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2024-10-27
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我国农田土壤重金属污染现状·来源及修复技术研究综述
随着工农业发展和城市化进程加快,我国农田土壤重金属污染问题日益突出,给人类健康和生态环境安全带来严重威胁。本文旨在对我国农田土壤重金属污染的现状、来源及修复技术进行综述。
一、农田土壤重金属污染现状
我国农田土壤重金属污染已经成为一个十分严重的问题,预计2022年我国将有超过1000万公顷农田土壤受到不同程度的重金属污染。目前,我国农田土壤中超标的重金属主要包括镉(Cd)、铅(Pb)、汞(Hg)、铬(Cr)、铜(Cu)和锌(Zn)等。据统计,我国农田土壤中超标的重金属的总面积已达1.26亿公顷,占到全国耕地面积的16.1%。
二、农田土壤重金属污染来源
我国农田土壤重金属污染的来源主要分为人为和自然两种。
1.人为原因
(1)工业排放:工业废气、工业废水中含有各种重金属离子,排放到环境中后,经过雨水和地下水的渗透,最终会进入农田土壤中。
(2)畜禽养殖:畜禽的粪便、尿液等含有多种重金属物质,也会导致农田土壤重金属污染。
(3)化肥农药使用:化肥和农药中含有大量重金属,长期施用会导致农田土壤含量超标。
2.自然因素
(1)地质因素:不同地质环境下的土壤重金属含量差别很大,地质条件复杂的地区更容易出现农田土壤重金属污染。
(2)大气沉降:空气中的颗粒物质和气态重金属经过大气沉降进入土壤中,也是农田土壤重金属来源之一。
三、农田土壤重金属污染修复技术
目前,针对我国农田土壤重金属污染问题,推广的修复技术主要包括化学修复、物理修复和生物修复三种。
1.化学修复
化学修复技术的主要原理是通过添加化学物质来促进重金属离子的矿化、沉淀或者交换,使其从土壤中去除。常用的化学修复方法主要包括土壤酸碱调节、土壤添加剂和土壤纳米复合体三种。
2.物理修复
物理修复技术主要利用物理手段如烧毁、深翻等加速土壤中的污染物迁移,进而减少土壤重金属的含量。不过,这些方法比较昂贵,也存在着耗时长、操作复杂、污染物再分布等问题。
3.生物修复
生物修复是指利用植物、微生物和生物质等自然生物体系去除土壤中的重金属污染物。生物修复技术具有技术经济双重效益,既可以修复土壤中的重金属污染,又能够利用污染地块进行生态建设。生物修复方法主要包括植物修复、微生物修复和生物活性物质修复三种。
总之,针对我国农田土壤重金属污染问题,综合运用化学、物理和生物修复技术是一种有效的修复方法。未来,在重金属污染修复技术方面,我国还需进一步研究新型修复材料、高效的修复方法和环境风险评估方法,以快速、有效地修复受污染的农田土壤并提高地球环境质量。
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