隨著農業的發展和農業生產的現代化，以及盲目的認為土壤是一個具有無限凈化容量的處理系統，忽視土壤的環境承載能力，而過量施用劣質化肥農藥，造成土壤中重金屬污染日益加重。土壤重金屬來源廣泛，包括采礦、冶金、金屬加工、化工、廢電池處理、電子制革和塑料等工業排放的三廢及汽車尾氣排放，農藥和化肥的施用等。

　　土壤中重金屬積累到一定程度就會對土壤——植物系統產生毒害，不僅導致土壤的退化，農作物產量和品質的降低，而且通過徑流和淋洗作用污染地表水和地下水，惡化水文環境，通過直接接觸食物鏈等途徑危及人類的生命和健康。尤為嚴重的是重金屬在土壤系統中的污染過程具有隱蔽性、長期性和不可逆性的特點。因此，重金屬污染不僅給環境、經濟帶來了巨大的損失，而且對人體健康也構成了潛在的威脅，后果不容忽視。

　　2 土壤修復技術簡介 

　　20世紀90年代以前，重金屬土壤污染修復大多采用挖掘填埋法，但這種方法實質上只不過是污染物的轉移，并非根治重金屬的污染。而且還存在著占用土地、滲漏、污染周邊環境等負面影響。因此，西歐和北美一些國家最近規定，污染物在填埋之前必須進行處理，并且采取了征稅、嚴格填埋標準等措施來限制這一處理方法的應用。這些環境法規和條例促使人們尋找新的創造性修復技術。目前，重金屬土壤污染的修復主要采用物理化學法和植物修復法。前者主要包括化學固化、土壤淋洗、動電修復;后者主要包括植物穩定、揮發及提取，此外，微生物修復技術也逐漸得到人們的重視，特別是深入研究了一些特殊菌種對金屬污染物的解毒作用。下面就上述幾種技術的原理、優缺點及應用狀況作一簡述。

　　2.1 物理化學技術

　　2.1.1 化學固化  所謂化學固化，就是加入土壤添加劑(固化劑)改變土壤的理化性質，通過重金屬的吸附或共沉淀作用改變其在土壤中的存在形態，從而降低其生物有效性和遷移性。但固化方法并不是一個永久性的措施，只是改變了重金屬在土壤中的存在形態，仍持留在土壤中。而且土壤很難恢復到原始狀態，不適宜進一步利用，而且對其長期穩定性和對生態系統的影響不甚了解，目前缺乏這方面的研究。因此很多學者對這一方法持懷疑態度。

　　2.1.2 土壤淋洗  淋洗即利用提取劑將土壤中的固相重金屬轉移至液相中，含有提取劑的土壤經清水洗滌后歸還原位再利用，富含重金屬的廢液則進行進一步的處理。本技術的關鍵在于提取劑的選擇，即能提取重金屬，又不破壞土壤的結構，但事實上很難找到。而且，如果處理不當的話，引入的提取劑很有可能造成二次污染。因此美國的工程技術人員在1988~1991年間對一個電鍍廠造成的鉻污染進行治理時，干脆利用清水做為提取劑，4年內使地下水的鉻濃度從1923mg/L降至65mg/L。

　　2.1.3 動電修復  動電修復是指在污染土壤中插入電極對，并通以直流電。使重金屬在電場作用下通過電滲析向電極室運輸，然后通過收集系統將其收集，并作進一步的集中處理。動電修復做為一種原位修復技術，近年來發展很快，并且從經濟上而言也是可行的，但由于土壤系統中組分的復雜性，經常出現實際應用與實驗結果相反的現象，從而使這一方法的商業化受到了限制。

　　2.2 植物修復技術

　　植物修復是一種利用自然生長植物或遺傳培育植物修復重金屬土壤污染技術的總稱。根據其作用過程和機理，可分為植物穩定、植物提取和植物揮發三種方法。其中，植物揮發主要是指金屬元素Hg和非金屬元素Se，不適用于對土壤鉻污染的治理。

　　2.2.1 植物穩定  植物穩定是利用耐重金屬植物降低重金屬在土壤中的遷移性，從而減少重金屬被淋濾到地下水或通過空氣擴散進一步造成環境污染的可能性。然而，植物穩定并沒有徹底清除土壤中的重金屬，只是將其固定，使其對環境中的生物暫時不產生毒害作用，沒有從根本上解決重金屬的污染問題。如果環境條件發生變化，重金屬的生物有效性又會發生改變。因此，植物穩定的持久性令人懷疑。

　　2.2.2 植物提取  植物提取是指利用重金屬超積累植物從土壤中富集一種或幾種重金屬，將其轉移并存貯至可收割的部分，經收割后進行集中處理。但是，超積累植物對金屬具有選擇性，其它的金屬對植物的生長有影響，這種影響甚至是致命的。而且，超積累植物生長慢、生物量小、大多數為蓮座生長，很難進行機械操作，因而不適用于大面積污染土壤的修復。

　　2.2.3植物揮發

　　植物揮發是利用植物的吸收、積累和揮發減少土壤中的一些揮發性污染物，主要是指金屬元素Hg和非金屬元素Se。這種方法對于土壤修復而言，不失為一種有潛力的技術，但卻將土壤中的污染物轉移到了大氣中，具有很大的環境風險。

　　前面所述的土壤修復技術各有優缺點，但是應當指出，由于經濟和技術上的原因，例如成本高、實地應用經驗不足及處理效果不穩定等，致使這些技術尚沒有進入商業化階段。目前應用最廣泛的還是挖掘和填埋，即使是在經濟、技術發達的西方國家諸如美國等也是如此。

　　2.2.4 微生物修復技術  有些微生物具有嗜重金屬性，利用微生物對重金屬污染介質進行凈化，在水體污染中被證明是一種很好的方法。如果用于土壤環境的處理，可能是一種行之有效的方法，目前已進行了積極研究。據報道，日本發現一種嗜重金屬菌，能有效的吸收土壤中的重金屬，但存在著土壤與細菌分離的難題。如果得到妥善的解決，將是一種很有發展前景的處理方法。

　　3 研究展望 

　　物理化學技術修復重金屬污染土壤，不僅費用昂貴，難以應用于大規模污染土壤的改良，而且常常導致土壤結構破壞、生物活性下降和肥力退化等。植物修復技術作為一種新興的、高效的植物修復途徑已為人們所接受，并逐步走向商業化。但該技術目前還處于田間試驗和示范階段尚缺乏系統的評價，需要更多的田間試驗結果來支撐該技術的應用與發展。從近期而言，選擇超積累植物的品種、土壤改良劑以及植物栽培等農業措施是該領域的研究方向;從遠期而言，應用分子生物學和基因工程技術，提高超積累植物的重金屬含量和生產產量，深入了解、調控金屬積累作用機理和分子機制，是該領域研究的前沿課題。