地下水污染的修复技术范文

地下水污染的修复技术篇1

从我国技术经济现状考虑，我国还不具备对污染场地进行大规模全面修复的技术力量和经济实力。污染场地修复工程技术经济评估工作对修复项目的技术选择以及立项和实施具有非常重要的作用。

1我国污染场地及修复工作状况

自20世纪50年代以来，随着工业化和现代化进程的开始，我国城市中逐渐出现了大量的被工商业污染的土地，其具体数量目前还没有全面的统计数据。当时，大多数工厂建在城市的周边地区，这些生产历史悠久、工艺设备相对落后的国营老企业，经营管理粗放，环保设施缺少或很不完善[1]，因此，造成的土地污染状况十分严重。有些场地污染物含量非常高，有的超过有关监管标准的数百倍甚至更高，污染深度甚至达到地下十几米，有些有机污染物还以非水相液体的形式在地下土层中大量聚集，成为新的污染源，有些污染物甚至迁移至地下水并扩散导致更大范围的污染。按照主要污染物的类型来划分，我国城市工业污染土地大致可以分为以下几类：

1）重金属污染场地；

2）持续性有机污染物污染场地；

3）以有机污染为主的石油、化工、焦化等污染场地；

4）电子废弃物污染场地等。

由于土壤污染具有滞后性，而且过去在土壤污染物的识别和监测中还存在诸多困难，使得土地污染问题在过去受到关注较少[2-3]。工业企业搬迁遗留遗弃场地是近年来我国城市化进程加速的产物。污染企业搬迁在各大中城市得到了大力实施，如海河流域的北京和天津、东北老工业基地、长江三角洲和珠江三角洲。污染土地的环境问题已经成为土地再开发过程中的一个障碍。目前一些位于城市中的老工业区由于污染问题迟迟不能进行再开发。环境污染（包括地下水、土壤、危险废弃物和一般固体废弃物的持续倾倒）以及土地所有者与开发商的责任问题都成为原工业用地再开发及城市发展的障碍。城市中污染土地的遗弃及其延迟再开发，还会产生更为深远的社会影响，诸如生活环境差、就业机会减少甚至增加社会不稳定因素等等[4-6]。

我国土壤修复市场目前尚处于试验阶段和市场培育阶段。近年来，在政府财政支持下，我国开展了多个类型场地的修复技术设备研发与示范项目。尽管可以罗列的土壤及地下水污染的修复技术很多，但实际上，经济实用的修复技术很少。我国目前应用比较成熟的修复技术是以挖掘后异位处理处置为主，多种原位修复技术尚处于研究开发阶段。一些国内及国外环保企业积极开展土壤修复工程实践，并对土壤修复市场进行培育。发达国家开展土壤修复早于我国几十年。在污染土地修复治理方面，已经开发了多种较为成熟的技术，积累了大量宝贵经验，形成了一个产业[7-10]。

目前，我国行之有效的针对污染土地管理的制度和法规尚在逐步建立和完善过程中，仍有一些问题需要解决。开发适合我国实际，费用、效益好的修复技术仍然处于起步阶段[11]。我国应该充分利用世界先进的技术和设备，积极与土壤修复产业发达的国家开展技术合作，尽快推动土壤修复技术的进步与市场的完善。2010年4月26日，国家发改委牵头启动生态补偿条例的起草，意味着我国生态补偿制度在经历了漫长的讨论与摸索之后进入到立法准备阶段。

2技术经济评估方法

技术经济评价又可称为项目经济评价，是指在工程项目或设计方案投资决策过程中，采用现代分析方法对项目方案在计算期（包括建设期和生产期）内的经济效果所做的测算与分析。技术经济评价是可行性研究的核心内容，是项目方案投资决策的重要依据[12-13]。

在环境工程项目中，为了提高工程的经济效益，采用先进的技术，以节约工程建设的造价，降低运行成本和节约经常性的维护费用。但是，在某些情况下，采用先进的技术还必须与当地的客观条件相适应。例如，海水淡化技术是至今还在发展的新技术，就目前情况看，它的制水成本还较高。对于严重缺乏淡水资源的海岛和沿海地区来讲，就地采用淡化技术比从大陆输水还是经济的，但对于淡水资源丰富的地区，尽管海水淡化是一项新技术，却不会被采用[14]。又如，有些污水处理新土艺尽管处理效果很高，但需占用较多的土地，对于用地紧张的地区来说就无法采用。

污染场地修复工程项目投资巨大、社会影响巨大、环境价值突出、对经济的可持续发展意义重大，同时，该类项目监测难度大、维护成本高、见效缓慢、技术的长效合理性难以判断，因此，技术经济评估难度大，难以形成全面统一的标准。目前，我国尚未正式出台相应的技术经济评估规范性文件。对于该类项目，还只能参考现有类似规范进行评估。通过对该领域相关政策、法规、方法的研究分析，污染场地技术经济评估应该充分考虑以下方面：

1）对环境污染造成经济损失的估算必须进行；

2）根据具体项目情况，进行综合、长效的分析，选择最佳技术手段；

3）对于工程投资可采用恢复费用法进行估算；

4）通过建立环境经济补偿的长效机制进行后续保障。

2.1估算方法

估算环境污染造成的经济损失是环境经济学中重要的研究课题，是直接为环境决策中计算环境改善带来的效益服务的。目前我国有关课题研究均采用直接估算法。从实践来看，应用这种方法需要大量反映环境污染程度与环境功能损害两者之间关系的定量资料，而目前我国尚缺乏这方面较完整的数据，严重影响估算精度。此外，对于损失项目、估算参数和方法的选择也缺乏规范性。由于这些原因，造成不同作者的估算成果之间存在很大差异，有时非常悬殊。目前，环境污染估算常用方法有以下3种：

1）直接计算法。

此法是建立在污染区与清洁区有关指标的对比计算上。为此，应按有关指标选择与污染区非常相似，但具有不同的污染程度的区域作为对比区。一般来讲，应为每项损失选择相应的对比区。在估算人体健康损失时，对比区的选择应考虑居民的职业和年龄的构成、气候特点、生活习惯、卫生医疗设施水平等项条件。在估算市政设施损失时，应根据居民住房和公共设施水平，城市规模、人口和占地、公共交通、通讯和绿化等项条件，选择对比区。在估算农业损失时，首先应考虑企业规模、收入水平、动力装备程度、土壤类型、供水状况、牲畜种类和头数、农作物施肥等项条件。为了消除诸如企业经营管理水平等因素的影响，应在不同企业内选择对比区，再取其平均数。估算时应收集不同时期的多年数据为依据，以提高损失估算的精度。

在估算林业损失时，选择对比区应考虑土壤类型、施肥水平、地下水深度、湿度、地形地貌、经营条件、树木组成、年龄等级、森林密度等项条件。环境污染造成的经济损失（Y）由物质损失（Y物）、生产损失（Y生）和国民经济损失（Y国）组成即：Y=Y物+Y生+Y国。物质损失包括原材料、半成品和产品的散失。生产损失包括生产用房损失、机器磨损损失、减产损失和健康损失等。国民经济损失则包括农业和林业损失、住宅与公共事业损失、工业损失和人体健康损失，即：Y国=Y农、林+Y公+Y工+Y健。

各项损失估算的一般公式为：Y=Л×P。式中：Y为经济损失值；Л为损失指标；P为单位损失指标的货币价值。

一般来讲，物质损失和生产损失仅占总经济损失的8%～12%，而国民经济损失占88%～92%。每次应用直接估算法都需要重新收集国民经济各个部门的大量数据，为此需投入大量人力和时间，但是这种方法比较实用、简单，是分析计算法和经验估算法等其他估算方法的基础。

2）分析计算法。

此法依据多因素分析原理，建立环境污染数学模型，建模过程中要筛选影响环境污染的各项因素，要使观察点数超过十倍于影响因素。应用分析法估算环境污染造成的经济损失，必须具备各项损失与其影响的环境污染参数之间的因果关系资料，在此基础上建立环境污染损失估算体系。为此，必须开展定点监测试验研究。

3）经验估算法。

应用经验法估算环境污染损失的基础数据是各项污染承受项目和物体的单位损失（标准定额）。所谓单位损失（又称比损）系指按一定结构组合的污染物质给一定污染程度区域内各项国民经济部门和设施带来的经济损失。应用经验估算法之前，需根据实际监测资料绘制污染物含量等值线图，在含量等值区内计数承受物体的数量，在此基础上估算环境污染造成的经济损失。

2.2技术选择

污染场地修复技术的筛选是污染场地修复工程的关键环节，决定着场地修复的成败．场地污染物类别的复杂性决定了采用的修复技术的多样性．目前，污染场地修复技术的种类繁多，新型的修复技术时有出现，对污染场地修复技术进行系统分类，对于修复技术的推广应用与修复过程中的技术选择非常必要。在实际的场地修复过程中，修复技术的选择会受到政治、经济、社会等因素的影响，随着时间的推移，人们对同一技术的认识也会有所变化。因此，若想获得污染场地的最佳修复方案，必须对场地修复技术的筛选程序有深入的认识。

场地修复技术筛选应发生在场地修复项目的可行性研究阶段。应作为可研批复的先行条件，宏观上应综合考虑以下因素：①短期效果；②长期效果；③污染物毒性、迁移性和数量的减少程度；④可操作性；⑤成本；⑥符合应用与其他相关要求；⑦全面保护人体健康与环境；⑧政府接受程度；⑨公众接受程度。

2.3恢复费用法

由于环境经济损失评估是一项难于计算的工作，可以利用恢复费用法反算地质环境经济损失。即综合分析研究污染场地控制与修复措施，全面考虑清除污染源、处理工程、监测工程等各项费用，根据项目具体情况确定修复工程持续时间，按照现有造价体系进行投资估算。这种方法计算简单，便于操作，但项目范围和修复工程持续时间的确定非常重要，对项目的最终效应和总体投资影响巨大，需要多方面共同研究确认。

2.4生态补偿

为了更好、更全面的解决污染场地修复问题，全社会需要建立起生态补偿的意识与机制。在生态学上，生态补偿分为生态系统的内部补偿机制和外部补偿机制。其中，生态系统的内部补偿机制是指自然生态系统由于外界活动而遭干扰、破坏后的自我调节、自我恢复。生态系统的外部补偿机制是人类为了推进和加速生态系统的内部自我补偿机制，恢复与重建生态系统，所进行的生态建设活动的总称。生态补偿给恢复和重建生态系统的人带来一定的成本费用，表现为劳务和物质的付出，它的实质是实现经济价值补偿生态价值的过程。生态补偿是为了恢复和重建生态系统，使生态系统具有良好的物质、能量循环功能和自净功能，使生态系统保持高的能量转化率、物质积累率和最大的自净能力，这就是生态效益；而经济效益要求在保持良好的生态环境的基础上提高环境资源的利用率，使投入和产出最大化。所以生态补偿中，要用最大的投入换来最大的生态效益，用生态效益更好地为经济效益服务，同时良好的经济效益又能为生态补偿提供经济基础，这符合可持续发展的要求。所以，评判生态补偿机制的生态经济学原则应该是生态效益和经济效益相结合。

3污染场地修复技术

目前国内外对污染场地的修复通常包括污染土修复和含水层净化两个方面。污染土常见的处理技术目前大致可归纳为6类，即微生物修复技术、化学处理技术、物理分离技术、固化/安定化技术、高温处理技术、植物修复技术等。而污染地下水的修复方法主要有5项：注气法、原位微生物修复技术、两相蒸气提取法、原位氧化法、原位反应墙技术等。

3.1污染土的修复技术

传统的处理方法是把污染土挖出并运到其他地方作填土处理，其实这种处置方法并不能把污染土净化，只是把污染从一个地方转移到另外一个地方而已。目前新的污染土的处理方法很多，而且随着时间的推移，新的方法还不断涌现。据统计，目前大量用于实际和试验研究的主要有：

1）微生物的修复技术即利用微生物把污染土中的有机物进行降解。在处理过程中，微生物把其中的有机污染物作为食物源，处理的最终产物主要是水和二氧化碳。根据处理方式的差异，又进一步分为以下两个亚类：异地微生物修复技术和就地微生物修复技术。污染土壤的微生物修复技术主要用于有机污染土的处理，尤其是对于那些含有能被微生物降解的有机污染土的处理很有效。目前，国际上也有一些学者正在研究如何利用该技术处理重金属污染土。

2）化学方法主要通过氧化/还原反应把土中具有危害性的污染物转化为无毒或低毒的化合物或使之形成化学性质稳定更高，迁移性更弱的新的化合物。常用的氧化剂有臭氧、过氧化氢（双氧水）、次氯酸盐、氯气和二氧化氯高锰酸钾等。其中常见的两种氧化处理技术为：氰化物处理和脱氯作用。

3）物理技术分离即利用物理方式把污染物从土中转移出去。目前常用的有以下几种：就地水溶液冲洗；异地水溶液冲洗法；土壤中蒸气提取法；注入热气法；控制法修复油类污染物；溶剂提取法；热解吸法；电动力学技术。

4）植物修复技术即利用植物把壤中的污染物进行吸收、转移、聚集或降解。这包括了在植物的影响下（根茎范围内）所发生的有利于污染物质清除的一切生物作用、化学作用和物理作用。植物可把有毒的有机化合物进行矿化，还可把重金属元素和其他无机物从土壤中吸收并富集到地面上。目前该技术还处于试验研究阶段，主要用于污染程度为低—中等的、分布面积广、在其他处理方法都不经济的地段采用。该技术的最大优点是处理成本低，主要缺点是植物的落叶会引起二次污染。

5）固化/安定化处理技术。把污染物裹限在某种介质中（如土、玻璃、沥青、水泥块等建筑材料中）。处理后，需要对固化体进行强度和其中的有毒有害物质渗出的危险性进行测试。污染土的S/S的处理既可就地进行，也可开挖转移到异地进行。目前污染物的S/S处理技术主要有6大类：基于水泥的固化技术；基于石灰的固化技术；改性黏土技术；热塑技术；热固树脂技术；玻璃化技术。

6）高温处理方法。

①焚烧法：包括异地焚烧和就地焚烧两种，都是利用高温（970～1200℃）把污染物中的卤代化合物或其他难溶有机物热解焚毁（在氧气作用下）及挥发出去。只要操作恰当，利用该办法清除和焚毁污染物的效率可达到99.99%。其中多氯联苯（PCBs）等的去除率可达到99.9999%。

②等离子体高温进行金属回收：该技术属于热处理过程，已在商业上用于处理焚烧灰。操作时利用等离子体产生的热（1500～1600℃），把土壤中的污染物转化为含金属的烟尘或（和）有机气体的形式从土壤中清除出去。所转化形成的有机气体可作为燃料，而含金属的烟尘可进行回收利用。

3.2污染地下水的修复技术

地下水污染修复花费巨大，每个场地的花费约为10万至100万美元以上，而且传统的修复技术即抽水-处理技术，是把污染的地下水抽到地表进行处理，同时把干净的地表水注入含水层内。这种方法经常不能彻底地净化含水层。目前新的处理方法主要有：注气法、原位微生物修复技术、两相蒸气提取法、原位氧化法、原位反应墙技术等5项。

1）注气法即把空气或氧气注入含水层。喷射注入的气体转化为气泡后可把地下水中的挥发性污染物提取出来，然后利用土壤蒸气提取法中的提取孔和气体收集系统把逸出的气体收集，待作后期处理。

2）原位微生物修复技术通常与注气法配合，在操作时需要把微生物生长所需要的营养物质和氧气从井孔中注进含水层，以提高本地原有的微生物的活性，增强其降解有机污染物的能力。该技术也被称为注气微生物修复技术。其优点是：设备安装简单、历时短、注气量小、成本低、不需要把地下水抽出或向含水层注水。

3）两相蒸气提取法即采用真空设备把以液态形式存在的污染物（在饱和带中）和以气相形式存在的污染物（在非饱和带中）同时抽取出来。该技术的优点主要是：①处理时间短；②对场地的破坏程度减少到最低程度；③能应用于建筑物之下和其他不能开挖的场地；④能处理浮在地下水面上的污染物，且能与其他方法联合使用以缩短处理时间和提高处理效果。该技术的主要缺点是：①抽出的污染气体处理费用可能较昂贵；②油/水的分离费用以及所抽出的大量地下水的处理费可能很高；③操作时需要进行大量的检测和控制手段（包括气流速度检测、真空度监测、挥发性气体的温度检测、抽出气体中的氧气和二氧化碳的含量测定、采集气样等）。

4）原位氧化法即利用氧化剂把溶解于地下水中的有机污染物迅速氧化。常用的氧化剂为高锰酸钾。该技术的主要优点是：可处理含水层中不能溶解的污染物质，而传统方法即抽出-处理只能处理溶解态的有机物。

5）原位反应墙技术即在含水层中（垂直于水流方向上）建筑一个或多个具有渗透性的、含有去污物质的墙体，一旦地下水流经该墙，其中的污染物质就会与墙内的物质发生化学反应而被净化除掉。例如利用铁屑和砂充填的反应墙，可净化流经它的卤代烃化合物。

4建议与结论

1）污染场地的处理方法很多，使用时需根据具体的场地条件、污染物的类型和含量来选择恰当的方法。不同的处理方法，成本往往相差很大，使用时需要慎重考虑。无论是选择哪一种技术，场地的修复费用均不低，因此防止污染才是上上策。往往在处理污染土时，也同时对其孔隙中的地下水进行了处理，这时的水处理和土处理难以区分。因此没有必要分清该技术是用于处理污染土的还是用于处理污染地下水的。我国在污染场地的修复方面的研究和应用目前还很欠缺，建议加大这方面的资金投入。

2）目前，我国关于污染场地环境修复的政策、法规和技术框架还不够完善，污染场地的修复依然面临诸多挑战。要实现污染场地的有效管理，必须尽快完善土壤环境标准体系，污染场地管理体系和污染场地修复技术体系的三元结构，亟待开展的有以下几方面工作：

①加速完善中国的环境标准体系；

②加快构建中国污染场地管理体系；

③推动环境污染损害鉴定评估机构的全面建设；

④开展试点示范、培训、交流和宣传活动；

地下水污染的修复技术篇2

关键词：水环境；內源污染；外源污染；修复技术

Abstract: due to the economic development and environmental protection are not well balanced, degradation of water environment function results, become the important problems in the world today. Therefore for degradation of water environment restoration, reconstruction, has become the focus of the current national attention, is also a hot research in the field of the environment. In this paper, from two aspects of endogenous and exogenous summarized the advance of research on surface water environment remediation, and remediation of water environment are discussed.

Keywords: water environment; pollution; exogenous pollution; remediation technology

中图分类号：P641.8 文献标识码：A文章编号：2095-2104（2013）04-0000-00

1 引言

水资源作为最重要的不可再生资源之一，与人类的生存和发展息息相关，也已然成为一个国家综合国力的重要组成部分。我国水资源的特点是总量大、人均少、分布不均，而且由于社会的经济发展，大量未经有效处理的工业废水、生活污水排入城市河道、湖泊等，造成城市水环境的污染，河湖富营养化和河道黑臭是我国城市水环境中存在的普遍现象[1, 2]。随着经济的快速发展和城市化进程的不断推进，我国紧缺的水资源还将面临着不断加重的水污染问题。受损水环境不仅能造成巨大的经济损失，还将严重破坏人类的生存环境，成为影响未来城市发展的关键因素。我国2011环境公报指出，全国地表水总体为轻度污染，湖泊（水库）富营养化问题仍突出：其中57.7%的湖泊、49%以上的十大水系河流和55%左右的地下水都受到不同程度的污染[3]。因此修复受损水环境的重要性不言而喻，各国对受损水环境的修复技术研究都十分重视。本文在综述了水环境修复技术进展的基础上，对水环境修复技术的研究重点和热点进行了初步的探讨和分析。

2 水环境修复技术进展

水环境修复的目标一般不可能达到完全恢复水环境的原始状态，而是在保证水环境结构健康的前提下，满足人类可持续发展对水环境功能的要求，其修复应遵循以下原则：(l)水体的地域性；(2)生态学原则；(3)最小风险和最大效益原则[4]。根际城市水环境的污染物的来源不同，从外源污染和内源污染两个方面总结水环境修复技术的技术进展。

2.1 外源污染的修复技术

城市水体水质恶化主要是由外界输入的大量污染物质在水体中富集造成的，切断外源性污染物质的输入，是城市水环境生态修复的重要前提[5]。水环境的修复和重建还应涉及到沿岸生态系统的修复，其目标是使水环境受纳污染物数量的减少。控制外源性负荷也是改善城市水环境的根本途径[4]。

2.1.1 点源污染控制

对于工业废水和生活污水这样的点源污染，应排入城市污水处理系统，严禁未经处理排入城市水系统内并且对城市污水处理系统进行升级改造。改进城市的排水体制，实现雨污水分流，提高水体的自净能力[6]。

2.1.2 面源污染控制

对于城市湖泊，农业面源污染造成的危害范围最大、程度最重，已成为湖泊富营养化的主要污染源[8]。农业面源污染控制的途径包括：建设生态农业工程，推进农业新技术研究和应用，改进施肥方式、灌溉制度，及合理种植、推广新型复合肥料等措施。

城市面源污染包括合流制排水系统中因暴雨期间污水溢流以及分流制排水系统中初雨径流造成的污染，2种排水体制造成的污染强度基本相当[10]。雨水径流中污染物的含量、形态，除受气候影响外，还和当地人口密度、社会生产活动等因素有关。控制措施包括：控制工业污染源，推行清洁生产，削减污染物排放，完善城市垃圾、污水处理工程一系列根据城市面源污染特点所采取的源头分散控制、中途控制和终端控制等措施[11]。

2.1.3 气载污染控制

气载污染物主要来源于工业废气、汽车尾气、烟尘排放后通过降雨或降尘途径进入水体的污染。此外，农业施肥造成的氨氮逸出也是气载污染物的一个重要来源。近年来由于各地雾霾笼罩，PM2.5指数持续上升，各地对气载污染物的治理也是迫在眉睫。气载污染物的控制要紧密结合大气污染防治的要求，在提高大气污染治理技术和产品开发的同时，推广以节能、降耗、减污为目标的清洁生产工艺，降低区域废气、尾气及烟尘排放量；通过农业生态系统工程建设，减少农业化肥的氨氮逸出；同时应加强雨水收集、净化技术研究[4]。

2.1.4 人工湿地修复技术

在城市水系沿岸构建人工湿地是城市水环境污染控制的主要技术手段。人工湿地是近年来兴起的生态处理技术，具有处理效果良好，建设和运行成本低，环境美学及其生态功能显著等优点，被认为是未来水处理技术中最具有发展前景的。人工湿地按照水流形态可以分为表流湿地，水平潜流湿地和垂直潜流湿地。被广泛应用于城市污水，工业废水以及城市道路雨水的净化过程中。因此人工湿地修复技术在城市水环境的治理中具有广阔的应用前景。

3. 结论与展望

水环境具有重要的资源意义和生态功能，对人类的生存和发展起着重要作用。随着社会的发展，由于自然干扰和人类破坏，造成了水环境的不断恶化并严重制约了社会发展。如何在维持水环境生态结构的前提下满足人类的可持续发展，是摆在我们面前的迫切课题。在未来的水环境修复中我们应尽量做到：(1)坚持水环境领域的基础研究，掌握水体污染物产生的原因及来源，采取有效措施阻止外源污染，进而为内源污染的治理提供保证。(2)进行政策引导和立法控制，加强环境保护，强化源头控制，提倡创新技术，依据成功经验，制定出符合当地实际情况的水环境修复技术。(3)强化水环境综合修复的技术理念，水环境修复已从单纯的水域治理，扩展到水域及其周边陆域的综合治理，并从单一的水体治理扩展到流域的综合治理。因此在水环境修复的具体实施中必须强调环境生态中各个部分的统一及协调。

参考文献：

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[2]张锡辉．水环境修复工程学原理与应用[M]. 北京：化学工业出版社，2001．

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[4]张维昊,张锡辉,肖邦定,刘剑彤,刘永定. 内陆水环境修复技术进展[J]. 上海环境科学,2003,11:811-816+849.

[5]李艳霞,王颖,张进伟,陈建峰. 城市河道水体生态修复技术的探讨[J]. 水利电力科技,2006,04:34-38.

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作者简介：

地下水污染的修复技术篇3

2006年环保部和国土资源部斥资10亿元联合启动了“全国首次土壤污染状况调查调查报告”。历时6年，通过调查，基本查明了全国土壤环境质量现状、变化趋势，主要类型污染场地及周边土壤环境特征及其风险程度，建立了全国各种土地利用类型的土壤样品库和调查数据库。目前，由环保部牵头制定的《土壤环保“十二五”规划》已进入国务院审批程序。

修复现状

调查结果显示，目前全国受污染的土壤面积已占耕地面积的1/5左右，总面积超过2000万公顷。从国内土壤修复产业化发展的趋势来看，未来土壤修复的重点领域将集中在城市污染土地开发及污染农田两大板块。

城市污染土壤修复主要分历史遗留和新开发污染土地两大领域，治理责任主体单位通过治理工程招标，中标修复公司通过土壤置换进行异地修复，修复经评估达标后从开发商获得收益。这也成为城市土壤修复的主流运营模式，项目投资收益率一般可达10%-20%。目前，城市污染土地土壤修复主要集中在上海、北京等一线城市。

目前全国范围内处于实验室中试阶段的土壤修复技术储备时间已逾10年，技术种类达近百种，除传统的物理化学治理方法外，生物治理已渐渐成为未来适应国内土壤污染治理需求的主流。

土壤修复市场包括污染场地修复，矿山土地修复和耕地修复。由于中国城市化进程加快，以前的化工矿产企业逐渐从城市中心搬迁至郊区，目前对城市中的污染场地修复需求最高。由中国环境修复网的统计得出，目前全国风险场地有42处，其中已修复13处，待修复11处，已搬迁16处。全国待搬迁场地约200处。平均一个场地修复项目的资金规模在一到两个亿。据中信建投研报，假设只考虑已知的污染场地，对待修复和已搬迁场地的修复能够在未来2年内完成，对待搬迁场地的修复能够在未来3到5年内完成，并且平均修复场地资金为1.5亿，则未来两年我国场地修复的市场规模在40亿左右，未来3到5年的市场规模在300亿左右。

中国农田污染源主要是来自化肥、农药、生活垃圾、农村家畜粪便等，城市“毒地”的污染源头是化工、农药、焦化等类企业。

换土是目前国内最常见的一种土壤修复技术。就是一种异位土壤修复技术，它包括异地填埋和异地水泥窑焚烧等。这种技术通过大规模挖土换土，可以在短时间内解决表面的污染问题，但是并不彻底。而植物修复效果彻底、绿色环保，成本相对较小。但植物修复所需时间与土壤污染的重金属浓度直接相关，重金属超标不高的土壤，3年到5年可见效；如果超标严重，修复的时间则需翻倍。

我国采用异位土壤修复技术原因有三。一是我国房地产开发商普遍面临开发周期短的压力，通常能分配给修复土壤的时间只有三个月，因此只能动用土方工程将污染土壤挖出。二是目前大部分原位修复技术还停留在技术研发阶段，较少能够满足工程应用的要求。三是我国相关法律尚不完善，没有专门的污染土壤修复法在约束土壤修复的后续污染问题，因此企业大多会选择异地填埋焚烧这种造成二次污染但周期较短的方式。

千亿市场

就在土壤修复市场逐渐热闹喧嚣之时，嗅觉灵敏的产业资本和金融资本都开始纷纷进军土壤修复这个正在快速扩张的新产业，但是由于土壤修复市场门槛较低，甚至一些简单的土木转移填埋也可以成为企业的支撑。土壤环境修复产业同样又是一个技术密集型和资金密集型产业，一些缺少技术实力的企业仅仅将修复工程变成土方工程，污染场地的土拉出后，只是进行异地堆积而非处理，造成土壤污染的异地扩散。政府应制定明确的技术标准及市场监管系统，引导产业规范健康发展。

随着近几年土壤修复产业的发展，如今已经初步形成一条产业链。产业链既包括调查评估、咨询和修复工程，也包括第三方检测等行业。目前形成了以环保部门的监测机构为主、商业检测机构为辅的市场格局。

一些比较成熟的污水治理企业，也开始延伸自身的产业链条，涉足水体或土壤及地下水修复领域。因此，它们可能会成为潜在土壤和地下水修复企业，凭借自身的资本、技术、人才优势，都正在向土壤及地下水修复行业渗透。

最保守的测算，“十二五”期间国内土壤修复产业也将达到千亿规模的市场，据知情人士则透露，“十二五”期间，国家用于防治土壤污染的全部财政资金将达数千亿元，其中，仅仅是国家治理重金属污染的投入就达595亿元。

缺乏监管

污染土壤修复作为新兴环保行业，技术的研发或应用还处在试验阶段，还没有形成比较成熟的技术，暂时没有技术壁垒；而且国家的行业标准和准入制度也都在制订过程中，因此，在环境修复市场逐渐成熟后，将会有越来越多从事其他环保产业的企业涌入到环境修复行业。

在今年五月末举办的2012重金属污染土壤治理与生态修复论坛上，陈同斌研究员指出：国内土壤修复产业处于发展初期，理论探索十分活跃，技术发展不断完善，规范的工程实例和产业发展经验尚少。我国土壤污染修复产业发展战略不明确，市场混乱；土壤修复技术水平参差不齐，产业链合作亟待解决，这些因素很大程度限制了行业的发展。

现在房地产开发商基本都是将“毒地修复”流程简化成两个程序——挖干净“毒土”，然后转移至别处，而一些承包修复场地的企业也不需要申请资质，有几台挖掘机就可以成立一个土壤修复公司，“只要能找到工程，就可以盈利”。

发达国家的环境修复产业起步较早，发展较快。土壤污染修复技术研究起步于上世纪70年代后期。在过去的30多年中，美、日、澳等国纷纷制定了土壤修复计划，投巨资用于土壤修复技术与设备的研发，积累了丰富的现场修复技术与工程实践经验。

美国、日本等国家的土壤修复产业可以占到本国环保产业市场份额的30%～50%，产业相当成熟。

而我国土壤修复市场缺乏一批具有自主研发能力的大中型修复企业，尚未构成以修复企业为主的场地调查、风险评估、修复设计、修复工程、规划开发的良性产业链条，无法形成规模效应。

与欧美等发达国家相比，我国土壤修复技术和装备研发薄弱。污染场地修复属生态学、土壤学、微生物学、生态毒理学、环境化学、工程学等十几个学科交叉融合的领域，是当前整个环境科学与技术研究的前沿。而我国的污染场地修复技术大部分仍停留在实验室研究阶段，工程应用很少；特别是经济、安全的原地修复和生物修复技术，更是少之又少。

地下水污染的修复技术篇4

关键词：污染土壤；危害；植物修复；技术

植物修复是利用某些植物对土壤重金属的超量吸收挥发以及对土壤中有机污染物降解等特殊功能，并与根际微生物协同作用，进行原位修复污染土壤的方法，这种方法费用低，效果显著，不影响环境，是一种极具发展潜力的“绿色产业”。植物修复的对象是重金属、有机物或放射性元素污染的土壤及水体的一项绿色技术。

一、土壤污染的含义以及危害

土壤污染是指有毒有害污染物的数量和速度超过了土壤的容纳能力和净化速度，而通过多种途径进入土壤。造成土壤的物理、化学和生物学性质、组成及性状等发生变化，使土壤的自然动态平衡遭到破坏，从而导致土壤自然功能失调、土壤质量恶化、严重影响作物的生长发育和产品的质量，从而产生一定的环境效应，并可通过食物链对生物和人类构成危害。土壤污染的危害包括隐蔽性和滞后性、累积性和不可逆性、不易治理性和后果严重性。

二、植物修复技术的含义

植物修复技术包括利用植物超积累或积累的植物吸取修复，利用植物代谢功能的植物降解修复、利用植物根系控制污染扩散和恢复生态功能的植物稳定修复、利用植物转化功能的植物挥发修复、利用植物根系吸附的植物过滤修复等技术；重金属、农药、石油和持久性有机污染物、炸药、放射性核素等是被植物修复的污染物。这种技术的应用关键在于筛选具有高产和高去污能力的植物，摸清植物对土壤条件和生态环境的适应性。

三、植物修复的研究和机理

1.植物修复的研究。植物修复是一项绿色技术，它是利用植物修复有毒重金属、有机物、放射性核素污染土壤、沉积物、地表水和地下水，是一项利用太阳能动力的处理系统。作为早期有机污染植物修复的研究对象是石油烃类，其修复机理已有较清楚的认识。

2.植物修复机理。植物修复技术是一种绿色的修复技术，已经引起人们极大兴趣和关注，植物修复技术是污染土壤修复技术中发展最快的领域。当前进行的土壤污染的植物修复机理包括植物提取作用、根际降解作用、植物挥发等作用。

3.植物修复技术的局限性。植物修复既是一种符合公众心理需求的新技术，是一条绿色的，生态的净化途径，而且也是一种经济有效的净化的方案。该技术对环境扰动少，可以说是真正意义上的“绿色修复技术”。但是植物修复技术也具有其局限性，这种局限性主要表现在：（1）目前发现的超富集植物所能累积的元素大多较单一，而土壤污染通常是多元素的复合污染。（2）超富集植物生产比较缓慢，生物量低，而且生长周期比较长，因此从土壤中提取的污染物的总量有限。（3）目前发现的超富集植物几乎都是野生植物，人们对其农艺性状、病虫害防治、育种潜力以及生理学等方面的了解还不够深刻，所以难以优化栽培和培育。（4）犹豫超富集植物的根系比较浅，只能吸收浅层土壤中的污染物，对较深层土壤中的污染物则无能为力。（5）异地引种对生物多样性的威胁，要引起足够的重视，这是一个不容忽视的问题。（6）植物器官往往会通过腐烂、落叶等途径使重金属污染物重返土壤，因此要将富集重金属的超富集植物进行收割并作为废弃物妥善处理。

4.植物修复技术发展前景

（1）植物修复涉及一系列技术，包括不同的植被类型，其作用对象、修复机理和能力都是不相同的。（2）利用放射性同位素标记技术，加强研究植物体内各种生理生化代谢途径对污染物胁迫下的适应性反应，如光合反应、呼吸代谢、激素应激对污染物胁迫是如何做出适应性改变的，还要加强研究污染物胁迫下植物次生代谢途径反应以及逆境信号传导途径。（3）从分子生物水平加强对植物解毒机理等基础理论的研究。应重点围绕根系来探索解毒机制和污染物在植物体内的运输机制，植物吸收污染物首先要经过根系，因此，要了解植物、土壤、微生物整个体系下各物质之间的相互作用。（4）植物一微生物联合修复技术可以成为一种很有发展前途的新型生物修复技术，需进一步完善其理论体系、修复机制和修复技术。

四、结论

地下水污染的修复技术篇5

从新中国成立初期的“大跃进”以来，环保意识的匮乏、粗犷的发展模式、落后的科技水平，造成全国范围大面积土壤生态遭到破坏，并且长期没有得到重视。直至21世纪初，在经济快速发展进程中，“毒地”“镉大米”“癌症村”“砷中毒”等突发性土壤生态破坏公共事件不断曝光，才使得土壤污染防治真正引起社会公众和政府部门的重视。国家开始着手法律法规和技术标准等支撑体系的建设，加大了用于污染调查、风险评估、技术研发及修复工程的资金投入。但这与发达国家相比，已经晚了30年。

2014年08月25日，新疆环科院技术人员在乌鲁木齐对原新疆烧碱厂污染土地进行土壤取样。

亡羊补牢，犹为未晚。环保部部长李干杰曾指出，土壤污染防治关乎米袋子、菜篮子、水缸子安全，相对大气污染、水污染防治难度更大，必须高度重视，下更大的力气、更大的功夫抓紧推动。近年来，从国务院印发《土壤污染防治行动计划》（“土十条”），不断加大土壤污染治理专项资金投入力度，到首部土壤污染防治法呼之欲出，一张土壤污染防治的大网正在逐渐织就。

土壤修复刻不容缓

我国土壤修复的标志性事件发生在2004年的北京。

位于北京南三环外的宋家庄地区，几十年前是一片化学工业扎堆的地方，化工厂、农药厂、油漆厂集聚。随着时代变迁，工厂早已迁走，这里成为重要的交通枢纽。2004年5月，宋家庄地铁5号线工程的三名施工人员在深入地下探井作业时，被污染土壤产生的有毒气体熏倒，三人不同程度中毒并入院治疗……“宋家庄事件”开启了我国污染土壤调查与修复之门。

2005年4月，原国家环保总局和国土资源部联合启动了经费预算达10亿元的首次全国土壤污染状况調查，上海在筹备2010年世博会过程中专门成立土壤修复中心，对世博会规划区域内的原工业用地污染土壤进行调查、评估和处理处置。

2014年4月，环保部和国土资源部首次联合公布的《全国土壤污染状况调查公报》显示，全国土壤总超标率为16.1%，其中重度污染点位比例为1.1%。全国土壤环境状况不容乐观，长三角、珠三角、东北老工业基地等区域土壤污染问题尤为严重。在工矿业废弃场地土壤环境问题突出的同时，耕地土壤环境质量更加令人担忧，从国家层面尽快启动全面土壤修复工作已经刻不容缓。

污染防治路漫漫

与空气污染防治的“立竿见影”不同，土壤污染治理起来更为困难。

相较于欧美40年的发展，我国土壤修复技术研究起步较晚，尚未有很好的基础积累和技术储备。国家城市环境污染控制技术研究中心研究员彭应登介绍说，目前世界上土壤修复技术达到一百多种，常用技术也有十多种。按照处理方式的不同，土壤修复技术大致可分为原位修复技术和异位修复技术。原位修复技术是在需要修复的场地现场进行处理的技术。如可渗透性反应墙，这种屏障埋在地下，可以与下渗的污染物质发生反应，从而达到净化修复的目的。污染农田修复、矿山修复、盐碱地修复以原位修复为主；异位修复技术则要将需要修复的土壤等运至其他地方处理。在我国目前占主流的修复技术是异位修复，但其相对较高的成本、能耗以及清挖、转运、处置中产生二次污染风险，都是急需解决的问题。

从2004年至今，我国成功完成了多处土壤修复工作，如北京红狮涂料厂、沈阳冶炼厂、唐山焦化厂、重庆天原化工厂、杭州红星化工厂等，这些案例为我国土壤修复提供了宝贵的技术和管理经验。

北京市宋家庄经济适用房污染场地修复项目是国内首个土壤修复项目工程实践。宋家庄经济适用房项目用地是原北京化工三厂场地，2005年，北京市国土局及市环保局组织业内著名专家及科研机构对场地土壤进行勘查，摸清了受到重金属和有机物污染的土壤情况并提出处置方案。北京建工环境修复公司承担了土壤修复工作，第一阶段是对场地内重金属污染和有机物污染严重的土壤进行高温焚烧，焚烧剩余固体部分无害化后作为水泥的添加料再次利用。第二阶段是将受有机物污染较轻的黑色土壤送到房山区“生态岛”进行阻隔填埋。填埋坑的四周和底部采取防渗阻隔，随着时间的推移，黑色土壤将会自然降解，不会对周围环境造成污染，整个项目前后历时三年完成。

上个世纪七八十年展起来的固废拆解业，让浙江台州市路桥区成为国内的“电器废弃物拆解之都”。当地从废旧电器中拆出高额财富，也带来了环境污染的巨大伤痛，土壤中的重金属、多氯联苯等有机污染物严重超标。2010年，污染土壤修复试点工作在路桥启动，有关方面划拨1000万元专项资金，修复12500平方米被污染的土地。但由于污染情况复杂，修复过程几经周折，前后近4年才达到预期指标，每亩修复成本高达50万元……

农村土地防治问题涉及到民众餐桌安全，更为人关注，也更为复杂。中国工程院院士罗锡文曾估算，目前，我国受到污染的耕地已达3亿亩。中国人民大学农业与农村发展学院教授郑风田接受本刊记者采访时表示：“与城市土壤污染主要来自企业行为有所不同，农村土壤污染是由多种因素造成的：城市河道流出的污水，村民过量施用的化肥、农药，过量养殖以及矿山开采造成的污染以及小散乱的乡镇企业等。”每修复一亩污染严重的耕地，大约需要花费人民币50万至60万元，修复时间需要10年以上。

中国科学院生态环境研究中心研究员陈卫平认为，目前土壤污染防治的重点是推动土壤环境管理从末端治理向源头防范的转变。据介绍，近年来，各地、各级政府和部门已陆续采取多种措施从农业、工业和生活污染多方面入手抓管控。在农业方面，各地积极推进化肥、农药持续减量，推广应用肥药减量增效技术与模式，深化畜禽养殖污染治理，完善农药废弃包装物和废弃农膜回收体系，加强灌溉水水质管理；在工业方面，各级政府部门重点实施重金属减排，推进危险废物全过程监管和利用处置规范化；生活垃圾治理方面，各地深化城市生活垃圾分类，探索垃圾分类处置新机制，完成村庄非正规垃圾填埋（堆放）场整治等。陈卫平呼吁，下一步还应大力促进大气、水、土壤污染防治行动计划所涉及的重点污染行业企业实现清洁化转型和污染物减排，尽快改变“边污染，边治理”的管理模式。

土壤污染防治全面加速

2016年5月“土十条”发布后，我国的土壤污染防治前景也将随之发生变化。“土十条”明确了“预防为主，保护优先，风险管控，安全利用”的土壤污染防治基本思路，提出到2020年，全国受污染耕地安全利用率达到90%左右，污染地块安全利用率达到90%以上。全国土壤污染加重趋势得到初步遏制，土壤环境质量总体保持稳定，农用地和建设用地土壤环境安全得到基本保障，土壤环境风险得到基本管控。

2014年4月，湖南省长株潭（长沙、株洲、湘潭）地区的170万亩耕地成为重金属污染耕地修复治理的首批试点。三年多来，专家们构建了一整套稻田重金属污染防控、修复技术及管理体系。

环境保护部南京环境科学研究所土壤污染防治研究中心主任林玉锁接受本刊记者采访时表示，“土十条”更加强调风险防控，特别是针对农用地提出“对于轻度及中度污染耕地，采用农艺调控、替代种植等措施，降低农产品超标风险；对于重度污染耕地，采用退耕还林还草或种植结构调整。”近年来，我国科技人员重点研发了植物修复、作物阻控、化学调控、农艺调控等控制和修复技术并投入应用。同时借鉴发达国家土壤治理经验，我国土壤修复将从异位修复向原位修复过度。“总之，开展污染场地土壤绿色、可持续修复，维护土地可持续利用将是我国土壤管理未来的发展方向。”林玉锁说。

有了时间表和“军令状”，從环境保护部、国土资源部等中央部委到地方政府，都在加速推进防治土壤污染的相关工作。2017年8月，环保部会同财政部、国土部、农业部、卫计委联合编制了《全国土壤污染状况详查总体方案》，全国土壤污染状况的详查开始密集进行，多个省份围绕耕地保护的农用地修复工作成效显著。

令人可喜的是，中国土壤修复行业小散乱的局面近年来已经有所改观，北京建工修复、永清环保、亿利资源集团等一批行业龙头企业涌现出来，并且走向国际。2009年就开始进入土壤修复领域的永清环保集团是国内为数不多在技术上覆盖土壤修复全业务领域的公司，收购了全球领先的土壤修复企业美国IST公司51%的股权，拥有IST公司创始人詹姆斯·雷辛格、韩国土壤修复专家安洪逸以及国内一流专家罗启仕等一批国际顶尖专家团队，具备了承担国际范围修复项目的实力。30年来因有效治理库布其沙漠赢得世界赞誉的亿利资源集团，也已经从库布其走向内蒙古、新疆、甘肃乃至“一带一路”沿线，从单纯治理荒漠化扩展为土壤修复的“全能选手”。不久前，亿利集团与拥有世界领先的土壤原位修复技术的荷兰弗家园公司签署并购协议，并宣布在荷兰设立亿利欧洲生态创新中心。

土壤污染防治离不开资金的支持，环保部规划财务司负责人尤艳馨曾表示，去年中央财政安排土壤污染防治专项资金65亿元，并启动一批土壤污染治理与修复技术应用试点项目。在重点生态保护修复治理方面，中央财政2017年已安排20亿元支持青海祁连山等重点生态保护修复试点，该资金主要用于矿山修复治理、土地综合整治与修复、自然植被恢复等。

有资金作保障，还要有法律来规范。经过长久酝酿，2017年6月，《中华人民共和国土壤污染防治法（草案）》提交十二届全国人大常委会第二十八次会议审议。历经半年打磨，2017年12月，草案二审稿提交常委会审议。草案二审稿在一审稿的基础上，在土壤污染风险管控标准、监测土壤污染重点地块、农用地风险管控和修复、地方政府及有关部门防治土壤污染责任等方面作了完善。林玉锁指出，土壤污染防治法的出台意义尤为重大，它将填补我国土壤污染防治法律的空白，进一步完善环境保护法律体系，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。

拉夫运河事件与超级基金法

1978年，家住美国纽约州拉夫运河小区的家庭主妇伊斯·吉布斯偶然从报纸上了解到，自己居住的小区曾是一个堆满化学废料的大垃圾场。1942年到1953年，胡克化学公司在这里倾倒了2万多吨垃圾，她敏感地意识到自己患有肝病、癫痫、哮喘和免疫系统紊乱症的儿子病因可能与此有关。她暗中调查发现，社区里流产、死胎、新生儿畸形、成人罹患肿瘤等频发。随后环境监测和调查结果证实了危险性化学物质的存在，当地居民随后获得政府和企业的巨额赔偿……

拉夫运河事件让美国民众和政府开始认识到土壤污染的巨大危害，1980年12月，时任总统卡特颁布土壤污染防治专门法《综合环境反应、赔偿与责任法》（又称《超级基金法》），同时创设了“超级基金”，首次用联邦资金保障在无法确定责任主体或责任主体无力承担污染场地治理费用时的土壤污染治理，其经费主要来源于国内生产石油和进口石油产品税、化学品原料税、企业环保税。超级基金制度为污染场地建立“国家优先名录”，污染场地危险等级分值超标将列入名录，当修复场地稳定达标后，可从中删除。拉夫运河事件不仅填补了美国土壤污染防治的法律空白，也唤醒了国际社会对看不见的土壤污染的认识。

地下水污染的修复技术篇6

关键词：生态环境可持续发展环境修复

随着地球上人口的剧增和工农业生产的迅速发展，特别是工业革命以来，人类对自然资源需求水平不断提高，生产强度日益加大，有毒、有害废气物质不断的输入环境，远远超过了环境的自净能力而导致环境污染日益严重。为了解决人类面临的这个重大问题，对于大气污染和地表水污染之力的研究已十分广泛，许多技术已相当成熟并被广泛应用。

对于污染土壤及地下水的之力来说，由于其具有隐蔽性、滞后性、累积性以及难治理和修复周期长等区别与大气和地表水体污染的特点，其修复问题已成为环境科学研究日益活跃的领域，同时也是世界性难题。虽然人们已在污染土壤及地下水物理修复和化学修复领域进行了有益探索，形成了一些实用技术，但这些修复方法往往会破坏场地结构、造成二次污染，对于污染面积巨大且污染程度较轻的土壤甚至难以应用。为此，近年来，人们在污染环境的物理修复、化学修复甚至生物修复取得一定成功的基础上，进一步提出了生态修复的理念，并对其概念、内涵、原理、产业化途径等进行了理论上的探索和实践上应用的探索，试图以生态学的原理和方法，在污染环境的修复和治理过程中实现人与自然的和谐发展，从而达到可持续发展。

一、生物修复—生态修复的基础

生物修复是对污染环境实施修复、之力的最为重要的技术之一，是正在发展中的技术，是生态修复的基础。

目前被广泛认同的生物修复定义，是指微生物催化降解有机污染物，从而修复被污染环境或消除环境中的污染物的一个受控或自发进行的过程，这是狭义的定义。

除了微生物修复外，植物修复、动物修复乃至酶学修复等方式的出现，赋予了生物修复更广泛的内涵，即生物修复是指利用细菌和真菌等微生物、蚯蚓等动物以及水生藻类、陆生植物，甚至酶及分泌物等的代谢活性降解、减轻有机污染物的毒性，改变重金属的活性或在环境中结合态，通过改变污染物的化学或物理特性二影响其在环境中的迁移、转化和降解速率。

目前使用最广、最有效的生物修复技术仍是微生物修复。

二、物理与化学修复—生态修复的构成要素

从修复原理来看，物理修复与化学修复是指充分利用光、温、水、土、气、热等环境要素，根据污染物的理性性质，通过机械分离、蒸发、点解、磁化、冰冻、加热、凝固、氧化—还原、吸附—解吸、沉淀—溶解等物理怪和化学反应，使环境中污染物被清除或转化为无害物质。通常，为了节省环境治理的成本，物理修复或化学修复往作为生物修复的前处理阶段，近年来根式作为生态修复的构成要素。无论是环境要素或生态因子，还是工程措施，对于修复生物的生命活动来说，是非常重要的影响要素。若将它们有机的结合起来，使环境条件和生态因子在有利于生物生活的同时，也有利于污染物的去除或转化，将极大地提高生物修复或植物修复的效率，这一点对于生态修复来说是至关重要的。

物理与化学修复措施与生物修复的结合，是生态修复必不可少的构成要素，其利用的是否直接关系到生态修复的有效性和成败。在实际的修复过程中，把物理修复、化学修复措施更好地与生物修复结合起来，才能形成有效的生态修复技术。

三、植物修复—生态修复的基本形式

植物修复这一概念大约是1980年代前期提出来的，其最初的思想是利用超累积植物的的超量富集作用来去除污染环境中多余的重金属。

目前，植物修复这一技术已经涵盖了污染环境治理的各个方面，如城市树木、草坪乃至花卉植物对大气或室内空气的净化；池塘中水生植物通过对氮、磷等营养物质的利用而对富营养化水体的净化；污染土壤及水体中无机污染物的去除及有机污染物的讲解等。

在污染环境治理中，从形式上来看，似乎主要是植物在起作用，但实际上植物修复过程中，往往是植物、根系分泌物、根际圈微生物、根际圈土壤物理和化学因素（这些因素可以部分人为调控）等在共同起作用。因而，总的来说，植物修复几乎包括了生态修复的所有机制，是生态修复的基本形式。

利用植物对重金属如Ni、Zn、Cd、Hg、Cu、Se,放射性核素如Cs、Sr、Ur，多环芳径，石油，化学农药，有机氯溶剂如TCE，废弃炸药如TNT等的修复研究均有报道。

四、污染环境修复标准—生态修复评判基础

地下水污染的修复技术篇7

关键词：重金属土壤污染土壤修复

Abstract: this paper analyzes the heavy metal pollution of soil bioremediation technology research status, and the future prospect.

Keywords: heavy metal pollution of soil soil repair

中图分类号： Q938.1+3 文献标识码：A文章编号：

土壤中的重金属污染有长期性、不可逆性和隐蔽性的特点。当有害重金属累积到一定数量,不仅会使土壤发生退化,降低农作物的品质和产量,还会通过淋洗、径流作用污染到地表水甚至地下水,甚至可能因为人类吃到了直接受到毒害的植物而危害到身体。一直以来，国内外的技术人员都在积极研究对受重金属污染土壤的修复技术,并取得了不错的成绩。本文将具体介绍几种修复技术并展望其未来的发展。

一、重金属污染土壤修复技术的研究现状分析

（一）工程措施。主要分为深耕翻土、换土和客土。土壤仅受轻度污染时采用深耕翻土的方法, 而治理重污染区时则采用客土或者换土的方法。工程措施对于修复土壤的重金属污染有很好的效果, 它的优点在于稳定和彻底, 但也存在实施工程较大、投资费用较高, 且容易破坏土体结构使土壤肥力下降等问题。

（二）物理修复技术。主要分为电热修复、土壤淋洗、电动修复等。针对面积小且污染重的土壤进行修复, 适应性广，也是一种治本的措施, 但在操作中可能发生二次污染破坏土壤结构并导致肥力下降。

1、电热修复。电热修复是指通过高频电压产生热能和电磁波,加热土壤, 将土壤颗粒中的污染物解吸出来, 并从土壤内分离出易挥发的重金属,达到修复的效果。主要针对修复土壤被Se或Hg等重金属污染的情况。此外，也可以将土壤置于高温高压中,使之变成玻璃态物质, 最终从根本上修复了土壤中重金属的污染。

2、土壤淋洗。淋洗法是指用淋洗液冲洗受到污染的土壤,将吸附在土壤颗粒中的重金属变成金属试剂络合物或溶解性离子,再收集淋洗液并回收重金属。此法适用于轻质土壤,修复效果相对较好, 但其花费也相对较高。

3、电动修复。电动修复是指在电场的作用下, 用电迁移、电泳或电渗透的方式, 将污染物从土壤中带至电极的两端, 通过工程化的收集系统对其进行集中清理。目前该技术因其良好的修复效果已被发展进入商业化的阶段。

（三）化学修复。化学修复是指将天然矿物、有机质、固化剂以及化学试剂等物质加入土壤, 改变其Eh、PH值等理化性质, 并通过氧化还原、吸附、沉淀、抑制、络合螯合及拮抗等作用降低重金属本身的生物有效性。

（四）生物修复。生物修复是一种通过生物技术来修复土壤的新方法。主要利用生物去削减、净化重金属或降低其毒性。此法效果好又易于操作, 因而越来越受到人们的青睐, 成为几年来污染土壤修复研究中的热点。

1、植物修复技术。这是一种通过自然生长和遗传作用来培育植物对受重金属污染的土壤进行修复的技术。根据机理和作用过程的不同, 此修复技术又可分为植物提取、植物稳定和植物挥发三种类型。

⑴植物提取。用重金属超积累植物把从土壤中吸收到的重金属污染物转移到地上的部分, 再收割地上部分并对其进行集中处理,从而降低土壤中的重金属含量，并达到可以接受的水平。

⑵植物稳定。用超累积植物或耐重金属植物使重金属的活性降低, 减少了重金属通过空气扩散而污染环境或是被淋洗入地下水中的可能性。

2、微生物修复技术。通过土壤中存在的某些微生物能氧化、沉淀、吸收或还原金属物质, 从而降低了土壤中金属的毒性。此外, 存在于微生物细胞中的金属硫蛋白对Cu、Hg、Cd、Zn等重金属有强烈的亲和性,而且它对重金属也有富集作用最终能抑制毒性的扩散。但微生物只能对小范围污染的土壤进行修复，因此其能力有限。

二、对重金属污染土壤修复技术未来发展的展望

防止污染最根本的措施是控制并消除污染土壤的源头。所谓控制污染源，是指控制土壤中进入污染物的速度和数量，并通过自身的自然净化作用消化污染物，消除土壤污染。其具体措施包括：①推广闭路循环和无毒工艺，减少甚至消除排放污染物的行为，回收处理工业“三废”，变害为利；②加强对污灌区中用于灌溉的污水的水质监测，掌握水中污染物的含量、成分及动态，消除含有高残留污染物且不易降解的污染物随水流入土壤中的情况；③建立监测网络，对辖区内土壤环境的质量定期进行检测，并建立档案，按优先次序开展调查研究并制定实施相应对策。

在过去的20 年里,我国对重金属污染土壤修复技术的研究工程越来越重视,政府也一直致力于制定相应的策略来修复受到污染的土壤,但由于其高额的支出而难以被大规模应用在改良污染土壤的工作中。此外，实施中还常常因为措施不当而破坏了土壤结构，降低了生物活性，最终导致土壤肥力退化。鉴于我国国土宽广，土壤类型复杂多样，在对土壤污染现状进行调查时，要着重制定重金属在土壤中含量限额的环境质量标准，积极出台有关的土壤污染防止法，实施土壤污染的防治规划及具体措施,修订并贯彻开展污灌水质、粉煤灰及其余废弃物在农田中施用的标准等相关的基础研究。总之,当前我们迫切需要紧密结合土壤学、农业、遗传学、化学、微生物学、植物学、环境和生态学、微生物学等多种学科, 研究开发修复污染土壤的应用技术,加快对重金属污染土壤进行修复的步伐。

参考文献：

[1] 罗战祥;揭春生;毛旭东.重金属污染土壤修复技术应用.[J].江西化工.2010.（02）.

地下水污染的修复技术篇8

关键词：矿山 重金属 生物修复

矿产资源是人类生产和生活的基本源泉之一，是社会经济发展的重要基础，我国目前95%的能源和80%的原材料是依靠开发矿产资源来提供的，因此我国经济的发展离不开矿业，但是矿业又是个污染相当大的行业。随着我国经济的快速发展，矿山的开采不断加大，矿山的开采伴随着很多环境问题的产生，破坏了自然生态环境，其中矿业废水中含有大量的重金属，对环境污染严重，污染水源，对人体健康构成威胁。因此必须有效地处理矿山固废以及废水。

1、矿山重金属的来源

金属矿山开发的开采、选洗、冶炼都会向环境中排放重金属元素，原生硫化物矿床在开采利用过程中，废弃的硫化物经过长期的自然氧化、雨水淋滤而导致重金属元素大量进入矿区。硫化矿物的氧化反应速率除与反应时间、温度、硫化矿物的含量、种类有关外，还与外界环境如氧气、水、生物活动特别是氧化铁杆菌等有关。固体废物的风化可以导致重金属元素的淋滤释放，特别是铅锌矿、汞铊矿在开采利用过程中，尾矿废石中的铅、锌、砷、铊以及伴生组分如镉、铬、铜在地表水的冲洗和雨水的淋滤下进入土壤并累积起来。

土壤中重金属元素的迁移分布行为受到土壤pH值、有机质、矿物组成、阳离子代换量等性质的制约，如铊在土壤中的含量与有机质含量有明显的正相关性，而与土壤中的粘土矿物含量呈负相关性。通常情况下，表层土壤中含铊量较高，深层土壤与土壤下伏的基岩中含铊量低，锰矿物对重金属元素有着强烈的固定作用，这使得重金属元素在土壤中的含量明显高于河流沉积物。

2、重金属的危害分析

重金属在土壤一植物系统中迁移直接影响到植物的生理生化和生长发育，从而影响作物的产量和质量。当土壤被重金属污染后，重金属在土壤中累积，当达到一定程度便会对作物产生不良影响，不仅影响作物的产量和品质，而且通过食物链最终影响人类健康。如铅能伤害人的神经系统，特别对幼儿的智力发育有极其不良的影响；镉的毒性很大，在人体内蓄积会引起泌尿系统功能变化，还会影响骨骼发育，如1955年发生在日本神通川地区的“痛痛病”，就是因为该地区的土壤一植物系统受到镉的污染；1953年日本水俣氮肥厂的乙酸乙醛反应管排出含有氯化甲基汞的汞渣流入水体，有毒物质被鱼、虾、贝类食人后，由食物链进人人体，导致了“水俣事件”的发生。在中国，随着污灌面积不断扩大，土壤重金属的污染问题日趋严重，如沈阳、兰州、桂林、萍乡等地重金属污染均较明显；湖南株洲的冶炼厂和化工厂附近地区的重金属汞、镉、铅的含量均超标，对人和家禽健康危害很大。土壤重金属污染对人类健康造成的威胁已引起世界各国科学工作者的普遍关注，对其治理成为目前研究的难点和热点。

3、矿山重金属污染的生物修复技术

生物修复，指一切以利用生物为主体的环境污染的治理技术。它包括利用植物、动物和微生物吸收、降解、转化土壤中的污染物，使污染物的浓度降低到可接受的水平，或将有毒有害的污染物转化为无害的物质，也包括将污染物稳定化，以减少其向周边环境的扩散。这是一种利用各种天然生物过程而发展起来的现场处理各种环境污染的技术，生物修复的处理费用比较低，而且对环境的影响也比较小、生物处理的效率相对也比较高。

3.1植物修复

植物修复技术是利用植物提取、吸收、分解、转化或固定土壤、沉积物、污泥或地表、地下水中有毒有害污染物技术的总称，也就是将某种特定的植物种植在重金属污染的土壤上，而该种植物对土壤中的污染元素具有特殊的吸收富集能力，将植物收获并进行妥善处理后即可将该种重金属移出土体，达到污染治理与生态修复的目的。植物提取是目前研究最多并且最有前景的方法。目前发现的具有超累积能力的植物约400多种。植物提取技术首先要筛选出超累积植物，植物提取利用植物从土壤中吸收金属污染物，并在植物地上部分富集对植物体收获后进行处理，从而降低了土壤中重金属的含量。

植物修复技术目前已经广泛地应用于对土壤重金属污染的治理，但是在运用的过程中产生了很多的问题，比如植物修复技术并不能从根本上消除重金属污染的问题，而是将重金属从土壤中吸收或吸附到植物体内或根部.然而如何防止富集在植物中的重金属重新流入到环境和食物链中，怎样有效的处理植物中的重金属以及防止产生二次污染等。

3.2微生物修复

除了植物修复技术外，重金属污染的处理措施还包括有微生物技术。土壤重金属污染的微生物修复是利用微生物的生物活性对重金属的亲和吸附或转化为低毒产物，从而降低重金属的污染程度。在长期受某种重金属污染的土壤上，生存着数量众多的、能适应重金属污染的环境并能氧化或还原重金属的微生物类群。对于某些重金属污染的土壤，可以利用微生物对重金属进行固定、移动或转化，改变它们在环境中的迁移特性和形态，从而进行生物修复。微生物主要通过生物吸附和富集作用、溶解和沉淀作用、氧化还原作用和菌根真菌与土壤重金属的生物有效性关系对土壤中重金属活性产生影响。

3.3动物修复

土壤中的某些低等动物（如蚯蚓和鼠类）能吸收土壤中的重金属，因而能一定程度地降低污染土壤中重金属的含量。随着生物技术和基因工程技术的发展，土壤生物修复技术研究与应用将不断深入并走向成熟，特别是微生物修复技术、植物生物修复技术的综合运用将为有毒、难降解、有机物污染土壤的修复带来希望。

4、结论

酸性矿山废水和尾矿是造成矿山重金属污染的主要原因，因此，在以后的矿山重金属污染研究中，测定矿区有毒、有害重金属元素的总量及其在不同环境介质中的赋存相态，区分重金属元素的来源及其在矿区的运移途径；综合利用重金属元素污染的评价方法，从环境地球化学工程学的原理和方法出发，加大矿山重金属元素的污染治理和生态修复工作等方面还有很大的发展空间。

参考文献：

[1]刘敬勇，常向阳，涂湘林.矿山开发过程中重金属污染研究综述.矿产与地质.2006年l2月

[2]杨先伟，张满满，王润沛，陈龙雨.矿山重金属污染及植物修复研究进展；2010年第21期

[3]牛晓君.重金属污染土壤的生物修复研究.环境科学与技术.2009年6月