一、土壤中重金屬的來源
 
土壤中重金屬來源于大氣污染的干濕沉降，工業廢水、廢棄物的任意排放和堆放，地表徑流帶來的污染，生活垃圾的堆放與填埋，農藥和化肥的過度施用以及污泥污水的施用等。環境污染分為化學污染、生物污染和物理污染。化學污染占比超過80%，從污染物區分，化學污染包括重金屬及其他無機物、有機污染物以及營養元素。重金屬污染物種類有限，有機污染物包括碳氫化合物、含鹵素化合物、含氧化合物、含氮化合物、含硫化合物和含磷化合物，種類繁多。

列入地表、具有環境毒理學意義的八大重金屬元素包括：汞、鎘、鉛、鋅、銅、鈷、鎳、鋇、錫、銻等，從毒性角度通常將砷、鈹、鋰、硒、硼、鋁等也包括在內。最新研究顯示，近20多年，我國糧食主產區耕地土壤重金屬污染呈上升趨勢，點位超標率從7.16%增加至21.49%。污染物以鎘（Cd）、鎳（Ni）、銅（Cu）、鋅（Zn）和汞（Hg）為主，南方土壤重金屬污染重于北方。

根據我國五大糧食主產區----三江平原、松嫩平原、長江中游及江淮地區、黃淮海平原和四川盆地的土壤重金屬污染現狀發現，總體來看我國五大糧食主產區以輕度污染為主。不過，絕大多數重金屬元素污染比重呈上升趨勢，其中鎘（Cd）的污染比重增加趨勢最為顯著，點位超標比重從1.32%增至17.39%，20多年間增加了16.07%。鎳（Ni）、銅（Cu）、鋅（Zn）和汞（Hg）的點位超標比重分別增加了4.56%、3.68%、2.24%和1.96%。

可通過同位素比值法進行污染源解析，結果發現：

1、化肥和農藥不是研究區農田Cd污染的主導來源，可能因為其實際施加進入農田的通量過小。
2、大氣沉降和灌溉水可能攜帶元素Hg對農田環境造成污染；有機和無機化肥對土壤Hg的影響不同，有機肥引起土壤Hg污染可能性更大；工業廢棄物和農藥對農田中Hg的影響較小。
3、土壤Cd主要污染源：工業廢棄物、灌溉水。
4、土壤Hg主要污染源：大氣沉降，其次有機肥、灌溉水與GIS空間分析法識別污染源結果一致。
5、農產品Cd主要污染源：土壤農產品。Hg主要污染源：土壤（主導）、大氣沉降。
  二、土壤中重金屬的形態
 
由于金屬不可被微生物降解，所以一旦進入土壤環境，則很難去除。重金屬污染的特點：重金屬大多為過渡元素，它們多有變價，有較高的化學活性，能參與多種反應和過程。隨環境的Eh、pH、配位體的不同，常有不同的價態、化合態和結合態，形態不同重金屬的穩定性和毒性也不同。

土壤是高度不均一的體系，污染物在土壤中的形態存在高度的分化。采用不同強度的溶劑對樣品進行連續提取處理，可得到不同結合狀態的金屬形態的含量，最常用的方法為“Tessier”提出的五步提取法，對應的結合狀態包括，一般包括可交換態、碳酸鹽結合態、鐵錳氧化物結合態、有機物結合態和殘渣態，不同的研究采用的溶劑也略有不同，所采用的溶劑為MgCl2、NaAC、NH2OH·HCI、HNO3+H2O2+NHaOAC、HNO3+HCI+HF其操作條件，如pH和溫度需要嚴格控制。

Cambrell認為將土壤中的重金屬分為7種形態，為水溶態、易交換態、無機化合物沉淀態、大分子腐殖質結合態、氫氧化物沉淀吸附態、硫化物沉淀態和殘渣態。人們希望采用單一的提取劑配方預測生物有效性。

單一萃取劑根據性質可以分為：
（1）酸試劑浸提法（常用稀硝酸、稀鹽酸等）；
（2）整合劑浸提法（EDTA、TEA等無機鰲合劑，以及檸檬酸及NTA有機整合劑）；
（3）中性鹽（NH，OAC、CaCl2、NaNO3、BaCl2等）；
（4）緩沖劑浸提法以及微乳液（皂化椰子油等表面活性劑）浸提法等4類。
（5）復合提取劑可兼備不同單一提取劑的特性，并可以通過靈活調整試劑的比例，反映重金屬對不同植物的生物可利用性，因此越來越受到重視。
 
來源：《重金屬污染土壤修復理論與實踐》 作者孫紅文
 
清楚的了解土壤中重金屬的來源及存在形態后，才能有針對性的修復一塊被污染土壤，選擇更合適高效的土壤修復方案。