耕地土壤镉污染管控的5个对策-北极星环境修复网

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导读

目前，对耕地土壤镉污染控制对策主要有5 个方面: 一是采用降低土壤镉的有效性适宜改良剂; 二是农作物田间管理; 三是种植抗镉污染的农作物或实施种植结构调整; 四是上述技术的集成运用; 五是划定农产品禁止生产区。

水稻是全球第二大主要粮食作物，仅次于小麦，在我国特别是南方地区，稻米是人们最重要的粮食来源。

但近年来，我国粮食镉等重金属超标的问题日益突出，长期摄入镉会影响人体钙和磷的代谢，引发肾和肝等器官的病变，诱发骨质疏松、骨质软化、肾结石等疾病。由于镉在环境中不能降解，一旦进入环境就难以被消除，最终通过生物链转移到人体。

镉的生物半衰期长达10 - 30 年，故在机体中长期积蓄而对人体造成危害。美国毒物管理委员会( ATSDR) 将Cd 列为第六位危害人体健康的有毒物质。联合国环境规划局( DNFP) 和国际劳动卫生重金属委员会也把Cd 列入重点研究的环境污染物，世界卫生组织则将其作为优先研究的食品污染物。

近年来，镉的主要应用领域发生了改变，由电镀用镉转为电池和电子工业，增加了回收难度，加剧环境中镉污染现象。因此，为确保农产品质量安全，降低土壤重金属向植物和人体转运和富集能力，必须加强耕地土壤镉污染管控。

1 耕地土壤镉污染现状

土壤污染状况调查公报显示，全国土壤环境状况总体状况不容乐观，部分地区土壤污染较重，耕地土壤环境质量堪忧，工矿业废弃地土壤环境问题突出。工矿业、农业等人为活动以及土壤环境背景值高是造成土壤污染或超标的主要原因。

全国土壤总的超标率为为16. 1%，其中轻微、轻度、中度和重度污染的点位比例分别为11. 2%、2. 3%、1. 5%和1. 1%; 镉、汞、砷、铜、铅、铬、锌、镍8 种无机污染物点位超标率分别为7. 0%、1. 6%、2. 7%、2. 1%、1. 5%、1. 1%、0. 9%、4. 8%。

其中耕地点位超标率为19. 4%，主要污染物为镉、镍、铜、砷、汞、铅、滴滴涕和多环芳烃。

从无机污染物点位超标来看，镉的超标问题最为突出。相关研究表明，对于动植物与人类来说，镉不是必须元素，与铅、铜、锌、砷相比，镉的环境容量要小很多，且镉很容易被植物吸收，小麦和水稻等主要农作物对镉的富集能力很强，镉很容易通过食物链进入人体，为此，必须采取有力措施对土壤镉污染进行严格控制。

2 土壤中镉的形态及生物有效性

土壤镉污染严重程度不仅和土壤中镉的总量有关，土壤中镉的赋存形态即生物有效性是决定植物吸收与土壤中重金属含量的关键参数。土壤中重金属形态分为:

水溶交换态、铁- 锰氧化结合态、碳酸盐结合态、有机物结合态和残留态。水溶交换态的镉生物活性高，容易被植物吸收，对毒害最大; 则残留态不易迁移、活性低、毒害小。

重金属镉在土壤中经过溶解、凝聚、化学反应、吸附、络合等各种反应后，形成了不同形态的镉，从而影响了土壤中向植物的迁移转化。

如英国的Shipham 矿区、日本神冈铅锌矿下游发生痛痛病的神通川污染区、广东大宝山铁铜矿下游的上坝村污染区，土壤中镉的含量分别为998mg /kg、6. 65mg /kg 和1mg /kg。

但Shipham矿区碳酸钙和氢氧化物含量较高，而神通川碳酸钙和氢氧化物含量较高，上坝村不含碳酸钙和氢氧化物高。且神通川土壤有机质含量在10% 左右，上坝村土壤有机质含量在1%左右。

正是由于以上差异，导致三个地区土壤中镉的有效性分别是0. 04%、4% 和85%，同时也导致Shipham 矿区土壤中镉的含量虽高，但到2000 年为止，尚未得出土壤中镉对当地居民健康造成影响，而神通川是“痛痛病”的公害地、上坝村被媒体称为“癌症村”。

以上分析可以看出，影响农作物吸收土壤中镉可以通过改变土壤中镉的赋存形态，尽量减少水溶交换态的镉，增加残留态的镉，从而控制土壤中镉向农产品中迁移转化。

原标题：耕地土壤镉污染管控的5个对策

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