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摘要：土壤不僅是農業生產的重要元素，也是人類社會發展的基礎，針對近年來不斷加重的土壤污染問題，必須采取有效的治理措施。結合土壤重金屬污染的現狀，分析重金屬土壤污染造成的危害，給出具體治理措施和未來發展方向建議。

關鍵詞：土壤污染；重金屬；危害；治理措施；發展方向

引言

土壤是由固體相、液體相、氣體組成的，為植物生長提供了良好的條件。重金屬污染，就是土壤中的重金屬元素含量超標，統計數據顯示，我國受到污染的耕地面積超過2000萬hm2，因糧食減產造成嚴重的經濟損失[1]。文中結合實踐，探討了重金屬引起的土壤污染問題和治理措施。

1土壤重金屬污染的現狀

在土壤重金屬污染中，常見的元素有錳、鉻、鉛、汞、砷等，這些重金屬對土壤帶來的污染，主要分為2個方面：一是隨著重金屬含量增高，會改變土壤成分的比例，破壞土壤的正常功能；二是不同重金屬形態對土壤污染不同，其中液態重金屬對土壤的危害嚴重，殘存態重金屬的危害較小，離子交換狀態的重金屬有利于植物吸收。土壤發生重金屬污染后，生物體不能分解重金屬，反而會在體內富集，一旦通過食物鏈進入人們體內，就會造成嚴重傷害。分析這些重金屬的來源，一是自然來源，巖石風化后變為土壤，巖石自身含有多種重金屬元素；大氣中的重金屬降塵，也會進入土壤中造成污染；在巖漿作用、質變作用下，地球化學過程會形成礦床，礦床周邊的土壤重金屬超標。二是人為因素，隨著農業、工業的快速發展，重金屬在人類的生產生活中應用廣泛，在采礦、冶金、電鍍、染料、紡織、石油加工中，形成的三廢進入土壤，會造成重金屬污染。此外，過量使用農藥化肥，或使用污水灌溉農作物，也會造成重金屬污染[2]。針對重金屬污染，治理時主要采用2個途徑：一是改變重金屬的形態，從而降低生物可利用性、遷移性；二是去除或減少重金屬的數量，確保土壤中重金屬的含量滿足規范標準。相關調查數據顯示，我國每年因重金屬污染導致糧食減產1000萬t以上，財產損失超過200億元，可見污染治理工作迫在眉睫。

2重金屬土壤污染造成的危害

2.1對植物的危害

重金屬對植物的危害，是通過自身含量超標實現的。植物體內的重金屬含量超標，會導致內在結構變化，根、莖、葉的顏色和外形改變[3]。分析其原因，是重金屬進入植物內部，會影響酶的活性，因活性降低或喪失，抑制植物的生長和代謝功能。此外，當重金屬濃度達到一定水平，植物在土壤中吸收營養物質的能力會受到影響，甚至縮短植物壽命，導致植物枯萎壞死。

2.2對生物的危害

在土壤中，生活著大量的微生物，當重金屬含量超標，就會影響微生物的生命活動。土壤和微生物，兩者是相互依賴、相互影響的關系，土壤為微生物提供了生存環境，微生物則能調節土壤的營養物質。微生物在生存過程中，因重金屬含量超標，會導致營養物質過量消耗。以線蟲、蚯蚓為例，它們可以保證土壤的濕度平衡，一旦出現重金屬污染，就會打破這種平衡，繼而降低了土壤的功能。

2.3對酶的影響

土壤中含有多種酶物質，目前已知40種，例如氧化還原酶、水解酶、轉移酶、裂解酶等，多以吸附態、游離態存在。這些酶參與土壤的生物化學過程，涉及腐殖質的分解合成、動植物體的分解、有機化合物的水解轉化、無機物的氧化還原反應等。土壤發生重金屬污染，會破壞酶的活性和功能，活性降低后，會影響正常的機體活動。

2.4對人類的危害

土壤重金屬污染，對人類的危害是間接的。在重金屬含量超標的土壤中，培育出的農作物進入人體內，就可能出現多種病變。例如：鉛元素對人體的危害，會降低免疫力，增加骨質疏松的發病率；汞元素對人體的危害，會損傷中樞神經系統，出現汞中毒征象。有學者研究稱[4]，一些重金屬屬于致癌物，進入人體內會增加癌癥發生風險，威脅生命安全。

3由重金屬引起的土壤污染的治理措施

3.1深耕翻土技術

從耕種角度看，治理重金屬污染，常采用客土法、換土法，前者是在污染的土壤上覆蓋一層無污染的土體；后者是使用無污染區的土體更換受到污染的土壤。深耕翻土技術，可以認為是這兩種技術的結合，首先對土壤的上層、下層混合攪拌，然后加入適宜的肥料，從而降低土壤中的重金屬含量。該技術的應用時間長，優點是修復效果穩定，不會造成二次污染；缺點是工程量大、成本高，會消耗大量的物力和時間。

3.2固化穩定技術

固化穩定技術是向土壤中加入穩定劑、黏合劑，促使污染物和固化劑相結合，通過物理反應或化學反應，改變污染物的結構，降低遷移能力，最終轉化為不溶態、穩定的小塊固體。結合實際，該技術的應用，雖然能在短時間內解決重金屬污染問題，恢復土壤的生態平衡；但隨著時間延長，重金屬污染物可能再次釋放出來，造成二次污染。

3.3電動力修復技術

電動力修復技術屬于原位修復的一種，是在重金屬含量超標的土壤中，插上雙電極，使用交流電或直流電形成完整的電場。該技術的應用，能促使重金屬在電極的正極、負極聚集起來，實現去除目標。結合實際，電動力修復技術的缺點，是應用范圍較窄，需要分析土壤的組分和緩沖性能；且重金屬去除過程中，也會產生副作用。隨著科學技術的進步，在電動力修復技術的基礎上進行改進，出現了電滲析法、酸堿中和法、表面活性劑法等，能減少對土壤的負面影響。

3.4生物修復技術

（1）植物修復。在植物的生長周期內，利用植物對重金屬進行吸收、降解、揮發，從而降低重金屬的含量。植物修復的機制，主要是提取、揮發、穩定，將土壤中的重金屬，轉移到植物體內。實際應用中，植物提取技術的應用，需要生長周期短、生物量大、耐受性強的植物，因此應用有局限。當然，植物修復的優點，是成本低、可對重金屬回收，且不會造成二次污染。（2）動物修復。動物修復是利用土壤中的低等動物，例如蚯蚓，吸收重金屬后，修復土壤的正常功能。有研究顯示[5]，土壤中鉛元素的質量分數在170~180mg/kg時，蚯蚓的富集因子為0.36，首先在受到鉛污染的土壤中投放蚯蚓，然后采用清水法、電激法處理蚯蚓，即可達到治理效果。（3）微生物修復。在土壤中，微生物主要包括以下幾種：根系細菌、共生根細菌、游離真菌等。微生物變異后，能在重金屬環境中生存，繼而產生解毒機制，例如生物吸附、細胞外沉淀、生物富集、外排等。在此作用機制下，微生物可以固化重金屬，降低重金屬的活性和生物利用度，促使有毒有害的重金屬，轉化為無毒害的物質，在植物根部進行吸收和運輸。

4重金屬土壤污染治理的發展方向

4.1聯合修復技術

在重金屬土壤污染的治理中，相關治理技術較多，但不同技術的應用有優點也有缺點。此外，在生態系統、經濟、效率等因素的影響下，限制了這些技術的應用，難以大面積推廣。在未來，聯合修復技術會成為一種常態，是將兩種或多種修復技術結合起來，通過取長補短，增強污染治理的效果。以植物修復+微生物修復技術為例，可對污染的土壤進行定向修復，既能提高重金屬的清除效率，又能加快土壤功能的修復。

4.2生物基因工程

生物基因工程，是以分子遺傳學為基礎，經過基因拼接、DNA重組，在體外構建DNA分子，然后導入活細胞，從而改變生物的原有遺傳特征，獲得新品種[6]。在土壤污染治理上，生物基因工程的應用，首先應該完善基因庫，將有利的植物基因引入生物體內，發揮出數量大、生長周期短、耐受性強的優勢，培育出具有富集性的植物。在未來，生物基因工程在重金屬土壤污染中具有較高的應用價值。

參考文獻

[1]楊偉光，王美娥，陳衛平.新疆干旱區某礦冶場對周圍土壤重金屬累積的影響[J].環境科學，2019，40（1）：445-452.

[2]石磊.土壤重金屬污染及防治方法研究綜述[J].魅力中國，2018（40）：283.

[3]馮為為.土壤污染防治任重道遠現階段應以“防”為主[J].節能與環保，2018（8）：36-38.

[4]胡鵬杰，李柱，吳龍華.我國農田土壤重金屬污染修復技術、問題及對策謅議[J].農業現代化研究，2018，39（4）：535-542.

[5]王夢姣，楊國鵬，喬帥，等.植物-根際微生物協同修復有機物污染土壤的研究進展[J].江蘇農業科學，2017，45（1）：5-8.

[6]邢介明，顏廷山，史波芬，等.重金屬引起的土壤污染問題與治理措施[J].資源節約與環保，2015（11）：185.

作者：李冬 周婧 單位：深圳深態環境科技有限公司