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土壤中镉污染现状与防治方法的研究进展

周丽君
河海大学岩土所，南京(210098)
E-mail：[e-mail]
摘要：本文文章阐明了镉污染的来源与现状，同时对镉污染治理的方法，做了系统的综述。
并提醒人们要提高土壤质量意识，保护生态环境。
关键词：土壤，镉污染，防治方法

1．引言
目前,我国受镉、砷、铅等重金属污染的耕地面积2.0×107hm2,约占总耕地面积的1/5；其
中工业“三废”污染耕地1.0×107hm2；污水灌溉的农田面积3.3×106hm2[1]。我国每年因重金属
污染而减产粮食超过1.0×107t，另外被重金属污染的粮食每年也多达1.2×107t，由此造成的
经济损失合计至少为200亿元[1]。在所有重金属污染，以镉污染最为严重。尤其是近年来
伴随着采矿、冶金以及镉处理等工业的发展，我国农业土壤受镉污染也日趋严重。镉是毒性
最强的重金属元素之一，危害极其严重，土壤中过量的镉会抑制植物的正常生长，在可食部
分的残留还会通过食物链影响到人体的健康[2]，因此对镉污染土壤的治理已经引起国内外的
广泛重视。
2．土壤中镉污染来源与分布
镉是一种稀有分散元素，未经污染的土壤中镉主要来源于成土的母质，一般在世界范围
内土壤中镉的含量为0.01~2.00mg/kg，中值含量为0.35mg/kg[3]，在土壤中的镉的来源主要
归于自然。此外，人类工农业生产活动，也造成镉对大气、水体和土壤的污染。

2.1大气中镉的沉降
大气中的镉主要来源于工业生产、汽车尾气排放及汽车轮胎磨损产生的大量镉的有害气
体和粉尘等，经自然沉降[4]和雨淋沉降进入土壤。公路、铁路两侧土壤中的镉污染来自于汽
油的燃烧、汽车轮胎磨损产生的粉尘等。它们成条带状分布，以公路、铁路为轴向两侧的污
染强度逐渐减弱；随着时间的推移，公路、铁路两侧土壤中的镉污染具有很强的叠加性。在
法国索洛涅地区A71号高速公路[5]沿途严重污染重金属镉等，其沉降粒子浓度超过当地土壤
背景值2-8倍，而公路旁重金属浓度比沉降粒子中高7-26倍。经过自然沉降和雨淋沉降进
入土壤的镉的污染，主要以工矿烟囟、废物堆和公路为中心，向四周及两侧扩散；由城市―
郊区―农区，随着城市距离的加大而降低，特别是城市的郊区污染较为严重。此外，还与城
市的人口密度、城市土地利用率、机动车密度成正相关；重工业越发达，污染相对就越严重。

2.2农药、化肥和塑料薄膜的使用
施用含有镉的农药和不合理的施用化肥都可以导致土壤中镉的污染。一般过磷酸盐水
含有较多的镉，磷肥次之，氮肥和钾肥含量较低[6]。经过对上海地区菜园土地、粮棉地研究
[7]，施肥后镉的含量从0.134mg/kg升到0.316mg/kg。通过新西兰[8]50年前和现今同一地点
58个土样分析，自施用磷肥后，镉从0.39mg/kg升至0.85mg/kg。在阿根廷[9]，由于传统无
机磷肥的施入，进而导致土壤重金属镉的污染。
农用塑料薄膜生产应用的热稳定剂中含有镉，在大量使用塑料大棚和地膜过程中都可以

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造成土壤中镉的污染。

2.3污水灌溉
污水灌溉一般指使用经过一定处理的城市污水灌溉农田、森林和草地。城市污水包括生
活污水、商业污水和工业废水。由于城市工业化的迅速发展，大量的工业废水涌入河道，使
城市污水中含有的许多重金属离子，随着污水灌溉而进入土壤。在分布上，往往是靠近污染
源头和城市工业区土壤污染严重，远离污染源头和城市工业区，土壤几乎不污染[10]。近年
来污水灌溉已成为农业灌溉用水的重要组成部分，中国自60年代至今，污灌面积迅速扩大，
以北方旱作地区污灌最为普遍，约占全国污灌面积的90%以上。南方地区的污灌面积仅占
6%，其余在西北和青藏[11]。污灌导致土壤重金属镉、汞等含量的增加。淮阳污灌区自污灌
以来，镉、汞等就逐渐增高，1995～1997年已越过警戒线[12]。太原污灌区的重金属镉、铬
含量远远超过其当地背景值，且积累逐年增高[13]。

2.4污泥施肥
污泥中含有大量的有机质和氮、磷、钾等营养元素，但同时污泥中也含有大量的重金属，
随着大量的市政污泥进入农田，使农田中的重金属的含量在不断增高。污泥施肥可导致土壤
中镉、汞含量的增加，且污泥施用越多，污染就越严重，镉引起水稻、蔬菜的污染。污泥增
加，青菜中的镉也增加[14]。用城市污水、污泥改良土壤，重金属镉、汞等的含量也明显增
加。

2.5含重金属废弃物堆积
含重金属废弃物种类繁多，不同种类其危害方式和污染程度不一样。污染的范围一般以
废弃堆为中心向四周扩散。通过对武汉市垃圾堆放物[15]、杭州某路渣堆存区[16]、城市生活
垃圾场