近年來，我國重金屬污染加劇，土壤重金屬污染對(duì)生態(tài)環(huán)境、食品安全和人類健康構(gòu)成了嚴(yán)重威脅。根據(jù)環(huán)境保護(hù)部和國土資源部發(fā)布的調(diào)查公報(bào)，我國土壤環(huán)境狀況普遍不樂觀，部分地區(qū)土壤污染嚴(yán)重，耕地土壤環(huán)境質(zhì)量令人擔(dān)憂，工礦廢棄土地土壤環(huán)境問題突出。由于農(nóng)田重金屬污染的復(fù)雜性、長期積累、隱蔽性、毒性緩慢、診斷特殊性和長期恢復(fù)，重金屬污染已成為人類健康的隱形殺手。中國的研究人員在農(nóng)田重金屬污染防治領(lǐng)域做了大量工作，并采取了許多有效的措施。

可采取多種措施加強(qiáng)農(nóng)田重金屬污染控制。例如，加強(qiáng)源污染控制，提高耕地土壤本身對(duì)重金屬的承載能力，提高土壤ph價(jià)值、加快土壤環(huán)境保護(hù)立法，加強(qiáng)耕地重金屬污染修復(fù)控制重大技術(shù)研究，制定耕地重金屬污染修復(fù)評(píng)價(jià)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，建立農(nóng)田重金屬污染修復(fù)生態(tài)補(bǔ)償機(jī)制。

那么，農(nóng)田土壤重金屬污染的修復(fù)技術(shù)有哪些呢？

污染土壤修復(fù)的技術(shù)原理可概括為：（1）降低污染風(fēng)險(xiǎn)，即通過改變土壤中污染物的存在形式或與土壤的結(jié)合，降低環(huán)境中的可遷移性和生物利用性；（2）減少污染總量，即通過處理從土壤中去除有害物質(zhì)，降低土壤中有害物質(zhì)的總濃度。

基于上述基本原理，提出了物理、化學(xué)、生物、農(nóng)業(yè)藝術(shù)監(jiān)管等多種修復(fù)類型。與工業(yè)場(chǎng)所的重金屬污染相比，農(nóng)田土壤的重金屬污染面積巨大，但主要是中輕度污染。其修復(fù)技術(shù)和方法的選擇首先需要考慮農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方法和類型，其次是有效性、經(jīng)濟(jì)性和推廣性。

目前，農(nóng)田重金屬污染修復(fù)技術(shù)主要包括以下四種：工程措施、農(nóng)業(yè)藝術(shù)控制措施、鈍化修復(fù)技術(shù)、植物修復(fù)技術(shù)。

一、工程措施

污染土壤的物理修復(fù)主要包括客土法、翻耕混合法、去表土法、表面清潔土壤覆蓋法等?？屯练ǎ〒Q土法）是指重污染土壤多采用客土或換土，但換土應(yīng)妥善處理；稀釋法（翻耕混合）是指在污染土壤中加入大量未污染土壤，降低重金屬含量；去表土法是指去除重金屬污染的表面土壤，然后翻耕；深耕翻耕法（旋耕法）是指污染程度輕、土層厚、面積小的污染場(chǎng)所。

客土法對(duì)重金屬污染重、面積小的農(nóng)田，特別是設(shè)施農(nóng)業(yè)局部溫室土壤重金屬污染具有非常明顯的修復(fù)效果，不受外部條件限制，治理效果徹底；混合法治理效果不明顯；表土法和表面清潔土壤覆蓋法效果較好，但仍需注意下層重金屬污染。

農(nóng)田重金屬污染大、成本高，農(nóng)田重金屬污染工程治理技術(shù)僅適用于小面積、嚴(yán)重污染的土壤修復(fù)；大面積農(nóng)田重金屬污染修復(fù)不僅需要大量的人力物力，而且成本高，容易削弱農(nóng)田肥力，破壞耕作層。日本富山縣水稻田鎘污染采用客土法治理，整個(gè)項(xiàng)目成本407億日元（約合3.4覆蓋神通河盆地863公頃農(nóng)田(約30萬元/畝)，治理時(shí)間為33年。

二、農(nóng)藝調(diào)控措施

主要是指水管理、施肥調(diào)控、低積累品種替代、土壤調(diào)節(jié)等農(nóng)業(yè)方法ph調(diào)整種植結(jié)構(gòu)等措施，控制農(nóng)田重金屬污染，直接或間接達(dá)到修復(fù)農(nóng)田重金屬污染的目的。研究表明，水稻在整個(gè)生育期都能顯著降低土壤鎘的有效狀態(tài)，減少水稻中鎘的吸收和積累。

農(nóng)業(yè)調(diào)控措施操作簡(jiǎn)單，成本低，技術(shù)成熟。缺點(diǎn)是修復(fù)效果有限，僅適用于農(nóng)田重金屬輕微污染的修復(fù)；其中，種植結(jié)構(gòu)調(diào)整可能使農(nóng)民難以接受，影響糧食數(shù)量安全。

為了降低土壤砷的毒性，一般的修復(fù)措施可以采用從水田到旱地的種植方式。然而，在鎘和砷的復(fù)合污染下，從水田到旱地的改變將提高鎘的生物有效性。因此，理鎘和砷污染需要綜合考慮，以避免在減少鎘污染的同時(shí)增加砷污染。

在污染臨界值附近或已被鎘污染的土壤上，應(yīng)避免施用尿素、氯化銨、普通鈣等高酸性肥料。在常用的磷鉀肥中，磷酸二銨和硫酸鉀更適合鎘污染土壤。同時(shí)，在作物生長期，在作物莖葉表面噴灑硒肥、鋅肥或硅肥等微量元素，可抑制或拮抗作物對(duì)重金屬鎘、砷的吸收和積累。

在輕度重金屬污染的農(nóng)田中種植低積累作物品種可以顯著降低作物地面上部的重金屬積累，但低積累作物品種不適應(yīng)重金屬含量略高的土壤，需要與化學(xué)鈍化修復(fù)技術(shù)相結(jié)合；此外，低積累作物品種（如水稻）的來源沒有得到保證。

鎘在不同作物中的積累大小為：洋蔥和大蒜>葉菜類>根莖類>豆類>茄果類>瓜類，因此對(duì)菜地重金屬鎘污染，可通過調(diào)整作物品種起到一定的修復(fù)作用。

三、原位鈍化修復(fù)技術(shù)

通過調(diào)節(jié)土壤理化性質(zhì)、吸附、沉淀、離子交換、腐殖化、氧化-恢復(fù)等一系列反應(yīng)，固定土壤中的有毒重金屬，或?qū)⒅亟饘俎D(zhuǎn)化為不活躍的化學(xué)形式，降低其生物有效性，防止重金屬從植物根部遷移到作物上部，實(shí)現(xiàn)污染土壤的修復(fù)技術(shù)。

鈍化修復(fù)技術(shù)具有修復(fù)速度快、穩(wěn)定性好、成本低、操作簡(jiǎn)單等特點(diǎn)。同時(shí)不影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，可實(shí)現(xiàn)邊修邊生產(chǎn)，特別適用于大面積輕度重金屬污染農(nóng)田土壤的修復(fù)。大量研究表明，土壤鈍化修復(fù)后，重金屬鎘、鉛等有效狀態(tài)一般可降低30%-60作物(稻米、蔬菜地上部)中鎘、鉛的含量可降低30%-70%；一般土壤中鎘、鉛等鈍化修復(fù)的穩(wěn)定性可達(dá)3年以上。但這種修復(fù)技術(shù)可能會(huì)影響土壤環(huán)境質(zhì)量，需要長期監(jiān)測(cè)和評(píng)估修復(fù)的長期穩(wěn)定性。

在實(shí)際的農(nóng)田重金屬污染修復(fù)中，主要是化學(xué)鈍化修復(fù)，輔助農(nóng)業(yè)藝術(shù)控制措施，實(shí)現(xiàn)重金屬污染農(nóng)田的安全生產(chǎn)，控制水稻等農(nóng)產(chǎn)品重金屬超標(biāo)。

四、植物修復(fù)技術(shù)

目前，常用的土壤重金屬污染修復(fù)植物是超富集植物。超富集植物是指能夠過度吸收重金屬并將其運(yùn)輸?shù)降孛嫔喜康闹参铩Ｒ话銇碚f，超富集植物上重金屬含量是同一生長條件下普通植物的100倍，其臨界含量分別為鎘100mg/kg,鋅10000mg/kg，鉛、銅、鎳均為1000mg/kg;同時(shí)，植物地面上部的重金屬含量高于根部的重金屬含量，對(duì)高濃度金屬的耐受性強(qiáng)，土壤中重金屬的富集系數(shù)大于1。

目前，我國篩選出的重金屬超富集植物主要有：砷超富集植物-蜈蚣草；鎘超富植物-龍葵和天藍(lán)白菜；鋅和鎘超富植物-東南景天；銅積累植物-海州香等。

植物修復(fù)技術(shù)具有修復(fù)成本低、適應(yīng)性廣、耐受性強(qiáng)、不破壞土壤理化性質(zhì)的優(yōu)點(diǎn)；但過度積累的植物通常較短，生物量低，生長緩慢，修復(fù)效率低，機(jī)械化操作困難，植物無害化處理困難。此外，由于不同地區(qū)氣候等自然條件的不同，過度積累的植物也受到不同地區(qū)生長的影響。

一般來說，中度污染鎘、砷污染農(nóng)田的超富集植物修復(fù)至少需要十年，甚至幾十年到幾百年；植物修復(fù)一般不容易輕度污染重金屬土壤。植物修復(fù)更適合高重金屬污染土壤，但隨著修復(fù)壽命的增加，修復(fù)效率會(huì)逐漸下降，影響修復(fù)效果，增加治理成本。