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【摘 要】土壤重金属污染是指由于人类活动，土壤中的微量金属元素在土壤中的含量超过背景值，过量沉积而引起的含量过高。当前，造成我国土壤重金属污染最主要的三个方式是矿山污染、工业排放和农业面源污染。土壤重金属污染的治理与恢复是一个长期过程，不仅要注重源头控制和末端治理，还要注重其资金、法制等相关的配套支持工作。
【关键词】土壤 重金属污染 防治
土壤重金属污染是指由于人类活动，土壤中的微量金属元素在土壤中的含量超过背景值，过量沉积而引起的含量过高。随着迅速发展的经济全球化浪潮，含重金属的污染物通过各种途径进入土壤，已经形成了非常严重的土壤污染。土壤重金属污染对农作物造成污染，残留在农作物内的重金属通过食物链方式摄入人体，进而危害人体健康，同时土壤重金属污染也导致水环境和大气质量进一步恶化。因此，土壤重金属污染引起世界各国的高度重视。近些年来，我国土壤重金属污染的状况不容乐观，亟待引起重视。
一、我国土壤重金属污染状况
近些年来，我国“毒大米”、“毒蔬菜”、“毒水果”等事件的频频曝光，进一步引起了社会各界对我国土壤重金属污染情况的关注。在物理区分上，重金属的范围系指密度在5.0以上的45种元素或密度4.0以上约60种元素。但是由于不同的重金属在土壤中的毒性差别很大，所以在环境科学中人们通常关注锌、铜、钴、镍、锡、钒、汞、镉、铅、铬、钴等。砷、硒并不属于真正的金属，但是它的某些性质及毒性与重金属相似，所以重金属污染物范围也将砷、硒列包括在内。以各种化学状态或物理形态存在的土壤重金属污染物，在进入环境或生态系统后就会存留、积累和迁移。它们不仅使作物减产，还沿着植物根系攀缘，侵袭进入大米、蔬菜等各种常见的农作物，最终到达人体内，并累积到了足以致病的剂量，对人类健康造成严重危害。同时它藏在土壤中更隐蔽，污染暴露的时滞较长，容易被人们忽视，比水污染和大气污染更危险。空气和水的流动可以带走污染物，进行自我修复，但污染物质特别是重金属一旦进入土壤，降解起来非常困难。被污染的土壤通过自净能力完全复原周期长达千年。
从1994年开始，中国地质科学院等研究机构就对全国土壤51钟化学元素进行监测，2008年又开始建立覆盖全国的地球化学基准网，对含78种元素的土壤的81个化学指标进行探测。研究发现，局部地区土壤污染在全国多个研究目标区域表现得非常严重，例如镉、汞、铅、砷等异常普遍存在于长江中下游某些区域，汞、铅异常普遍存在于城市及其周边地域，放射性异常在部分城市明显严重。根据2010年中国水稻研究所与农业部稻米及制品质量监督检验测试中心发布的《我国稻米质量安全现状及发展对策研究》中的研究数据显示，中国五分之一的耕地受到了重金属污染，表现最严重的镉污染耕地涉及十一个省二十五个地区。《中国环境发展报告（2012）》的统计数据显示，我国平均每年发生十起特大重金属污染事件；目前受污染耕地合计约占耕地总面积的十分之一，约有1.5亿亩；全国每年因重金属污染的粮食达一千两百万吨，造成直接经济损失超过二百亿元。
在国家对全国的重金属污染情况开始清查之外，不少地方政府也已经开始对辖区内土壤重金属污染进行普查，以便制定修复策略。2012年下半年以来，安徽、重庆、湖北、内蒙古等地区都在开展农产品产地土壤重金属污染的普查工作。2013年，广东省国土资源厅披露的珠江三角洲土壤重金属污染情况显示，珠江三角洲经济区面积的22.8%已经成为三级和劣三级土壤，镉、汞、砷、氟为污染的主要超标元素，佛山、广州及其周边地区是受污染土壤主要分布区域。
实际上，这些“厚积薄发”的土壤重金属污染现象，是对我国工业污染严峻形势以及农业生产领域过分追求速度和数量的直接反应，也是对耕地质量保护严峻现实的直接曝露。我国也已经开始真正认识到问题的严重性，国家关于土壤污染防治的相关政策正在日渐明晰。根据《重金属污染综合防治“十二五”规划》的规划安排，全国有河南、广西、陕西、广东、江西、浙江、四川、江苏、湖南、云南、湖北、甘肃、青海和内蒙古共计十四个省区被纳入“十二五”重金属重点治理省区。但作为一个行业，土壤修复在我国尚处于起步阶段，亟待促进发展。在发达国家，土壤修复产业占环保产业产值的比重最高可达到35%，而在我国，这一数字还不到1%。
二、土壤重金属污染来源分析
从宏观上来说，我国土壤重金属污染三个最主要的来源路径是矿山污染、工业排放污染和农业面源污染。当然，具体到对同一区域来说，土壤重金属污染物来源途径可能是单一的，也可能是多途径的。概而言之，工业化程度越高的地区土壤重金属污染越严重，市区土壤重金属污染高于远郊和农村，地表土壤重金属污染高于地下，污染区污染时间越长土壤重金属污染越严重。
（一）矿山污染
土壤重金属污染的“第一贡献者”是矿山，每年我国尾矿在以亿吨的数量增长，例如湖南、广西、江西等地都是尾矿污染较严重地区。金属矿山的开采、冶炼、冶炼废渣、重金属尾矿、矿渣堆放以及可以被酸溶出含重金属的矿山酸性废水等，这些过程中产生的重金属随着矿山排水和降雨直接或通过水环境进入土壤，间接或直接对土壤造成重金属污染。例如新疆克拉玛依的哈图金矿，尾矿中的砷含量高达1.1克/每千克；伊犁哈萨克自治州的阿希金矿，尾矿砷含量也在每千克1克以上，这些都对当地的土壤环境造成严重威胁。
（二）工业排放污染
工业排放对土壤造成重金属污染的传播路径主要以公路、废物堆、工矿烟囱等为中心向四周及两侧扩散：沿着“城市——郊区——农村”传播路径，突然受污染程度随着距离城区越远而越低，某些重工业集中的郊区污染较为严重；此外，还随着城市机动车密度、城市土地利用率、人口密度增大而增大；城市重工业越发达，土壤重金属污染越严重。例如在工业异常发达的珠三角的惠州、佛山、中山、东莞等区域，土壤重金属含量超标最严重的汞元素主要来源便是工业生产，其中来自于烧碱、汞化物的制作过程中大量废水是非常重要的污染来源，直接被排向河流的这些污染物未得到有效处理即进入水循环，通过灌溉造成土壤重金属污染。 （三）农业面源污染
除去矿山污染和工业排放污染，导致土壤重金属污染的重要原因还包括农业生产中的面源污染。一些重工业并不发达的区域并无关于重金属的工业生产，但重金属超标仍会出现在该区域生产出来的农作物中，原因就在于农业面源污染。根据相关统计数据，全球目前每年总量为六十六万公斤上下的镉进入土壤，其中高达百分之五十五上下的比例是经施用化肥进入。在我国的农业生产中，出于对农业经济效益单一追求，过量投入氮肥和磷肥到农业生产中，导致土壤酸性飞速上升，土壤酸化造成了重金属的活性提高。而根据相关统计表明，每下降一个单位土壤PH值，土壤中就会增加十倍重金属流活性值。例如据广东省农业部门的调查显示，人为因素使珠三角地区土壤酸化速度比自然酸化的时间加快了将近七十年，土壤的PH值从1984年到现在下降了0.33个单位。
三、土壤重金属污染防治的路径
由于土壤重金属污染的复杂性，其治理与恢复是一个长期过程。虽然国家正在逐步加大力度开展土壤污染治理工作，但是实际难度较大，不仅要注重源头控制和末端治理，还要注重其资金、法制等相关的配套支持工作。
（一）注重对土壤重金属污染源头的管控
建立重点地区空气、水等流体中的重金属污染预报机制，加强重点地区土壤中重金属含量的监测，从源头上预防重金属中毒事件的发生；加强含重金属矿藏及其冶炼过程的管理，取缔土法炼砷等重金属的老化工厂，冶金工厂的“三废”必须达标排放，对高重金属煤等矿产采取强制性脱重金属处理，从根本上降低重金属排放。同时，应加强含重金属化工产品管理，特别要加强对含重金属农药和医药的监管，强化使用常识培训，最大程度减少人为中毒情况的发生。
（二）利用生物技术修复土壤
中国土壤重金属污染“量大面广”的基本特征，一方面决定了难以大规模推广任何成本高昂的技术，另一方面也使在国内难以使用国外主要针对小块土地修复的技术。有一些物理、化学方法可以较快治理重金属污染，但通常成本高昂，不适用于大面积土壤污染治理，并且这些方法容易破坏土壤内部的生态系统，造成二次污染。相比较而言，利用生物技术修复更接近自然生态，从经济投入、修复周期和避免二次污染等多方面考虑都是目前修复受污染土壤的最佳途径。植物修复技术是指利用植物的吸收、分解、挥发或固定土壤重金属作用，降低重金属在土壤中的含量和有效态含量，从而减小重金属的危害性。早在1983年，英国就提出了利用超富集植物清除土壤中重金属污染的思想，首次利用遏蓝菜属植物修复了长期施用污泥导致重金属污染的土地，证实了这一技术的可行性。目前，英国已开发出多种耐重金属污染的草本植物用于污染土壤中的重金属和其他污染物的治理，并己将这些开发出来的草本植物推向商业化进程，建立了超富集植物材料库。多年的田间实验表明，凡是经过这些生物处理的土壤，95%以上的重金属可以被永久固定下来。
（三）建立专项整治的资金链
土壤修复需要大量经费，专项整治的资金链必须建立起来，但是由于难以确定污染主体，使得资金链中“谁来出钱”成为敏感的问题。按照利用生物技术修复的方法，中国耕地修复总体所需资金将达六万亿元，这还是仅仅按照每亩地最低修复成本二万元，三亿亩待修复土地计算。根据《全国土壤环境保护“十二五”规划》，“十二五”期间（2011年至2015年），仅有三百亿元是用于全国污染土壤修复的中央财政资金。实际上，对于受污染土壤修复这样巨大的资金投入，单纯依赖政府是行不通的。以云南个旧为例，目前该地受污染土壤面积在二十万亩以上，而治理修复的面积还不到一百亩。只有找到合适的融资模式，发动社会力量参与，才能解决问题。但在治理土壤污染方面目前我国尚无可遵循的融资机制，各个地方的做法也不甚相同。例如国家发改委接连核准了多只用于重金属污染治理的企业债，广东利用世界开发银行贷款支持多个土壤污染治理项目的开展。但笔者认为，国家必须要根据各地融资的实践，整合社会力量，建立专项整治的资金链，统筹规划土壤重金属污染治理。
（四）制定土地环境污染法律
对于“先污染、后治理”的模式来说，需要花费大量时间和经费受污染土壤的修复，因此，解决土壤污染的根本办法也是最经济的办法在于预防。夯实制度基础、完善法律法规，做到从制度层面打击污染土壤的行为和确保受污染土壤得到及时有效的修复才是解决土壤重金属污染的治本之策。但目前我国针对土壤环境的具体立法还没有制定出来，给土壤污染事件中责任认定和问责追偿带来了操作上的困难。从20世纪中叶开始，英国荷兰等国就陆续制定相关的土地污染控制和管理的法律法规。2013年5月份，环保部透露正在抓紧土壤环境保护的立法起草工作，由环保部牵头，国土资源部、农业部等八个部委共同参与起草立法，已经初步形成《土壤环境保护法》（草案），该立法将为土壤污染的追责和预防带来明确的法律保障。
参考文献：
[1]刘杰、张程程：《破解土壤砷污染困局》，《瞭望新闻周刊》2013年8月12日
[2]李彪：《农业重金属超标加重，各地普查土壤污染》，《每日经济新闻》2013年8月9日
[3]王立彬：《中国正绘制土壤重金属“人类污染图”》，来源：http：//news.xinhuanet.com/politics/2013-06/12/c_116121822.htm
[4]周勉：《土壤重金属污染治理刻不容缓》，《新华每日电讯》2013年5月21日
作者简介：
朱克亮，男，兴义民族师范学院讲师，主从事环境地质工程研究。
【关键词】土壤 重金属污染 防治
土壤重金属污染是指由于人类活动，土壤中的微量金属元素在土壤中的含量超过背景值，过量沉积而引起的含量过高。随着迅速发展的经济全球化浪潮，含重金属的污染物通过各种途径进入土壤，已经形成了非常严重的土壤污染。土壤重金属污染对农作物造成污染，残留在农作物内的重金属通过食物链方式摄入人体，进而危害人体健康，同时土壤重金属污染也导致水环境和大气质量进一步恶化。因此，土壤重金属污染引起世界各国的高度重视。近些年来，我国土壤重金属污染的状况不容乐观，亟待引起重视。
一、我国土壤重金属污染状况
近些年来，我国“毒大米”、“毒蔬菜”、“毒水果”等事件的频频曝光，进一步引起了社会各界对我国土壤重金属污染情况的关注。在物理区分上，重金属的范围系指密度在5.0以上的45种元素或密度4.0以上约60种元素。但是由于不同的重金属在土壤中的毒性差别很大，所以在环境科学中人们通常关注锌、铜、钴、镍、锡、钒、汞、镉、铅、铬、钴等。砷、硒并不属于真正的金属，但是它的某些性质及毒性与重金属相似，所以重金属污染物范围也将砷、硒列包括在内。以各种化学状态或物理形态存在的土壤重金属污染物，在进入环境或生态系统后就会存留、积累和迁移。它们不仅使作物减产，还沿着植物根系攀缘，侵袭进入大米、蔬菜等各种常见的农作物，最终到达人体内，并累积到了足以致病的剂量，对人类健康造成严重危害。同时它藏在土壤中更隐蔽，污染暴露的时滞较长，容易被人们忽视，比水污染和大气污染更危险。空气和水的流动可以带走污染物，进行自我修复，但污染物质特别是重金属一旦进入土壤，降解起来非常困难。被污染的土壤通过自净能力完全复原周期长达千年。
从1994年开始，中国地质科学院等研究机构就对全国土壤51钟化学元素进行监测，2008年又开始建立覆盖全国的地球化学基准网，对含78种元素的土壤的81个化学指标进行探测。研究发现，局部地区土壤污染在全国多个研究目标区域表现得非常严重，例如镉、汞、铅、砷等异常普遍存在于长江中下游某些区域，汞、铅异常普遍存在于城市及其周边地域，放射性异常在部分城市明显严重。根据2010年中国水稻研究所与农业部稻米及制品质量监督检验测试中心发布的《我国稻米质量安全现状及发展对策研究》中的研究数据显示，中国五分之一的耕地受到了重金属污染，表现最严重的镉污染耕地涉及十一个省二十五个地区。《中国环境发展报告（2012）》的统计数据显示，我国平均每年发生十起特大重金属污染事件；目前受污染耕地合计约占耕地总面积的十分之一，约有1.5亿亩；全国每年因重金属污染的粮食达一千两百万吨，造成直接经济损失超过二百亿元。
在国家对全国的重金属污染情况开始清查之外，不少地方政府也已经开始对辖区内土壤重金属污染进行普查，以便制定修复策略。2012年下半年以来，安徽、重庆、湖北、内蒙古等地区都在开展农产品产地土壤重金属污染的普查工作。2013年，广东省国土资源厅披露的珠江三角洲土壤重金属污染情况显示，珠江三角洲经济区面积的22.8%已经成为三级和劣三级土壤，镉、汞、砷、氟为污染的主要超标元素，佛山、广州及其周边地区是受污染土壤主要分布区域。
实际上，这些“厚积薄发”的土壤重金属污染现象，是对我国工业污染严峻形势以及农业生产领域过分追求速度和数量的直接反应，也是对耕地质量保护严峻现实的直接曝露。我国也已经开始真正认识到问题的严重性，国家关于土壤污染防治的相关政策正在日渐明晰。根据《重金属污染综合防治“十二五”规划》的规划安排，全国有河南、广西、陕西、广东、江西、浙江、四川、江苏、湖南、云南、湖北、甘肃、青海和内蒙古共计十四个省区被纳入“十二五”重金属重点治理省区。但作为一个行业，土壤修复在我国尚处于起步阶段，亟待促进发展。在发达国家，土壤修复产业占环保产业产值的比重最高可达到35%，而在我国，这一数字还不到1%。
二、土壤重金属污染来源分析
从宏观上来说，我国土壤重金属污染三个最主要的来源路径是矿山污染、工业排放污染和农业面源污染。当然，具体到对同一区域来说，土壤重金属污染物来源途径可能是单一的，也可能是多途径的。概而言之，工业化程度越高的地区土壤重金属污染越严重，市区土壤重金属污染高于远郊和农村，地表土壤重金属污染高于地下，污染区污染时间越长土壤重金属污染越严重。
（一）矿山污染
土壤重金属污染的“第一贡献者”是矿山，每年我国尾矿在以亿吨的数量增长，例如湖南、广西、江西等地都是尾矿污染较严重地区。金属矿山的开采、冶炼、冶炼废渣、重金属尾矿、矿渣堆放以及可以被酸溶出含重金属的矿山酸性废水等，这些过程中产生的重金属随着矿山排水和降雨直接或通过水环境进入土壤，间接或直接对土壤造成重金属污染。例如新疆克拉玛依的哈图金矿，尾矿中的砷含量高达1.1克/每千克；伊犁哈萨克自治州的阿希金矿，尾矿砷含量也在每千克1克以上，这些都对当地的土壤环境造成严重威胁。
（二）工业排放污染
工业排放对土壤造成重金属污染的传播路径主要以公路、废物堆、工矿烟囱等为中心向四周及两侧扩散：沿着“城市——郊区——农村”传播路径，突然受污染程度随着距离城区越远而越低，某些重工业集中的郊区污染较为严重；此外，还随着城市机动车密度、城市土地利用率、人口密度增大而增大；城市重工业越发达，土壤重金属污染越严重。例如在工业异常发达的珠三角的惠州、佛山、中山、东莞等区域，土壤重金属含量超标最严重的汞元素主要来源便是工业生产，其中来自于烧碱、汞化物的制作过程中大量废水是非常重要的污染来源，直接被排向河流的这些污染物未得到有效处理即进入水循环，通过灌溉造成土壤重金属污染。 （三）农业面源污染
除去矿山污染和工业排放污染，导致土壤重金属污染的重要原因还包括农业生产中的面源污染。一些重工业并不发达的区域并无关于重金属的工业生产，但重金属超标仍会出现在该区域生产出来的农作物中，原因就在于农业面源污染。根据相关统计数据，全球目前每年总量为六十六万公斤上下的镉进入土壤，其中高达百分之五十五上下的比例是经施用化肥进入。在我国的农业生产中，出于对农业经济效益单一追求，过量投入氮肥和磷肥到农业生产中，导致土壤酸性飞速上升，土壤酸化造成了重金属的活性提高。而根据相关统计表明，每下降一个单位土壤PH值，土壤中就会增加十倍重金属流活性值。例如据广东省农业部门的调查显示，人为因素使珠三角地区土壤酸化速度比自然酸化的时间加快了将近七十年，土壤的PH值从1984年到现在下降了0.33个单位。
三、土壤重金属污染防治的路径
由于土壤重金属污染的复杂性，其治理与恢复是一个长期过程。虽然国家正在逐步加大力度开展土壤污染治理工作，但是实际难度较大，不仅要注重源头控制和末端治理，还要注重其资金、法制等相关的配套支持工作。
（一）注重对土壤重金属污染源头的管控
建立重点地区空气、水等流体中的重金属污染预报机制，加强重点地区土壤中重金属含量的监测，从源头上预防重金属中毒事件的发生；加强含重金属矿藏及其冶炼过程的管理，取缔土法炼砷等重金属的老化工厂，冶金工厂的“三废”必须达标排放，对高重金属煤等矿产采取强制性脱重金属处理，从根本上降低重金属排放。同时，应加强含重金属化工产品管理，特别要加强对含重金属农药和医药的监管，强化使用常识培训，最大程度减少人为中毒情况的发生。
（二）利用生物技术修复土壤
中国土壤重金属污染“量大面广”的基本特征，一方面决定了难以大规模推广任何成本高昂的技术，另一方面也使在国内难以使用国外主要针对小块土地修复的技术。有一些物理、化学方法可以较快治理重金属污染，但通常成本高昂，不适用于大面积土壤污染治理，并且这些方法容易破坏土壤内部的生态系统，造成二次污染。相比较而言，利用生物技术修复更接近自然生态，从经济投入、修复周期和避免二次污染等多方面考虑都是目前修复受污染土壤的最佳途径。植物修复技术是指利用植物的吸收、分解、挥发或固定土壤重金属作用，降低重金属在土壤中的含量和有效态含量，从而减小重金属的危害性。早在1983年，英国就提出了利用超富集植物清除土壤中重金属污染的思想，首次利用遏蓝菜属植物修复了长期施用污泥导致重金属污染的土地，证实了这一技术的可行性。目前，英国已开发出多种耐重金属污染的草本植物用于污染土壤中的重金属和其他污染物的治理，并己将这些开发出来的草本植物推向商业化进程，建立了超富集植物材料库。多年的田间实验表明，凡是经过这些生物处理的土壤，95%以上的重金属可以被永久固定下来。
（三）建立专项整治的资金链
土壤修复需要大量经费，专项整治的资金链必须建立起来，但是由于难以确定污染主体，使得资金链中“谁来出钱”成为敏感的问题。按照利用生物技术修复的方法，中国耕地修复总体所需资金将达六万亿元，这还是仅仅按照每亩地最低修复成本二万元，三亿亩待修复土地计算。根据《全国土壤环境保护“十二五”规划》，“十二五”期间（2011年至2015年），仅有三百亿元是用于全国污染土壤修复的中央财政资金。实际上，对于受污染土壤修复这样巨大的资金投入，单纯依赖政府是行不通的。以云南个旧为例，目前该地受污染土壤面积在二十万亩以上，而治理修复的面积还不到一百亩。只有找到合适的融资模式，发动社会力量参与，才能解决问题。但在治理土壤污染方面目前我国尚无可遵循的融资机制，各个地方的做法也不甚相同。例如国家发改委接连核准了多只用于重金属污染治理的企业债，广东利用世界开发银行贷款支持多个土壤污染治理项目的开展。但笔者认为，国家必须要根据各地融资的实践，整合社会力量，建立专项整治的资金链，统筹规划土壤重金属污染治理。
（四）制定土地环境污染法律
对于“先污染、后治理”的模式来说，需要花费大量时间和经费受污染土壤的修复，因此，解决土壤污染的根本办法也是最经济的办法在于预防。夯实制度基础、完善法律法规，做到从制度层面打击污染土壤的行为和确保受污染土壤得到及时有效的修复才是解决土壤重金属污染的治本之策。但目前我国针对土壤环境的具体立法还没有制定出来，给土壤污染事件中责任认定和问责追偿带来了操作上的困难。从20世纪中叶开始，英国荷兰等国就陆续制定相关的土地污染控制和管理的法律法规。2013年5月份，环保部透露正在抓紧土壤环境保护的立法起草工作，由环保部牵头，国土资源部、农业部等八个部委共同参与起草立法，已经初步形成《土壤环境保护法》（草案），该立法将为土壤污染的追责和预防带来明确的法律保障。
参考文献：
[1]刘杰、张程程：《破解土壤砷污染困局》，《瞭望新闻周刊》2013年8月12日
[2]李彪：《农业重金属超标加重，各地普查土壤污染》，《每日经济新闻》2013年8月9日
[3]王立彬：《中国正绘制土壤重金属“人类污染图”》，来源：http：//news.xinhuanet.com/politics/2013-06/12/c_116121822.htm
[4]周勉：《土壤重金属污染治理刻不容缓》，《新华每日电讯》2013年5月21日
作者简介：
朱克亮，男，兴义民族师范学院讲师，主从事环境地质工程研究。