农业耕地土壤的重金属污染监测技术及治理路径核心思路

农业耕地土壤的重金属污染监测技术及治理路径核心思路

张洋

江苏新诚润科工程咨询有限公司  江苏省  徐州市  221000

摘要：农业耕地土壤污染是影响食品安全的重要因素，特别是土壤中所含的重金属元素一旦被农作业吸收，将直接危害人民群众的身体健康，因此应高度重视耕地的重金属污染问题。为实现对重金属污染耕地土壤的有效治理修复，应积极应用先进的监测技术，以准确测定污染成分以及含量，为污染治理提供可靠的参考依据。同时应结合农业耕地土壤的实际污染情况制定科学的治理路径，合理选择治理方法，以进一步提高治理效果，改善耕地土壤环境。

关键词：农业耕地土壤；重金属污染；监测技术；治理路径

经统计我国农业耕地中的约16%均存在重金属污染问题，不仅严重影响了农作物的产品和品质，也破坏了农村地区的生态系统，并给人民群众的身体健康带来了较大的风险隐患。随着近年来生态环保理念逐渐成为各行业领域的指导思想，农业耕地污染问题也受到了全社会的广泛关注，对耕地重金属污染监测以及治理工作均提出了新的要求。在新时期的耕地污染监测工作中应通过监测技术的科学运用全面准确的了解农业耕地重金属污染程度等关键数据信息，并要采取综合性治理措施，使受污染农业耕地得到有效的修复，从而推动我国农业经济的可持续性发展。

一、现阶段我国农业耕地土壤重金属污染问题分析

（一）农业耕地土壤重金属含量超标严重

受农业传统粗放式发展模式的影响，我国不仅有约1/6的耕地土壤均存在重金属污染问题，且重金属超标率也相对较高，其中部分污染耕地土壤中铅、锌、铜等重金属的超标率甚至超过了20%[1]。。耕地土壤污染已经成为制约了我国农业经济可持续性发展的主要因素。

（二）不同地区耕地重金属污染程度不同

我国复员辽阔，各地区的农业耕地土壤的性质特征、所种植的农作物种类、农业活动以及工业活动等各不相同，因此耕地所含的重金属元素成分以及含量也存在一定的差异。Cd是耕地土壤中较为常见的重金属元素，其在江浙地区农业耕地土壤中的超标率普遍超过了15%，甚至部分地区的超标率达到了40%以上。而东北地区的超标率则相对较低。因此各地区应结合当地实际情况选择相应的监测技术和治理方法。

二、重金属污染监测主要技术分析

（一）磁化监测技术分析

目前在耕地土壤重金属监测工作中磁化率监测技术得到了广泛的应用。该技术主要是通过监测土壤的磁化程度来判断重金属元素含量以及污染程度[2]。与传统光谱监测等技术相比，其具有更高的灵敏度，操作简便，且监测成本也相对较低，不过由于其监测结果易受到外部环境影响的影响，因此应将其与其他监测技术综合应用，以保证监测数据的准确性。

（二）生化监测技术分析

生物化学监测技术也就是将酶抑制技术以及生物传感技术等生物以及化学技术有机融合，以实现对土壤重金属成分进行定量检测以及动态监测的技术方法。与传统监测技术相比，生化监测技术在操作便捷性以及监测数据的准确性方面具有明显的技术优势，不过其对生物活性有较高的要求，且技术应用成本相对较高，因此在技术推广方面存在一定的局限性。

（三）免疫监测技术分析

在对耕地土壤重金属污染进行监测时还可以采用免疫分析技术，该技术的灵敏度较高。在应用免疫分析技术时应注意络合物选择的合理性，且应选择具有较强特异性的抗体，以提高监测数据的准确性。

（四）生物量监测技术分析

生物量监测技术是一项间接性监测技术，其以生物发光特性为基础，通过对遥感信号的分析来测定重金属元素成分以及含量。该技术是农业耕地土壤重金属污染监测领域的新兴技术，也是监测技术发展的重点之一。

三、治理农业耕地重金属污染土壤有效对策分析

（一）加强重金属污染土壤治理体系的建设

各地区应建立健全耕地重金属治理机制，严格按照农业生态环境保护等相关要求，制定完善的耕地治理规范以及操作规程，配置高水平的专业技术人员，明确划分岗位责任，构建完整的污染监测——治理——修复体系，且应对重金属污染土壤的治理效果进行客观的评价分析，从而为有序推进农业耕地土壤治理工作创造有利条件。同时应积极开展耕地土壤重金属污染防治宣传工作，以减少化肥的使用，降低耕地土壤中重金属污染物含量。

（二）建立生态补偿机制

在农业耕地土壤治理修复工作中，各地区政府部门应积极建立长效生态补偿机制，组织专家学者以及专业技术人员对本地区农业耕地土壤的重金属污染情况进行客观的分析，并对相关治理修复技术进行综合性论证，以制定科学的生态补偿方案，为耕地治理修复提供可靠的指导依据。同时应设置专项生态补偿基金，并应引导社会资本参与治理工作，以进一步拓展资金来源渠道，且应实现专款专用，从而为耕地治理提供可靠的资金保证。

（三）提高治理修复技术选择应用的科学性

对农业耕地土壤重金属污染进行治理时应合理选择治理修复技术。现阶段较为常用的治理技术主要包括物理治理技术、化学治理技术以及生物治理技术这几大类型。其中物理治理技术也就是通过使用电解、热处理、换土或者翻土等物理手段对重金属污染土壤进行治理的技术方法。在应用电解法时可结合实际情况采用电解、电泳或者电渗等方式将土壤中重金属阳极以及阴极移除，以达到治理目的。而热处理法则是通过加热土壤的方式促使重金属成分挥发，并对其挥发物进行收集处理的治理方法

[3]。使用这两种方法可以取得较好的治理效果，不过会对土壤肥力造成破坏，且应用成本高、操作难度大。所谓化学治理技术也就是使用改良剂或者抑制剂对重金属污染土壤进行改性处理，使土壤中所含重金属元素发生抑制、沉淀或者氧化反应，以达到污染治理目标的技术方法。虽然化学治理技术在治理效果以及治理成本方面均具有一定的优势，不过其存在重金属元素再度活化的风险。生物治理技术是耕地土壤治理技术的重点发展方向，其主要是利用生物特点来抑制重金属污染，并对土壤加以改良。较为常见的生物治理技术如利于蚯蚓或者鼠类吸收重金属元素，或者利用特定植物消除重金属元素。与物化治理技术相比，生物治理技术的应用成本相对较低，易于操作，且不易形成二次污染，不过现阶段其在治理效果方面仍需进一步改进优化。

（四）构建信息化监测治理平台

耕地治理是一项综合性系统工程，不仅涉及多个专业领域，且需要各地方政府、环保部门、农业部门、国土资源部门以及相关专业机构的共同参与，因此应科学应用物联网技术、大数据技术、现场传感监测技术以及无线传输技术等先进的网络信息技术，建立信息化监测治理平台，使各相关部门均能够及时准确的了解耕地土壤重金属污染的各项数据信息，动态监测土壤中有机质成分、肥力以及水分等各项关键参数的变化情况，实时了解土壤治理工作的实施进度以及实际治理效果。信息化监测治理平台不仅能够为信息的交流与共享提供平台基础。而且各部门还可以以此为基础构建跨部门联动机制，以提高污染治理能力和效果。

四、总结

为解决我国农业耕地的重金属污染问题，应高度重视土壤重金属监测工作，加强对各项监测技术的研究，以确保监测数据客观真实，能够准确反映耕地土壤的实际污染情况，从而为污染治理提供可靠的参考依据。同时在污染治理修复过程中应科学应用相关治理修复技术，加强生态环境保护宣传教育，促使广大农民群众均能够主动参与到耕地土壤治理工作中来，以全面提升治理效率。

参考文献：

[1] 王晓霞. 探析农业土壤重金属污染监测技术[J]. 皮革制作与环保科技,2023,4(13):49-52.

[2] 万然. 重金属污染高发区耕地土壤污染状况及其恢复力研究[J]. 皮革制作与环保科技,2024,5(3):83-84,93.

[3] 徐建明,何丽芝,唐先进,等. 中国重金属污染耕地土壤安全利用存在问题与建议[J]. 土壤学报,2023,60(5):1289-1296.