红河州农用地土壤砷污染问题的原因分析及对策
郑敏姝
（红河州环境监测站 云南蒙自 661100）
摘 要： 随着我国工业化建设不断加快，农村土壤重金属污染问题尤为突出，其整治异常困难。有关部门要全面分析农用地土壤重金属污染的具体情况，采用针对性的应对措施进行治理，方能有效地解决污染问题，改善农用地土壤状况。本文以红河州农用地土壤砷污染问题为例，全面地讨论了造成砷污染的原因，并提出了相应的解决对策，以改善红河州农用地土壤的重金属污染情况。
关键词： 农用地污染；重金属污染；土壤砷污染
0 引言
随着我国农业生产和工业建设都在迅速地发展，农用地中土壤受重金属污染的情况愈发地严重和突出。红河州地区部分农用地重金属背景较高，且其中有少量农用地受人为的原因遭到污染。并且，每年由于土壤中砷污染问题而导致许多地质污染问题的产生，给我国农业生产建设造成了严重损失。因此，目前红河州地区农用地土壤砷污染问题亟待解决。现如今，国内关于农用地土壤砷污染问题的解决方法已经取得了很大的突破，然而还有一些问题需要进一步解决。本文深入地分析了红河州农用地土壤砷污染问题的产生原因，并对解决砷污染问题提出了相应的对策，以改善农用地土壤砷污染情况。
1 农用地土壤砷污染治理技术概述
因为农用地的主要作用是进行农作物生产，所以在进行污染状况治理时，不仅应考虑重金属污染治理的效果，还应该要特别注重治理技术和相应的农耕特点，土壤治理后期的理化性质以及农作物产量是否合理等问题，现在农田土壤砷污染问题治理过程中采用最主要的技术有工程治理、固定/稳定化和植物修复等技术手段，以及在现场治理中更多地应用热脱离技术，该方法对农作物产量和土壤肥力等方面存在较大的影响，容易造成农产品产量下降等问题，所以该方法在砷污染治理工作中应用非常少。
工程修复技术一般是指经过对土壤进行深耕、翻土、换土等方法来降低土壤中砷元素的含量。该方法可以实现较为显著的去除砷元素的目的，快速缓解污染状况。然而这种方法的实施成本较高，而且容易对土壤结构造成破坏，从而导致二次污染等问题。
固定/稳定化方法是指采用粘合剂和添加剂对土壤物质产生吸附、络合和螯合等作用，从而将重金属元素固定在土壤层中，并实现其化学性质的稳定性。固定/稳定化技术的治理过程较短，实施过程方便，然而不会改变土壤中砷元素等重金属的含量。如果固定/稳定化材料失效，则砷元素污染物会再次进入到土壤中产生污染。
取生长状态良好的TU686细胞接种于6孔板，每孔接种5×105个细胞，37 ℃、5% CO2培养箱中贴壁培养24 h。使用不同浓度OPC处理细胞，24 h后使用PBS洗涤2次。用含EDTA的胰酶消化，移至新的10 mL离心管中，1 000 r/min离心3 min (r=8 cm)，PBS洗涤离心1次，加入500 μL的1 mmol/L MDC染液混匀，37 ℃避光孵育1 h，流式细胞仪检测，以0加药组相对蛋白表达量(1±0.005)为标准。
农业生态修复技术是根据当地条件对耕作模式进行改变，并在污染土壤中种植不受砷污染影响的植物，以降低土壤砷污染的危害。该技术主要包括农艺修复和生态修复两个方面。
2 农用地土壤砷污染的特征和危害性
（2）农用地土壤砷污染的危害性极大。当砷元素通过工业不合理排放等方式进入到土壤中后，会不断在土壤中进行积累，不断地对农作物生长产生抑制作用，严重影响农作物的正常生产和产量，导致农作物产量降低，并且使农作物重金属含量升高。现在，砷元素对农用地土壤造成了严重的污染，并且土壤污染对农作物的影响是多向性的。如果土壤中的砷元素含量很高，则极易在风和水流的作用下进入河流，对水源产生严重的污染。
（1）农用地土壤砷污染的主要特征有：①潜伏性和滞后性。农用地土壤中受到砷元素污染只能够对土壤样品和作物残留物进行化验和检测，从而以确定砷污染的程度，从砷污染到发现所需要的时间较久；②全面性。农用地土壤砷金属污染常常伴随有其他重金属元素的污染产生，造成的污染危害较为严重；③治理困难。一旦土壤中发生重金属污染问题，那么砷等重金属存在于土壤中非常难以分解，通常采用简单的稀释和自净处理难以达到彻底的消除。一旦出现砷污染问题，需要立即与污染源断开，并进行淋洗、换土、修复等方法。
过量使用含砷用药后，土壤中砷元素会不断地残留，这主要与使用量无关。有些人每一年都向农用地中添加砷酸甲烷，并且定期对土壤进行采样测试其中的砷含量，发现当施用量低于159mg/hm2时，土壤中的砷含量没有出现升高。而且持续多年都没有明显变化。
3 农用地土壤砷污染的原因分析
（2）工业污染。众多工业生产中，例如有色金属和稀有金属的开采、冶炼；化学工业中的硫酸、染料和氯碱制备；纺织业造纸、皮革制造等；能源工业生产等都会产生大量的含砷废水、废气和废渣。这些含砷的污染源会通过不同方式进入到农用地中产生砷污染。由于砷元素普遍存在于原矿中。所以这些矿物中的大多数含有砷，进过加工处理只有一部分能够利用，而很多砷流入到废气、废水中。由于矿山中砷污染源造成的土壤砷污染，在日本也非常普遍。而且在一些废弃的工业区，在其土壤腐殖质和土壤样品中仍然有砷元素的存在。另一方面，制备和使用含砷化合物，例如毛皮消毒防腐剂和含砷颜料等，也会造成土壤的砷污染。这些因素都会在不同的范围和程度上对土壤造成砷污染。
例（1）是一个典型的双及物构式。动词“sent”本身是个右向动词，与构式的方向是一致的。因此，该语义值很容易被投射入整合空间与构式空间进行整合，从而在浮现结构中得到这样的解读：“Tom”将一个苹果递给了“Joe”；例（2）中的“bake”是属于“制作”类动词，它本身没有方向性。但在整合空间内，构式的右向信息使动词“bake”具有了方向性，并进而产生了右向性的解读：“Mary”烤制蛋糕，并试图将其送给她的弟弟；例（3）中的“borrow”是个左向性动词，和构式语义方向不符，所以例（3）不成立。
（1）农业污染。在农作物种植过程中，经常采用一些砷的无机和有机化合物用作农药，从而治理农业生产中的虫害和杂草等问题。过量使用含砷的农药造成农用地土壤砷污染状况突出，这些农药大都含有大量的砷元素，过量使用会造成农田中土壤的砷含量显着升高。例如，美国许多果农采用含砷酸铅的农药，该地的土壤中砷含量达到了18～321mg/kg，然而在未施用砷酸铅的地区土壤砷含量只有3～15mg/kg。在我国红河州地区某处水稻种植基地，由于人为因素误将砷酸钙作为化肥使用，导致900hm2 稻田土壤受到严重的砷污染。同时该种植区域的水稻亩产也仅仅只有三五百斤，并且稻米中的重金属含量也远远超过了食品卫生标准，更严重者颗粒无收。经过长期的土壤样本检测，土壤中砷含量仍为维持在124mg/kg 左右，明显高于国家相关规定的标准。而且在我国一些地区为了消除水稻纹枯病的危害，大量施加有机砷农药，在一些地方不严格根据国家规定进行规范操作，导致农药使用量和方法不当，从而造成了非常严重的水稻砷污染事故，同时也造成了大量的经济损失。
4 解决农用地土壤砷污染问题的对策
4.1 农业生态修复
植物修复的目的是通过某些特殊植物对砷元素产生过度积累的特性以去除土壤中的重金属污染物，从而实现去除土壤中砷元素的作用。植物修复的方法实施起来较为容易，而且成本相对较低，并且不会破坏土壤的理化性质，优点非常突出。但是也存在一些缺点，例如修复耗时较长，植物受自然气候等影响较为明显，修复过的植物需要进行处理否则会造成二次污染。
其中农艺修复需要根据当地条件改变种植模式，施用重金属含量低的肥料，采用能够增加固定砷的有机肥，改变作物品种，降低作物受到砷的影响，主要方法有：科学选择化肥、施用有机肥、秸秆还田、种植对砷耐性高的作物品种，进行深耕深翻。生态修复是指通过调整土壤水分、酸碱值等土壤参数来调节土壤中砷的环境介质，以增强砷的生物有效性。合理把握土壤水分，调节土壤酸碱度，使有毒砷可以转化为毒性较低的砷，可以防止土壤中生产砷酸，以降低砷对农作物产生的危害；施用石灰调节土壤酸碱值，从而促进砷形成碳酸盐和氢氧化物沉淀，降低土壤中砷的有效性，避免砷对农作物生产的抑制作用。
“刘先生吗？”车里一个人问。刘雁衡低头一看，是司机老黄，便点点头。老黄朝后座那人说了句什么。车门随即打开，一个高大的军人走下来。
4.2 微生物修复
微生物修复技术包括生物吸附和生物氧化还原两大内容。生物吸附主要通过电荷吸附细胞表面的砷离子，从而将砷离子聚集在植物细胞的表面或内部。生物氧化还原利用微生物改变砷离子的离子价态，从而改变土壤中砷离子的价态和活性。一些细菌（如硫磺，铁棒细菌，假单孢子真菌）能够使砷离子氧化，产生亚砷酸盐，并形成沉淀物质，从而降低砷的毒性。采用微生物氧化还原方法是应用最为广泛、效果最理想的砷污染防治技术。具有成本低、效果明显、便于管理和操作，无二次污染等优点，越来越受到人们的关注，已成为土壤砷污染治理的研究重点。
5 结语
综上所述，由于工业建设的不断加快和农业现代化建设，农用土壤中砷元素含量不断增加，对农用土地造成了一定程度上的污染，不利于农业生产。如果不加以治理，砷元素在土壤中不断聚集、传播，还可能会对人体健康造成影响。所以有必要要提高对农用地土壤砷污染的治理力度，重视其产生的成因分析，并采取有效对策加以应对。
综上所述，三伏灸辨证分型联合西药治疗支气管哮喘患者，不仅提高了患者治疗效果，还改善了FEV1、FVC，值得推广。
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中图分类号： D922.68
文献标识码： A
文章编号： 1004-7344（2019）35-0264-02
收稿日期： 2019-08-18
作者简介： 郑敏姝（1976-），女，工程师，大学本科，主要从事环境监测工作。
标签：农用地污染论文; 重金属污染论文; 土壤砷污染论文; 红河州环境监测站论文;