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农用地土壤重金属污染成因分析及治理修复案例

文献类型:学位论文

作者赵琛
答辩日期2023-05
文献子类博士后出站报告
授予单位中国科学院地理科学与资源研究所
授予地点中国科学院地理科学与资源研究所
导师周成虎
关键词农用地 土壤污染 重金属 源头管控 治理修复 效果评估
学位名称博士后
学位专业自然地理学
英文摘要我国农用地土壤重金属污染较为严重,影响粮食安全和人民健康。经过一段时期的摸索,针对受污染农用地我国在“十四五期间”形成了源头管控、分类管理(安全利用和严格管控)和污染防治试点示范三大方针举措。本报告在梳理以往农用地土壤污染防治技术基础上,以博士后工作期间实际参与案例为引,对农用地土壤污染防治工作全链条进行了回顾与总结,主要包括位于上游源头管控的农用地污染成因排查工作、中游受污染农用地土壤治理修复及安全利用工作,以及处于下游末端的治理修复效果评估工作。 (1)农用地土壤污染防治工作面临污染量大面广,资金技术投入有限的矛盾。为了达成土壤环境全面改善的目标,在“十四五”新形势下,优先积极开展源头防控是更为可行的行动路线。近年开展的成因排查试点工作,以及正在实施中的衡阳市南部片区三县市耕地土壤污染成因排查工作,为源头管控工作提供了大量模板和经验总结。现阶段成因排查工作已经形成了成熟的工作框架和流程,但在具体实施中,仍有大量技术细节需要探索和落实,其中工作范围或者排查单元的科学划定是重中之重。 (2)我国现行的农用地土壤污染治理修复技术模式可大体分为安全利用类耕地土壤的替代种植、农艺调控,以及严格管控类耕地土壤的退耕禁产等类型。根据湖南鼎城镉污染耕地土壤、石门砷污染耕地土壤治理修复和安全利用工作经验,轻微污染土壤实行钝化+水分调控+叶面阻隔的农艺调控,以及低积累农作物(经济作物)的替代种植是可行的。而重度污染土壤可以采用植物修复技术进行治理,在(超)富集植物萃取重金属的同时,保护农产品安全生产,为严格管控类耕地退耕禁产之外提供了新的选择。 (3)尽管植物修复更符合环境伦理要求,但其依然存在修复效率下降、前期投入成本过高等困境。通过调研既有修复工程和情景模拟,采用植物修复技术不仅可以实现我国土壤环境质量改善的目标要求,在优化经济作物间作修复模式后,其“边修复边生产”的优点可以产生大量的经济回报,最理想情况下在修复完成的同时便可以达到投入-产出平衡,此后持续产生净收益,真正实现“吃得放心”。 (4)石门雄黄矿污染区是我国农用地土壤污染的一个典型缩影,已开展了一系列源头管控、种植结构调整和土壤治理修复工程。通过区域内多环境介质和人体生物标志物采集分析,当地土壤环境问题和人体砷暴露依然不容忽视。主要原因在于种植结构调整并未涉及自留地自产蔬菜,受污染土壤由“汇”转为“源”,通过扬尘、地表径流污染其他环境介质,甚至污染区内木柴作为生物质燃料会向厨房空气释放砷,导致居民面临持续的砷暴露。这些都是我国其他严格管控类农用地集中区域所可能面临的问题。
语种中文
页码166
源URL[http://ir.igsnrr.ac.cn/handle/311030/199919]  
专题地理科学与资源研究所_研究生部
推荐引用方式
GB/T 7714
赵琛. 农用地土壤重金属污染成因分析及治理修复案例[D]. 中国科学院地理科学与资源研究所. 中国科学院地理科学与资源研究所. 2023.

入库方式: OAI收割

来源:地理科学与资源研究所

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