中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局長(zhǎng)沙自然資源綜合調(diào)查中心 張俊，賀燦，龍思佳

我國(guó)土壤重金屬污染現(xiàn)狀不容樂(lè)觀(guān)，鉛是重要的有毒重金屬之一，也是環(huán)境中主要的重金屬污染物之一。一句據(jù)說(shuō)是印第安土著的諺語(yǔ)讓人深思，“我們沒(méi)有從父輩繼承土地,而是從我們的孩子借來(lái)的”。如何能有一個(gè)健康的生態(tài)環(huán)境，有一個(gè)可持續(xù)性的土地，將從下一輩手中借來(lái)的土地再完整還到他們手里，我們還有很多工作必須去做。

一、有毒的重金屬元素—鉛

鉛是一種銀白色或淺灰色有毒的重金屬元素，是所有穩(wěn)定的化學(xué)元素中原子序數(shù)最高的。它是最軟的金屬，也是比重較大的金屬之一。人類(lèi)早在7000年以前就已經(jīng)認(rèn)識(shí)鉛了，從古希臘時(shí)代起，歐洲人就是手握夾在木棍里的鉛條在紙上寫(xiě)字，這正是今天“鉛筆”這一名稱(chēng)的由來(lái)。在田徑運(yùn)動(dòng)中，有一個(gè)項(xiàng)目是投擲鉛球，因?yàn)殂U很重，1m3的鉛重達(dá)11.3噸。在子彈的彈頭中也常灌有鉛，防止前進(jìn)時(shí)受風(fēng)力影響而改變方向。在生活中，我們有很多途徑都會(huì)接觸到鉛，若是我們對(duì)鉛的防范意識(shí)不夠，便會(huì)造成環(huán)境污染，從而危到害我們自身的健康。

二、什么是土壤鉛污染

土壤是地球陸地表面的一層能生長(zhǎng)綠色植物的疏松物質(zhì)，作物如果生長(zhǎng)在被重金屬污染的土地上，就會(huì)不同程度地吸收土壤中的重金屬元素。

鉛是植物生長(zhǎng)的非必需元素，但它卻是土壤環(huán)境污染的重要污染物。如果土壤中的鉛元素過(guò)多，土壤的自?xún)裟芰](méi)有辦法去化解，那么會(huì)使土壤的結(jié)構(gòu)成分和功能發(fā)生變化，微生物的活動(dòng)也會(huì)受到抑制，有害物質(zhì)或其分解產(chǎn)物在土壤中逐漸積累，造成土壤鉛污染。

三、土壤鉛污染的現(xiàn)狀及來(lái)源

（一）土壤鉛污染現(xiàn)狀

目前，全世界每年排放約500萬(wàn)噸鉛，其中大部分進(jìn)入土壤，我國(guó)的城市土壤環(huán)境普遍存在鉛的累積現(xiàn)象。從中國(guó)的鉛污染分布來(lái)看，呈現(xiàn)出從東部往西部遞減的趨勢(shì)，其中東部沿海地區(qū)的鉛污染最高（圖1）。除了城市工業(yè)結(jié)構(gòu)和經(jīng)濟(jì)水平外，土壤的鉛含量是重要因素。土壤鉛超標(biāo)首先會(huì)影響其所種植的作物，并且最終通過(guò)食物鏈危害到我們的健康。在我國(guó)，污染物超標(biāo)農(nóng)產(chǎn)品的主要污染就是重金屬含量超標(biāo)，其中鉛是最嚴(yán)重的污染元素之一。

圖1 中國(guó)鉛污染分布

（二）土壤鉛污染的來(lái)源

土壤鉛污染的主要來(lái)源之一來(lái)自大氣，而大氣中鉛的來(lái)源主要有兩個(gè)方面。一是機(jī)動(dòng)車(chē)尾氣的排放，近年來(lái)隨著經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，汽車(chē)的普及率越來(lái)越高，機(jī)動(dòng)車(chē)排氣對(duì)環(huán)境的污染日趨嚴(yán)重。在汽車(chē)的燃油中，通常會(huì)含有四乙基鉛，四乙基鉛在燃燒過(guò)程中會(huì)轉(zhuǎn)化為一些可溶性較高的化合物，等其沉降后便造成空氣和土壤污染。另一方面，鉛礦的開(kāi)采、冶煉過(guò)程中所產(chǎn)生的工業(yè)性污染也是造成土壤鉛污染的重要來(lái)源。兩年前巴黎圣母院突發(fā)大火，這起事件導(dǎo)致大約400噸鉛材料融化，部分鉛在巴黎圣母院周邊擴(kuò)散，使得周邊居民和現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)的工作人員暴露在有毒粉塵的環(huán)境中。時(shí)隔2年，巴黎圣母院周邊的鉛粉塵仍未完全消除。

四、土壤鉛污染造成的危害

如果土壤中含有過(guò)量的鉛，便會(huì)對(duì)土壤上的種植作物生長(zhǎng)產(chǎn)生不利的影響。更為嚴(yán)重的是，它還可以通過(guò)植物根系在植物體內(nèi)富積，從而通過(guò)食物鏈進(jìn)入人和動(dòng)物體內(nèi)。我們需要知道的是，人體內(nèi)的理想的血鉛水平應(yīng)為零，如果人體內(nèi)的鉛含量超過(guò)正常水平就會(huì)危害到我們的健康。而它還有個(gè)非常可怕的特點(diǎn)：一旦攝入體內(nèi)，基本上很難排出體外，是一種累積性毒物。所以鉛以慢性中毒為主，初期不會(huì)有明顯癥狀。等到血鉛水平較高時(shí)，所患者口中便會(huì)出現(xiàn)金屬味，可能引發(fā)腦水腫，進(jìn)而發(fā)展成為彌漫性的腦損傷。

對(duì)于兒童來(lái)說(shuō)，鉛的危害更是極大。兒童對(duì)鉛的吸收率約為成人的 5倍，而他們的排鉛能力只有成人的30%。據(jù)世界衛(wèi)生組織報(bào)告，兒童血鉛水平每增加100微克/升，智商平均降低1-3分。其原因與兒童正處在生長(zhǎng)發(fā)育階段，許多器官尚不成熟，解毒功能較差，生活中與鉛接觸的機(jī)會(huì)較多有關(guān)（圖2）。

圖2 兒童鉛中毒

2007年，甘肅省徽縣水陽(yáng)鄉(xiāng)發(fā)生了血鉛超標(biāo)事件，致使當(dāng)?shù)氐拇迕裨馐茔U污染的人數(shù)達(dá)到數(shù)百人，其中大部分是兒童。經(jīng)過(guò)調(diào)查，該起鉛污染事故的主要原因，是當(dāng)?shù)匾患乙睙捁镜姆欠ㄒ睙捄统瑯?biāo)排污，造成當(dāng)?shù)氐耐寥朗艿讲煌潭鹊你U污染。

土壤中的鉛污染已經(jīng)成為危害人體健康的重要因素。

五、對(duì)土壤鉛污染的防治

隨著世界各國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，我們?cè)谧非蠼?jīng)濟(jì)利益的同時(shí)，也把環(huán)境污染留給了自己。在治理鉛污染方面，盡管在物理和化學(xué)修復(fù)技術(shù)方面有了一定的進(jìn)展，但這兩種治理手段的費(fèi)用十分昂貴，不適用于治理大規(guī)模污染土壤。而且此方法會(huì)導(dǎo)致土壤結(jié)構(gòu)破壞，甚至?xí)斐啥挝廴尽Ｔ诋?dāng)前的科學(xué)技術(shù)中，用生物修復(fù)技術(shù)，以生態(tài)學(xué)為原理來(lái)解決污染土壤的修復(fù)問(wèn)題，無(wú)論是成本，還是修復(fù)的合理性，都是最為合適的一種手段。

生物修復(fù)技術(shù)的治理對(duì)于環(huán)境相對(duì)來(lái)說(shuō)是友好的，它凈化土壤的方法是利用一些特定的植物和微生物降解或清除土壤中的污染物質(zhì)，微生物修復(fù)技術(shù)主要包括植物修復(fù)和微生物修復(fù)（圖3）。

圖3 生物修復(fù)技術(shù)

土壤微生物修復(fù)技術(shù)是指通過(guò)微生物的自身的代謝作用，清除土壤中的污染物，或是使其降解成無(wú)害物質(zhì)。它分為自然條件下和人為控制條件下的污染物降級(jí)或無(wú)害化的過(guò)程。土壤生態(tài)系統(tǒng)的重要生命體便是土壤微生物，它除了具有指示污染土壤的生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的功能外，它的潛在環(huán)境修復(fù)功能也十分巨大。生物降解是微生物修復(fù)的實(shí)質(zhì)，即微生物對(duì)物質(zhì)的分解作用。微生物具有繁殖快、適應(yīng)性強(qiáng)、個(gè)體小、易變異等特點(diǎn)，可以隨著環(huán)境的變化而產(chǎn)生新的自發(fā)突變株，也可能通過(guò)形成誘導(dǎo)酶產(chǎn)生新的酶系具備新的代謝功能以適應(yīng)新的環(huán)境，從而達(dá)到土壤污染修復(fù)的目的。

植物修復(fù)技術(shù)的基礎(chǔ)理論是植物忍耐和超量積累某種物理或某些化學(xué)元素，利用植物及其共存微生物體系清除環(huán)境中的污染物。一般來(lái)說(shuō)，土壤中植物吸收鉛的能力較低，我們可以在土壤中加入絡(luò)合劑，來(lái)增加植物對(duì)鉛的吸收能力。另外，植物可以將污染物吸收并將其轉(zhuǎn)化為氣態(tài)物質(zhì)，釋放到大氣中，可有效處理土壤鉛污染。

除了“治”，“防”也至關(guān)重要，在土壤被鉛污染之前，我們就要保護(hù)好它。

而首當(dāng)其沖的便是提高人們對(duì)鉛污染的認(rèn)識(shí),應(yīng)充分利用廣播、電視、報(bào)刊等媒體,廣泛宣傳其危害性，對(duì)土壤鉛污染說(shuō)“不”。此外，在城市不斷發(fā)展的今天，我們要在追求經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)應(yīng)處理好人與自然的關(guān)系，在易造成鉛污染的場(chǎng)所周邊修建防護(hù)帶。在工業(yè)方面，也要加強(qiáng)對(duì)工業(yè)“三廢”的處理，汽車(chē)不使用含鉛汽油。

我國(guó)著名土壤學(xué)家趙其國(guó)院士提到土壤保護(hù)時(shí)曾說(shuō)“人地和諧，地力常新”。無(wú)論是什么樣的土壤，只有通過(guò)人的保護(hù)，才能保持土壤生態(tài)系統(tǒng)平衡。