农田土壤重金属污染及植物修复技术
摘要：
现如今?土壤重金属污染问题日益严重?越来越受到环境和土壤科学研究者的 关注。农田土壤中的重金属对作物和人体健康构成了威胁?防治农田土壤重金属污 染迫在眉睫。重金属超富集植物及植物修复技术是当前学术界研究的热点领域?本 文在此概述了农田土壤重金属污染的来源、防治措施和植物修复技术?探讨了土壤 重金属超富集植物的应用潜力以及展望?为实现对重金属污染土壤进行有效的整治 与安全高效的利用提供新的技术途径。
关键词:重金属污染防治 植物修复 超富集
土壤重金属污染是指人类活动将重金属加入到土壤中，致使土壤中重金属含量 明显咼于原有含量、并
[1] 造成生态环境质量恶化的现象。许多重金属如铜、锌，都是作物必须的营 养元
素，对作物生长发育起着十分重要的作用。当金属数量超过某一临界值时，就 会对作物产生一定毒害作用，轻则植物体内代谢过程发生紊乱，生长发育受抑制， 重则导致作物死亡。
随着工农业生产的发展，三废的排放，矿产的开发和利用，污水的灌溉和农 业、除草剂、化肥的使用，金属的产量明显增加，严重污染了土壤、水质、大气， 各种重金属环境污染问题随之出现。中国北方大城市的蔬菜基地和部分商品粮基地 也存在着不同程度的重金属污染，如北京、天津、西安、济南、郑州等地;南方相 对较轻，如福州、宇波、成都等地。土壤重金属污染将会造成生态系统的严重破 坏。从中国土壤资
2源状况看，到2000年底中国人均耕地仅为0.1 hm,而且随着今后中国经济 社会的
发展如生态退耕、农业结构调整及自然灾害损毁等，土壤资源将进一步减 少。因而如何有效地控制及治理土壤重金属的污染，改
[2] 良土壤质量，将成为生态环境保护工作中十分重要的一项内容，治理土壤 重金
属重金属污染迫在眉睫。
1农田土壤中重金属污染物来源 1. 1大气中重金属沉降
大气中的重金属主要来源于工业生产、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
[3] 和粉尘等，大气中的大多数重金属是经自然沉降和雨淋沉降进入农田土壤 的。
公路、铁路两侧农田土壤中的重金属污染主要是以Pb、Zn、Cd、Cr、Cu的污 染为主，它们来自于含铅汽油的燃烧，汽车轮胎磨损
[4] 产生的含Zn粉尘等，汽油中添加的抗暴剂烷基铅会随着汽车尾气污染公路 两侧100 m范围内的土壤，汽
[5] 车尾气中的铅含量高达20, 50 P g/Lo 1.2农药、化肥和塑料薄膜的不合理使用
施用含有Pb、Hg、Cd、As等的农药和不合理地施用化肥，都可以导致农田土 壤重金属污染。如As被大量用于杀虫剂、杀菌剂、杀鼠剂、除草剂而引起土壤的 As污染;一般过磷酸盐中含有较多的重金属血、
[6] Cd、As、Zn、Pb,其中As和Cd污染严重;农用塑料薄膜生产应用的热稳定 剂中
含有Cd和Pb,在大量使
[2]用塑料大棚和地膜过程中都可以造成农田土壤重金属的污染。 1. 3污水灌溉和污泥施肥
污水按来源和数量可分为城市生活污水、石油化工污水、工业矿山污水和城市 混合污水等。生活污水中重金属含量一般很少，其余污水中重金属含量较高。污水 中的重金属随着污水进入农田后以不同的方式被土壤截留固定从而引起污染。污泥 中含有大量的有机质和匚P、K等营养元素，但同时也含有大量的重金属，随着大 量的污泥进入农田，农田中的重金属的含量在不断增高，导致农作物中地重金属残 留过多，
[7] 如施用污泥和污水是造成蔬菜重金属留的一个主要原因。污泥施肥可导致 土壤
中Cd、Hg、Cr、Cu、Zn、Xi. Pb含量的增加，且污泥施用越多，污染越严 重。
1.4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
由于日晒、雨淋、水洗等，含有的重金属极易移动，物污染最为严重。这类废 弃物在堆放或处理过程中，
以辐射状或漏斗状向周用土壤、水体扩散。还有一些固体废弃物被直接或通过 加工作为肥料施入农田，造
[8] 成土壤重金属污染，如磷钢渣作为磷源施入农田时，土壤中发现有Cr的累 积。
总的来说:工业化程度越高的地区污染越严重，市区高于远郊和农村，地表高 于地下，污染区污染时间越长重金属积累就越多，以大气传播媒介土壤重金属污染 土壤的具有很强的叠加性，熟化程度越高重金
[1]属含量越咼。 2.
农田土壤重金属污染的防治措施
2.1对未被污染的农田土壤的预防措施
2.1.1加大监测力度，规范合理的使用化肥、农药和农膜一些农田土壤中的 重金属
是由于某些磷肥中含有Cd、Hg, 一些杀菌杀虫剂中含有Hg、As,农膜中含 有Cd、Pb造成的，我们必须加强对化肥、农药、农膜的检测，严格控制其重金属 含量，同时要加大
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