1.        背景我國土壤污染現狀

農田土壤重金屬來源

近年我國重金屬污染土壤修復有關政策文件及內容

近年我國政策有關土壤修復工程的具體導則與辦法

我國土壤修復技術的現狀

農田生態(tài)修復技術及應用2

農田土壤污染修復

根據中國環(huán)境修復研究院的大數據分析，除我國大陸外，公開資料顯示日本和臺灣地區(qū)是全世界僅有的個別開展耕地污染修復的國家或地區(qū)。以“換新”(客土法和翻耘法)為主，以“調控”(水分調節(jié)和調整種植結構)為輔，“修復”(植物修復和洗凈法)則尚處于研究、試驗或小規(guī)模應用中。

日本客土法

臺灣地區(qū)污染的農田

我國農田土壤重金屬污染的修復技術

農田土壤修復-物理工程技術

日本富山縣神通川流域土壤修復

日本采用了客土法和灌水技術來治理受污染農田。對于大米鎘含量在0.4-1.0毫克/千克的土壤采用灌水技術修復，對于大米鎘含量超過1.0毫克/千克的土壤采用客土法修復。據統計，富山縣政府共更換了863公頃的土地，耗費了33年時間，花了整整407億日元。

涉及工程量大，費用高，只適宜用于小面積的、污染嚴重的土壤修復;而且容易引起農田肥力減弱，耕層破壞。

我國農田重金屬污染修復技術模式

農田土壤修復-農藝調控措施

采取農藝方法，如水分管理、施肥調控、低累積品種替換、調節(jié)土壤pH值、調整種植結構等措施來控制農田重金屬污染。

控制土壤水分，調解其氧化還原電位(Eh)，達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，增施有機肥。

選擇農作物品種：低積累品種及調整種植結構。

農田土壤修復-化學鈍化技術

指通過調節(jié)土壤理化性質以及吸附、沉淀、離子交換、腐殖化、氧化-還原等一系列反應，將土壤中的有毒重金屬固定起來，或者將重金屬轉化成化學性質不活潑的形態(tài)，降低其生物有效性，從而阻止重金屬從土壤通過植物根部向農作物地上部的遷移累積，以達到治理污染土壤的一種修復技術。

農田土壤修復-化學鈍化技術-常用鈍化修復材料

國內外在農田土壤重金屬污染鈍化修復中，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;

有機物料，如畜禽糞便、腐殖酸、泥炭、有機堆肥等;

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

經濟可行性：成本較低

環(huán)境友好性：土壤質量無明顯影響

農田土壤修復-植物修復技術

植物吸取修復、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;

植物地上部重金屬的濃度要高于環(huán)境中的濃度。

有些植物雖然體內濃度不能達到超富集植物的標準，但是生物量比較大，也可以認為具有超富集能力。

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農田土壤修復-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 施用土壤調理劑

n-3 噴施葉面阻控劑

小結：農田重金屬污染修復技術

農田修復對技術最重要的要求：不能破壞土壤結構及環(huán)境質量，維護農作物正常生長。

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

技術長期穩(wěn)定性和環(huán)境影響行為不明確;

技術異地復制效果和穩(wěn)定性研究較少，影響技術的大面積推廣應用;

農業(yè)生產行為和環(huán)境因素變化對修復技術效果的影響研究較少。

受污染耕地土壤生物修復技術研發(fā)水平與國外發(fā)達國家相當;

未來更看好多種動植物+微生物聯合的生態(tài)修復方式。

原標題:我國農田重金屬污染生態(tài)修復技術與應用