金屬礦區(qū)及周邊土壤重金屬污染已成為嚴(yán)重的環(huán)境問(wèn)題之一。重金屬污染使土壤質(zhì)量下降，生態(tài)系統(tǒng)退化，同時(shí)污染農(nóng)作物，威脅到人類的健康。目前，修復(fù)重金屬污染土壤的方法很多，包括物理、化學(xué)、生物等方法。其中生物修復(fù)法近年來(lái)得到了特別的重視，并取得了顯著進(jìn)展。
隨著礦業(yè)的迅速發(fā)展，礦區(qū)乃至礦業(yè)城市周邊土壤重金屬污染問(wèn)題已成為環(huán)境污染的熱點(diǎn)問(wèn)題之一。礦山開(kāi)采產(chǎn)生的廢石、選礦產(chǎn)生的尾礦及冶煉廢渣(含有Cu、Pb、Zn、Ni、Co、Ag、Cd、As等有害元素)經(jīng)風(fēng)化淋濾使有害元素轉(zhuǎn)移到土壤中，造成土壤質(zhì)量下降的同時(shí)污染農(nóng)作物，最后通過(guò)食物鏈進(jìn)入人體，影響人類健康。
危害性主要表現(xiàn)在：
1.進(jìn)入土壤的重金屬被吸附在土壤膠體表面或包含于礦物顆粒內(nèi)，可移動(dòng)性差，遷移距離短。
2.土壤重金屬污染往往要通過(guò)對(duì)土壤樣品進(jìn)行分析化驗(yàn)和對(duì)農(nóng)作物以及對(duì)人或動(dòng)物的健康檢查才能揭示出來(lái)，其危害被發(fā)現(xiàn)通常會(huì)滯后較長(zhǎng)的時(shí)間。
3.不能被土壤中生物分解，不能通過(guò)焚燒的方法從土壤中去除，相反可以在生物體內(nèi)富集，有些會(huì)轉(zhuǎn)化為毒性更大的甲基化合物，表現(xiàn)出不可逆性和蓄積性。
土壤環(huán)境一旦被污染，僅僅依靠切斷污染源的方法往往很難自我修復(fù)，必須采用各種有效的治理技術(shù)才能消除污染。但是，從目前現(xiàn)有的治理方法來(lái)看，仍然存在治理成本較高和周期較長(zhǎng)的矛盾。因此，需要有更大的投入，來(lái)探索、研究更為先進(jìn)、有效和更為經(jīng)濟(jì)的污染土壤治理和修復(fù)的各項(xiàng)技術(shù)與方法。國(guó)內(nèi)外專家曾采用非毒性改良劑法、排土法和客土法、化學(xué)沖洗、電動(dòng)力學(xué)法以及熱解吸等方法來(lái)解決土壤重金屬污染問(wèn)題。近年來(lái)隨著人們對(duì)環(huán)境保護(hù)的日益重視，科學(xué)家開(kāi)始探索在不破壞土壤生態(tài)環(huán)境的情況下治理重金屬污染土壤的新途徑。在現(xiàn)有的土壤污染治理技術(shù)中，生物修復(fù)技術(shù)被認(rèn)為是最具生命力的。在全面介紹目前生物修復(fù)技術(shù)基礎(chǔ)上，綜合考慮金屬礦山土壤重金屬污染來(lái)源與礦山實(shí)際情況，對(duì)金屬礦山重金屬污染土壤的整體修復(fù)提出設(shè)想。
由于重金屬污染的特點(diǎn)是不能被降解而從環(huán)境中徹底消除，只能從一種形態(tài)轉(zhuǎn)化為另一種形態(tài)，從高濃度變?yōu)榈蜐舛?，且能在生物體內(nèi)積累富集。所以重金屬的生物修復(fù)有兩種途徑：
(1)通過(guò)在污染土壤上種植超積累植物，利用其對(duì)重金屬的吸收、積累和耐性除去重金屬。
(2)利用微生物，把重金屬轉(zhuǎn)化為較低毒性產(chǎn)物或利用重金屬與微生物的親合性進(jìn)行吸附及生物學(xué)活性最佳的機(jī)會(huì)，降低重金屬的毒性和遷移能力。
植物吸收
植物吸收是利用超積累植物根系從土壤中吸取一種或多種重金屬，并將其轉(zhuǎn)移、貯存到地上部，通過(guò)收割從而去除土壤中重金屬。由于運(yùn)行成本低，回收和處理富集重金屬的植物較為容易，故應(yīng)用最多。
目前研究中關(guān)于Ni的超積累植物最多，關(guān)于其他重金屬如Cd、Pb、Zn、Co、As和Cu的超積累植物的數(shù)量還沒(méi)形成一定規(guī)模。十字花科遏藍(lán)菜屬具有較強(qiáng)的吸收Z(yǔ)n和Cd的能力，目前被作為超積累研究的模式植物。稻子的變種是超積累Cd的植物，可積累總量的7%-14%。
植物吸收是利用超積累植物根系從土壤中吸取一種或多種重金屬，并將其轉(zhuǎn)移、貯存到地上部，通過(guò)收割從而去除土壤中重金屬。由于運(yùn)行成本低，回收和處理富集重金屬的植物較為容易，故應(yīng)用最多。
目前已知的超積累植物絕大多數(shù)植株個(gè)體較小，生長(zhǎng)慢、生物量小，不適宜大面積的污染土壤的修復(fù)。陳同斌等利用砷的超積累植物-蜈蚣草。在湖南進(jìn)行了大面積現(xiàn)場(chǎng)修復(fù)實(shí)驗(yàn)，初步研究結(jié)果，在種植蜈蚣草的6個(gè)月時(shí)間內(nèi)，As污染土壤的植物修復(fù)效率可高達(dá)2.19%-7.84%。
加入一些有機(jī)絡(luò)合劑來(lái)增加土壤中重金屬的生物有效性也可提高植物對(duì)重金屬的吸收。該技術(shù)適用面廣，效果好。EDTA是誘導(dǎo)豌豆吸收重金屬Pb的最有效的螯合劑。EDTA對(duì)多種重金屬污染土壤比較有效，它促進(jìn)薺菜吸收重金屬不僅僅限于Pb，還有Cd、Cu、Ni和Zn。在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室和野外試驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)，重金屬的吸收效率與螯合劑相關(guān)：EDTA促進(jìn)Pb的植物吸收，EDDS促進(jìn)Cu的植物吸收，DTPA促進(jìn)Cu和Cd的植物吸收。
