土壤是自然生态环境系统的重要组成部分,是人类赖以生存的环境基本要素,也是经济、社会可持续发展的关键。
近年来,随着人类利用和改造自然的进程加快,导致大量污染物进入土壤环境,当污染物累积量超过土壤自净能力和环境容量,土壤则作为最终受体而受到污染。2023年中央一号文件提出推进农业绿色发展,其中,文件强调加强农用地土壤镉等重金属污染源头防治;强化受污染耕地安全利用和风险管控;建立农业生态环境保护监测制度。2014年环境保护部联合国土资源部发布的《全国土壤污染状况调查公报》指出:耕地土壤点位超标率为19.4%,主要污染物为镉、镍、铜、砷、汞、铅、滴滴涕和多环芳烃等。土壤重金属污染具有隐蔽性、滞后性、长期性、不可逆转性,以及生物体富集性、移动性弱等特点。因此,有效地预防、控制及治理土壤重金属污染,改善土壤质量,已成为农业可持续发展和生态环境保护中迫切需要进行的重要工作,也是社会发展的时代要求。重金属污染土壤的修复是通过处理受污染的土壤,使其逐步恢复正常的生态功能。农田土壤重金属污染修复具有特殊性,既要降低土壤重金属毒性,又要保障农田的基本生产功能,确保农产品质量安全。因此,农田土壤重金属污染修复主要目标是受污染耕地安全生产。土壤重金属污染修复技术繁多,常用的修复技术包括物理修复、化学修复、生物修复(植物、动物和微生物修复)和联合修复。土壤重金属化学钝化修复技术通过改变土壤重金属形态,降低重金属的有效性,实现 “边生产边修复”,是保障农田安全生产的重要修复模式。目前,广泛运用于农田土壤化学钝化材料主要包括黏土矿物、含磷材料、生物炭等,它们通过吸附固定重金属、改变土壤pH等降低土壤中重金属的生物有效性,保障农作物安全生产。