规范农田土壤修复项目管理提升农田土壤修复内涵
摘要：实现土壤修复项目的规范管理，对于提升农田土壤修复内涵、提高土地资源利用效率具有重大影响。本文在阐述农田土壤修复内涵及必要性的同时，对土壤修复项目管理中的问题进行分析，并提出当前农田土壤修复质量提升策略。期望有利于土壤修复项目的规范管理，进而提升土地资源利用效率。
关键词：土地资源;农田土壤修复;管理
Key words：Land resources;Farmland soil remediation;Management
可持续发展理念下，实现农田资源的高效化、生態化利用极为关键。从资源利用过程来看，我国农田土地资源污染严重，利用效率偏低，这对农业发展和人们生活水平提升有较大影响，因此我国越来越重视污染农田的修复工作。但是我国的修复管理体系不完善，因此提高农田土壤修复质量管理水平已成为推动土地高效利用的关键所在。
1 农田土壤修复的内涵及必要性
1.1 农田土壤修复的内涵
农田土壤修复是土地资源整治和生态化利用的关键环节;其以污染土地为对象，通过物理、化学及生物技术的应用，使得农田土壤中的各种污染物被充分的转移、吸收、降解和转化[1]。从处理结果来看，农田土壤修复使得土壤中的污染物浓度降低到可接受水平，为农业产业发展提供了基础保证。现阶段，农田土壤修复包含两种技术形式：其一，在修复技术的利用下，实现土壤中有害物质浓度的不断降低。其二，污染物在土壤中会发生各种物理、化学反应，其使得污染物质的形态趋于稳定。环境工作者通过改变污染物存在形态或结合方式，使得污染物发生降解和转移，从而提升土地资源的修复质量和利用效率。
1.2 农田土壤修复的必要性
农田土壤修复是一项专业要求较高的实践过程，修复质量对于社会经济、生态发展具有重大影响。就农田土壤修复过程来看，其价值主要包括以下方面：其一，我国人均土地资源短缺，农田土壤污染严重使得我国用地紧张的问题更加突出，土地的高效利用可以一定程度的缓解这一状况。其二，各地均布局有“米袋子”“菜篮子”“水缸子”工程，要确保农产品安全，还应提升土壤环境质量。其三，农业产业是我国经济发展的重要组成，进行农田土壤修复，对于我国农业经济发展、国家粮食安全及国家生态安全具有重要意义。
2 农田土壤修复项目管理的问题
2.1 污染调查重视程度不够
我国农田土地面积较广，污染来源较多，这也使得土地污染的形式各有不同。要实现农田污染的有效治理，首先要重视前期的污染调查。然而从实践来看，我国农田土壤修复项目建设中明显存在着污染调查不足的状况。一方面，我国尚没有完备和细化的农田调查技术规范，这使得农田污染调查方案编制过程不够规范，农田污染调查的过程较为盲目，影响了整体调查水平。另一方面，污染调查实施中，农田地块面积较大、划分较为模糊、污染程度不同等因素导致调查需要布置较多取样点，而实践过程中取样点个数一般布置偏少，导致污染源调查结果不全面、不明确，不能为后期的修复治理提供有效支撑。此外农田土壤修复的资金多由政府财政进行承担，要实现不同污染程度土地的有效调查治理，就应在调查的基础上，进行土壤修复资金的合理投入和分配，现阶段，农田土壤修复的资金的预算投入不足，资金预算分配中前期调查费用投入占比较低。
2.2 修复技术选用不够规范
优先保护类、安全利用类、严格管控类是农田土地资源划分的三种主要类型[2]。农田修复项目管理中，这三种形式的土地受污染程度不同;其中安全利用是中度污染农田，严格管控是重度污染农田，故而其修复技术的选用也存在差异。从农田修复过程来看，我国农田土壤修复技术的选用明显不够规范。具体而言，一方面是我国目前土壤修复方面缺乏针对农田修复的技术指南和相应的规范;另一方面是农田土壤修复是农学与环境科学的交叉学科，在农田修复技术选取的过程中，对相关技术工作者和相应的评审专家的专业背景要求较高，现行的农田修复管理程序中未针对农田修复方向设立专家库，在技术评审环节对于农田土壤修复项目技术的选取方面针对性不够，继而影响农田修复技术选用的科学性。
2.3 修复效果评估未细化
修复效果评估是农田土壤修复管理的重要环节，确保修复效果评估的准确，能够为后期实践提供有效指导。我国近年来一直在实践中探索建立完整的土壤修复治理体系，整体上看土壤修复的全过程治理程序已基本形成，相关标准和规范都在逐步建立和更新。但从农田修复方面考虑，我国现行的污染农田修复效果评估以农业农村部发布的《耕地污染治理效果评价准则》为主，该准则对农田修复效果的评估主要基于农产品安全角度。但从环境角度考虑，农田地块作为一个较为完整的生态系统，相较于建设用地更为复杂，其修复效果要求也更高，不仅要考虑农产品安全，还应进一步细化考虑其生态功能的恢复和理化性质的恢复，这样才能确保污染农田恢复原有的环境效益、社会效益以及经济效益。
3 农田土壤修复质量提升策略
3.1 构建新型农田土壤修复管理模式
农田土壤修复管理模式对于我国农田土壤修复项目的建设具有重大影响。一方面，针对当前农田土壤修复管理制度、标准的缺失和滞后问题，农业农村主管部门和生态环境主管部门应相互协调沟通，对现行的耕地修复体系、标准及规范进一步整合和优化，确保污染耕地修复体系的科学性和实用性，从而为农田土壤修复项目管理提供指导。另一方面，作为一项专业化、系统化的实践工程，农田土壤修复应实现污染调查、利用方案和绩效评估的全面管理，并在管理过程中注重绩效评估体系的建设，实现土壤修复事前、事中与事后的全面监管，提升整体的修复质量。
3.2 实现农田土壤修复技术规范应用
农田土壤修复技术是实现土地质量恢复的关键所在。就目前而言，生物技术、物理技术和化学技术是农田土壤修复技术应用的三种主要形态。就生物技术而言，其在特定的微生物、植物根系分泌物、菌根和超富集植物的应用下，实现了污染物的有效降解、吸收、转化或固定。而物理修复技术包含了换土法、热处理法两种形态，在换土法应用中，土壤深翻、覆盖清洁土壤、换土法等方式，均能实现污染土壤与生态系统的高效隔离。热处理是针对重金属污染处理的一种常见方式，其在土壤加热中，将有机物和具有挥发性的重金属从土壤中解析出来。此外，化学修复技术应用中，化学剂添加极为关键，在这些反应试剂的应用下，土壤中的污染物会被进一步吸附、氧化还原、拮抗或沉淀，實现了污染物的有效固定、解毒、分离或提取。
3.3 严格监管农田土壤修复质量评估
农田土壤修复还应注重修复质量的规范评估。一方面，农业农村主管部门和生态环境主管部门整合、调整及优化现有的污染耕地治理体系，确保其评价指标的科学全面，从而为农田土壤修复质量评估提供有效依据。另一方面，应就具体的评价方式进行控制，实现污染调查、利用方案和修复质量的全过程评估，确保修复质量评估的规范。此外确保农田土壤修复质量评估的规范，还应对工作人员的专业性进行提升，从而为农田土壤修复项目的实施提供有效保证。
4 结论
农田土壤修复项目管理对土壤修复内涵提升具有重大影响。实践过程中，人们只有充分认识到农田土壤修复的必要性，并在其管理问题分析的同时;构建新型农田土壤修复管理模式，然后规范化的进行农田土壤修复技术和评估技术应用，才能确保土壤修复项目管理的规范，进而提升土地资源利用效率。
参考文献
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[2]徐伯钧.农田重金属污染土壤修复技术研究进展[J].农村经济与科技，2018，29(7)：8-10.
收稿日期：2019-10-14
作者简介：杨浩(1990-)，男，汉族，硕士学历，工程师，研究方向为土壤与地下水修复。
作者： 杨浩 冉宇 雍正
摘要：推进生态文明建设，向环境污染宣战，是开展污染治理的重要举措，对确保生态环境质量得到改善，维护自然生态系统安全稳定具有积极的作用。本文通过污染场地中土壤修复技术的介绍，和修复过程中的具体实施措施，提出了一些观点，供大家参考。
关键词：污染土地;土壤修复;修复技术;过程实施
土壤被重金属污染后呈现的主要特点是污染范围广、污染持续的时间较长、存在隐蔽性强无法通过生物直接降解，会通过食物链在生物体内出现富集，或转化为对环境和人类危害更大的毒害性，致使人类生产环境得不到改善、健康受到威胁。对于土壤中重金属污染的修复技术和治理方法，一般使用物理化学工程治理、生物治理和农业治理等方法。作为工程治理来说，其效果稳定、彻底，但存在修复费用较高、技术实施较为复杂、容易引起土壤肥力下降。生物治理从技术实施方面相比起来较为简单、对环境的破坏力较小、修复土壤的造价相对较低，缺点是周期长、效果不显著。应根据不同土壤污染的实际情况，结合各种土壤污染修复技术的特点，加以考虑治理效果、周期、经费等问题进行综合评判，才可以更好的达到修复要求，满足土壤修复再利用的最终目标。
一、土壤环境污染的现状
现如今，在我国土壤环境污染治理上，还存在有许多影响因素，使治理速度和治理效果一直处于缓慢发展的状态，不能保证人们的健康生活和安全。从法律层面来看，我国关于土壤污染控制、修复、管理方面的法律法规还不健全，有待进一步完善，对于生态环境污染的治理工作执行力不足，用于土壤污染的治理技术也处于初期阶段，需进一步发展研究、增加资金和人力方面的投入。污染场地得不到深入治理、修复技术利用率不理想，会使土壤污染现象越来越严重，最终形成恶性循环的不良态势，给子孙后代留下安全隐患。
污染场地的土壤修复工作必不可少，但目前由于对场地污染的管理还缺乏相应的参考依据，使整体的规划管理工作难以落到实处。一些化工企业和重工企业的污染场地实行修复治理时，虽然也使用了相对应的修复技术，但他们的工作重点往往只是针对重金属离子、挥发性有机污染物、残留的农药、配制化学药剂等。而且，由于这些治理工程没有深入实行、没有得到应有的重视，修复治理的效果并不理想，不能够作为研究的示范性工程启动示范性的学习。在我国污染场地土壤环境修复治理工作中，投入的资金依然不足，许多地方的污染场地土壤治理工作依然坚持着“污染主体自主付费”的基本原则，费用成为制约修复治理工程的关键原因。土壤环境的修复治理工作是一项长期的、综合的、复杂的工作，而且加上土壤污染的隐蔽性、滞后性和复杂性等特点，使其投资成本相对较高。有些地方或企业受经费方面的限制，只将土壤修复停留在了口头上或表面功夫上，没有深入实际、设身处地的完成土壤环境的修复治理工作[1]。
二、污染场地土壤环境修复的具体应对措施
加强建设用地、封杀土壤污染风险、管控修复监督管理，有效防控环境风险保障人类居住环境的安全。
1、加强土壤污染源头的防治工作
土壤污染防治是防止废水、废渣、废气和农化物中的有害成分进入土壤，应该推行预防为主、防治结合的方针。通过调查和监测摸清土壤污染情况、污染类型、污染程度和污染物的来源，控制土壤污染標准，进而采取有效的措施，控制三废排放数量。严格控制未经监测处理的污水灌溉农田，不使用毒性大、残留时间长的农药，禁止将有机氯农药在农业上使用。提倡以虫治虫、以菌治虫的生物防治方法，并提倡农药与有机肥配合使用，减少污染物对食用作物和食用部位的污染，充分考虑污染物的性质及不同作物对污染物的吸收能力。通过调节土壤PH值、控制土壤氧化还原、促进有害物质的转化和降解降低其污染。
2、有效管控农用地、建筑用的污染风险
完成土壤重点监管企业以及水源周边的土壤采样工作，做好污染土壤的地块筛查工作，健全完善存在污染的地块名录。确定土壤环境治理工作的责任主体，让各企业单位明白谁污染谁治理的原则，理解污染风险控制人人有责的意义，企业更应该清楚自身在环境保护中的重要责任，以及相关的法律责任和义务。开展帮扶，引导自查化解风险。排除顾虑、加强监管、聚焦农用地污染预防，建立农田灌溉用水水质管理机制，深化工业企业源头管控监督，定期开展隐患排查，聚焦建设用地出入口管理，动态更新疑似污染地块名录。相关部门应加大重视力度，根据实际情况开展治理工作，有针对性的实施污染治理。
3、完善政策法规
完善治理污染场地土壤环境的相关政策法规，是现如今最为迫切的重要任务，需要充分考虑到污染防治、风险管控、污染状况普查、重点区域监管和修复等多方面的内容。划分出责任人及具体分管事项，出现问题后第一时间依法解决，事后对责任人追究相关责任，规避此类情况的发生。与此同时还需做好宣传教育工作，深化民众的自主意识，让广大民众都知道土壤污染带来的影响及后果。了解自身在污染场地土壤环境修复治理中具备的责任和义务，加大防护和治理力度[2]。
4、引入数字化对土壤污染进行监管
积极建设生态环境治理数字化平台，推进生态建设治理体系和治理能力的现代化。依托大数据技术和数字化集成平台，实现空气、水、土壤等方面的生态环境指标实时动态监测，生态资产数据库、生态的资产设置台账，可以摸清生态资产的家底。把生态保护补偿，生态损害赔偿，生态产品等有机结合起来。搭建的生态文明信用数字化动态管理平台，形成了绿色生产方式和生活方式的改变。
三、污染场地的土壤修复技术
环境污染一旦发生便难以治理，应采取预防为主、立法管理和综合治理相结合的措施实现土壤污染治理工作的常态化。
1、物理修复和农田治理
物理修复通过深耕、翻土、覆土、换土等一系列措施来达到降低土壤环境污染的作用，利用清洁干净的土源和原有的有污染土壤进行混合，或是将深层的土壤翻上来压住污染土壤，也可以用无污染的土壤覆盖在污染土壤上面，从而达到减少污染度的目的。其可以减少重金属对土壤植物系统产生的毒害，从而使农产品达到食品卫生标准。翻耕混匀法是使用无污染土源和有污染土源进行混合，在这里需谨慎对待无污染土壤的指标含量，避免造成二次污染;受重金属污染较为严重的土壤表层，可以选取去表土法这一措施，做到深挖土;相对来说污染程度较轻的一些场地，还具备面积较小、土层较厚等一系列特点，就可以选择旋耕法实现对污染土壤的治理;土壤调节法通过实现土壤PH值的改变、加入水分的管理、合理施肥、品种更新等方式完成对重金属污染控制工作;物理修复和农田治理工作的完美结合，将重金属转化成化学性质不活泼的形态，降低其生物有效性，达到治理污染土壤的一种修复技术。
2、化学修复技术
是利用经济有效的石灰、沸石、磷酸盐、硅酸盐等不同改良剂，通过对土壤重金属的吸附、沉淀作用，降低土壤中重金属污染的生物有效性，化学稳定治理的方法还不能够保证土壤污染的治理效果能够保持长期和稳定性，需要我们加快力度研发对重金属土壤污染治理的有效措施。分子键和修复技术是近些时间崛起的一项新型修复技术，它的使用费用低、周期短、效果好，属于现如今最为优选的治理方法。对于重金属土壤的治理方法有许多，比较常见、延续时间较长的有生物法、化学法等技术措施，需根据不同的污染程度、不同的环境因素，选择不同的治理方案。我们在土壤重金属污染中会经常使用的化学法，主要是依据化学的内部反应，让重金属的化学分子和化学稳定剂实现混合产生作用，从而转化重金属的稳定性。石灰作为一种常用的稳定剂不能够长期保持重金属污染的治理效果，可以选用新型的、具有相对稳定性的分子键和修复技术，实现土壤治理的良好效果。植物修复与微生物修复都隶属于生物修复技术之中，它具备良好的安全性、周期短的特点，利用植物根系吸收重金属，降低土壤的重金属含量。微生物修复对周围环境要求很高，且影响修复效果的因素很多，一般不經常用到。
3、植物修复技术
生物修复是目前较为普遍的一种比较经济的修复技术，也称为生物恢复，是利用生物技术和方法来治理污染土壤使其恢复其正常功能的过程。大量的种植一些可吸收重金属的植物，是植物修复技术的主要途径，它实现了土壤中重金属和植物之间的吸收、富集的作用，以此降低了土壤中重金属和有机物的含量。污染物从土壤转移到植物身上，待成熟后进行收割，这一系列措施将重金属从土壤中成功提取、成功去除[3]。
植物稳定技术主要是指利用植物根茎相关微生物的分泌属性，将土壤中的重金属与有机物进行有效的沉淀，从而预防重金属和有机物继续往地下渗透，造成地下水污染，间接的降低重金属与有机物对人类健康的侵害。植物挥发技术主要是指通过植物本身能够进行吸收积累和挥发的属性，对土壤中的重金属与有机物进行直接吸收积累和挥发，从而降低土壤重金属与有机物的含量。
4、微生物修复技术
微生物修复技术可以发挥出微生物的一些本身特性对土壤进行深化清理，可以达到土壤或水体全程修复无二次污染的理想效果。微生物的种类繁多，而且数量巨大，我们对它的研究工作还停留在表面，需要加大力气做好后续的科学研究工作，可利用无害的处理修复方法延续微生物修复的特色，其作用不可小窥。重金属和微生物之间进行有机物属性的改变，降低有害物质的存货量，微环境的改变就能增加植物对重金属与有机物的吸收、挥发及固定的作用，并达到最终满意的效果。
总结
要以规范性、科学性、经济性、可行性为原则，做好污染地块的全面管控工作。切断污染迁移的途径，降低污染源扩大风险，实现土壤污染修复技术快步稳定的向前发展。
参考文献：
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作者：左小永
“新的一年，广东将进一步强基础、稳质量、促管控、严考核，持续推进全省土壤污染防治。”为打好打赢污染防治攻坚战，广东省对扎实推进净土保卫战提出了明确要求。
经过几十年的发展，在土壤修复方面国内外积累了较为丰富的修复技术与治理经验，結合广东实际，有哪些技术适合在全省应用推广，为此，记者采访了广东省环境科学研究院专家。
固化稳定化技术的可推广经验
为促进土壤污染治理和修复技术推广，“土十条”提出分批实施200个土壤污染治理与修复技术应用试点项目，根据试点情况，再比选形成一批易推广、成本低、效果好的适用技术。东莞是全国首批实施土壤污染治理与修复技术应用试点项目的城市之一。
作为广东省土壤重金属污染的常用修复技术，固化稳定化技术可分为原位和异位固化稳定化，东莞此前就曾采用异位固化稳定化技术开展修复工作。该技术通过向污染土壤中添加固化剂或稳定化剂，经充分混合，使其与污染介质和污染物发生物理、化学作用，将污染土壤固封为结构完整的具有低渗透性的固化体，或将污染物转化成化学性质不活泼形态，降低污染物在环境中的迁移和扩散能力，从而达到修复污染土壤的目的。
“《污染地块修复技术指南—固化/稳定化技术(试行)(征求意见稿)》提出，固化稳定化修复工程完成后需进行修复效果评估，并对产物进行长期监测与维护，长期监测持续时间原则上不少于5年，第5年后根据固化稳定化产物的长期稳定性和运行效果决定是否需要继续监测。”广东省环境科学研究院生态与土壤修复研究所所长邓一荣向记者介绍，固化稳定化技术是比较成熟的固体废物处置技术，常用的固化技术包括水泥固化、石灰火山灰固化、塑性材料固化、有机聚合物固化、自胶结固化、熔融固化(玻璃固化)和陶瓷固化等;常用的稳定化技术包括pH值控制技术、氧化/还原电位控制技术、沉淀与共沉淀技术、吸附技术、离子交换技术等。2010年以来，该技术在工程上应用快速增长，已成为国内重金属污染土壤修复的主要技术之一。
水泥窑协同处置重金属
“除了固化稳定化技术，在修复土壤重金属污染方面，水泥窑协同处置技术也是常规应用技术之一。”邓一荣表示，国内水泥窑协同处置常用于处置各种固废、不合格产品以及事故污染土壤等。水泥窑协同处置技术适用于土壤有机污染物及部分重金属，利用水泥回转窑内的高温、气体长时间停留、热容量大、热稳定性好、无废渣排放等特点，在生产水泥熟料的同时，焚烧固化处理污染土壤。有机污染土壤从窑尾烟气室进入水泥回转窑，在水泥窑的高温条件下，污染土壤中的有机污染物转化为无机化合物，而重金属污染土壤则从生料配料系统进入水泥窑，使重金属固定在水泥熟料中。
因水泥窑协同处置是在水泥生产过程中进行的，协同处置不能影响水泥厂正常生产及水泥产品质量，也不能对生产设备造成损坏，“所以在水泥窑协同处置污染土壤过程中，需严格控制进料中氯、硫等元素的含量，慎重确定污染土的添加量，且不宜用于处理汞、砷、铅等重金属污染较重的土壤。”广东省环境科学研究院生态与土壤修复研究所工程师李洪伟指出。除此之外，还需定期对水泥回转窑排放的尾气和水泥熟料中特征污染物进行监测，并根据监测结果采取应对措施。
广东创新研发淋洗修复设备
土壤淋洗修复技术也被应用于广东省部分污染地块的修复工程。土壤淋洗技术是将水或含有冲洗助剂的水溶液、表面活性剂等淋洗剂注入到污染土壤或沉积物中，清洗土壤中污染物的过程，简单来说，即是将土壤中的污染物转移到液体中的一种修复手段。“这种技术适用于重金属、半挥发性有机污染物和难挥发性有机污染物，而且修复过程中产生的淋洗废液仍需做进一步处置后方可排放。”
位于广州广钢白鹤洞地块采用的就是土壤淋洗与热脱附、固化稳定化技术相结合的方式进行修复，先将污染土壤经筛分去除粒径大于50mm砾石后，通过土壤洗脱设备将污染土壤进一步减量化，粒径大于75μm的粗颗粒清洗干净达标后填埋或者资源化利用，小于75μm的细颗粒泥饼经热脱附设备彻底去除多环芳烃，再通过固化稳定化技术处理控制土壤中重金属的环境风险至可接受水平，达到无害化的目的。
据介绍，目前欧美等发达国家淋洗工程已表现出设备先进、自动化控制、设备商业化程度高等特点，但我国土壤淋洗修复技术的研究起步较晚，研究侧重于淋洗药剂筛选、多元淋洗剂复配和淋洗条件优化，多数研究还处于实验室模拟及中试试验阶段，可规模化应用的土壤淋洗成套设备研制相对滞后，与国外成熟的修复技术相比存在很大差距。
以往在广东应用淋洗技术治理土壤污染的案例并不多，一方面由于成本太高，另一方面因为添加的药剂容易导致二次污染。针对这些不足，广东省环境科学研究院生态与土壤修复研究所牵头并联合中国科学院地理科学与资源研究所创新研发了“减量与淋洗一体化设备”。
“该设备于去年通过验收，有淋洗和筛分两大功能，以前需要用药剂，现在只是用清水就可以进行淋洗，把沙子洗出来再进行筛分，起到减量化的作用。”据邓一荣介绍，这套设备包括进料系统、土壤淋洗系统、精细筛分系统、废液处理及回用系统、淋洗污泥脱水—稳定化系统和自控化系统。该套设备的成功验收，也增强了广东省在土壤修复领域的科技实力与自主技术创新能力，为广东污染场地土壤修复快速增长的市场需求提供工程技术支撑，对打好土壤污染防治攻坚战具有重要战略意义。
热脱附技术破解有机污染
热脱附技术在国外始于上世纪七十年代，目前已较为成熟，被广泛应用于工程实践，1982—2004年间，约有70个美国超级基金项目采用热脱附技术作为主要的修复技术，在国内的应用则处于发展阶段。
2017年，广州油制气厂污染地块采用燃气原位热脱附技术修复，效果显著。该项目为热脱附修复技术在广东的推广应用提供了成熟经验和典型案例。“目前广东在处理有机污染土壤方面，热脱附技术应用最多，是广东省修复土壤有机污染的主要修复技术之一。”
热脱附技术可处理挥发及半挥发性有机污染物(如石油烃、农药、多氯联苯等)和汞。通过直接在地下对土壤进行加热，再把污染物通过管道抽提出来，在原位把污染物解决掉;或者把土壤挖出后加热至目标污染物的沸点以上，通过控制系统温度和停留时间，有选择地促使污染物气化挥发，使目标污染物与土壤分离，达到去除污染物的目的。
热脱附技术应用前，需要识别土壤污染物的类型及其浓度，了解土壤质地、粒径分布和湿度等参数，此外还需要考虑是否有足够的空间进行土壤预处理，公用设施(燃料、水、电)是否满足要求，以及管理部门和当地群众对热脱附技术的接受程度等。
氧化还原处理有毒污染物
“还有一种是氧化还原处理技术，例如广州红云涂料厂地块就是采用氧化技术达到治理污染土壤的目的。”据介绍，氧化技术是通过向污染土壤添加过氯酸钠、高锰酸钾等氧化药剂进行氧化反应，促使土壤中的污染物转化为无毒或相对毒性较小的物质。
氧化技术可处理石油烃、苯系物、酚类、MTBE、多环芳烃、农药等大部分有机物，通过污染土壤清挖、破碎、筛分、药剂喷洒、多次搅拌等步骤，再监测、调节污染土壤反应条件，直至自检结果显示目标污染物浓度满足修复目标要求。
而还原技术则是通过添加硫酸氢钠、硫酸亚铁等还原药剂进行还原反应。“还原技术在广东的案例并不多，这项技术主要针对含有卤代物等污染物的土壤，通过脱掉卤素再进行降解。”
据介绍，应用氧化还原技术进行处理时，药剂注入前需要通过药剂搅拌系统进行充分混合使药剂发挥最大效果。此外，还需要对修复过程以及修复后进行监测，主要监测污染物浓度、pH值、氧化还原电位等参数，如果污染物浓度出现反弹，可能需要进行药剂补充注入。目前，氧化还原技术在国内污染地块修复中的应用也越来越广泛。
作者：黄丹雯
摘 要：利用镉污染土壤的修复植物进行生物质能源开发是一种同时解决环境问题和能源问题的新思路。文章在阐述我国土壤镉污染现状及来源的基础上，对镉污染土壤的植物修复技术及其应用情况进行了探讨，分析了镉污染土壤修复植物的能源利用潜力，并对修复植物的生物质能源开发相关问题进行了展望。
关键词：土壤 镉 植物修复 超积累植物 生物质能源
重金属污染是我国“十一五”期间凸显的重大环境问题，环境保护部部长周生贤曾公开表示，仅2009年环保部就接报12起重金属、类金属污染事件，致使4000余人血铅超标，并引发32起群体性事件{1}。2010年重金属污染事件仍保持高发态势，相继发生了江苏大丰、四川隆昌、湖南嘉禾、甘肃瓜州、湖北崇阳、安徽怀宁等多起血铅事件。鉴于重金属污染及其危害的严重性，2011年2月国务院正式批复《重金属污染综合防治“十二五”规划》，这是中国第一个“十二五”专项规划。
镉是《重金属污染综合防治“十二五”规划》重点监控与污染物排放量控制的5种重金属之一。土壤中的可溶镉通过食物链进入动物和人类体内，引起慢性中毒，其潜伏期可达10~30年。长期摄入镉可引起“骨痛病”、肾功能障碍、贫血、泌尿系统病变，并可能导致癌症。
土壤镉污染的来源主要包括自然污染源和人为污染源。在没有人为因素影响时，土壤Cd的背景值主要取决于母岩Cd含量及其风化程度，母岩Cd含量差异很大，从痕量到90mgkg-1{2}。土壤镉的人为污染源主要有四个方面：（1）工业污染源。矿产开采和冶炼、电镀工业、塑料和电子加工、印染、化工等工业企业都可以产生大量的“三废”物质，这些污染物通过多种途径进入农田土壤，导致土壤的镉污染{3}。（2）生活污染源。城市垃圾中大量未经处理的废旧电子产品与生活垃圾一起堆放，造成垃圾中镉含量增加{4}。（3）交通运输污染源。化石燃料燃烧产生得的含镉有害气体和粉尘，通过干湿沉降进入农田土壤{5}{6}。（4）农业污染源。农药、化肥、有机肥的使用及污灌过程可导致土壤Cd污染{7}。目前，我国受镉、砷、铬、铅等重金属污染的耕地面积近2000万公顷，约占耕地总面积的1/5，全国每年因重金属污染而减产粮食1000多万吨{8}。每年生产的Cd超标农产品1.46×109kg。因此，镉污染土壤的修复已成为当前我国环境治理的重要任务之一。近年来，植物修复作为一种镉污染土壤修复技术应用越来越广泛。但修复植物中镉含量较高，对修复植物的最终处置仍然是一个亟待解决的问题。将镉污染土壤的植物修复和生物质能源开发利用结合起来是一种同时解决环境问题和能源问题的新思路。本文在综合镉污染土壤植物修复已有成果的基础上，对修复植物的能源利用潜力进行了初步分析，并对镉污染土壤修复植物的能源利用相关研究进行了展望。
一、镉污染土壤的植物修复
植物修复是利用植物对土壤污染元素具有特殊的忍耐和吸收富集特性，将植物收获并进行妥善处理后将重金属从土体中去除的生态修复技术。由于该技术具有低成本、不产生二次污染、不破坏土壤环境、可进行综合利用等优点，在重金属污染土壤修复实践中应用越来越广泛。在美国，利用遏蓝菜属修复长期施用污泥导致重金属污染的土地取得了明显的效果，我国利用超积累植物圆锥南芥来修复Pb、Zn、Cd复合污染土壤。
镉污染土壤的植物修复中所应用的特定植物物种多为镉的超积累植物。Baker等人{9}提出了镉超积累植物的参考值，植物叶片或地上部（干重）中镉含量达到100mgkg-1以上，并符合地上部重金属含量高于土壤重金属含量（即富集系数BF>1），地上部重金属含量高于根部重金属含量（即转运系数TF>1）这些特征的植物称为镉超积累植物。已发现的400多种超累积植物中，符合Baker等人镉超积累植物参考值的并不多。包括芸苔属的油菜、遏蓝菜属的遏蓝菜{8}、堇菜科堇菜属宝山堇菜、景天科东南景天、茄科的龙葵、商陆科的商陆、藜科叶用红菾菜等{10}。几种镉超积累植物的基本特征见表1。
除镉的超积累植物外，有些植物的Cd积累能力虽未达到超积累植物的标准，但是对Cd的植物修复仍有特殊的意义。与超积累植物相比，这类植物对土壤中的镉具有一定的积累能力，同时还具有较大的生物量，可以弥补超积累植物植株矮小、生长缓慢、生物量低等不足，在Cd积累的总量上较多，这类植物称为耐性植物。如禾本科小麦属的冬小麦茎中可积累26mgkg-1的镉，荨麻科苎麻属的苎麻对镉的转移系数最高达到了9.95；禾本科芦竹属的芦竹对镉污染土壤有很好的耐受力和吸收积累镉的能力；Beaupre发现在法国北部镉污染区生长的白杨镉含量高达209mgkg-1，是森林树种中的耐性植物{11}。
二、修复植物的能源利用潜力
植物生物质能的优点是燃烧容易、污染少、灰分较低，具有很强的再生能力。通过植物生物质能转化技术可以高效地利用植物生物质能源，生产各种清洁燃料，替代煤炭、石油和天然气等燃料生产电力，从而减少对矿物质能源的依赖，在化石能源日益短缺的今天，受到人们越来越多的关注。自2008年以来，全球范围内爆发粮食危机，不再提倡用农作物作为生物质能的原料，使得人们努力寻找可以替代农作物的生物质原料。镉污染土壤在被完全修复前很长一段时间内上面不能种植农作物，即使农作物能够正常生长也还存在农产品安全的问题。如果在镉污染土壤上种植一些生物量大、生长周期短的超积累植物和耐性植物，不但将土壤中的镉大量提取出来，满足对镉污染土壤的植物修复需要，同时又可以为生物质能源提供稳定的原料来源。从物理形态上讲，修复植物的能源开发利用有三种途径：（1）固化成固体燃料。将生物质原料（如秸秆、果壳、木屑、稻草等）粉碎，在一定的压力和温度下将其挤压制成棒状、块状或粒状等各种成型燃料{12}。固化成型以后的固体燃料，密度为1.1~1.4tm-3，体积缩小6~8倍，能源密度相当于中质烟煤，火力持久，炉膛温度高，燃烧特性得到明显改善{13}；同时，新型固体成型燃烧还可以减少大气二氧化碳和二氧化硫的排放量。此外，成型生物质块可在生物质炭化炉进一步炭化成生物炭，而优质的生物炭可以作为冶金、化工等行业的还原剂、添加剂等。将用于镉污染土壤修复的修复植物和耐性植物收集以后进行分级处理，加工成型为固化燃料，在一定程度上解决了修复植物的污染物处理问题，同时也提供了大量的固体能源，具有广阔的市场前景。（2）制成气体燃料：以生物质为原料，以氧气、水蒸气或氢气等作为气化剂，通过热化学反应可将生物质中的可燃部分转化为CO、H2和CH4等可燃气体{13}{14}；另外，含有机质成分的生物质在厌氧及其他适宜的条件下，通过微生物的作用可转化为沼气。这些以生物质为原料制成的气体燃料可用于照明或成为某些化石燃料的替代品。据报道，用以沼气为燃料的发电站，设备和技术简单，维护和管理方便，而成本仅为小型水电站的1/2~1/3，比风力、潮汐和太阳能发电低得多{12}。1998年12月英国首座利用特殊培育的柳树为燃料的发电厂在西约克郡奠基。这座新型发电厂使用的主要燃料是生长速度很快的矮柳，该柳树3~4年便可成材，其种植和采伐使用轮作方式，以保证电厂能获得持续的燃料供应。除了柳树外，同样属于柳属的白杨具有对镉污染土壤的植物修复功能，且生物量大，经过改良后是否能用其作为发电厂的燃料，这一问题值得研究{15}。（3）制取液体燃料：以生物质为原料进行生物质液化可制取甲醇、乙醇和生物柴油等液体燃料。这些技术在国际国内都有一定程度的应用{16}，2000年，巴西利用甘蔗渣制燃料乙醇总产量达793万吨，新西兰则利用饲料甜菜、紫白梧和松树生产乙醇。我国黑龙江省伊春市的南忿木材水解厂20世纪60年代以木屑为原料，年产酒精3000吨。一般情况下，乙醇生产成本的60%以上为原料成本，因此选用原料对降低乙醇成本至关重要。而修复植物可以成为生物质液体燃料的重要原料。目前，生物柴油的原料主要是大豆油和菜籽油，原料短缺成为限制生物柴油产业化的瓶颈，而某些镉污染土壤的修复植物（如油菜）中含油量高，可以作为生物柴油生产所需的原料。
三、结论和展望
自20世纪70年代以来，我国土壤镉污染已由局部的点源污染扩展为流域性的环境污染，镉污染土壤修复已成为当前和今后一段时间土壤污染治理的重点。植物修复技术在镉污染土壤修复过程中将发挥越来越重要的作用。将植物修复技术和生物质能源利用技术有效结合是一个同时解决环境问题和能源问题的新的思考方向。与此同时，几个重要的问题值得进一步深入研究：（1）发现更多生长周期短、生物量大、能源利用潜力大、镉的耐性和吸收性能较强的超积累植物和耐性植物；（2）镉污染修复植物的能源转化和高效利用模式；（3）修复植物体内镉含量较高，修复植物能源利用过程中镉的去向和最终处置。
[基金项目：国家自然科学基金项目(41071216)；湖南省自然科学基金项目(10JJ6058)；水体污染控制与治理科技重大专项子课题（2009ZX07212-001-05）。]
注释：
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（作者单位：1.湖南师范大学资源与环境科学学院 湖南长沙 410081；2.中国科学院亚热带农业生态研究所 湖南长沙 410125）
（责编：若佳）
作者：谭长银 余霞 邓楚雄 杨燕 黄道友 宓彦彦 孙花
摘要：在进行土壤污染防治与修复工作中需要贯彻落实生态环保的工作理念，加强对周边情况的有效了解以及认识，与此同时还需要融入先进的防治措施，达到良好的修复效果。如此，既有助于转变以往在土地污染防治工作中粗放式的工作模式，还有助于提高土壤污染防治的针对性，推动这一地区经济的稳定发展。
关键词：土壤污染;防治;修复
引言
在全面改善我国生态环境的技术领域，土壤污染防治十分必要，可以进一步夯实我国土壤环境监测管理体系的关键基础，同时也有效符合相关法律导则和专业技术要求。土壤污染防治工作的重点和难点普遍集中在技术应用以及宣传工作等相关层面之上，需要协助地方政府健全相关法规。
1、土壤污染的概述
为全面提高土壤污染防治效果，有必要在实际工作中了解土壤污染的性质，为后续工作提供重要指点。土壤污染主要是指人类在日常活动中所产生的污染通过各种途径渗透到土壤中，对周边土壤造成非常严重的污染。受到污染的土壤会随着时间和理化性质的不断变化，降低最终的土地质量，从而使土地生产力无法满足相关的标准。在近几年来我国相关部门逐渐研发了土壤污染的修复方法，例如通过化学和生物等方法来处理土壤中的一些污染物质，从而使得土壤的性能能够得以充分的改善，使土壤能够转变为利于植物生长的土壤资源，从而提高实际的修复效果。土壤的污染物大多数是进入到土壤植物和土壤进行结合，导致土壤本身的性质发生一定的转变，在植物功能上出现协调的问题，例如重金属污染非常的严重，重金属污染在超标之后，长期地存在于土壤中，很难被微生物降解，通过植物的吸收会进入到植物内部，如果是农作物的话，那么有害物质会进入到人们的身体中造成严重的威胁。污染物质进到土壤的方式包含的是灌溉污染，例如通过水资源的灌溉引起这一地区土壤的污染，在废气发生之后自然沉降会对土壤造成非常严重的污染，比如酸雨等等，同时一些有害化学物质进入到土壤中也会出现污染。
2、土壤污染防治中存在问题
2.1法律法规并不完善
但从目前实际情况来看，相关法律法规的执行效果并不佳，尤其是各个区域的土壤污染问题存在着较大的差异性，在实际治理过程中，没有针对各区域的污染防治工作作出细致的规定，导致适用性不高，进而在执行过程中遇到了较大的阻力。如地方性法规的针对性不强，尤其是当前土壤污染的原因多种多样，如果没有根据实际情况进行调整和优化，则会导致部分法律法规呈现出形式化的问题。
2.2制度的配套性不足，救济机制不完善
尽管我国在环境保护领域形成了不同的法律制度，但制度之间的协调不足。就某个单项的制度来看，往往缺乏实施该制度的相关配套措施机制。例如，生态恢复补偿制度。这一制度要很好地发挥作用，需要相关的配套措施予以配合。但由于制度的配套性措施特别是生态环境税制度没有落实，导致其不能很好地实施，在一定程度上形同虚设。另外，救济机制不健全。环境公益诉讼是保护环境公共利益最有效的措施，但目前提起环境民事公益诉讼的主体范围太小。按照《民事诉讼法》的规定，只有人民检察院和环保社会组织才有提起环境民事公益诉讼的权利，公民个人没有提起环境民事公益诉讼的权利。从实践来看，由于各种因素的制约，人民检察院和环保社会组织提起环境民事公益诉讼的案件很少，无法满足保护环境公共利益的需要，使得侵犯环境公共利益的污染耕地土壤的行为因起诉主体缺乏而得不到司法救济，从而阻碍了耕地土壤污染防治事业的健康发展。
3、土壤污染防治与修复研究
3.1强化环保部门强制手段，平衡利益冲突
强化环境管理机构的强制性手段是完善耕地土壤污染防治立法的一个重要方面。考虑到我国耕地土壤环境管理实践中执法机构因缺乏必要的强制性手段而导致执法不力的现实，建议在立法中明确赋予环境管理机构必要的强制性手段，以有效预防和治理耕地土壤环境破坏和污染的发生，从而更好地保护耕地土壤环境。另外，要协调好相关的利益关系。通过立法，对环境管理机构自身的利益与环境利益的关系、污染者与受害人之间的利益关系、污染防治人与受益人之间的利益关系等进行有效的协调。考虑到我国的实际情况，可以采取以下几项措施：一是对在耕地土壤污染防治方面做出贡献的单位和个人，在税收、贷款等方面给予一定的优惠。二是对符合要求从事农药、化肥、农膜生产的企业和规模化养殖场开征耕地土壤污染税。三是设立耕地土壤污染防治基金，专门用于耕地土壤污染防治，其来源包括政府财政拨款、污染者和相关事故责任人缴纳的罚款以及接受社会的捐赠等。
3.2建立健全土壤污染综合防治体系
对于我国土壤污染防治工作现状，需要进一步建立健全土壤污染防治综合体系，并动态均衡相关技术资源和管理资源，充分展现我国对自然环境污染物的整治力度。在建立健全土壤污染防治综合体系的过程中，需要及时采取更具有针对性的技术应用措施，地方政府也需要与相关环境监管部门保持沟通与交流，并充分引进融媒体技术资源，在进行政务公开的过程中逐步提升综合防治能力。地方政府机关和环境监管部门需要针对本地区比较典型的土壤污染物和污染源整治目标，进一步部署和协调相关管理资源和技术资源，并在全面的土地污染勘察作业体系中重点筛选非常关键的数据信息指标，展现更加可视化的土壤环境监测目标。部分城市和地区的原有自然资源环境条件相对比较复杂，也需要及时采取针对性的修复和防治措施，动态协调和均衡各个利益相关方，实现节能高效的土壤环境安全整治目标[1]。
3.3加强生态土壤防治的宣传力度
我们要加大生态土壤防治的宣传力度，及时解决人为和认知层面上存在的困难和阻碍，还需要根据地方环境污染问题的发展状况，精准高效地提升土壤污染防治的工作效率。在此过程中，地方政府机关和环境监察部门要重点关注相关数据信息的精确度，及时整合成更加科学有效的生态土壤防治宣传文案，并及时展现土壤污染整治工作的决心和信心。在物理化学以及总结，使用GIS系统能够对当地的水环境、气候等信息进行归纳总结、综合分析，为环境影响评价工作打下良好的基础。针对地区性环境进行评价时，GIS技术也有其独特的优势：使用GIS系统能够跨区域对该地区的各项信息进行收集，通过收集到的相关信息来分析出该地区的环境总体状况;使用GIS系统再配合更加先进的技术手段，能够对该地区的环境进行有效模拟，从而使人们更加直观感受到环境影响评价的意义。利用GIS技术不仅能够有效提高環境，影响评价的工作效率，还能够从根本上提高环境保护工作质量[2]。
结束语
总之，农业污染和工业污染是土壤环境污染的主要原因，长期下去，土壤资源污染会加剧，不利于土壤环境和环境保护的可持续发展，也威胁到人们的健康和安全。为此，需要采取有效的防控措施，改善现有土壤环境，落实环保工程的基本要求。但是，防控工作会出现很多问题，比如：如法律法规不完善、资金投入不足、防护意识薄弱、缺乏先进技术等，都会影响整体防控效果。因此，在今后的土壤环境保护和污染防治工作中，应以完善法制、加强综合监管、提供资金保障、增强保护意识、培养专业人才、建设循环经济、引进先进技术为重点。构建可靠的防控体系，强化整体治理效果，快速恢复受污染土壤[3]。
参考文献
[1]范丽逢.土壤污染防治的重点与难点研究[J].皮革制作与环保科技，2021，3(02)：144-145+148.
[2]解婷婷，陈歆.土壤污染防治及修复措施分析[J].当代化工研究，2021(01)：66-68.
[3]黎宝仁.土壤污染防治与修复研究[J].资源节约与环保，2021(12)：36-38.DOI：10.16317/j.cnki.12-1377/x.2021.12.012.
作者：孙寿山
关键词：重金属;土壤修复;修复模式;修复技术
随着我们国家的工业化的加速，经济的发展水平的不断提高，同时也伴随着出现了较为严重的土壤污染问题。其中重金属污染状况尤为严重，给人们的身体健康带来了严重的威胁。这就要求我们要高度重视重金属污染土壤的治理与修复。在治理重金属污染土壤选择修复技术时，首先需要确保修复效果能够满足未来土地利用方式的要求。同时还需要考虑在技术的可行性、工期的要求、经济的适宜性，应选择相对成熟、能够降低或减少污染物毒性、迁移性的修复技术，在修复工程实施过程中避免对环境造成二次污染。
一、我国重金属污染现状分析
随着我们国家的工业化进程加快，目前我国重金属污染土壤情况可以说是非常严重。在2005年4月与2013年12月这段时间，我国进行了初次全国土壤污染状况调查，调查的范围包括中国所有的耕地，还有一部分林地、草地、未利用地与建设用地。此次调查面积总计约为630万平方公里。整体上来分析此次调查结果，从调查数据上可以发现我们国家的土壤环境问题非常严重，其中尤为重要的是工矿业废弃地土壤的环境问题。根据公布的调查结果，全国的土壤超标率达到了16.1%。依照污染状况的轻重程度划分，重度污染点位所占的比例为1.1%、中度污染点位所占的比例为1.5%、轻度污染点位所占比例为2.3%、轻微污染点位所占比例比例最高达到了11.2%。按照污染状况的类型来划分，土壤的污染类型主要以无机为主，其次为有机类型次之，复合类型的污染所占比例最小。污染物超标类型占比最大的是无机类型污染物，超标点位数量占总数量82.8%。检出无机类型污染物中的污染因子镉(cd)、汞(Hg)、砷(As)、铜(cu)、铅(Pb)、铬(Cr)、锌(zn)、镍(Ni)8种污染物点位超标率分另0为7.0%、1.6%、2.7%、2.1%、1.5%、1.1%、0.9%、4.8%。在空间分布上，我国南方的土壤污染状况要比北方土壤污染状况要严重。东北老工业基地、珠江三角洲、长江三角洲等局部区域土壤的污染狀况尤为突出。在我国中南地区和西南地区土壤重金属污染范围是较大的。到目前为止，我国受到重金属铅、镉、砷等重金属污染的农用地已经超过了2000多万公顷，污染面积占到了我国总农用地面积的20%以上;同时工业污染造成的污染范围也达到了千万公顷级别。
二、修复模式
重金属污染土壤修复工程目前主要的修复模式包括：原地异位处理、原位处理和异地处理/处置这三种模式。
原地异位处理指的是污染土壤挖掘后在原场地进行处置，处置过程均在原场地范围内。这种处置模式的优点是无须客土回填，避免了资源的浪费。能够快速清理污染源，并且切断暴露途径，可以避免土壤转运出厂引起的二次污染。
原位处理指的是不对地块内的污染土壤进行挖掘，在原污染污染区域直接进行土壤修复作业。这种修复模式避免了土壤开挖转运造成的二次污染，同时也避免了因清理污染土壤造成的环境风险。
异地处理/处置指的是将污染的土壤转运至其他场地或者修复工厂进行处置。与其他两种修复模式相比，这种模式能够快速清理污染源，缩短修复周期。但是同时因为污染土壤的转运，也容易造成二次污染。此种修复模式在实施过程中要对修复过程进行严格的监督和管理。
在修复工程实施的策略的选择上，首先要对前期污染土壤的污染状况调查与风险评估等资料进行分析研究，然后再根据地块特征条件、地块的特征污染物、地块的修复目标、地块的修复范围、地块的清理时间、地块的清理风险、对客土的需求、运输的成本、运输过程中的风险、污染土壤堆置成本、污染土壤堆置过程中的风险、土壤修复的成本、土壤修复的时间、工程实施的风险、工程成本、工程实施时间这些方面进行综合比选之后确定修复模式。
三、修复技术
在确定了污染土壤的修复模式之后，再进行适宜的修复技术的比选。针对重金属污染土壤，现有多种可选修复技术，包括固化/稳定化、异位土壤淋洗、危废处置、水泥窑协同处置、植物修复等。
(一)固化/稳定化技术
固化稳定化技术是向污染土壤中添加固化稳定化药剂，通过一系列的物理、化学作用将污染物固定在固化体中，目前常用的固化剂为水泥。固化/稳定化技术可以在原位进行也可在异位进行。经过几十年的研究，是一种比较成熟的土壤修复技术，已有大量的工程应用。美国环保局曾将稳定化技术称为处理重金属污染土壤的最佳技术之一。迄今为止，美国已有200多个超级基金项目涉及污染土壤的稳定化处理，同时因其成本较低、施工难度低、应用范围广泛等优点固化/稳定化技术在我国也得到了广泛的应用。
技术特点：与其他污染土壤的修复技术比较，固化稳定化修复成本低。并且该工艺在应用过程占地面积小，处理时间相对较短。固化/稳定化技术相对较为成熟，在我国已广泛应用。
技术局限性：由于固化/稳定化技术不能将重金属污染物去除，不能做到减量化，不能够降低污染物的总量，所以不适用于以总量为验收标准的情形。并且修复后土壤的利用或者处理方式会受到限制。固化/稳定化修复后土壤常见的利用方式主要为当作路基的材料进行利用或者是进行填埋覆盖。固化/稳定化后的土壤修复效果受硫酸盐、油等抑制物质影响。其效果难以预测长期表现，需要长期监测或维护。修复后的土壤体积可能增加并且修复后的土壤不能放置在地下水位之下，通常情况下固化/稳定化修复技术需要与阻隔填埋修复技术联用。土壤是一种重要的资源，如果固化/稳定化处理后的污染土壤进入垃圾填埋场，则势必会造成资源的浪费。
(二)土壤淋洗
土壤的淋洗是指通过将污染物的土壤中剥离，污染物进入淋洗液，然后再对淋洗液进行后续处置。该技术根据实施地点的不同可分为原位和异位土壤淋洗。原位土壤浸出的过程通常是指注射或浸出溶液渗透到土壤污染区冲洗污染的土壤，然后提取浸提液或提取含有污染物的地下水，并进行异位处理地上去除污染物。异位土壤淋洗技术是指先将受污染的土壤挖掘、堆放在场地内，用水或浸出液冲洗去除污染物，再对浸出废水或含污染物的废液进行处理。经处理合格的土壤可以回填或运输到其他场地回用。
技术特点：土壤淋洗技术对于重金属和半挥发性有机物污染土壤较为适用，一般需添加洗涤剂。淋洗过程能够去除大部分重金属，做到污染物减量化。与固化/稳定化技术比较，因为能够去除重金属，处理后的土壤去向不受限制。同时应用淋洗技术，污染物去除彻底，时间快。
技术局限性：应用土壤淋洗技术土壤需具有高渗透能力。根据工程经验，淋洗修复技术在黏土修复中应用难度较大。淋洗修复实施过程中会消耗大量的水，通常水土比会大于1：3，同时因为淋洗剂的添加也需要配套水处理设施。该技术适用于中高浓度污染的污染土壤，淋洗后的土壤一般需要其他修复技术进行联合处理。淋洗设备复杂，市场上现有的单套设备处理能力均较小，适用于小体量的污染土壤修复。
(三)危险废弃物处置
对于部分特殊地块，若普通的修复施工产生的经济成本和环境风险明显大于将污染土壤作为危险废弃物处置的情形下，可以考虑污染土壤作为危险废弃物处置。
技术特点：危险废弃物处置技术适用于多种污染土壤，开挖出污染土壤可以直接委托第三方单位处置，操作简单、施工快速，处置过程中不会对周边的环境造成二次污染风险。
技术局限性：危险废弃物处置技术单价过高，不适用大批量污染土壤处置，从经济适用性来说，成本较为昂贵。
(四)水泥窑协同处置
水泥窑协同处置技术是在生产水泥的同时，对污染土壤进行焚烧固化。
技术特点：水泥窑协同处置技术成熟，适用范围广，可用于重金属污染土壤和挥发性较差的有机物污染土壤修复，其优点是处置量较大，成本较低。
技术局限性：需协调水泥厂进行处置，含水量高热值低的土壤需要消耗较多的能量。另外根据部长信箱的回复，污染土壤外运进行水泥窑协同处置需要进行危废鉴定，流程较为复杂。如果污染物的含量比较高，根据相关的导则，污染土壤在水泥窑协同处置过程中的掺加比例则可能会较低，整个处置周期相对较长。
(五)植物修复
植物修复主要是利用特定植物的吸收、转化来去除或降解土壤中的污染物，从而实现土壤净化、生态效应恢复的治理技术。植物对污染土壤的修复主要通过三种途径进行，即植物在生长过程中直接吸收污染物;植物根系分泌的酶降解有机物;根际与微生物联合吸收、降解和转化污染物。
技术特点：与目前常用的物理和化学的修复技术相比较，植物修复技术具有成本低、效率高、无污染、不破坏土壤环境的特点。植物修复技术很容易就地处理污染物，而且易于操作。
技术局限性：在植物修复应用过程中，修复植物的选择需要有针对性，修复植物对环境具有选择性，只有在特定的环境下特定的植物才能够生长。修复植物修复过程容易受到外界条件的影响，不利的气候条件将会对植物的生长产生不利的影响从而造成修复效果较差，修复周期较长。植物修复的修复深度取决于修复植物的根系深度，通常情况下修复深度一般小于1m，所以只能够修复表面的污染。如果污染深度过深则不能够利用植物来修复。同时修复植物的生长过程容易受到有害物质的影响，如果污染物浓度过高则可能会抑制修复植物的生长，所以通常情况下只能够修复低浓度污染土壤。
四、修复技术筛选
土壤修复技术的筛选过程必须要考虑多种要素，包括污染物的特性、浓度、分布及迁移转化等特征、场地地质水文条件、技术可获得性及可行性、修复费用、修复目标、时间周期及修复过程对环境的影响等。在确定修复模式后，在选择适用的土壤修复技术。在选择具体的修复技术时，首先要保证修复修复效果能够满足土地未来的开发利用方式，其次修复技术还必须具有可行性，能够满足工期、成本的要求，在此基础上我们选择可以减少污染物的毒性、迁移性的成熟技术。修复技术的筛选可以从以下九方面进行考虑：
(一)修复目的性
修复技术的筛选以实现保障人体健康、将地块土壤中污染物的环境风险降低到可以接受的水平为最终目标。
(二)污染物针对性
对不同风险和不同污染情况的土壤分别对待;同种污染物在不同浓度下的适用修复技术可能不同，比如同样是重金属污染物，高浓度污染土壤可能不适宜应用固化/稳定化技术，而低浓度的污染土壤可能适宜应用。因此需要结合污染物浓度选择合适的修复技术。
(三)地块及地质水文条件针对性
在不同的地块情况及地质水文条件下，不同的修复技术的效果和效率可能有所不同;需要根据地块特殊的情况及地质水文条件，选择最为有效的修复技术。
(四)技術可获得性
修复技术应选择可以达到修复目标的最简化的途径或方法，方案选择、设计采用成熟可靠的修复技术，而不单纯追求技术的先进性，以确保修复的顺利完成。
(五)经济合理性
选择修复技术不能够仅仅考虑当前的修复成本，而是要根据地块的未来规划，考虑该区域的未来经济发展，考虑其长期的经济合理性。
(六)实施可行性
在选择修复技术时要充分考虑到我们国家修复行业的现状，同时还要考虑配套设施的处置能力，比如废水处置与废气处置设施的配套水平。
(七)修复时间合理性
为尽快完成污染土壤修复工作，降低修复过程中的潜在环境风险，适应地块开发再利用的需求，在选择修复技术时，同等条件下选择修复时间短的技术。
(八)周边环境影响
在修复施工过程中，控制二次污染，减少污染土壤的转移，减少废气、废水、扬尘、噪声等排放，尽量减小对周边居民、环境所造成的影响。
(九)公众接受
公众参与是修复施工中重要的一环，在修复过程中要避免对周边群众的生产生活产生影响，避免发生群体性事件。
在技术筛选阶段，污染物针对性、场地及地质水文条件针对性由于其在技术可行性研究中的重要性，通常在修复与风险管控技术筛选过程中起到相对更为重要的作用。
五、结语
综上所述，目前我们国家正在面临非常严重的土壤污染问题，其中重金属污染尤为突出。重金属修复技术目前主要应用较多的包括固化/稳定化、异位土壤淋洗、危废处置、水泥窑协同处置、植物修复等。在选择修复技术是要分析多种要素，包括污染物的特性、浓度、分布及迁移转化等特征、场地地质水文条件、技术可获得性及可行性、修复费用、修复目标、时间周期及修复过程对环境的影响等。在土壤修复过程中，需要根据污染土壤的具体特征，针对性地选择适宜的修复技术，以保证修复效果。
作者：张振
术、市场空间...
2017年土壤修复行业发展评述和2018年发展展望
一、2017年行业评述
1、主要政策我国环境管理工作从以控制环境污染为目标导向，向以改善环境质量为目标导向转变，为适应这一转变，满足新的环境管理需求，环境修复领域响应“土十条”要求，陆续出台一系列相关法规意见，不仅对产业发展影响重大，其历史意义更为深远。
《污染地块土壤环境管理办法(试行)》于2017年7月1日施行，主要涉及土地使用权回收和变更为规定用途地块的土壤环境管理，首次为污染地块管理建章立制。该办法明确了各方责任，清晰了管理程序，为加强污染地块环境保护监督管理提供支撑。
《农用地土壤环境管理办法(试行)》，于2017年11月1日施行，从土壤污染防治、调查与监测、分类管理、监督管理等方面对农用地土壤环境做出具体规定。其中提出由环保部同农业部等部门建立农用地土壤污染状况定期调查制度，建立全国土壤环境质量监测网络，并组织实施全国农用地土壤环境监测工作。该管理办法为农用地土壤环境管理工作提供依据，对农用地土壤环境管理，防控农用地土壤污染风险，保障农产品质量安全具有重要意义。
《工矿用地土壤环境管理办法(试行)》于2017年12月17日完成第一次征求意见，这一办法主要针对正在生产运行中的工矿企业开展土壤环境管理，作为对《污染地块土壤环境管理办法(试行)》的补充，将使工矿用地这个广大领域的土壤环境管理有章可循。
《土壤污染防治法(草案)》于2017年12月22日提请全国人大常委会二次审议。土壤污染防治法不但填补了我国环境污染防治法律，特别是土壤污染防治法律的空白，进一步完善了环境保护法律体系，更有利于将土壤污染防治工作纳入法制化轨道，以遏制当前土壤环境恶化的趋势，并为推进生态文明建设，实现绿水青山、建设美丽中国添砖加瓦。 此外，发改委和国土资源部联合发布《全国土地整治规划(2016~2020年)》、国家环境监测总站发布《2017年国家网土壤环境监测技术要求》、国家环境保护部发布的《企业拆除活动污染防治工作技术指南》(2017年9月4日)等一系列政府部门的规划、指南等，从具体工作角度规范了修复行业的发展。
2、行业发展
土壤修复作为较大气和污水治理相对落后的环保细分领域，目前处于起步成长阶段。随着“土十条”的发布，以及《土壤污染防治法》等法律、管理办法及实施细则的起草和制定，我国有望在未来几年内陆续出台土壤修复相关法规政策，完善土壤修复法律体系，为我国土壤修复行业提供更加详细的指导意见，助力土壤修复行业的有序发展，土壤修复行业将步入成长期。2017年，中央财政安排土壤污染防治专项资金65亿元。除了国家资金投入之外，随着《污染地块土壤环境管理办法(试行)》的实施，地方和企业的投入也在增加。据中国采购与招标网、中国采招网等公开途径统计，2017年我国公开招标的场地调查与评价类项目约3亿，场地修复类工程项目约50亿，农田类修复项目约10亿，矿山修复类项目(含废渣处置)约35亿。
行业发展面临的突出问题包括以下几个方面： 1)行业标准体系不健全。
相关标准的制定滞后于行业的发展，已有的标准一方面呈碎片化，不够系统;另一方面可操作性差，无法有效指导、规范行业发展。现有取样方法采集的样品代表性不足，造成修复行业先天性基础不牢;场地调查与工程修复存在脱节，咨询单位与修复企业各管一段，信息流不畅，技术文件的表达需要统一的规范。
2)土壤污染修复设备化、规模化、产业化研究滞后。 污染土壤关键修复装备严重不足，很多关键设备和修复药剂依赖进口，从而制约了技术的规模化应用和产业化发展。具体来讲，在快速检测方面，污染现场的便携式快速检测仪器主要依赖进口，国产仪器的精度、适用性及可靠性有待提高;关键装备方面，土壤淋洗、热脱附等装备在国家科研课题的支持下已获得应用案例，但设备的模块化、智能化、集成化程度有待进一步提高;工程应用方面，缺乏规模化应用及产业化运作的技术支撑。
3)商业模式不成熟，盈利模式不清晰，修复资金缺口很大。 场地修复资金需求量大，已实施的污染场地修复项目中，大部分是由地产驱动，少数是利用国家财政资金。《土十条》中明确提出要通过政府和社会资本合作(PPP)模式，发挥财政资金撬动功能，带动更多社会资本参与土壤污染防治。同时鼓励符合条件的土壤污染治理与修复企业发行股票，探索通过发行债券推进土壤污染治理与修复。
3、热点技术
2017年具有显著应用进展的修复技术有土壤淋洗、热处理、原位还原稳定化、植物修复等。土壤淋洗作为一项绿色可持续修复技术，可实现对污染土壤的减量化、对污染物的浓缩化，降低了后续处理工艺的负荷和工程成本，目前该技术在越来越多的项目上得到应用，并在集成化、模块化方面取得很大进展。热处理技术应用方面，以热传导(电加热、燃气加热)技术、电阻加热技术为代表的原位热脱附技术陆续在国内落地。有别于国外在小规模的污染源区域采用原位加热技术，国内更多的是应用在大型场地上，由于受能源供应(外线电力负荷限制、燃气供应限制)、项目工期、水文地质条件、二次污染控制等因素的影响，其在大型场地上的应用需要严格论证;在过程模拟、参数控制、尾水尾气处理等方面仍较多依托于国外技术支持。异位热脱附工艺在焦化、农药类场地上得到更多的应用，第一个处理Hg污染土壤的间接热脱附项目开始实施。原位还原技术在氯代烃污染场地及六价铬污染场地进一步得到验证。植物修复在农田、矿山治理领域开展多项示范应用，被视为未来5~10年最具发展潜力的绿色可持续修复技术。
除工程应用外，17年在技术研发领域也涌现出一批研究前沿的修复成果。如，周东美等开发了“微纳米零价铁高效活化过硫酸盐降解有机污染物的技术”，已成功开展了修复示范工程。陈梦舫等提出了以纳米零价铁-生物炭复合材料原位注射修复地下水氯代烃污染的技术，并成功实施了新型地下水渗透式化学反应屏障示范工程。 “世界杂交水稻之父”袁隆平先生继“海水稻”技术后又获得了一项重大突破成果—水稻亲本去镉技术。与传统植物修复不同，水稻亲本去镉技术通过基因工程从根本上解决了水稻富集镉的本性，未来将对镉污染土壤的植物修复带来较大冲击。
二、2018年发展展望
1、政策方面2018年，《土壤污染防治法》有望正式出台，这部土壤及地下水修复领域内“基本法”的出台将把土壤污染防治工作纳入法制化轨道;《工矿用地土壤环境管理办法(试行)》也将在18年实施。开年之时环境保护税法的正式实施为2018年环保行业的稳步发展保驾护航，将税收全部留给地方财政的规定会大力调动起地方治污的积极性。 标准和规范方面：2018年，《土壤环境质量 农用地土壤污染风险管控标准(试行)》和《土壤环境质量 建设用地土壤污染风险管控标准(试行)》将颁布实施，为全国土壤环境管理和修复提供了重要依据，必将促进土壤修复产业的发展。《建设用地土壤环境调查评估技术指南》2018年1月1日实施，增加了采样布点密度，保证了地块调查的资金投入，提高了地块调查和修复的精度。
2、市场方面展望
配合上述法规的实施，随着2018年土壤污染状况监测网络，全国土壤环境信息化管理平台，土壤污染防治标准体系“三大基柱”确立，污染防治工作逐步步入正轨。
《土十条的》提出开展土壤污染状况调查、建立建设用地调查评估制度,《农用地土壤环境管理办法(试行)》中也明确规定调查制度和建立土壤环境监测网络的监测要求等。这些任务将有力地推动2018土壤环境质量监测、调查、评估和土壤污染防治咨询服务、装备药剂生产等相关产业的发展。污染调查和评估的潜在污染场地数量及调查强度会大幅度增加，分析检测、调查评估市场规模将会成倍增长，从业单位的数量将会明显增长，成为环境检测和咨询主要行业之一。 我国钢铁和化工等重污染企业随着国家供给侧改革、产业结构及环保监管不断强化将陆续关闭和搬迁，2018年污染场地的修复工程市场预计能够达到200亿元规模，上亿元的单体修复工程明显增加，将呈现风险管控与修复工程协同实施、土壤与地下水共治、土壤修复与生态恢复协同实施、固废治理与场地修复协同实施及土壤与河道底泥共同修复治理的特点。在产企业的土壤和地下水风险管控和修复将会出现市场端倪，成为新的市场成长领域。2018年，龙头和骨干修复企业有所壮大，技术、装备和修复材料提供商实力会明显增强。
我国耕地土壤重金属污染的现状总体不容乐观，局部形式比较严峻。根据土十条要求，到2020年，受污染耕地治理与修复面积达到1000万亩，结合市场调研，假设每亩污染耕地治理修复费用以1000元预测，则将形成约100亿元的治理修复市场空间，预计2018年将达到30亿的规模。
3、技术方面展望
随着近年来土壤修复技术研发、引进和应用，土壤修复的技术水平不断提升。2018年，有机污染场地将以原位/异位热脱附、水泥窑共处置、常温解吸、化学氧化等技术为主，大型污染场地采用原地修复的模式会越来越多，采用原位处理技术的工程继续增加。2018年，原位热处理技术及其尾气治理技术在工程应用中得到完善，国产化程度提升，工程单体规模名列世界前茅;异位热脱附设备的节能和尾气处理技术逐渐成熟，控制系统逐步完善，设备的集成化、模块化得到重视。重金属污染土壤仍以阻隔填埋和固化稳定化为主要技术手段，为了实现减量化和资源化，土壤淋洗技术应用继续增加，淋洗设备更加集成和自动化，达到国际先进水平。固化稳定化药剂将根据场地和污染物情况采用定制化的加工方式，配合高精度的混合搅拌设备，固化稳定化修复将更精准有效。
通过对2017年修复技术的应用及发展状况进行分析，预测2018年及以后相当长一段时间，从单纯追求效果向追求绿色、安全、可持续修复，从单项修复技术向耦合的综合修复技术，从服务于单种污染物向多种污染物复合污染土壤的组合式修复技术的过渡。在工程修复领域，绿色修复功能材料、集成智能装备等将成为企业加速布局的重点。工程风险控制和修复的耦合技术越来越受重视。“场地土壤污染成因与治理技术”重点科技专项于2018年启动，支持场地土壤污染形成机制、监测预警、风险管控、治理修复、安全利用等技术、材料和装备创新研发与典型示范，形成土壤污染防控与修复系统解决技术方案与产业化模式。此外，一批基于互联网、智能传感器和检测的土壤污染诊断、空间数据分析管理和远程智能控制修复创新技术和团队将应运而生，必将在不久的将来引发产业的巨大变革。
土壤修复工作室
土壤修复要做到三个平衡：
1、复活微生物的多样性
2、化学肥力、物理肥力、生物肥力得到平衡
3、发生聚合反应修复土壤结构预防土传病害
土壤酸化和碳元素缺乏是目前作物亚健康的主要因素
1.土壤酸化造成根腐病，根部腐烂致使作物没法吸收营养是造成弱树病树的主要原因。 2.植物干体的35%是碳元素，碳元素严重缺乏已经成为当前作物亚健康的第一大病症 3.土壤酸化和碳缺乏是造成微生态环境破坏，生物菌群多样性遭到破坏。
酸性土壤形成的原因
1)长期应用化学肥料：酸根与氢结合成酸 2)土壤有机质过低：有机肥质量差施用少 3)盲目购买使用强酸性肥料：如使用 4)工厂下脚料生产的有机肥 5)含有大量硫酸铵的化学肥料 6)施肥养分不均衡 肥料利用率大大降低
酸化对土壤的影响
1)使土壤养分的有效性降低，造成缺素。 2)不利于土壤良性发育，破坏结构，板结
3)不利于土壤微生物的活动。
4)不利于作物的生长发育，生长受到限制 5)易产生各种有毒害的物质，重金属超标 6)土壤酸化造成的土壤板结
忽略了给土壤补充水溶有机碳，是经典的土壤肥料理论一大缺失
碳对植物，既是营养物质，又是能源物质。植物出现“碳饥饿”，就是缺碳，用化学植物营养学的观点，叫做碳“短板”，这仅仅是影响植物的营养积累，而从能源物质的角度看，缺碳还造成植物能量透支，消耗营养积累，造成植物处于“亚健康”。 根据“触发能”和“能源物质”的综合作用，EC对植物的作用的“量级”，非N、P、K等矿物质营养可比。如果按市面上每吨化肥价位，一个百分点营养约为60元，那么每吨有机碳肥中一个百分点EC的价位就应是60元的数倍
有机营养的“双核”和土壤板结问题
水溶有机碳是有机肥力的精华，也是土壤微生物的能源。微生物另一主要能源是氮。微生物繁殖最佳C/N值是25左右，土壤板结最根本的原因，是土壤C/N值太低，导致微生物生存障碍、生物多样性出了问题。当耕地有机质含量下降到1%(水溶有机碳含量仅为0.01%)，我们的学者们还在人云亦云地谴责化肥，说“由于长期使用化肥造成土壤板结„„”，这不是文不对题吗?
功能微生物(B)一旦与土壤中水溶有机碳(C)结合，两者合成的作用远远超过单独使用微生物(B)或单独使用水溶有机碳(C)。这个B也包括土著微生物。B与C两种因素相加，使土壤物理肥力、化学肥力、生物肥力都得到提升并连环叠加、互相促进，使土壤小生态和综合肥力都发生急剧变化 。
从这个意义上说，功能微生物是土壤有机营养肥料的另一个“核”。C和B“双核”结合发生的“聚合反应”使土壤疏松，微生物多样性得到恢复，大部分土传病害也不会发生。 忽视土壤微生物在土壤肥力和作物生长方面的重要作用，是传统植物营养学另一个重大缺陷。
化学肥料是营养之父，碳元素是营养之母
碳元素是营养元素同时也是能量元素 打通补充碳元素的第二条通道
碳饥饿是造成黄叶、小叶、早期落叶的主要原因
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