我国农田土壤重金属污染防治与粮食安全保障

中国网/中国发展门户网讯  土壤是人类赖以生存和发展的基石，是保障粮食安全生产的重要物质基础。2014 年 4月17日的《全国土壤污染状况调查公报》显示，我国耕地土壤重金属等污染物点位超标率达 19.4%，污染形势不容乐观。土壤重金属超标带来的水稻、小麦等粮食作物重金属超标问题也令人担忧。因此，土壤重金属污染防治与修复工作亟待加强。近年来，党中央和国务院高度重视土壤重金属污染防治与粮食安全生产，明确将“保护耕地资源，防治耕地重金属污染”作为《全国农业可持续发展规划（2015—2030 年）》的重点任务；国务院 2016 年5月28日印发《土壤污染防治行动计划》（简称“土十条”），对今后一个时期我国土壤污染防治工作做出了全面战略部署；党的十九大报告中提出要“强化土壤污染管控与修复，加强农业面源污染防治”“确保国家粮食安全”等。然而，如何修复农田土壤重金属污染，保障粮食作物安全生产，是当前土壤及环境领域的研究热点和难点。本文通过检索国内外相关文献资料，并基于我们近年来的研究和认识，全面分析了我国农田土壤与粮食作物重金属污染状况及二者之间的关系，探讨了中轻度重金属污染农田土壤修复技术与方法，针对性地提出了我国农田土壤安全利用的关键环节与策略，以期为重金属超标农田的粮食安全生产提供参考。

我国农田土壤与粮食作物的重金属超标现状

农田土壤重金属超标状况

在国家及地方系列项目的支持下，针对我国不同区域重金属超标状况调查的零星研究较多，大多数集中于工矿区和冶炼企业周边地区、城郊农田等，而对我国粮食主产区耕地土壤重金属状况的调查和分析相对较少，造成我国部分地区土壤重金属污染程度评估过高或过低，偏离实际情况，因此亟须尽快摸清土壤污染“家底”。尽管目前国家有关部门对我国农田土壤重金属超标状况调查结果不尽一致，但整体数据仍然可以说明当前我国土壤污染的总体形势不容乐观，其中以西南、中南、长江三角洲及珠江三角洲等地区污染最为突出。

环境保护部对我国 30 万公顷基本农田保护区土壤中有害重金属的抽查结果发现，土壤重金属点位超标率达 12.1%；2014 年环境保护部和国土资源部联合发布的《全国土壤污染状况调查公报》显示，我国耕地土壤点位超标率达 19.4%，主要污染物为镉（Cd）、镍（Ni）、铜（Cu）、砷（As）、汞（Hg）、铅（Pb）、滴滴涕和多环芳烃。而农业部对我国 140 万公顷污水灌溉区域调查发现，土壤重金属超标面积占 64.8%^[4]。

此外，不同研究尺度下我国农田土壤重金属超标元素存在明显差异，且农田土壤 Cd 元素发生污染的概率最高。如环境保护部调查发现，长江三角洲地区土壤重金属主要超标元素为 Cd、Cu、Pb 和 Zn，其超标率分别为 5.64%、2.73%、0.75% 和1.13%；江苏省耕作层土壤重金属主要超标元素也是 Cd、Cu、Pb 和 Zn，超标面积分别占 15.91%、12.55%、7.63% 和 9.63%；浙江省某地土壤重金属 Cd、Cu 和 Zn 的超标率分别为 40%、64% 和 12%；我国东北平原、长江流域和东南沿海地区水稻土 Cd 平均浓度分别为 0.19、0.26 和 0.21 mg/kg；全国 22 个水稻种植省份土壤 Cd 的平均含量为 0.45 mg/kg，其中湖南水稻土 Cd 平均含量最高为 1.12 mg/kg。

粮食产区土壤重金属累积超标多数是由于污水灌溉、大气沉降以及使用重金属含量较高的磷肥、畜禽粪便、污泥等造成的^[7-9]。根据我们对长江中下游某地污染较严重的 4.4 万亩农田土壤重金属的调查结果，并参照《全国土壤污染状况评价技术规定》，显示主要超标元素为 Cd 和 Cu。通过空间分析和区域统计识别，发现该地区土壤重金属 Cd 的轻微、中轻度和重度污染面积分别占到 45.62%、12.3% 和 1.74%。

总体来说，我国农田土壤重金属超标状况堪忧，在土壤重金属污染程度和面积尚未清楚的情况下，开展土壤污染详查尤为重要，目前该项工作正在进行之中。