農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地環(huán)境質(zhì)量安全是農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全的第一道關(guān)口，直接影響農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量。然而，近年來我國部分地區(qū)土壤重金屬污染問題日益凸顯，已成為影響農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地環(huán)境質(zhì)量，進(jìn)而影響農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全的突出問題。

如何科學(xué)認(rèn)識(shí)和客觀評(píng)價(jià)我國農(nóng)業(yè)土壤及主要農(nóng)產(chǎn)品重金屬污染現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢，并開展有效的保護(hù)和防治工作，盡快地把耕地土壤重金屬污染的危害降到最低程度，已成為政府、公眾和科學(xué)界共同高度關(guān)注的話題和十分緊迫的任務(wù)。

相對(duì)于大氣和水體等污染，土壤重金屬污染有其特殊的復(fù)雜性、隱蔽性、滯后性和長期性，需要對(duì)其成因、擴(kuò)散途徑和生態(tài)效應(yīng)進(jìn)行客觀、全面和科學(xué)的分析，在此基礎(chǔ)上采取針對(duì)性的防控和治理措施。

1. 土壤重金屬污染的復(fù)雜性

1.1 土壤重金屬來源的復(fù)雜性

土壤重金屬污染的復(fù)雜性，首先體現(xiàn)在土壤重金屬污染來源十分復(fù)雜。人類的各種生產(chǎn)和生活活動(dòng)，尤其是在工業(yè)化、城鎮(zhèn)化快速發(fā)展過程中，粉塵、工業(yè)污水和垃圾、汽車尾氣等廢棄物排放量顯著增加，這些廢棄物中含有的Cd、Cr、Pb、Cu、As等重金屬，通過各種途徑遷移、擴(kuò)散進(jìn)入土壤，導(dǎo)致表層甚至深層土壤重金屬元素不同程度的富集，成為土壤退化的重要表現(xiàn)形式。

一些礦山在開采、加工和冶煉過程中廢渣和尾礦等隨意堆放導(dǎo)致其中的重金屬直接或間接進(jìn)入土壤，是耕作土壤重金屬重度污染的最主要原因。

大氣沉降和污水灌溉則是城市工業(yè)和交通源重金屬進(jìn)入耕作土壤的最主要途徑，尤其是Cd、As、Sb、Pb和Ni 等元素。根據(jù)我國學(xué)者的估算結(jié)果，目前各種人為來源Cd的輸入導(dǎo)致我國農(nóng)田耕層土壤（0～20cm）Cd的年平均增量為4μg/kg，如果不采取有效的管控措施，這種幅度的持續(xù)增加足以在幾十年的時(shí)間內(nèi)使得大部分無污染的土壤Cd含量達(dá)到超標(biāo)水平。

同時(shí)，由于礦化和一些特殊的地質(zhì)作用，自然因素也會(huì)導(dǎo)致一些地區(qū)土壤母質(zhì)中重金屬呈現(xiàn)高度富集的現(xiàn)象。

20世紀(jì)80年代進(jìn)行的中國土壤元素背景值調(diào)查結(jié)果表明，不同類型母質(zhì)上發(fā)育的土壤，其重金屬含量的差異很大，如As、Cd、Cr、Cu、Hg、Ni和Pb等元素在基性火成巖和石灰?guī)r母質(zhì)發(fā)育的土壤中的平均含量大大高于風(fēng)沙母質(zhì)土壤。

由于地質(zhì)成因（主要與超基性火成巖有關(guān)）導(dǎo)致的土壤重金屬富集現(xiàn)象，是我國南方地區(qū)土壤中Cr、Cu、Ni、Zn等元素含量在大尺度上發(fā)生分異的重要原因。

1.2 土壤重金屬污染評(píng)價(jià)的復(fù)雜性

受成土過程及土壤質(zhì)地、有機(jī)質(zhì)含量、pH、Eh等環(huán)境條件的影響和制約，來自母質(zhì)和通過各種途徑進(jìn)入土壤中的人為源重金屬以多種不同形態(tài)存在，且不同形態(tài)重金屬的生物有效性差異極大。

我國幅員遼闊，土壤類型多樣，不同類型土壤對(duì)重金屬的環(huán)境容量也有顯著差別，加之區(qū)分土壤中自然和不同人為來源重金屬的技術(shù)難度較大，進(jìn)一步增加了土壤重金屬污染評(píng)價(jià)的復(fù)雜性。

土壤–作物系統(tǒng)中的重金屬遷移是一個(gè)復(fù)雜過程，除受土壤中重金屬含量、形態(tài)及環(huán)境條件的影響外，不同類型農(nóng)作物吸收重金屬元素的生理生化機(jī)制各異，因而有不同吸收和富集重金屬的特征。

即使是同一類型的農(nóng)作物，不同品種間富集重金屬的能力也有顯著差異。此外，農(nóng)田灌溉方式、灌溉時(shí)間、施肥方式和田間管理等農(nóng)藝措施都會(huì)影響作物對(duì)產(chǎn)地土壤中重金屬的吸收。

這些因素均決定了農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地土壤重金屬含量與農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量之間并非簡單的直接對(duì)應(yīng)關(guān)系。

我國目前所執(zhí)行的《土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB15618-1995），在我國農(nóng)業(yè)資源環(huán)境保護(hù)中發(fā)揮了積極作用，但由于當(dāng)時(shí)研究水平和數(shù)據(jù)資料積累等因素的限制，主要以土壤重金屬全量為依據(jù)，沒有充分考慮我國土壤類型、作物類型、耕作制度和農(nóng)藝管理措施的多樣性和差異性，不能滿足我國農(nóng)產(chǎn)品安全生產(chǎn)的需要，其科學(xué)性和可操作性亟待改進(jìn)和完善。

事實(shí)上，全國農(nóng)業(yè)環(huán)境保護(hù)監(jiān)測結(jié)果表明，按現(xiàn)行土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)，“土壤重金屬超標(biāo)而農(nóng)產(chǎn)品不超標(biāo)”與“土壤重金屬不超標(biāo)而農(nóng)產(chǎn)品卻超標(biāo)”的現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生。

例如，對(duì)全國無公害農(nóng)產(chǎn)品基地縣環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)結(jié)果表明，南方部分土壤重金屬高背景值地區(qū)，有的重金屬全量超過了國家土壤環(huán)境質(zhì)量二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，但多年來生產(chǎn)的農(nóng)產(chǎn)品一直是安全的，甚至是出口創(chuàng)匯的主打產(chǎn)品，農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量經(jīng)得起發(fā)達(dá)國家的嚴(yán)格檢驗(yàn)。

此外，土壤屬性的空間異質(zhì)性決定了土壤重金屬含量在空間上的分異并隨著研究尺度、采樣密度和采樣方法的不同而有著不同的表現(xiàn)。

目前國內(nèi)已開展了大量土壤重金屬污染的調(diào)查和評(píng)價(jià)工作，但目前大尺度的調(diào)查和評(píng)價(jià)主要集中在人口密集、經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的東部和中部地區(qū)，小尺度上的研究大多針對(duì)工礦和冶煉廠區(qū)周邊地區(qū)、城郊蔬菜地等，對(duì)農(nóng)業(yè)主產(chǎn)區(qū)耕地重金屬現(xiàn)狀的調(diào)查和分析相對(duì)較少，而且由于調(diào)查目的不同、研究方法和評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的差異，評(píng)價(jià)結(jié)果的宏觀代表性值得商榷。

這在客觀上造成了對(duì)我國部分地區(qū)土壤重金屬污染狀況估計(jì)過高的結(jié)果。因此，要科學(xué)認(rèn)識(shí)和正確對(duì)待現(xiàn)行土壤重金屬污染調(diào)查結(jié)果。

一方面要高度重視土壤保護(hù)、積極開展有效防治工作；另一方面也不必談“污”色變，夸大我國土壤重金屬污染范圍、程度和危害。

1.3 土壤重金屬污染治理的艱巨性

過去部分行業(yè)的環(huán)保工作者把土壤作為污染物的消納場所，過高估計(jì)了土壤的自凈能力，實(shí)際上土壤是寶貴的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資料，其環(huán)境負(fù)載容量是有限的，必須加以保護(hù)，防治重金屬逐步累積。

各種來源的重金屬一旦進(jìn)入土壤，除少部分可通過植物吸收和水循環(huán)（或揮發(fā)）移出外，其在土壤中的滯留時(shí)間極長。

前人研究結(jié)果表明，溫帶氣候條件下，Cd在土壤中的駐留時(shí)間75～380年，Hg為500～1000年，Pb、Ni和Cu為1000～3000年。

一些土壤遭重金屬污染后，往往需要花費(fèi)很大的代價(jià)才能將污染降到可接受的水平，而且根據(jù)現(xiàn)有的技術(shù)水平，很難完全避免在修復(fù)等治理過程中派生的二次污染等負(fù)面影響。

土壤修復(fù)技術(shù)研究雖已開展多年，但縱觀已有的研究成果，多數(shù)只限于實(shí)驗(yàn)室水平或田間小試階段，達(dá)到現(xiàn)場大規(guī)模應(yīng)用和商業(yè)化推廣的成套技術(shù)不多。

即使有少數(shù)現(xiàn)場修復(fù)工作獲得成功，也往往由于成本太高或技術(shù)不穩(wěn)定而難于復(fù)制和推廣，尚沒有一項(xiàng)特殊的技術(shù)具有普遍適用性。

目前的各種物理修復(fù)、化學(xué)修復(fù)和生物修復(fù)方法雖然不少，但大多是針對(duì)某一類型重金屬污染，能同時(shí)有效修復(fù)多種重金屬污染土壤的方法鮮有報(bào)道，而污染區(qū)尤其是礦山開發(fā)導(dǎo)致的污染往往是多種重金屬元素的復(fù)合污染。

目前農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地土壤重金屬污染治理和修復(fù)面臨的難點(diǎn)很多，有些是技術(shù)經(jīng)濟(jì)成本高，如用客土法等；有的時(shí)間長，如超積累植物吸收重金屬方法需要幾十年乃至上百年時(shí)間。

而且，我國的農(nóng)田土壤重金屬污染治理絕大多數(shù)是在不中斷農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的條件下進(jìn)行，進(jìn)一步加大了修復(fù)的難度。這些因素都制約了土壤重金屬污染治理技術(shù)的有效運(yùn)用。

不過，雖然重金屬污染土壤修復(fù)治理難度大，但也不是不可防、不可控的。事實(shí)上，我國近年來在一些重點(diǎn)地區(qū)開展的一些以農(nóng)藝措施為主的土壤重金屬污染綜合治理試驗(yàn)示范，如農(nóng)業(yè)部、財(cái)政部在湖南水稻Cd污染地區(qū)實(shí)施推廣的“VIP+n”稻米Cd污染控制技術(shù)模式，治理成效顯著。

2. 耕地土壤重金屬污染防控對(duì)策

土壤重金屬污染的極端復(fù)雜性，決定了污染防治工作的長期性和艱巨性?？偟脑瓌t是在堅(jiān)持科學(xué)認(rèn)識(shí)、統(tǒng)籌規(guī)劃、綜合防治、分類指導(dǎo)、治用結(jié)合基礎(chǔ)上，切實(shí)處理好3個(gè)關(guān)系：

一是防治與生產(chǎn)的關(guān)系，切實(shí)加強(qiáng)耕地資源保護(hù)和重金屬污染防控，防止耕地不科學(xué)、不合理的非糧化、非農(nóng)化傾向。二是內(nèi)源污染與外源污染防治的關(guān)系，從流域、區(qū)域的尺度防控污染源，高度重視農(nóng)業(yè)內(nèi)源重金屬污染的防治。三是科研先行與技術(shù)審慎應(yīng)用的關(guān)系，要穩(wěn)中求進(jìn)。

為實(shí)現(xiàn)科學(xué)認(rèn)識(shí)耕地土壤重金屬污染狀況，并開展有效的防控，必須重點(diǎn)解決以下問題。（待續(xù)）