摘要对土壤重金属污染的来源、危害进行了概述，并且综述了土壤重金属污染预防和治理措施的研究进展，提出了相关的土壤环境管理措施，以期为土壤重金属污染治理及预防管理提供参考。
关键词土壤；重金属污染；治理措施
中图分类号S153.6文献标识码A文章编号0517-6611（2014）29-10070-02
作者简介王晓男（1981- ），女，辽宁兴城人，工程师， 硕士研究生，从事环境监测分析方面的研究。
随着工业的快速发展，生产开发活动对土壤环境的破坏后果越来越凸显出来。土壤重金属污染已成为严重的环境问题，不但会影响农业生产发展和粮食安全问题，而且会间接影响地下水等与人类生活息息相关的环境要素的安全。国家《环境保护“十二五”规划》中明确提出，加强土壤环境的保护，推进重点地区污染场地和土壤修复。在此背景下，制定和研究土壤重金属污染的措施就显得尤为重要。笔者主要介绍了土壤重金属污染的危害及各项防治措施。
1土壤重金属污染的危害
土壤的重金属污染具有长期性、累积性和不可逆性等特点，一旦污染就很难消除，而且会通过生物链条传递下去，造成不可逆转的影响。重金属进入植物并且累积到一定程度后就会产生毒害症状，表现出生长受到抑制、植株矮小及失绿等现象[1-2]，导致农作物减产；土壤污染还会影响生长在其上面的农作物的品质，如蔬菜的味道变差、易烂，甚至出现难闻的异味等[3-6]，还会在农作物体内造成重金属元素的累积污染，严重影响食品安全。
土壤中重金属在植物体内积累，通过食物链进入人体，并且富集，危害人体健康，是主要的致癌元凶之一[7-8]。如20世纪发生在日本富山市地区的被称为“痛痛病”的怪病，就是由于人们食用了含有重金属镉的稻米和饮用受镉污染的河水。此外，食物中的铅、砷、汞等超标也都会出现中毒反应，对人体健康造成很大的危害。
土壤重金属污染还会导致与之密切相关的其他环境要素的污染。如地下水、地表水的污染，还会造成其他次生生态环境问题。土壤重金属通过渗透作用和地下径流对地下水造成污染，通过地表径流对地表水造成污染；土壤重金属污染还会造成土壤盐渍化和盐碱化等次生生态环境问题。
2土壤重金属污染的防治措施
近年来，随着人们环保意识的增强，土壤重金属污染和粮食安全问题受到广泛而强烈的关注。各级政府和相关的研究机构也给予高度的重视，相应的制定和研究出一系列的管理和技术措施。
2.1技术治理措施目前主要的修复受到污染的土壤措施有化学措施、物理化学措施、生物修复措施以及农业生态措施、工程措施等。选取的原则是因地制宜，同时兼顾经济、技术及效果的可达性等因素。
2.1.1化学治理措施。化学修复就是向土壤投入改良剂，通过一系列的化学作用来降低重金属的生物有效性。不同改良剂对重金属的作用机理不同。廖敏等[9]研究发现，在低石灰水平下，土壤有机质的羟基、羧基与 OH-反应，促使土壤可变电荷增加，有机结合态的重金属增加，并且Cd2+与CO32-结合生成难溶于水的 CdCO3。在沈阳张士污灌区的试验表明，施用1 500～1 875 kg/hm2石灰后，籽实含镉量下降50%。刘琴等[10]通过向土壤中添加改良剂进行黑麦草盆栽试验，研究了天然凹凸棒石和改性凹凸棒石Zn/Cd模拟污染土壤的修复效果。
2.1.2物理化学修复。
2.1.2.1电动修复。土壤中的重金属离子在电场的作用下以电透渗和电迁移的方式向电极运输，然后进行集中收集处理。该方法特别适合于渗透性低的黏土和淤泥土。胡宏韬[11]研究了土壤重金属污染的电动力学修复方法，发现在电场作用下土壤中重金属的浓度分布发生明显变化，使得大部分重金属能在电极附近富集而被去除。
2.1.2.2电热修复。该技术可以修复被Hg和Se等重金属污染的土壤。邱莹等[12]选取贵州清镇地区汞污染农田土壤作为修复试验对象，应用低温热解处理技术研究处理土壤中的汞，获得比较满意的结果。结果表明，处理温度越高，汞去除效率越大；处理时间越长，汞的去除率越高。
2.1.2.3土壤淋洗。土壤淋洗是利用淋洗液把土壤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的土壤修复方法。目前，淋洗液的品种多种多样，包括酸、碱、盐和螯合剂。方一丰等[13]通过选择PASP作为重金属的络合剂，研究其修复土壤重金属污染的效果。研究结果表明，PASP可作为环保型的络合剂，达到修复土壤重金属污染的目的。
2.1.3生物修复措施。生物修复技术是一项新技术，利用生物的生命代谢活动，降低土壤环境中有毒有害物质的浓度或使其完全无害化，从而使得被污染土壤环境能够部分或完全地恢复到初始状态的过程。生物修复技术与传统的处理技术相比具有成本低、处理效果好、生化处理后污染物残留量可达到很低水平、对环境的影响小且没有二次污染等优势。生物对重金属污染的修复是解决环境中重金属污染问题的一个很有前景选择。
2.1.3.1植物修复技术。植物修复技术是一种利用自然生长或遗传培育植物修复重金属污染土壤的技术。祝遵凌等[14]研究了植物对高速公路路基边坡重金属的富集能力。李玉双等[15]研究了乙二胺四乙酸（EDTA）对白菜富集重金属及其生长状况的影响，发现EDTA能够提高白菜对土壤中Cu、Cd、Pb和Zn的植物提取效率。赵烨等[16]研究表明，陆地棉能有效地将土壤耕作层中IB族重金属元素（Cu、Ag和Au）吸附，并富集于其植株之中。
2.1.3.2微生物修复技术。微生物在修复被重金属污染的土壤方面具有独特的作用。其主要作用原理是微生物可以降低土壤中重金属的毒性；微生物可以吸附积累重金属；微生物可以改变根际微环境，从而提高植物对重金属的吸收、挥发或固定效率[17-18]。杨卓等[19]通过盆栽试验研究了巨大芽胞杆菌和胶质芽胞杆菌的混合微生物制剂（A处理）和黑曲霉发酵液（B处理）对植物修复Cd、Pb、Zn污染土壤的作用效果。结果表明，巨大芽胞杆菌和胶质芽胞杆菌的混合微生物制剂是一种有助于植物修复Cd、Pb、Zn污染土壤的微生物制剂。
2.1.3.3农业生态修复措施。以植物修复为基础，通过对土壤环境和植物2个方面的控制来提高修复效率。我国在这一方面的研究较多，并且取得一定的成效。但是，利用该技术修复污染土壤周期长，效果不显著。王丹丹等[20]研究了蚯蚓活动对Zn污染土壤的养分状况及土壤Zn形态的影响。李扬等[21]对蚯蚓粪作为土壤重金属污染修复剂的潜力进行总结、分析，认为蚯蚓粪修复土壤重金属污染具有很好的应用前景。
2.1.4工程措施。主要包括客土、换土和深耕翻土等措施。它具有彻底、稳定的优点，但实施工程量大，投资费用高，破坏土体结构，引起土壤肥力下降，还要对换出的污土进行堆放或处理。
2.2管理措施
2.2.1转变经济增长模式，调整产业结构和布局。结合产业转移和升级规划，调整优化产业结构与布局；调整农业用地的分布，在重要的农产品产地周围限制重污染企业的发展；改变污染土地的利用方式，停止在污染严重的耕地上进行食用农产品的生产。
2.2.2加强源头治理，严格控制“三废”排放。对于工矿及冶炼企业，应严格控制生产过程中有毒元素的排放、泄漏，废弃物的排放、堆放采取物理化学措施处理，减少它们对环境的污染；强化重污染行业的管理；有效控制污染源，建设废弃物无害化处理工程；提高农药化肥利用率，优化用肥结构，开发利用优质有机肥，规范农药和化肥中的重金属含量等。
2.2.3完善法律法规标准建设。建立土壤污染防治的专门性法律，完善和改进现有的涉及重金属污染的相关法律。建立污染责任体系，确立“谁污染谁治理”及预防为主的原则。
2.2.4加快土壤重金属污染监管与评价体系建设。建立重金属污染场地环境监管档案，研究和建立重金属污染场地与土壤环境风险评估体系。
2.2.5加大宣传力度，引导民众参与防治。通过宣传、科普普及等方式让人们意识到土壤重金属污染主要是由人类的活动引起的，自觉约束人自身破坏环境的行为，增强人们的环保意识。
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