陈 涛

（湘潭市农业委员会，湖南 湘潭 411100）

随着人口的快速增长，工业化和城镇化进程的加快，工业“三废”、城市生活垃圾和污水排放逐渐加重，以及农业生产大量施用化肥、农药以及污水灌溉等，致使许多有害物质进入农田系统，导致农田重金属污染加重。土壤重金属污染已成为全球面临的一个严重的环境问题，严重制约着农业综合生产能力的提高和农产品质量安全。2010年，我国环保部、国家统计局、农业部联合发布的《第一次全国污染源普查公报》显示，中国重金属污染物的排放总量为0.09万t，每年由于重金属污染造成的直接经济损失超过200亿元。湖南省发生的“镉大米”事件引起了社会普遍关注，直击农产品质量安全，再次敲醒了重金属污染修复治理的警钟，开展重金属污染修复治理工作迫在眉睫。

1 我国土壤重金属污染现状及变化趋势

1.1 我国土壤重金属污染现状

根据中科院亚热带农业生态研究所于20世纪80年代末至90年代初对湖南省主要城市工矿区附近土壤重金属的调查分析发现，调查区域范围内，稻田土壤镉含量为1.3～51.3 mg/kg，平均为2.3～15.1 mg/kg，各地区均比背景值高几倍乃至一百多倍，其中衡阳冶炼厂附近土壤镉的平均含量是背景值的130倍，株洲工业冶炼区附近稻田土壤镉的平均含量是背景值的138倍，其他几个调查区的土壤镉平均含量是背景值的28～39倍［1］。1995年，戴军等［2］研究发现，广东省广州市近郊因污水灌溉而污染农田2 700 hm2，因使用污染底泥造成133 hm2的土壤被污染，污染面积占郊区耕地面积的46%。骆永明［3］等研究表明，我国农药、重金属污染的耕地约有0.1亿hm2，占耕地总面积的10%以上，全国每年受重金属污染的粮食多达1 200万t，因重金属污染而导致的粮食减产高达1 000万t，重金属污染现象非常严重。

1.2 我国土壤重金属污染变化趋势

目前，随着工业化和城镇化进程的加快、生产生活习惯的改变，我国土壤重金属污染呈现以下变化趋势。

1.2.1 由城市污染向农村污染转移。一方面，随着城镇化的不断发展，工业污染呈现由发达地区向不发达地区转移、城市向农村转移的趋势，大部分向农村转移的工矿企业由于其企业规模小，甚至存在不合法开采和冶炼的行为，废弃物没有经过有效的处理，直接进入农业生态系统，造成农田土壤污染加剧；另一方面，由于农业灌溉引用污染水源作为农业灌溉水源，在地表径流和地下径流的作用下，农田污染日益加剧。土壤污染逐渐由城市工矿企业周边向农村蔓延，农村乡镇企业周边由于污染事故造成的上访事件时有发生。

1.2.2 由点源污染向面源污染转变。前期土壤污染主要是受工业“三废”的直接影响，土壤污染为点源污染。随着经济社会的不断发展，农业生产投入品如化肥大面积使用和汽车等燃油交通工具的普及，使得土壤污染由点源污染不断向面源污染转变。

1.2.3 由单一污染向复合型污染转变。由于工矿企业采集和冶炼的转移、农业灌溉污染水源在地表径流和地下径流作用下的转移、农业投入品带来的污染转移，使得土壤污染呈现由单一污染向复合型污染转变的趋势。重金属污染途径由气型污染或水型污染向气水复合型污染转变，重金属污染类型也由单一重金属污染向多种重金属复合污染转变。

2 我国土壤重金属污染带来的危害

重金属污染不仅导致土壤退化、农作物产量和品质降低，而且可能通过直接接触、食物链危及人类的健康和生命。镉、铅等重金属因随水迁移扩散性较强，在土壤中难以降解，且能通过食物链实现多级污染，会对环境、食品乃至生命安全造成影响，一些初级农产品中已经发现有重金属残留，如鱼、大米、小麦、蔬菜等。湖南省“镉大米”事件引起了广大群众对农产品重金属超标问题的高度关注。南京农业大学农业资源与生态环境研究所潘根兴团队的研究表明，中国稻米重金属污染以南方籼米为主，尤以湖南、江西等省区为烈。据《新世纪周刊》的报道称，重金属镉正通过污染土壤侵入稻米，中国有10%以上即2 000万t以上的稻米镉含量超标。因重金属污染造成的人体健康事故也时有发生，如2009年浏阳某化工厂造成的镉污染事件导致周边500 m范围内土壤、农作物、禽畜等均显示镉污染超标，截至7月31日，周边群众体检后发现2 888人中尿镉超标的有509人。

3 我国土壤重金属污染修复治理现状

目前，国内外土壤重金属污染的修复治理技术可概括为工程措施、物理化学方法、生物修复技术和农业生态修复措施［4-7］。其中，工程措施主要包括客土、换土和深耕翻土等措施；物理化学方法主要包括电动修复、电热修复、土壤淋洗和改良剂修复等；生物修复主要包括植物修复、微生物修复和动物修复，其中，植物修复主要有植物提取、植物挥发、植物稳定和根系过滤等技术；农业生态修复主要包括农艺修复措施和生态修复措施等。虽然各类修复措施的研究与应用取得了一定进展，但距离大面积推广应用仍然存在很大差距。例如，工程措施不仅需要投入大量的人力、物力、财力，存在二次污染问题，还会影响土壤肥力；电动修复技术存在大规模污染就地修复技术不完善的问题；淋洗法易造成地下水污染及土壤养分流失、土壤变性［8］；生物修复技术推广应用难度大，主要原因在于技术不成熟：首先，修复植物普遍生物量较低，且只能富集一种重金属；其次，植物修复有其明显的生境局限性，外界环境对修复植物影响显著；再次，多数修复植物的修复机理研究进展缓慢，特别是对其转运机理还有待深入研究；最后，用于重金属修复的植物器官往往会通过腐烂、落叶等途径使重金属重返土壤，植物修复后续处理问题一直没有得到有效解决。

4 土壤重金属污染修复治理建议

4.1 统一思想认识

农产品产地是农业生产的基础，农产品产地安全是农产品质量安全的源头，当前重金属污染已受到社会各界的广泛关注，成为当前关乎民生的焦点问题和热点问题。做好重金属污染修复治理工作要将思想认识提高到确保农产品质量安全、保障农业稳定可持续发展、保障粮食安全和社会稳定、促进农业增效和农民增收以及促进生态文明建设的高度上来，深刻领会工作的重要性和现实意义。认识工作的艰巨性和长期性，克服畏难情绪，增强责任感、使命感和紧迫感，深入挖掘土壤重金属污染修复治理的内涵。

4.2 全面开展普查

以土壤和农产品中镉、砷、铬、汞和铅等重金属为监测对象，按照代表性原则、全面性原则和针对性原则，采集分析化验土壤和农产品重金属，对土壤重金属污染进行评价，合理划定主要重金属污染程度分区，评定重金属污染等级，全面掌握重金属污染现状，掌握土壤重金属污染和农产品重金属污染相关性，掌握污染胁迫因素，开展重金属污染对农产品的危害及风险评估，为土壤重金属的治理修复提供科学依据。

4.3 开展动态监测

建立健全土壤和农产品重金属监测体系，建立健全重金属检测体系，加强技术保障和人员保障；建立动态监测制度，定期对工矿企业的污染物排放情况、土壤和农产品等重金属污染变化情况进行监测，掌握重金属污染变化动态。

4.4 加强技术研究与推广应用

单一的修复技术的应用往往很难达到预期效果，在全面掌握重金属污染特点和胁迫因素的基础上，以植物修复为主，辅以化学、微生物及农业生态修复措施，加强修复综合技术的研究与推广应用，深入挖掘重金属污染修复治理的深度和广度，突出技术研究的系统性和实用性，做到既能达到修复治理的目的，又能有效保障国家粮食安全，保障广大农民群众利益，维护社会稳定。目前，国内外发现的高富集植物品种有500多种，但大面积推广应用的很少，主要原因是后续管理跟不上，因此，在植物修复技术研究方面重点加强高富集植物品种后续利用管理研究。例如，在蚕桑修复技术研究方面，在研究蚕桑的修复效果基础上，可加强低吸收、低积累蚕桑品种的筛选。日本利用烟草开展植物修复并利用烟草进行生物质发电等经验也值得学习和借鉴。土壤重金属污染具有隐蔽性特点，其危害主要是通过植物表现出来的，因此，加强土壤重金属污染修复治理研究要将研究领域延伸到农产品重金属污染领域，加强低吸收、低积累农产品品种的筛选和选育工作，加强大面积推广应用，达到保障农产品质量安全的目的。重金属污染存在很多不确定因素，很多地方出现土壤重金属含量不超标而农产品重金属含量超标的现象，因此，加强重金属污染治理修复必须采用防治结合的工作思路，重点应加强实用农艺修复措施和改良剂修复技术的研究和推广应用，保障农产品质量安全。

4.5 加大投入保障

重金属污染是长期污染造成的，其修复治理也需要一个长期的过程。当前，重金属污染涉及面广、污染范围大，需要大量的人力、物力和财力。各级党委和政府要将重金属污染修复治理列入重要议事日程，建立稳定投入机制，加大重金属污染修复治理的投入力度，加强土壤治理立法工作，完善监督管理机制，保障修复治理工作的顺利推进。