摘要：指出了我国农田土壤重金属污染情况严重。约有1／5的耕地受到重金属的污染。从污水灌溉、大气沉降、固体废弃物、农用物资施用等方面探讨了农田土壤重金属的主要来源，分析了土壤重金属污染修复技术，包括物理修复、化学修复、生物修复等方法。
关键词：重金属；污染；现状；来源；修复技术
1.引言
土壤重金属污染问题是当今主要的环境问题。重金属难降解、易积累、毒性大，对作物的生长、产量和品质都有影响，尤其是它还有被作物吸收进人食物链，从而危害人体健康的潜在威胁。近年来，伴随着矿产资源的大量开发利用，大中型沼气工程工业生产的迅猛发展和各种化学产品、农药及化肥的广泛使用，我国面临的土壤环境安全问题日益突出。
2.国土壤重金属污染现状
据国家环保总局的调查，目前我国一些地区土壤污染严重，对生态环境、食品安全和农业发展都构成威胁。据不完全统计，目前全同受污染的耕地已达1000万hm2，约占耕地总面积20以上，每年因为土壤污染造成的经济损失达200亿元，其中每年因重金属污染的粮食达1200万t。而目前我国受Cd、As、Cr、Pb等重金属污染的耕地面积近2000万hm2，约占总耕地面积的1／5。据资料显示我国的耕地和大多数城市近郊农田都受到了不同程度的污染，如北京市通惠河灌区土壤铅含量近年来有所升高，凉水河灌区的锌、镉、汞也有明显上升；一些位点的汞、锌已超过国家土壤环境质量标准(GB15618-1995)的极限值。长期的污水灌溉已经引起了土壤以及稻米、小麦等粮食作物中镉等重金属元素的积累，局部地区蔬菜重金属的含量已超标。天津市土壤重金属污染已经形成环境问题，东丽、西青和津南菜田土壤的重金属污染均为3级，属于轻度污染，北辰菜田土壤的重金属污染，达到了中度污染。此外，在重庆、香港、贵州、福建、河北、广西、汀西、海南、珠汀三角洲、北方河套地区等许多省市地区都发现了不同程度Hg、C；d、Pb、Cr、AS、Cu、Zn、Ni污染。我国的一些主要水域如淮河、长江流域、太湖流域、胶州湾等也发现了重金属污染。
2.1 随污水进入土壤的重金属污水灌溉一般是指经过一定处理的城市污水灌溉农田、森林和草地。城市污水包括生活污水、商业污水和工业污水。随着污水灌溉而进入土壤的重金属，以不同的方式被土壤截留厌氧反应器，固定的重金属被土壤矿质胶体和有机质迅速吸附，一般累积存土壤表层，白上而下递减。污灌区的累积分布特点是离污染源近土壤含量高，距离远则土壤含量低。中国白20世纪6O年代至今，污灌面积迅速扩大，以北方干旱地区污灌最为严重。南方地区污灌面积仅占6%，其余在西北和青藏。污灌导致农田重金属Hg、Cd、Cr、As、Cu、Zn、Pb等含量的增加。
2.2 随着大气沉降进入土壤的重金属
大气中的重金属污染有自然来源和人为来源两种，由于宇宙天体作用及地球上各种地质作用而使某些重金属元素进入大气中属于自然来源，人为来源主要为工业生产、汽车尾气排放及汽车轮胎磨损产生的大量含重金属的有害气体和粉尘等，他们主要分布在工矿的周同和公路、铁路的两侧。
经自然沉降和雨淋沉降进人土壤的重金属污染，主要以丁矿烟囱、废物堆和公路为中心，向四周及两侧扩散与重工业发达程度、城市的人口密度、土地利用率、交通发达程度有直接关系，距城市越近污染的程度就越重，污染强弱顺序为城市、郊区、农村，随离城市的距离加大而降低，特别是城市的郊区污染较为严重。此外，还与城市的人口密度、城市土地利用率、机动车密度成正相关，重工业越发达，污染相对就越严重。
2.3 随固体废弃物进入土壤的重金属
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、雨淋等影响导致重金属极易移动，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人土壤，造成土壤重金属污染。如随着我国畜牧生产的发展，产生大量的家畜粪便及动物加工产生的废弃物，这类农业固体废弃物中含有植物所需N、P、K和有机质，同时由于饲料中添加了一定量的重金属盐类，因此作为肥料施人土壤增加了土壤Zn、Mn等重金属元素的含量。磷石膏属于化肥业废物，由于其有一定量的正磷酸以及不同形态的含磷化合物，并可以改良酸性土壤，从而被大量施入土壤，造成了土壤中Cr、Pb、Mn、As含量增加。磷钢渣作为磷源施人土壤时，土壤中发现有Cr的累积。污水处理产生的污泥含有较高的有机质和氮、磷养分，因此土壤成为污泥处理的主要场所。一般来说，污泥中Cr、Pb、Cu、Zn、As极易超过控制标准，污泥的施用可使土壤重金属含量有不同程度的增加。其增加的幅度与污泥中的重金属含量、污泥的施用量及土壤管理有关。
2.4 随农用物资进入土壤的重金属
农药、化肥和地膜是重要的农用物资，对农业生产的发展起着重大的推动作用。但长期不合理施用，也易导致土壤重金属污染。绝大多数的农药为有机化合物，少数为有机—无机化合物或纯矿物质，个别农药在其组成中含有Hg、As、Cu、Zn等重金属。重金属元素是肥料中报道最多的污染物质。肥料中重金属含量一般是磷肥>复合肥>钾肥>氮肥。氮、钾肥料中重金属含量较低，磷肥中含有较多的有害重金属，复合肥的重金属主要来源于母料及加工流程所带入。随着磷肥及复合肥的大量施用，土壤有效态Cd的含量不断增加，作物吸收Cd量也相应增加。近年来，地膜的大面积推广使用，沼气发电工程造成了土壤的白色污染。由www.gesep.com节能于地膜生产过程中加入了含有Cd、Pb的热稳定剂，同时也增加了土壤重金属污染。
3.土壤重金属污染修复技术
土壤重金属污染在一定时期内不表现出对环境的危害性，当其含量超过土壤承受力或限度，或土壤环境条件变化时，重金属有可能突然活化，引起严重的生态危害，被称为“化学定时炸弹”。通常情况下，重金属首先危害到土壤微生物，不适应重金属的微生物数量会剧烈降低，甚至灭绝，适应重金属的微生物存活下来，逐渐成为土壤优势菌。重金属对土壤中生长的农作物也有很强的毒害作用，其影响在于：一方面重金属能破坏植物的一些组织和功能，从而降低植物的产量和品质，如土壤镉含量过高会破坏植物叶片的叶绿素结构并最终导致植物衰亡，土壤中铜、锌含量超过一定限度时，作物根部会受到严重损害。治标当先治本，如果要改善蔬菜及作物的品质，土壤的重金属污染应当先治理。