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防治耕地污染 助推绿色发展
——江苏地调院推进生态地球化学调查工作探索矿地融合新路经验梳理
http://www.chinamining.com.cn 2016年06月17日 作者:廖启林 编辑:

  “创新、协调、绿色、开放、共享”的五大发展理念正在深入人心,其中绿色发展理念对于节约集约利用资源、做好耕地保护及耕地质量保障工作具有重大现实指导意义。地球是目前人类唯一的家园,人需要吃饭,吃饭就必需有耕地来保障。对于国土资源管理而言,保护地球、保护资源的首要任务就是保护好耕地,尤其是要不断提升耕地管护质量、为粮食生产安全提供可靠的基础保障。
  防治污染就是当代提升与保护耕地资源质量的重要内容,也是国土资源管理自身实现矿地融合、让地质工作主动服务国家生态文明建设战略的重要抓手。江苏省作为国家的重要产粮基地,生态地球化学调查工作起步较早,并且在耕地污染防治方面也进行了很多有效的探索,积累了诸多经验,在此,作者谨将近些年江苏省地调院在一些工作中的实践点滴做一个简单的梳理,以供相关单位和项目参考。
  污染溯源摸家底
  10年前,江苏在全国率先完成全省陆域国土1∶25000多目标区域地球化学调查。3万多件土壤样品的元素等调查数据显示,江苏全省地表土壤的重金属累积超标率较高,而且这些污染物对耕地质量危害如何、具体落在哪些耕地并不清楚。
  后来,在多方努力特别是主管部门的大力支持下,江苏省地调院又陆续开展了典型地区耕地质量生态地球化学评价、耕地生态地质环境监测、重金属超标农用地生态安全评价等工作,将污染与田块对应起来,从耕地保护需求的角度反推地球化学样点的布设。通过追溯污染源头,向上找到污染物的主要出处,向下查明污染物进入农田后的主要去向。在确定一片污染范围后,通过对土壤-稻麦籽粒等连续抽检,辅以大气降尘、土壤溶液、灌溉水、底泥、农肥等环境地球化学评价,快速掌握了耕地污染的危害程度,确定了污染物威胁耕地生态安全的主要路径,锁定了污染源及其扩散范围。有了这些工作基础,可以使决策部门对耕地污染状况的真实家底更明了,制定耕地保护对策更加具体、更有针对性。
  为了将耕地污染溯源做得更加有说服力,江苏省在污染指标选择上增加了有机毒物等相关因子,在检测方法上引进、借鉴了目前国内外先进的快速分析手段,在调查形式上增加了立体监测这一重要环节,在样品采集上一律按照自然田块采样,在代表性监测点设立了持久性监测标记,等等。有了这些工作方法的改进或完善,使得污染溯源的效果更明显,也使从事这项工作的科技人员的创新活力与激情得到了更好发挥,获取了思路创新、成果创新、人才创新、服务创新的多重收益。
  “解剖麻雀”觅证据
  形成耕地污染的原因往往是比较复杂的,其危害性也是逐步显现的,防治耕地污染的前提是准确诊断污染风险、了解导致污染的主控因素。在当前的经济社会发展水平下,防治耕地污染的工作不可能也没必要一哄而上、一下子就将摊子铺得很开,这就要有个先行先试、短期内有限作为的程序。麻雀虽小,肝胆俱全,“解剖麻雀”的做法正好可以派上用场。
  例如,在5年前,江苏省地调院在相关工作中就发现了一片镉等严重污染耕地,污染面积总计达数百亩,所产稻米、小麦镉含量超标达几倍至几十倍,要解决这些耕地的污染问题,起初还真有点老虎吃天无从下口。
  相关项目采用“解剖麻雀”的方法,先从收集必要证据入手,分别开展了以下“解剖”。
  首先进行了典型田块规范性调查。从灌溉水入口到出口每隔一段距离进行样点加密,获得了同一田块污染物浓度从入口到出口渐次降低的证据。
  然后开展了污染田块近10年来耕种历史调查。走访耕地用户及所在土肥站,得知有些田块近期曾种过草莓、西瓜等,获得了大棚种植期间施用的添加剂中含有高浓度镉、锌等重金属的证据。
  之后进行了稻米镉超标主控因素分析。通过相关性分析检验,获得了稻米镉含量主要受土壤酸碱度(pH值)、土壤镉总量等控制的证据。
  最后进行了土壤镉形态分析。借助土壤重金属BCR、DGT等形态分析手段,对代表性污染土壤样品的镉赋存形态进行了对比分析,获取了耕地土壤总镉高、其生物有效态含量也高的证据。
  掌握了上述证据后,对于如何防治上述污染耕地的稻米镉超标就相对容易了。技术人员设计了一套施肥不含污染物、施加钝化材料调节土壤酸碱度、尽量用干净水灌溉的治污方案,现场试验证明其成效非常明显。
  修复试验求技术
  防治耕地污染离不开实用的修复技术,目前国内外能解决耕地污染问题的成熟修复技术并不多。“客土置换”理论上可行,但对于大面积的污染耕地则不可行;还有一些修复技术,在实验室模拟效果很好,一用到实地则往往不是那么回事。
  要掌握可行的治污技术或手段,非进行大田试验及不同修复技术的对比检验不可。为了获取治理耕地污染、消除土壤污染危害的可行修复技术,最近5年多来,江苏省的有关项目有针对性地开展了耕地污染防治技术研发与大田修复试验研究,分别开展了栽种柳树、籽粒苋等高生物量植物的除污试验、施用凹凸棒石等钝化材料的调控试验,以及冬蓝景天、蜈蚣草等超累积植物修复试验,施加有机肥、生物炭、改性膨润土、泥炭复合肥、有机堆肥、沸石基材料等多种钝化剂的大田修复试验,累积修复试验面积将近100亩,申请耕地污染防治修复技术方面的发明专利3项,建成小规模的耕地污染修复示范工程2处、占地约10亩。
  柳树修复试验结果显示,栽种特殊品种的乔木柳,每年可以使原来污染耕地土壤中的残留镉浓度降低12%以上,长大的柳树本身还有一定的使用价值;钝化修复试验结果表明,在镉污染严重的耕地施加一定剂量凹凸棒石粉,2年后可以使稻米镉含量从全部超标变为全部达标、稻米镉最大降幅超过200%。
  有了上述试验资料,技术人员便可以掌握部分可用技术。也正因为具备了这个基础,2015年底,江苏省地调院又成功申请到“江苏耕地质量提高与污染防治研究——典型地区耕地污染修复与防治示范”这一全省首例土地开发整理财政专项,项目要求在3年内成功修复污染耕地150亩,并总结可供推广应用的治理耕地污染的修复技术。
  综合治理增底气
  耕地污染防治是一项复杂的系统工程,牵涉到物质循环、生态安全、资源管理、生命健康、环境保护、人地关系等多学科跨领域的问题,既有科学技术问题,也有政策措施问题,还有生活习惯、发展理念等问题。
  绿色发展理念、生态文明战略已经从顶层设计上为做好耕地污染防治工作指明了方向,耕地污染防治的终极目标就是要让现有耕地生产出更多的绿色安全食品,使珍贵的有限资源尽可能满足人类可持续发展的需求,最终实现人与地球长期友好、和谐共存。
  回归到国土资源管护的现实中,解决耕地污染防治问题首先要在综合治理上下足功夫,持续推进矿地深层次融合是正确选择。地矿队伍为耕地污染防治提供技术支撑与工程保障,土地部门为新时期的地质调查造福社会提供用武之地及创业平台,两者合二为一共同在国土资源管护这杆大旗下携手战斗、担当起国家赋予本部门保护好耕地资源的神圣职责,这是历史的重托,也是发展的必然。
  综合治理对耕地污染防治的意义深远,通过查家底、找问题、选技术、治污染,将整个耕地污染防治的过程分解落实到国土资源管理的相关实践中去,使国土资源从数量管理真正上升或跨越到生态管护。例如,将清洁耕地保护好、将轻度污染耕地管控好、将严重污染耕地治理好,就可以通过基本农田规划、地质环境监测、土地利用形式合理置换等来实现;又如,在治理修复严重污染耕地的具体措施中,又可以通过土地整治、复垦等环节来合理统筹,将“上-水-林-田-湖”的统一规划、管理与某个污染田块的修复结合进行,将“田-水-路-林-村”等基本农田建设与污染耕地的修复施工统筹安排,将长期的休耕、轮种等耕地保护设计与耕地污染物清除等统筹起来,等等。有了这些综合治理手段或对策,不仅可使耕地污染防治实践收到事半功倍的成效,还可使主管部门增强防治耕地污染的信心与底气,同时也能在密切矿地融合、助推绿色发展上碰撞出更多的创新火花。
  耕地污染不可怕,防治耕地污染也没有想象的那样困难重重。只要持续秉行绿色发展理念,坚定不移地在矿地融合的宽广大道上踏实迈进,时刻抓牢综合治理这把尚方宝剑,借助土地整治、耕地保护、地质环境治理等已有经验或基础,就一定能在不远的将来打赢耕地污染防治这场事关生态文明建设大局的翻身仗。□
  (作者单位:江苏省地调院,目前为长江三角洲典型地面沉降区水土污染监测与防治技术研发与示范等多个项目的负责人)


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