农田污染土壤治理及安全利用

分类:论文范文 发表时间:2021-05-10 09:29

  摘要:当前,我国农田土壤污染形势十分严峻,对粮食安全生产和人体健康构成严重威胁。因此,有必要开展农田污染土壤治理及安全利用研究。本文首先分析了农田土壤污染现状,然后分别提出了农田污染土壤治理和安全利用的途径。人们要建立土壤分区污染治理体系,加强污染物源头管控力度,规范农业生产过程管理。在农产品种植过程中,人们要筛选低富集农产品品种并集成农田种植技术,有效提高轻微、轻度污染农田土壤的使用率,在保证农产品生产安全的前提下,实现土壤的可持续利用。

  关键词:农田污染;土壤治理;安全利用;低富集

  当前,城市化进程不断加快,农田耕地面积逐渐减小,导致耕地资源十分紧缺。同时,工业的快速发展使得大量工业废弃物排放到环境中并在农田土壤中不断累积,从而造成严重的农田土壤污染[1]。因此,修复当前已经受到污染的土壤并对其进行安全利用是生态农业建设中十分重要的组成部分。现有农田环境保护与可持续利用研究是生态文明建设的重点[2]。但是,大部分研究目前集中在农田污染土壤末端治理,并且仍然处于实验室或田间小区域尺度中,因此其实际应用仍然会存在大量问题。基于此,本文开展农田污染土壤治理及安全利用研究。

农田污染土壤治理及安全利用

  1农田土壤污染现状

  1.1农田土壤污染物来源

  在陆地生态系统中,各类污染物最终都会通过各类作用在土壤中汇集。进入土壤的污染物可分为两类,一类为自然来源污染物,一类为人为来源污染物,如图1所示。其中,自然来源污染物在土壤发育阶段已经存在于土壤中,人为来源污染物是由于各类工业或农业活动排放而存留在土壤中的废物[3]。

  2农田污染土壤治理

  2.1建立土壤分区污染治理体系

  当前,各地农田土壤的污染物含量相差较大。因此,农田污染土壤治理应当从建立土壤分区污染治理体系开始,全国要开展农田土壤防治工作,并建立相应的治理标准。根据不同地区农田土壤污染的特征,要因地制宜制定土壤污染治理法律法规,并划分详细的土壤环境质量标准等级[6]。人们以建立分区治理的策略为根本,进一步实施分区管控。在建立农田土壤安全利用策略时,要充分考虑不同地区农田土壤的类型、土壤中种植的农作物类型,以此制定土壤与农作物吸收之间的耦合机制。人们要引入不同的治理手段,筛选出符合农田土壤污染治理的最佳模式,从而进一步体现“一区一策”和“一土一策”的治理理念。

  2.2加强污染物源头管控力度

  当前,为实现农田污染土壤治理,人们需要加强对污染物源头的管控力度,定性识别污染物来源,量化土壤污染物。根据农田土壤污染物特征,要结合同位素指纹特征分析、多元统计分析等分析方法,定性识别污染物的具体来源。自然来源污染物可采用生物防治方法,对于人为来源污染物,排放企业要改进生产方式,切断源头,防止污染物进入农田土壤,保障后续治理措施的有效发挥。

  3农田污染土壤安全利用

  3.1低富集农产品品种筛选

  为实现更加科学的农田土壤修复,除了污染土壤治理以外,人们还应当对污染程度较高的农田土壤进行科学的安全利用。在同一种农作物中,不同品种对污染物吸收和富集的程度也会存在较大差异。因此,限量发售这一类型的农作物产品,筛选出轻微、轻度污染的农田进行安全生产是安全利用最有效的途径。以小麦品种为例,当前,我国小麦种植面积较大的区域共有25个,其中土壤处于轻微或轻度污染的区域有3个。因此,这些区域可通过品种筛选的方式限量种植小麦,提高农田土壤利用率。除此之外,部分农作物存在可利用部分污染低富集和其他部分污染高富集两种特性并存的情况。对于这一类农作物,可同时进行污染农田土壤生物修护及安全生产,在种植过程中进行修复,从而提升污染土壤恢复效率。

  3.2农田种植技术集成

  农田污染土壤还可采用新兴技术进行安全利用,例如,使用地理信息系统分析土壤污染物分布特征,并结合大数据技术对分析结果进行综合处理,从而确定针对特定区域的最佳修复方式,并通过绘制图集的方式对修复技术的具体实施提供指导意见,并在后期对其进行评估和完善。除此之外,还可利用人工神经网络技术,对农田土壤污染物进行点位测量,并结合地理信息系统形成复合型种植技术。同时,要分析农民使用意愿,不断优化种植技术。由于农民使用意愿调查过程会涉及大量数据,并且分析难度较高,因此可利用人工神经网络技术,提升分析效率,从而达到更好的农田种植效果。人们要以农田种植安全生产为基础,结合平台搭建技术,综合建立农田种植安全生产整合平台,将上述各类新兴技术综合集成在该平台中,从而为技术的研发与创新提供更大空间,为农田的科学种植提供技术条件。

  4结语

  当前,农田土壤污染的治理与安全利用已经出现很多研究成果,但存在技术零散、水平低、集成度不高等问题。同时,农田污染土壤治理及防控体系的相关研究较少,并且成果转化十分有限。目前,人们对生态农田的重视度有待进一步提升。人们要结合农田调控技术、农业运筹技术等,进一步研发低成本、副作用小并且符合当前农作物种植需求的安全生产技术,以科学技术为指导,不断推进农田污染土壤的治理与安全利用技术集成,为生态农业建设创造条件。

  参考文献

  1赵丽芳,黄鹏武,宗玉统,等.适于镉铜复合污染农田安全利用的油菜品种筛选[J].浙江农业科学,2019,60(9):1614-1616.

  2赵宗生,邱坤艳,祝慧娜,等.田块尺度污染农田土壤铅、镉和砷含量的空间变异及其对土地利用的启示[J].土壤通报,2019,50(2):474-481.

  3王瑶瑶,刘晓文,芮玉奎,等.珠三角地区大米中的镉砷污染现状及治理措施[J].农学通报,2019,35(12):63-72.

  吴江

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