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【中國(guó)環(huán)保在線 技術(shù)前沿】隨著土地資源的緊缺，土壤修復(fù)行業(yè)備受關(guān)注。面對(duì)土壤酸化的問題，仍需預(yù)防再污染，控制已污染。我國(guó)的土壤修復(fù)治理工作剛剛起步，改良土壤應(yīng)該從修復(fù)酸性土壤開始，從面積占大比例的輕微和輕度污染的酸性土壤等方面開始對(duì)土壤環(huán)境進(jìn)行修復(fù)。
土壤酸化板結(jié)如何突破？四大切入點(diǎn)成修復(fù)關(guān)鑰
2016年5月28日，國(guó)務(wù)院印發(fā)《土壤污染防治行動(dòng)計(jì)劃》，簡(jiǎn)稱“土十條”，土壤污染與修復(fù)成為重點(diǎn)課題。根據(jù)國(guó)內(nèi)外經(jīng)驗(yàn)，部分業(yè)內(nèi)專家認(rèn)為，未來數(shù)年，全國(guó)將迎來土壤修復(fù)高峰。這對(duì)于深受“毒地”危害的農(nóng)民，特別是經(jīng)濟(jì)作物種植者和土地流轉(zhuǎn)大戶而言，無疑是利好消息。
雖然土壤修復(fù)是利國(guó)利民的好事，但是土壤污染有水質(zhì)污染、大氣污染、固體污染和農(nóng)業(yè)污染等多種類，解決方法各異，見效甚慢，在發(fā)達(dá)國(guó)家尚且進(jìn)展緩慢，何況我國(guó)的土壤修復(fù)治理工作剛剛起步。所以我們面對(duì)現(xiàn)實(shí)情況，應(yīng)“預(yù)防再污染，控制已污染。聚焦突破點(diǎn)，循序全修復(fù)。”“預(yù)防再污染和控制已污染”，現(xiàn)在政府在積極行動(dòng)，全國(guó)人民在積極配合，土地保衛(wèi)戰(zhàn)已經(jīng)打響；“聚焦突破點(diǎn)，循序全修復(fù)”，由于修復(fù)土壤技術(shù)要求高，工程量浩大，見效慢，因此我們不能全線出擊，必須聚焦突破點(diǎn)，才能帶動(dòng)土壤修復(fù)工作的全面勝利。那么突破點(diǎn)在哪里呢？
根據(jù)國(guó)土資源部與環(huán)保部2014年聯(lián)合公布的《全國(guó)土壤污染狀況調(diào)查公報(bào)》，全國(guó)土壤耕地污染超標(biāo)率高達(dá)19.4%。輕微、輕度、中度和重度污染點(diǎn)位比例分別是13.7%、2.8%、1.8%和1.1%，主要污染物為鎘、鎳、銅、砷、汞、鉛、滴滴涕和多環(huán)芳烴。尤其是重金屬鎘污染加重，全國(guó)土地鎘含量增幅多超50%。從污染分布狀況來看，南方土壤污染重于北方，長(zhǎng)三角、珠三角、東北老工業(yè)基地等部分區(qū)域土壤污染問題較為突出，西南、中南地區(qū)土壤重金屬超標(biāo)范圍較大。特別是經(jīng)濟(jì)作物種植區(qū)，土壤酸化更為嚴(yán)重。公報(bào)顯示，重金屬污染超標(biāo)區(qū)域，基本都是土壤酸化板結(jié)的區(qū)域。
綜上所述，可以看出：
1、改良土壤應(yīng)該從修復(fù)酸性土壤開始。土壤中重金屬離子的生物有效性隨pH值的升高而下降。土壤中重金屬的溶解度與土壤溶液pH值的高低有很大關(guān)系，土壤pH值越高，重金屬越容易轉(zhuǎn)化為難溶性的化合物，重金屬的溶解度越低、活性就越低。研究還表明，每提高一個(gè)土壤pH值，不但顯著降低污染土壤中重金屬的活性，減少作物對(duì)重金屬的吸收，并且還抑制了重金屬向植物地上部分的遷移。因此只要我們將輕微和輕度污染的酸性土壤進(jìn)行改良，重金屬的污染就會(huì)顯著降低甚至消除。而且酸性土壤還能造成土壤中營(yíng)養(yǎng)元素的流失、拮抗和微生物菌群失調(diào)，以及作物抗逆性衰減等現(xiàn)象。
2、改良土壤從占面積比例大的輕微和輕度區(qū)域開始治理，循序向中度和重度污染區(qū)發(fā)展。改良輕微和輕度污染區(qū)域，難度系數(shù)相對(duì)較小，更容易積累經(jīng)驗(yàn)，也能更快、更大限度的減少耕地污染帶來的損失。只要能夠改良輕微和輕度土壤污染區(qū)域，即可解決我國(guó)85%以上的土壤污染區(qū)域，剩下約15%的土壤污染區(qū)域，在已經(jīng)掌握相關(guān)技術(shù)的基礎(chǔ)上，就相對(duì)容易修復(fù)了。
既然我們找到改良酸化板結(jié)土壤是解決土壤污染的突破點(diǎn)，那么我們就應(yīng)該研究酸化板結(jié)土壤。
請(qǐng)問大家，作物和土壤大的成分是什么？是我們主要向土壤中使用多的氮磷鉀嗎？錯(cuò)了，是被大家忽略的碳元素，碳元素在植物和土壤中所占的比例高達(dá)55%-58%。由于多年來的誤導(dǎo)，都認(rèn)為是植物能夠從空氣中吸收足量的碳元素，土壤和作物根系沒有碳的需求。
其實(shí)這是嚴(yán)重的錯(cuò)誤，空氣中的碳元素是嚴(yán)重不足的，根本不能夠滿足作物的生長(zhǎng)需求，土壤和作物根系也需要大量的碳元素。試想，空氣中含有大量的氮?dú)?，為何還要補(bǔ)氮？因此，根據(jù)“小養(yǎng)分律---木桶理論”，碳元素是土壤和作物營(yíng)養(yǎng)需求的“寬短板”。
經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn)，在所有酸化板結(jié)土壤中的有機(jī)碳含量非常低，但是隨著有機(jī)碳含量的提高，土壤酸化癥狀明顯減低，作物的抗逆性和長(zhǎng)勢(shì)明顯提高。補(bǔ)充碳元素一般通過有機(jī)肥來得到，但是一般的有機(jī)肥雖然含有大量的碳元素，但絕大部分是惰性和不可水溶的，有效水溶性的有機(jī)碳含量非常低，有的甚至不到1%，需經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間的分解轉(zhuǎn)化才能逐漸被利用，因此普通有機(jī)肥很難有明顯的肥效，所以為土壤補(bǔ)充高含量水溶性的有機(jī)碳是當(dāng)務(wù)之急。據(jù)本科研小組調(diào)查，目前國(guó)內(nèi)水溶性有機(jī)碳明確標(biāo)示含量的極少，而且含量比較高的應(yīng)該是安徽省國(guó)壬農(nóng)業(yè)科技有限公司的邁德森生物菌劑，含量為13%。所以我們應(yīng)該全力研發(fā)高含量水溶性的有機(jī)碳肥料，才是解決土壤酸化板結(jié)問題的當(dāng)務(wù)之急。
那么酸性土壤是怎么形成的呢？(我們只探討土壤正常酸化的原因，關(guān)于排污或其他意外污染不在本探討范圍)
一、 雨水(環(huán)境)
一般雨水pH值約為 5.6，而近些年隨著企業(yè)和車輛等人類活動(dòng)的增多，空氣污染越發(fā)嚴(yán)重，雨水的pH值常常到達(dá)4.8或以下。導(dǎo)致我國(guó)大部分地區(qū)的土地，都遭受著酸雨的危害。特別是酸性紅壤土的南方區(qū)域，受雨水的數(shù)量多、溫度高和持續(xù)期長(zhǎng)等因素影響，土壤的酸化速率加劇。進(jìn)而嚴(yán)重危害到作物的生長(zhǎng)和土壤的性能。
二、自毒
根據(jù)“植物酸生長(zhǎng)理論”研究,植物在生長(zhǎng)過程中,根系會(huì)分泌大量的能夠酸化土壤的H+離子，而且植物生長(zhǎng)越旺盛，產(chǎn)量越高生長(zhǎng)量就越大,分泌的酸性物質(zhì)越多,土壤酸化的速率就越快。而且土壤中微生物的繁殖和有機(jī)物分解過程中，都產(chǎn)生大量的有機(jī)酸，因此土壤自毒現(xiàn)象也加快了土壤酸化癥狀。
