“截至2020年,全國受污染耕地的安全利用率達到了90%左右;全國三大糧食作物的化肥利用率和農(nóng)藥利用率分別達到了40.2%和 40.6%,秸稈綜合利用率達到了 86.72%……”10月25日上午,在2021年“第二屆全國土壤修復大會”中,農(nóng)業(yè)農(nóng)村部農(nóng)業(yè)生態(tài)與資源保護總站副站長高尚賓以這串數(shù)字,描繪了“十三五”時期我國的土壤污染防治工作取得的成就。不過他坦陳,盡管我國耕地污染總體可防可控可治,但仍面臨土壤重金屬污染、農(nóng)業(yè)面源污染、農(nóng)膜殘留、秸稈綜合利用、畜禽糞便、外來物種入侵這六大問題。
怎樣通過高質(zhì)量發(fā)展引領耕地生態(tài)保護與農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展?高尚賓表示,生態(tài)農(nóng)場的發(fā)展前景廣闊。
而對于如何凈化土壤,摸清土壤污染的“家底”,中國科學院土壤環(huán)境與污染修復重點實驗室主任、研究員駱永明建議,要強化土壤的減污凈化,對污染區(qū)域進行更精細的分區(qū)治理。
300余名專家學者因本次大會齊聚一堂,圍繞我國土壤修復科學研究、技術(shù)創(chuàng)新、材料研發(fā)等領域深入探討,為土壤污染防治 " 把脈開方 "。
大會現(xiàn)場,金鳳攝
用生態(tài)農(nóng)場引領耕地生態(tài)保護與農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展
高尚賓指出,作為重大的環(huán)境保護和民生工程,土壤污染防治已經(jīng)被列入我國的環(huán)境重點治理體系,而耕地污染形勢仍需高度關注。就重金屬污染來說,根據(jù)農(nóng)業(yè)農(nóng)村、生態(tài)環(huán)境、自然資源等部門10多年的調(diào)查,我國耕地土壤點位超標率約為10%~20%,超標的土壤以輕微、輕度污染為主,中度、重度污染或超標的點位比例3%左右,污染元素以鎘為主,其次是砷。就農(nóng)業(yè)面源污染來說,第二次全國污染源普查結(jié)果顯示,農(nóng)業(yè)發(fā)展實現(xiàn)“增產(chǎn)不增污”,農(nóng)業(yè)源化學需氧量、總氮、總磷排放分別下降了19%、48%、25%,但農(nóng)藥、化肥用量仍處于高位。
根據(jù)《國家土壤污染防治行動計劃》,到2030年,受污染耕地安全利用率要達到95%以上,受污染地塊安全利用率要達到95%以上。
怎樣通過高質(zhì)量發(fā)展引領耕地生態(tài)保護與農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展?高尚賓表示,生態(tài)農(nóng)場是推動農(nóng)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的必然要求和滿足群眾高質(zhì)量發(fā)展需求的現(xiàn)實選擇,在種植型和養(yǎng)殖型農(nóng)場,生態(tài)農(nóng)場能有效改善土壤肥力、提高畜產(chǎn)品產(chǎn)量,且農(nóng)民更容易有穩(wěn)定的農(nóng)業(yè)收入,對環(huán)境更友好。
“生態(tài)農(nóng)場在我國發(fā)展前景廣闊。‘十四五’期間,如果3%-5%的家庭農(nóng)場、農(nóng)民合作社轉(zhuǎn)型為生態(tài)農(nóng)場,那就是5.4萬至9萬家。”高尚賓表示,下一步,生態(tài)總站和中國農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境保護協(xié)會等組織,將以生態(tài)農(nóng)場為抓手,重點開展生態(tài)農(nóng)場評價工作,培育更多生態(tài)產(chǎn)業(yè)主題,用生態(tài)引領農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展,提供更多優(yōu)質(zhì)安全農(nóng)產(chǎn)品和生態(tài)產(chǎn)品。
尚需細化土壤污染的“家底”,以精準治污
土壤修復是打好“凈土保衛(wèi)戰(zhàn)”的核心任務,如何減污凈土?駱永明介紹,目前,我國對于受污染的耕地,主要采用4種方式實現(xiàn)安全利用,分別是使用土壤調(diào)理劑鈍化土壤中的重金屬、用葉面噴施劑調(diào)控作物重金屬吸收傳輸、調(diào)節(jié)土壤含水量調(diào)控重金屬有效性、調(diào)整作物種植結(jié)構(gòu)。
“對于土壤污染物的減量修復來說,要減少污染土壤中有效態(tài)重金屬含量,改善土壤環(huán)境質(zhì)量,保障農(nóng)產(chǎn)品安全。”駱永明說。
近年來,他和團隊研發(fā)了一種“磁性改性黏土顆粒”,用來吸附土壤中重金屬鎘。“這種顆粒內(nèi)部有磁性材料,可以將土壤溶液或者土壤顆粒表面的鎘吸附到顆粒上,后期再將鎘從顆粒上脫附、剝離,這些顆粒材料就又能循環(huán)利用。”駱永明介紹,這種顆粒大小從微納米級提高到毫米級,這樣可以避免將土壤顆粒或者土壤中的膠體也吸附到磁性顆粒上,而且磁性顆粒還要有很強的絡合能力,能打破鎘與土壤的結(jié)合,把“鎘”搶過來,同時,顆粒本身能抗拒土壤的摩擦不會破裂。目前這款材料已經(jīng)完成了田間試驗。
但不管是何種技術(shù)路線,首要問題是要摸清土壤污染“家底”。駱永明認為,我國幅員遼闊,不同地區(qū)的重金屬污染各異,特別是工礦場地土壤和地下水污染具有流域性、區(qū)域性特點;部分區(qū)域的耕地受重金屬污染,但在空間上的調(diào)查精細度還不夠,污染的邊界和成因也還沒有搞清楚。
而在不同的土壤類型中,重金屬的化學行為也不同,駱永明舉例,有的重金屬在酸性土壤中移動性強,但在堿性土壤就容易沉淀下來,在黑土里金屬又與土壤的有機質(zhì)絡合能力強。
“重金屬在土壤中的賦存形態(tài)、環(huán)境行為要搞清楚,不僅要考慮土壤酸堿性,還要考慮土壤其他性質(zhì),這樣技術(shù)就有的放矢。”他建議,目前對土壤“體質(zhì)”的調(diào)查需要從國家到省、市、縣、村多層面來推動;同時要綜合土壤類型、水文地質(zhì)、場地介質(zhì)、產(chǎn)業(yè)行業(yè)差異,以分區(qū)治理策略指導建立“一區(qū)一策”的耕地土壤污染治理修復技術(shù)模式,在不同區(qū)域針對不同作物和不同輪作制度,建立受污染農(nóng)地安全利用和治理修復技術(shù)庫,形成區(qū)域的系統(tǒng)解決方案。
來源:科技日報(記者 金鳳)