導語：如何才能寫好一篇土壤修復，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

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關鍵詞：土壤污染；類型；修復

土壤污染是指人類活動產(chǎn)生的污染物進入土壤并積累到一定程度，引起土壤質量惡化的現(xiàn)象。主要污染物質包括農業(yè)生產(chǎn)中使用的化肥、農藥，城市周邊工業(yè)釋放的有機物、重金屬、放射性物質、病原菌等。特別是在近年來，對著經(jīng)濟發(fā)展與城市化的加速，工礦企業(yè)導致的場地污染嚴重，使土壤遭受到嚴重的有機物污染和重金屬污染，沒有處理的污染場地將是定時炸彈，可能對國家可持續(xù)發(fā)展造成巨大影響，因此必須對土壤污染進行妥善修復，促進社會、經(jīng)濟、環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。

1土壤污染類型

1.1重金屬污染？

采礦、冶金和化工等工業(yè)排放的三廢、汽車尾氣以及農藥和化肥的使用都是土壤重金屬的重要來源。按生物化學性質土壤中的重金屬可以分為兩類：第一類，對作物以及人體有害的元素，如汞、鎘、鉛及類金屬砷等，因此，必須減少這些元素的含量使其不超過環(huán)境的容量；第二類，常量下對作物和人體有益而過量時出現(xiàn)危險的元素，如銅、鋅、鉻、錳及類金屬硒等，應控制其含量，使其有益作物生長和人體健康。

1.2石油污染

石油污染是指在石油的開采、煉制、貯運、使用過程中原油和各種石油制品進入環(huán)境而造成的污染，土壤中的石油污染物多集中在20cm左右的表層。石油開采過程中產(chǎn)生的落地油和油田的接轉站、聯(lián)合站的油罐、沉降罐、污水罐、隔油池的底泥，煉油廠含油污水處理設施產(chǎn)生的油泥，也是我國油田土壤石油污染的主要來源。污染土壤中石油主要成分為C15-C36的烷烴、多環(huán)芳香烴、烯烴、苯系物、酚類等，其中環(huán)境優(yōu)先控制污染物多達30種。

1_3化肥污染

化學肥料在現(xiàn)代化的農業(yè)生產(chǎn)中不僅是糧食增產(chǎn)的物質基礎，更是農業(yè)生產(chǎn)資料的主體。在糧食增產(chǎn)中花費的貢獻率在40%-60%，穩(wěn)定在50%左右，但是化肥中的有毒重金屬、有機物以及無機酸類等是造成土壤污染的主要來源。

1.4農藥污染

據(jù)初步統(tǒng)計，我國至少有1300-1600萬hm2耕地受到農藥污染。造成土壤農藥污染的主要是有機磷和有機氯農藥。據(jù)2000年國家質檢總局數(shù)據(jù)，全國47.5%的蔬菜農藥殘留超標，因農殘超標被退回的出口農產(chǎn)品金額達74億美元。

2土壤污染的特點

2.1土壤污染具有隱蔽性和滯后性

往往要通過對土壤樣品進行分析化驗和農作物的殘留檢測，甚至通過研究對人畜健康狀況的影響才能確定。因此，土壤污染從產(chǎn)生污染到出現(xiàn)問題通常會滯后較長的時間。

2.2壤污染具有累積性

污染物質在土壤中不容易遷移、擴散和稀釋，因此容易在土壤中不斷積累而超標，同時也使土壤污染具有很強的地域性。

2.3土壤污染具有不可逆轉性

重金屬對土壤的污染基本上是一個不可逆轉的過程，許多有機化學物質的污染也需要較長的時間才能降解。對重金屬污染，通常的方法有：利用植物吸收去除重金屬、施加抑制劑、控制氧化還原條件、改變耕作制和換土、深翻等。土壤污染很難治理。積累在污染土壤中的難降解污染物很難靠稀釋作用和自凈化作用來消除。土壤污染一旦發(fā)生，有時要靠換土、淋洗土壤等方法才能解決問題，其他治理技術可能見效較慢。因此，治理污染土壤通常成本較高、治理周期較長。

3污染土壤的修復技術

土壤修復是使遭受污染的土壤恢復正常功能的技術措施。在土壤修復行業(yè)，已有的土壤修復技術達到一百多種，常用技術也有十多種，大致可分為物理、化學和生物三種方法。近年來，在政府財政支持下，我國開展了多個類型場地的修復技術設備研發(fā)。盡管可以羅列的土壤及地下水污染的修復技術很多，但實際上經(jīng)濟實用的修復技術很少。常用的污染場地修復技術主要包括挖掘、穩(wěn)定/固化、化學淋洗、氣提、熱處理、生物修復等。

3.1挖掘

指通過機械、人工等手段，使土壤離開原位置的過程。一般包括挖掘^程和挖掘土壤的后續(xù)處理、處置和再利用過程。在場地修復的各個階段和多種修復技術實施過程中都可能采用挖掘技術，如場地環(huán)境評估、修復活動中和后評估階段。作為修復技術，本導則推薦挖掘只能作為修復方案的一部分，不適用于傳統(tǒng)的挖掘一填埋技術方案。

3.2穩(wěn)定/固化

指通過固態(tài)形式在物理上隔離污染物或者將污染物轉化成化學性質不活潑的形態(tài)，降低污染物的危害，可分為原位和異位穩(wěn)定/固化修復技術。原位穩(wěn)定/固化技術適用于重金屬污染土壤的修復，一般不適用于有機污染物污染土壤的修復；異位穩(wěn)定/固化技術通常適用于處理無機污染物質，不適用于半揮發(fā)性有機物和農藥殺蟲劑污染土壤的修復。

3.3化學淋洗

指借助能促進土壤環(huán)境中污染物溶解或遷移作用的溶劑，通過水力壓頭推動清洗液，將其注入被污染土層中，然后再將包含污染物的液體從土層中抽提出來，進行分離和污水處理的技術，可分為原位和異位化學淋洗技術。原位化學淋洗技術適用于水力傳導系數(shù)大于10-3cm/s的多孔隙、易滲透的土壤，如沙土、砂礫土壤、沖積土和濱海土，不適用于紅壤、黃壤等質地較細的土壤；異位化學淋洗技術適用于土壤粘粒含量低于25%、被重金屬、石油烴類、揮發(fā)性有機物、多氯聯(lián)苯和多環(huán)芳烴等污染的土壤。

3.4氣提技術

指利用物理方法通過降低土壤孔隙的蒸汽壓，把土壤中的污染物轉化為蒸汽形式而加以去除的技術，可分為原位土壤氣提技術、異位土壤氣提技術和多相浸提技術。氣提技術適用于地下含水層以上的包氣帶；多相浸提技術適用于包氣帶和地下含水層。原位土壤氣提技術適用于處理亨利系數(shù)大于0.01或者蒸汽壓大于66.66Pa的揮發(fā)性有機化合物，如揮發(fā)性有機鹵代物或非鹵代物，也可用于去除土壤中的油類、揮發(fā)態(tài)重金屬、多環(huán)芳烴或二嗯英等污染物；異位土壤氣提技術適用于修復含有揮發(fā)性有機鹵代物和非鹵代物的污染土壤；多相浸提技術適用于處理中、低滲透型地層中的揮發(fā)性有機物。

3.5熱處理

指通過直接或間接熱交換，將污染介質及其所含的有機污染物加熱到足夠的溫度（150～540℃），使有機污染物從污染介質揮發(fā)或分離的過程。按溫度可分成低溫熱處理技術（土壤溫度為150～315℃）和高溫熱處理技術（土壤溫度為315～540℃）。熱處理修復技術適用于處理土壤中揮發(fā)性有機物、半揮發(fā)性有機物、農藥、高沸點氯代化合物，不適用于處理土壤中重金屬、腐蝕性有機物、活性氧化劑和還原劑等。

3.6生物修復

生物修復指利用微生物、植物和動物將土壤、地下水中的危險污染物降解、吸收或富集的生物工程技術系統(tǒng)。按處置地點分為原位和異位生物修復。生物修復技術適用于烴類及衍生物，如汽油、燃油、乙醇、酮、乙醚等，不適合處理持久性有機污染物。

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關鍵詞：污染土壤；危害；植物修復；技術

植物修復是利用某些植物對土壤重金屬的超量吸收揮發(fā)以及對土壤中有機污染物降解等特殊功能，并與根際微生物協(xié)同作用，進行原位修復污染土壤的方法，這種方法費用低，效果顯著，不影響環(huán)境，是一種極具發(fā)展?jié)摿Φ摹熬G色產(chǎn)業(yè)”。植物修復的對象是重金屬、有機物或放射性元素污染的土壤及水體的一項綠色技術。

一、土壤污染的含義以及危害

土壤污染是指有毒有害污染物的數(shù)量和速度超過了土壤的容納能力和凈化速度，而通過多種途徑進入土壤。造成土壤的物理、化學和生物學性質、組成及性狀等發(fā)生變化，使土壤的自然動態(tài)平衡遭到破壞，從而導致土壤自然功能失調、土壤質量惡化、嚴重影響作物的生長發(fā)育和產(chǎn)品的質量，從而產(chǎn)生一定的環(huán)境效應，并可通過食物鏈對生物和人類構成危害。土壤污染的危害包括隱蔽性和滯后性、累積性和不可逆性、不易治理性和后果嚴重性。

二、植物修復技術的含義

植物修復技術包括利用植物超積累或積累的植物吸取修復，利用植物代謝功能的植物降解修復、利用植物根系控制污染擴散和恢復生態(tài)功能的植物穩(wěn)定修復、利用植物轉化功能的植物揮發(fā)修復、利用植物根系吸附的植物過濾修復等技術；重金屬、農藥、石油和持久性有機污染物、炸藥、放射性核素等是被植物修復的污染物。這種技術的應用關鍵在于篩選具有高產(chǎn)和高去污能力的植物，摸清植物對土壤條件和生態(tài)環(huán)境的適應性。

三、植物修復的研究和機理

1.植物修復的研究。植物修復是一項綠色技術，它是利用植物修復有毒重金屬、有機物、放射性核素污染土壤、沉積物、地表水和地下水，是一項利用太陽能動力的處理系統(tǒng)。作為早期有機污染植物修復的研究對象是石油烴類，其修復機理已有較清楚的認識。

2.植物修復機理。植物修復技術是一種綠色的修復技術，已經(jīng)引起人們極大興趣和關注，植物修復技術是污染土壤修復技術中發(fā)展最快的領域。當前進行的土壤污染的植物修復機理包括植物提取作用、根際降解作用、植物揮發(fā)等作用。

3.植物修復技術的局限性。植物修復既是一種符合公眾心理需求的新技術，是一條綠色的，生態(tài)的凈化途徑，而且也是一種經(jīng)濟有效的凈化的方案。該技術對環(huán)境擾動少，可以說是真正意義上的“綠色修復技術”。但是植物修復技術也具有其局限性，這種局限性主要表現(xiàn)在：（1）目前發(fā)現(xiàn)的超富集植物所能累積的元素大多較單一，而土壤污染通常是多元素的復合污染。（2）超富集植物生產(chǎn)比較緩慢，生物量低，而且生長周期比較長，因此從土壤中提取的污染物的總量有限。（3）目前發(fā)現(xiàn)的超富集植物幾乎都是野生植物，人們對其農藝性狀、病蟲害防治、育種潛力以及生理學等方面的了解還不夠深刻，所以難以優(yōu)化栽培和培育。（4）猶豫超富集植物的根系比較淺，只能吸收淺層土壤中的污染物，對較深層土壤中的污染物則無能為力。（5）異地引種對生物多樣性的威脅，要引起足夠的重視，這是一個不容忽視的問題。（6）植物器官往往會通過腐爛、落葉等途徑使重金屬污染物重返土壤，因此要將富集重金屬的超富集植物進行收割并作為廢棄物妥善處理。

4.植物修復技術發(fā)展前景

（1）植物修復涉及一系列技術，包括不同的植被類型，其作用對象、修復機理和能力都是不相同的。（2）利用放射性同位素標記技術，加強研究植物體內各種生理生化代謝途徑對污染物脅迫下的適應性反應，如光合反應、呼吸代謝、激素應激對污染物脅迫是如何做出適應性改變的，還要加強研究污染物脅迫下植物次生代謝途徑反應以及逆境信號傳導途徑。（3）從分子生物水平加強對植物解毒機理等基礎理論的研究。應重點圍繞根系來探索解毒機制和污染物在植物體內的運輸機制，植物吸收污染物首先要經(jīng)過根系，因此，要了解植物、土壤、微生物整個體系下各物質之間的相互作用。（4）植物一微生物聯(lián)合修復技術可以成為一種很有發(fā)展前途的新型生物修復技術，需進一步完善其理論體系、修復機制和修復技術。

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[關鍵詞]土壤 重金屬 污染 修復技術

中圖分類號：G302 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2016）04-0346-01

1.引言

近年來，土壤重金屬污染已成為嚴重的世界性問題和難題，越來越受到人們的關注。導致土壤環(huán)境產(chǎn)生污染的重金屬主要有汞（Hg）、鎘（Cd）、鉛（Pb）、準金屬砷 （As） 等生物毒性顯著的元素， 也包括有一定毒性的鋅（Zn）、銅（Cu）、鈷（Co）等常見元素。土壤重金屬污染是影響人類健康和環(huán)境質量的主要問題之一，它不僅影響農作物生產(chǎn)，而且也影響大氣和水環(huán)境質量，甚至通過食物鏈危害人類的健康。因為重金屬在土壤中不能為微生物分解，因而會在土壤中不斷積累，影響土壤性質，甚至可以轉化為毒性更大的烷基化合物，被植物和其他生物吸收、富集，進而通過食物鏈在人、畜體內蓄積，直接影響植物、動物甚至人類健康。所以，土壤重金屬危害防止的問題亟待解決。

2.土壤重金屬的危害

2.1 對土壤酶的危害

土壤酶是一種生物催化劑，是反映土壤肥力的一個敏感性生物指標，更加直接反映了土壤生物化學過程的強度和方向[2]。有研究表明，Hg對脲酶的抑制作用最為敏感，長期大量施用含Pb的污灌，有可能使土壤中氮的轉化受到較為嚴重的影響[3-4]。

2.2 對植物及農作物的危害

土壤中的重金屬會對植物產(chǎn)生一定的毒害作用，引起株高、主根長度、面積等一系列生理特征的改變[5]。主要是因為吸收到植物體內的重金屬能誘導其體內產(chǎn)生某些對酶和代謝具有毒害作用和不利影響的物質， 如H2O2、C2H2等類物質。對農作物的危害亦是如此，污染土壤中的重金屬會通過作物根部的吸收進入作物體內灌溉水中含2. 5 mL的Hg時，水稻就可發(fā)生明顯的抑制生長的作用，表現(xiàn)為 生長矮小，分孽減少，根系發(fā)育生長不良，葉片失綠，穗小?？?，產(chǎn)量降低，籽粒含Hg 超出食用標準（≤0.2mg/L）。

2.3 對人類的危害

重金屬對土壤污染后，人們通過食物鏈不斷攝取有害物質，這些物質在體內累積達到一定劑量后產(chǎn)生毒害癥狀。當人體攝入或吸入過量的Cd，會引起身體各器官一系列的病變，可引發(fā)以骨礦密度降低和骨折發(fā)生機率增加為特征的骨效應?？梢?，土壤重金屬污染對人體產(chǎn)生極大的危害。

3.土壤重金屬的修復技術

3.1 物理修復

物理修復主要包括土壤淋洗、電動修復和電熱修復三種修復技術。

土壤淋洗是應用最早，也是應用最多、技術最成熟的物理修復方法。土壤淋洗是利用淋洗液把土壤固相中的重金屬轉移到土壤液相中去，再把富含重金屬的廢水進一步回收處理的土壤修復方法。土壤淋洗技術實際操作較為復雜，雖能有效去除土壤中的重金屬，但由于投資過高，并有可能造成土壤二次污染，因此在大面積土壤污染中應用較少。

電動修復是一種原位修復技術，近年來發(fā)展很快，在一些歐美國家已進入商業(yè)化。但事實上，實驗室采用一種金屬離子的溶液做模擬試驗常能有效地去除土壤中的金屬離子，有時也得到相反的結果。這主要與pH控制著土壤溶液中重金屬離子的吸附與解吸、沉淀與溶解有關，而且酸度對電滲速度有明顯影響，所以如何控制土壤pH值是電動修復技術的關鍵。

電熱修復技術是利用一些重金屬在高溫下快速揮發(fā)的特性，用高頻電壓加熱土壤，重金屬受熱揮發(fā)，離開土壤以達到修復土壤重金屬污染的目的。但是，在高溫加熱的同時也對土壤本身造成了嚴重的破壞。

3.2 化學修復

化學修復包括化學改良劑修復、表面活性劑修復和有機質改良。

化學改良劑修復是通過向污染土壤添加不同的改良劑， 通過增加土壤有機質、 陽離子代換量和黏粒的含量以及改變土壤pH，Eh和電導率等理化性質，而使土壤中的重金屬發(fā)生氧化、還原、沉淀、吸附、抑制和拮抗等作用，以降低土壤重金屬的生物有效性。該技術關鍵在于選擇經(jīng)濟有效的改良劑，不同改良劑對重金屬的作用機理不同，因此在實際操作中必須明確改良劑的作用機理才能應用， 避免形成二次污染。

表面活性劑修復即利用表面活性劑潤濕、增溶、分散、洗滌等特性，改變土壤表面電荷和吸收位能，或從土壤表面把重金屬置換出來，以絡合、螯合物的形式存在于土壤溶液中，加快重金屬在土壤溶液中的流動性。表面活性劑有助于重金屬從土壤顆粒上解析出來，并進入土壤環(huán)境，增加污染物在土壤環(huán)境中的可動性，從而加速污染物的去除。

有機質對重金屬污染土壤的凈化機制主要是通過腐殖酸與金屬離子發(fā)生絡合反應來進行的，作為土壤中重要的絡合劑，有機質中的-COOH，-OH，-C=O和-NH2等均能與重金屬發(fā)生絡合、螯合，使土壤中重金屬的水溶態(tài)和交換態(tài)明顯減少。陳世寶等人結合國內外的相關報道，對有機質治理土壤中重金屬污染做了應用研究，指出有機質改良法可兼顧環(huán)境、經(jīng)濟和社會效益，是土壤重金屬污染治理的一個很好方向。

3.3 生物修復

生物修復包括植物修復和為生物修復。

植物修復技術是一種以植物忍耐、分解或超量積累某些化學元素的生理功能為基礎，利用植物及其共存微生物體系來吸收、降解、揮發(fā)和富集環(huán)境中污染物的治理技術。陳同斌等2002年發(fā)現(xiàn)砷超富集植物蜈蚣草（Pteris vittata L）。劉金林等發(fā)現(xiàn)一年蓬（Erigeron annuus（L.） Pers.）對重金屬有較強的富集能力，鴨跖草（Commelina communis L.）、艾蒿（Artemisia argyi）對Cu具有較強的富集能力[13]。楊肖娥等發(fā)現(xiàn)鋅超富集植物東南景天（Sedumalfredii），其地上部Zn含量高達4134～5000mg/kg 。Xingfeng Zhang等發(fā)現(xiàn)了Cd的超富集植物―少花龍葵（Solanum photeinocarpum） 。植物修復是一種新興的綠色生物技術，能在不破壞土壤生態(tài)環(huán)境保持土壤結構和微生物活性的情況下，通過植物的根系直接將大量的重金屬元素吸收，從而修復被污染的土壤，而且植物修復通常成本較低，易操作并且對環(huán)境有益，對動輒大面積亟需治理的受污染農田比較適用，它已成為一項可靠的相對安全的環(huán)境修復技術，是一種發(fā)展前景較好的凈化途徑。

微生物修復法就是利用土壤中的某些微生物的生物活性對重金屬具有吸收、 沉淀、氧化和還原等作用，把重金屬離子轉化為低毒產(chǎn)物，從而降低土壤中重金屬的毒性，具有費用低、對環(huán)境影響小、效率高等特點，是一項廉價的綠色治理方法。曹德菊利用常規(guī)微生物資源（枯草桿菌Bacillus subtilis、酵母菌Yeast、大腸桿菌Escherichia Coli等）對重金屬離子Cd2+、Cu2+進行生物修復試驗，結果發(fā)現(xiàn)在環(huán)境中Cu2+、Cd2+濃度較低的情況下，微生物具有良好的修復性能，去除率可達25%～60%。

4.展望

土壤重金屬污染來源廣泛、危害較大，在今后相當長的時間內仍將是我國所面臨的重要環(huán)境問題，亟待解決。近些年來， 在Se、Hg、Cd、Zn 等重金屬元素轉基因植物研究方面已初獲成果。建立重金屬的超積累植物基因庫；通過應用分子生物學技術和基因工程技術，應用轉基因工程技術，將自然界中超富集植物的耐重金屬、超富集基因移植到生物量大、生長速率快的植物體內，培育出理想的超積累植物。預期轉基因技術的應用在提高植物修復的實用性方面必將有突破性進展。

參考文獻

[1] 高太忠，李景印.土壤重金屬污染研究與治理現(xiàn)狀[J].土壤與環(huán)境，1999，8（2）：137-140

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關鍵詞：土壤修復技術再造修復法

土壤在生態(tài)環(huán)境中已然是重要的組成部分，也是人類在自然中賴以生存的重要資源之一。然而，近些年來隨著人類社會工農業(yè)的發(fā)展以及逐漸加快的城市化進程，使得土壤中的重金屬、多氯聯(lián)苯、有機磷等污染物日益積累，并通過土壤影響植物的生長，最終被人體經(jīng)過食物鏈吸收，危害身體健康。因此，關于土壤污染修復技術的研究已然是環(huán)保工程研究的重要課題之一。下面，本文將對幾個主要的污染土壤修復技術現(xiàn)狀進行歸納和再造，并對各種修復技術的未來發(fā)展趨勢進行展望。

一、對污染土壤修復技術的歸納與再造

近十多年來，經(jīng)過全球范圍內的研究和應用, 已基本形成了包含有物理修復、生物修復、化學修復技術的污染土壤修復技術體系, 積累了各種污染類型場地中土壤綜合工程的修復技術應用型經(jīng)驗,。下面介紹國內外相關污染土壤修復技術的研究現(xiàn)狀。

（一）物理修復法。

1、換土法。

換土法是一種將污染的土壤換成或部分替換成新鮮還未受任何污染的土壤, 通過稀釋原來土壤中的污染物濃度, 并增加土壤的環(huán)境容量, 來達到對土壤污染進行修復的方法。換土法可以進一步分為4種方法：換土、去表土、客土和翻土。換土是指直接取走污染土壤, 然后換成干凈土壤, 此法適用于小面積的土壤污染，尤其針對含有易擴散且難分解或具有放射性污染物的土壤, 因此在技術再造時要注意妥善處理換出的污染土壤, 防止二次污染的發(fā)生。去表土即直接從原地移出受污染的表土?？屯潦侵赴迅蓛舻男峦粮采w于受污染的土壤之上, 減少了污染物直接接觸植物根系的面積，降低了污染物的濃度，使之達到臨界危害的濃度以下, 從而減輕危害。翻土是指把受污染的表土翻到底層, 讓積聚于表層中的污染物能夠分散至更深層的土壤中, 從而稀釋了污染物, 所以此法在技術再造中僅對較厚土層的土壤適用。

2、熱修復法。

熱修復法是指對受到污染的土壤進行加熱(常見的加熱方法包括蒸汽、射頻、紅外輻射和微波), 然后收集土壤中所含的易揮發(fā)污染物，并對其進行統(tǒng)一回收處理。目前該法已成功被一家美國的Hg回收公司應用于受Hg污染的土壤治理工作中, 修復了超過2300t的受Hg污染土壤, 使Hg在土壤中的含量降至1. 00mg/ kg以下。

熱修復法屬于物理修復法, 因此具有技術成熟、工藝簡單等優(yōu)點。但該方法耗能大導致操作費用較高, 又只對具有揮發(fā)性的污染物適用, 所以在技術再造時的應用范圍也相對較窄。

3、玻璃化技術。

玻璃化(Vitrification)技術是指將受到重金屬污染的土壤放在高溫高壓中, 使之變成玻璃態(tài)物質, 將重金屬固定其中, 從而消除了重金屬的污染。應用此種技術所花的工程量較大導致費用偏高, 但可以在根本上化解土壤中重金屬的污染。其最大的優(yōu)點是見效快, 所以在技術再造中適用于對受到重金屬污染嚴重的土壤搶救性修復工作。

4、電修復法。

電修復法是指將低壓直流電場通入受污染的土壤兩端, 利用溶質電泳和溶劑電滲把有機污染物或重金屬定向遷移至陰極室中, 從而修復土壤。 電修復法通常用在對受到重金屬污染的土壤修復中。錢署強等建立在田間以及實驗室的研究表明了，此法不但能用在修復土壤受到無機污染物污染的工作中,也適用在修復土壤受到低濃度有機物（如苯、乙酸、酚、二甲苯等）污染的工作中。相比于其余方法, 此法在技術再造時具有成本低,處理速度快等特點，特別針對受到水溶性污染物的粘土修復中。如果遇到非水溶性的污染物,應先用化學反應轉化成水溶性化合物, 再按步驟進行脫除修復。

（二）化學修復法。

1、淋洗法。

淋洗法是指通過注水來沖洗殘留在土壤孔隙介質內的污染物, 并對流入地底的沖洗水流進行回收, 達到修復土壤效果的方法。需修復的污染土壤會因類型的不同而在使用淋洗法時也有差異。例如砂質壤土, 因其粘性差, 無法有效吸附污染物, 往往只需對其進行初步淋洗。但如果換成粘性效果較好的粘土或壤土, 因其對污染物的較強吸附力, 在經(jīng)過初步淋洗后, 還需要進一步的修復處理。通常在對污染土壤進行淋洗處理時, 會用到的清水、無機和有機溶液這三種作為淋洗液?？紤]到在修復過程中可能因淋洗液而帶來的二次土壤污染,通常會優(yōu)先選擇清水來作為淋洗液?？傮w說來,淋洗法的消耗較少, 且操作人員也不會直接與污染物進行接觸。但是有些淋洗液極有可能與土壤發(fā)生化學反應而出現(xiàn)二次污染, 所以要在技術再造時, 慎重選擇淋洗液。

2、提取法。

提取法是指通過使化學試劑和土壤中所含的污染物發(fā)生化學反應, 形成新的溶解性絡合物。最后，將污染物從混合提取液中運用物理或化學手段分離出來的方法, 且可再循環(huán)利用提取液。該法在技術再造中可用在修復被重金屬污染的土壤工作中, 但國內目前關于相關方面的研究還在實驗階段。

（三）生物修復法。

1、生物通氣法。

生物通氣法是將空氣強制通入污染土壤中, 并將其中的易揮發(fā)性有機物一并抽出, 直接排入大氣或再利用排入氣體處理裝置對其進行后續(xù)處理，即是一種通過強迫氧化生物的方法進行降解。該方法一般用于受到地下水層上部且透氣性較好又容易揮發(fā)的有機物污染的土壤修復工作中, 也對結構疏松的多孔土壤適用, 便于微生物的繁殖生長。通常在使用通氣法對土壤進行處理前, 會在污染土壤上打至少兩口井, 在加入空氣前先通入一些氮氣，作為對菌生長進行降解的氮源, 來提高修復效果。據(jù)研究表明, 氮素營養(yǎng)雖能使降解污染物的速度加快, 但也可能因此阻止生物的降解，因此在技術再造時要注意不要使用過多。

2、植物修復法。

植物修復法是指用植物來吸收污染土壤內的重金屬, 再將重金屬萃取出來, 富集轉移至植物地上枝條的部位和收獲的部位, 或通過植物根系有的微生物系統(tǒng)和酶系統(tǒng)來絡合污染土壤中的重金屬, 從而達到降低生物毒性和重金屬的活性的效果, 減少了重金屬被通過空氣中而產(chǎn)生擴散或被淋濾時進入地下水的可能。此法在技術再造中應主要用作修復重金屬污染的土壤中, 或修復有機物污染的土壤中, 但國內對這方面的應用相對較遲, 所以其主要原理還在于利用植物根系中的微生物群落來降解有機質從而進行修復。

二、對污染土壤修復技術的展望

鑒于土壤類型的較大差異，以及復雜多變的生態(tài)條件和環(huán)境因素，在對污染土壤修復技術的效果評價方面還存在較大差異。隨著各種污染土壤修復技術的不斷進步，其修復效果的評價方法也在逐漸被重視。然而，對于污染土壤修復技術還缺乏深入系統(tǒng)的再造，也存在著許多尚待進一步研究的問題。

面對土壤污染類型呈現(xiàn)多樣化, 污染場地的綜合環(huán)境錯綜復雜, 因此，未來還應發(fā)展針對污染土壤修復的決策支持系統(tǒng)以及事后評估技術。此外，現(xiàn)今還沒有一套通用的評價污染土壤修復技術準則，因此建議盡快建立有效的通用評價指標體系，對大多數(shù)的污染土壤條件和類型都適用。制定污染土壤修復技術標準的基礎以及對修復效果進行檢驗和評價的基礎都是建立在對修復基準的研究之上的，所以未來的一項重要工作就是加強對修復基準的研究，以保護對污染土壤修復技術效果評價中的科學性。

參考文獻：

[1] 駱永明.污染土壤修復技術研究現(xiàn)狀與趨勢.[J] .化學進展.2009.(03).

篇5

這里是郴州市蘇仙區(qū)良田鎮(zhèn)鄧家塘村。11年前，中科院環(huán)境修復專家陳同斌帶領他的重金屬污染土壤植物修復團隊，在此建立了世界上第一個砷污染修復基地，通過種植蜈蚣草，嘗試修復此前一年遭遇嚴重砷污染的農田。此后至今，科研人員每年都會將采集的土壤和植物樣本帶回實驗室檢測，觀察數(shù)據(jù)變化。

“每年的最高修復效率能達到15%，有一塊低濃度污染的地，我們已經(jīng)修復好交還給當?shù)匕傩樟??！敝锌圃旱乩砜茖W與資源研究所副研究員廖曉勇告訴時代周報，蜈蚣草是目前修復砷污染農田最有效的植物。

肖曉紅恰是受聘于修復基地的一名管理人員，如果沒有當年的砷污染事故，這個季節(jié)，這位農婦和村人本應下田插秧、施肥噴藥?，F(xiàn)在，他們都洗腳上岸，或自主創(chuàng)業(yè)，或外出打工。被污染的農田則通過土地流轉的方式全部種上了林木。

盡管存在著耗資大、費時長、缺乏經(jīng)濟效益等缺陷，但通過種草植樹等方式，吸附土壤中重金屬元素的生物修復法，被認為是修復污染土地的最好方法之一。

如今的“有色金屬之鄉(xiāng)”郴州，正試圖以此方式為曾經(jīng)因向自然過度索取，留下的瘡痍進行排毒和療傷。

三種土壤修復方式

2000年1月8日，位于蘇仙區(qū)原鄧家塘鄉(xiāng)（現(xiàn)良田鎮(zhèn)）鄧家塘村上游的原郴州砷制品有限公司，違規(guī)將只能在生產(chǎn)中循環(huán)使用而絕不允許外排的高濃度含砷工業(yè)廢水直接排放，滲透到附近村民的井水中，造成飲用水砷含量嚴重超標，總計有380多人因急性或亞急性砷中毒入院治療。

經(jīng)過有關機構檢測，此次事故中受害最嚴重的是鄧家塘村十二、十三和十四3個小組，涉及200多名村民和100多畝田地，受污染的水田短期內無法繼續(xù)種植水稻，需要改良土壤，或改造成旱地種植其它作物。

這就是當年震動全國的郴州重大砷污染事故。事后，污染企業(yè)被關停，事故直接責任人因犯重大環(huán)境污染罪被判入獄，并支付受害群眾各類賠償共計230余萬元。

12年過去了，事故留下的遺毒，至今仍如陰霾般籠罩在當?shù)卣痛迕裥念^：被污染的土地如何修復？

這個追問，同樣適應于郴州多年來在礦山開采和重金屬冶煉過程中產(chǎn)生的被污染地塊。

2009年，國家開展了全國范圍內的污染場地調查。郴州市環(huán)保局副局長張繼耀告訴時代周報，也正是在這一年，郴州著手考慮土壤修復，對全市的土壤進行了取樣和監(jiān)測。

截至目前，包括郴州在內的全國各個城市污染地塊的詳細數(shù)據(jù)尚未公布。不過，張繼耀坦承，位于湘江源頭，以礦業(yè)經(jīng)濟為支柱的郴州，重金屬污染尤其是土壤污染，在湖南省算“較嚴重”。

“源頭不治，湘江難治”，這是國家在“十二五”期間進行湘江流域重金屬污染治理時提出的要求。

張繼耀坦言，其所在的環(huán)保部門承受著不小的工作壓力，“土壤修復，事關群眾的食品安全和生命健康，責任重大，我們真的很著急?！?/p>

目前，國內的土壤修復主要有三種方式：一是物理法，將受污染的土地轉移走；二是化學法，通過改良劑將受污染的土質改變過來；三是生物法，通過種植蜈蚣草、苧麻等超富集植物，將土壤中的重金屬元素吸收出來。不過，鑒于郴州土壤的重金屬元素本底值較高，化學法在當?shù)仉y以應用。

在向國家申請200萬元的治理資金后，郴州在嘉禾縣行廊鎮(zhèn)開始了土壤修復試點，對當?shù)卦馐芪驳V水污染，鉛、砷、鎘等重金屬超標嚴重的50畝農田進行治理。其中30畝改造成魚塘—將受污染的土方挖出，集體封存，覆土種植非食用性植物，同時引進外地干凈水源進行養(yǎng)魚；另外20畝則種上苧麻。

從效果來看，“養(yǎng)魚很成功?！睆埨^耀笑稱，這一示范工程已經(jīng)通過湖南省環(huán)保廳驗收，還得了獎。

不過，這一修復模式要大面積推廣仍存在困難，“如果要連片開挖，土地表面至少要移走1米深，那么多的土堆到哪里去？何況還是受過污染的（土壤）?！?/p>

邊修復,邊生產(chǎn)

種植苧麻是修復污染土壤較好的方法之一，不過在郴州的治理過程中，也遭遇了實際的困難。

為了大面積推廣苧麻種植，形成治污規(guī)模效應，同時解決種植戶的后顧之憂，郴州市環(huán)保局副局長張繼耀在2008年特別批復，建議專門創(chuàng)辦一個苧麻加工廠。

不過，從民眾的反應來看，這并不是一個受歡迎的項目，“由于經(jīng)濟效益差，沒有形成市場規(guī)模，政府又沒有補貼，群眾的種植積極性不高?！睆埨^耀對此感到無奈，苧麻廠很快倒閉。雖然當?shù)噩F(xiàn)在仍有少量苧麻種植，但僅限于農民自用，“用來搓麻繩、編麻袋什么的”。

張繼耀將種植苧麻失敗的原因歸于資金、技術、經(jīng)濟效益和種植習慣等多種因素所致。

事實上，在美國等發(fā)達國家，遭遇嚴重污染的土地一般是封存起來禁止耕種的，政府要對農民給予補貼。

但在人多地廣的中國，這一方式的推廣仍存在操作上的難度，而生物法則是最相對可行的選擇。

早在2001年，遭受砷污染的鄧家塘村就開始選用生物法修復土壤。中科院環(huán)境修復中心主任陳同斌帶領的環(huán)境修復團隊，在此租了15畝受污農田，建立了世界上第一個砷污染土壤植物修復工程示范基地。此前，陳在全國范圍內進行土壤污染狀況調查時，發(fā)現(xiàn)了世界上第一種砷的超富集植物—蜈蚣草。

蜈蚣草具有超常的從土壤中吸收富集砷的能力，每年每畝地大約可以吸附7－13公斤的砷，其通過根系將土壤中的砷等重金屬元素吸收到體內，并轉移到地上部分。通過蜈蚣草的吸附、收割和安全焚燒，一般5年內受污染地塊就可以修復。

中科院地理科學與資源研究所副研究員廖曉勇告訴時代周報，從多年來對基地采集的土壤和植物樣本的檢測結果觀察，污染地塊的砷含量在不斷減少，蜈蚣草每年的最高修復效率能達到15%，有一塊污染程度較低的土地已經(jīng)修復好，交還給了當?shù)乩习傩铡?/p>

鑒于蜈蚣草對砷污染土地具有極強的修復能力，2010年10月，由國家總投入2450多萬元的蜈蚣草修復項目，在廣西環(huán)江地區(qū)、云南個舊、湖南、江西等地成規(guī)模展開，總修復農田面積達到1000-2000畝，成為世界上最大面積的重金屬污染農田修復。

但在現(xiàn)實中，由于蜈蚣草的種植時間長，成本高，沒有經(jīng)濟效益，當?shù)睾芏嗬习傩諏幵笇⑼恋貟伝模膊辉缸鲞@種吃力不討好的事。

為此，陳同斌將單純的修復技術發(fā)展成超富集植物與經(jīng)濟作物間作的邊修復、邊生產(chǎn)的新型修復模式，即將蜈蚣草與經(jīng)濟作物套種，一行種植農作物，一行種植蜈蚣草，以此來增加農民的經(jīng)濟收入。

本報記者在鄧家塘村采訪時看到，被關停的原郴州砷制品公司的廠房已經(jīng)破敗不堪，被湮沒在茂密的雜草和灌木叢中，周圍的農田上，是成片的楊樹林。

蘇仙區(qū)環(huán)保分局紀檢組長曹軍剛介紹，這里如今種著60多畝林木，70多畝草類，“都是10年前栽的，楊樹的適應力強，生命旺盛，除了楊樹，還有樟樹、桂花樹等多種植物?！?/p>

曹軍剛說，通過土地流轉植樹種草，也要視老百姓的意愿而定，“早年之所以沒有大規(guī)模開展，就是擔心因為缺乏經(jīng)濟效益引起群眾不滿?！?/p>

在摸索中前進

在鄧家塘種植了4年蜈蚣草后，陳同斌團隊選擇了退出，其重要原因是修復所需資金問題難以解決—通過生物法修復污染土地，價格達到了平均每畝2萬元，地方政府不能給予補貼，老百姓的負擔重，對這種方式根本不買賬。

雖然蜈蚣草修復基地目前仍存在于鄧家塘村，包括廖曉勇等在內的科研人員亦在堅持，但種植面積和樣本采集、檢測頻率都在逐步減少。

“以前采得多，一年要采六七次，這兩年由于科研經(jīng)費的原因，做得少一點，一年也就一兩次?！绷螘杂抡f。

廖曉勇介紹，過去修復基地的經(jīng)費得到一些項目的支持，近年來隨著這類項目的減少，科研團隊只能拉一些別的項目來繼續(xù)維持，但他們仍會堅持做下去，“因為這個事情比較有意義?！?/p>

對于蜈蚣草修復土壤遇到的經(jīng)費問題，環(huán)保官員張繼耀表示理解，卻又無能為力。

此前，當?shù)丨h(huán)保部門曾上報了多個土壤修復項目，但上級主管部門劃撥的治理資金相對較少，這些錢往往花費在污染源的治理上，“目前的治污，還是以預防為主，防治結合。”張繼耀說。

土壤修復耗資巨大，其效果往往難以預期，這樣的擔憂讓地方政府對此類項目的投資慎之又慎。

廖曉勇向時代周報透露，蜈蚣草修復項目已經(jīng)入選了國家環(huán)保部的先進污染防治目錄，其在技術層面上已經(jīng)非常成熟，目前推廣的困難在于政府對該技術的推薦力度，“存在一個認知度的問題，有的地方政府認可這種生物修復法，有的就無法接受?！?/p>

端午節(jié)的小長假期間，張繼耀在長沙參加了一次百名專家會診湘江的研討會，話題是關于湘江流域重金屬污染土地的修復。

從與會專家的介紹來看，目前國內的土壤修復都還處在摸索階段，沒有很成熟的方法能完全推廣，甚至在歐美發(fā)達國家，也沒特別行之有效的方法值得中國借鑒。由于資金缺口大，完全靠地方政府買單，土壤修復的進展緩慢。

根據(jù)張繼耀的估算，目前在中國，每修復一畝嚴重污染的耕地，大約需要花費人民幣50萬－60萬元。修復時間漫長，一般要10年甚至20年時間。由于各地土壤土質不一樣，修復方法往往不能一概而論，尤其是對郴州這樣的土壤重金屬含量底值較高的地區(qū)，需要在實施中不斷調整方案，這使得土壤修復工作變得異常困難，難以預期。

對當前的土壤修復模式，張繼耀感到擔憂，“沒有國家從資金和技術層面上予以支持，單靠地方財政，根本無法獨立完成”。

張繼耀稱，近年來郴州一直致力于重金屬污染土壤的生物修復和物理修復方面的探索，2011年底，環(huán)保部門與湖南一家環(huán)保公司簽訂了土壤修復合作協(xié)議，在永興縣太和鄉(xiāng)開展的化學原位修復土壤污染的示范工程項目已經(jīng)動工。

不久前，郴州將土壤修復列入國家“十二五”期間湘江流域重金屬污染治理規(guī)劃，并上報國家申請專項治理資金，以期提高重金屬污染的修復能力。

而在曾經(jīng)的污染地鄧家塘村，如今，無田可種的農民洗腳上岸，有經(jīng)濟能力的，利用當?shù)氐牡V產(chǎn)資源辦起了米石加工廠，生產(chǎn)石子、石粉等建筑材料，家庭困難的農戶則外出打工。

肖曉紅家也開了個米石作坊，日子過得還算富足。偶爾，當她去基地給蜈蚣草作管理時，腳下的土地才會讓她記起，自己依然是個農民。

武漢40億修復土壤

本報記者 何光偉 發(fā)自武漢

贛州的稀土礦產(chǎn)開采導致土壤污染，僅僅是中國近數(shù)十年來經(jīng)濟增長背后的一個樣本。

如今，工業(yè)污染在農村帶來生態(tài)災難的同時，其在城市的影響也隨著房地產(chǎn)開發(fā)逐步顯現(xiàn)，土地污染的危害也已從農村蔓延到了城市。

距離贛州市750公里的國家老工業(yè)基地湖北省武漢市，其城區(qū)內大量化工污染企業(yè)搬遷后的土地，正在困擾著這個中部崛起的“龍頭”。

就在2008年，武漢市要求市區(qū)內化工企業(yè)在4年內搬出三環(huán)。不少化工企業(yè)搬遷后騰出的土地，很快被地產(chǎn)商開發(fā)成樓盤賣掉。

位于江岸區(qū)諶家磯西流灣的一個經(jīng)適房小區(qū)，能夠容納2400戶。

該小區(qū)占地160畝，在其開工一年多后的2009年11月3日，武漢市環(huán)保局批復其項目環(huán)境影響報告書。2010年9月，該地塊通過武漢市環(huán)境監(jiān)測中心站的環(huán)評驗收。

但很多業(yè)主并不知情，這個小區(qū)全部坐落在原長江化工廠廠址范圍內。

這個小區(qū)的開發(fā)商花費600多萬對污染進行了處理，他們用塑料膜覆蓋住受污染土地，再將運來的安全土壤覆蓋在膜上。

業(yè)主們不相信驗收結論，他們也認為塑料膜覆蓋住受污染土地就能解決問題，他們后來雖然采取了罷住等方式表達換房等訴求，但最終不了了之。

這個小區(qū)并非孤例。早在2006年3月，武漢三江航天房地產(chǎn)公司競得“赫山001號”地塊建商品房，這一總面積280畝的地塊竟然原屬武漢市農藥廠。

隨后開發(fā)商要求退地，武漢市土地儲備中心賠償1.2億元。直到2011年5月11日，該地塊啟動修復工程，武漢市政府需再耗資2.32億元為毒地埋單。

據(jù)武漢市環(huán)保局一位工作人員介紹，該市還對其他7處涉污地塊進行調查評估，確定了4處土壤修復試點。初步統(tǒng)計，武漢市整個治理、修復工程耗資或達40億元。

贛州：刮骨療傷

本報記者 何光偉 發(fā)自贛州

享有“稀土王國”之稱的江西贛州，正面臨著土壤污染治理難題。

今年4月，由國家42個部委組成的聯(lián)合調研組在贛州經(jīng)過6天的調研后，形成了一個贛南蘇區(qū)的環(huán)境報告。報告顯示，稀土開采污染遍布贛州的18個縣（市、區(qū)），涉及廢棄稀土礦山302個，遺留的尾礦（廢渣）達1.91億噸，被破壞的山林面積達97.34平方公里。

上述贛州稀土污染的現(xiàn)狀，也意味著整個贛州地區(qū)治理土地的困難。被礦產(chǎn)污染的土地不僅降低了糧食產(chǎn)量，也破壞了人們的生存環(huán)境，甚至讓人身患疾病。

在未來的很長一段時期內，贛州將不得不為治理稀土污染而花費大量的人力和財力。根據(jù)公開披露的信息，贛州地區(qū)稀土整體治污花費的代價，需380個億；而2011年，江西全省稀土行業(yè)全年利潤為65億元。

“搬山運動”

李日考家的責任田在幾年前就荒廢了，原因是稀土開采，已破壞了水源和土壤。李日考所在的贛江村，目前有近300畝農田被荒棄。

按照村民們的說法，污染讓不少村民疾病纏身。為逃避稀土開采帶來的污染，他們不得不離開這個祖祖輩輩生活的村莊。

位于江西省贛州市龍南縣的贛江村，以盛產(chǎn)稀土出名。就是這個贛南普通的小山村，曾是稀土私采和違法加工的重災區(qū)。

官方資料顯示，中國的稀土儲量占全球36%，而江西省就占中國稀土儲量的六成，贛州市則是江西省稀土的主產(chǎn)地。

而龍南縣則是贛州“稀土第一縣”，已探明離子型重稀土的儲量占世界離子型重稀土儲量的70%，其品質居世界之首，一直享有“稀土王國”的美譽。

就是這個“稀土王國”，多年來由于開采稀土，讓部分商人暴富的同時，也給當?shù)貛砹司薮蟮纳鷳B(tài)問題。

據(jù)熟悉情況的贛江村村民介紹，稀土開采一度使用的池浸工藝被稱為“搬山運動”，即先砍樹鋤草，后剝離表層土壤，所到之處山體面目全非。

在“搬山運動”中，使用碳銨或硫銨浸出、酸沉等工序會產(chǎn)生大量廢水，水里富含氨氮、重金屬等污染物。

村民們明白碳銨或硫銨就相當于化肥，是這些過量的肥料經(jīng)稀土廢水污染了水源和土壤，讓他們種出的水稻瘋長，“只長稻稈不長穗”。

公開數(shù)據(jù)顯示，每生產(chǎn)1噸稀土氧化物要消耗7噸左右的強酸，稀土行業(yè)每年產(chǎn)生的廢水量達2000多萬噸，其中氨氮含量300mg/L~5000mg/L，超出標準十幾倍至上百倍。

至于重金屬會帶來什么危害，村民們并不知曉。但村民們很清楚，他們在五六年前就種出了不結果的水稻，最后變成了一堆只能做柴火的稻草。

在贛州隨處可見寸草不生的山體，大有“蒼崖鏟赤壤、清溪泛黃流”的景象，黃濁臭水人畜皆不能飲用，稀土開采帶來的環(huán)境災難由此可見一斑。

因“搬山運動”采取的池浸、堆浸工藝提煉稀土方法簡單，曾一度造成過去近20年間，贛南的土法提煉稀土遍地開花。

以池浸工藝為例，該方法每開采1噸稀土，要破壞200平方米的地表植被，剝離300平方米表土，產(chǎn)生2000立方米尾砂，每年造成1200萬立方米的水土流失。

就在此前的4月16日，由國家42個部委組成的聯(lián)合調研組在贛州經(jīng)過6天的調研后，形成了一個贛南蘇區(qū)的環(huán)境報告。

報告顯示，稀土開采污染遍布贛州的18個縣，涉及廢棄稀土礦山302個，遺留的尾礦（廢渣）達1.91億噸，被破壞的山林面積有97.34平方公里，需要治理70年。

贛州模式

從上世紀末開始，中國就在探索適合自己的稀土管理模式，但時至今日，稀土污染的治理還在艱難進行。

“大礦大開、小礦放開、有水快流”的搬山運動，一定程度上推動了贛州當?shù)亟?jīng)濟的發(fā)展。但與此同時，環(huán)境和生態(tài)的污染，已變得越來越嚴重。

正是在污染逐日嚴峻的形勢下，贛州提出了稀土治理的“贛州模式”。按官方解釋，“贛州模式”是在“龍南模式”的基礎上，新增對稀土分離產(chǎn)品的控制，從稀土開采至稀土分離后的產(chǎn)品，贛稀礦業(yè)都擁有所有權，外部公司只受托加工。

事實上，早在1989年的全國第二次稀土工作會議上，“龍南模式”最先被提出，而隨后的“贛州模式”即源于此，并對其加以“改進和創(chuàng)新”。

誕生于1985年的“龍南模式”，基于“村村開，鄉(xiāng)鄉(xiāng)開”，致使被破壞的礦山面積達17.77平方公里，尤其是水土流失、土地荒漠已經(jīng)非常嚴重。

龍南縣不得不著手稀土治理，當時就提出“統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一計劃、統(tǒng)一開采、統(tǒng)一銷售、統(tǒng)一治理”，每個鄉(xiāng)只辦一個礦，全縣稀土生產(chǎn)經(jīng)營統(tǒng)一交由龍南縣稀土工業(yè)公司負責。

龍南縣的稀土治理方式獲得了贛州市的認同，贛州市隨即提出“贛州模式”。在2000年，贛州成立南方稀土礦業(yè)公司，意欲仿照“龍南模式”整合全市稀土。

在隨后的幾年里，“贛州模式”不僅控制了境內稀土開采，還通過開發(fā)“原地取礦”等新工藝減少了環(huán)境問題，使企業(yè)環(huán)境治理費用大為降低。

龍南縣的鄰縣信豐縣也是稀土大縣，該縣安西鎮(zhèn)熱水村，挖掘機和鏟車早在十幾年前就開始了“搬山運動”開采稀土，以至不少山頭被削平、平地變深坑。

稀土礦區(qū)的人們一直飽受污染磨難，雖然當?shù)卣步?jīng)常出臺政策，希望努力改變礦區(qū)的生態(tài)，但效果似乎并不顯著，而資金則是最大的瓶頸。

為解決因稀土礦長期開采導致的水土流失和污染問題，龍南縣和信豐縣在2010年底一共獲得江西省下?lián)艿?370萬元專項資金，用于稀土廢棄礦山環(huán)境治理。

官方希望礦區(qū)能變成“綠色銀行”，鼓勵農民承包廢舊稀土礦山通過種植果樹、挖魚塘、辦養(yǎng)殖場等形式，以達到最大限度利用廢舊礦山資源。

在龍南縣足洞稀土礦區(qū)四車間治理點，這個面積0.29平方公里的廢棄稀土礦山，先前種上的楊樹和松樹很多均無法存活。

為了治理足洞礦區(qū)四車間的稀土污染，當?shù)卣壳巴度氲幕ㄙM已超過5000萬元。每畝礦山僅復綠的費用就要超過2萬元，僅這一個礦區(qū)的治理花費需要3個億。

幾千萬資金對于稀土礦區(qū)的生態(tài)修復，仍然是杯水車薪。按龍南縣官方此前的估計，如果將整個龍南縣的稀土廢礦水土治理好，需要資金幾十億元。

“刮骨療傷”

地不能種、水不能喝、地質災害增多……這一系列因稀土等礦產(chǎn)過度開采帶來的問題，如今，讓贛州市品嘗到了粗放式發(fā)展的苦頭。

為減少稀土開采帶來的污染，國務院在《關于促進稀土行業(yè)持續(xù)健康發(fā)展的若干意見》中明確提出，堅決取締南方離子型稀土池浸和堆浸工藝，全面推行原地浸礦工藝。

但熟悉情況的專家指出，禁止池浸和堆浸，只是杜絕開挖山頭，實行原地浸礦，表面上保護了植被，但污染和危害還有可能轉移到地下看不見的地方。

在上述專家看來，贛州推行的原地浸礦工藝開采稀土，并不能真正杜絕污染。加之此前開采稀土破壞的環(huán)境，隨著以后繼續(xù)開采稀土，注定會讓贛州市走上漫長的治污之路。

在今年4月初的贛州市“兩會”上，贛州市市長冷新生在談到2011年生態(tài)建設時說，去年贛州完成廢棄稀土礦山水土保持綜合治理1915畝。

冷新生表示，按這個治理速度，贛州被污染的山林97.34平方公里（折合146010畝），需要治理70年，并且還是在沒有新增污染的前提下才能實現(xiàn)。

贛州市委書記史文清也曾表示，這么多年，贛州累計開采稀土25萬噸，占全國的70%，這個貢獻不能用資金來衡量，留下了大片廢棄礦山，現(xiàn)在大致估算，治理需要380億元。

如果要恢復到未開采稀土前的狀態(tài)，整個贛州市的稀土礦區(qū)至少需要1000億元資金。而贛州市在2011年的財政總收入，也就只有180.32億元。

由于此前多年來的濫采濫挖，江西省非但沒有從寶貴的稀土資源中獲得應有的利益，反而一直在做賠本買賣。

江西省工信委的數(shù)據(jù)顯示，截至2011年底，江西省全年稀土主營收入329.2億元，利潤65億元。核算下來，稀土行業(yè)利潤率接近20％。

20%的投入產(chǎn)出比，并不算低，但這里的成本僅僅包含企業(yè)人員工資、設備投入等顯性成本，卻沒有將開采稀土造成的環(huán)境污染這一隱性成本計算在內。

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>> 土壤重金屬污染及修復的研究現(xiàn)狀 重金屬污染土壤修復技術的研究現(xiàn)狀分析及展望 土壤重金屬污染現(xiàn)狀及修復技術研究進展 土壤重金屬鉻污染分析及修復技術 土壤重金屬污染及修復技術 農田土壤重金屬污染及修復技術分析 論重金屬污染土壤修復技術的研究 重金屬污染土壤植物修復技術研究 土壤重金屬的污染現(xiàn)狀及生物修復技術 淺談我國土壤重金屬污染現(xiàn)狀及修復技術 解析土壤重金屬污染的現(xiàn)狀與危害及修復技術 土壤重金屬污染特點及修復技術研究 論土壤重金屬污染現(xiàn)狀與修復 淺談金屬礦山土壤重金屬污染現(xiàn)狀及修復治理措施 淺談土壤重金屬污染與修復技術 重金屬污染土壤修復技術應用 淺析土壤重金屬污染與修復技術 重金屬污染土壤修復技術探討 淺析土壤重金屬污染及修復措施 土壤重金屬污染修復研究進展 常見問題解答 當前所在位置：l,2013-07-12.

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摘要：本次研究以城市工業(yè)污染作為主題，探討與其相關的污染場地類型及土壤修復技術研究進展問題。首先對我國城市工業(yè)污染場地的類型進行了簡要說明，并結合當前幾種土壤修復技術的應用及研究趨勢，對主題展開具體論述。

關鍵詞：城市工業(yè)；污染場地；土壤修復；技術研究

1引言

在改革開放政策下，我國經(jīng)過多年快速發(fā)展，經(jīng)濟地位已經(jīng)位居世界第二，成為世界級的超級大國；但由于發(fā)展速度快、環(huán)境治理跟進慢，因此，導致了諸多工業(yè)污染問題。從當前城市工業(yè)污染場地分析，主要包括重金屬、有機污染物、復合污染三大類型；但在土壤修復技術方面方法已經(jīng)開始應用多種修復技術，并在嘗試創(chuàng)新發(fā)展，以下進行具體說明。

2城市工業(yè)污染場簡述

在三大污染類型中，重金屬污染有45種元素（以相對密度在5.0以上為主）；但在土壤重金屬污染方面，主要由8種元素引起，具體是Cd、Cu、As、Ni、Cr、Pb、Hg、Zn。從行業(yè)分析，以冶煉、皮革、化學品、鉛蓄電池制造等居多。有機物污染則集中在有機化學物方面，如石油、農藥、多氯聯(lián)苯、苯系物等。復合污染中有重金屬-有機復合污染，以及有機物類型內、重金屬類型內的復合污染等。另外，在復合污染中由于污染物之間存在交互作用，也會造成一系列難以預料的環(huán)境效應，并給污染治理工作造成極大阻礙與技術挑戰(zhàn)。

3城市污染場地土壤修復技術研究進展分析

目前在應對城市工業(yè)污染場地造成的土壤污染問題時，多以污染源分析為主，實施針對性、綜合性的治理措施。從應用與發(fā)展層面觀察，土壤修復技術包括淋洗修復、熱處理、土壤氣提、植物修復、固化與穩(wěn)定技術等。以下從常用的土壤氣提技術、固化與穩(wěn)定技術、植物修復技術進行具體說明。

3.1土壤氣提技術

土壤氣提技術以物理方法為主，具體是對土壤孔隙實施蒸汽壓的降低，然后，將污染物轉化為蒸汽形式，并通過氣提方法完成污染治理。同時，這種土壤氣提技術的應用能夠以活性炭吸附法、生物處理法完成對土壤的凈化處理，并實現(xiàn)循環(huán)利用。從應用情況看，通常以原位土壤、異位土壤、多相浸提三種技術應用為準。在氣提系統(tǒng)下，能夠實現(xiàn)熱空氣，提高輕質石油烴揮發(fā)，并使三氯乙烯、四氯乙烯類的有機鹵化物得到有效揮發(fā)。以評估效果分析，也能夠達到對非黏質土壤污染物的修復，其修復效果在現(xiàn)階段能夠達到90%。在三種技術應用中，原位與異位土壤氣提技術，針對地下含水層之上的包氣帶效果最好，而后一種技術對于包氣帶、地下含水層均有顯著效果。整體上能夠根據(jù)亨利系數(shù)進行評估，通常在>0.01的情況下、蒸汽壓>66.66時，均能夠進行有效處理。

3.2植物修復技術

植物修復技術屬于綠色技術，因其成本低、可原位修復、環(huán)境美學效應突出而受到好評。一般實踐中以超富集植入、富集植物提取修復為準；其原理即以植物根系達到對污染物的有效控制，減少其擴散，并利用恢復生態(tài)功能完成穩(wěn)定性修復，同時，在植物的代謝功能、轉化功能、吸附功能下，也能夠很好的實現(xiàn)對污染物的降解、過濾，并達到改良土壤的目的。從應用范圍觀察，如重金屬、石油、炸藥、放射性核素、農藥等造成的土壤污染均可。另外，在農田土壤污染物、人工濕地、生物棲息地等治理與建設方面均有顯著效果。在我國的砷、鉛、銅、鎳、鎘、多環(huán)芳烴方面已經(jīng)起到了較好效果。然而，針對超富集植物方面的一些瓶頸，需要進行匹配性的農藝性狀、病蟲害防治等，以此增強植物修復技術的應用效果。

3.3固化-穩(wěn)定技術

使污染物在污染介質中獲得固化，并處在穩(wěn)定狀態(tài)，可以通過固化-穩(wěn)定技術完成；如應用固化穩(wěn)定劑、污染土壤混合達到修復目的。從應用原理分析，它集合了化學-物理-熱力學多種方法實施綜合治理；具體以石灰、瀝青、硅酸鹽水泥等固化穩(wěn)定劑為準。這種方法的應用適用于原位與異位方面的重金屬污染土壤修復，對有機污染物的土壤修復則效果不明顯。建議在修復過程中需要遵循因地制宜的原則；固化-穩(wěn)定技術的優(yōu)勢在于成本低、見效快；其風險主要在于可能性的環(huán)境條件影響下，會造成污染物的重新釋放，所以，在應用過程中，必要進行安全性監(jiān)測評估，提高治理效果。

4展望

目前，我國已經(jīng)引入諸多研發(fā)設備，但關于土壤修復技術的研究技術依然處于初步發(fā)展階段。需要增加這個方面的知識產(chǎn)權保護；尤其是在引進設備、技術權限方面，價格昂貴的現(xiàn)狀下，必要從政府投入、企業(yè)技術研發(fā)方面增加技術扶持。尤其要強化我國在組合技術方面治理水平。比如，在單一修復方法的基礎上，增加對無機-有機復合污染、新老污染物并存方面的污染。另外，應該在環(huán)境修復材料研發(fā)方面擴大影響，如氧化劑、還原劑、催化劑等方面的新產(chǎn)品研發(fā)；政府可以通過加強對生態(tài)環(huán)境效應的監(jiān)測、評估；使實際的調查研究結果，能夠與當前城市工業(yè)污染場地土壤修復技術發(fā)展水平相匹配。需要說明的是，應該按照現(xiàn)階段我國不同地區(qū)的污染場地類型、修復技術應用情況，鼓勵更多的民營企業(yè)投入到對污染場地的治理技術研發(fā)與治理中，提高土壤修復的市場化水平，從多個面向增加修復速度、提高修復效果。

5結束語

通過上文分析可以認識到城市工業(yè)污染場地類型比較多樣，修復中的技術應用存在一些瓶頸；但從現(xiàn)階段的土壤修復需求分析，可開發(fā)市場潛力巨大。隨著我國公共衛(wèi)生與生態(tài)環(huán)保政策的持續(xù)推進，未來會在該領域引起重多企業(yè)進駐；同時，也會使我國城市工業(yè)污染場地修復速度走向快速、持續(xù)發(fā)展階段。因此，必要借鑒歐美環(huán)境治理的一些經(jīng)驗，并引進相關技術；另一方面，在推動我國土壤修復技術發(fā)展的同時，應該大力推動知識產(chǎn)權保護，提高對修復技術創(chuàng)新，促進其向更好的方向發(fā)展。

參考文獻：

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Abstract： Soil pollution is one of the important environmental problems. This paper outlines the current physical remediation， chemical remediation and bioremediation Technique as well as their research in soil pollution treatment at home and abroad. Because each one has its good points and limitations， therefore， in order to overcome the disadvantages of a single method， play the strengths of different remediation technology， this paper puts forward several suggestions to comprehensive remediation technology of strengthening the research and development of contaminated soil.

關鍵詞： 土壤污染；重金屬；石油烴；持久性有機物（POPs）；土壤修復技術

Key words： soil pollution；heavy metal；petroleum hydrocarbon；persistent organic pollutants （POPs）；soil remediation technology

中圖分類號：X53 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2013）14-0313-02

0 引言

土壤是人類賴以生存的主要自然資源之一，也是人類生態(tài)環(huán)境的重要組成部分。土壤是由礦物質、動植物殘體腐解產(chǎn)生的有機物質、土壤生物、水分和空氣等固、液、氣三相組成的。土壤介質是非均質的集合體，結構復雜，大量有機、無機膠體和氧化物相互交錯、混雜，介質表面上的存在電場和剩余力場，具有巨大的表面能，能與土壤液、氣相中的離子、質子、分子相互作用。與此同時，土壤中的生物體系非常豐富，包括微生物區(qū)系、微動物區(qū)系和動物區(qū)系，其中尤以微生物最為活躍。土壤生物使土壤具有生物活性，是土壤形成、養(yǎng)分轉化、物質遷移、污染物遷移轉化的重要參與者。此外，土壤中的有機和無機的氧化性和還原性物質構成了一個復雜的氧化還原混合體系，土壤在這些物質的共同作用下表現(xiàn)出一定的氧化-還原特性。土壤的這些性質，使土壤具備了一定的自凈能力。

雖然土壤自身的凈化作用可以減少土壤中污染物的污染程度，但是如果進入土壤中的污染物含量在數(shù)量和速度上超過土壤的自凈能力，即超過土壤的環(huán)境容量，終將會導致土壤的污染。土壤污染在中國已成為一個日益嚴重的問題。這些污染場地的存在帶來了雙重問題：一方面是環(huán)境和健康風險；另一方面是阻礙了城市建設和地方經(jīng)濟的發(fā)展。解決此問題最直接方法是場地修復[1]。

1 土壤修復技術

1.1 幾種典型的土壤污染問題

1.1.1 重金屬污染 采礦、冶金和化工等工業(yè)排放的三廢、汽車尾氣以及農藥和化肥的使用都是土壤重金屬的重要來源。按生物化學性質土壤中的重金屬可以分為兩類：第一類，對作物以及人體有害的元素，如汞、鎘、鉛及類金屬砷等，因此，必須減少這些元素的含量使其不超過環(huán)境的容量；第二類，常量下對作物和人體有益而過量時出現(xiàn)危險的元素，如銅、鋅、鉻、錳及類金屬硒等，應控制其含量，使其有益作物生長和人體健康。

1.1.2 石油污染 石油污染是指在石油的開采、煉制、貯運、使用過程中原油和各種石油制品進入環(huán)境而造成的污染，土壤中的石油污染物多集中在20cm左右的表層。石油開采過程中產(chǎn)生的落地油和油田的接轉站、聯(lián)合站的油罐、沉降罐、污水罐、隔油池的底泥，煉油廠含油污水處理設施產(chǎn)生的油泥，也是我國油田土壤石油污染的主要來源。污染土壤中石油主要成分為C15-C36的烷烴、多環(huán)芳香烴、烯烴、苯系物、酚類等，其中環(huán)境優(yōu)先控制污染物多達30種。

1.1.3 化肥污染 化學肥料在現(xiàn)代化的農業(yè)生產(chǎn)中不僅是糧食增產(chǎn)的物質基礎，更是農業(yè)生產(chǎn)資料的主體。在糧食增產(chǎn)中花費的貢獻率在40%-60%，穩(wěn)定在50%左右，但是化肥中的有毒重金屬、有機物以及無機酸類等是造成土壤污染的主要來源。

1.1.4 農藥污染 據(jù)初步統(tǒng)計，我國至少有l(wèi)300-1600萬hm2耕地受到農藥污染。造成土壤農藥污染的主要是有機磷和有機氯農藥。據(jù)2000年國家質檢總局數(shù)據(jù)，全國47.5%的蔬菜農藥殘留超標，因農殘超標被退回的出口農產(chǎn)品金額達74億美元。

1.2 污染土壤的修復技術 現(xiàn)有污染土壤的修復途徑包括：第一，降低污染物在土壤中的濃度；第二，通過固化或鈍化作用改變污染物的形態(tài)從而降低在環(huán)境中的遷移性；第三；從土壤中去除[2]。下面介紹幾種土壤的修復技術：

1.2.1 物理修復 治理污染土壤的方法在20世紀80年代以前僅僅限于物理法和化學法。如早期的焚燒法、換土法以及隔離法等都要求高溫、人力以及機械設備等，不僅成本很高，最主要的是沒有從根本上解決污染問題，這些處理方法僅僅是使污染物發(fā)生了轉移，對這些污染物還需要進一步的處理，目前這些方法僅僅應用于處理一些突發(fā)的緊急事件。而現(xiàn)在出現(xiàn)的一些經(jīng)濟可行的新技術、新工藝等逐漸成為了研究的熱點，如：電修復法、土壤氣相抽提法及CSP法、熱解析法等。

電修復法：將電極插入到受污染的地下水或土壤區(qū)域，在直流電的作用下形成直流電場，則土壤中的離子和顆粒物質會沿著電場方向發(fā)生定向的電滲析、電泳運動以及電遷移，使土壤空隙中的荷電離子或粒子發(fā)生遷移運動；熱解析法主要用于修復有機物，它是通過加熱升溫土壤，收集揮發(fā)性污染物進行集中處理；土壤氣相抽提法是一種原位修復技術，主要是去除石油污染土壤中揮發(fā)性或半揮發(fā)性的石油組分；CSP法是用煤和焦炭等含碳的物料當作吸附物，在90℃和強烈攪拌下通過煤表面強力吸附烴基污染物，然后用重選或浮選法將干凈的土壤和吸附有烴基化合物的煤分開。

電修復法與傳統(tǒng)的土壤修復技術相比具有經(jīng)濟效益高、不破壞現(xiàn)場生態(tài)環(huán)境以及接觸毒物少的優(yōu)點，更加適用于治理滲透系數(shù)低的密質土壤。而熱解析法需要消耗大量的能力并且容易破壞土壤中的有機質和結構水，同時還會向空氣會發(fā)有害蒸汽而造成二次污染。土壤土壤氣相抽提法具有可操作性強、處理污染物的范圍寬、可由標準設備操作、不破壞土壤結構及可回收利用廢物等優(yōu)點。

1.2.2 生物修復 在減少土壤中有毒有害物質濃度的時候利用生命的代謝活動使污染的土壤恢復到健康狀態(tài)，這種修復土壤的方式為生物修復。目前有以下三類：

①微生物修復。土壤中的某些微生物對一種或多種污染物具有沉淀、吸收、氧化和還原的作用，微生物修復就是利用這種作用來降低土壤重金屬的吸收、修復被污染的土壤和降解復雜的有機物。

影響微生物修復土壤的因素有很多，如溫度、水分、pH以及氧氣等。每種微生物對生物因子都會有一定的耐受范圍，在同一個環(huán)境中，多種微生物就比一種微生物的耐受范圍寬。如果環(huán)境的條件超過了所有定居微生物的耐受范圍則微生物的修復作用就會停止。

②植物修復。利用能夠富集重金屬的植物清除土壤重金屬污染的設想是美國科學家Chaney在1983年首次提出的，這就是植物修復技術。污染土的植物修復技術根據(jù)植物修復的機理和作用過程可以分為4種基本類型：植物提取、植物揮發(fā)、植物穩(wěn)定和植物降解。

植物提取主要是靠植物吸收土壤中的污染物，這些污染物運輸并儲存在植物體的地上部分，通過種植和收割植物而達到去除土壤中污染物的目的；植物揮發(fā)凈化土壤可以分為兩種方式：一是土壤中的污染物在植物根系分泌的特殊物質的作用下轉化為揮發(fā)態(tài)，其二是植物將土壤中的污染物吸收到體內在轉換為氣態(tài)物質釋放到大氣中；植物穩(wěn)定是指植物通過某種生化過程使污染基質中污染物的流動性降低，生物可利用性下降；植物降解是通過植物根系分泌物與根際微生物聯(lián)合作用而達到降解污染物的生物化學過程，這種主要是處理復雜的有機物。

以上幾種方式中植物提取修復是目前應用最多、最有發(fā)展前景的技術；而植物揮發(fā)修復技術僅僅限于揮發(fā)性物質，將這些污染物轉移到大氣中有沒有環(huán)境風險還不確定，因此應當謹慎采用；植物穩(wěn)定修復僅僅是暫時固定污染物，當土壤環(huán)境發(fā)生變化時污染物可能將重新被激活而恢復毒性；因此，沒有徹底解決土壤污染問題。

③動物修復。動物修復技術主要是通過土壤動物群來修復受污染的土壤，分為直接作用：吸收、轉化和分解；間接作用：改善土壤理化性質，提高土壤肥力，促進植物和微生物的生長。動物修復技術包括兩方面內容：第一，生長在污染土壤上的植物體和糧食等飼喂動物，通過研究動物的生化變異來研究土壤的污染狀況；第二，直接將蚯蚓、線蟲類等飼養(yǎng)在污染土壤中進行研究。目前這項技術較多的應用在石油類污染中。

1.2.3 化學修復 化學修復是通過土壤中的吸附、溶解、氧化還原、拮抗、絡合螯合或沉淀作用，以降低土壤中污染物的遷移性或生物有效性。常用的有以下幾種：

第一，固化：為了控制污染物在土壤中的遷移，一般是將含有重金屬的污染土壤與固化劑按照一定的比例進行混合，熟化后形成滲透性較低的固體混合物，從而隔離了污染土壤與外界環(huán)境的影響將污染物固封在固化物中；第二，穩(wěn)定化：將污染物轉化為不易溶解、遷移能力小以及毒性小的形式或狀態(tài)，主要是通過在土壤中加入化學物質改變重金屬的形態(tài)或價態(tài)實現(xiàn)的；第三，萃取法：使用有機溶劑對石油污染的土壤中的原油進行萃取主要是根據(jù)相似相溶原理進行的，萃取后對有機相進行分離，回收油用于回煉，而分離的溶劑循環(huán)使用。第四，淋洗法：受到污染的土壤經(jīng)過清水淋洗液或含有化學助劑的水溶液淋洗出污染物。

以上幾種方式各有自己的優(yōu)勢和適用范圍，因此在處理污染土壤時應當根據(jù)實際情況選擇適宜的處理方式以達到預期的處理效果。如：固化適用于面積小但是污染嚴重的土壤；萃取法僅僅適用于受油污濃度較高的土壤；而化學氧化法雖然操作比較復雜但是可以靈活的應用于不同類型污染物的處理中[3]。

2 結語

土壤修復技術是一項涵蓋地質學、化學、物理學、材料學、生物學和環(huán)境學的多學科綜合技術。近年來，對石油污染土壤治理的研究很多，世界各國紛紛制定石油污染土壤的修復與治理計劃，并取得很大進展目前土壤重金屬污染物修復技術在探索中發(fā)展。物理修復、化學修復、生物修復技術本身都有明顯的局限性。物理修復技術能量消耗高、需要專門設備、處理成本高、工作量大，只能處理小面積的污染土壤；化學法處理易破壞土壤團粒結構、處理成本高、存在二次污染的風險；生物修復存在過程緩慢、污染物降解的有些中間產(chǎn)物毒性甚至超過其自身，場地條件和環(huán)境因素對修復效率的影響大，修復效果不穩(wěn)定。為克服單一方法的缺點，發(fā)揮不同修復技術的長處，研究開發(fā)土壤污染綜合修復技術尤顯重要。重點在不同生物技術的綜合利用和開發(fā)物理、化學和生物聯(lián)合修復工藝。

土壤修復技術是一項多學科的綜合技術，涵蓋了化學、材料學、地質學、物理學、環(huán)境學以及生物學等。通過本文我們知道物理修復技術能力消耗高、處理成本大而且需要專門的設備，它只能處理小面積的土壤污染；化學法處理成本高而且存在二次污染的風險；生物修復過程緩慢，場地條件和環(huán)境因素對修復效率影響較大，因此修復效果不穩(wěn)定。為了發(fā)揮不同修復技術的長處而克服單一方法的缺點，必須研究和開發(fā)綜合修復污染土壤技術，其重點是在不同生物技術的綜合利用和開發(fā)物理、化學和生物聯(lián)合修復工藝。

參考文獻：

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關鍵詞：重金屬污染　主要原因　修復技術

土壤重金屬污染給人們所帶來的危害具有長期性、潛在性的特點，近年來隨著城鎮(zhèn)化進程的不斷加快和工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展，越來越多的有害物質進入到了土壤中，造成土壤結構的變化和功能的衰退，有害物質逐漸在土壤中積累，并通過水或者是植物進入到人體，嚴重危害人們的身體健康。為了有效應對和解決這一問題，我們必須要充分了解土壤中重金屬的來源，并積極應用各種各樣的土壤重金屬污染修復技術，最大限度地緩解土壤重金屬污染，給人們創(chuàng)造一個更加健康舒適的生活環(huán)境，從根本上提高人們的生活質量。

一、造成土壤重金屬污染的主要原因

1.工業(yè)三廢的排放

在我國，礦產(chǎn)冶煉加工、化工、電鍍、電池、以及塑料等行業(yè)所排放的重金屬是造成土壤重金屬污染的主要工業(yè)源，由于大多數(shù)工業(yè)企業(yè)污染物處理意識淡薄，并沒有配備足夠的處理設備，就使得工業(yè)廢水、廢氣、廢渣等不斷排放到土壤或者是水體中，造成嚴重的環(huán)境污染，危害人們的身體健康。

2.燃煤釋放

當前我國使用范圍最廣的能源依然是煤炭，不僅是因為我國的煤炭資源儲量豐富，同時也是由于其價格相對較低，這就造成煤炭燃燒時向空氣中排放大量的有害氣體，這些氣體經(jīng)過沉降就會進入到土壤中，對土壤造成污染，進而對人體健康和整個生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生長期效應。

3.垃圾的堆放

如果垃圾堆放的時間較長，就會使其中的重金屬進入到土壤中，導致區(qū)域土壤的重金屬含量大量增加。特別是城市垃圾中含有較多的重金屬，在雨水的沖刷之下會將其中的有毒元素釋放到土壤中，由于這些有毒元素大多以有效態(tài)的形式存在，難以結合成殘渣狀態(tài)，就使得其在土壤中具有較大的遷移能力，進而對地下水造成污染。

4.化肥和農藥的使用

化肥和農藥是農業(yè)生產(chǎn)中必不可少的物資，對于促進農業(yè)生產(chǎn)發(fā)展具有非常重要的意義，但是如果使用不合理就會使土壤遭受重金屬污染。這是因為在化肥和農藥中含有較多的重金屬元素，而土壤自身的環(huán)境容量又相對較低，長期使用會積累超標含量的重金屬，進而使農產(chǎn)品受到污染，一旦食用就會對人體造成傷害。

二、土壤重金屬污染修復技術

1.工程修復

工程修復主要指的是采用換土、客土、以及深耕翻土等一些措施，有效降低土壤中的重金屬含量，從而減少對植物系統(tǒng)的毒害，保障農產(chǎn)品安全。一般，換土法和客土法主要用來治理重污染區(qū)，而深耕翻土法則主要用于重金屬污染程度較輕的區(qū)域?？偟膩碇v，工程修復比較穩(wěn)定、徹底，但是由于工程量比較大，成本費用較高，還容易對土體機構造成破壞。

2.物理修復

物理修復技術主要包括三種類型：1）電動修復。主要指的是在電流的作用之下，土壤中所蘊含的重金屬離子以電遷移或者是電透滲的方式被運輸?shù)诫姌O，再實行集中的收集處理。這種方法比較適宜用在具有低滲透性的淤泥土或者是粘土中，能夠有效控制污染物流動的方向。2）電熱修復。主要是利用高頻電壓所產(chǎn)生的熱能對土壤加熱，從而將土壤顆粒中的污染物解吸出來，實現(xiàn)重金屬和土壤的分離，達到修復土壤的目的。3）土壤淋洗。即利用淋洗液將土壤固相中存在的重金屬轉移到液相中去，然后再將含有重金屬的廢水進行回收處理。這種方法比較經(jīng)濟實用，有較強的應用價值。

3.化學修復

化學修復即向土壤中施加改良劑，利用改良劑的吸附、拮抗、氧化還原、以及沉淀等作用，有效降低重金屬自身的生物有效性。由于不同的改良劑對土壤中的重金屬會產(chǎn)生不同的作用，因此這項技術的重點在于要選擇最為合適的改良劑，比較常用的改良劑主要有石灰、硅酸鹽、磷酸鹽、以及碳酸鈣等。但是化學修復是在土壤原位上進行的，并不具有永久性，它只是改變了土壤中的重金屬形態(tài)，而重金屬元素依然存留在土壤中，很容易活化再次危害植物。

4.生物修復

生物修復主要包括植物修復和微生物修復兩種類型。1）植物修復。指的是利用自然生長或者是遺傳培育的植物來修復受重金屬污染的土壤，根據(jù)其機理和作用過程的不同又可以分成植物揮發(fā)、植物提取、以及植物穩(wěn)定等不同的類型。2）微生物修復。首先，微生物能夠利用帶電荷細胞對土壤中的重金屬離子進行生物吸附于富集；其次，微生物可以通過自身的新陳代謝活動溶解土壤中的重金屬；此外，微生物還能夠通過氧化還原作用有效降低重金屬中的毒性，從而減少重金屬對土壤的污染程度，確保農產(chǎn)品的安全衛(wèi)生。

三、總結

科學技術的發(fā)展在很大程度上促進了經(jīng)濟的發(fā)展和社會的進步，深刻改變了人們的生產(chǎn)和生活方式，具有非常重要的作用。因此，在當前土壤重金屬污染日益嚴重的情況下，我們必須要積極利用各種形式的土壤修復技術來緩解重金屬污染、改善土壤質量，為人們創(chuàng)造一個健康安全的生活環(huán)境，更好地促進社會主義現(xiàn)代化建設的發(fā)展。

參考文獻

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篇10

1植物與根際微生物的相互作用

植物根系是根際微生物的載體，而植物的生理生化性能對植物根系和根際微生物的豐度、活性和種類等起著非常重要的決定性作用；而根際微生物反過來對植物根系和植物的生長繁殖起著非常重要的作用?？梢哉f，植物和根際微生物對土壤有機物修復是一個協(xié)同作用體。

1.1植物對根際微生物的作用植物對土壤中的有機污染物修復過程包括物理的、化學的及生物的過程。根際微生物的種群類別、豐度、環(huán)境條件和根際微生物供養(yǎng)能力是土壤有機污染修復的幾個關鍵性因素。植物異常發(fā)達的根系為各類微生物增殖提供了適宜的界面和環(huán)境，根系分泌物能為根際微生物提供養(yǎng)料，植物將營養(yǎng)物質及O2通過植物的組織輸送到根部以促進根際環(huán)境微生物的新陳代謝和增殖，起到強化根際微生物轉化作用。資料顯示，根際細菌種類比根外土壤多1.5~3倍，不同植物的根際微生物的數(shù)量有明顯差異，不同植物的不同分泌物對其根際微生物的種類、數(shù)量以及群體結構有較大的影響。根距、土壤pH值、植物類型和共生菌對根際細菌群體結構的影響，玉米根際2mm以內的根基細菌群體結構與2mm以外明顯不同。植物根系的土壤其微生物數(shù)量和活性比無根系土壤中微生物數(shù)量和活性增加5~10倍，有的高達100倍以上。根際微生物的種類和數(shù)量都明顯區(qū)別于非根基，而且不同植物的根際微生物的種類和數(shù)量也不同，根際微生物的種類和數(shù)量都較多，構成了較為復雜的生物鏈和巨大的降解群體，有助于污染有機物的降解。

植物根系不僅能夠分泌一定量的有機物質為根際微生物提供碳源和營養(yǎng)，而且還能夠分泌特殊的化學物質作為降解細菌的的底物，促進降解細菌生長。LEIGH等實驗證實從樹根釋放的芳香類化合物能夠作為多氯聯(lián)苯降解菌的降解底物，促進多氯聯(lián)苯降解菌的生長，他們在5種植物土壤中觀察多氯聯(lián)苯的動態(tài)，發(fā)現(xiàn)植樹土壤的多氯聯(lián)苯降解菌的豐度明顯高于非植樹土壤，植樹土壤中含量最多，降解潛力最大的細菌是G+的紅球菌(Rhodococci)，他們還發(fā)現(xiàn)某些樹種特別能激發(fā)多氯聯(lián)苯降解細菌的生長，樹根化學組成和周轉速率可能起重要作用。

1.2根際微生物對植物及其根系分泌物的作用植物對有機物的去除機理：植物本身對有機污染物的吸收作用是少量的，而根際微生物不僅能降解有機污染物，而且能強化植物對污染環(huán)境的適應能力，促進植物對有機物的吸收而間接加速有機污染物的降解。根際共生菌有助于植物養(yǎng)分吸收，增加植物生長和根系生物量。植物的根系分泌物，為根際微生物的活動提供了碳源和營養(yǎng)物質。根際微生物的代謝活動對根際分泌物起著重要的修飾限制作用；多粘桿菌產(chǎn)生的抗菌素，多糖素增強了細胞透性而導致根系分泌較多的氨基酸，細菌真菌及某些抗生素能增加燕麥分泌7-羥-6甲氧香豆素的能力。根際微生物刺激植物根際分泌更多的分泌物，為根基微生物提供了充足的營養(yǎng)，增加了微生物的數(shù)量和活性，從而加速了土壤有機污染物的降解。

2根際微生物對有機污染物降解作用

2.1根際微生物對有機污染物可生物利用性的影響不管根際還是非根際存在大量能夠降解有機污染物的細菌，但有機污染物常和土壤顆粒、有機物結合在一起，其可生物利用性很低。所以利用植物對土壤有機污染物的修復，首先必須提高有機污染物的可生物利用性。有些植物根際能分泌鼠李糖脂（rhamnolipids）和生物表面活性劑，這些物質可以增加有機污染物的溶解性和移動性，從而促進微生物的降解。

2.2根際微生物對有機物的降解根系分泌物通過影響根際微生物數(shù)量和活性實現(xiàn)對有機污染物的修復，眾所周知，根系分泌物能促進根際微生物的增殖。土壤桿菌、黃桿菌屬、產(chǎn)堿菌屬和假單孢菌屬的根際效應非常明顯，這些微生物在根際聚集，加速了農藥、石油等土壤有機污染的降解。將3種不同植物種在多氯聯(lián)苯長期污染的土壤上，6個月后，土壤多氯聯(lián)苯含量顯著降低，煙草土壤的多氯聯(lián)苯降低最多，植物能顯著增加了土壤細菌總數(shù)，而煙草和龍葵植物根系附近多氯聯(lián)苯降解菌數(shù)量、活性和種類數(shù)明顯提高。18種植物種在多環(huán)芳烴處理土壤上，發(fā)現(xiàn)與對照比，植物顯著增加了多環(huán)芳烴的生物降解，總細菌數(shù)和菲（Phenanthrene）降解菌也顯著增加；分離到的降解菌比對照土壤的降解菌有更強的降解能力。有些土壤微生物不能將有機污染物作為生長營養(yǎng)加以利用，但根系分泌物在微生物降解有機染物時起共降解作用，促進有機污染物最終分解為CO2，H2O，N2等簡單無機物。共降解是指微生物利用一種容易降解的物質作為支持生長的營養(yǎng)基質，而同時降解另一種物質，但是后一種物質的降解并不支持微生物的生長。根據(jù)研究報道，許多難降解有機污染物是通過共降解開始完成降解全過程的。這類污染物包括稠環(huán)芳烴、雜環(huán)化合物、綠化有機溶劑、氯代芳香類化合物、表面活性劑（ABS）以及農藥。但大多數(shù)情況下，污染物的降解往往有一組微生物聯(lián)合進行，對這些微生物組合如何在根際進行空間分布并聯(lián)合代謝目前尚缺乏研究。根際微生物含有較多的烴類分解代謝基因，進一步從根際微生物中分離這些基因，可用于轉基因提高植物降解烴類污染物的水平，這些研究為建立高效的有機物清除系統(tǒng)提供了實驗證據(jù)。

3根際微生物與植物選擇

3.1根際微生物的選擇根際微生物對于植物的地位（共生，根際環(huán)境）是微生物選擇的最重要參數(shù)之一。在污染土壤中降解石油烴能力強的細菌有：假單胞菌、節(jié)桿菌屬、產(chǎn)堿菌屬、棒狀菌屬、黃桿菌屬、無色菌、微球菌、分枝桿菌屬和諾卡氏菌屬。迄今發(fā)現(xiàn)許多細菌具有將燃料生物降解的能力，但在真菌方面主要局限于白頭霉。不過已有研究也同樣表明真菌具有生物降解各種有機污染物的巨大能力。例如真菌氧化芳香烴的能力是普遍的，有的真菌還能氧化芴、聯(lián)苯和苯并芘等，其氧化產(chǎn)物與哺乳動物的代謝產(chǎn)物相同。微生物的選擇還依賴于菌株的生長特性。曲霉真菌屬，桿狀菌和假單胞菌等，當存在可以利用的營養(yǎng)時，具有高的活性和生長率；在營養(yǎng)不足時，它們群體的濃度較低。只有當污染物給這些微生物提供超過原位微生物的競爭優(yōu)勢時才能被利用。

3.2植物的選擇雖然有機物污染土壤中生物強化的成功依賴于根際微生物的選擇和接種，但植物也能通過影響根際移植率從而影響植物降解有機污染的效果。植物的生理狀態(tài)是首先要考慮的因子，其形成的根際生態(tài)區(qū)對微生物的生存非常重要。由微生物促進的植物修復，還要考慮植物的提取、揮發(fā)和穩(wěn)定的能力，以及它促進微生物生長并成功移植到土壤中的能力。

4展望

4.1植物間協(xié)同作用有待于加強復合污染問題是新型污染形態(tài)，采用1種或幾種植物修復方法時難以達到理想效果，由于不同植物根系豐富程度存在差異、根系微生物種類和數(shù)量也存在較大的差異，所以可以利用不同植物通過混植等方式，利用不同植物根系微生物種類千差萬別的特性而存在無數(shù)種類的微生物酶系，通過這些酶系的單獨降解作用、聯(lián)合降解作用和共降解等作用以達到修復復合污染物的目的。