污染土壤修復技術的研究現狀與發展趨勢李亞清一、土壤修復技術研究迫切性二、土壤修復技術與研究現狀三、土壤修復技術研究發展趨勢四、我國土壤修復前景1.土壤修復的迫切性1.1我國土壤污染狀況全國土壤總的點位超標率為16.1%，其中輕微、輕度、中度和重度污染點位比例分別為11.2%、2.3%、1.5%和1.1%。耕地、林地、草地土壤點位超標率分別為19.4%、10.0%、10.4%。污染類型無機型為主，有機型次之，復合型污染比重較小，無機污染物超標點位數占全部超標點位的82.8%。鎘、汞、砷、銅、鉛、鉻、鋅、鎳8種無機污染物點位超標率分別為7.0%、1.6%、2.7%、2.1%、1.5%、1.1%、0.9%、4.8%；六六六、滴滴涕、多環芳烴3類有機污染物點位超標率分別為0.5%、1.9%、1.4%。

（國家環境部和國土資源部發表的環境公告）1.2我國土壤污染發展態勢及危害1.2.1.發展態勢在高強度的資源和能源利用與污染物排放過程中,我國土壤污染的范圍在擴大,土壤污染物的種類在增多,出現了復合型、混合型的高風險污染土壤區,呈現出從污灌型向與大氣沉降型并重轉變,城郊向農村延伸,局部向區域蔓延的趨勢;從有毒有害污染發展至有毒有害污染與養分過剩、土壤酸化的交叉,形成點源與面源污染共存、生活污染、種植養殖業污染和工礦企業排放疊加、各種新舊污染與次生污染相互復合/混合的態勢。1.2.2.危害影響糧食生產和農產品質量安全。影響到人居環境安全健康。影響生物多樣性和生態安全。2.土壤修復技術2.1.1植物修復技術利用植物超積累或積累性功能的植物吸取修復。利用植物根系控制污染擴散和恢復生態功能的植物穩定修復。利用植物代謝功能的植物降解修復。利用植物轉化功能的植物揮發修復。利用植物根系吸附的植物過濾修復等技術。適用范圍可被植物修復的污染物有重金屬、農藥、石油和持久性有機污染物、炸藥、放射性核素等。華南植物園K112籽粒莧富集鎘蜈蚣草吃掉重金屬砷治理核污染向日葵來幫忙研究現狀在國內外都得到了廣泛研究,已經應用于鎘、銅、鋅、鎳、鉛等重金屬以及與多環芳烴復合污染土不同植物套作聯合修復修復后植物處理處置的成套集成技術。技術關鍵篩選具有高產和高去污能力的植物,摸清植物對土壤條件和生態環境的適應性。植物修復技術不僅應用于農田土壤中污染物的去除,而且同時應用于人工濕地建設、填埋場表層覆蓋與生態恢復、生物棲身地重建等。2.1.2微生物修復技術微生物能以有機污染物為唯一碳源和能源或者與其他有機物質進行共代謝而降解有機污染物。適用范圍農藥或石油污染土壤研究現狀已構建了農藥高效降解菌篩選技術、微生物修復劑制備技術和農藥殘留微生物降解田間應用技術;也篩選了大量的石油烴降解菌,復配了多種微生物修復菌劑,研制了生物修復預制床和生物泥漿反應器,提出了生物修復模式。技術關鍵篩選和馴化特異性高效降解微生物菌株,提高功能微生物在土壤中的活性、壽命和安全性,修復過程參數的優化和養分、溫度、濕度等關鍵因子的調控等方面。上海浦東使用木霉菌2.2物理修復技術物理修復是指通過各種物理過程將污染物(特別是有機污染物)從土壤中去除或分離的技術。2.2.1熱脫附用直接或間接的熱交換,加熱土壤中有機污染組分到足夠高的溫度,使其蒸發并與土壤介質相分離的過程。適用范圍應用于苯系物、多環芳烴、多氯聯苯和二惡英等污染土壤的修復。技術關鍵降低設備成本，縮短脫附時間。2.2.2蒸氣浸提技術將新鮮空氣通過注射井注入污染區域,利用真空泵產生負壓,空氣流經污染區域時,解吸并夾帶土壤孔隙中的揮發性有機污染物經由抽取井流回地上;抽取出的氣體在地上經過活性炭吸附法以及生物處理法等凈化處理,可排放到大氣或重新注入地下循環使用。適用范圍苯系物等輕組分石油烴類污染物的去除。2.3污染土壤化學/物化修復技術2.3.1固化-穩定化技術將污染物在污染介質中固定,使其處于長期穩定狀態,是較普遍應用于土壤重金屬污染的快速控制修復方法。常用的固化穩定劑有飛灰、石灰、瀝青和硅酸鹽水泥等,其中水泥應用最為廣泛。適用范圍2.3.2土壤淋洗修復技術是將水或含有沖洗助劑的水溶液、酸/堿溶液、絡合劑或表面活性劑等淋洗劑注入到污染土壤或沉積物中,洗脫和清洗土壤中的污染物的過程。淋洗的廢水經處理后達標排放,處理后的土壤可以再安全利用。2.3.4光催化降解技術土壤光催化降解(光解)技術是一項新興的深度土壤氧化修復技術,可應用于農藥等污染土壤的修復。2.3.5電動力學修復電動力學修復(簡稱電動修復)是通過電化學和電動力學的復合作用(電滲、電遷移和電泳等)驅動污染物富集到電極區,進行集中處理或分離的過程。電動修復技術已進入現場修復應用。2.3.3氧化-還原技術通過向土壤中投加化學氧化劑(Fenton試劑、臭氧、過氧化氫、高錳酸鉀等)或還原劑(SO2、Fe0、氣態H2S等),使其與污染物質發生化學反應來實現凈化土壤的目的適用范圍土壤和水同時污染的情況。2.4聯合修復協同兩種或以上修復方法,形成聯合修復技術,不僅可以提高單一污染土壤的修復速率與效率,而且可以克服單項修復技術的局限性,實現對多種污染物的復合/混合污染土壤的修復。2.4.1微生物/動物-植物聯合修復技術例：微生物(細菌、真菌)-植物、動物(蚯蚓)-植物聯合修復。2.4.2化學/物化-生物聯合修復技術發揮化學或物理化學修復的快速優勢,結合非破壞性的生物修復特點,發展基于化學-生物修復技術是最具應用潛力的污染土壤修復方法之一。3.土壤修復技術研究發展趨勢3.1向綠色與環境友好的土壤生物修復技術發展利用太陽能和自然植物資源的植物修復、土壤中高效專性微生物資源的微生物修復、土壤中不同營養層食物網的動物修復、基于監測的綜合土壤生態功能的自然修復,將是21世紀土壤環境修復科學技術研發的主要方向。農田耕地土壤污染的修復技術要求能原位地有效消除影響到糧食生產和農產品質量的微量有毒有害污染物,同時既不能破壞土壤肥力和生態環境功能,又不能導致二次污染的發生。發展綠色、安全、環境友好的土壤生物修復技術能滿足這些需求,并能適用于大面積污染農地土壤的治理,具有技術和經濟上的雙重優勢。3.2從單項向聯合、雜交的土壤綜合修復技術發展

土壤中污染物種類多,復合污染普遍,污染組合類型復雜,污染程度與厚度差異大。地球表層的土壤類型多,其組成、性質、條件的空間分異明顯。一些場地不僅污染范圍大、不同性質的污染物復合土壤與地下水同時受污染,而且修復后土壤再利用方式的空間規劃要求不同。單項修復技術往往很難達到修復目標。3.3從異位向原位的土壤修復技術發展將污染土壤挖掘、轉運、堆放、凈化、再利用是一種經常采用的離場異位修復過程。這種異位修復不僅處理成本高,而且很難治理深層土壤及地下水均受污染的場地,不能修復建筑物下面的污染土壤或緊靠重要建筑物的污染場地。因而,發展多種原位修復技術以滿足不同污染場地修復的需求就成為近年來的一種趨勢。3.4基于環境功能修復材料的土壤修復技術發展黏土礦物改性技術、催化劑催化技術、納米材料與技術已經滲透到土壤環境和農業生產領域,并應用于污染土壤環境修復。3.5基于設備化的快速場地污染土壤修復技術發展土壤修復技術的應用在很大程度上依賴于修復設備和監測設備的支撐,設備化的修復技術是土壤修復走向市場化和產業化的基礎。植物修復后的植物資源化利用、微生物修復的菌劑制備、有機污土壤的熱脫附或蒸氣浸提、重金屬污染土壤的淋洗或固化-穩定化、修復過程及修復后環境監測等等都需要設備。3.6向土壤修復決策支持系統及后評估技術發展污染土壤修復決策支持系統是實施污染場地風險管理和修復技術快速篩選的工具。污染土壤修復技術篩選是一種多目標決策過程,需要綜合考慮風險削減、環境效益與修復成本等要素。基于風險的污染土壤修復后評估也是污染場地風險管理的重要環節,包括修復后污染物風險評估、修復基準及土壤環境質量評價等內容。4我國土壤修復前景道路注定是曲折的，前景是光明的。許多國家利用先進的技術與嚴格的法規進行生態治理，積累了大量經驗，值得我們學習與借鑒。日本-痛痛病當地居民，國內各領域專家、學者都可申請加入。調查團分為水源調查組和土壤調查組，調查團可以檢查工廠的每一道工序，包括排污口和污水凈化設施。調查之后，雙方坐在一起對話。由于公眾熱情參與，不間斷地對企業進行監督，礦業公司每年都作公害報告，主動告知神通川河水的鎘污染程度。經過數十年的監督，神通川河水里的鎘含量如今已經降低到接近自然水平。德國-先治污后治理德國政府相繼關閉污染嚴重的煤炭和化工企業，并投入巨資對廢棄廠區進行生態修復;同時，在世界領先的信息技術、生物技術和環保技術的直接推動下，對生態環境的污染進行治理。對國民進行全民生態教育。德國的環境教育分為環保習慣養成教育和環境專業知識教育兩個部分，家庭垃圾分類等習慣養成教育從幼兒就開始進行，環境專業知識教育則