江蘇省常州外國語學(xué)校污染事件,讓“毒地”(受重金屬污染的土地)的修復(fù)和利用的話題,再次成為社會(huì)關(guān)注的焦點(diǎn)。在距離江蘇常州1000多公里的廣東韶關(guān),一塊試驗(yàn)田里進(jìn)行的土壤修復(fù)試驗(yàn)同樣引人關(guān)注。去年11月24日,韶關(guān)重金屬污染的典型區(qū)域———仁化縣董塘鎮(zhèn),經(jīng)過修復(fù)的土壤重新長出了花生。近日,廣東省生態(tài)環(huán)境與土壤研究所對(duì)花生樣品做了相關(guān)檢測(cè),結(jié)果顯示花生仁鎘含量最低約為1.8mg/kg。由于我國規(guī)定的花生仁鎘含量限值為0.5mg/kg,所以目前生長的花生的含鎘量超標(biāo)3倍。不過,該所研究員陳能場(chǎng)認(rèn)為,鎘主要與蛋白結(jié)合,因此如果這些花生用于榨油,則可以用于工業(yè)用途。
重金屬污染典型區(qū)域
曾發(fā)生兒童血鉛超標(biāo)事件
董塘鎮(zhèn)是韶關(guān)重金屬污染的典型區(qū)域,曾發(fā)生令人震驚的兒童血鉛超標(biāo)事件。由于地處大型鉛鋅礦成礦帶,土壤重金屬本底含量較高,隨著土壤酸化,土壤重金屬污染日趨嚴(yán)重。對(duì)污染土壤的治理修復(fù),在韶關(guān)市仁化縣董塘鎮(zhèn)高宅村已經(jīng)進(jìn)行多年。但由于土壤被重金屬污染,眾多單位都在這塊地上努力地試驗(yàn)著,經(jīng)過努力種出了成活的棉花、桑樹等。
花生曾經(jīng)是當(dāng)?shù)氐某R?guī)作物。花生是仁化縣重要的經(jīng)濟(jì)作物。據(jù)了解,2009年仁化縣被列為全國花生創(chuàng)高產(chǎn)示范縣,該縣在石塘、董塘鎮(zhèn)規(guī)劃了創(chuàng)建萬畝花生高產(chǎn)示范片。但部分遭受污染的地塊,對(duì)重金屬敏感的花生而言,這里就是死亡之地。污染后地里花生雖然可以出芽,但當(dāng)自身的營養(yǎng)耗盡時(shí),由于根系無力提供持續(xù)的養(yǎng)分,村民眼睜睜地看著小苗夭折。去年底,村民老說“如果這地能種出花生,那哪都可以”。
此次進(jìn)行花生試驗(yàn)的地塊,是當(dāng)?shù)匚廴咀顕?yán)重的一塊地。據(jù)當(dāng)?shù)鼐用窠榻B,這是一塊硫磺田,以前附近礦廠排水直接流到這里。這塊地上,從70年代到現(xiàn)在作物都長不好,即使是水稻,秧苗返青后,也容易往下“矮”,而且天氣越熱長勢(shì)越差,即使成活了,產(chǎn)量也比正常土地里的少三分之二。“花生倒是隨便做的一個(gè)試驗(yàn)”,試驗(yàn)負(fù)責(zé)人佛山健地農(nóng)業(yè)科技有限公司的鐘治舜介紹,他在高宅村主要進(jìn)行的是水稻試驗(yàn),花生對(duì)重金屬敏感,土壤被重金屬污染后連苗都種不起來。“這不僅僅是里面的食品超不超標(biāo)的問題,植株種不種得出來給老百姓的感受最直觀。”
空白處理區(qū)花生枯死
經(jīng)過處理的區(qū)域長勢(shì)正常
此次進(jìn)行花生試驗(yàn)的地塊,科研人員主要對(duì)土壤進(jìn)行三種不同處理。一種是施用富含植物生長所需要鈣、鎂、硅等元素的土壤調(diào)理劑;一種是施用石灰;一種則做空白處理。其中,土壤調(diào)理劑施用量分四個(gè)檔次,施用量最低的處理T1區(qū)域按每畝300公斤施用,每小區(qū)施用量為9公斤;其次T2區(qū)域按每畝500公斤施用,每小區(qū)施用量為15公斤;T3區(qū)域按每畝700公斤施用,每小區(qū)施用量為21公斤;施用量最高的處理區(qū)T4區(qū)域按每畝900公斤施用,每小區(qū)施用量為27公斤。
去年11月24日,是花生收成的日子,南都記者隨工作人員來到花生試驗(yàn)地。被當(dāng)?shù)厝朔Q為污染最嚴(yán)重的硫磺田里,長著雜草,其間一塊長約24米、寬約20米的區(qū)域被辟為花生試驗(yàn)地。試驗(yàn)地內(nèi)又劃分為多個(gè)長5米、寬4米的小區(qū)。每個(gè)小區(qū)內(nèi)花生長勢(shì)不盡相同,有的基本土壤裸露在外,不見花生植株,有的則植株茂盛。
南都記者在現(xiàn)場(chǎng)看到,空白處理區(qū)域沒有花生植株存活,仔細(xì)觀察可以發(fā)現(xiàn)有零星幾棵高兩三厘米的枯萎幼苗。據(jù)介紹,這些幼苗在移栽后半月內(nèi)就全部枯死了。施用石灰小區(qū)部分植株存活,但較為稀疏且矮小。施用土壤調(diào)理劑小區(qū)植株長勢(shì)較好。從花生結(jié)果情況看,施用土壤調(diào)理劑的小區(qū)長出的花生,每個(gè)樣品花生果實(shí)都在10顆以上,多的有35顆。施用石灰小區(qū)花生果實(shí)則較為稀少,每個(gè)樣品基本在20顆以下。
經(jīng)過一定修復(fù)的土壤
長出的花生仁鎘依然超標(biāo)
花生是長出來了,但達(dá)沒達(dá)到食用安全標(biāo)準(zhǔn),還需進(jìn)一步檢測(cè)。工作人員給周邊松土后,輕輕拔起所有樣區(qū)采集花生各3株,連同帶起的土壤(確保土壤有半斤左右)一并放入袋中,每株一袋,也就是一個(gè)樣區(qū)三袋,并貼好標(biāo)簽。植株死掉的,在植株死掉的位置連同植株采集三個(gè)樣,每個(gè)樣點(diǎn)單獨(dú)裝袋,寫好標(biāo)簽,確保土壤有半斤左右。沒有植株的,在小區(qū)內(nèi)均勻分布采集三個(gè)土壤樣點(diǎn),每個(gè)樣點(diǎn)單獨(dú)裝袋,寫好標(biāo)簽,確保土壤有半斤左右。
所有樣本用了四五個(gè)蛇皮袋來裝,塞滿了一輛小轎車的后備廂,并于當(dāng)天運(yùn)回位于廣州的廣東省生態(tài)環(huán)境與土壤研究所進(jìn)行委托檢測(cè)。日前,該所研究員陳能場(chǎng)向南都記者提供了檢測(cè)結(jié)果以及結(jié)果分析。除了空白處理區(qū)域未能生長花生沒有試驗(yàn)結(jié)果外,土壤調(diào)理劑處理下,花生得到了健壯的生長,單株平均產(chǎn)量隨著添加量的增加而線性上升(T4最高,約5.82g/株),石灰處理下產(chǎn)量低下(約2g/株)。
土壤調(diào)理劑和石灰處理下,花生仁中的鎘含量在土壤調(diào)理劑最高量(T2、T3、T4)下較低,其他處理結(jié)果相當(dāng)。其中T2區(qū)域花生仁鎘含量最低約為1.8mg/kg,由于我國規(guī)定的花生仁鎘含量限值為0。5mg/kg,所以目前生長的花生的含鎘量超標(biāo)3倍。不過陳能場(chǎng)介紹,鎘主要與蛋白結(jié)合,因此這些花生如果用于榨油,則可以用于工業(yè)用途。
揭秘
土壤酸化可增強(qiáng)重金屬遷移能力
之前種不出花生的土地,為什么經(jīng)過修復(fù)后就可以?陳能場(chǎng)認(rèn)為現(xiàn)在還不能下定論。他表示,花生試驗(yàn)地本身處于礦區(qū),土壤本底重金屬含量就偏高,但現(xiàn)在依然能種出花生,這可能就與修復(fù)后土壤pH值升高、重金屬毒性降低有關(guān)。
他介紹,重金屬在土壤-植物系統(tǒng)中的遷移有個(gè)“土壤-植物屏障”。但不同重金屬的性質(zhì)千差萬別,在土壤-植物系統(tǒng)中的遷移能力也千差萬別。比如鉛、汞等重金屬元素,在土壤中難以遷移。而硒、鉈和鎘等重金屬一般不會(huì)表現(xiàn)在植物身上,而會(huì)透過植物讓其毒性表現(xiàn)在動(dòng)物和人體身上。因此,土壤重金屬含量超標(biāo),種出來的作物不一定就不安全。反之亦然,即使土壤重金屬未超標(biāo),種出來的作物也一樣有超標(biāo)的可能。
陳能場(chǎng)介紹,其中一個(gè)重要因素,就是土壤酸化,增強(qiáng)了重金屬的遷移能力。“重金屬本身存在是根本原因,土壤變酸就像一個(gè)開關(guān)一樣,本來子彈放在手槍里面,酸化就相當(dāng)于觸動(dòng)了這個(gè)開關(guān)。”此次花生試驗(yàn)所用土壤調(diào)理劑的一個(gè)重要原理,就是調(diào)節(jié)土壤酸堿平衡。值得注意的是,施用石灰雖然pH值提高到幾近土壤調(diào)理劑的水平,但有效鎘含量甚至高于空白處理區(qū)域。
陳能場(chǎng)介紹,此次施用的土壤調(diào)理劑富含硅鈣鎂。由于鈣與鎘的離子半徑相近,導(dǎo)致高含量的鈣替換了土壤黏粒吸附的鎘,以及土壤中有效硫含量高于土壤調(diào)理劑處理,導(dǎo)致鎘有效性大幅度上升,“具體原因有待核實(shí)。”
“事實(shí)上,農(nóng)產(chǎn)品安全與土壤污染并沒有那么直接的、線性的關(guān)系。”陳能場(chǎng)表示,眾多的外部因素如氣候、酸雨、灰霾等同樣會(huì)影響農(nóng)產(chǎn)品的安全;耕作過程、施肥、產(chǎn)量追求等也會(huì)直接或間接地影響農(nóng)產(chǎn)品的重金屬含量。
背景
“十三五”期間全國要建6個(gè)土壤污染防治先行示范
我國土壤修復(fù)治理已經(jīng)提上日程,根據(jù)“十三五”規(guī)劃綱要,“十三五”期間,全國要完成100個(gè)農(nóng)用地和100個(gè)建設(shè)用地污染治理試點(diǎn),建設(shè)6個(gè)土壤污染防治先行示范區(qū),并開展1000萬畝受污染耕地治理修復(fù)和4000萬畝受污染耕地風(fēng)險(xiǎn)管控。此前,環(huán)保部部長陳吉寧透露,“土十條”文稿已基本成熟,下一步將按程序報(bào)批后實(shí)施。這被認(rèn)為中國最嚴(yán)土壤治理風(fēng)暴將啟動(dòng)。