據報道，目前我國受鎘、砷、鉻、鉛等重金屬汙染耕地面積近 2000 萬公頃，約佔總耕地面積的 1/5，其中工業「三廢」汙染耕地 1000 萬公頃，汙水灌溉的農田面積已達 330 多萬公頃。例如：某省曾對 47 個縣和郊區的 259 萬公頃耕地（佔全省耕地面積的五分之二）進行過調查。
其結果表明，75% 的縣已受到不同程度的重金屬汙染的潛在威脅，而且汙染趨勢仍在加重。
重金屬係指密度4.0以上約60種元素或密度在5.0以上的45種元素。
但是由於不同的重金屬在土壤中的毒性差別很大，所以在環境科學中人們通常關注鋅、銅、鈷、鎳、錫、釩、汞、鎘、鉛、鉻、鈷等。砷、硒是非金屬，但是它的毒性及某些性質與重金屬相似，所以將砷、硒列入重金屬汙染物範圍內。由於土壤中鐵和錳含量較高，因而一般不太注意它們的汙染問題，但在強還原條件下，鐵和錳所引起的毒害亦應引起足夠的重視。
土壤重金屬汙染是指由於人類活動將重金屬帶入到土壤中，致使土壤中重金屬含量明顯高於背景含量、並可能造成現存的或潛在的土壤質量退化、生態與環境惡化的現象。[1]
如下圖為土壤環境質量標準值（gb15618—1995） 單位: mg/kg
但是土壤本身含有一定量的重金屬元素，如植物生長所必須的mn、cu、zn等。因此，只有當疊加進入土壤的重金屬元素累積的濃度超過了作物需要和忍受程度，作物才表現出受毒害症狀，或作物生長並未受害但產品中某種金屬的含量超過標準，造成對人畜的危害時，才能認為土壤已被重金屬汙染。[2]
二重金屬的**、種類
土壤重金屬**廣泛，主要包括有大氣降塵、汙水灌溉、工業廢棄物得不當堆置、礦業活動、農藥和化肥等。
1、 大氣中重金屬沉降
大氣中的重金屬主要**於工業生產、汽車尾氣排放及汽車輪胎磨損產生的大量含重金屬的有害氣體和粉塵等。它們主要分布在工礦的周圍和公路、鐵路的兩側。大氣中的大多數重金屬是經自然沉降和雨淋沉降進入土壤的。
經過自然沉降和雨淋沉降進入土壤的重金屬汙染，主要以工礦煙囪、廢物堆和公路為中心，向四周及兩側擴散；由城市—郊區—農區，隨距城市的距離加大而降低，特別是城市的郊區汙染較為嚴重。此外，還與城市的人口密度、城市土地利用率、機動車密度成正相關；重工業越發達，汙染相對就越嚴重。
例如：南京某生產鉻的重工業廠[鉻汙染疊加已超過當地背景值4.4倍，汙染以車間煙囪
為中心，範圍達1.5 k㎡，汙染範圍最大延伸下限1.38 km。
還有1986——2023年期間甘肅**有色金屬基地降水和降塵輸入到農田的重金屬為cd 10.8g/(h㎡.a)，其中鉛、砷均高於灌溉水的輸入量。
2、 汙水灌溉
汙水灌溉一般指使用經過一定處理的城市汙水灌溉農田、森林和草地。城市汙水包括生活汙水、商業汙水和工業廢水。由於城市工業化的迅速發展，大量的工業廢水湧入河道，使城市汙水中含有的許多重金屬離子，隨著汙水灌溉而進入土壤。
在分布上，往往是靠近汙染源頭和城市工業區土壤汙染嚴重，遠離汙染源頭和城市工業區，土壤幾乎不汙染。
汙灌在我國北方比較嚴重，因為北方比較乾旱，缺水嚴重，而許多大城市都是重工業大城市，所以農業用水更加緊張，汙灌在這些地區比較普遍。北方旱作地區汙灌約佔全國汙灌面積的90%以上。南方地區的汙灌面積僅佔6%，其餘在西北和青藏。
汙灌導致土壤重金屬hg、cd、cr、as、cu、zn、pb等含量的增加。淮陽汙灌區自汙灌以來，金屬hg、cd、cr、pb、as等就逐漸增高，1995~2023年已超過警戒級。太原汙灌區的重金屬pb、cd、cr含量遠遠超過其當地背景值，且積累量逐年增高。
汙灌是解決乾旱地區作物需水問題的一條可行途徑。然而，汙灌所導致的土壤汙染特別是重金屬汙染必須引起足夠的重視，汙灌廢水的質量必須嚴格控制在國家灌溉水質標準內。
3、 肥料和農藥
施用含有鉛、汞、鎘、砷等的農藥和不合理地施用化肥，都可以導致土壤中重金屬的汙染。一般過磷酸鹽中含有較多的重金屬hg、cd、as、zn、pb，磷肥次之,，氮肥和鉀肥含量較低，但氮肥中鉛含量較高，其中as和cd汙染嚴重。
經過對上海地區菜園土地、糧棉地的研究，施肥後，cd的含量從0.134 mg/kg公升到0.316 mg/kg，hg的含量從0.
22 mg/kg公升到0.39 mg/kg，cu、zn 增長2/3。通過紐西蘭50 a前和現今同一地點58個土樣分析，自施用磷肥後，鎘從0.
39 mg/kg公升至0.85 mg/kg。在阿根廷由於傳統無機磷肥的施入,進而導致土壤重金屬cd、cr、cu、zn、ni、pb的汙染。
大量使用含有重金屬的農藥也是造成土壤金屬汙染的乙個重要原因，例如果園土壤中cu的累積主要來自於長期使用含cu農藥的後果。
4、 採礦和冶煉
金屬礦山的開採、冶煉、重金屬尾礦、冶煉廢渣和礦渣堆放等，可以被酸溶出含重金屬離子的礦山酸性廢水，隨著礦山排水和降雨使之帶入水環境（如河流等）或直接進入土壤，都可以間接或直接地造成土壤重金屬汙染。這在我國南方地區表現的尤為突出。
2023年我國有色冶金工業向環境中排放重金屬hg為56 t，cd為88 t，as為173 t，pb為226 t[27]。礦山酸性廢水重金屬汙染的範圍一般在礦山的周圍或河流的下游，在河流中不同河段的重金屬汙染往往受汙染源（礦山）控制，河流同一汙染源的下段自上游到下游,由於金屬元素遷移能力減弱和水體自淨化能力的適度恢復，金屬化學汙染強度逐漸降低。
而在同乙個地區，土壤中重金屬汙染物的**可能是單一的也可能是多樣的。
通過研究徐州荊馬河區域土壤重金屬汙染的成因中指出：cr、cu、zn、pb是由垃圾施用引起的，as是由農灌引起的，cd是由農灌和垃圾施用引起的，hg是各種途徑都具備。
通過對山東省耕地重金屬元素汙染狀況的研究說明，工業快速發展地區鉛高於農業環境，鉛與距公路遠近有關。鄉鎮企業技術、裝置落後，原材料利用率低，造成其周邊土壤重金屬汙染相當嚴重。
由此可見重金屬汙染在我國十分嚴重和普遍。
三、重金屬汙染的特點及危害
在土壤環境中重金屬汙染特點可以分為兩部分：一是土壤環境中重金屬自身的特點，二是區別與水體和大氣等介質中的特點。[3]
1、形態變換較為複雜
重金屬多為過渡元素，有著較多的價態變化，且隨環境eh，ph配位體的不同呈現不同的價態、化合態和結合態。重金屬形態不同則其毒性也不同。
2、有機態比無機態的毒性大
3、毒性與價態和化合物的種類有關
4、環境中的遷移轉化形式多樣化
5、生物毒性效應的濃度較低
6、在生物體內積累和富集
7、在土壤環境中不易被察覺
8、在環境中不會降解和消除
9、在人體內呈慢性毒性過程
10、土壤環境分布呈區域性
過量的重金屬會引起植物生理功能紊亂、營養失調、發生病變，重金屬不能被土壤微生物所降解，可在土壤中不斷累積，也可為生物所富集並通過食物鏈在人體體內積累，進而危害人體健康。土壤一旦遭受重金屬汙染，就很難徹底消除，汙染物還會向地下水和地表水中遷移，從而擴大其汙染。因此重金屬對土壤的汙染是一類後果非常嚴重的環境問題。
人類因土壤重金屬汙染而遭受的危害有：[4]
(1)土壤汙染使本來就緊張的耕地資源更加短缺;
(2)土壤汙染給農業發展帶來很大的不利影響;
(3)土壤汙染中的汙染物具有遷移性和滯留性，有可能繼續造成新的土地汙染;
(4)土壤汙染嚴重危及後代子孫的利益，不利於經濟的可持續發展;
(5)土壤汙染造成嚴重的經濟損失;
(6)土壤汙染給人民的身體健康帶來極大的威脅;
(7)土壤汙染也是造成其他汙染的重要原因
四、重金屬汙染的監測和取樣
取樣點的設定
(一) 布設原則
(1) 合理地劃分取樣單元。
(2) 對於土壤汙染監測，**有汙染就在**布點。
(3) 取樣點不能設在田邊、溝邊、路邊、肥堆邊及水土流失嚴重或表層土被破壞處。
(二) 取樣點數量
根據監測目的、區域範圍大小及其環境狀況等因素確定。一般每個取樣單元最少設3個取樣點。
單個取樣單元內取樣點數可按下式估算：
式中：n——每個取樣單元布設的最少取樣點數；
s——樣本相對標準偏差，即變異係數；
t——置信因子，當置信水平為95%時，t值為1.96；
d——允許偏差，當規定抽樣精度不低於80%時，d取0.2。
(三) 取樣點布設方法
1.對角線布點法
適用於面積較小、地勢平坦的汙水灌溉或汙染河水灌溉的田塊。
2. 梅花形布點法
適用於面積較小、地勢平坦、土壤物質和汙染程度較均勻的地塊。
3. 棋盤式布點法
適用於中等面積、地勢平坦、地形完整開闊的地塊，一般設10個以上分點。該法也適用於受固體廢物汙染的土壤，應設20個以上分點。
4. 蛇形布點法
適用於面積較大、地勢不很平坦、土壤不夠均勻的田塊。
5. 放射狀布點法
適用於大氣汙染型土壤。
6. 網格布點法
適用於地形平緩的地塊。農用化學物質汙染型土壤、土壤背景值調查常用這種方法。
監測方法，包括土壤樣品預處理方法和分析測定方法。
分析測定常用原子吸收分光光度法、分光光度法、原子螢光法、氣相色譜法、電化學分析法及化學分析法等。
五、對重金屬汙染的防治及修復
對土壤汙染的預防：
控制和消除土壤汙染源，是防止汙染的根本措施。
土壤對汙染物所具有的淨化能力相當於一定的處理能力。
城市表層土壤重金屬汙染分析
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重金屬汙染土壤修復現狀
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