土壤中的重金屬污染源來(lái)源復(fù)雜，一是來(lái)自大氣沉降，大氣中的重金屬主要來(lái)源于能源、運(yùn)輸、冶金和建筑材料生產(chǎn)產(chǎn)生的氣體和粉塵；
二是隨污水進(jìn)入土壤的重金屬，利用污水灌溉是灌溉農(nóng)業(yè)的一項(xiàng)古老的技術(shù)，主要是把污水作為灌溉水源來(lái)利用，由于中國(guó)工業(yè)迅速發(fā)展，工礦企業(yè)污水未經(jīng)分流處理而排入下水道與生活污水混合排放，從而造成污灌區(qū)土壤重金屬的含量逐年增加；
三是隨固體廢棄物進(jìn)入土壤的重金屬，固體廢棄物種類繁多，成分復(fù)雜，不同種類及其危害方式和污染程度不同，其中礦業(yè)和工業(yè)固體廢棄物污染最為嚴(yán)重，這類廢棄物的堆放或處理過(guò)程中，由于日曬、雨淋、水洗重金屬極易移動(dòng)、以輻射狀、漏斗狀向周圍土壤、水體擴(kuò)散；
四是隨農(nóng)用物資進(jìn)入土壤的重金屬，農(nóng)藥、化肥和地膜是重要的農(nóng)用物資，對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展起著重大的推動(dòng)作用，但長(zhǎng)期不合理施用也可能導(dǎo)致土壤重金屬污染。在現(xiàn)實(shí)中關(guān)注的往往集中于幾種重金屬元素：Hg、Cd、Pb、Cr、Cu、Zn 及As。
土壤重金屬污染現(xiàn)在是影響人體健康和環(huán)境的重要問(wèn)題之一，因此找到合適的方法治理重金屬污染迫在眉睫。
中國(guó)重金屬污染現(xiàn)狀
重金屬污染土壤，致使農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量下降、土壤中的污染物通過(guò)各種食物鏈，經(jīng)過(guò)逐級(jí)生物富集最終對(duì)人體健康產(chǎn)生危害。它不僅可以通過(guò)食物鏈對(duì)人體健康產(chǎn)生直接危害，還可以通過(guò)影響水體和大氣環(huán)境質(zhì)量間接對(duì)人類健康造成威脅。更值得注意的是許多低濃度有毒污染物屬環(huán)境激素類物質(zhì)，其影響是緩慢且長(zhǎng)期的，可能長(zhǎng)達(dá)數(shù)十年乃至數(shù)代人�？梢�(jiàn)重金屬對(duì)土壤的持續(xù)污染及土壤中污染物的長(zhǎng)期存在，必將對(duì)人類生命安全構(gòu)成巨大的、嚴(yán)重的、潛在的威脅。
土壤重金屬污染具有形態(tài)多變、金屬有機(jī)態(tài)毒性大于無(wú)機(jī)態(tài)、價(jià)態(tài)不同毒性不同、金屬羥基化合物常劇毒、遷移化、形式多、物理化學(xué)行為大多具有可逆性，屬于緩沖性污染、產(chǎn)生毒性效應(yīng)的濃度范圍低、微生物不能降解反而會(huì)毒害微生物或者使之有機(jī)化，增強(qiáng)毒性、對(duì)人體毒性的積累等特點(diǎn)。
中國(guó)土壤重金屬污染中Hg、Cd 污染最為嚴(yán)重，Pb、As、Cr、Se和Cu的污染也比較嚴(yán)重。目前中國(guó)重金屬污染的土壤面積已超過(guò)10萬(wàn)km2，污染的耕地約有1.0×105 km2，約占耕地總面積的10%以上，多數(shù)集中在經(jīng)濟(jì)較發(fā)達(dá)的地區(qū)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，中國(guó)超過(guò)300 km2土地受Hg的污染，有超過(guò)100 km2土地受Se的污染，每年僅生產(chǎn)鎘米就達(dá)5萬(wàn)t以上，而每年因污染而損失的糧食約1200萬(wàn)t，合計(jì)經(jīng)濟(jì)損失至少200億元，這不僅對(duì)人體健康產(chǎn)生了威脅，也對(duì)國(guó)家的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)生一定的影響。因此為了解決這一越來(lái)越嚴(yán)重的問(wèn)題，需要采取方法從源頭治理，只有將土壤中重金屬的量控制住，才能從根本上解決上述問(wèn)題。
植物修復(fù)技術(shù)國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀
國(guó)內(nèi)現(xiàn)狀
張學(xué)洪等在廣西發(fā)現(xiàn)了鉻超積累植物李氏禾(Cutgrass)；楊肖娥等在浙江發(fā)現(xiàn)了鋅的超積累植物東南景天(Sedum alfredii Hance)；陳同斌和韋朝陽(yáng)等在湖南發(fā)現(xiàn)了世界上第一種砷的超積累植物蜈蚣草(Pteris vittata L.)和另一種明顯富集砷的植物大葉井口邊草(Pteris cretica)；薛生國(guó)等在湖南湘潭發(fā)現(xiàn)錳的超積累植物商陸(Phytolacca acinosa Roxb)，劉威等在湖南發(fā)現(xiàn)了鎘的超積累植物寶山堇菜(Viola baoshanensis)。最近一種超累積植物是在2013年由中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)蘇州研究院硒與人體健康重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室尹雪斌研究組發(fā)現(xiàn)的一種新型硒的超積累植物壺瓶碎米薺(Cardamine hupingshanensis)。
國(guó)外現(xiàn)狀
Baker等首次以田間試驗(yàn)形式研究了Zn和Cd的超累積植物Thlaspi caerulescens；Ebbs等通過(guò)實(shí)燕麥對(duì)重金屬Zn 的吸收效果發(fā)現(xiàn)有很好的效果；Blaylock等發(fā)現(xiàn)芥菜(Brassica juncea)可以吸收和積累Pb、Cd、Zn等多種重金屬，并且菥蓂可以有效吸收Zn、Pd、Cd；Antiochia等實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)香根草對(duì)Zn也有著較好的富集作用。此外還發(fā)現(xiàn)庭芥屬(Alyssum bertolonii)可富集Ni；遏藍(lán)菜(Thalspica-reulesences)可以富集Zn和Cd。幾種超累積植物及其富集重金屬元素如表1所示。
表1 幾種超累積植物及其富集重金屬元素
超積累植物的局限性
（1）由上文可見(jiàn)，最近的一種超累積植物發(fā)現(xiàn)于2013年，也就是說(shuō)，超累積植物的發(fā)現(xiàn)仍然是一項(xiàng)值得探究的方面，另外因?yàn)橐寻l(fā)現(xiàn)的超富集植物環(huán)境適應(yīng)性差，具有富集專一性。因此尋找高效低選擇性的超富集植物也具有很好的發(fā)展前景。
（2）對(duì)收集的重金屬的后處理。常見(jiàn)的處理方法有集中填埋、焚燒和堆制肥料。由于滲流及其他作用，收集的重金屬仍然可能會(huì)對(duì)環(huán)境造成二次污染，因此對(duì)收集物的處理也是至關(guān)重要的環(huán)節(jié)，現(xiàn)在國(guó)內(nèi)外仍沒(méi)有很好的方法可以處理這個(gè)問(wèn)題。
