhì)量堪憂。  

由于農(nóng)田重金屬污染具有形成的復(fù)雜性、長(zhǎng)期的累積性、發(fā)生的隱蔽性、毒性的緩效性、診斷的特殊性和恢復(fù)的長(zhǎng)期性等特征，導(dǎo)致農(nóng)田污染治理和修復(fù)技術(shù)長(zhǎng)期處于不斷探索中。  

修復(fù)技術(shù)設(shè)備亟待完善  

與工業(yè)場(chǎng)地重金屬污染相比，農(nóng)田土壤重金屬污染面積巨大，但主要以中輕度污染為主，其修復(fù)技術(shù)與方式的選擇需要首先考慮農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式和類型，其次兼顧有效性、經(jīng)濟(jì)性和推廣性。  

“農(nóng)田土壤重金屬污染治理不像一般工業(yè)污染場(chǎng)地修復(fù)，在不考慮修復(fù)后土壤環(huán)境質(zhì)量變化的情況下，可以采取固化/穩(wěn)定化措施或者采取封存填埋方法進(jìn)行處理。而對(duì)農(nóng)田土壤重金屬污染修復(fù)來(lái)說(shuō)，不論采用哪種方式進(jìn)行治理，都要以保證修復(fù)后不影響土壤環(huán)境質(zhì)量，能夠保障農(nóng)作物健康、安全生產(chǎn)為核心。”農(nóng)業(yè)部環(huán)境保護(hù)科研監(jiān)測(cè)所研究員徐應(yīng)明告訴記者。  

目前，可用于農(nóng)田重金屬污染修復(fù)的技術(shù)主要包括：工程措施、農(nóng)藝調(diào)控措施、鈍化修復(fù)技術(shù)、植物修復(fù)技術(shù)，而可以大面積應(yīng)用的技術(shù)是后面3種。  

在很多業(yè)內(nèi)專家看來(lái)，大規(guī)模土壤重金屬污染修復(fù)工程使用的技術(shù)核心是工程化、標(biāo)準(zhǔn)化和成本控制，其次是環(huán)境友好與農(nóng)民參與，最后是修復(fù)效果的持久性。  

“還是和工業(yè)場(chǎng)地相比，農(nóng)田土壤重金屬污染修復(fù)技術(shù)的推廣效果目前并不是很好。首先，農(nóng)田土壤重金屬污染大面積修復(fù)技術(shù)尚不成熟，設(shè)備化欠缺。其次，我國(guó)農(nóng)田土壤類型多樣，重金屬污染程度復(fù)雜，不同區(qū)域的農(nóng)田土壤pH值等差異較大，導(dǎo)致一些技術(shù)的異地應(yīng)用效果及穩(wěn)定性較差。再次，農(nóng)田土壤重金屬污染大面積修復(fù)費(fèi)用沒有保障，農(nóng)民參與積極性低，僅靠政府投入將難以為繼。”徐應(yīng)明說(shuō)。  

另外，對(duì)于一些農(nóng)田土壤重金屬污染的治理和修復(fù)，需要將多種技術(shù)進(jìn)行組合或集成。“比如對(duì)于某些重度重金屬污染農(nóng)田的治理，可以考慮需要先采用植物提取技術(shù)，待將土壤重金屬含量降低到一定濃度，可以采用鈍化修復(fù)技術(shù)并結(jié)合農(nóng)藝調(diào)控技術(shù)進(jìn)行治理，以實(shí)現(xiàn)農(nóng)產(chǎn)品安全生產(chǎn)。”他說(shuō)。  

經(jīng)得住考驗(yàn)的才是好技術(shù)  

“和所有土壤修復(fù)技術(shù)一樣，農(nóng)田修復(fù)技術(shù)也有其適用的邊界條件，技術(shù)的好與不好也有其環(huán)境條件和人為因素的限制，只有技術(shù)與環(huán)境及良好農(nóng)藝措施的匹配，才能發(fā)揮出技術(shù)最佳的性能。”徐應(yīng)明說(shuō)。  

發(fā)現(xiàn)砷超富集植物蜈蚣草，開發(fā)出了砷污染土壤植物修復(fù)技術(shù)，率領(lǐng)課題組形成了農(nóng)民易于操作的利用植物修復(fù)污染土壤的新技術(shù)體系，在這方面形成了3套具有知識(shí)產(chǎn)權(quán)的污染土壤修復(fù)成套技術(shù)，在湖南郴州建立了第一個(gè)植物修復(fù)示范工程，并先后在云南、廣西、湖南、河北和河南等地開展產(chǎn)業(yè)化示范工作……這是陳同斌利用植物修復(fù)技術(shù)治理農(nóng)田污染重金屬的驕人成績(jī)，  

在論證技術(shù)的實(shí)用性時(shí)，他總結(jié)出了“三三三”準(zhǔn)則：即至少有3個(gè)工程業(yè)績(jī)；修復(fù)工程至少有3年以上的運(yùn)營(yíng)時(shí)間；至少已用于3個(gè)不同的區(qū)域。  

“3個(gè)工程業(yè)績(jī)是指這項(xiàng)技術(shù)的成熟化，需要成功治理3個(gè)污染農(nóng)田工程；3年時(shí)間周期，是農(nóng)田修復(fù)需要3年的熟化時(shí)間，而且農(nóng)業(yè)活動(dòng)與年度氣候變化有關(guān)，所以技術(shù)要經(jīng)過(guò)3年的持續(xù)檢驗(yàn)；3個(gè)不同地點(diǎn)，是在3個(gè)不同土壤、氣候、經(jīng)濟(jì)同等地理區(qū)域進(jìn)行試驗(yàn)。”陳同斌說(shuō)，“如果按照這樣來(lái)做，并且都能對(duì)污染農(nóng)田起到良好修復(fù)效果，那么這項(xiàng)技術(shù)就是可行、可推廣的。”  

防范源頭污染是關(guān)鍵  

如今，很多人都漸漸意識(shí)到，在工程治理與修復(fù)市場(chǎng)方面，除了廣西環(huán)江、湖南石門、云南個(gè)舊等少數(shù)通過(guò)政府部門驗(yàn)收的成功案例之外，目前還缺少大規(guī)模的技術(shù)儲(chǔ)備及成熟案例，修復(fù)市場(chǎng)熱度高，誠(chéng)意不高，修復(fù)企業(yè)雖然數(shù)量多，但真正有技術(shù)、有責(zé)任、有能力的不多。  

徐應(yīng)明認(rèn)為，要加強(qiáng)源頭治理，盡快改變“邊污染，邊修復(fù)”的模式。另外，要在農(nóng)民中建立起“良好的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式”，“良好的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式”能夠利于農(nóng)田污染修復(fù)。  

農(nóng)田修復(fù)應(yīng)該在保證農(nóng)產(chǎn)品安全的同時(shí)，盡可能顧忌農(nóng)田土壤環(huán)境質(zhì)量的改善，鼓勵(lì)探索“邊生產(chǎn)、邊修復(fù)”的農(nóng)田修復(fù)模式，從源頭控制重金屬進(jìn)入食物鏈的風(fēng)險(xiǎn)。  

此外，徐應(yīng)明還認(rèn)為，針對(duì)目前能夠滿足我國(guó)農(nóng)田土壤重金屬污染大面積修復(fù)的技術(shù)欠缺，國(guó)家仍然需要加大技術(shù)研發(fā)的投入，健全治理資金投融資機(jī)制，進(jìn)一步研發(fā)針對(duì)能夠滿足我國(guó)不同區(qū)域、不同土壤類型及重金屬不同污染水平的分區(qū)、分級(jí)、分類修復(fù)治理關(guān)鍵技術(shù)，實(shí)現(xiàn)農(nóng)產(chǎn)品安全生產(chǎn)，保障人體健康。  

五色土  

解決農(nóng)田污染有何經(jīng)驗(yàn)借鑒？  

根據(jù)中國(guó)環(huán)境修復(fù)研究院的大數(shù)據(jù)分析，除我國(guó)大陸外，公開資料顯示,日本和中國(guó)臺(tái)灣地區(qū)是全世界僅有的個(gè)別開展耕地污染修復(fù)的國(guó)家或地區(qū)。  

日本  

日本曾因礦山未處理廢水流入導(dǎo)致耕地鎘污染，全國(guó)受污染耕地約7000公頃（大約10.5萬(wàn)畝）。  

日本解決耕地污染問(wèn)題主要使用了客土法，即首先將30厘米厚的表層污染土用推土機(jī)剝離，再用挖掘機(jī)在田內(nèi)挖出梯形溝，將地邊的污染土填埋進(jìn)來(lái)，然后將挖出來(lái)的非污染土填埋在上部20厘米，作為耕盤土壓實(shí)，最后從別處運(yùn)來(lái)凈土覆蓋在表面，層高20.5厘米，配合施用土壤改良劑、有機(jī)肥之后就可以耕種了。  

日本正在研究的方法還有3種，一是植物修復(fù)，即種植吸收鎘能力強(qiáng)的植物（如“長(zhǎng)香谷”），收獲的作物焚燒處理。盡管這種方法還存在抗倒伏性差、施肥多、修復(fù)周期長(zhǎng)等問(wèn)題，但它的成本僅為客土法的1/15。  

二是洗凈法，即將修復(fù)目標(biāo)地塊用防水板圍住，向內(nèi)部注水，攪拌后抽取上清液進(jìn)行廢水處理，污泥則焚燒處理，可作為沒有客土來(lái)源地區(qū)的選擇。  

三是改進(jìn)田間管理，即在水稻出穗期內(nèi)，將稻田水位維持在2厘米~3厘米，不讓土壤暴露，以此調(diào)節(jié)水中微生物，降低鎘溶出量，減少作物對(duì)鎘的吸收。日本規(guī)定，糙米鎘含量高于1.0mg時(shí)稻田土壤必須進(jìn)行客土修復(fù)，在0.4mg~1.0mg時(shí)則主要通過(guò)水分管理控制。  

中國(guó)臺(tái)灣地區(qū)  

由于我國(guó)臺(tái)灣地區(qū)農(nóng)地污染來(lái)源以工業(yè)廢水及非法棄置廢棄物為主，因此一旦發(fā)現(xiàn)土壤污染，對(duì)其所產(chǎn)農(nóng)作物多采取銷毀措施。2004年，就曾銷毀約3萬(wàn)公斤鎘超標(biāo)的稻谷。由土壤及地下水污染整治基金及農(nóng)業(yè)單位給予農(nóng)民補(bǔ)償，以確保農(nóng)產(chǎn)品不流入市面。同時(shí)要求農(nóng)民休耕，在休耕期間由相關(guān)單位提供補(bǔ)償以保障農(nóng)民生活。  

針對(duì)農(nóng)地重金屬污染，臺(tái)灣地區(qū)過(guò)去多采用翻耘稀釋法，即將干凈的里土或深層土壤與表層污染充分混合，以達(dá)到稀釋目的，但某些區(qū)域在修復(fù)完成后可能因新的污染源（工業(yè)廢水持續(xù)排放）或污染物自土壤重新釋出，再度成為污染土壤，也因此管理單位建議農(nóng)民改種園藝觀賞植物。另外，我國(guó)臺(tái)灣地區(qū)也有實(shí)行小規(guī)模的植物修復(fù)。  

知識(shí)沃土  

目前，可用于大面積農(nóng)田重金屬污染修復(fù)技術(shù)包括：農(nóng)藝調(diào)控措施、鈍化修復(fù)技術(shù)、植物修復(fù)技術(shù)。  

1、農(nóng)藝調(diào)控措施  

原理：主要指采取農(nóng)藝方法，如水分管理、施肥調(diào)控、低累積品種替換、調(diào)節(jié)土壤pH值、調(diào)整種植結(jié)構(gòu)等措施來(lái)控制農(nóng)田重金屬污染，直接或間接達(dá)到修復(fù)農(nóng)田重金屬污染的目的。研究表明，水稻全生育期淹水，可顯著降低土壤鎘有效態(tài)，降低稻米中鎘的吸收累積。  

特點(diǎn)：農(nóng)藝調(diào)控措施具有操作簡(jiǎn)單、費(fèi)用較低、技術(shù)較成熟的優(yōu)勢(shì)，缺點(diǎn)是修復(fù)效果有限，僅適應(yīng)于農(nóng)田重金屬輕微和輕度污染的修復(fù)，需注意的是，種植結(jié)構(gòu)調(diào)整有可能導(dǎo)致農(nóng)民難以接受困難及影響糧食產(chǎn)量。  

為了降低土壤砷的毒性，一般修復(fù)措施可采用水田改旱地種植模式。但在鎘砷復(fù)合污染下，水田改旱地會(huì)增加鎘的生物有效性。所以鎘砷污染農(nóng)田治理需要統(tǒng)籌考慮，以免在降低鎘污染的同時(shí)，卻增加了砷污染。  

在農(nóng)田鎘含量處于污染臨界值附近或已受鎘污染的土壤上，應(yīng)避免施用高量的酸性肥料如尿素、氯化銨、普鈣，以及其他酸性物料。在常用磷、鉀肥中，磷酸二銨和硫酸鉀在鎘污染土壤上施用更為適合。同時(shí)，在農(nóng)作物生長(zhǎng)時(shí)期，在作物莖葉表面噴施硒肥、鋅肥或硅肥等微量元素，可以抑制或拮抗農(nóng)作物對(duì)重金屬鎘、砷等的吸收累積。  

在輕度重金屬污染的農(nóng)田種植低累積作物品種可以明顯降低作物地上部重金屬累積量，但低累積作物品種對(duì)重金屬含量稍高的土壤不適應(yīng)，需要與諸如化學(xué)鈍化修復(fù)技術(shù)進(jìn)行聯(lián)合；此外，低積累作物品種（如水稻）來(lái)源得不到保障。  

鎘在不同作物中的累積大小為：蔥蒜類＞葉菜類＞根莖類＞豆類＞茄果類＞瓜類，所以對(duì)菜地重金屬鎘污染，可以通過(guò)調(diào)整農(nóng)作物品種起到一定的修復(fù)效果。  

2、原位鈍化修復(fù)技術(shù)  

原理：指通過(guò)調(diào)節(jié)土壤理化性質(zhì)以及吸附、沉淀、離子交換、腐殖化、氧化-還原等一系列反應(yīng)，將土壤中的有毒重金屬固定起來(lái)，或者將重金屬轉(zhuǎn)化成化學(xué)性質(zhì)不活潑的形態(tài)，降低其生物有效性，從而阻止重金屬?gòu)耐寥劳ㄟ^(guò)植物根部向農(nóng)作物地上部的遷移累積，以達(dá)到治理污染土壤的一種修復(fù)技術(shù)。  

特點(diǎn)：鈍化修復(fù)技術(shù)具有修復(fù)速率快、穩(wěn)定性好、費(fèi)用低、操作簡(jiǎn)單等特點(diǎn)，同時(shí)不影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，可以實(shí)現(xiàn)邊修復(fù)邊生產(chǎn)，尤其適用于修復(fù)大面積中輕度重金屬污染農(nóng)田土壤。大量研究表明：土壤經(jīng)鈍化修復(fù)后，重金屬鎘、鉛等有效態(tài)一般可降低30%~60%，農(nóng)作物（稻米、蔬菜地上部）中鎘、鉛等含量可降低30%~70%；一般土壤中鎘、鉛等鈍化修復(fù)穩(wěn)定性可以達(dá)到3年以上。但該項(xiàng)修復(fù)技術(shù)可能會(huì)影響土壤環(huán)境質(zhì)量，修復(fù)長(zhǎng)期穩(wěn)定性需要進(jìn)行長(zhǎng)期監(jiān)控評(píng)估。  

在目前實(shí)際開展的農(nóng)田重金屬污染修復(fù)中，主要以化學(xué)鈍化修復(fù)為主，輔助農(nóng)藝調(diào)控措施等，以達(dá)到重金屬污染農(nóng)田的安全生產(chǎn)，控制稻米等農(nóng)產(chǎn)品重金屬超標(biāo)問(wèn)題。  

3、植物修復(fù)技術(shù)  

原理：目前，常用的土壤重金屬污染修復(fù)植物為超富集植物，超富集植物是指能超量吸收重金屬并將其運(yùn)移到地上部的植物，一般超富集植物地上部（莖和葉）重金屬含量是普通植物在同一生長(zhǎng)條件下的100倍，其臨界含量分別為鎘100mg，鋅10000mg，鉛、銅、鎳均為1000mg；同時(shí)，植物地上部分的重金屬含量高于根部，對(duì)高濃度的金屬有較強(qiáng)的忍耐性，植物對(duì)土壤中重金屬的富集系數(shù)大于1。  

目前，國(guó)內(nèi)篩選出的重金屬超富集植物主要有：砷超富集植物-蜈蚣草，鎘超富集植物-龍葵和天藍(lán)遏藍(lán)菜，鋅、鎘超富集植物-東南景天，銅積累植物-海州香薷等。  

特點(diǎn)：植物修復(fù)技術(shù)具有修復(fù)成本低、適應(yīng)性廣，耐受性強(qiáng)、不破壞土壤理化性質(zhì)等優(yōu)點(diǎn)；但超積累植物通常矮小，生物量低，生長(zhǎng)緩慢，修復(fù)效率低，不易于機(jī)械化作業(yè)，植物無(wú)害化處理難度大。此外，受不同地區(qū)氣候等自然條件影響，超積累植物在不同地區(qū)生長(zhǎng)也有所不同。  

一般超富集植物修復(fù)中度污染鎘、砷污染農(nóng)田至少需要十年以上，甚至長(zhǎng)達(dá)幾十年至上百年。植物修復(fù)比較適應(yīng)于高重金屬污染土壤，但隨著修復(fù)年限的增加，修復(fù)效率也會(huì)逐漸下降，影響修復(fù)治理效果，增加治理費(fèi)用。對(duì)重金屬輕度污染土壤，一般不宜采用植物修復(fù)技術(shù)。  

蜈蚣草能“吸毒”？  

蜈蚣草，多年生草本，屬蕨類植物門，喜溫暖潮潤(rùn)和半陰環(huán)境，高1.3m~2m。根狀莖短，披線狀披針形、黃棕色鱗片，具網(wǎng)狀中柱。葉叢生，葉柄長(zhǎng)10cm~30cm，直立。  

常地生和附生于溪邊林下的石縫中和樹干上。喜溫暖潮潤(rùn)和半陰環(huán)境。生長(zhǎng)適溫3月～9月為16℃～24℃，9月至翌年3月為13℃～16℃。冬季溫度不低于8℃，但短時(shí)間能耐0℃低溫。也能耐30℃以上高溫。  

蜈蚣草不僅對(duì)一些重金屬有很強(qiáng)的忍耐能力和富集能力，而且生長(zhǎng)快、生物量大、地理分布廣、適應(yīng)性強(qiáng)。實(shí)驗(yàn)研究表明，蜈蚣草所吸附的重金屬多存于葉莖上，這種植物一年可以收割3次之多，收割曬干后送到生物質(zhì)電廠可以做燃料。蜈蚣草吸附的重金屬在燃燒過(guò)程中被固化，所以不再具有危害性。

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