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

我國土壤重金屬污染現(xiàn)狀不容樂觀，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)說是印第安土著的諺語讓人深思，“我們沒有從父輩繼承土地,而是從我們的孩子借來的”。如何能有一個健康的生態(tài)環(huán)境，有一個可持續(xù)性的土地，將從下一輩手中借來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。人類早在7000年以前就已經(jīng)認(rèn)識鉛了，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字，這正是今天“鉛筆”這一名稱的由來。在田徑運(yùn)動中，有一個項(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接觸到鉛，若是我們對鉛的防范意識不夠，便會造成環(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綠色植物的疏松物質(zhì)，作物如果生長在被重金屬污染的土地上，就會不同程度地吸收土壤中的重金屬元素。

鉛是植物生長的非必需元素，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多，土壤的自凈能力沒有辦法去化解，那么會使土壤的結(jié)構(gòu)成分和功能發(fā)生變化，微生物的活動也會受到抑制，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)狀及來源

（一）土壤鉛污染現(xiàn)狀

目前，全世界每年排放約500萬噸鉛，其中大部分進(jìn)入土壤，我國的城市土壤環(huán)境普遍存在鉛的累積現(xiàn)象。從中國的鉛污染分布來看，呈現(xiàn)出從東部往西部遞減的趨勢，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)首先會影響其所種植的作物，并且最終通過食物鏈危害到我們的健康。在我國，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 中國鉛污染分布

（二）土壤鉛污染的來源

土壤鉛污染的主要來源之一來自大氣，而大氣中鉛的來源主要有兩個方面。一是機(jī)動車尾氣的排放，近年來隨著經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，汽車的普及率越來越高，機(jī)動車排氣對環(huán)境的污染日趨嚴(yán)重。在汽車的燃油中，通常會含有四乙基鉛，四乙基鉛在燃燒過程中會轉(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，鉛礦的開采、冶煉過程中所產(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

如果土壤中含有過量的鉛，便會對土壤上的種植作物生長產(chǎn)生不利的影響。更為嚴(yán)重的是，它還可以通過植物根系在植物體內(nèi)富積，從而通過食物鏈進(jìn)入人和動物體內(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)的鉛含量超過正常水平就會危害到我們的健康。而它還有個非?？膳碌奶攸c(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，初期不會有明顯癥狀。等到血鉛水平較高時(shí)，所患者口中便會出現(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。

對于兒童來說，鉛的危害更是極大。兒童對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)會較多有關(guān)（圖2）。

圖2 兒童鉛中毒

2007年，甘肅省徽縣水陽鄉(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、對土壤鉛污染的防治

隨著世界各國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，我們在追求經(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)為原理來解決污染土壤的修復(fù)問題，無論是成本，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)的治理對于環(huán)境相對來說是友好的，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或無害化的過程。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)，即微生物對物質(zhì)的分解作用。微生物具有繁殖快、適應(yīng)性強(qiáng)、個體小、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。一般來說，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，來增加植物對鉛的吸收能力。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鉛污染的認(rèn)識,應(yīng)充分利用廣播、電視、報(bào)刊等媒體,廣泛宣傳其危害性，對土壤鉛污染說“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所周邊修建防護(hù)帶。在工業(yè)方面，也要加強(qiáng)對工業(yè)“三廢”的處理，汽車不使用含鉛汽油。

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