土壤質(zhì)量決定著萬物的質(zhì)量

“土壤污染已成為影響全球土壤及其生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的主要威脅之一，全球很多地區(qū)對土壤污染的關(guān)注程度都在增加?，F(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的化學(xué)品投入過量，或使用、處置不當(dāng)，增加了農(nóng)業(yè)土壤的污染風(fēng)險(xiǎn)。

土壤污染的農(nóng)業(yè)來源

除自然、地球成因本身的來源外，土壤污染的主要人為源是在工業(yè)活動(dòng)中使用或作為副產(chǎn)品產(chǎn)生的化學(xué)品、家庭和城市廢物(包括廢水、農(nóng)藥和石油衍生產(chǎn)品)。

農(nóng)業(yè)輸入，如化肥、農(nóng)藥、動(dòng)物糞便中含有的抗生素或植物中用于預(yù)防和治療疾病的藥物，是農(nóng)業(yè)土壤的主要潛在污染物，并且新產(chǎn)品的研發(fā)使得其化學(xué)組成快速變化，其所帶來的挑戰(zhàn)具有特殊性。

化學(xué)肥料

現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中大量使用化肥和農(nóng)藥，加速了土壤污染。土壤中過量的氮可通過硝化作用和其他氮轉(zhuǎn)化過程造成土壤酸化和鹽漬化。自然條件下，土壤酸化非常緩慢，可達(dá)數(shù)百萬年到幾億年，但農(nóng)業(yè)操作(主要是過量施氮)顯著加速了土壤酸化過程，在不同土地利用類型中土壤pH平均降低0.26。

磷肥的主要風(fēng)險(xiǎn)是通過吸附于被侵蝕土壤顆粒、過量施用磷肥、在條件不適宜的情況下使用糞肥等轉(zhuǎn)移到水體中，造成水生生態(tài)系統(tǒng)的富營養(yǎng)化。

農(nóng)藥

一些特定農(nóng)藥對土壤生物和土壤功能存在負(fù)相關(guān)影響。例如，一些有機(jī)氯農(nóng)藥會(huì)抑制共生固氮，從而導(dǎo)致作物減產(chǎn)。

農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的城市廢棄物

將污水污泥應(yīng)用于改良土壤有許多積極作用，但在施用或摻入土壤之前，需要對不同污水處理廠產(chǎn)生的化學(xué)成分組成進(jìn)行全面的調(diào)查。與未經(jīng)處理的污水污泥相比，經(jīng)過堆肥處理的污泥中重金屬的生物有效性和作物吸收都非常有限。

污染場地的生物修復(fù)技術(shù)

污染場地的生物修復(fù)已在全球各地得到應(yīng)用，并取得了不同程度的成功。以下列舉幾項(xiàng)生物修復(fù)技術(shù)。

——植物降解

向土壤中引入有機(jī)物，如鋸末、木屑、樹皮、稻草、植物廢料和廚余垃圾制成的堆肥，可能有助于減少重金屬和其他污染物的流動(dòng)性，從而降低其對環(huán)境和人類健康的風(fēng)險(xiǎn)。

——堆肥

添加糞肥和污水污泥是生物修復(fù)的有效工具，但要謹(jǐn)慎并確保有機(jī)物已經(jīng)過有效的預(yù)處理。與新鮮有機(jī)肥相比，堆肥后有機(jī)肥的木質(zhì)素和多酚含量普遍較高，這將會(huì)降低CH4的排放，同時(shí)進(jìn)一步提高有機(jī)碳封存的潛力。堆肥處理還可以有效減少各種環(huán)境病原體和抗生素耐藥細(xì)菌。蚯蚓對堆肥過程具有積極作用，可以穩(wěn)定動(dòng)物糞便中的重金屬。

——植物固定

種植對高濃度有毒物質(zhì)具有良好抗性、對污染物具有較高收集和儲(chǔ)存能力的樹木也是土壤生物修復(fù)過程的良好措施。最普遍具有重金屬元素高富集能力的樹木是黃樺、榿木、洋槐、柳樹和針葉樹。

此外，土壤科學(xué)家也在探索生物炭在農(nóng)業(yè)和土壤污染修復(fù)方面的應(yīng)用。

結(jié)語

世界各地對土壤污染重要性的認(rèn)識(shí)正在增強(qiáng)，污染土壤的修復(fù)也必不可少，但土壤修復(fù)需耗人力、物力和財(cái)力。只有做好土壤污染防控，才能避免或減少這樣的消耗。“萬物土中生”，土壤是人類生存和發(fā)展不可替代的物質(zhì)基礎(chǔ)，土壤質(zhì)量決定萬物的質(zhì)量。