深入解析農(nóng)田土壤鎘污染來(lái)源，為實(shí)現(xiàn)重金屬污染源頭防控和污染土地安全利用奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)

沈陽(yáng)作為我國(guó)傳統(tǒng)的工業(yè)基地，“三廢”排放中重金屬濃度較高，污灌區(qū)土壤污染嚴(yán)重。重金屬在土壤中長(zhǎng)期滯留，環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)巨大。同時(shí)，由于城鎮(zhèn)化的快速進(jìn)行，資源、環(huán)境約束加劇，污染土地安全利用已成為遼寧省“凈土工程”的核心問(wèn)題。沈陽(yáng)站的郭書海研究員建立了遼寧省土壤鎘（Cd）污染基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)，并制定了數(shù)字化區(qū)域防控方案。同時(shí)在典型的城市工業(yè)與農(nóng)業(yè)污染的疊加區(qū)（沈陽(yáng)站新民屯站區(qū)），通過(guò)建設(shè)地塊化、信息化、污染物物流過(guò)程精準(zhǔn)控制的現(xiàn)代化科研樣地，為城郊重金屬污染農(nóng)用地安全利用與農(nóng)產(chǎn)品安全保證提供了試驗(yàn)數(shù)據(jù)與科技支撐。利用土壤重金屬通量估算模型，通過(guò)均值分析比較輸入、輸出途徑中各要素的貢獻(xiàn)，可以看出農(nóng)田土壤鎘污染的主要來(lái)源為灌溉水，這是造成農(nóng)田污染的首要原因（圖?8）。隨著采取相應(yīng)措施對(duì)灌溉水進(jìn)行治理，其對(duì)灌區(qū)污染的貢獻(xiàn)幅度將開始降低。其次是大氣干濕沉降，二者所占比例為?42.6%。由于灌區(qū)附近化工冶煉、燃煤取暖等活動(dòng)頻繁，霧霾現(xiàn)象頻發(fā)，大氣干濕沉降將會(huì)成為農(nóng)田鎘污染來(lái)源的主要途徑。農(nóng)田系統(tǒng)中鎘元素的輸出，作物收割占有絕對(duì)主要地位，通過(guò)水稻植株地上部分帶出農(nóng)田系統(tǒng)的鎘量占整個(gè)輸出途徑的?89.8%。

針對(duì)我國(guó)因環(huán)境污染引起的農(nóng)產(chǎn)品中重金屬超標(biāo)、進(jìn)而造成農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全風(fēng)險(xiǎn)等問(wèn)題，郭書海提出了協(xié)同管控農(nóng)產(chǎn)品重金屬含量超標(biāo)風(fēng)險(xiǎn)的建議，從統(tǒng)籌考慮土壤和農(nóng)作物兩個(gè)因素、建立農(nóng)作物吸收/積累重金屬的指標(biāo)體系、協(xié)同管控農(nóng)產(chǎn)品超標(biāo)風(fēng)險(xiǎn)等角度，提出了建議和措施。在農(nóng)田生態(tài)管理上，應(yīng)開展針對(duì)不同土壤理化性質(zhì)、不同土壤環(huán)境質(zhì)量的農(nóng)作物種植適宜性評(píng)估與等級(jí)劃分，優(yōu)選可規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)的種植品種，制定分類、分區(qū)的種植規(guī)劃，開展典型區(qū)的協(xié)同管控技術(shù)示范，完善農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量安全保障體系，切實(shí)推進(jìn)遼寧省“凈土工程”的有效實(shí)施。

沈陽(yáng)站自?1987?年建站以來(lái)，圍繞東北平原農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和生態(tài)環(huán)境中的核心問(wèn)題，開展了長(zhǎng)期而卓有成效的科學(xué)研究、技術(shù)研發(fā)和示范推廣，為保障國(guó)家糧食安全，提高區(qū)域生態(tài)環(huán)境質(zhì)量作出了重要貢獻(xiàn)。針對(duì)東北地區(qū)土壤退化和生態(tài)環(huán)境惡化的關(guān)鍵問(wèn)題，利用長(zhǎng)期定位實(shí)驗(yàn)，揭示了不同養(yǎng)分管理模式下農(nóng)田潮棕壤綜合肥力的演變規(guī)律；通過(guò)在理論上構(gòu)建農(nóng)田土壤“以碳控氮，碳氮平衡”的管理模式，建立了雨養(yǎng)旱地農(nóng)業(yè)保護(hù)性耕作綜合配套栽培技術(shù)體系，促進(jìn)了農(nóng)村耕作制度和供給側(cè)結(jié)構(gòu)改革，為區(qū)域現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展和生態(tài)環(huán)境建設(shè)提供了科技支撐。沈陽(yáng)站多年來(lái)堅(jiān)持土肥一體管理，研發(fā)和推廣穩(wěn)定性肥料，遏制土壤退化，為實(shí)現(xiàn)肥料減施增效、降低面源污染風(fēng)險(xiǎn)作出了重要貢獻(xiàn)。未來(lái)，沈陽(yáng)站要全面貫徹綠色發(fā)展理念，兼顧農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展和生態(tài)環(huán)境保護(hù)，在中國(guó)科學(xué)院“率先行動(dòng)”計(jì)劃指導(dǎo)下，為區(qū)域農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展做出更大的貢獻(xiàn)。（作者：陳欣 張旭東宇萬(wàn)太 梁文舉 何紅波 郭書海 沈善敏 中國(guó)科學(xué)院沈陽(yáng)應(yīng)用生態(tài)研究所沈陽(yáng)生態(tài)實(shí)驗(yàn)站沈陽(yáng)《中國(guó)科學(xué)院院刊》供稿）