土壤是開放的緩沖動力學(xué)系統(tǒng)，承載環(huán)境中50%~90%的污染負荷[1-2]。隨著礦產(chǎn)資源開發(fā)、冶煉、加工企業(yè)等規(guī)模的擴大，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中農(nóng)藥、化肥、飼料等用量的增加和不合理使用，土壤中重金屬含量逐年累積，明顯高于背景值，生態(tài)破壞和環(huán)境質(zhì)量惡化，嚴重威脅農(nóng)業(yè)環(huán)境和人體健康。重金屬在土壤中移動性差，滯留時間長，難以分解，通過生物富集作用和生物擴大作用進入農(nóng)牧產(chǎn)品[3]，影響生產(chǎn)物的生長、產(chǎn)量和質(zhì)量，潛在威脅人體健康[4]。本文簡要分析了我國土壤重金屬污染現(xiàn)狀，概述了土壤重金屬的來源，簡要介紹了物理修復(fù)、化學(xué)修復(fù)和生物修復(fù)技術(shù)在土壤重金屬污染修復(fù)方面的研究進展，以期為土壤重金屬污染修復(fù)提供參考。

1我國土壤重金屬污染現(xiàn)狀

隨著礦山開采、冶煉、電鍍、制革行業(yè)的蓬勃發(fā)展，一些企業(yè)盲目追求經(jīng)濟效益，忽視環(huán)境保護，加上農(nóng)藥、化肥、地膜、飼料添加劑等大量使用，我國土壤中Pb、Cd、Zn等重金屬污染情況日益嚴重，污染面積逐年擴大，危害人類和動物的生命健康。據(jù)報道，2008年以來，全國發(fā)生了100多起重大污染事故，其中Pb、Cd、As等重金屬污染事故達到30多起。根據(jù)2014年國家環(huán)保部和國土資源部發(fā)布的全國土壤污染情況調(diào)查報告，全國土壤環(huán)境總體情況不容樂觀，部分地區(qū)土壤污染嚴重，耕地土壤環(huán)境質(zhì)量令人擔憂，工礦業(yè)廢棄地土壤環(huán)境問題突出。

2土壤重金屬來源

土壤重金屬來源主要有內(nèi)部來源和外部來源兩種。在內(nèi)部來源中，由于土母質(zhì)、地形、水文氣象、植被和土地利用類型的不同，對土壤重金屬含量的影響大不相同[7]，部分地區(qū)土壤背景值高。外部原因主要是人為活動的影響，是土壤重金屬污染的主要來源，主要包括

2.1隨大氣沉降進入土壤的重金屬大氣沉降是土壤重金屬污染的重要方法[6]。工業(yè)生產(chǎn)、汽車尾氣排放和輪胎摩擦可產(chǎn)生含有重金屬的有毒氣體和粉塵，自然沉降和雨雪沉降進入土壤，污染要素主要為Pb、Cu、Zn等。礦山開采和冶煉帶來的大氣沉降也是土壤重金屬的重要來源[5]。有毒氣體和粉塵易于移動和擴散，在工礦煙囪、廢物堆和道路附近的土壤中，土壤重金屬含量高，向周圍和兩側(cè)擴散減弱。研究人員對某鉛鋅冶煉廠土壤重金屬空間分布特點的研究發(fā)現(xiàn)，Zn、Pb、As的主要污染源是廢氣的大氣沉降，風力和風向是其空間分布的主要影響因子[7]。

2.2隨污水灌溉進入土壤的重金屬污水灌溉一般是指利用經(jīng)過一定處理的城市污水灌溉農(nóng)田[6]，利用污水灌溉是農(nóng)業(yè)灌溉用水的重要組成部分。但是，由于污水中含有大量的重金屬，隨著污水進入土壤，土壤中的重金屬含量不斷豐富。我國自1960年代以來，污水填充面積迅速擴大，北方干旱地區(qū)污染最普遍，約占全國污水填充面積的90%以上，污水填充導(dǎo)致田地重金屬Hg、Cd、Cr、Cu、Zn、Pb等含量增加[7]。

2.3工礦企業(yè)生產(chǎn)帶入土壤的重金屬工業(yè)生產(chǎn)中廣泛使用重金屬元素，工礦企業(yè)直接排出未經(jīng)嚴格處理的廢水，使廢水中的重金屬滲入土壤，增加土壤中有毒的重金屬含量[11]。在礦業(yè)和工業(yè)固體廢棄物的露天堆積和處理過程中，經(jīng)過日曬、雨淋、水洗等作用，重金屬以噴射狀、漏斗狀向周圍的土壤擴散。南京某合金廠周邊土壤中的Cr大大超過土壤背景值，Cr污染以廠煙囪為主，范圍達到1.5km2[12]。電子廢棄物在堆積和分解過程中，Pb、Cr等重金屬進入田土[13-14]。

3土壤重金屬污染修復(fù)技術(shù)

3.1物理修復(fù)一是客土、換土、深耕翻土等措施。通過這一措施，可以降低表層土壤重金屬的含量，減少土壤重金屬對植物的毒害。深耕翻土適用于輕度污染的土壤，客土和換土適用于重度污染的土壤。工程措施穩(wěn)定徹底，效果好，但需要大量人力物力，投資大，破壞土體結(jié)構(gòu)，降低土壤肥力。二是電動修復(fù)、電熱修復(fù)、土壤淋浴等。物理修復(fù)效果好，但成本高，有二次污染的風險。

3.2化學(xué)修復(fù)化學(xué)修復(fù)主要用化學(xué)方法改變土壤中重金屬的化學(xué)性質(zhì)，降低土壤中重金屬的轉(zhuǎn)移性和生物利用率，降低土壤中重金屬的去除，達到土壤管理和修復(fù)的效果[17]。該技術(shù)的關(guān)鍵在于經(jīng)濟有效改良劑的選擇，常用的改良劑有石灰、沸石、碳酸鈣等無機改良劑和堆肥、綠肥、泥炭等有機改良劑，不同的改良劑對重金屬的作用機理不同�；瘜W(xué)修復(fù)是在土壤原位上進行，不會破壞土地結(jié)構(gòu)，簡單易行。但化學(xué)修復(fù)只是改變了重金屬在土壤中的存在形態(tài)，沒有去除，在一定條件下容易活化，再次造成污染。

3.3生物修復(fù)生修復(fù)是利用微生物或植物的生命代謝活動，改變重金屬在土壤中的化學(xué)形態(tài)，固定或解毒重金屬，降低土壤環(huán)境中的移動性和生物的可利用性。這種方法效果好，操作簡單，是目前重金屬污染研究的重點。目前生物修復(fù)技術(shù)主要集中在植物和微生物兩個方面[18-19]，對植物修復(fù)研究較多[20-23]。生物修復(fù)不會造成二次污染，成本低，易于推廣，無論是技術(shù)還是經(jīng)濟，都比物理修復(fù)和化學(xué)修復(fù)要好，已經(jīng)得到廣泛的研究和應(yīng)用，是目前土壤重金屬污染治理的研究熱點。

3.4農(nóng)業(yè)生態(tài)修復(fù)不同作物對重金屬有不同的吸附作用，通過采取不同的耕種制度、作物品種和種植結(jié)構(gòu)的調(diào)整、肥料種類的選擇等措施，可以增加作物對土壤重金屬的吸收，降低土壤中重金屬的含量。研究表明，調(diào)節(jié)土壤水分、pH值、土壤水分、養(yǎng)分等情況，實現(xiàn)污染物環(huán)境介質(zhì)的控制[24-25]，改善土壤理化性質(zhì)，促進土壤中重金屬被作物有效吸收。

4展望

土壤是人類依賴生存的重要自然資源之一，是人類生態(tài)環(huán)境的重要組成部分。土壤重金屬污染問題已經(jīng)成為當今社會的主要環(huán)境問題之一。2021年出臺的《土壤污染防治行動計劃》，毫無疑問是我國土壤環(huán)境管理歷史上里程碑式的文件，明確了我國土壤污染防治路線圖和時間表。

土壤是復(fù)雜的生態(tài)系統(tǒng)，一旦被污染，就很難去除進入土壤的污染物，達到安全生產(chǎn)的目的。重金屬對土壤的污染在現(xiàn)有技術(shù)上是不可逆的。因此，預(yù)防土壤污染比控制土壤污染更重要。堅持源頭預(yù)防和過程管理，以源頭控制為主，防止污染物進入水體、土體，有效降低污染物排放。在土壤重金屬污染修復(fù)技術(shù)研究中，綜合處理物理方法、化學(xué)方法、生物技術(shù)和農(nóng)業(yè)生態(tài)修復(fù)措施污染問題，研究更經(jīng)濟高效的管理措施，加大生物修復(fù)技術(shù)研究，減少物理和化學(xué)方法的使用，避免二次污染。

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