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《中國農(nóng)業(yè)科技導(dǎo)報》2014年第四期

1我國耕地土壤環(huán)境質(zhì)量狀況

《中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)－土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》將土壤環(huán)境質(zhì)量問題定位為土壤污染問題，為此，本文也重點談?wù)摳赝寥赖奈廴締栴}，而耕地土壤的其他環(huán)境問題在此暫不涉及。

1．1我國受污染耕地面積監(jiān)測與分析結(jié)果表明，我國耕地土壤肥力質(zhì)量總體上呈上升之勢，但耕地土壤環(huán)境質(zhì)量趨于惡化，尤其是土壤污染問題日益突出。由于我國對土壤環(huán)境的監(jiān)管才剛起步，我國到底有多少耕地土壤被污染，目前沒有一個統(tǒng)一的說法。據(jù)《1990中國環(huán)境狀況公報》顯示，當(dāng)時全國遭受工業(yè)“三廢”和城市垃圾危害的農(nóng)田達667萬hm2，農(nóng)藥、化肥和農(nóng)用地膜等化學(xué)物質(zhì)的污染已影響到農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境質(zhì)量;據(jù)《1997中國環(huán)境狀況公報》顯示，全國有1000萬hm2的耕地受到不同程度的污染，這占當(dāng)年12990萬hm2耕地面積的7.7%;據(jù)《2000中國環(huán)境狀況公報》顯示，對30萬hm2基本農(nóng)田保護區(qū)土壤有害重金屬抽樣監(jiān)測，其中3．6萬hm2土壤重金屬超標(biāo)，超標(biāo)率達12．1%。2007年，趙其國院士的材料顯示，我國重金屬污染農(nóng)田土壤超過2000萬hm2，農(nóng)藥污染農(nóng)田土壤達933萬hm2，污水灌溉污染農(nóng)田217萬hm2，受石油污染的土壤面積達50萬hm2，受工業(yè)廢渣污染的農(nóng)田己超過10萬hm2，受采礦污染的土壤面積至少有20萬hm2。幾個數(shù)據(jù)簡單相加為3230萬hm2，相當(dāng)于當(dāng)時全國耕地面積(12177．6萬hm2)的26．5%。2011年，羅錫文院士的材料顯示，全國2000萬hm2耕地正在受到重金屬污染的威脅;農(nóng)業(yè)部進行的全國污水灌溉區(qū)域調(diào)查統(tǒng)計顯示，140萬hm2的污水灌區(qū)中，遭受重金屬污染的土地面積占農(nóng)田灌溉區(qū)面積的64．8%;在廣東，清潔土壤只有11%，輕度污染占總耕地數(shù)量的77%，重度污染土壤占總量的12%左右;太湖流域有三分之一的耕地受到了污染;湖北省受三廢污染的耕地面積已經(jīng)達到40萬hm2，占全省耕地面積的10%。2011年，環(huán)境保護部組織對全國364個村莊開展的農(nóng)村監(jiān)測試點結(jié)果表明，農(nóng)村土壤樣品超標(biāo)率為21.5%，垃圾場周邊農(nóng)田、菜地和企業(yè)周邊土壤污染較重。以上數(shù)據(jù)表明，我國耕地土壤受污染面積比率呈逐年上升趨勢，受污染面積呈擴大之勢。

1．2耕地土壤污染物主要來源綜合前人的研究分析結(jié)果，土壤污染物主要來自于四個方面:

1．2．1污水灌溉在一些缺水地區(qū)，為了保障農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量，人們利用污水進行灌溉。雖然生活污水和工業(yè)廢水中含有氮、磷、鉀等許多植物所需要的養(yǎng)分，使用污水灌溉具有一定的增產(chǎn)效果;但因污水中含有重金屬、酚、氰化物等許多有毒有害的物質(zhì)，利用污水灌溉的農(nóng)田往往會受到某些重金屬的污染。用任意排放未經(jīng)處理的生活污水、工業(yè)廢水澆灌田地是造成土壤污染的主要原因，我國80%的土壤污染都是因此造成的。農(nóng)業(yè)部進行的全國污水灌溉區(qū)域調(diào)查統(tǒng)計顯示，64.8%的污水灌溉農(nóng)田不同程度地受到了重金屬污染。

1．2．2大氣污染物沉降大氣中的污染物主要來自化石燃料燃燒排放的酸性氣體和微量金屬、冶金工業(yè)排放的金屬粉塵、汽車尾氣等。當(dāng)然，多數(shù)物質(zhì)本來就存在于大氣環(huán)境之中，只是由于人類活動過度地向大氣環(huán)境中排放酸性氣體和微量金屬破壞了大氣系統(tǒng)微量物質(zhì)原有的平衡，造成過多物質(zhì)沉降污染土壤。大氣沉降物質(zhì)包括汞(Hg)、鉛(Pb)、鎘(Cd)、鋅(Zn)等重金屬，以及二氧化硫、氟化物、氮氯化物和碳氫化合物等。這些物質(zhì)以降塵和酸雨等形式進入土壤，引起土壤污染。大氣污染物沉降所造成的土壤污染具有區(qū)域范圍廣和外源污染的特點。某一個區(qū)域，即使不使用任何污染物質(zhì)，也有可能受周邊大氣污染的影響，以大氣污染物沉降的方式造成土壤污染。如城市周邊與道路兩側(cè)的農(nóng)田中，每天都有含有污染物的塵埃顆粒落到地面進入土壤;全國每年近12．2%的國土受到酸雨的影響，其主要區(qū)域集中在長江沿線及以南和青藏高原以東地區(qū)，造成土壤環(huán)境惡化。

1．2．3無序堆放的固體廢棄物和生活垃圾隨著工業(yè)化和城鎮(zhèn)化的快速發(fā)展，城市、農(nóng)村堆積和處理固體廢棄物與生活垃圾引起的土壤污染現(xiàn)象越來越嚴重。大量無序堆放的固體廢棄物和生活垃圾中的有害物質(zhì)會隨著大氣遷移、擴散、沉降，以及降水或地表徑流等作用轉(zhuǎn)化成有毒液體滲入土壤污染農(nóng)田;有些有毒生活垃圾摻入有機肥，進入土壤，污染農(nóng)田。

1．2．4不合理的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程除了利用污水灌溉會造成耕地土壤污染外，其他不合理的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程同樣會造成耕地土壤的污染。主要包括:①不合理地使用農(nóng)藥造成土壤污染。農(nóng)藥包括各種殺蟲劑、殺菌劑、殺螨劑、殺線蟲劑、殺鼠劑、除草劑、脫葉劑和植物生長調(diào)節(jié)劑等。農(nóng)藥在農(nóng)業(yè)保產(chǎn)增產(chǎn)中發(fā)揮了重要作用，但不合理使用農(nóng)藥所造成的土壤污染問題日益突出，全國受農(nóng)藥污染的農(nóng)田土壤達933萬hm2(1．4億畝)。②不合理地使用肥料造成土壤污染。肥料污染包括化肥污染和有機肥污染。化肥污染包括三個方面:一是某些用于生產(chǎn)化肥的原料中所伴生的天然重金屬物質(zhì)在化肥生產(chǎn)過程中未被完全清除，導(dǎo)致化肥中含有重金屬而污染土壤，在部分磷肥中存在這種現(xiàn)象;二是過量使用化肥和化肥與有機肥比例失衡造成土壤結(jié)構(gòu)惡化和土壤微生物環(huán)境的改變，或因土壤環(huán)境的改變加劇土壤中有害重金屬物質(zhì)活化，危害農(nóng)作物;三是由于過量施用化肥，未被作物吸收的化學(xué)成分進入水體(包括地下水和地表水)，污染水環(huán)境。有機肥污染主要是指有機肥中含有的有毒有害物質(zhì)對土壤的污染。現(xiàn)在大量粗制的有機肥，或因摻入含毒生活垃圾而含大量有害污染物質(zhì)，或摻入含重金屬的湖塘底泥或污水處理廠含重金屬的污泥，還有牲畜糞便本身含有病原菌、重金屬、激素、抗生素及其他有機污染物;另外，不少商品有機肥同樣含有重金屬等有害物質(zhì)。③不合理使用地膜造成土壤污染。2011年全國地膜使用量124．5萬t，地膜覆蓋面積1979萬hm2。地膜在我國各地的廣泛推廣使用，大大地延長了冷涼地區(qū)農(nóng)作物種植季節(jié)，擴大了某些農(nóng)作物的種植區(qū)域，提高了農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量。但與此同時，大量的廢棄殘膜也帶來了農(nóng)田白色污染問題。

2耕地土壤污染的主要特點

2．1土壤污染具有隱蔽性和滯后性大氣污染和水污染一般比較直觀，容易被人們發(fā)覺，而土壤污染往往不易被人們發(fā)現(xiàn)，一般要等到農(nóng)產(chǎn)品發(fā)生危害時，人們才會追溯到土壤，并且需要通過對土壤樣品進行分析化驗和農(nóng)作物的殘留檢測才能確定。因此，土壤污染從產(chǎn)生污染到出現(xiàn)問題，通常會滯后很長時間。

2．2土壤污染具有累積性和治理的艱難性污染物質(zhì)在大氣和水體中一般容易擴散和稀釋，所以只要切斷污染源并采取有效的治理措施，很快就會見效;而污染物在土壤中一般難以擴散和稀釋，土壤污染一旦發(fā)生，則很難恢復(fù)，治理成本較高、治理周期較長，被某些重金屬污染的土壤甚至需要200～1000年的時間才能夠恢復(fù)。

2．3土壤污染趨向多源性和復(fù)雜性我國土壤污染正從常量污染物轉(zhuǎn)向微量持久性毒害污染物;土壤污染從局部蔓延到大區(qū)域，從城市郊區(qū)延伸到鄉(xiāng)村，從單一污染擴展到復(fù)合污染，從有毒有害污染發(fā)展至有毒有害污染與氮、磷營養(yǎng)污染的交叉，形成點源與面源污染共存，生活污染、農(nóng)業(yè)污染和工業(yè)污染疊加、各種新舊污染與二次污染相互復(fù)合或混合的態(tài)勢。

3在制定耕地土壤污染防控措施時應(yīng)注意的問題

3．1必須強化土壤污染防控工作，從源頭控制污染物進入土壤前面的分析表明，我國耕地土壤污染規(guī)模呈擴大之勢，因土壤污染而造成的“毒米”、“毒菜”事件不斷在新聞媒體上報道，尤其是2013年湖南“鎘米”事件給人們帶來了很大的恐慌，湖南大米銷量嚴重受損，最嚴重的地方甚至有70%以上的大米加工企業(yè)停工，種植水稻的農(nóng)民利益受到重創(chuàng)。耕地土壤一旦受到污染，其治理難度很大，成本很高。因此，必須強化污染防控，控制污染物進入土壤。當(dāng)前最為迫切的工作有五個方面:一是強化灌溉水源質(zhì)量監(jiān)控工作，嚴控未經(jīng)處理和處理不達標(biāo)的污水灌溉;二是嚴控高毒、高殘留農(nóng)藥的使用，并強化農(nóng)藥使用知識的宣傳，做到科學(xué)用藥;三是強化化肥質(zhì)量監(jiān)控，嚴控重金屬超標(biāo)化肥進入市場，并強化科學(xué)用肥技術(shù)的推廣，做到化肥用量適度、化肥施用時機與頻率適宜、化肥與有機肥比例合理;四是科學(xué)使用地膜，廣泛推廣可降解地膜或可回收地膜，嚴控地膜對土壤的污染;五是嚴控企業(yè)污染排放。

3．2對土壤污染概念正確認識，不要夸大污染規(guī)模構(gòu)成土壤污染的要素主要包括三個方面的內(nèi)容(土壤污染三要素)，即有可識別的人為污染物、有可鑒別的污染物數(shù)量的增加、有現(xiàn)存(直接顯露)或潛在(通過轉(zhuǎn)化)的危害后果，三者缺一不可。但有學(xué)者認為，只要有人類活動產(chǎn)生的污染物進入土壤，不論是否對有關(guān)受體(生物、水體、空氣、人體或財產(chǎn))產(chǎn)生明顯危害都應(yīng)稱為污染，即只要有人類活動產(chǎn)生的污染物進入耕地土壤，不管污染物是否超標(biāo)，即是否對農(nóng)業(yè)產(chǎn)生危害，均稱之為污染土壤。其中部分土壤中的污染物可能并未超標(biāo)，即只要不再繼續(xù)增加污染物，就不會對農(nóng)業(yè)造成危害，也不會造成農(nóng)產(chǎn)品的安全問題。另外，重金屬是土壤的固有組分，普遍存在于土壤中，這是一種自然現(xiàn)象，不應(yīng)一見到土壤中含有重金屬就認為土壤受到了重金屬的污染。當(dāng)然，耕地土壤中一旦有了污染物，不管是否超標(biāo)，都應(yīng)該引起重視、加強保護，避免污染物進一步增多。另外，即使自然界本身造成的有害物質(zhì)超標(biāo)土壤，也應(yīng)嚴禁用于種植可食用的農(nóng)作物。

3．3正確認識有機肥，加強對有機肥的質(zhì)量管控人們普遍認為化肥是不安全的，而有機肥是安全的。實際上，有機肥受原料的影響，如原料中含有有毒有害物質(zhì)，施入農(nóng)田也會造成土壤污染。農(nóng)村自家粗制的農(nóng)家肥，有的因摻入含毒生活垃圾(包括電子產(chǎn)品廢棄物)，或含重金屬的湖塘底泥，或含有重金屬的畜禽糞便而含有有毒有害污染物質(zhì)。另外，部分商品有機肥也存在重金屬超標(biāo)問題。如劉榮樂等對162個商品有機肥樣品測試分析結(jié)果表明:按照當(dāng)時我國現(xiàn)有的有機－無機復(fù)混肥料國家標(biāo)準(zhǔn)(GB18877—2002)，在162個測試樣品中有1個樣品Cr超標(biāo)，2個樣品Pb超標(biāo)，9個樣品Cd超標(biāo);但按照德國腐熟堆肥中部分重金屬限量標(biāo)準(zhǔn)，在162個樣品中有110個Cd超標(biāo)，73個Ni超標(biāo)，31個Zn超標(biāo)。王飛等于2012年8～11月對華北地區(qū)42個商品有機肥樣品測試分析結(jié)果表明:按照中國有機肥行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，Pb的超標(biāo)率高達80．56%，其他測試重金屬不超標(biāo);但按照德國腐熟堆肥標(biāo)準(zhǔn)，大部分測試重金屬均超標(biāo)。因此，我國應(yīng)強化對有機肥的管控。首先，強化對商品有機肥重金屬等有害物質(zhì)的監(jiān)控，嚴控重金屬等有害物質(zhì)超標(biāo)的有機肥進入市場;二是開展對農(nóng)村粗制農(nóng)家肥質(zhì)量的抽查檢測工作，并加大宣傳力度，讓廣大農(nóng)民認識到含毒生活垃圾等有害物質(zhì)進入農(nóng)家肥的危害性;三是強化農(nóng)家肥無害化處理技術(shù)的研發(fā)與推廣。

3．4針對特定的土壤環(huán)境，制定有效的耕地利用方式人們往往一談到土壤污染首先想到的是投入大量資金進行治理。實際上，土壤環(huán)境的“優(yōu)劣”是針對“特定需要”而言的，對某種需要而言為“劣質(zhì)”的土壤環(huán)境，可能可以用于另外的需求。城市用地、工業(yè)用地、畜牧用地、水產(chǎn)養(yǎng)殖用地、林業(yè)與花卉苗木用地和農(nóng)作物用地對土壤環(huán)境的要求不同，所以在評價土壤是否受到污染，或是否有毒時，要看它的用途。受到某些重金屬污染的耕地不能再繼續(xù)從事糧食、蔬菜、水果等可食性農(nóng)產(chǎn)品的種植，但可以種植綠化植物或其他非食用性工業(yè)原料作物。當(dāng)然，在選擇非食用性工業(yè)原料時，必須考慮它們在后續(xù)可能對人類造成的危害。如何對待受到污染的土壤?有時必須投入大量的資金進行治理;但有時對于受到污染的耕地進行利用方式的調(diào)整更為有效。為此，應(yīng)開展分區(qū)域、分類型的農(nóng)田土壤污染狀況調(diào)查，并開展不同作物對各類污染物的響應(yīng)機理研究，根據(jù)調(diào)查和研究結(jié)果，提出或治理，或退耕，或調(diào)整種植結(jié)構(gòu)的土地利用方案。

作者：陳印軍 楊俊彥方琳娜單位：中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)資源與農(nóng)業(yè)區(qū)劃研究所