農(nóng)用地污染修復(fù)技術(shù)助力農(nóng)業(yè)碳匯增匯

引言

在全球氣候變暖、極端天氣頻發(fā)的背景下，農(nóng)業(yè)作為溫室氣體排放源之一的同時(shí)，也具備巨大的碳匯潛力。農(nóng)用地污染問(wèn)題，作為當(dāng)前農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展面臨的一大挑戰(zhàn)，其嚴(yán)重性正日益凸顯，對(duì)農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)成了嚴(yán)峻威脅。隨著工業(yè)化、城鎮(zhèn)化進(jìn)程的加快以及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式的轉(zhuǎn)變，重金屬、農(nóng)藥殘留、塑料廢棄物等污染物不斷滲透入農(nóng)田土壤，導(dǎo)致土壤質(zhì)量急劇下降，生物多樣性遭受破壞。這不僅影響了農(nóng)作物的正常生長(zhǎng)和農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全，還削弱了土壤的固碳能力，降低了農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的整體碳匯功能。因此，農(nóng)用地污染問(wèn)題已成為制約農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展和實(shí)現(xiàn)碳中和目標(biāo)的重要障礙，亟待采取有效措施加以解決。

農(nóng)用地污染修復(fù)技術(shù)簡(jiǎn)介

農(nóng)用地污染修復(fù)和農(nóng)業(yè)碳匯的碳匯能力之間存在著密切的聯(lián)系，也是保障農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)健康、提高農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全、促進(jìn)農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展的重要手段。以下是技術(shù)的簡(jiǎn)介：

農(nóng)用地污染修復(fù)技術(shù)主要包括物理修復(fù)、化學(xué)修復(fù)、生物修復(fù)和可持續(xù)安全利用技術(shù)四大類(lèi)，每種技術(shù)都有其獨(dú)特的原理和適用范圍。

物理修復(fù)技術(shù)

換土技術(shù)：通過(guò)挖掘受污染的土壤，替換為未受污染的土壤，從而徹底消除污染源。這種方法適用于污染程度嚴(yán)重且面積較小的地塊。

客土技術(shù)：在受污染的土壤上覆蓋一層未受污染的土壤，以減少污染土壤與植物根系的接觸，降低污染物對(duì)農(nóng)作物的危害。這種方法操作簡(jiǎn)單，但成本較高，且無(wú)法徹底去除污染物。

電動(dòng)修復(fù)：利用電場(chǎng)作用使土壤中的污染物發(fā)生定向遷移，從而將其從土壤中去除。這種方法適用于低滲透性的黏土和淤泥土，但成本較高且技術(shù)要求復(fù)雜。

化學(xué)修復(fù)技術(shù)

化學(xué)淋洗：向污染土壤中加入淋洗液，通過(guò)溶解、分離和提取等方式將污染物從土壤中去除。常用的淋洗溶劑包括螯合劑、酸/堿溶液等。這種方法適用于質(zhì)地較粗的土壤，但可能對(duì)土壤結(jié)構(gòu)和肥力造成一定影響。

固化/穩(wěn)定化：向污染土壤中加入固化劑或穩(wěn)定化劑，使污染物與土壤顆粒結(jié)合形成穩(wěn)定的固體結(jié)構(gòu)，降低污染物的遷移性和生物有效性。常用的固化劑包括水泥、石灰等。

生物修復(fù)技術(shù)

植物修復(fù)：利用超富集植物吸收、富集和轉(zhuǎn)化土壤中的污染物，如重金屬等。這種方法成本低廉、環(huán)境友好，但修復(fù)周期較長(zhǎng)且受植物種類(lèi)和氣候條件的限制。

微生物修復(fù)：通過(guò)接種特定功能的微生物到受污染土壤中，利用微生物的代謝作用將污染物轉(zhuǎn)化為無(wú)害物質(zhì)。這種方法適用于有機(jī)污染物的降解和轉(zhuǎn)化。

可持續(xù)安全利用技術(shù)

可持續(xù)安全利用技術(shù)旨在通過(guò)一系列技術(shù)措施和管理措施，保障農(nóng)用地的長(zhǎng)期安全利用，減少污染物對(duì)農(nóng)作物的危害和生態(tài)環(huán)境的影響。

科學(xué)施肥技術(shù)：根據(jù)土壤養(yǎng)分狀況和作物需求合理施肥，減少化肥的過(guò)量使用，降低土壤污染風(fēng)險(xiǎn)。

水分管理技術(shù)：通過(guò)合理灌溉和排水調(diào)節(jié)土壤水分狀況，改善土壤通氣性和氧化還原條件，促進(jìn)土壤微生物活動(dòng)，提高土壤肥力。

農(nóng)藝調(diào)控技術(shù)：選擇適宜的作物品種和種植方式，調(diào)整作物布局和輪作制度，減少病蟲(chóng)害發(fā)生，提高作物產(chǎn)量和品質(zhì)。

土壤調(diào)理技術(shù)：施用土壤調(diào)理劑和鈍化劑，降低污染物在土壤中的活性，阻控作物對(duì)污染物的吸收。常用的土壤調(diào)理劑包括黏土礦物類(lèi)（如海泡石、蒙脫石等）和生物炭類(lèi)鈍化劑。

農(nóng)業(yè)廢棄物資源化利用：將農(nóng)業(yè)廢棄物如秸稈、畜禽糞便等進(jìn)行資源化利用，生產(chǎn)有機(jī)肥和生物質(zhì)能源等，減少?gòu)U棄物對(duì)環(huán)境的污染。

技術(shù)的實(shí)現(xiàn)價(jià)值

改善土壤質(zhì)量，提升土壤固碳能力

農(nóng)用地污染修復(fù)和可持續(xù)安全利用技術(shù)通過(guò)物理、化學(xué)、生物修復(fù)，改善并恢復(fù)土壤健康。通過(guò)合理的灌溉和排水制度，維持土壤適宜的濕度和通氣性，保證土壤微生物的活動(dòng)和有機(jī)質(zhì)的分解，促進(jìn)土壤碳的固定。合理施用有機(jī)肥和化肥，減少化肥的過(guò)量使用，避免土壤酸化和養(yǎng)分失衡，保護(hù)土壤碳庫(kù)不被破壞。

促進(jìn)農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)優(yōu)化

在農(nóng)業(yè)用地中推廣輪作、間作和套種等種植模式，增加農(nóng)作物的多樣性和生物量，提高整個(gè)農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的碳匯能力。通過(guò)農(nóng)業(yè)廢棄物的資源化利用，如秸稈還田、畜禽糞便堆肥等，為農(nóng)田提供有機(jī)物質(zhì)，促進(jìn)土壤有機(jī)質(zhì)的積累和更新，增強(qiáng)土壤碳匯功能。

推動(dòng)農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展，

實(shí)現(xiàn)碳匯與經(jīng)濟(jì)效益雙贏

節(jié)水灌溉、精準(zhǔn)施肥、病蟲(chóng)害綠色防控等綠色低碳農(nóng)業(yè)技術(shù)，減少農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中的溫室氣體排放和污染物產(chǎn)生，同時(shí)提高農(nóng)作物的產(chǎn)量和品質(zhì)。

探索建立農(nóng)業(yè)碳匯市場(chǎng)，將農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的碳匯功能進(jìn)行量化、交易和變現(xiàn)，為農(nóng)民提供額外的經(jīng)濟(jì)激勵(lì)，鼓勵(lì)他們積極參與農(nóng)業(yè)碳匯增匯活動(dòng)。通過(guò)農(nóng)業(yè)碳匯市場(chǎng)的建設(shè)，可以促進(jìn)農(nóng)業(yè)資源的優(yōu)化配置和高效利用，推動(dòng)農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展和可持續(xù)發(fā)展。

綜上所述，農(nóng)用地污染修復(fù)技術(shù)通過(guò)改善土壤質(zhì)量、促進(jìn)植被生長(zhǎng)和推動(dòng)農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展等多方面途徑，有效助力農(nóng)業(yè)碳匯增匯。這些技術(shù)的應(yīng)用不僅有助于實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)，還能促進(jìn)農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的健康和可持續(xù)發(fā)展。

相關(guān)案例

河北天善生物技術(shù)有限公司炭基技術(shù)應(yīng)用

根據(jù)國(guó)土資源部土地普查，河北省重金屬土壤污染耕地的比例高達(dá)19.4%以上，鹽堿耕地面積236.4萬(wàn)畝，鹽堿荒地面積63.91萬(wàn)畝。這些情況對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和實(shí)現(xiàn)綠色低碳發(fā)展都構(gòu)成了潛在威脅。為了應(yīng)對(duì)這一問(wèn)題，河北省采取了一系列農(nóng)用地污染修復(fù)措施，來(lái)改善當(dāng)下問(wèn)題。

河北天善生物技術(shù)公司，以農(nóng)林廢棄物綜合利用為基礎(chǔ)，以改性生物質(zhì)炭為基質(zhì)，開(kāi)展炭基種植、炭基養(yǎng)殖、炭基食品深加工和低碳生活的“炭基生產(chǎn)模式”，為實(shí)現(xiàn)炭基土壤修復(fù)治理和特色產(chǎn)業(yè)鏈開(kāi)發(fā)建設(shè)提供了好模式、好途徑。

主要成效

通過(guò)改變污染物在土壤中的存在形態(tài)或同土壤的結(jié)合方式，降低其在環(huán)境中的可遷移性與生物可利用性，從而降低土壤中有害物質(zhì)的濃度。針對(duì)于不同土壤情況制備出專(zhuān)用的改性炭基修復(fù)材料，再配合適宜的修復(fù)模式，達(dá)到快速高效、減氮固碳、持久穩(wěn)固的修復(fù)效果。從固碳減排降低增溫潛勢(shì)角度來(lái)看，將1噸改性生物質(zhì)炭施加到土壤，相當(dāng)于封存2.15噸二氧化碳，或相當(dāng)于替代氮肥0.58噸，或減少排放溫室氣體1.04噸。

在鹽堿地治理實(shí)踐中，總結(jié)出“炭基修復(fù)，多措并舉，精準(zhǔn)脫鹽，生態(tài)環(huán)保，重塑良田”的鹽堿地治理模式，利用改性生物質(zhì)炭與功能微生物復(fù)合改良鹽堿地，提高玉米產(chǎn)量22.4%，實(shí)現(xiàn)畝增產(chǎn)148.5公斤。

針對(duì)重金屬土壤污染，炭基修復(fù)材料通過(guò)改性生物質(zhì)炭和官能團(tuán)的吸附作用，可以有效鈍化重金屬離子，同時(shí)為土壤中的微生物提供高適配性的生存環(huán)境，綜合改良土壤狀況。

在耕地地力提升方面，炭基材料能實(shí)現(xiàn)減氮固碳，改善土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)，增加土壤有機(jī)質(zhì)，同時(shí)可替代傳統(tǒng)化肥，實(shí)現(xiàn)化肥減量增效、農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)提升、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)減碳增匯。

展望與未來(lái)

技術(shù)創(chuàng)新與突破

隨著科技的不斷進(jìn)步，農(nóng)用地污染修復(fù)技術(shù)將不斷創(chuàng)新和完善。未來(lái)，將出現(xiàn)更多高效、環(huán)保、低成本的修復(fù)技術(shù)和方法，為農(nóng)業(yè)碳匯的開(kāi)發(fā)和利用提供有力支撐。

政策支持與引導(dǎo)

政府將加大對(duì)農(nóng)用地污染修復(fù)和農(nóng)業(yè)碳匯開(kāi)發(fā)的政策支持力度，出臺(tái)更多優(yōu)惠政策和激勵(lì)措施，鼓勵(lì)農(nóng)民和企業(yè)積極參與。同時(shí)，加強(qiáng)相關(guān)法規(guī)的制定和執(zhí)行，確保農(nóng)業(yè)碳匯市場(chǎng)的健康發(fā)展

市場(chǎng)機(jī)制建立

隨著碳市場(chǎng)的不斷完善和發(fā)展，農(nóng)業(yè)碳匯將逐漸納入碳市場(chǎng)交易體系。未來(lái)，將建立更加完善的農(nóng)業(yè)碳匯交易機(jī)制和市場(chǎng)規(guī)則，為農(nóng)業(yè)碳匯的開(kāi)發(fā)和利用提供更加廣闊的市場(chǎng)空間。

社會(huì)認(rèn)知提升

通過(guò)加強(qiáng)宣傳和教育，提高公眾對(duì)農(nóng)業(yè)碳匯的認(rèn)識(shí)和了解，增強(qiáng)社會(huì)各界對(duì)農(nóng)業(yè)碳匯開(kāi)發(fā)的關(guān)注和支持。這將有助于形成全社會(huì)共同參與農(nóng)業(yè)碳匯開(kāi)發(fā)的良好氛圍。

綜上所述，農(nóng)用地污染修復(fù)和可持續(xù)安全利用技術(shù)助力農(nóng)業(yè)碳匯的未來(lái)展望是充滿(mǎn)希望的。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步、政策的引導(dǎo)與支持、市場(chǎng)機(jī)制的建立以及社會(huì)認(rèn)知的提升，農(nóng)業(yè)碳匯的開(kāi)發(fā)和利用將迎來(lái)更加廣闊的發(fā)展前景。

關(guān)注我們，林環(huán)雙碳將持續(xù)為您分享更多農(nóng)林碳資訊。

掃描上方二維碼，加入雙碳創(chuàng)新發(fā)展交流群，了解國(guó)內(nèi)外最新市場(chǎng)資訊、專(zhuān)家報(bào)告、項(xiàng)目案例！更多精彩內(nèi)容，盡在林環(huán)雙碳！誠(chéng)摯邀請(qǐng)您參與留言互動(dòng)，共“碳”綠色未來(lái)！