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1、我国农田土壤修复产业发展现状探析摘要：目前, 我国农田污染严重, 国家已经出台有关法律法规, 并投入大量资金, 推动农田土壤修复产业的发展。基于此, 在归纳总结农田土壤修复产业现状的基础上, 针对农田污染修复技术尚未成熟的实际情况, 尝试提出农田土壤修复行业的发展趋势, 以期为农田土壤修复行业的良性发展提供参考意见。关键词：农田土壤,污染,修复技术改革开放以来, 随着我国工业化、城镇化快速发展, 污染物排放也持续增加, 致使环境污染日益严重。其中, 农田土壤污染尤为突出, 已严重威胁到粮食生产安全, 影响到可持续发展战略目标的实现。近年来, 随着人们环保意识的提升, 市场需求逐渐释放, 农田土
2、壤修复已成为一门新兴的产业。1 基本概念目前, 农田土壤污染物大致分为两类, 分别为无机污染物和有机污染物1。无机污染物主要包括酸、碱、重金属以及盐类等。有机污染物主要包括有机农药、酚类、氰化物、石油以及合成洗涤剂等。农田土壤修复是指利用物理、化学和生物的方法转移、吸收、降解和转化土壤中的污染物, 使其浓度降低到可接受水平, 或将有毒有害的污染物转化为无害的物质2。根据修复过程中被污染土壤是否发生移位, 农田污染土壤的修复可分为异位修复技术和原位修复技术两种。根据被污染土壤在修复过程使用的技术种类, 农田污染土壤的修复可分为单一修复技术和联合修复技术两种3。2 农田土壤修复产业现状2.1 农田
3、污染严重, 技术尚未成熟2014年4月, 环保部与国土资源部联合发布的全国土壤污染状况调查公报显示, 全国土壤调查点位的16.1%受到不同程度的污染, 而农田污染比例更是超过19.4%4。其中, 每年因重金属污染而减产的粮食超过1 000万吨, 被重金属污染的粮食多达1 200万吨, 造成的经济损失合计超过200亿元5。农田是支撑人类生活与发展必不可少的物质基础, 而大面积的土地污染会严重威胁到人们的身体健康, 制约现代化农业的进一步发展6。因此, 迫切需要采用相关技术对污染土地进行修复。与发达国家相比, 我国开始发展土壤修复技术起步较晚, 技术手段较简单。目前, 我国比较成熟的土壤修复技术主
4、要是异位修复技术, 原位修复技术较少且修复技术单一、效率较低、成本较高。由于土壤形态多样且污染程度、成分各异, 现有修复技术缺乏针对性、适用性, 且大多停留在实验阶段, 工程应用实例较少, 修复技术尚未成熟7。2.2 政策不断完善, 投资持续增加2012年3月, 政府出台的“十二五”规划纲要将节能环保列为七大战略性新兴产业之首。其中, 土壤修复是环保产业重点发展对象之一, 并明确提出要强化土壤污染防治监督管理。2016年12月, 环保部颁布污染地块土壤环境管理办法 (试行) , 明确指出土壤污染治理各方的责任, 规定土壤污染治理与修复实行终身责任制等。2018年6月, 生态环境部与国家市场监督
5、管理总局联合发布土壤环境质量农用地土壤污染风险管控标准 (试行) , 提出将加强保护农用地土壤环境, 管控农用地土壤污染风险, 保障农产品质量安全、农作物正常生长和土壤生态环境。相关法律政策的出台规范了农田土壤修复行业, 有利于提升农田土壤修复技术水平, 进一步扩大农田土壤修复市场。近期看来, “十三五”期间, 土壤修复产业的蓝海空间在1 200亿6 000亿;远期而言, 整个土壤治理产业的市场规模将超过7.5万亿元8。土壤修复产业具有一定的生命周期, 土壤修复资金占GDP的比重也遵循相同的规律, 即先低后高, 然后回落维稳, 且越是经济发达的国家, 这种趋势越为明显。我国土壤修复产业尚处于起
6、步发展阶段, 未来土壤修复项目势必显着增多, 市场提升空间巨大, 资金投入必然会持续增加。3 农田土壤修复产业发展趋势3.1 从异位修复向原位修复发展农田土壤污染与其他类型土地污染差异明显, 主要表现为以下3点。1) 农田土壤污染面积大。统计资料显示, 全国耕地面积约1.33亿公顷, 其中仅重金属污染耕地占就总耕地面积的1/5, 污染面积巨大。2) 修复要求不同。其他用地可以考虑短时间内闲置进行有关修复, 而农田受耕作要求、农事习惯等因素影响, 受污染的耕地需要边治理边耕作9。3) 污染浓度较低。农田土壤污染与工业场地污染相比, 污染浓度偏低。例如, 重金属Cd污染在农田土壤中浓度约为0.16
7、3 mgkg-1, 而工业场地中浓度约为85 mgkg-110。异位修复技术修复周期短, 效率高, 可以彻底去除污染物质, 便于监测, 适用于污染面积较小或重污染地块11。但是, 在异位修复过程中需要挖掘和运输土壤, 破坏土质结构, 工程费用相对较高, 而且污染土壤在挖掘和运输过程中增加了污染土壤扩散的风险。原位修复技术投资较低, 工艺设备简单, 二次污染可能性低, 污染土壤处理后能够继续利用, 适用于边处理边使用、污染浓度不高、面积较大的场地12。但是, 原位修复时间较长, 修复后的土壤不易完整检测, 效果不确定, 且污染治理效果受周围环境制约。因此, 在选择农田土壤修复方法上, 原位修复技
8、术单位面积上投入的人力、财力较少, 人们在修复过程中能进行正常农业生产且对生产影响较小, 决定其适用于农田土壤修复。此外, 农田土壤污染浓度较低也为原位修复提供了前提条件, 所以原位修复是解决我国农田土壤污染的主要途径。3.2 从单一修复技术向多技术联合发展土壤修复技术涵盖学科众多, 现阶段国内对其研究深度较浅, 缺乏多技术联合应用。然而农田土壤污染物种类多样, 复合污染现象普遍, 污染组合类型复杂, 污染程度与厚度差异大, 修复后土壤再利用方式的空间规划要求不同13, 单一修复技术已经不能满足彻底修复土壤的要求。而且单一修复技术局限性明显, 比如物理修复技术耗能高、处理成本大, 而且需要专门
9、的设备, 只能处理小面积的土壤污染;化学修复技术处理成本高且存在二次污染的风险;生物修复技术修复过程缓慢, 场地条件和环境因素对修复效率影响较大, 修复效果不稳定14。为了彻底修复土壤污染, 发挥不同修复技术的长处, 克服单一方法的缺点, 需要进一步研究, 将物理、化学和生物等技术联合运用, 如植物-微生物联合修复技术。植物-微生物联合修复技术主要是利用植物和土壤微生物之间的共存关系, 发挥各自优势, 共同修复受重金属污染的土壤15。研究表明, 种植紫花苜蓿和土壤微生物互作可大幅度降低土壤中多氯联苯浓度16;根瘤菌和菌根真菌双接种能强化紫花苜蓿对多氯联苯的修复作用17。结语国家非常重视农田土壤
10、修复产业, 随着相关政策的出台以及投资的持续增加, 我国农田土壤修复产业即将进入快速发展阶段, 市场空间巨大。然而, 当前对农田土壤修复产业发展最大的掣肘是修复技术不全面、不成熟。农田土壤修复技术的研究与推广需要大量人才, 积极引进人才并建立人才培养机制, 形成完备的人才体系, 并以此为依托建立完备的修复技术研发与推广体系, 才能提升农田土壤修复效率, 加强我国的农田土壤修复实力。参考文献1陈刚才, 甘露, 万国江.土壤有机物污染及其治理技术J.重庆环境科学, 2000 (2) :45-49, 62.2张小莎.土壤修复技术的研究与发展J.农业与技术, 2017, 37 (1) :169-170, 172.3刘志培, 刘双江.我国污染土壤生物修复技术的发展及现状J.生物工程学报, 2015, 31 (6) :901-916.4