土(tǔ)壤是全人(rén)類賴以生(shēng)存的(de)最重要自(zì)然資源之一， 也是生(shēng)态環境系統重要的(de)組成部分。随着工(gōng)農(nóng)業(yè)經濟的(de)快速發展，全國(guó)土(tǔ)壤重金(jīn)屬污染問(wèn)題越發突出。攜帶大量重金(jīn)屬離子(zǐ)的(de)工(gōng)業(yè)、生(shēng)活污水(shuǐ)排向河道(dào)、耕地(dì)以及農(nóng)用化(huà)肥、除草劑等的(de)過量使用、金(jīn)屬礦山的(de)無序開(kāi)采、礦石的(de)冶煉、工(gōng)業(yè)固體(tǐ)廢物(wù)、醫療廢物(wù)以及生(shēng)活垃圾的(de)随意傾倒，這(zhè)些都(dōu)是造成土(tǔ)壤重金(jīn)屬污染現(xiàn)狀的(de)罪魁禍首。重金(jīn)屬在土(tǔ)壤中不易随水(shuǐ)淋溶，難被生(shēng)物(wù)降解，具有(yǒu)明(míng)顯的(de)生(shēng)物(wù)富集表征，有(yǒu)隐蔽性、 不可逆性、普遍性、長(cháng)期性、表聚性等顯著特點[1-2]， 如果土(tǔ)壤中的(de)重金(jīn)屬含量積累超過了其自(zì)淨承載淨化(huà)能力時(shí)，就會對(duì)地(dì)上(shàng)植物(wù)和(hé)地(dì)下(xià)土(tǔ)壤微(wēi)生(shēng)物(wù)産生(shēng)毒害，這(zhè)不僅會造成農(nóng)作(zuò)物(wù)的(de)産量和(hé)質量品質的(de)下(xià)降， 還(hái)通(tōng)過一定的(de)生(shēng)物(wù)鏈影響農(nóng)副産品的(de)食用安全，土(tǔ)壤的(de)重金(jīn)屬污染問(wèn)題已經引起了全世界的(de)廣泛重視(shì)。對(duì)土(tǔ)壤重金(jīn)屬污染的(de)各種修複技(jì)術研究也成為(wèi)當前環保工(gōng)作(zuò)者研究的(de)熱門課題之一。

1 土(tǔ)壤重金(jīn)屬污染現(xiàn)狀

根據農(nóng)業(yè)部環保監測數據顯示目前我國(guó)有(yǒu)超過10% 的(de)耕地(dì)受到重金(jīn)屬污染，每年(nián)糧食減産約1000萬噸， 受重金(jīn)屬污染導緻不能食用的(de)糧食也達1200萬噸，造成至少200億元的(de)經濟損失。對(duì)全國(guó)糧食調查發現(xiàn)， 重金(jīn)屬Pb、Cd、Hg、As超标率占10%。珠三角地(dì)區(qū)不适宜種植的(de)耕地(dì)占土(tǔ)壤總面積的(de)22.8%[3]，從(cóng)全國(guó)污染分布位置來(lái)看(kàn)，南方土(tǔ)壤重金(jīn)屬污染形勢較北方更嚴峻；成都(dōu)平原、珠三角、湘贛鄂、京津冀等區(qū)域土(tǔ)壤污染問(wèn)題較為(wèi)嚴重，其中主要污染物(wù)為(wèi)镉、鎳、砷、 汞、鉛等重金(jīn)屬。 在種種污染源侵蝕下(xià)，土(tǔ)壤重金(jīn)屬工(gōng)業(yè)污染問(wèn)題愈演愈烈，引發民(mín)衆擔憂。近(jìn)年(nián)來(lái)土(tǔ)壤重金(jīn)屬污染不僅日(rì)益加重，而且範圍還(hái)在不斷轉移擴散。專家(jiā)指出，我國(guó)土(tǔ)壤重金(jīn)屬污染目前表現(xiàn)為(wèi)由工(gōng)業(yè)向農(nóng)業(yè)轉移、由城(chéng)市(shì)向農(nóng)村(cūn)轉移、由上(shàng)遊向下(xià)遊轉移、由地(dì)表向地(dì)下(xià)轉移、由水(shuǐ)土(tǔ)污染向食品鏈轉移，日(rì)積月(yuè)累的(de)污染正在演變成土(tǔ)壤污染事(shì)故的(de)頻(pín)頻(pín)發生(shēng)。因而如何有(yǒu)效地(dì)從(cóng)源頭控制及修複土(tǔ)壤重金(jīn)屬的(de)污染，讓土(tǔ)壤也能高(gāo)質量的(de)為(wèi)人(rén)們服務，如何高(gāo)效利用各種修複技(jì)術成為(wèi)了生(shēng)态環境保護工(gōng)作(zuò)者最為(wèi)關心的(de)問(wèn)題。 

2 土(tǔ)壤重金(jīn)屬污染修複技(jì)術 

2.1 物(wù)理(lǐ)修複技(jì)術 

物(wù)理(lǐ)修複是指用物(wù)理(lǐ)的(de)原理(lǐ)和(hé)方法來(lái)解決土(tǔ)壤重金(jīn)屬污染問(wèn)題。主要有(yǒu)：客土(tǔ)是在已經被污染的(de)土(tǔ)壤 表面上(shàng)覆蓋新鮮土(tǔ)；翻土(tǔ)是将被污染的(de)表土(tǔ)翻至下(xià)層；換土(tǔ)是将已經污染的(de)土(tǔ)壤移去(qù)，換上(shàng)未污染的(de)新 鮮土(tǔ)；土(tǔ)壤淋洗[4]是将污染的(de)土(tǔ)壤用淋洗液來(lái)淋洗；熱處理(lǐ)[5]是将污染土(tǔ)壤加熱後，使土(tǔ)壤中的(de)揮發性污染物(wù)揮發、回收或處理(lǐ)；固化(huà)[6]是将一定量的(de)固化(huà)劑與污染土(tǔ)壤進行混合，經熟化(huà)後最終形成滲透性低(dī)的(de)固體(tǐ)混合物(wù)。 物(wù)理(lǐ)修複技(jì)術的(de)優點是能夠比較徹底地(dì)清除被污染土(tǔ)壤中的(de)重金(jīn)屬，具有(yǒu)穩定、不受土(tǔ)壤條件(jiàn)限制， 但(dàn)工(gōng)程量大、治理(lǐ)費(fèi)用高(gāo)，并且更換下(xià)來(lái)的(de)土(tǔ)壤沒有(yǒu)更好(hǎo)的(de)處置場(chǎng)所。 

2.2 化(huà)學修複技(jì)術 

化(huà)學修複技(jì)術就是向被重金(jīn)屬污染土(tǔ)的(de)壤中加入一定量的(de)鈍化(huà)劑、抑制劑、吸附劑等化(huà)學試劑，這(zhè)些化(huà)學試劑通(tōng)過與重金(jīn)屬發生(shēng)氧化(huà)、還(hái)原、吸附、螯 合、沉澱、抑制等反應，進而降低(dī)重金(jīn)屬的(de)生(shēng)物(wù)有(yǒu)效性，減輕毒害作(zuò)用。比如可以加入EDTA淋洗劑，土(tǔ)壤 中的(de)重金(jīn)屬就會通(tōng)過鳌合作(zuò)用，被分離出來(lái)，并且不破壞土(tǔ)壤本身(shēn)的(de)結構。也有(yǒu)研究顯示對(duì)改性後的(de)油頁岩殘渣對(duì)土(tǔ)壤中重金(jīn)屬離子(zǐ)Pb2+、Cd2+具有(yǒu)很(hěn)好(hǎo)的(de)吸附作(zuò)用，由此我們可以認為(wèi)改性油頁岩殘渣可以作(zuò)為(wèi)農(nóng) 田土(tǔ)壤很(hěn)好(hǎo)的(de)改良劑，達到“以廢治廢”的(de)效果。 化(huà)學修複技(jì)術優點是作(zuò)為(wèi)一種原位修複技(jì)術，成本低(dī)，能夠改良大面積的(de)污染土(tǔ)地(dì)，方法簡單，易于實施，尤其是對(duì)于輕中度重金(jīn)屬污染的(de)土(tǔ)壤，該類技(jì)術修複效果顯著，缺點是沒能去(qù)除土(tǔ)壤中的(de)重金(jīn)屬， 容易再度活化(huà)。 

2.3 生(shēng)物(wù)修複技(jì)術 

生(shēng)物(wù)修複是指充分利用生(shēng)物(wù)特有(yǒu)的(de)分解有(yǒu)毒有(yǒu)害物(wù)質的(de)能力，去(qù)除土(tǔ)壤中的(de)污染物(wù)，達到污染恢複的(de)目标。其主要有(yǒu)動物(wù)修複、微(wēi)生(shēng)物(wù)修複以及植物(wù)修複技(jì)術等[7]。其中動物(wù)修複技(jì)術是利用土(tǔ)壤中的(de)一些低(dī)等動物(wù)來(lái)吸收土(tǔ)壤中的(de)重金(jīn)屬；微(wēi)生(shēng)物(wù)修複[8]是利用土(tǔ)壤中的(de)某些微(wēi)生(shēng)物(wù)對(duì)重金(jīn)屬具有(yǒu)吸收、沉澱、氧化(huà)還(hái)原等作(zuò)用，從(cóng)而達到改善土(tǔ)壤的(de)目的(de)。周春娟[9]的(de)研究實驗表明(míng)微(wēi)生(shēng)物(wù)活動可以通(tōng)過改變土(tǔ)壤的(de)PH、含氧量、土(tǔ)壤微(wēi)生(shēng)物(wù)酶的(de)活性等，通(tōng)過影響植物(wù)的(de)根系分泌總糖、有(yǒu)機(jī)酸等過程，進而影響土(tǔ)壤對(duì)重金(jīn)屬的(de)吸附，降低(dī)重金(jīn)屬的(de)生(shēng)物(wù)有(yǒu)效性。植物(wù)修複[10]是一種利用某些人(rén)工(gōng)培育或自(zì)然的(de)植物(wù)對(duì)污染物(wù)進行吸收、積累和(hé)轉化(huà)，從(cóng)而降低(dī)重金(jīn)屬的(de)生(shēng)物(wù)有(yǒu)效性。還(hái)有(yǒu)研究表明(míng)，一些特殊植物(wù)可以忍耐或超富集某種重金(jīn)屬離 子(zǐ)，通(tōng)過植物(wù)自(zì)身(shēn)根系吸收、轉移土(tǔ)壤中的(de)重金(jīn)屬， 達到土(tǔ)壤修複的(de)目的(de)。白淑蘭研究了一種生(shēng)物(wù)新技(jì)術---菌根技(jì)術，雖然這(zhè)種技(jì)術還(hái)不是很(hěn)成熟，但(dàn)對(duì)我們今後土(tǔ)壤修複研究提供了方向，這(zhè)也将成為(wèi)污染土(tǔ)壤的(de)植物(wù)修複研究領域的(de)熱點。 生(shēng)物(wù)修複技(jì)術的(de)優點是投資少、費(fèi)用低(dī)、便于管 理(lǐ)、易操作(zuò)、不會産生(shēng)二次污染，并且植物(wù)修複重金(jīn) 屬污染的(de)同時(shí)也增加了土(tǔ)壤有(yǒu)機(jī)質的(de)含量和(hé)土(tǔ)壤肥力，易于大面積推廣，缺點是不能治理(lǐ)重污染土(tǔ)壤。 

2.4 農(nóng)業(yè)修複技(jì)術 

農(nóng)業(yè)修複技(jì)術是通(tōng)過因地(dì)制宜的(de)改變一些耕作(zuò)管理(lǐ)習(xí)慣，來(lái)緩解重金(jīn)屬的(de)毒害作(zuò)用。在不影響土(tǔ)壤供肥的(de)情況下(xià)，選擇最能降低(dī)土(tǔ)壤重金(jīn)屬污染的(de)有(yǒu)機(jī) 肥；選擇種植抗污染能力強、不易進入食物(wù)鏈的(de)農(nóng)作(zuò) 物(wù)；根據實際土(tǔ)壤污染情況，調整耕種制度和(hé)耕種結 構，因地(dì)制宜地(dì)種植作(zuò)物(wù)。 農(nóng)業(yè)修複技(jì)術的(de)優點是能夠合理(lǐ)的(de)利用農(nóng)業(yè)生(shēng)态系 統，保持土(tǔ)壤的(de)肥力，提高(gāo)土(tǔ)壤質量，易操作(zuò)、費(fèi)用較 低(dī)，實施方便。缺點是周期長(cháng)，需與生(shēng)物(wù)修複、化(huà)學修複技(jì)術配合使用，對(duì)輕度污染的(de)土(tǔ)壤比較适用。

2.5 複合修複技(jì)術 

複合修複技(jì)術是通(tōng)過多種修複技(jì)術共用或者以一種修複技(jì)術為(wèi)主輔以其他(tā)手段來(lái)降低(dī)土(tǔ)壤重金(jīn)屬污染，目前研究較多的(de)複合技(jì)術主要有(yǒu)生(shēng)物(wù)複合技(jì)術、 物(wù)理(lǐ)化(huà)學複合技(jì)術和(hé)物(wù)理(lǐ)化(huà)學-生(shēng)物(wù)複合技(jì)術等。植物(wù)與微(wēi)生(shēng)物(wù)的(de)複合修複，特别是植物(wù)根系與根際土(tǔ)壤微(wēi)生(shēng)物(wù)的(de)複合修複，已經在試驗場(chǎng)和(hé)小(xiǎo)規模的(de)修複中取得了一定效果。衛澤斌通(tōng)過研究化(huà)學淋洗和(hé)深層固定複合技(jì)術，有(yǒu)效的(de)實現(xiàn)了重金(jīn)屬污染土(tǔ)壤修複。陳晴 空[16]化(huà)學-植物(wù)複合合修複技(jì)術有(yǒu)利于植物(wù)根部對(duì)重金(jīn)屬的(de)吸收.其中近(jìn)年(nián)來(lái)對(duì)鳌合誘導植物(wù)提取技(jì)術的(de)研究 比較熱門，它把多種技(jì)術（植物(wù)提取、淋洗技(jì)術、根 際過濾）聯合應用到重金(jīn)屬污染土(tǔ)壤修複上(shàng)，大幅度 地(dì)提高(gāo)植物(wù)對(duì)土(tǔ)壤重金(jīn)屬的(de)吸收和(hé)富集能力，達到修 複的(de)效果。 複合修複技(jì)術的(de)優點是可以在一定程度上(shàng)克服使 用單一的(de)修複手段存在的(de)缺點，提高(gāo)修複效率、降低(dī)修複成本。缺點是技(jì)術還(hái)不夠成熟，沒有(yǒu)大規模應用到實際中，且多種技(jì)術複合後的(de)相(xiàng)互作(zuò)用機(jī)制還(hái)有(yǒu)待進一步研究。 

3 我國(guó)土(tǔ)壤重金(jīn)屬污染修複現(xiàn)狀研究及展望 

相(xiàng)對(duì)我國(guó)日(rì)趨嚴峻的(de)土(tǔ)壤重金(jīn)屬污染問(wèn)題，配套的(de)土(tǔ)壤修複技(jì)術的(de)研究就顯的(de)比較滞後，還(hái)有(yǒu)一些理(lǐ)論和(hé)技(jì)術問(wèn)題需要突破，但(dàn)也取得了一定的(de)成果。 2011年(nián)，第一個(gè)國(guó)家(jiā)級土(tǔ)壤修複示範項目—大環江河流域土(tǔ)壤重金(jīn)屬污染治理(lǐ)工(gōng)程項目實施。項目利用自(zì)然界的(de)重金(jīn)屬超積累植物(wù)，吸收污染土(tǔ)壤中的(de)重金(jīn)屬元素。2013年(nián)，四川綿陽某處镉污染土(tǔ)壤修複過程中采用了離子(zǐ)礦化(huà)穩定劑，結果顯示，經過該技(jì)術修複後重金(jīn)屬浸出濃度大大降低(dī)。2014年(nián)6月(yuè)國(guó)土(tǔ)資源部公益性行業(yè)科(kē)研專項《電(diàn)動力學與PRB技(jì)術聯合修複有(yǒu)機(jī)氯和(hé)Cd和(hé)Cr（Ⅵ）污染土(tǔ)壤》項目在湖(hú)南啓動。 項目首次利用電(diàn)動力學—滲透反應格栅技(jì)術和(hé)電(diàn)動力學—固化(huà)技(jì)術相(xiàng)結合的(de)方式，對(duì)複合重金(jīn)屬污染土(tǔ)壤 進行研究，為(wèi)土(tǔ)壤修複提供理(lǐ)論基礎和(hé)技(jì)術支撐。最 近(jìn)成都(dōu)某公司創新研發了土(tǔ)壤重金(jīn)屬修複生(shēng)物(wù)原位鈍 化(huà)技(jì)術和(hé)産品，應用效果顯著。專家(jiā)研究表明(míng)，植物(wù)具有(yǒu)響應重金(jīn)屬Cd脅迫信号轉導的(de)分子(zǐ)調控機(jī)制，由此為(wèi)我們土(tǔ)壤重金(jīn)屬污染植物(wù)修複基因工(gōng)程提供了新的(de)技(jì)術途徑和(hé)基因資源。 我國(guó)受重金(jīn)屬污染的(de)土(tǔ)壤面積越來(lái)越大，在這(zhè)種背景下(xià)，修複工(gōng)作(zuò)要在摸清不同土(tǔ)壤重金(jīn)屬污染原因、重金(jīn)屬種類、範圍、程度及遷移轉化(huà)規律的(de)基礎上(shàng)，把物(wù)理(lǐ)修複、化(huà)學修複、植物(wù)修複等多種修複手段進行結合，采用最有(yǒu)效的(de)生(shēng)物(wù)修複綜合技(jì)術，同時(shí) 充分運用分子(zǐ)生(shēng)物(wù)學、基因工(gōng)程等先進技(jì)術手段來(lái)提高(gāo)生(shēng)物(wù)修複的(de)實用性，并不斷開(kāi)發新技(jì)術，篩選、尋找更多的(de)超累積植物(wù)，充分發揮土(tǔ)壤、動學、植物(wù)、 微(wēi)生(shēng)物(wù)等學科(kē)的(de)特點進行組合修複研究将是今後的(de)趨 勢。