土壤重金屬污染防治研究進(jìn)展

鐘 正，何冠諦，何騰兵

（1.貴州大學(xué) 生命科學(xué)學(xué)院，貴州 貴陽(yáng)550025；2.貴州大學(xué) 農(nóng)學(xué)院，貴州 貴陽(yáng)550025）

土壤是人類賴以生存和發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)，隨著現(xiàn)代工業(yè)化和城市化的不斷發(fā)展，工業(yè)污染對(duì)土壤的危害也愈加嚴(yán)重[1]。當(dāng)前，土壤不僅遭受工業(yè)的污染，生活中產(chǎn)生的未經(jīng)過(guò)嚴(yán)格處理的廢水、廢物以及農(nóng)藥化肥等直接排放到土壤也對(duì)其造成嚴(yán)重的污染。因此，土壤污染尤其是土壤重金屬污染的問(wèn)題日益嚴(yán)峻。據(jù)粗略統(tǒng)計(jì)，在20世紀(jì)的后50年里，排放到全球環(huán)境中的鎘（Cd）為2.2 萬(wàn)t，銅（Cu）為93.9萬(wàn)t，鉛（Pb）為78.3萬(wàn)t，鋅（Zn）為135萬(wàn)t，其中有不少最終進(jìn)入土壤，導(dǎo)致世界各國(guó)土壤均受到不同程度的重金屬污染[2]。

重金屬元素主要通過(guò)大氣沉降、固體廢物、污水灌溉和農(nóng)業(yè)措施等途徑進(jìn)入土壤，因其難降解、毒性強(qiáng)、積累效應(yīng)顯著[3]，極易在土壤和植物中積累，從而對(duì)土壤和人類健康產(chǎn)生嚴(yán)重的危害。為此，前人在土壤重金屬方面作了大量研究，并取得一定成果。為促進(jìn)土壤重金屬污染治理的持續(xù)發(fā)展，筆者等對(duì)土壤重金屬污染防治研究進(jìn)行綜述，探討土壤重金屬污染防治中存在的問(wèn)題以及發(fā)展趨勢(shì)，以期為土壤重金屬污染預(yù)防和治理的進(jìn)一步研究提供參考。

1 土壤重金屬污染預(yù)防的發(fā)展歷程

1.1 預(yù)防體制

發(fā)達(dá)國(guó)家在20世紀(jì)中后期受到了經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展所帶來(lái)的土壤重金屬污染的危害，因此在防治相關(guān)的政策上相比我國(guó)起步較早。日本在經(jīng)歷痛痛病之后，擴(kuò)大了《公害對(duì)策基本法》中典型公害的種類，將土壤重金屬污染增加到典型公害里。隨后通過(guò)頒布一系列法規(guī)，如《農(nóng)用地土壤污染防治法》《土壤環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)》《土壤污染對(duì)策法》等[4]，逐步健全了土壤重金屬污染防治的對(duì)策。

我國(guó)自改革開放后，經(jīng)濟(jì)呈現(xiàn)快速增長(zhǎng)的走勢(shì)，但環(huán)境質(zhì)量卻越發(fā)下降，國(guó)家也逐漸意識(shí)到環(huán)境保護(hù)的重要性，于1989年頒布的《中華人民共和國(guó)環(huán)境保護(hù)法》開始在法律上有了原則性要求，但并未涉及具體操作的規(guī)定。隨著研究的不斷深入，國(guó)家也對(duì)環(huán)境污染愈加重視[5]。張川東等[6]在針對(duì)預(yù)防煙草重金屬污染措施的研究中提到加大環(huán)境保護(hù)力度，建立生態(tài)煙草種植基地，改良煙草品種，從法制、管理、生態(tài)3個(gè)方面預(yù)防煙草重金屬污染。這些措施有效地降低或阻止重金屬污染對(duì)作物的危害，同時(shí)也預(yù)示著土壤重金屬污染的預(yù)防工作也需要從源頭抓起。2014年4月24日第十二屆全國(guó)人民代表大會(huì)常務(wù)委員會(huì)第八次會(huì)議通過(guò)了《中華人民共和國(guó)環(huán)境保護(hù)法》的修訂，對(duì)污染物排放的限制與處理、以及環(huán)境的保護(hù)和改善等作了具體的規(guī)定。

1.2 預(yù)防技術(shù)

20世紀(jì)70年代歐共體在日內(nèi)瓦舉行的環(huán)境領(lǐng)域內(nèi)國(guó)際合作全歐高級(jí)會(huì)議通過(guò)的《少?gòu)U無(wú)廢工藝和肥料利用宣言》中提出清潔生產(chǎn)（Cleaner Production）概念，并于1979年宣布推行工業(yè)清潔生產(chǎn)的政策。農(nóng)業(yè)清潔生產(chǎn)要求采用先進(jìn)生產(chǎn)技術(shù)，合理利用當(dāng)?shù)氐淖匀毁Y源，通過(guò)科學(xué)的方式施用農(nóng)業(yè)化學(xué)物品，以此減少農(nóng)業(yè)化學(xué)產(chǎn)品的超量使用對(duì)土壤所造成的污染，借此生產(chǎn)無(wú)污染、無(wú)公害的農(nóng)產(chǎn)品，從而通過(guò)科學(xué)的途徑實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)廢棄物減量化、資源化和無(wú)害化，促進(jìn)生態(tài)平衡，保證人體健康，實(shí)現(xiàn)持續(xù)發(fā)展的新型農(nóng)業(yè)生產(chǎn)[7]。這樣的生產(chǎn)方式，可以保證土壤長(zhǎng)期處于無(wú)污染狀態(tài)，從源頭上實(shí)現(xiàn)土壤環(huán)境清潔性。從當(dāng)前的研究成果看，清潔生產(chǎn)的推廣，能實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程科學(xué)化，同時(shí)隨著肥料施用量的顯著降低，從源頭上減少了土壤中重金屬離子的引入。另一方面，清潔生產(chǎn)對(duì)農(nóng)業(yè)廢棄物處理有嚴(yán)格的要求，從而減少土壤因農(nóng)業(yè)廢棄物的堆放而導(dǎo)致的污染。

2 土壤重金屬污染治理方法

目前我國(guó)對(duì)土壤重金屬污染主要通過(guò)工程、化學(xué)、農(nóng)業(yè)和生物等方法進(jìn)行治理。

2.1 工程治理

主要是指用物理原理治理土壤重金屬污染。初期的修復(fù)技術(shù)有換土、客土、翻土等[8]方法，后來(lái)隨著研究的不斷深入，又發(fā)展去表土、淋洗法、電解法、熱處理等[9－10]方法。研究表明，工程治理方法具有效果徹底且穩(wěn)定的優(yōu)點(diǎn)，但工程治理因其施工復(fù)雜，成本較高，同時(shí)部分技術(shù)（如翻土和去表土等）僅能使用1次或少數(shù)幾次，翻土等技術(shù)還將表層受污染的土壤未加處理就移動(dòng)至深層，反而造成深層土壤以及水分的污染，部分重金屬元素還將隨著水分的遷移被移動(dòng)到更遠(yuǎn)的地區(qū)[11]，造成更大面積的土壤重金屬污染。因此，工程治理法使用局限性較多，不適宜大面積土壤重金屬污染的治理，僅適合特殊環(huán)境條件的局部地區(qū)短時(shí)間改善表層土壤，很難真正改善土壤的重金屬污染現(xiàn)狀。

2.2 化學(xué)治理

利用化學(xué)原理向被重金屬污染的土壤中投入特定的改良劑[12]、抑制劑和洗滌劑[13]等，增加土壤中有機(jī)質(zhì)、陽(yáng)離子代換量和粘粒的含量，改變土壤的理化性質(zhì)（如pH、Eh 和電導(dǎo)等），降低重金屬的生物有效性，減少土壤中重金屬離子向植物的轉(zhuǎn)移，從而減少植物的重金屬含量[14]。具體的技術(shù)有沉淀法、有機(jī)質(zhì)法、吸附法等?；瘜W(xué)治理的效果適中，費(fèi)用較工程法顯著降低，能一定程度上改善污染土壤上植物的重金屬含量，但由于重金屬離子仍存在于土壤中，此方法并未從根本上將土壤中的重金屬離子去除或降低，土壤中的重金屬離子容易再度活化造成污染；同時(shí)化學(xué)藥劑的引入通過(guò)改變土壤的理化性質(zhì)也會(huì)影響植物生長(zhǎng)以及土壤肥力等。雷鳴等[15]選擇3種含鐵材料[FeCl3、Fe（OH）3和FePO4]進(jìn)行重金屬和砷復(fù)合污染底泥的穩(wěn)定化處理表明，3 種含鐵材料都不能實(shí)現(xiàn)底泥中重金屬和砷的同時(shí)穩(wěn)定化。因此，化學(xué)治理方法也有較大的局限性，僅能在一定程度上降低污染土壤對(duì)植物的影響，不能從根本上解決土壤中的重金屬污染問(wèn)題。

2.3 農(nóng)業(yè)治理

通過(guò)合理的耕作管理制度減輕土壤重金屬污染對(duì)植物的危害。在污染的土壤上種植對(duì)該種重金屬有較強(qiáng)忍耐能力或低積累的作物；選擇合適的化肥，引入能降低土壤重金屬污染的元素等。林汲等[16]研究了硅藻土有機(jī)肥對(duì)Cd、Zn混合污染土壤中重金屬元素的形態(tài)有效性表明，施用硅藻土有機(jī)肥能增強(qiáng)土壤膠體對(duì)重金屬離子的吸附能力，使土壤中重金屬離子數(shù)量減少，從而降低植物對(duì)重金屬元素的吸收。農(nóng)業(yè)治理方法易操作、費(fèi)用低，但農(nóng)業(yè)耕作周期長(zhǎng)，且需要其他治理方法的配合才能有一定的效果。另外，農(nóng)業(yè)治理方法也不能從根本上降低或消除土壤的重金屬污染。因此，農(nóng)業(yè)治理方法只能作為其他治理方法的輔助手段，而非核心技術(shù)。

2.4 生物治理

利用生物的生命代謝活動(dòng)來(lái)減少環(huán)境中有毒有害物質(zhì)的濃度或使其完全無(wú)害，從而使污染的土壤部分或完全恢復(fù)到原始狀態(tài)[17]。生物治理方法包括動(dòng)物修復(fù)、微生物修復(fù)和植物修復(fù)。其機(jī)理是利用生物（主要是微生物、植物和動(dòng)物）的生理活動(dòng)，改變重金屬元素在土壤中的化學(xué)形態(tài)，使重金屬元素固定或解毒，降低其在土壤環(huán)境中的移動(dòng)性和生物可利用性；或通過(guò)動(dòng)植物的吸收、代謝活動(dòng)來(lái)達(dá)到對(duì)重金屬元素的削減、凈化與固定的目標(biāo)。近年來(lái)，隨著超累積現(xiàn)象以及超積累植物的發(fā)現(xiàn)，植物修復(fù)技術(shù)已成為生物治理乃至現(xiàn)有的治理技術(shù)中前景最好的方法。

2.4.1 動(dòng)物修復(fù)技術(shù) 利用土壤中某些低等動(dòng)物如蚯蚓、鼠類等吸收土壤中的重金屬，從而降低土壤中重金屬含量。戈峰等[18]研究表明，通過(guò)牛糞或垃圾飼養(yǎng)的蚯蚓對(duì)硒和銅元素有較強(qiáng)的富集能力，測(cè)試所得其最高富集硒和銅的量分別為332.5mg／kg和1 376.0mg／kg。與此同時(shí)，蚯蚓還能通過(guò)提高土壤重金屬的活性使植物吸收重金屬的效率增加[19]。動(dòng)物修復(fù)技術(shù)的局限在于低等動(dòng)物吸收重金屬后可能再次釋放到土壤中造成二次污染，目前還暫無(wú)合理有效的提取并去除富集在動(dòng)物體內(nèi)的重金屬元素的方法。

2.4.2 微生物修復(fù)技術(shù) 利用土壤中某些微生物對(duì)重金屬元素的吸收、沉淀、氧化還原作用等，降低土壤中重金屬的毒性。Siegel等[20]研究表明，真菌通過(guò)分泌氨基酸、有機(jī)酸和其他代謝產(chǎn)物溶解重金屬以及含重金屬的礦物。Chanmugathas 等[21]發(fā)現(xiàn)，在土壤中加入有機(jī)質(zhì)同時(shí)再加入適量容易被微生物利用的葡萄糖，微生物的活動(dòng)能促進(jìn)鉛、鎘、鋅、銅等重金屬的溶解，將重金屬離子從土壤中轉(zhuǎn)移出來(lái)，使未經(jīng)滅菌處理的淋洗液中重金屬離子濃度明顯高于滅菌處理的。有研究表明，部分微生物如動(dòng)膠菌、藍(lán)細(xì)菌、硫酸還原菌以及某些藻類，能夠產(chǎn)生具有大量陰離子基團(tuán)的胞外聚合物（如多糖、糖蛋白等），與重金屬離子形成絡(luò)合物，將土壤中的重金屬離子固定并轉(zhuǎn)移出來(lái)，從而有效地去除土壤中的重金屬[22]。在重金屬的脅迫下，某些微生物能通過(guò)自身活動(dòng)（如氧化、還原、甲基化和脫甲基化等過(guò)程），改變土壤環(huán)境中重金屬元素的存在形態(tài)，從而改變其毒性[23]，減輕其對(duì)土壤以及植物生長(zhǎng)發(fā)育的影響。另有研究表明[24]，一些真菌可顯著促進(jìn)植物吸收重金屬，提高植物修復(fù)的效率。目前對(duì)微生物修復(fù)技術(shù)的研究較少，缺乏如何將微生物固定或溶解的重金屬元素提取出來(lái)的研究，同時(shí)也缺乏對(duì)微生物固定或溶解重金屬元素效率的研究，從現(xiàn)有的初步研究看，微生物修復(fù)技術(shù)前景較好，應(yīng)大幅增加研究力度，同時(shí)也應(yīng)考慮引入一些新的技術(shù)如基因工程等，通過(guò)改造微生物的方式來(lái)增加其對(duì)某些特定重金屬的固定或溶解強(qiáng)度，增加微生物修復(fù)技術(shù)的實(shí)用性。

2.4.3 植物修復(fù)技術(shù) 利用部分植物能忍耐和超量積累某種或多種重金屬元素的特性降低土壤中重金屬的含量。其修復(fù)機(jī)理主要包括植物的吸收、轉(zhuǎn)化、降解與合成；根系分泌物促進(jìn)土壤微生物（細(xì)菌、真菌、放線菌等）的降解、轉(zhuǎn)化及生物固化；根系的機(jī)械阻留、根系的離子交換和吸附。植物修復(fù)技術(shù)主要分為植物提取、根際過(guò)濾、植物穩(wěn)定、植物揮發(fā)4種。植物對(duì)重金屬元素的選擇吸收早在20世紀(jì)前就被人們所認(rèn)識(shí)，隨著近年來(lái)超累積現(xiàn)象和超積累植物的發(fā)現(xiàn)，促成植物提取技術(shù)在土壤污染治理方面的快速應(yīng)用與發(fā)展。通過(guò)超積累植物的應(yīng)用，植物提取技術(shù)相對(duì)于其他修復(fù)技術(shù)具有得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì)[25]。由于超積累植物對(duì)重金屬元素有很強(qiáng)的選擇吸收能力，因此已有人找到了多種具有超積累能力的植物：如遏藍(lán)菜（Thlaspicaerulescens）富集Zn和Cd，高山甘薯（Ipooeadouarrei）富集Cu，庭芥屬（Alyssumbertolonii）可富集Ni，而芥菜（Brassica juncea）可 以 吸 收 和 積 累Pb、Cd、Zn 等 多 種 金屬[26－27]。以As為例，在As等重金屬污染修復(fù)方法中，植物修復(fù)與傳統(tǒng)修復(fù)所采用的客土法、化學(xué)沖洗、電化學(xué)等方法比較，有成本低、效果良好、不破壞環(huán)境等優(yōu)點(diǎn)[28]，成為普遍推崇的重金屬污染治理方法。特別是國(guó)內(nèi)研究人員在湖南發(fā)現(xiàn)世界上第一種砷的超累積鳳尾蕨植物——蜈蚣草（Pterisvittata）能夠超富集土壤中的As以來(lái)，As超富集植物及As污染土壤植物修復(fù)研究從理論到應(yīng)用日益深入。研究表明，As超富集植物蜈蚣草能夠?qū)⑼寥乐械腁s吸收并轉(zhuǎn)運(yùn)到植物的地上組織中，其地上部分As含量達(dá)到植物干重的2.3%[29]。

2.5 綜合治理

2.5.1 植物－農(nóng)業(yè)修復(fù)技術(shù) 吳啟堂等[30]提出，可以選擇將重金屬超積累植物和低積累作物套種，能進(jìn)一步提高超積累植物提取重金屬元素的效率，同時(shí)低積累作物也能生產(chǎn)出符合食品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)物，這樣可實(shí)現(xiàn)邊治理邊生產(chǎn)。這個(gè)模式的應(yīng)用需注意超積累植物和低積累作物之間的搭配，同時(shí)考慮到我國(guó)受污染土壤大多為多種重金屬共同污染，可以考慮將多種不同重金屬超積累植物種植在一起，從而提高修復(fù)的效率。

Robinson[31]研究發(fā)現(xiàn)，施用氮肥可以使超積累植物Alyssumbertolonii的生物量提高2倍的同時(shí)不影響其地上部Ni的含量。但肥料使用是有限度的，少量的氮肥能提高某些植物的生物量，若施用過(guò)量，植物的重金屬積累會(huì)出現(xiàn)“稀釋作用”，可能導(dǎo)致植物對(duì)重金屬元素積累的降低。聶俊華等[32]發(fā)現(xiàn)，少量氮肥可以提高Pb 超積累植物的生物量，同時(shí)還能促進(jìn)超積累植物對(duì)Pb 的吸收，但隨著氮肥量的增加，植物對(duì)Pb的吸收能力則逐漸下降。

2.5.2 植物－微生物修復(fù)技術(shù) Leung[33]等研究表明，AM 真菌能同時(shí)提高蜈蚣草地上部的生物量和As濃度，從而顯著提高蜈蚣草對(duì)As的累積量。楊秀敏等[34]研究發(fā)現(xiàn)，在接種菌根后，東南景天對(duì)Pb、Cd、Zn 的吸收有顯著的增加。劉靈芝等[35]發(fā)現(xiàn)，從重金屬污染土壤中分離的叢枝菌根真菌能促進(jìn)萬(wàn)壽菊對(duì)Cd的吸收和累積。唐明燈[36]對(duì)海州香薷接種無(wú)色菌之后發(fā)現(xiàn)，海州香薷對(duì)Cu的吸收能力明顯提高，同時(shí)其植株的生長(zhǎng)明顯提高。

2.5.3 植物－化學(xué)修復(fù)技術(shù) 何冰等[37]研究不同植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑下東南景天鎘的積累表明，在重金屬污染土壤的植物修復(fù)中，適量施用脫落酸（ABA）、生長(zhǎng)素（1AA）、細(xì)胞分裂素（6－BA）可提高東南景天對(duì)鎘污染土壤的修復(fù)效率。不同植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑對(duì)重金屬積累能力的影響差異很大，在合理生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑的施用下，能在一定程度上提高植物修復(fù)效果。李佳華等[38]研究表明，EDTA 能促進(jìn)金絲垂柳對(duì)Cd的吸收，其莖和葉對(duì)Cd的富集量顯著增加。李正強(qiáng)等[39]發(fā)現(xiàn)，有機(jī)肥、石灰、蛭石和白云石等4種改良劑能不同程度地提升土壤pH 值，還能顯著降低重金屬在光葉紫華苕植株的積累，使光葉紫華苕能較好地生長(zhǎng)和發(fā)育。

2.5.4 植物－動(dòng)物修復(fù)技術(shù) 俞協(xié)治等[40]最新研究表明，蚯蚓活動(dòng)能明顯提高紅壤中銅元素的生物有效性，使紅壤中提取態(tài)銅含量明顯增加，從而提高植物對(duì)重金屬的吸收和富集效率。動(dòng)物修復(fù)技術(shù)能在一定程度上減少土壤重金屬含量（如蚯蚓對(duì)硒和銅的富集），同時(shí)也能輔助提高植物對(duì)重金屬元素的吸收和富集，在一定程度上降低和減輕土壤重金屬的污染[41]。

3 討論與展望

1）在我國(guó)土壤重金屬污染防治方法的發(fā)展中，不論是土壤環(huán)境保護(hù)法律法規(guī)的實(shí)施，還是污染治理技術(shù)的研究，都取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步。但從土壤環(huán)境質(zhì)量的檢測(cè)結(jié)果看，形勢(shì)還不容樂(lè)觀。從預(yù)防角度看，我國(guó)現(xiàn)有的法律法規(guī)對(duì)土壤環(huán)境的保護(hù)和防治起到了積極作用，但隨著工業(yè)和農(nóng)業(yè)的不斷發(fā)展，當(dāng)前的法律法規(guī)越發(fā)難以解決現(xiàn)有以及未來(lái)可能出現(xiàn)的土壤重金屬污染問(wèn)題，我國(guó)也缺乏類似《土壤保護(hù)法》等直接能用于土壤環(huán)境保護(hù)的相關(guān)法律法規(guī)，部分企業(yè)因環(huán)保設(shè)施設(shè)備投入成本大，寧可交罰款也不增加環(huán)保設(shè)備降低污染，使現(xiàn)有的法律法規(guī)表現(xiàn)力不從心。參考發(fā)達(dá)國(guó)家法規(guī)的發(fā)展情況，我國(guó)目前迫切需要一份以土壤環(huán)境保護(hù)為核心的法律來(lái)督促各地方政府或企事業(yè)單位加強(qiáng)環(huán)境保護(hù)工作，以法律的形式強(qiáng)制性對(duì)土壤環(huán)境保護(hù)和治理設(shè)立最低標(biāo)準(zhǔn)，從而使土壤環(huán)境保護(hù)和治理工作能有有法可依，實(shí)施起來(lái)也將更有效果。

2）目前我國(guó)對(duì)于清潔生產(chǎn)以及清潔能源已經(jīng)開始從理論階段轉(zhuǎn)變?yōu)閷?shí)踐階段，全國(guó)范圍內(nèi)逐漸建立生態(tài)農(nóng)業(yè)基地及農(nóng)業(yè)園區(qū)即是較好的例子，從現(xiàn)有的建設(shè)情況看，雖然成果較好，但仍存在不少問(wèn)題。目前，很多基地和園區(qū)的建設(shè)一般是參考當(dāng)?shù)貍鹘y(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式以及經(jīng)濟(jì)發(fā)展情況來(lái)制定建設(shè)方向，并沒(méi)有通過(guò)對(duì)當(dāng)?shù)剡M(jìn)行全面透徹的調(diào)查研究來(lái)確定方案，部分地區(qū)的項(xiàng)目也是匆忙上馬，導(dǎo)致結(jié)果與目標(biāo)偏差較大。

3）從治理的角度看，植物修復(fù)技術(shù)是當(dāng)前治理技術(shù)中前景最好的。植物修復(fù)技術(shù)具有費(fèi)用低、成效高以及可操作性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，對(duì)比其他治理方法有著得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì)。隨著一系列超積累植物的發(fā)現(xiàn)與應(yīng)用，植物提取技術(shù)也逐漸成為當(dāng)前植物修復(fù)技術(shù)的核心。植物提取的關(guān)鍵在于所選植物能在體內(nèi)積累多種類或高濃度的重金屬，且生長(zhǎng)快、生物量大、抗病能力強(qiáng)。但目前的研究表明，植物提取修復(fù)技術(shù)仍存在一些障礙，使植物修復(fù)技術(shù)還未能進(jìn)行大面積的田間應(yīng)用。植物修復(fù)技術(shù)一是要求植物組織能積累高濃度的金屬元素，二是要求植物的生物量高。但現(xiàn)在發(fā)現(xiàn)的許多超積累植物生長(zhǎng)緩慢，植株矮小，地上部生物量小，成了實(shí)際應(yīng)用中最大的限制。未來(lái)的重點(diǎn)應(yīng)該放在提高超積累植物的生物量或提高其對(duì)重金屬的積累濃度。

4）利用基因技術(shù)提高植物修復(fù)能力是當(dāng)前最新的研究結(jié)果，同時(shí)也被認(rèn)為是可行的方向?；蚣夹g(shù)的核心基于以下3點(diǎn)：首先，改造過(guò)的植物必須能溶解和轉(zhuǎn)移與土壤粒子綁定的重金屬離子；其二，必須有從根部向上運(yùn)輸重金屬離子的機(jī)制；第三，重金屬離子必須被儲(chǔ)存在特定的區(qū)域里，以防止其影響細(xì)胞的新陳代謝?；蚣夹g(shù)可以進(jìn)一步提高植物對(duì)重金屬的忍耐及超量積累，同時(shí)還可讓某些植物能夠同時(shí)忍耐及超量積累幾種重金屬元素。通過(guò)基因技術(shù)的引入提高植物自身的生存能力和生長(zhǎng)效率或提高其對(duì)重金屬的吸收、運(yùn)輸和富集，從而達(dá)到更加理想的土壤重金屬污染治理效果。

5）目前大多數(shù)修復(fù)技術(shù)均受到不同條件的約束，但某些技術(shù)如果結(jié)合使用，很可能不僅會(huì)打破現(xiàn)有的約束條件，還可能在一定程度上提高對(duì)重金屬元素固定的效率。如蚯蚓能提高紅壤中銅的生物有效性，促進(jìn)植物對(duì)該重金屬元素的吸收與富集。與此同時(shí)，植物的根系分泌物能促進(jìn)微生物的生長(zhǎng)，如果引入合適的微生物，或許能進(jìn)一步提高紅壤中銅的固定和轉(zhuǎn)移，從而以更高效率改善土壤重金屬污染。但當(dāng)前的研究?jī)H僅是對(duì)修復(fù)技術(shù)間的合作進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)性質(zhì)的研究，發(fā)現(xiàn)其中還是存在一些問(wèn)題，如動(dòng)物或植物積累的重金屬離子如何有效提取，搭配的化學(xué)試劑或肥料需找尋最佳的配方等，都需要更深入的研究與實(shí)驗(yàn)，才能盡快將真正行之有效的治理手段投入到實(shí)際治理當(dāng)中。

[1]翁添富，高建培，易 鋒，等.土壤重金屬污染生物修復(fù)技術(shù)研究進(jìn)展[J].科技導(dǎo)報(bào)，2009（4）：93－97.

[2]王 新，周啟星.土壤重金屬污染生態(tài)過(guò)程、效應(yīng)及修復(fù)[J].生態(tài)科學(xué)，2004，23（3）：278－281.

[3]查 爾，劉 東.環(huán)境重金屬污染的危害及修復(fù)技術(shù)[C]／／2011年中國(guó)環(huán)境衛(wèi)生學(xué)術(shù)年會(huì)論文集，2011.

[4]高麗麗.土壤污染防治法律制度研究[D].濟(jì)南：山東大學(xué)，2010.

[5]李 鑫.土壤重金屬污染防治法律制度研究[D].太原：山西財(cái)經(jīng)大學(xué)，2012.

[6]張川東，何騰兵，林昌虎.幾種重金屬對(duì)煙草的影響研究進(jìn)展[J].貴州農(nóng)業(yè)科學(xué)，2008，36（6）：78－80.

[7]鄒玉秀.關(guān)于發(fā)展農(nóng)業(yè)清潔生產(chǎn)的思考[J].中國(guó)桂林市黨委學(xué)報(bào)，2002（2）：9－11.

[8]鄭喜珅，魯安懷，高 翔，等.土壤中重金屬污染現(xiàn)狀與防治方法[J].土壤與環(huán)境，2002，11（1）：79－84.

[9]李廣云，曹永富，趙書民，等.土壤重金屬危害及修復(fù)措施[J].山東林業(yè)科技，2011（6）：96－101.

[10]孫鵬軒.土壤重金屬污染修復(fù)技術(shù)及其研究進(jìn)展[J].環(huán)境保護(hù)與循環(huán)經(jīng)濟(jì)，2012（11）：48－51.

[11]龍新憲，楊肖娥，倪吾鐘.重金屬污染土壤修復(fù)技術(shù)研究的現(xiàn)狀與展望[J].應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào)，2002，13（6）：757－762.

[12]朱李俊，吳永津，金 強(qiáng)，等.鋼渣應(yīng)用于酸性輕中度重金屬污染土壤治理研究進(jìn)展[J].礦產(chǎn)綜合利用，2014，10（5）：5－10.

[13]尹 雪，陳家軍，蔡文敏.EDTA 與檸檬酸復(fù)配洗滌修復(fù)多重金屬污染土壤效果研究[J].環(huán)境科學(xué)，2014，35（8）：3096－3101

[14]何 容，杜佳佳，許波峰，等.土壤重金屬污染研究概況[J].山東林業(yè)科技，2008（1）：85－87.

[15]雷 鳴，曾 敏，胡立瓊，等.3 種含鐵材料對(duì)重金屬和砷復(fù)合污染底泥穩(wěn)定化處理[J].環(huán)境工程學(xué)報(bào)，2014，8（9）：3983－3988.

[16]林 汲，程 琛，韓明強(qiáng)，等.硅藻土有機(jī)肥對(duì)Cd－Zn復(fù)合污染土壤重金屬形態(tài)和有效性的影響[J].農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境學(xué)報(bào)，2014，31（4）：366－371.

[17]Wiles S C.Bioremediation of soil contaminated with polynuclear aromatic hydrocarbons[J].Environmental Pollution，1993，81：229－249.

[18]戈 峰，劉向輝，江炳縝.蚯蚓對(duì)重金屬元素的富集作用分析[J].農(nóng)業(yè)環(huán)境保護(hù)，2002，21（1）：16－18.

[19]徐立明.蚯蚓在環(huán)境保護(hù)中的作用[J].農(nóng)業(yè)環(huán)境保護(hù)，1984（4）：32－35.

[20]Siegel S M，Keller P，Siegel B Z，et al.Mental Speciation，Separation and recovery[M].Proc Intern Symp.Chicago：Kluwer Academic Publishers，1986：7794.

[21]Chamugathas P Bollag J M.A column study biological mobilization of cadmium in soil suspension[J].Environmental Science and Pollution Research，1988，17：229－235.

[22]夏立江，華 珞，李向東.重金屬污染生物修復(fù)機(jī)制及研究進(jìn)展[J].植物生理學(xué) 通 訊，1998，34（2）：133－139.

[23]王保軍.微生物與重金屬的相互作用[J].重慶環(huán)境科學(xué)，1996，18（1）：35－38.

[24]李霞，彭霞薇，伍松林，等.叢枝菌根對(duì)翅莢木生長(zhǎng)及吸收累積重金屬的影響[J].環(huán)境科學(xué)，2014，35（8）：3143－3148.

[25]劉杰，朱義年，羅亞平，等.清除土壤重金屬污染的植物修復(fù)技術(shù)[J].桂林工學(xué)院學(xué)報(bào)，2004，24（4）：507－511.

[26]Brown S L，Chaney R L，Angle J S，et.al.Zinc and cadmium uptake by hyperaccumulator thlaspi caerulescens and metal tolerant silene vulgaris grown on sludge－amended soils[J].Environ.Sci.Technol，1995，29：1581－1585.

[27]McGrath S P，Shen Z G，Zhao F J.Heavy metal uptake and chemical changes in the rhizosphere of thlaspi caerulescens and thlaspi ochroleucum grown in contaminated soils[J].Plant and Soil，1997，188：153－159.

[28]宋書巧，周永章，周興等.土壤砷污染特點(diǎn)與植物修復(fù)探討[J].熱帶地理，2004，24（1）：6－9.

[29]劉 杰，朱義年，羅亞平，等.清除土壤重金屬污染的植物修復(fù)技術(shù)[J].桂林工學(xué)院學(xué)報(bào)，2004，24（4）：507－511.

[30]Wu Q T，Samake M，Mo C H，et a1.Simultaneous sludge stabilization and metal removal by metal hyperaccumulator plants[C].Transactions of 17thWorld Congress of Soil Science，Bangkok，2002，355：l－9.

[31]Robinson B H，Chiarucci A，Brooks R R，et al.The nickel hyperaccumulator plant Alyssum bertolonii as a potential agent for phytoremediation and phytomining of nickel[J].Journal of Geochemical Exploration，1997，59，75－86.

[32]聶俊華，劉秀梅，王慶仁.營(yíng)養(yǎng)元素N、P、K 對(duì)Pb超富集植物吸收能力的影響[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)，2004，20（5）：262－265.

[33]Leung H M，Ye Z H，Wong M H.Interactions of mycorrhizal fungi with Pteris vittata（As hyperaccumulator）in As－contaminated soils[J].Environmental Pollution，2006，139（1）：1－8.

[34]楊秀敏.重金屬?gòu)?fù)合污染土壤的粘土礦物與生物綜合修復(fù)技術(shù)研究[D].北京：中國(guó)礦業(yè)大學(xué)，2009.

[35]劉靈芝，張玉龍，李培軍，等.鉛鋅礦區(qū)分離叢枝菌根真菌對(duì)萬(wàn)壽菊生長(zhǎng)與吸鎘的影響[J].土壤學(xué)報(bào)，2012，49（1）：43－49.

[36]唐明燈，吳龍華，李振高，等.無(wú)色菌產(chǎn)酸對(duì)土壤溶液重金屬濃度及海州香薷重金屬吸收的影響[J].土壤，2009，41（3）：425－431.

[37]何冰，陸覃昱，李彥彥，等.不同生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑對(duì)東南景天鎘積累的影響[J].農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào)，2014，33（8）：1538－1545.

[38]李佳華.典型污染土壤的原位生態(tài)化學(xué)修復(fù)研究[D].南京：東南大學(xué)，2009.

[39]李正強(qiáng)，熊俊芬，馬瓊芳，等.4 種改良劑對(duì)鉛鋅尾礦污染土壤中光葉紫花苕生長(zhǎng)及重金屬吸收特性的影響[J].中國(guó)生態(tài)農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2010，18（1）：158－163.

[40]俞協(xié)治，成杰民.蚯蚓對(duì)土壤中銅、鎘生物有效性的影響[J].生態(tài)學(xué)報(bào)，2003，23（5）：922－928.

[41]楊柳，李廣枝，董倩倩，等.Pb2＋、Cd2＋脅迫作用下蚯蚓、菌根菌及其聯(lián)合作用對(duì)植物修復(fù)的影響[J].貴州農(nóng)業(yè)科學(xué)，2010，38（11）：156－158.