風(fēng)險(xiǎn)管控耕地管理方法

1、調(diào)整種植結(jié)構(gòu)

種植結(jié)構(gòu)調(diào)整是指對(duì)重金屬污染的嚴(yán)重的耕地。為保障農(nóng)產(chǎn)品安

全生產(chǎn)，用農(nóng)產(chǎn)品重金屬超標(biāo)風(fēng)險(xiǎn)較低的作物代替超標(biāo)風(fēng)險(xiǎn)較高

的作物的技術(shù)措施。主要是利用不同作物在種類及品種之間，對(duì)

土壤重金屬的吸收、積累和體內(nèi)分配上差異，選擇種植對(duì)重金屬

吸收能力弱或在可食用部位分配少的作物。

由于水稻禾本科糧食作物對(duì)鎘等積累能力強(qiáng)，因此調(diào)整種重金屬

低積累的玉米、土豆等改變用途區(qū)糧食作物，或者油菜、花生、

西瓜等食用類經(jīng)濟(jì)作物，還可種植棉花、蠶桑等。此外，麻類、

苗木、花卉等非食用作物，以及對(duì)重金屬有較高積累能力的非食

用作物品種。

種植結(jié)構(gòu)調(diào)整主要適用于污染較重的耕地土壤，此時(shí)種植水稻、

蔬菜時(shí)重金屬超標(biāo)風(fēng)險(xiǎn)太大，采用改變用途區(qū)修復(fù)措施也難以達(dá)

到安全生產(chǎn)，種植結(jié)構(gòu)調(diào)整可以實(shí)現(xiàn)風(fēng)險(xiǎn)控制與安全生產(chǎn)，還可

以給農(nóng)戶帶來正常的收益。當(dāng)前，種植結(jié)構(gòu)調(diào)整已在全國各地大

規(guī)模推廣應(yīng)用，但種植結(jié)構(gòu)調(diào)整也存在改變農(nóng)戶種植習(xí)慣、以及

客觀降低糧食產(chǎn)量、未能修復(fù)土壤污染等不利因素。

2、休耕、退耕還林還草

休耕不是讓土地荒蕪，而是讓其〃休養(yǎng)生息〃，用地養(yǎng)地相結(jié)合來

提升和鞏固糧食生產(chǎn)力。期間同樣要注意耕地管理與保護(hù)，防止

水土流失等土壤破壞現(xiàn)象。

退耕還林就是從保護(hù)和改善生態(tài)環(huán)境出發(fā)，將易造成水土流失的

坡耕地有計(jì)劃、有步驟地停止耕種，按照適地適樹的原則，因地

制宜地植樹造林，恢復(fù)森林植被。退耕還林工程建設(shè)包括兩個(gè)方

面的內(nèi)容：一是坡耕地退耕還林；二是宜林荒山荒地造林。

3、生物類技術(shù)

生物類技術(shù)是利用天然或人工改造的生物的生命代謝活動(dòng)來降

低土壤中污染物濃度或者使污染物達(dá)標(biāo)無害化的技術(shù)，主要包括

微生物修復(fù)和植物提取。

(1)微生物修復(fù)

微生物修復(fù)技術(shù)是利用土壤中的各種微生物的吸附富集作用、氧

化還原作用、成礦沉淀作用、淋濾作用和協(xié)同效應(yīng)，達(dá)到對(duì)重金

屬的親和吸附或轉(zhuǎn)化為低毒物質(zhì)，從而降低重金屬的污染程度,

這些微生物包括與土壤環(huán)境安全和肥力息息相關(guān)的藻類、細(xì)菌、

真菌等。

(2)植物提取

植物提取是指利用重金屬超積累植物從土壤中富集一種或幾種

重金屬，將其轉(zhuǎn)移并存貯至可收割的部分，經(jīng)收割后進(jìn)行集中處

理。一是利用，超積累植物對(duì)金屬具有選擇性，其它的金屬對(duì)植

物的生長有影響。而且，超積累植物可能存在適應(yīng)性不廣、生長

慢、生物量小、大多數(shù)為蓮座生長，很難進(jìn)行機(jī)械操作，因而不

適用于大面積污染土壤的修復(fù)（Salt等，1998）o二是螯合誘導(dǎo)

-植物提取修復(fù)技術(shù)，通過向土壤中施加人工合成螯合劑來增加

土壤重金屬的可溶性，促進(jìn)重金屬在植物地上部的積累。許多研

究表明，螯合劑可以促進(jìn)重金屬在常規(guī)農(nóng)作物（如玉米等）地上

部中的積累；但是，螯合劑在增加重金屬在土壤中可溶性的同時(shí),

也增加了重金屬向下和四周遷移從而對(duì)地下水和周邊環(huán)境造成

污染的危險(xiǎn)性。另外許多螯合劑具有很強(qiáng)的生物毒性，而且在土

壤中殘留時(shí)間較長，因此螯合劑的施用具有較高的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)

（Lestan等,2008）。

4、土壤改良技術(shù)

通過施用鈍化劑，土壤調(diào)理劑等，降低重金屬污染物在土壤中的

活性，阻控作物對(duì)土壤污染物的吸收，其技術(shù)核心是向污染土壤

中加入土壤鈍化劑改變土壤的物理、化學(xué)性質(zhì)，通過對(duì)重金屬的

吸附、離子交換、沉淀或共沉淀作用，改變重金屬在土壤中的化

學(xué)形態(tài)和存在狀態(tài)，從而降低其生物有效性和遷移性，減少重金

屬元素對(duì)動(dòng)植物的毒性及其環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)?；瘎┦┤胪寥篮?，主要通

過以下4種方式降低重金屬污染物的遷移性和活性.①多種吸附

過程。大多數(shù)鈍化劑自身具有較好的吸附性，能夠吸附土壤中的

重金屬污染物，此外有些鈍化劑的施入可以改變土壤性質(zhì)，提高

土壤對(duì)重金屬的吸附容量（KumpieneJ等，2008）。②與重金

屬離子沉淀形成難溶性鹽。不少鈍化劑呈堿性，施入土壤可以提

高土壤的pH值，促進(jìn)土壤中Zn、Pb、Cd等重金屬形成氫氧化

物、碳酸鹽沉淀或磷酸鹽沉淀（王立群等，2009；趙小虎等，

2007）。同時(shí)有些鈍化劑為金屬類鈍化劑，如硫酸鐵或硫酸亞鐵，

施入土壤后Fe與As等形成共沉淀，抑制植物對(duì)As的吸收（陳

懷滿，2005o③有機(jī)絡(luò)合。有機(jī)鈍化劑中的含氧官能團(tuán)為重金屬

絡(luò)合提供配位基，形成具有一定穩(wěn)定程度的重金屬絡(luò)合物

（Yguner-DemirelCS^,2010）o此外,與腐熟度較高的有機(jī)

物形成的重金屬絡(luò)合物可以有效增加土壤吸附重金屬的能力（王

立群等2009）.④氧化還原反應(yīng)。對(duì)于As等變價(jià)金屬污染物，

可以通過鈍化劑的施入改變土壤的氧化還原狀態(tài)使污染物的化

合價(jià)改變，降低其生物毒性。實(shí)際應(yīng)用中，鈍化劑的修復(fù)效果往

往通過多種鈍化機(jī)制復(fù)合實(shí)現(xiàn)。Lombi等（2007）研究發(fā)現(xiàn)，向

受Cd和Zn污染的土壤中施加石灰，可以使土壤中可交換態(tài)Cd

和Zn的含量明顯下降，同時(shí)使碳酸鹽結(jié)合態(tài)的Cd和Zn含量分

別提高2.8和2.1倍，Cd和Zn的生物有效性均顯著的降低。李

麗君等（2012）通過研究比較膨潤土、粉煤灰和腐植酸的鈍化效

果時(shí)發(fā)現(xiàn)，相比粉煤灰與腐殖酸，膨潤土提高油菜生物量的效果

最好,同時(shí)膨潤土可以降低油菜中Pb、Cd和Zn的含量。劉昭

兵等(2010)發(fā)現(xiàn)向受Cd污染的土壤中施加9000kg/hm2的赤

泥能使土壤pH升高12%,Cd有效態(tài)含量減少24.9%,同時(shí)使

水稻根、莖和稻米中Cd含量分別減少55.7%、54.5%和69.9%。

Bolan等(2003)研究發(fā)現(xiàn)，向受Cd污染的土壤中施加有機(jī)堆

肥能夠降低土壤中可交換態(tài)Cd的含量，提高有機(jī)結(jié)合態(tài)Cd的

含量，降低土壤中Cd的生物有效性。李中陽等(2016)向受

Cd污染的土壤中分別施加赤泥、海泡石、過磷酸鈣、鈣鎂磷肥

以及生物質(zhì)炭五種鈍化劑，結(jié)果表明五種鈍化劑均可顯著降低玉