我国耕地土壤环境质量状况分析
背景
土壤环境问题一般是指土壤退化问题，包括土壤侵蚀(水土流失)、土地沙漠化、土壤盐碱化、土壤贫瘠化及土壤污染等。而目前，关于土壤环境质量问题关注的重点在于土壤污染问题。陈怀满等人提出：土壤环境质量是指在一定的时间和空间范围内，土壤自身性状对其持续利用以及对其他环境要素，特别是对人类或其他生物的生存、繁衍以及社会经济发展的适宜性，是土壤环境“优劣”的一种概念，它与土壤遭受外源物质的侵袭、累积或污染的程度密切相关，是“特定需要之环境条件”的量度，是土壤质量的重要组成部分。《中华人民共和国国家标准-土壤环境质量标准》中，也将土壤环境质量问题定位为土壤污染问题，并定义土壤污染是指人类活动产生的污染物进入土壤，使得土壤环境质量已经发生或可能发生恶化，对生物、水体、空气和人体健康产生危害或可能有危害的现象。
耕地质量问题早已被人们广泛关注，2004-2012年之间的9个中央一号文件中，有7个提到了耕地质量问题。耕地质量一般包括四个方面：一是耕地的土壤质量，二是耕地的环境质量，三是耕地的管理质量，四是耕地的经济质量。耕地的土壤质量是耕地质量的基础，包括耕地的土壤肥力质量和耕地的土壤环境质量(或分为土壤肥力质量、土壤环境质量和土壤健康质量)。
在强调提高农产品产量的年代，人们对耕地质量关注的重点是耕地土壤的肥力质量和耕地的管理质量(耕地的平整化、水利化和机械化等)，但随着耕地土壤污染问题的日益突出和人们对农产品质量问题的日益重视，人们开始将耕地质量关注的重点逐步从耕地土壤的肥力质量转向耕地土壤的环境质量。在2013年的中央一号文件中提出了“搞好土壤环境治理”，在2014年的中央一号文件中提出“启动重金属污染耕地修复试点”。随着人们温饱问题的解决、收入水平的不断提高和生活水平的不断改善，人们日益关注吃好，并且吃的健康，即要求吃到的是安全、健康的食品，为此，耕地土壤环境质量问题将成为近期和未来很长一段时期人们所关注的重点问题之一。
1我国耕地土壤环境质量状况
《中华人民共和国国家标准-土壤环境质量标准》将土壤环境质量问题定位为土壤污染问题，为此，本文也重点谈论耕地土壤的污染问题，而耕地土壤的其他环境问题在此暂不涉及。
1.1我国受污染耕地面积
监测与分析结果表明，我国耕地土壤肥力质量总体上呈上升之势，但耕地土壤环境质量趋于恶化，尤其是土壤污染问题日益突出。由于我国对土壤环境的监管才刚起步，我国到底有多少耕地土壤被污染，目前没有一个统一的说法。
据《1990中国环境状况公报》显示，当时全国遭受工业“三废”和城市垃圾危害的农田达667万hm2，农药、化肥和农用地膜等化学物质的污染已影响到农业生态环境质量;据《1997中国环境状况公报》显示，全国有1000万hm2的耕地受到不同程度的污染，这占当年12990万hm2耕地面积的7.7%;据《2000中国环境状况公报》显示，对30万hm2基本农田保护区土壤有害重金属抽样监测，其中3.6万hm2土壤重金属超标，超标率达12.1%。2007年，赵其国院士的材料显示，我国重金属污染农田土壤超过2000万hm2，农药污染农田土壤达933万hm2，污水灌溉污染农田217万hm2，受石油污染的土壤面积达50万hm2，受工业废渣污染的农田已超过10万hm2，受采矿污染的土壤面积至少有20万hm2。几个数据简单相加为3230万hm2，相当于当时全国耕地面积(12177.6万hm2)的26.5%。2011年，罗锡文院士的材料显示，全国2000万hm2耕地正在受到重金属污染的威胁;农业部进行的全国污水灌溉区域调查统计显示，140万hm2的污水灌区中，遭受重金属污染的土地面积占农田灌溉区面积的64.8%;在广东，清洁土壤只有11%，轻度污染占总耕地数量的77%，重度污染土壤占总量的12%左右;太湖流域有三分之一的耕地受到了污染;湖北省受三废污染的耕地面积已经达到40万hm2，占全省耕地面积的10%。2011年，环境保护部组织对全国364个村庄开展的农村监测试点结果表明，农村土壤样品超标率为21.5%，垃圾场周边农田、菜地和企业周边土壤污染较重。以上数据表明，我国耕地土壤受污染面积比率呈逐年上升趋势，受污染面积呈扩大之势。
1.2耕地土壤污染物主要来源
综合前人的研究分析结果，土壤污染物主要来自于四个方面：
1.2.1污水灌溉
在一些缺水地区，为了保障农产品产量，人们利用污水进行灌溉。虽然生活污水和工业废水中含有氮、磷、钾等许多植物所需要的养分，使用污水灌溉具有一定的增产效果;但因污水中含有重金属、酚、氰化物等许多有毒有害的物质，利用污水灌溉的农田往往会受到某些重金属的污染。用任意排放未经处理的生活污水、工业废水浇灌田地是造成土壤污染的主要原因，我国80%的土壤污染都是因此造成的。农业部进行的全国污水灌溉区域调查统计显示，64.8%的污水灌溉农田不同程度地受到了重金属污染。
1.2.2大气污染物沉降
大气中的污染物主要来自化石燃料燃烧排放的酸性气体和微量金属、冶金工业排放的金属粉尘、汽车尾气等。当然，多数物质本来就存在于大气环境之中，只是由于人类活动过度地向大气环境中排放酸性气体和微量金属破坏了大气系统微量物质原有的平衡，造成过多物质沉降污染土壤。大气沉降物质包括汞(Hg)、铅(Pb)、镉(Cd)、锌(Zn)等重金属，以及二氧化硫、氟化物、氮氧化物和碳氢化合物等。这些物质以降尘和酸雨等形式进入土壤，引起土壤污染。大气污染物沉降所造成的土壤污染具有区域范围广和外源污染的特点。某一个区域，即使不使用任何污染物质，也有可能受周边大气污染的影响，以大气污染物沉降的方式造成土壤污染。如城市周边与道路两侧的农田中，每天都有含有污染物的尘埃颗粒落到地面进入土壤;全国每年近12.2%的国土受到酸雨的影响，其主要区域集中在长江沿线及以南和青藏高原以东地区，造成土壤环境恶化。
1.2.3无序堆放的固体废弃物和生活垃圾
随着工业化和城镇化的快速发展，城市、农村堆积和处理固体废弃物与生活垃圾引起的土壤污染现象越来越严重。大量无序堆放的固体废弃物和生活垃圾中的有害物质会随着大气迁移、扩散、沉降，以及降水或地表径流等作用转化成有毒液体渗入土壤污染农田;有些有毒生活垃圾掺入有机肥，进入土壤，污染农田。
1.2.4不合理的农业生产过程
除了利用污水灌溉会造成耕地土壤污染外，其他不合理的农业生产过程同样会造成耕地土壤的污染。主要包括：
①不合理地使用农药造成土壤污染
农药包括各种杀虫剂、杀菌剂、杀螨剂、杀线虫剂、杀鼠剂、除草剂、脱叶剂和植物生长调节剂等。农药在农业保产增产中发挥了重要作用，但不合理使用农药所造成的土壤污染问题日益突出，全国受农药污染的农田土壤达933万hm2(1.4亿亩)。
②不合理地使用肥料造成土壤污染
肥料污染包括化肥污染和有机肥污染。化肥污染包括三个方面：一是某些用于生产化肥的原料中所伴生的天然重金属物质在化肥生产过程中未被完全清除，导致化肥中含有重金属而污染土壤，在部分磷肥中存在这种现象;二是过量使用化肥和化肥与有机肥比例失衡造成土壤结构恶化和土壤微生物环境的改变，或因土壤环境的改变加剧土壤中有害重金属物质活化，危害农作物;三是由于过量施用化肥，未被作物吸收的化学成分进入水体(包括地下水和地表水)，污染水环境。有机肥污染主要是指有机肥中含有的有毒有害物质对土壤的污染。现在大量粗制的有机肥，或因掺入含毒生活垃圾而含大量有害污染物质，或掺入含重金属的湖塘底泥或污水处理厂含重金属的污泥，还有牲畜粪便本身含有病原菌、重金属、激素、抗生素及其他有机污染物;另外，不少商品有机肥同样含有重金属等有害物质。
③不合理使用地膜造成土壤污染
2011年全国地膜使用量124.5万t，地膜覆盖面积1979万hm2。地膜在我国各地的广泛推广使用，大大地延长了冷凉地区农作物种植季节，扩大了某些农作物的种植区域，提高了农产品产量。但与此同时，大量的废弃残膜也带来了农田白色污染问题。
2耕地土壤污染的主要特点
2.1土壤污染具有隐蔽性和滞后性
大气污染和水污染一般比较直观，容易被人们发觉，而土壤污染往往不易被人们发现，一般要等到农产品发生危害时，人们才会追溯到土壤，并且需要通过对土壤样品进行分析化验和农作物的残留检测才能确定。因此，土壤污染从产生污染到出现问题，通常会滞后很长时间。
2.2土壤污染具有累积性和治理的艰难性
污染物质在大气和水体中一般容易扩散和稀释，所以只要切断污染源并采取有效的治理措施，很快就会见效;而污染物在土壤中一般难以扩散和稀释，土壤污染一旦发生，则很难恢复，治理成本较高、治理周期较长，被某些重金属污染的土壤甚至需要200~1000年的时间才能够恢复。
2.3土壤污染趋向多源性和复杂性
我国土壤污染正从常量污染物转向微量持久性毒害污染物;土壤污染从局部蔓延到大区域，从城市郊区延伸到乡村，从单一污染扩展到复合污染，从有毒有害污染发展至有毒有害污染与氮、磷营养污染的交叉，形成点源与面源污染共存，生活污染、农业污染和工业污染叠加、各种新旧污染与二次污染相互复合或混合的态势。
3在制定耕地土壤污染防控措施时应注意的问题
3.1必须强化土壤污染防控工作，从源头控制污染物进入土壤
前面的分析表明，我国耕地土壤污染规模呈扩大之势，因土壤污染而造成的“毒米”、“毒菜”事件不断在新闻媒体上报道，尤其是2013年湖南“镉米”事件给人们带来了很大的恐慌，湖南大米销量严重受损，最严重的地方甚至有70%以上的大米加工企业停工，种植水稻的农民利益受到重创。
耕地土壤一旦受到污染，其治理难度很大，成本很高。因此，必须强化污染防控，控制污染物进入土壤。当前最为迫切的工作有五个方面：一是强化灌溉水源质量监控工作，严控未经处理和处理不达标的污水灌溉;二是严控高毒、高残留农药的使用，并强化农药使用知识的宣传，做到科学用药;三是强化化肥质量监控，严控重金属超标化肥进入市场，并强化科学用肥技术的推广，做到化肥用量适度、化肥施用时机与频率适宜、化肥与有机肥比例合理;四是科学使用地膜，广泛推广可降解地膜或可回收地膜，严控地膜对土壤的污染;五是严控企业污染排放。
3.2对土壤污染概念正确认识，不要夸大污染规模
构成土壤污染的要素主要包括三个方面的内容(土壤污染三要素)，即有可识别的人为污染物、有可鉴别的污染物数量的增加、有现存(直接显露)或潜在(通过转化)的危害后果，三者缺一不可。但有学者认为，只要有人类活动产生的污染物进入土壤，不论是否对有关受体(生物、水体、空气、人体或财产)产生明显危害都应称为污染，即只要有人类活动产生的污染物进入耕地土壤，不管污染物是否超标，即是否对农业产生危害，均称之为污染土壤。其中部分土壤中的污染物可能并未超标，即只要不再继续增加污染物，就不会对农业造成危害，也不会造成农产品的安全问题。另外，重金属是土壤的固有组分，普遍存在于土壤中，这是一种自然现象，不应一见到土壤中含有重金属就认为土壤受到了重金属的污染。当然，耕地土壤中一旦有了污染物，不管是否超标，都应该引起重视、加强保护，避免污染物进一步增多。另外，即使自然界本身造成的有害物质超标土壤，也应严禁用于种植可食用的农作物。
3.3正确认识有机肥，加强对有机肥的质量管控
人们普遍认为化肥是不安全的，而有机肥是安全的。实际上，有机肥受原料的影响，如原料中含有有毒有害物质，施入农田也会造成土壤污染。
农村自家粗制的农家肥，有的因掺入含毒生活垃圾(包括电子产品废弃物)，或含重金属的湖塘底泥，或含有重金属的畜禽粪便而含有有毒有害污染物质。另外，部分商品有机肥也存在重金属超标问题。如刘荣乐等对162个商品有机肥样品测试分析结果表明：按照当时我国现有的有机-无机复混肥料国家标准(GB18877-2002)，在162个测试样品中有1个样品Cr超标，2个样品Pb超标，9个样品Cd超标;但按照德国腐熟堆肥中部分重金属限量标准，在162个样品中有110个Cd超标，73个Ni超标，31个Zn超标。王飞等于2012年8~11月对华北地区42个商品有机肥样品测试分析结果表明：按照中国有机肥行业标准，Pb的超标率高达80.56%，其他测试重金属不超标;但按照德国腐熟堆肥标准，大部分测试重金属均超标。因此，我国应强化对有机肥的管控。首先，强化对商品有机肥重金属等有害物质的监控，严控重金属等有害物质超标的有机肥进入市场;二是开展对农村粗制农家肥质量的抽查检测工作，并加大宣传力度，让广大农民认识到含毒生活垃圾等有害物质进入农家肥的危害性;三是强化农家肥无害化处理技术的研发与推广。
3.4针对特定的土壤环境，制定有效的耕地利用方式
人们往往一谈到土壤污染首先想到的是投入大量资金进行治理。实际上，土壤环境的“优劣”是针对“特定需要”而言的，对某种需要而言为“劣质”的土壤环境，可能可以用于另外的需求。城市用地、工业用地、畜牧用地、水产养殖用地、林业与花卉苗木用地和农作物用地对土壤环境的要求不同，所以在评价土壤是否受到污染，或是否有毒时，要看它的用途。受到某些重金属污染的耕地不能再继续从事粮食、蔬菜、水果等可食性农产品的种植，但可以种植绿化植物或其他非食用性工业原料作物。当然，在选择非食用性工业原料时，必须考虑它们在后续可能对人类造成的危害。如何对待受到污染的土壤?有时必须投入大量的资金进行治理;但有时对于受到污染的耕地进行利用方式的调整更为有效。为此，应开展分区域、分类型的农田土壤污染状况调查，并开展不同作物对各类污染物的响应机理研究，根据调查和研究结果，提出或治理，或退耕，或调整种植结构的土地利用方案。
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