鎘是生物毒性最強的重金屬元素。它在環境中化學活性強，流動性大，毒性持久，易通過食物鏈富集危害人類健康。
鎘是壹種稀有的分散金屬。我國41土壤中Cd的背景值差異較大，鎘含量因土壤類型不同而異，其含量範圍為0.017 ~ 0.332mg/kg。
介紹了我國土壤鎘汙染的現狀、土壤鎘汙染對人類的影響以及解決土壤鎘汙染的植物修復技術。
中國土壤鎘汙染現狀
我國受鎘汙染的土壤面積已達20萬km，占耕地總面積的1/6。
我國土壤鎘汙染涉及11個省市的25個地區，每年生產鎘大米565438+億噸。如廣東大寶山礦區，21水稻品種鎘超標率達100%；沈陽張世灌區農田(可能產生水稻Cd含量≥ 1.0 mg/kg的農田)嚴重汙染面積達到13%；四川德陽大米、小麥鎘攝入量超標2至10倍；湖南省株洲市清水塘地區農田土壤Cd平均超標25.7倍，最高為135.3倍。Hg平均比背景值高2.6倍，最高8.4倍。據悉，目前我國11汙灌區生產的大米中鎘含量嚴重超標。例如，江西省某縣多達44%的耕地受到了汙染，形成了670hm的“鎘稻”區；成都東郊汙灌區生產的大米鎘含量高達1.65mg/kg/kg，比世衛組織/FAO標準高出約7倍。土壤作物受鎘汙染的地區還有:上海、廣東、廣西、湖南等地。
圖1中國大米汙染不完全分布圖
因此，如何降低土壤環境中的鎘含量，減少其對農作物產品的汙染，保障生態系統特別是人類健康，已成為國際土壤植物營養和環境生態學研究領域的熱點和難點。
鎘對人體的危害
鎘不是人體必需的元素。人體內的鎘是出生後從外界環境中吸收的，主要通過食物、水和空氣進入體內積累。
鎘汙染土壤，會導致痛苦的疾病。比如上世紀50年代，日本神童川谷的鉛鋅冶煉廠排放含鎘廢水。從圖2可以看出，工廠的廢水直接進入富山市附近的水域，當地農民用鉛鋅冶煉廠的含鎘廢水灌溉稻田。大米鎘含量嚴重超標，當地居民長期食用鎘大米，導致病痛纏身。
痛癥的癥狀是腰、手、腳等關節疼痛。患病數年後，患者會出現全身各部位的神經痛和骨痛，行動困難甚至呼吸困難都會帶來難以忍受的疼痛。患病後期，患者骨骼軟化萎縮，四肢彎曲，脊柱變形，骨骼易碎，甚至咳嗽都會造成骨折。
圖2日本富山的痛癥區。
鎘壹旦在腎臟積累到壹定量，也會損害泌尿系統。主要表現為腎損害伴近端腎小管功能障礙。
土壤鎘汙染的植物修復技術
起初，人們不自覺地用植物來處理排泄物。20世紀初，人們用植物來處理廢物和汙水。
直到1977，Brooks等人才首次提出超積累植物的概念，而在1983，美國科學家邱晨等人首次提出了利用超積累植物去除土壤中重金屬汙染物的設想。目前，國內外發現的超積累植物有700多種，其中大部分在國外。而有些植物修復離我們並不遙遠，如向日葵、柳樹、印度芥菜等，可以實現重金屬的吸附。
植物修復技術本質上是壹種生物修復方法，與微生物修復並列。重金屬汙染物的吸收和積累可以通過土壤吸附、根際吸附和植物運輸吸收來實現。
植物修復技術具有壹些顯著的優勢:由於植物修復技術是壹種原位修復技術，對土壤擾動小，可以永久性解決土壤汙染問題，可以大面積修復汙染土壤。植物修復技術在中國仍處於試驗階段。對於汙染治理的具體應用，目前可用於植物修復的超積累植物普遍存在地上作物小、生長慢、季節性限制強、耗時長、修復效率低等問題。
印度芥菜是壹種耐鎘富集植物，生長迅速，生物量大。在土壤中添加不溶性CD 5 ~ 40 Rag/ks的條件下，印度芥菜的凈化率為0.83% ~ 65438±0.25%。
圖3印度芥菜吸收的鎘是普通芥菜的3倍。
我國學者也對土壤鎘汙染的植物修復技術開展了壹系列研究。例如，王松亮等人研究了蕓薹屬蔬菜的富集特性，發現這些植物具有壹定的修復土壤Cd汙染的潛力；劉偉發現寶山堇菜可以豐富Cd。在自然條件下，其地上部分Cd含量平均值為1168 mg/kg。魏淑和通過盆栽模擬實驗發現龍葵符合Cd超積累植物的測定標準；通過水培和土培試驗，王季青選擇了芥菜型油菜川油II-10作為高積累鎘的理想油菜品種。熊通過大量的實驗研究發現東南景天是壹種鎘超積累植物。彭克儉的研究結果表明，菹草可以有效地轉移水中的Cd和Pb，可以作為吸附劑用於含Cd和Pb廢水的處理。等壹下。
未來，鎘汙染土壤植物修復植物的培育、植物根圈環境、生物工程技術和基因工程技術的應用將成為鎘汙染土壤植物修復技術的重要課題。
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