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我国土壤污染严重总超标率仅161威胁食品安全瘤玉属

2019-08-24

污水灌溉、化肥、农药、农膜等农业投入品的不合理使用,是导致耕地土壤污染的一个重要因素。图为新疆某地的一处农田采用机械回收田地里的塑料残膜。 汪铁锁摄

在我国一些重金属排放大省,有色金属开采和冶炼对农田土壤造成了严重的污染。图为湖南省临武县三十六湾被重金属污染的田地。 资料图片

福建省安溪县最近建立了国内首个乡镇茶园土壤医院”,医生”对茶农送来的土壤样品进行化验分析,据此开出处方药”,指导施肥和针对性的土壤改良,提高茶叶品质。

河南省济源市环境科学研究所所长卢一富近几年来也一直忙于为土壤做治疗”。自2011年底至今,他在当地一家铅冶炼企业周边开展了小规模的污染农田修复试点项目,调查并治理了约17亩遭受重金属污染的农田土壤。在这些农田里,铅、砷、镉等重金属在土壤中的累积浓度已超过《土壤环境质量标准》Ⅱ类标准。

土壤确实生病”了。

根据日前发布的《全国土壤污染状况调查公报》(以下简称《公报》),从点位监测来看,我国土壤总超标率达到16.1%,总体不容乐观,其中耕地点位超标率更高达19.4%,耕地土壤环境质量堪忧。

过去数十年经济社会迅猛发展对土壤环境的损害,至此明确地显露出来。而在此次全国土壤污染状况调查期间,间或爆出的镉大米”等食品安全事件,也为我国土壤污染与食品安全敲响了警钟。

不过,早在此次调查之前,全国重金属污染较为严重的一些地区,已开展了为数不少的农田土壤修复实验。在修复过程中积累的相关经验和数据,将为即将开展的土壤污染防治行动计划提供支持。

全国范围的土壤污染诊治”已经拉开了大幕。

土壤污染:冰冻三尺非一日之寒

随着工业化过程中的大量污染物排放,以及农业生产过程中化肥、农药的大量使用,土壤受到严重污染

其实在三四十年之前,我国农业还是一个创造正外部性的行业。也就是说,农业生产因为和自然性状直接结合,是有利于资源环境保护的。”中国人民大学农业与农村发展学院院长温铁军认为,农业生产除了有利于资源环境保护之外,也带来了第二重正外部性:保障食品安全。

那时候几乎听不到类似今天这么多的食品不安全事件,或者叫食品质量事件。”温铁军说。

但如今,上述两重正外部性已逐渐消失。农业生产不但带来了严重的面源污染,也因此产生了越来越严峻的食品质量安全问题。

导致这一变化发生的根源在于土壤。随着工业化过程中大量污染物的排放,以及农业生产过程中化肥、农药的大量使用,土壤受到严重污染。在这一过程中,农业也成为面源污染的主要源头。

我国土壤污染是在经济社会发展过程中长期累积形成的。”环境保护部相关负责人表示,工矿企业生产经营活动中排放的废气、废水、废渣是造成其周边土壤污染的主要原因。比如尾矿渣、危险废物等各类固体废物堆放导致其周边土壤污染;汽车尾气排放也导致交通干线两侧土壤中铅、锌等重金属和多环芳烃严重超标。

农业生产活动也成为了造成耕地土壤污染的重要原因。比如污水灌溉、化肥、农药、农膜等农业投入品的不合理使用和畜禽养殖等,也导致了耕地土壤污染。

当然,自然背景值高也是一些区域和流域土壤重金属超标的原因。

除了污染途径,我们还可以从另外两个维度来看土壤污染。”农业部农村经济研究中心助理研究员金书秦博士表示,从污染物的特性入手,可将其分为持久性污染和非持久性污染。持久性污染物在自然环境中不能或很难被分解、沉淀或挥发掉,一般包括重金属和持久性有机污染物(POPs)。

这类污染物在土壤中长期积累,其后果可能要在相当长的时间内才能反映出来。”金书秦说,我国在上世纪60年代~80年代生产和使用的大多数农药品种,都属POPs的有机氯农药,例如氯丹、七氯、毒杀芬、滴滴涕和六氯代苯等,虽然后来已被禁用,但这些农药在土地中仍有相当量的残留。

最典型的如日本的‘痛痛病’,上世纪60年代发生于富山县神通川流域,直至20多年后,才被证实是当地居民食用被含镉废水污染了的土壤长出来的‘镉米’所致。” 金书秦说。

非持久性污染物则可自然降解转化,如氨氮、COD、BOD等污染物质。金书秦表示,虽然非持久性污染物不像持久性污染物的危害那么严重和持久,但过量污染物进入土壤,仍可导致土壤污染,进而危害环境及人体健康。

这方面,化肥、农药的污染不可忽视。以氮肥使用为例,如果施用过多,未被植物吸收,大部分残留在土壤中,通过分解转化为硝酸盐,通过食物进入人体后,会转变成具有致癌作用的亚硝胺。另外,过多的硝酸盐通过土壤进入水体后,也会污染地下水和河流。

中国土壤学会副理事长、中国农业科学院研究员张维理提供的数据显示,我国农药使用量达130万吨,是世界平均水平的2.5倍。

一位不愿透露姓名的某省级农业监测站站长告诉记者,目前,我国农药和化肥的实际利用率不到30%,其余70%以上都污染环境了。

云南农业大学进行的一项相关测算也显示,我国每年大量使用的农药仅有0.1%左右可以作用于目标病虫,绝大部分则进入生态系统,造成大量土壤重金属、激素等污染。

从污染物的来源来看,土壤污染可分为农业农村内生性土壤污染和工、矿、城市转移性污染。金书秦认为,前者主要是由于化学投入品的不当使用和畜禽养殖的大量粪便排放所致;后者来自采掘业、化工、冶金及有色金属冶炼等行业。

而湖南、辽宁、甘肃、云南等重金属排放大省的土壤重金属污染,就来自这些地区有色金属的开采和冶炼。

现代城市垃圾的化学组成复杂,含有各种重金属和其他有害物质,随意堆放或不安全填埋,会使不能降解的污染物进入土壤和地下水。”金书秦表示,城市污水处理厂产生的污泥如果随意填埋,会对土壤造成二次污染;部分缺水地区将工业废水作为长期的灌溉用水,导致重金属镉、汞等进入土壤,进而进入农作物,对人和牲畜造成危害。

土壤污染的污染物类型复杂,既有持久污染,也有非持久性污染;进入环境的形式多元,固、水、气全面污染;来源广泛,既有来自农业内部的化学物品过度投入,也有来自工矿城市的污染转移,但造成重大不良影响的主要是转移性污染。”金书秦总结说。

危害:农田污染严重威胁粮食安全

农田土壤污染,不但导致农产品大量减产或绝收,甚至对长期食用受污染农产品的人群产生严重危害

近几年来,江苏、湖南等农业大省已经开始遭遇土壤污染之困。”环境保护部南京环境科学研究所土壤污染防治研究中心主任林玉琐日前表示。而根据《公报》,目前土壤中最为主要的污染物是镉、汞、砷、铜、铅等重金属。

目前较为一致的看法是,土壤污染将对农产品的产量和品质产生负面影响,进而对长期食用受污染农产品的人群产生危害。

同时,土壤污染也影响植物、土壤动物和微生物(如根瘤菌)的生长和繁衍,危及正常的土壤生态过程和生态服务功能,影响土壤的正常功能;而土壤中的污染物可能发生转化和迁移,从而污染饮用水源。

另外,对于住宅、商业、工业等建设用地来说,土壤污染可能通过经口摄入、呼吸吸入和皮肤接触等多种方式危害人体健康。

一般来说,农田污染和粮食生产有直接关系。”卢一富告诉记者,农田污染会引起粮食污染。但就他长期研究和实验过程中的数据来看,也并非是农田土壤污染越重、粮食产品中的污染物含量就越多。

农田土壤中的重金属含量超标,那么粮食是否就会重金属超标?对于这个问题,卢一富说不可一概而论。实践中

遇到的情况是,即便农田土壤中特征污染物超标比较严重的时候,粮食也不一定超标;而个别地方,粮食产品中出现了某种污染物超标,但农田情况却很好。

对于后者,我们也没找出确切的原因。根据分析,可能是在化肥施用或农作过程中造成的污染。”卢一富说。

这一说法与去年湖南镉大米”事件中的相关说法不谋而合。湖南省地质研究所教授童潜明曾就湖南镉大米”事件表示,部分无污染”地区镉超标的最大因素是耕地大量使用磷肥”。

不过,在大多数情况下,粮食品质与农田土壤污染状况是相符的。”卢一富补充说。

对此,中国科学院地理科学与资源研究所环境修复研究中心主任陈同斌的解释是,由于土壤自身的缓冲容量以及植物对土壤重金属的耐性,通常土壤重金属污染并不会立刻导致农产品污染,只有当土壤重金属含量超过土壤自身容量或植物对重金属产生选择性吸收时,重金属才会在蔬菜、粮食等植物体内大量累积。

但无论如何,土壤污染已经威胁到了粮食安全。

在一些地区,由于土壤污染,已经导致了农产品减产或绝收。”陈同斌介绍说,在广西某地,由于尾砂库坍塌,周边万亩良田绝收;湖南某地土壤砷污染严重,当地居民头发样本中砷也严重超标。

重金属污染的增加,农药、化肥的大量使用,造成土壤有机质含量下降,土壤板结,导致农产品产量与品质下降。农业部有专家认为,由于农药、化肥和工业导致的土壤污染,我国粮食每年因此减产百亿公斤。

过量氮元素在土壤中富集,甚至可能致癌。”张维理介绍说,过量施肥现象很难在短期内扭转,土壤中氮、磷养分富集还会持续。氮元素在土壤中转化成硝酸盐,通过水、蔬菜等进入到人体内,积累转化后容易致癌,影响人的生命健康,潜在风险继续扩大。

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