土壤重金属污染现状、影响因素及防治探讨
（天津师范大学 XX学院 XXX 天津 300387）
摘要：由于人类活动将金属加入到土壤中，致使土壤中重金属明显高于原生含量、并造成生态环境质量恶化的现象。

面对这一环境问题，本文建立在科学探讨治理的维度，基于全面的认识上对土壤的重金属污染进行述评。

关键词：土壤重金属、土壤污染、污染防治。

1. 土壤重金属污染现状
我国土壤重金属污染形势严峻。

近年来，我国土壤重金属污染事件频发，不仅对耕地与农产品质量构成严重威胁，还直接损害了民众身体健康，影响社会稳定。

国务院批复的《重金属污染综合防治“十二五”规划》、近期印发的《国务院办公厅关于印发近期土壤环境保护和综合治理工作安排的通知》（国办发〔2013〕7号）和《国务院关于加快发展节能环保产业的意见》（国发〔2013〕30号）中，都明确提出了攻克污染土壤修复技术和加强试点示范的要求。

建设土壤重金属污染治理试点示范工程，加强修复技术体系研究和推广应用，防控和修复土壤重金属污染，提高土壤环境质量，保障生态环境与食物安全，已成为国家重大现实需求。

国家环境保护部抽样监测30万公顷基本农田保护区土壤，发现有3.6万公顷土壤重金属超标，超标率达12.1%。

据国土资源部消息，目前全国耕地面积的10%以上已受重金属污染，约有1.5亿亩，污水灌溉污染耕地3250万亩，固体废弃物堆积占地和毁田200万亩，其中多数集中在经济相对发达地区。

1.1国内现状
据我国农业部调查数据，在全国约140万公顷的污灌区中，受重金属污染的土地面积占污灌区面积的64.8%，其中轻度污染46.7%，中度污染9.7%，严重污染8.4%。

华南部分城市50%的耕地遭受镉、砷、汞等有毒重金属污染；长三角地区有些城市大片农田受多种重金属污染， 10%的土壤基本丧失生产力。

2005年，长三角等地土壤重金属污染严重的情况，曾见诸报端，并引发舆论普遍关注和争议。

土壤污染立法迫在眉睫。

对浙北、浙东和浙中的236.5万公顷农用地调查发现，不适合种农作物的农用地面积为47.2万公顷，占20%；浙北、浙中、浙东沿海三个区域中，属轻度、中度与重度重金属污染的面积分别占38.12%、9.04%、1.61%，城郊传统的蔬菜基地、部分基本农田都受到了较严重的影响。

第九届亚太烟草和健康大会中一项名为《中国销售的香烟：设计、烟度排放与重金属》的研究报告称：13个中国品牌国产香烟中铅、砷、镉等重金属成分含量严重超标，其含量最高超过拿大产香烟3倍以上！
2009年8月，陕西凤翔县发现大量儿童血铅含量严重超标，后确认是附近的陕西东岭冶炼公司的铅排放所导致。

1.2国外现状
英国早期开采煤炭、铁矿、铜矿遗留下的土壤重金属污染经过300年依然存在。

1996到1999年间，英格兰和威尔士尝试挖出污染土壤并移至别处，但并未根本解决问题。

从20世纪中叶开始，英国陆续制定相关的污染控制和管理的法律法规，并进行土壤改良剂和场地污染修复研究。

日本的土地重金属污染在上世纪六七十年代非常严重。

其经济的快速增长导致了全国各地出现许多严重环境污染事件，被称为四大公害的痛痛病、水俣病、第二水俣病、四日市病，就有三起和重金属污染有关。

荷兰在工业化初期土地污染问题严重。

从20世纪80年代中期开始，加强土壤的环境管理，完善了土壤环境管理的法律及相关标准。

国土面积4.15万平方公里的荷兰每年要花费4亿欧元修复1500—2000个场地，预计到2015年基本能修复全部污染土壤。

1.3全球现状
工业、城市污染的加剧，农用化学物质种类、数量的增加，使得土壤重金属污染日益严重。

据调查，全世界平均每年排放约1.5万吨Hg， 340万吨Cu， 500万吨Pb，1500万吨Mn和100万吨Ni。

2．土壤重金属污染影响因素
在自然界的循环过程中，环境中的污染物很大一部分都会进入或者经过土壤。

因为土壤中的重金属元素可能会通过食物链在生物体中聚集，从而造成人体内长期积蓄对人体造成危害。

土壤中重金属的来源是多种途径的，除了大气干湿沉降的来源之外，农业生产、污水农用灌溉、等也可能会造成重金属对大气、土壤和水体的环境污染。

2.1大气干湿沉降污染
伴随着社会的快速发展，工业生产、大量的石油以及汽车等排放的尾气等，它们燃烧之后的尾气进入大气后，使得空气中含有大量的重金属元素，它们主要是经自然沉降和雨淋沉降进人土壤，并且分布在工矿的周围和公路、铁路的两侧，这些重金属元素既可以直接沉降到土壤中或者被土壤吸附，也可以被植物吸收后，通过植物传输土壤而引起土壤重金属污染。

2.2农业生产污染
在农作物的成长过程中，为了促进生物的快速结果，往往会采用现代农业生产的方法，大量使用化肥、农药。

而在使用含有铅、汞、福、砷等的农药的时候，由于重金属元素的长期积累，造成土壤中重金属元素的含量不断上升，导致土壤中重金属的污染。

并且在有些地区，污水作为农田的常用水，因为工业污染的成分比较复杂，里面不同程度地含有重金属等有害物质，常常会引起一定的危害。

2.3污水农用灌溉污染
由于城市工业化的快速发展，大量的工业污水成为农田灌溉的常用水。

但是因为污水灌溉一般是属于面源污染，一旦污染，收到污染的面积就会很大。

含有许多重金属离子的城市污水，进入河道，而进入土壤，从而引起水体污染，恶性循环，给人们带来无法估计的伤害，对农业及其人们的日常生活带来影响。

2.4固体废弃物污染
固体废弃物种类繁多，成分复杂，不同种类其危害方式和污染程度不同。

其中矿业和工业固体废弃物污染最为严重。

这类废弃物在堆放或处理过程中，由于日晒、雨淋、水洗重金属极易移动，以辐射状、漏斗状向周围土壤、水体扩散。

有一些固体废弃物被直接或通过加工作为肥料施入土壤，造成土壤重金属污染。

3．土壤重金属污染治理方法
3.1物理修复
3.1.1电动修复
通过电流使土壤中的重金属离子(如Pb、Cd、Cr、Zn等)和无机离子以电透渗和电迁移的方式向电极运输，再集中收集处理。

该方法适用于低渗透的粘土和淤泥土，可以控制污染物的流动方向。

在沙土上的实验，土壤中Pb2+、Cr3+等重金属离子的除去率也可达90%以上。

电动修复不搅动土层，修复时间短，是一种经济可行的原位修复技术。

3.1.2电热修复
利用高频电压产生的电磁波对土壤进行加热，使污染物从土壤颗粒内解吸出来，加快一些易挥发性重金属从土壤中分离，从而达到修复的目的。

该技术可以修复被Hg和Se等重金属污染的土壤。

3.1.3土壤淋洗
利用淋洗液把土壤固相中的重金属转移到土壤液相中去，再把富含重金属的废水进一步回收处理。

该技术要求寻找一种既能提取各种形态的重金属，又不破坏土壤结构的淋洗液。

目前用于淋洗土壤的淋洗液，包括有机或无机酸、碱、盐和螯合剂。

3.2化学修复
化学修复就是向土壤投入改良剂，将重金属吸附、氧化还原、拮抗或沉淀，降低重金属的生物有效性。

常用改良剂有石灰、沸石、碳酸钙、磷酸盐、硅酸盐和促进还原作用的有机物质，不同改良剂对重金属的作用机理不同。

化学修复简单易行，但它只改变了重金属在土壤中的存在形态，金属元素仍保留在土壤中，容易再度活化危害植物。

3.3生物修复
3．3.1植物修复技术
植物修复技术是以植物忍耐和超量积累某种或某些化学元素的理论为基础，利用植物及其共存微生物体系清除环境中的污染物的一门环境污染治理技术。

它是一门新兴的应用技术。

广义的植物修复技术包括利用植物修复重金属污染的土壤、利用植物净化空气、利用植物清除放射性核素和利用植物及其根系微生物共存体系净化土壤中有机污染物四个方面。

狭义的植物修复技术主要指利用植物清洁污染土壤中的重金属。

3.3.2 微生物修复技术
微生物对重金属污染土壤的修复微生物对重金属污染土壤的生物修复作用主要是通过微生物对重金属的溶解、转化与固定来实现。

3.3.3土壤重金属的动物修复
土壤中的某些低等动物(如蚯蚓和鼠类)能吸收土壤中的重金属，因而能一定程度地降低污染土壤中重金属的含量。

Czamowaka等的研究表明在重金属污染的土壤中放养蚯蚓，待其富集重金属后，采用电激、清水等方法驱出蚯蚓，集中处理，对重金属污染土壤也有一定的治理效果。