何為(wèi)重金属污染
重金属污染指由重金属或其化合物(wù)造成的环境污染。重金属指比重大于 5 的金属，(一般指密度大于 4.5 克每立方厘米的金属)，约有(yǒu) 45 种，如铜、铅、锌、铁、钴、镍、钒、铌、钽、钛、锰、镉、汞、钨、钼、金、银等。尽管锰、铜、锌等重金属是生命活动所需要的微量元素，但是大部分(fēn)重金属如汞、铅、镉等并非生命活动所必须，而且所有(yǒu)重金属超过一定浓度都对人體(tǐ)有(yǒu)毒，汞，镉，铅，砷，铬称為(wèi)“五毒”元素，含有(yǒu)汞、镉、铬、铅及砷等生物(wù)毒性显著的重金属元素及其化合物(wù)对环境的污染较大。
重金属污染的特点
重金属污染的特点
重金属产生毒性的浓度范围较低；一般情况下，重金属不能(néng)被微生物(wù)降解，只能(néng)发生形态的转化；毒性与存在的形态和价态有(yǒu)关；重金属污染多(duō)為(wèi)复合污染，来源较為(wèi)复杂，常以无机和有(yǒu)机混合物(wù)的形式进入环境，同时含有(yǒu)多(duō)种金属，共同产生一定的协同作用(yòng)或拮抗作用(yòng)，对生物(wù)和生态系统产生影响；重金属通过食物(wù)链进行生物(wù)放大，进入人體(tǐ)，对人體(tǐ)产生慢性中毒。
重金属污染在土壤中的特点
在土壤环境中重金属污染特点可(kě)以分(fēn)為(wèi)两部分(fēn)：一是土壤环境中重金属自身的特点，二是區(qū)别与水體(tǐ)和大气等介质中的特点。重金属在土壤中形态变换较為(wèi)复杂，多(duō)為(wèi)过渡元素，有(yǒu)着较多(duō)的价态变化，且随环境 Eh，pH 配位體(tǐ)[2]的不同呈现不同的价态、化合态和结合态，毒性与价态和化合物(wù)的种类有(yǒu)关，有(yǒu)机态比无机态的毒性大；重金属在土壤环境不易被察觉，不会降解和消除，迁移转化形式多(duō)样化，分(fēn)布呈區(qū)域性；在生物(wù)體(tǐ)内积累和富集，在人體(tǐ)内呈慢性毒性过程。
土壤重金属污染的现状
根据相关调查研究表明，现阶段我國(guó)约有(yǒu)近 20% 的土地已经受到了严重的重金属污染，其总计面积约為(wèi) 0.11 亿 km2，其将引起的后果不堪设想。不仅如此，我國(guó)农业粮食产量正在以每年一千万吨产量的速度持续锐减，遭受重金属污染的粮食产量达到了上千万吨，直接导致经济损失达到 200 亿余元。土壤重金属污染详细的表现如下：
土壤重金属污染呈现區(qū)域性分(fēn)布
根据可(kě)靠数据调查表明，我國(guó)土壤重金属污染总體(tǐ)呈现區(qū)域性分(fēn)布的现象。其中，我國(guó)的东、中、西部地區(qū)由于區(qū)域不同，污染程度存在一定的差异性，以中部地區(qū)污染较為(wèi)严重，东部与西部地區(qū)的污染相对较弱。究其原因在于，中部地區(qū)的煤炭矿區(qū)与金属矿區(qū)较多(duō)，其开采过程中导致土壤受到重金属的污染。
以无机元素作為(wèi)主要污染物(wù)
现阶段，就我國(guó)土壤污染现状来说，存在土壤点位超标的情况，主要以无机元素作為(wèi)主要污染源，其中主要包括铅、铬、锌、砷、汞、镉、镍、铜等无机元素。
其中，以镉元素超标点位最多(duō)。按照地區(qū)分(fēn)布情况来说，污染物(wù)在地區(qū)间的分(fēn)布仍然存在一定的差异性。如华南地區(qū)受到砷、汞等重金属污染较為(wèi)严重；东北地區(qū)如吉林、辽宁等老工业基地，受到铬、砷、汞等重金属污染较為(wèi)严重；西部地區(qū)如云南等地受到砷、汞、镉等金属污染物(wù)较為(wèi)严重。
土壤重金属污染治理(lǐ)相对复杂
一旦土壤遭受重金属污染以后，是难以轻易降解的，而耕地如果遭受重金属污染，基本无法恢复。与此同时，由于土壤之中富含胶體(tǐ)，使重金属不断富集，長(cháng)此以往，重金属污染会越发严重。随着人类的正常生产与生活等，耕地 PH 值会发生一定的变化，土壤中重金属含量会因化學(xué)反应使其价态与形态都受到不同的影响。除此之外，因土壤重金属污染是无法通过感官进行轻易识别的，因此重金属污染往往是長(cháng)时间以后才被发现，这使土壤重金属污染治理(lǐ)难度不断加大。
土壤重金属污染的治理(lǐ)策略
采用(yòng)工程法治理(lǐ)金属污染
所谓工程治理(lǐ)法，主要是指替换土壤、客土、深耕翻土等方法。在实际的土壤治理(lǐ)过程中，可(kě)以按照土壤的污染程度不同而选择不同的治理(lǐ)方法。对于轻度土壤污染来说，可(kě)以运用(yòng)深耕翻土法；对于重度土壤污染来说，可(kě)以运用(yòng)客土或者换土法。工程治理(lǐ)法是一种原始型的土壤重金属污染治理(lǐ)法，具备治理(lǐ)效果高、治理(lǐ)彻底等优势；缺点在于：破坏土质结构、治理(lǐ)成本高、治理(lǐ)工程量大、换土无法处理(lǐ)等，使得土壤水肥严重失衡。
采用(yòng)物(wù)理(lǐ)化學(xué)法治理(lǐ)金属污染
对于土壤重金属污染，采用(yòng)的物(wù)理(lǐ)化學(xué)治理(lǐ)法有(yǒu)：热解修复、土壤淋洗、電(diàn)动修复以及化學(xué)改良等。其中，電(diàn)动修复技术是一种创新(xīn)性的原位复原技术，主要是运用(yòng)低功率電(diàn)流在土壤中引导金属离子不断向電(diàn)极运输，进而消除土壤重金属污染物(wù)。这一技术的优势有(yǒu)：治理(lǐ)成本低、技术原理(lǐ)简易；缺点在于：治理(lǐ)过程繁琐、土壤性质复杂，技术不成熟。而热解修复技术，主要是加热土壤，使土壤达到温度沸点后充分(fēn)发挥气體(tǐ)，然后经过冷却处理(lǐ)隔离出土壤污染物(wù)。这种方法治理(lǐ)质量与处理(lǐ)效率较高，但是工艺繁琐，需要较高的处理(lǐ)成本。
运用(yòng)生物(wù)治理(lǐ)技术治理(lǐ)金属污染
对于土壤重金属污染来说，生物(wù)治理(lǐ)技术主要是借助于植物(wù)、微生物(wù)等生物(wù)来降低土壤中的金属含量或者金属毒性等，主要分(fēn)為(wèi)植物(wù)治理(lǐ)与微生物(wù)治理(lǐ)等两种方法。其中，植物(wù)治理(lǐ)技术是针对积累于土壤中的重金属污染物(wù)，培育可(kě)以吸附重金属的植物(wù)来治理(lǐ)污染，实现对土壤重金属污染的治理(lǐ)。这种方法总體(tǐ)来看，成本投入较低，技术工艺较為(wèi)简易，适用(yòng)范围相对广泛，是一种被广泛应用(yòng)的土壤治理(lǐ)手段。但是，这种技术对于植物(wù)的要求相对较高，治理(lǐ)期限相对较長(cháng)，甚至存在一定的潜在风险。
土壤重金属污染修复技术研究展望
工程措施、物(wù)理(lǐ)修复和化學(xué)修复重金属污染土壤，缺点多(duō)，大规模处理(lǐ)污染土壤不现实，并且会破坏土壤结构，降低生物(wù)活性，使土壤肥力退化，而农业生态措施又(yòu)周期長(cháng)，效果不明显。生物(wù)修复以其高效性，良好的社会、生态综合效益而被大众接受，应用(yòng)前景广阔。以下几点将成為(wèi)未来研究的热点：
超累积植物(wù)筛选与培育
超累积植物(wù)一般生長(cháng)缓慢，生物(wù)量低，环境适应能(néng)力差，且只能(néng)吸收一种重金属。因此，筛选与培育吸收能(néng)力强，吸收重金属种类多(duō)，且生物(wù)量大的植物(wù)是生物(wù)修复的一个重点。
基因工程技术的应用(yòng)
将筛选与培育出的超累积植物(wù)和微生物(wù)基因导入生物(wù)量大、生長(cháng)速度快、适应性好的植物(wù)中去已经实现，所以利用(yòng)基因工程技术提高植物(wù)修复能(néng)力将取得突破性进展。
生物(wù)修复综合技术的研究
重金属污染土壤的修复是一个整體(tǐ)性的工程，需要多(duō)种修复技术。植物(wù)修复加上化學(xué)、微生物(wù)及农业生态措施，增加重金属的生物(wù)有(yǒu)效性，促进植物(wù)的生長(cháng)和吸收，能(néng)更好地提高土壤重金属修复的效率。因此生物(wù)修复综合技术前景广阔。
总之，生态环境是时代永恒的话题，其保护情况与人类生存有(yǒu)着不可(kě)分(fēn)割的联系，而土壤作為(wèi)农作物(wù)成長(cháng)的必要资源，在人类生活中至关重要。因此，相关部门应该高度重视土壤重金属污染问题，及时发现污染源头，并采取相应的策略加以解决。同时，应该建立健全法律法规制度等，对工矿行业的排污情况加以控制，提升人们的环保意识，促进土壤污染的防治，进而恢复土壤健康，确保环境可(kě)持续发展。