土壤是人类生产和生活中珍贵的自然资源，是人类赖以生存的基础。过去几十年，中国用不到全球9%的土地，养活了近20%的人口，创造了粮食自给的伟大奇迹。
然而，随着人类对土地需求的增大，过度开发利用对土地资源造成了严重威胁。我国耕地数量大幅减少趋势已持续30年，耕地资源形势严峻。第三次全国土地调查数据显示，全国耕地19.18亿亩，逼近保障粮食安全的18亿亩耕地红线。
在耕地数量下降的同时，耕地质量问题也不容乐观。据《焦点访谈》报道，我国耕地质量出现下降趋势的面积已达6.6亿亩，主要表现为东北黑土地的退化、南方耕地的酸化和北方耕地的盐碱化。
土壤重金属污染问题尤为突出。2014年《全国土壤污染状况调查公报》显示，全国土壤总的采样点位污染超标率为16.1%。污染类型以重金属（镉、汞、砷、铜、铅、铬、锌、镍）为主，占全部超标点位的82.8%。
重金属是一类难降解的有害有毒污染物，它们进入土壤后不仅会造成土壤质量退化，导致农作物产量和质量降低，还可以通过食物链传递进入人体，严重危害生态环境和人类的健康。
习近平总书记高度重视土壤污染防治问题，多次强调“切断污染物进入农田的链条”，“让老百姓吃得放心、住得安心”。
2021年11月2日，中共中央、国务院发布《关于深入打好污染防治攻坚战的意见》，提出要深入推进农用地土壤污染防治和安全利用，实施农用地土壤镉（Cd）等重金属污染源头防治行动。
开展土壤重金属污染途径识别是实现污染源头追溯的科学基础。
农田土壤重金属的主要输入途径包括大气沉降、灌溉水、畜禽粪便、化肥施用和市政污泥等。《农业环境科学学报》2022年8月20日刊发的最新一期论文研究了华北地区农田土壤镉来源及大气沉降的贡献。
该论文基于文献统计和源清单法对华北地区（北京、天津、河北和山东）农田土壤Cd的上述5种输入源进行了统计分析，旨在量化各污染源对农田土壤Cd的输入量和贡献率及其时空变化，以期为华北地区农田重金属污染防治提供科学参考。
结果表明：2005—2009年华北农田土壤Cd的输入量范围为1.56~2.63mg·m-2·a-1，其中灌溉水输入贡献最大（63.0%），其次为大气沉降（30.9%）、畜禽粪便（5.2%）、化肥施用（0.6%）和市政污泥（0.3%）。
到了2015—2019年，华北农田Cd的输入量减小为0.22~0.35mg·m-2·a-1，其主要来源变为大气沉降，贡献占比56.5%；灌溉水、畜禽粪便、化肥施用和市政污泥占比分别为13.7%、23.8%、3.9%和2.1%。
在过去15年间，除了化肥施用以外，其他4种源的Cd输入量均呈现不同程度的下降趋势，大气沉降取代灌溉水成为近年来华北地区农田土壤Cd的主要来源，是最主要的输入途径和外来源。
大气中的Cd主要来自燃煤、化石燃料和生物质燃烧、冶金、机动车排放、扬尘和机械磨损等过程。这些来源在京津冀城市地区、工业地区、背景区和农业区的颗粒物或大气沉降源解析结果中均有发现，是需要重点管控的行业类型。
同时，华北大气中的Cd主要存在于粗粒子中，很容易发生近源沉降，因而可以针对农田周围的重点排放源进行防控。但在雾霾污染期间，Cd更容易富集在细颗粒物中而发生远距离的大气传输，需要在区域尺度上进行协同减排。
令人欣慰的是，随着我国大气污染防治力度的加强，近年来华北大气Cd沉降量已进入下降通道。2016-2020年华北农田大气Cd的沉降量平均为0.03mg·m-2·a-1，显著低于2008-2010年测量结果（0.54mg·m-2·a-1）。
为更有针对性的削减大气Cd沉降，建议加强大气颗粒物Cd的排放规律、粒径分布、相态变化、区域输送、沉降过程和溯源研究。
引用本文：刘进,潘月鹏,师华定.华北地区农田土壤镉来源及大气沉降的贡献[J].农业环境科学学报,2022,41(8):1698-1708.
