1.背景

我國(guó)土壤污染現(xiàn)狀

農(nóng)田土壤重金屬來源

近年我國(guó)重金屬污染土壤修復(fù)有關(guān)政策文件及內(nèi)容

近年我國(guó)政策有關(guān)土壤修復(fù)工程的具體導(dǎo)則與辦法

我國(guó)土壤修復(fù)技術(shù)的現(xiàn)狀

農(nóng)田生態(tài)修復(fù)技術(shù)及應(yīng)用2

農(nóng)田土壤污染修復(fù)

根據(jù)中國(guó)環(huán)境修復(fù)研究院的大數(shù)據(jù)分析，除我國(guó)大陸外，公開資料顯示日本和臺(tái)灣地區(qū)是全世界僅有的個(gè)別開展耕地污染修復(fù)的國(guó)家或地區(qū)。以“換新”(客土法和翻耘法)為主，以“調(diào)控”(水分調(diào)節(jié)和調(diào)整種植結(jié)構(gòu))為輔，“修復(fù)”(植物修復(fù)和洗凈法)則尚處于研究、試驗(yàn)或小規(guī)模應(yīng)用中。

日本客土法

臺(tái)灣地區(qū)污染的農(nóng)田

我國(guó)農(nóng)田土壤重金屬污染的修復(fù)技術(shù)

農(nóng)田土壤修復(fù)-物理工程技術(shù)

日本富山縣神通川流域土壤修復(fù)

日本采用了客土法和灌水技術(shù)來治理受污染農(nóng)田。對(duì)于大米鎘含量在0.4-1.0毫克/千克的土壤采用灌水技術(shù)修復(fù)，對(duì)于大米鎘含量超過1.0毫克/千克的土壤采用客土法修復(fù)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，富山縣政府共更換了863公頃的土地，耗費(fèi)了33年時(shí)間，花了整整407億日元。

涉及工程量大，費(fèi)用高，只適宜用于小面積的、污染嚴(yán)重的土壤修復(fù);而且容易引起農(nóng)田肥力減弱，耕層破壞。

我國(guó)農(nóng)田重金屬污染修復(fù)技術(shù)模式

農(nóng)田土壤修復(fù)-農(nóng)藝調(diào)控措施

采取農(nóng)藝方法，如水分管理、施肥調(diào)控、低累積品種替換、調(diào)節(jié)土壤pH值、調(diào)整種植結(jié)構(gòu)等措施來控制農(nóng)田重金屬污染。

控制土壤水分，調(diào)解其氧化還原電位(Eh)，達(dá)到降低重金屬污染的目的。

選擇最能降低土壤重金屬污染的化肥，增施有機(jī)肥。

選擇農(nóng)作物品種：低積累品種及調(diào)整種植結(jié)構(gòu)。

農(nóng)田土壤修復(fù)-化學(xué)鈍化技術(shù)

指通過調(diào)節(jié)土壤理化性質(zhì)以及吸附、沉淀、離子交換、腐殖化、氧化-還原等一系列反應(yīng)，將土壤中的有毒重金屬固定起來，或者將重金屬轉(zhuǎn)化成化學(xué)性質(zhì)不活潑的形態(tài)，降低其生物有效性，從而阻止重金屬?gòu)耐寥劳ㄟ^植物根部向農(nóng)作物地上部的遷移累積，以達(dá)到治理污染土壤的一種修復(fù)技術(shù)。

農(nóng)田土壤修復(fù)-化學(xué)鈍化技術(shù)-常用鈍化修復(fù)材料

國(guó)內(nèi)外在農(nóng)田土壤重金屬污染鈍化修復(fù)中，使用的鈍化劑材料主要包括：

粘土礦物，如海泡石、蒙脫土、膨潤(rùn)土、凹土、高嶺土等;

碳材料，如秸稈炭、黑炭、果殼炭、骨炭等;

含磷材料，如鈣鎂磷肥、羥基磷灰石、磷礦粉、磷酸鹽等;

硅鈣材料，如石灰、石灰石、碳酸鈣鎂、硅酸鈉、硅酸鈣、硅肥等;

金屬氧化物，如氧化鐵、硫酸亞鐵、硫酸鐵、針鐵礦、氧化錳、錳鉀礦等;

有機(jī)物料，如畜禽糞便、腐殖酸、泥炭、有機(jī)堆肥等;

工業(yè)廢棄物，如粉煤灰、鋼渣、赤泥、污泥等。

高效鈍化材料的選擇

效果顯著性：作物降效40%以上

鈍化穩(wěn)定性：3年保持80%以上

良好選擇性：定向鍵和能力強(qiáng)

經(jīng)濟(jì)可行性：成本較低

環(huán)境友好性：土壤質(zhì)量無明顯影響

農(nóng)田土壤修復(fù)-植物修復(fù)技術(shù)

植物吸取修復(fù)、植物阻隔(低吸收)、植物穩(wěn)定、植物揮發(fā)和植物根際過濾等

超富集植物

一種植物能被定義為超富集植物必須滿足以下的條件。

植物地上部分的重金屬含量至少要達(dá)到普通植物的100倍，且地上部重金屬含量高于根部;

在高濃度的重金屬環(huán)境中可健康生長(zhǎng);

植物地上部重金屬的濃度要高于環(huán)境中的濃度。

有些植物雖然體內(nèi)濃度不能達(dá)到超富集植物的標(biāo)準(zhǔn)，但是生物量比較大，也可以認(rèn)為具有超富集能力。

農(nóng)田土壤修復(fù)-綜合防控

VIP+n 綜合治理

V(Variety)品種：選用低吸收品種

I(Irrigate)灌溉：灌溉措施(水稻全生育期淹水)

P(pH)土壤pH

n-1 深耕改土(稀釋耕作層重金屬含量)

n-2 施用土壤調(diào)理劑

n-3 噴施葉面阻控劑

小結(jié)：農(nóng)田重金屬污染修復(fù)技術(shù)

農(nóng)田修復(fù)對(duì)技術(shù)最重要的要求：不能破壞土壤結(jié)構(gòu)及環(huán)境質(zhì)量，維護(hù)農(nóng)作物正常生長(zhǎng)。

目前我國(guó)耕地修復(fù)技術(shù)較單一，還不夠成熟，不穩(wěn)定或成本太高而難于復(fù)制和推廣。

技術(shù)長(zhǎng)期穩(wěn)定性和環(huán)境影響行為不明確;

技術(shù)異地復(fù)制效果和穩(wěn)定性研究較少，影響技術(shù)的大面積推廣應(yīng)用;

農(nóng)業(yè)生產(chǎn)行為和環(huán)境因素變化對(duì)修復(fù)技術(shù)效果的影響研究較少。

受污染耕地土壤生物修復(fù)技術(shù)研發(fā)水平與國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家相當(dāng);

未來更看好多種動(dòng)植物+微生物聯(lián)合的生態(tài)修復(fù)方式。

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