隨著工業化的發展，重金屬污染日益成為我國農業土壤污染的一大來源。重金屬污染降低了土壤中有益菌含量，使土壤自凈能力減弱，每年因重金屬污染而導致糧食產量減少就達數十億噸。
1 我國農業土壤重金屬污染現狀
1.1 農業土壤重金屬污染現狀
目前，我國農業土壤重金屬污染的總體特征是污染的程度逐步加劇，污染的面積逐年擴大，污染源呈現多元化發展趨勢。截至 2011 年底，我國受 Cd、As、Cr、Pb 等重金屬污染的耕地面積近 2000 萬 hm2，約占耕地總面積 1/5。每年被重金屬污染的糧食逾 1 200 萬 t。重金屬污染物在農業土壤中移動性差，滯留時間長，不易被土壤的微生物降解，農業土壤是人類活動影響最強烈的一類土壤，其環境狀況直接與人們健康息息相關，農業土壤重金屬污染防控和治理刻不容緩。
1.2 農業土壤重金屬污染來源
從重金屬污染的傳播途徑來看，我國農業土壤污染的來源主要有 3 個渠道，分別是大氣沉降、污水灌溉、固體廢棄物。大氣沉降主要是指在人類活動中產生的各種重金屬粉塵進入大氣之后，經過自然沉降或雨水進入土壤中，突出表現在煤礦、道路附近的土壤重金屬污染高于內地，城市郊區的土壤重金屬污染明顯高于農村。近年來，隨著工業化進程的加快，許多工礦企業的污水未經分流處理便和生活污水一道排放，造成農業土壤被大量污染。
1.3 4 種常見的農業土壤重金屬污染物
(1)汞(Hg)。汞一旦進入農業土壤后，很容易生成汞化合物，汞以及汞的化合物便會破壞土壤中的微生物活力，阻礙農作物根系生長，降低土壤肥力。在人類活動中產生的汞污染，以塑料、電子、電池、氯堿等工業排放的廢水中含量較大。人體攝入汞的方式主要是從環境中食用糧食、蔬菜、魚肉和飲水[2]。人體含汞量為 13 mg，如果人體汞的含量達到130~150 mg 時便會造成死亡。
(2)鎘(Cd)。鎘是一種毒性很強的重金屬，土壤受到鎘金屬污染影響土壤微生物的繁殖和酶的活性，達到一定量時便會使土壤生化過程減速。使植物矮化、褪綠，造成減產甚至死亡。長期食用鎘污染食品，會損壞人的腎小管功能，容易患軟骨癥和自發性骨折。造成農業土壤鎘污染的污染源主要有冶煉、燃料、電鍍等工業廢水，使用含鎘量較高的農藥、化肥。
(3)鉻(Cr)。電鍍板、制革以及紡織廠產生的廢水含有大量的鉻，如果未經處理隨意排放很容易對土壤產生鉻污染，而且極易被植物吸收蓄積，不易降解。三價鉻和六價鉻對人體損害很大，其中三價鉻有致畸致殘作用，六價鉻比三價鉻毒性強百倍，對物質有很強的致突變作用，對人有誘發鼻咽癌和肺癌的危險。我國每年新排放鉻渣約 60 萬 t，歷年累計堆存鉻渣近600 萬 t。
(4)鉛(Pb)。一些銅礦廠、油漆廠附近以及公路兩旁的農業土壤中鉛的含量較高，鉛對人體骨髓造血系統、神經系統危害較大，而且在人體內積累到一定量后便會造成人的腎臟疾病，損害智力。長期食用被鉛污染的農產品還會有很強的致畸、致癌、致突變的危險。據統計，我國約有 1.3 萬 hm2的耕地受到鉛等重金屬污染，致使糧食減產量達 1 000 萬 t。
2 農業土壤重金屬污染防治對策
2.1 生態防治
近年來，農業生態防治重金屬污染日益受到人們的青睞，其原理是通過控制土壤的氧化還原條件，控制農業土壤中的水分狀況及氧化還原電位，通過打造相對較穩定的水淹期，以大大減少重金屬進入植物體內的含量，進而預防和減少重金屬被農作物吸收。此外，在重金屬污染嚴重的地區，可改變作物品種，如種植一些經濟林木或觀賞花卉等。
2.2 化學防治
大力推廣使用高效低殘留農藥，通過添加抑制劑、硅酸鹽等辦法作為處理重金屬污染的常用改良劑，以此降低重金屬污染物在土壤和農作物之間的遷移能力。在日常生產生活中，利用一些對人體沒有危害或有益的金屬元素的拮抗作用，能減少土壤中重金屬的有效態。因此，在輕污染土壤中，可以施用少量有重金屬拮抗性的金屬元素，對防止土壤重金屬污染可起到很好的防治功能。在硝態氮蓄積過多的土壤中，可以配施脲酶抑制劑、硝化抑制劑消解亞硝酸鹽。
2.3 物理防治
物理防治農業土壤重金屬污染具有成本低、見效快等特點，通常有換土、排土、翻土、去表土等措施。對污染嚴重的土壤，可采用換客土、去表土等方法。而對污染較輕的土壤，一般多采用翻土方法，其動土比少，又可使表土中的重金屬含量降低。物理防治土壤污染改良較為徹底，但適合面積較小的地塊，對于大面積污染的土壤改良使用成本較高。
2.4 生物防治
生物防治土壤重金屬污染的原理是利用植物所具有的 吸收功能，來降低土壤中重金屬污染物的含量。例如通過對土壤定期噴灑清洗劑，使土壤表面附著的重金屬解吸入土壤溶液中，再隨清洗液流入預定的水體中與微生物作用，從而達到降低或去除土壤中重金屬的效果。生物防治土壤重金屬的辦法具有效果好、投資少、費用低、易于管理操作等優點，日益受到人們的青睞。
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