土壤污染調(diào)查治理及修復項目概述及需求分析

第一節(jié)土壤污染修復總體概述 1一、土壤污染總體概述 1二、土壤污染修復技術概述 26三、我國污染土壤修復的技術發(fā)展趨勢 44第二節(jié)項目需求分析 49一、采購需求前附表 49二、項目概況 50三、服務需求 50第一節(jié)土壤污染修復總體概述一、土壤污染總體概述土壤是90％污染物的最終受體，比如大氣污染造成的污染物沉降，污水的灌溉和下滲，固體廢棄物的填埋，“受害者”都是土壤。作為與人類生產(chǎn)生活密切相關的自然要素，土壤污染不容忽視。（一）土壤污染的定義與特點土壤污染（soilpollution）是指污染物通過多種途徑進入土壤，其數(shù)量和速度超過了土壤自凈能力，導致土壤的組成、結構和功能發(fā)生變化，微生物活動受到抑制，有害物質(zhì)或其分解產(chǎn)物在土壤中逐漸積累，通過“土壤－植物－人體”，或通過“土壤一水－人體”間接被人體吸收，危害人體健康的現(xiàn)象。污染物進入土壤后，通過土壤對污染物質(zhì)的物理吸附、膠體作用、化學沉淀、生物吸收等一系列過程與作用，使其不斷在土壤中累積，當其含量達到一定程度時，才引起土壤污染。國際上，土壤污染指標尚未有統(tǒng)一的標準。目前中國采用的土壤污染指標有：土壤容量指標；土壤污染物的全量指標；土壤污染物的有效濃度指標；生化指標（土壤微生物總量減少50％，土壤酶活性降低25％）和土壤背景值加3倍標準差（X＋3S）等作為標準。識別土壤污染通常有以下三種方法：1.土壤中污染物含量超過土壤背景值的上限值；2.土壤中污染物含量超過《土壤環(huán)境質(zhì)量－農(nóng)用地土壤污染風險管控標準》中的標準值；3.土壤中污染物對生物、水體、空氣或人體健康產(chǎn)生危害。土壤是復雜的三相共存體系。有害物質(zhì)在土壤中可與土壤相結合，部分有害物質(zhì)可被土壤生物分解或吸收，當土壤有害物質(zhì)遷移至農(nóng)作物，再通過食物鏈損害人畜健康時，土壤本身可能還繼續(xù)保持其生產(chǎn)能力，這更增加了對土壤污染危害性的認識難度，以致污染危害持續(xù)發(fā)展。土壤污染具有以下特點。（1）隱蔽性或潛伏性土壤污染被稱作“看不見的污染”，它不像大氣、水體污染一樣容易被人們發(fā)現(xiàn)和覺察，土壤污染往往要通過對土壤樣品進行分析化驗和農(nóng)作物的殘留情況監(jiān)測，甚至通過糧食、蔬菜和水果等農(nóng)作物以及攝食的人或動物的健康狀況才能反映出來，從遭受污染到產(chǎn)生“惡果”往往需要一個相當長的過程。也就是說，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，如日本的“痛痛病”經(jīng)過了10～20年之后才被人們所認識。（2）累積性與地域性土壤對污染物進行吸附、固定，其中也包括植物吸收，從而使污染物聚集于土壤中。在進入土壤的污染物中，多數(shù)是無機污染物，特別是重金屬和放射性元素都能與土壤有機質(zhì)或礦物質(zhì)相結合，并且長久地保存在土壤中，無論它們?nèi)绾无D化，也很難重新離開土壤，成為頑固的環(huán)境污染問題。污染物在土壤中并不像在大氣和水體中那樣容易擴散和稀釋，因此容易在土壤環(huán)境中不斷積累而達到很高的濃度。由于土壤性質(zhì)差異較大，而且污染物在土壤中遷移慢，導致土壤中污染物分布不均勻，空間變異性較大，因此土壤污染具有很強的地域性特點。（3）不可逆轉性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作用來消除。重金屬污染物對土壤環(huán)境的污染基本上是一個不可逆轉的過程，主要表現(xiàn)為兩個方面：a.進入土壤環(huán)境后，很難通過自然過程從土壤環(huán)境中稀釋或消失；b.對生物體的危害和對土壤生態(tài)系統(tǒng)結構與功能的影響不容易恢復。例如，被某些重金屬污染的農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)可能需要100～200年才能恢復。同樣，許多有機化合物的土壤污染也需要較長的時間才能降解，尤其是那些持久性有機污染物，在土壤環(huán)境中基本上很難降解，甚至產(chǎn)生毒性較大的中間產(chǎn)物。例如，六六六和DDT在中國已禁用20多年，但由于有機氯農(nóng)藥非常難以降解，至今仍能從土壤中檢出。（4）治理難而周期長土壤污染一旦發(fā)生，僅僅依靠切斷污染源的方法往往很難自我恢復，必須采用各種有效的治理技術才能解決現(xiàn)實污染問題。但是，從目前現(xiàn)有的治理方法來看，仍然存在成本較高和治理周期較長的問題。因此，需要有更大的投入來探索、研究、發(fā)展更為先進、更為有效和更為經(jīng)濟的污染土壤修復、治理的各項技術與方法。（二）土壤污染物1.根據(jù)污染物性質(zhì)分類根據(jù)污染物性質(zhì)，可把土壤污染物大致分為無機污染物和有機污染物兩大類。（1）無機污染物污染土壤的無機物，主要有重金屬（汞、鎘、鉛、鉻、銅、鋅、鎳，以及類金屬砷、硒等）、放射性元素（銫-137、鍶90等）、氟、酸、堿、鹽等。其中尤以重金屬和放射性物質(zhì)的污染危害最為嚴重，因為這些污染物都是具有潛在威脅的，一旦污染了土壤，就難以徹底消除，并較易被植物吸收，通過食物鏈而進入人體，危及人類的健康。（2）有機污染物污染土壤的有機物，主要有人工合成的有機農(nóng)藥、酚類物質(zhì)、氰化物、石油、多環(huán)芳烴、洗滌劑以及有害微生物、高濃度耗氧有機物等。其中尤以有機氯農(nóng)藥、有機汞制劑、多環(huán)芳烴等性質(zhì)穩(wěn)定不易分解的有機物為主，它們在土壤環(huán)境中易累積，污染危害大。2.根據(jù)危害及出現(xiàn)頻率大小分類（1）重金屬土壤重金屬污染是指由于人類活動將金屬加入到土壤中，致使土壤中重金屬含量明顯高于原生含量并造成生態(tài)環(huán)境質(zhì)量惡化的現(xiàn)象。污染土壤的重金屬主要包括汞（Hg）、鎘（Cd）、鉛（Pb）、鉻（Cr）和類金屬砷（As）等生物毒性顯著的元素，以及有一定毒性的鋅（Zn）、銅（Cu）、鎳（Ni）等元素。主要來自農(nóng)藥、廢水、污泥和大氣沉降等，如汞主要來自含汞廢水，鎘、鉛污染主要來自冶煉排放和汽車廢氣沉降，砷則被大量用作殺蟲劑、殺菌劑、殺鼠劑和除草劑。過量重金屬可引起植物生理功能紊亂、營養(yǎng)失調(diào)，鎘、汞等元素在作物籽實中富集系數(shù)較高，即使超過食品衛(wèi)生標準，也不影響作物生長、發(fā)育和產(chǎn)量，此外汞、砷能減弱和抑制土壤中硝化、氧化細菌活動，影響氮素供應。重金屬污染物在土壤中移動性很小，不易隨水淋濾，不為微生物降解，通過食物鏈進入人體后，潛在危害極大，應特別注意防止重金屬對土壤的污染。一些礦山在開采中尚未建立石排場和尾礦庫，廢石和尾礦隨意堆放，致使尾礦中富含難降解的重金屬進入土壤，加之礦石加工后余下的金屬廢渣隨雨水進入地下水系統(tǒng)，造成嚴重的土壤重金屬污染。土壤重金屬污染的主要特征有如下兩點。1）形態(tài)多變隨pH值、氧化還原電位、配位體不同，常有不同的價態(tài)、化合態(tài)和結合態(tài)，形態(tài)不同其毒性也不同；2）難以降解污染元素在土壤中一般只能發(fā)生形態(tài)的轉變和遷移，難以降解。（2）石油類污染物土壤中石油類污染物組分復雜，主要有C15～C36的烷烴、烯烴、苯系物、多環(huán)芳烴、酯類等，其中美國規(guī)定的優(yōu)先控制污染物多達30余種。石油已成為人類最主要的能源之一，隨著石油產(chǎn)品需求量的增加，大量的石油及其加工品進入土壤，給生物和人類帶來危害，造成土壤的石油污染日趨嚴重，這已成了世界性的環(huán)境問題。全世界大規(guī)模開采石油是從20世紀初開始的，1900年全世界的消費量約2000萬噸，100多年來這一數(shù)量已經(jīng)增加了100多倍。每年的石油總產(chǎn)量已經(jīng)超過了22億噸，其中約18億噸是由陸地油田生產(chǎn)的，僅石油的開采、運輸、儲存以及事故性泄漏等原因造成每年約有（800～1000）萬噸石油烴進入環(huán)境（不包括石油加工行業(yè)的損失），引起土壤、地下水、地表水和海洋環(huán)境的嚴重污染。中國目前是世界上第二大石油消費國，中國石油經(jīng)濟技術研究院發(fā)布數(shù)據(jù)顯示，2014年國內(nèi)原油消費量為5.08億噸左右。在石油生產(chǎn)、儲運、煉制、加工及使用過程中，由于事故、不正常操作及檢修等原因，都會有石油烴類的溢出和排放，例如，油田開發(fā)過程中的井噴事故、輸油管線和儲油罐的泄漏事故、油槽車和油輪的泄漏事故、油井清蠟和油田地面設備檢修、煉油和石油化工生產(chǎn)裝置檢修等。石油烴類大量溢出時，應當盡可能予以回收，但有的情況下回收很困難，即使盡力回收，仍會殘留一部分，對環(huán)境（土壤、地面和地下水）造成污染。由于過去數(shù)十年間各大油田區(qū)域采油工藝相對落后、密閉性不佳，加之環(huán)境保護措施和影響評價體系相對落后、污染控制和修復技術缺乏，我國土壤石油類污染程度較高，石油污染呈逐年累積加重態(tài)勢。近年來，隨著我國國民經(jīng)濟和各類等級公路的飛速發(fā)展以及汽車保有量的大量增加，汽車加油站數(shù)量在迅速增加的同時也給環(huán)境帶來了巨大的潛在危險，加油站埋地儲油罐一旦腐蝕滲漏就會污染土壤和地下水。我國加油站從20世紀80年代中期開始快速增長，截至2013年年底，全國共有加油站96850余家。（3）持久性有機污染物（POPs）最為常見的持久性有機污染物包括：多環(huán)芳烴（PAHs）、多雜環(huán)烴（PHHs）、多氯聯(lián)苯（PCBs）、多氯二苯二英（PCDDs）、多氯二苯呋喃（PCDFs）以及農(nóng)藥殘體及其代謝產(chǎn)物。農(nóng)藥是存在于土壤環(huán)境中一類重要的有機污染物。農(nóng)藥的作用是對付、殺死自然界中各種昆蟲、線蟲、蛹、雜草、真菌病原體，在農(nóng)藥生產(chǎn)過程和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)使用過程中可能導致土壤污染。目前，農(nóng)業(yè)上農(nóng)藥的使用量一般達到0.2～5.0kg/hm2，而非農(nóng)業(yè)目的的應用，其用量往往更高。例如，在英國，大量除草劑用于鐵路或城市道路上清除雜草，其用量也在不斷增加，增長率達到9％。一般地說，只有小于10％的農(nóng)藥到達設想的目標，其余則殘留在土壤中。進入土壤中的農(nóng)藥，部分揮發(fā)進入大氣，部分經(jīng)淋溶過程進入地下水，或經(jīng)排水進入水體或河流。大部分農(nóng)藥的水溶性大于10mg/L，因而在土壤中有淋溶的傾向。在肥沃的土壤中，許多農(nóng)藥的半減期為10d～10a。因此，在許多場合足以被淋浴。如阿特拉律的半減期為50～100d，能夠引起廣泛的地下水污染問題。由于涉及的化合物種類很多，這種類型的污染物在土壤環(huán)境中的生態(tài)行為及其對植物、動物、微生物甚至人類的毒性差異很大。許多農(nóng)藥還有可能降解為毒性更大的衍生物，導致敏感作物的植物毒性問題。與土壤的農(nóng)藥污染有關的最為嚴重的問題是進一步導致地表水、地下水的污染以及通過作物或農(nóng)業(yè)動物進入食物鏈。（4）其他工業(yè)化學品據(jù)估計，目前有6萬～9萬種化學品已經(jīng)進入商業(yè)使用階段，并且以每年上千種新化學品進入日常生活的速度增加。盡管并不是所有的化學品都存在潛在毒性危害，但是有許多化學品，尤其是優(yōu)先有害化學品（DDT、六六六、艾氏劑等），由于儲藏過程的泄漏、廢物處理以及在應用過程中進入環(huán)境，可導致土壤的污染問題。（5）富營養(yǎng)廢棄物污泥（也稱生物固體）是世界性的土壤污染源。隨著污水處理事業(yè)的發(fā)展，中國產(chǎn)生越來越多的污泥。目前，污泥的處理方式主要有：農(nóng)業(yè)利用（美國占22％，英國占43％）、拋海（英國占30％）、土地填埋和焚燒等。污泥是有價值的植物營養(yǎng)物質(zhì)的來源，尤其是氮、磷，還是有機質(zhì)的重要來源，對土壤整體穩(wěn)定性具有有益的影響。然而，它的價值有時因為含有一些潛在的有毒物質(zhì)（如鎘、銅、鎳、鉛和鋅等重金屬和有機污染物）而抵消。污泥中還含有一些在污水處理中沒有被殺死的致病生物，可能會通過食用作物進入人體而危害健康。廄肥及動物養(yǎng)殖廢棄物含有大量氮、磷、鉀等營養(yǎng)物質(zhì)，它們對于作物的生長具有營養(yǎng)價值。但與此同時，因為含有食品添加劑、飼料添加劑以及獸藥，常常會導致土壤的砷、銅、鋅和病菌污染。（6）放射性核素核事故、核試驗和核電站的運行，都會導致土壤的放射性核素污染。最長期的污染問題被認為是由半衰期為30年的137Cs引起的，在土壤和生態(tài)系統(tǒng)中其化學行為基本上與鉀接近。核武器的大氣試驗，導致大量半衰期為25年的90Sr擴散，其行為類似生命系統(tǒng)中的鈣，由于儲藏于骨骼中，對人體健康構成嚴重危害。（7）致病生物土壤還常常被諸如細菌、病毒、寄生蟲等致病生物所污染，其污染源包括動物或病人尸體的埋葬、廢物和污泥的處置與處理等。土壤被認為是這些致病生物的“倉庫”，能夠進一步構成對地表水和地下水的污染，通過土壤顆粒的傳播，使植物受到危害，牲口和人感染疾病。（三）土壤污染物的來源土壤是一個開放系統(tǒng)，土壤與其他環(huán)境要素間進行著物質(zhì)和能量的交換，因而造成土壤污染的物質(zhì)來源極為廣泛，有自然污染源，也有人為污染源。自然污染源是指某些礦床的元素和化合物的富集中心周圍，由于礦物的自然分解與分化，往往形成自然擴散帶，使附近土壤中某元素的含量超過一般土壤的含量。人為污染源是土壤環(huán)境污染研究的主要對象，包括工業(yè)污染源、農(nóng)業(yè)污染源和生活污染源。1.工業(yè)污染源由于工業(yè)污染源具備確定的空間位置并穩(wěn)定排放污染物質(zhì)，其造成的污染多屬點源污染。工業(yè)污染源造成的污染主要有以下幾種情況。（1）采礦業(yè)對土壤的污染對自然資源的過度開發(fā)造成多種化學元素在自然生態(tài)系統(tǒng)中超量循環(huán)。改革開放以來，我國采礦業(yè)發(fā)展迅猛，年采礦石總量約60億噸，已成為世界第三大礦業(yè)大國。而其引發(fā)的環(huán)境污染和生態(tài)破壞也與日俱增。采礦業(yè)引發(fā)的土壤環(huán)境污染可以概括為：擠占土地、尾渣污染土壤、水質(zhì)惡化。（2）工業(yè)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的“三廢”工業(yè)“三廢”主要是指工礦企業(yè)排放的“三廢”（廢水、廢氣、廢渣），一般直接由工業(yè)“三廢”引起的土壤環(huán)境污染限于工業(yè)區(qū)周圍數(shù)公里范圍內(nèi)，工業(yè)“三廢”引起的大面積土壤污染都是間接的，且是由于污染物在土壤環(huán)境中長期積累而造成的。1）廢水主要來源于城鄉(xiāng)工礦企業(yè)廢水和城市生活污水，直接利用工業(yè)廢水、生活污水或用受工業(yè)廢水污染的水灌溉農(nóng)田，均可引起土壤及地下水污染。2）廢氣工業(yè)廢氣中有害物質(zhì)通過工礦企業(yè)的煙囪、排氣管或無組織排放進入大氣，以微粒、霧滴、氣溶膠的形式飛揚，經(jīng)重力沉降或降水淋洗沉降至地表而污染土壤。鋼鐵廠、冶煉廠、電廠、硫酸廠、鋁廠、磷肥廠、氮肥廠、化工廠等均可通過廢氣排放和重金屬煙塵的沉降而污染周圍農(nóng)田。這種污染明顯地受氣象條件影響，一般在常年主導風向的下風舷側比較嚴重。3）廢渣工業(yè)廢渣、選礦尾渣如不加以合理利用和進行妥善處理，任其長期堆放，不僅占用大片農(nóng)田，淤塞河道，還可因風吹、雨淋而污染堆場周圍的土壤及地下水。產(chǎn)生工業(yè)廢渣的主要行業(yè)有采掘業(yè)、化學工業(yè)、金屬冶煉加工業(yè)、非金屬礦物加工、電力煤氣生產(chǎn)、有色金屬冶煉等。另外，很多工業(yè)原料、產(chǎn)品本身是環(huán)境污染物。2.農(nóng)業(yè)污染源在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，為了提高農(nóng)產(chǎn)品的產(chǎn)量，過多地施用化學農(nóng)藥、化肥、有機肥，以及污水灌溉、施用污泥、生活垃圾以及農(nóng)用地膜殘留、畜禽糞便及農(nóng)業(yè)固體廢棄物等，都可使土壤環(huán)境不同程度地遭受污染。由于農(nóng)業(yè)污染源大多無確定的空間位置、排放污染物的不確定以及無固定的排放時間，農(nóng)業(yè)污染多屬面源污染，更具有復雜性和隱蔽性的特點，且不容易得到有效的控制。（1）污水灌溉未經(jīng)處理的工業(yè)廢水和混合型污水中含有各種各樣污染物質(zhì)，主要是有機污染物和無機污染物（重金屬）。最常見的是引灌含鹽、酸、堿的工業(yè)廢水，使土壤鹽化、酸化、堿化，失去或降低其生產(chǎn)力。另外，用含重金屬污染物的工業(yè)廢水灌溉，可導致土壤中重金屬的累積。（2）固廢物的農(nóng)業(yè)利用固體廢棄物主要來源于人類的生產(chǎn)和消費活動，包括有色金屬冶煉工廠、礦山的尾礦廢渣，污泥，城市固體生活垃圾和畜禽糞便，農(nóng)作物秸稈等，這些作為肥料施用或在堆放、處理和填埋過程中，可通過大氣擴散、降水淋洗等直接或間接的污染土壤。（3）農(nóng)用化學品農(nóng)用化學品主要指化學農(nóng)藥和化肥，化學農(nóng)藥中的有機氯殺蟲劑及重金屬類，可較長時期地殘留在土壤中；化肥施用主要是增加土壤重金屬含量，其中鎘、汞、砷、鉛、鉻是化肥對土壤產(chǎn)生污染的主要物質(zhì)。（4）農(nóng)用薄膜農(nóng)用廢棄薄膜對土壤污染危害較大，薄膜殘余物污染逐年累積增加。農(nóng)用薄膜在生產(chǎn)過程中一般會添加增塑劑（如鄰苯二甲酸酯類物質(zhì)），這類物質(zhì)有一定的毒性。（5）畜禽飼養(yǎng)業(yè)畜禽飼養(yǎng)業(yè)對土壤造成污染主要是通過糞便，一方面通過污染水源流經(jīng)土壤，造成水源型的土壤污染；另一方面空氣中的惡臭性有害氣體降落到地面，造成大氣沉降型的土壤污染。3.生活污染源土壤生活污染源主要包括城市生活污水、屠宰加工廠污水、醫(yī)院污水、生活垃圾等。（1）城市生活污水近10年來，我國城市生活污水排放量以每年5％的速度遞增，1999年首次超過工業(yè)污水排放量，2001年城市生活污水排放量達221億噸，占全國污水排放總量的53.2％。2006年，我國生活污水排放量為296.6億噸，而到2012年生活污水排放量已達462.7億噸，年均復合增長達7.69％。與此同時，我國城市生活污水處理設施嚴重滯后和不足。我國有些城市甚至沒有污水處理廠，大量生活污水直接排放，造成越來越嚴重的環(huán)境污染問題。（2）醫(yī)院污水其中危險性最大的是傳染病醫(yī)院未經(jīng)消毒處理的污水和污物，主要包括腸道致病菌、腸道寄生蟲、破傷風桿菌、肉毒桿菌、霉菌和病毒等。土壤中的病原體和寄生蟲進入人體主要通過三個途徑：一是通過食物鏈經(jīng)消化道進入人體，如生吃被污染的蔬菜、瓜果，就容易感染寄生蟲病或痢疾、肝炎等疾??；二是通過破損皮膚侵入人體，如十二指腸鉤蟲、破傷風、氣性壞疽等；三是可通過呼吸道進入人體，如土壤揚塵傳播結核病、肺炭疽。（3）城市垃圾20世紀90年代以后，我國城市化速度進一步加快，目前城市化水平達到37％左右。城市數(shù)量與規(guī)模的迅速增加與擴張，帶來了嚴重的城市垃圾污染問題。城市垃圾不僅產(chǎn)生量迅速增長，而且化學組成也發(fā)生了根本的變化，成為土壤的重要污染源。2000～2009年，我國城市生活垃圾清運量年增長率為4.9％，截至2009年底，我國的垃圾清運總量已達1.57億噸，日清運量超過43萬噸。據(jù)統(tǒng)計，2014年，我國城市生活垃圾清運量為1.71億噸。目前全世界垃圾年均增長速度為8.42％，而中國垃圾增長率達到10％以上。城市生活垃圾產(chǎn)生量逐年增加，垃圾處理能力缺口日益增大，我國未經(jīng)處理的城市生活垃圾累計堆存量至2007年底已超過70億噸，侵占土地面積80多萬畝，近年來又以平均每年4.8％的速度持續(xù)增長，全國600多座城市，除縣城外，已有2/3的大中城市陷入垃圾的包圍之中，且有1/4的城市已沒有合適場所堆放垃圾。早期的城市垃圾主要來自廚房，垃圾組成基本上也是燃煤爐灰和生物有機質(zhì)，這種組成的垃圾很受農(nóng)民歡迎，可用作農(nóng)田肥料?，F(xiàn)代城市垃圾的化學組成則完全不同，含有各種重金屬和其他有害物質(zhì)。垃圾圍城成為不少城市的心病。（4）糞便土壤歷來被當做糞便處理的場所。糞便主要由人、畜糞尿組成。一般成年人每人每日可產(chǎn)糞便約0.25kg，排泄尿約1kg。糞便中含有豐富的氮、磷、鉀和有機物，是植物生長不可或缺的養(yǎng)料。但新鮮人畜糞便中含有大量的致病微生物和寄生蟲卵，如不經(jīng)無害化處理而直接用到農(nóng)田，即可造成土壤的生物病原體污染，導致腸道傳染病、寄生蟲病、結核、炭疽等疾病的傳播。（5）公路交通污染源隨著社會的發(fā)展、家庭轎車等機動車輛劇增、運輸活動越來越頻繁，使得公路交通成為流動的污染源。交通運輸可以產(chǎn)生三種污染危害：一是交通工具運行中產(chǎn)生的噪聲污染；二是交通工具排放尾氣產(chǎn)生的污染，如含硫化合物、含氮化合物、碳氧化合物、碳氫化合物、鉛等；三是運輸過程中有毒、有害物質(zhì)的泄漏。據(jù)報道，美國由汽車尾氣排入環(huán)境中的鉛，已達到3000萬噸，且大部分蓄積于土壤中。研究報道，汽車尾氣及揚塵可使公路兩側300～1000m范圍內(nèi)的土壤受到嚴重污染，其中主要是重金屬鉛和多環(huán)芳烴（PAHs）的污染。（6）電子垃圾電子垃圾是世界上增長最快的垃圾，這些垃圾中包含鉛、汞、鎘等有毒重金屬和有機污染物，處理不當會造成嚴重的環(huán)境污染。據(jù)聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署估計，每年有2000萬～5000萬噸電子產(chǎn)品被當做廢品丟棄，它們對人類健康和環(huán)境構成了嚴重威脅。資料顯示，一節(jié)一號電池污染，能使1m2的土壤永久失去利用價值；一粒紐扣電池可使600噸水受到污染，相當于一個人一生的飲水量。電池污染具有周期長、隱蔽性大等特點，其潛在危害相當嚴重，處理不當還會造成二次污染。在為數(shù)眾多的土壤污染來源中，影響大、比例高的污染來源主要包括工業(yè)污染源、農(nóng)業(yè)污染源、市政污染源等。不同土壤由于其主要的生產(chǎn)生活等種類的不同，加之復合污染的存在，使污染場地表現(xiàn)出單污染源和復合污染源并存的情況，出現(xiàn)了更為復雜的土壤污染來源。下圖為土壤重金屬及PAHs工業(yè)污染來源貢獻率。（四）我國土壤污染概況近年來，我國一些地方土壤污染危害事件也時見報道，如“鎘大米”、“血鉛”事件等見之于網(wǎng)絡、報紙等各種媒體，引起國內(nèi)外廣泛關注，暴露出我國土壤污染的普遍性和嚴重性。近30年來，隨著我國工業(yè)化、城市化、農(nóng)業(yè)高度集約化的快速發(fā)展，土壤環(huán)境污染日益加劇，并呈現(xiàn)出多樣化的特點。我國土壤污染點位在增加，污染范圍在擴大，污染物種類在增多，出現(xiàn)了復合型、混合型的高風險區(qū)，呈現(xiàn)出城郊向農(nóng)村延伸、局部向流域及區(qū)域蔓延的趨勢，形成了點源與面源污染共存，工礦企業(yè)排放、肥藥污染、種植養(yǎng)殖業(yè)污染與生活污染疊加，多種污染物相互復合、混合的態(tài)勢。我國土壤環(huán)境污染已對糧食及食品安全、飲用水安全、區(qū)域生態(tài)安全、人居環(huán)境健康、全球氣候變化以及經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展構成了威脅。我國土壤污染的演變過程我國土壤污染是在工業(yè)化發(fā)展過程中長期累積形成的。工礦業(yè)、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等人類活動和自然背景值高是造成土壤污染的主要原因。調(diào)查結果表明，局域性土壤污染嚴重的主要原因是由工礦企業(yè)排放的污染物造成的，較大范圍的耕地土壤污染主要受農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動的影響，一些區(qū)域性、流域性土壤重金屬嚴重超標則是工礦活動與自然背景疊加的結果。2006年，國家環(huán)?？偩峙c國土資源部聯(lián)合組織的土壤污染調(diào)查顯示，全國受污染的耕地約有1.5億畝（1畝＝1/15hm2），污水灌溉污染耕地3250萬畝，固體廢棄物堆存占地或毀田200萬畝；中國水稻研究所與農(nóng)業(yè)部稻米及制品質(zhì)量監(jiān)督檢驗測試中心2010年發(fā)布的《我國稻米質(zhì)量安全現(xiàn)狀及發(fā)展對策研究》稱，我國約20％的耕地受到重金屬污染；2013年全國兩會期間，九三學社提出的《關于加強綠色農(nóng)業(yè)發(fā)展的建議》指出，“全國耕地重金屬污染面積超過16％……”。2013年12月30日，在國務院新聞辦的發(fā)布會上，國土資源部副部長王世元在提到第二次全國土地調(diào)查主要數(shù)據(jù)時稱，全國中重度污染耕地大體在5000萬畝左右，已不適合耕種。這些耕地大多集中于珠三角、長三角等經(jīng)濟較發(fā)達地區(qū)。據(jù)廣東2013年公布的土壤污染數(shù)據(jù)顯示，珠三角地區(qū)三級和劣三級土壤占到整個地區(qū)總面積的22.8％，28％的土壤重金屬超標，其中汞超標最高，其次是鎘和砷。2014年4月17日環(huán)保部和國土資源部發(fā)布的《全國土壤污染調(diào)查公報》首次為眾說紛紜的土壤污染信息提供一個全面和權威的數(shù)據(jù)。2014年5月24日，國土資源部又發(fā)布了我國首部《土地整治藍皮書》。書中顯示，我國耕地受到中度、重度污染的面積約5000萬畝，特別是大城市周邊、交通主干線及江河沿岸的耕地重金屬和有機污染物嚴重超標，造成食品安全等一系列問題。據(jù)測算，當前每年受重金屬污染的糧食高達1200萬噸，相當于4000萬人一年的口糧。我國污染場地分布為：耕地污染退化面積約占總耕地的1/10，工業(yè)“三廢”污染耕地近1000萬公頃，污水灌溉已達330多萬公頃；固體廢棄物堆放污染土壤約5萬公頃；礦區(qū)污染土壤達300萬公頃；石油污染土壤約500萬公頃。1.總體情況2005年4月至2013年12月，環(huán)保部會同國土資源部，用了近八年半時間，首次對全國土壤污染狀況進行了調(diào)查。調(diào)查范圍覆蓋全部耕地，部分林地、草地、未利用地和建設用地，實際調(diào)查面積約630萬平方公里，將近我國國土面積的2/3。調(diào)查的污染物主要包括13種無機污染物（砷、鎘、鈷、鉻、銅、氟、汞、錳、鎳、鉛、硒、釩、鋅）和3類有機污染物（六六六、滴滴涕、多環(huán)芳烴）。調(diào)查采用統(tǒng)一的方法、標準，基本掌握了全國土壤環(huán)境質(zhì)量的總體狀況。中國土壤環(huán)境狀況總體不容樂觀，部分地區(qū)土壤污染較重，耕地土壤環(huán)境質(zhì)量堪憂，工礦業(yè)廢棄地土壤環(huán)境問題突出。工礦業(yè)、農(nóng)業(yè)等人為活動以及土壤環(huán)境背景值高是造成土壤污染或超標的主要原因。全國土壤總的超標率為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％。污染類型以無機型為主，有機型次之，復合型污染比重較小，無機污染物超標點位數(shù)占全部超標點位的82.8％。從污染分布情況看，南方土壤污染重于北方；長江三角洲、珠江三角洲、東北老工業(yè)基地等部分區(qū)域土壤污染問題較為突出，西南、中南地區(qū)土壤重金屬超標范圍較大；鎘、汞、砷、鉛4種無機污染物含量分布呈現(xiàn)從西北到東南、從東北到西南方向逐漸升高的態(tài)勢。2.污染物超標情況（1）無機污染物鎘、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％（圖）。（2）有機污染物六六六、滴滴涕、多環(huán)芳烴3類有機污染物點位超標率分別為0.5％、1.9％、1.4％（圖）。3.不同土地利用類型土壤的環(huán)境質(zhì)量狀況（1）耕地土壤點位超標率為19.4％，其中輕微、輕度、中度和重度污染點位比例分別為13.7％、2.8％、1.8％和1.1％，主要污染物為鎘、鎳、銅、砷、汞、鉛、滴滴涕和多環(huán)芳烴。（2）林地土壤點位超標率為10.0％，其中輕微、輕度、中度和重度污染點位比例分別為5.9％、1.6％、1.2％和1.3％，主要污染物為砷、鎘、六六六和滴滴涕。（3）草地土壤點位超標率為10.4％，其中輕微、輕度、中度和重度污染點位比例分別為7.6％、1.2％、0.9％和0.7％，主要污染物為鎳、鎘和砷。（4）未利用地土壤點位超標率為11.4％，其中輕微、輕度、中度和重度污染點位比例分別為8.4％、1.1％、0.9％和1.0％，主要污染物為鎳和鎘。不同土地利用類型土壤的環(huán)境質(zhì)量狀況如圖所示。4.典型地塊及其周邊土壤污染狀況（1）重污染企業(yè)用地在調(diào)查的690家重污染企業(yè)用地及周邊的5846個土壤點位中，超標點位占36.3％，主要涉及黑色金屬、有色金屬、皮革制品、造紙、石油煤炭、化工醫(yī)藥、化纖橡塑、礦物制品、金屬制品、電力等行業(yè)。（2）工業(yè)廢棄地在調(diào)查的81塊工業(yè)廢棄地的775個土壤點位中，超標點位占34.9％，主要污染物為鋅、汞、鉛、鉻、砷和多環(huán)芳烴，主要涉及化工業(yè)、礦業(yè)、冶金業(yè)等行業(yè)。（3）工業(yè)園區(qū)在調(diào)查的146家工業(yè)園區(qū)的2523個土壤點位中，超標點位占29.4％。其中，金屬冶煉類工業(yè)園區(qū)及其周邊土壤主要污染物為鎘、鉛、銅、砷和鋅，化工類園區(qū)及周邊土壤的主要污染物為多環(huán)芳烴。（4）固體廢物集中處理處置場地在調(diào)查的188處固體廢物處理處置場地的1351個土壤點位中，超標點位占21.3％，以無機污染為主，垃圾焚燒和填埋場有機污染嚴重。（5）采油區(qū)在調(diào)查的13個采油區(qū)的494個土壤點位中，超標點位占23.6％，主要污染物為石油烴和多環(huán)芳烴。（6）采礦區(qū)在調(diào)查的70個礦區(qū)的1672個土壤點位中，超標點位占33.4％，主要污染物為鎘、鉛、砷和多環(huán)芳烴。有色金屬礦區(qū)周邊土壤鎘、砷、鉛等污染較為嚴重。（7）污水灌溉區(qū)在調(diào)查的55個污水灌溉區(qū)中，有39個存在土壤污染。在1378個土壤點位中，超標點位占26.4％，主要污染物為鎘、砷和多環(huán)芳烴。（8）干線公路兩側在調(diào)查的267條干線公路兩側的1578個土壤點位中，超標點位占20.3％，主要污染物為鉛、鋅、砷和多環(huán)芳烴，一般集中在公路兩側150m范圍內(nèi)。典型地塊及其周邊土壤污染狀況如圖所示。注：1.點位超標率是指土壤超標點位的數(shù)量占調(diào)查點位總數(shù)量的比例。2.土壤污染程度分為5級：污染物含量未超過評價標準的，為無污染；污染物質(zhì)量為1～2倍（含）評價標準的，為輕微污染；污染物含量為2～3倍（含）評價標準的，為輕度污染；污染物含量為3～5倍（含）評價標準的，為中度污染；污染物含量為5倍以上評價標準的，為重度污染。目前我國已開展過的相關調(diào)查包括土壤污染狀況調(diào)查、農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地土壤重金屬污染調(diào)查等，初步掌握了我國土壤污染總體情況，但調(diào)查的精度尚難滿足土壤污染防治工作需要。歷時3年，繼“大氣十條”、“水十條”之后，“土十條”正式出臺。2016年5月31日下午，國務院正式向社會公開《土壤污染防治行動計劃》（“土十條”）全文?！巴潦畻l”首要任務即“開展土壤污染調(diào)查，掌握土壤環(huán)境質(zhì)量狀況”。在現(xiàn)有相關調(diào)查的基礎上，以農(nóng)用地和重點行業(yè)企業(yè)用地為重點，開展土壤污染狀況詳查，2018年底前查明農(nóng)用地土壤污染的面積、分布及其對農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量的影響；2020年底前掌握重點行業(yè)企業(yè)用地中的污染地塊分布及其環(huán)境風險情況。二、土壤污染修復技術概述（一）土壤污染修復概述土壤污染修復是指利用物理、化學和生物的方法轉移、吸收、降解和轉化土壤中的污染物，使其濃度降低到可接受水平，或將有毒有害的污染物轉化為無害的物質(zhì)。一般而言，土壤污染修復的原理包括改變污染物在土壤中的存在形態(tài)或同土壤結合的方式、降低土壤中有害物質(zhì)的濃度，以及利用其在環(huán)境中的遷移性與生物可利用性。歐美等發(fā)達國家已經(jīng)對污染土壤的修復技術做了大量的研究，建立了適合于遭受各種常見有機和無機污染物污染的土壤的修復方法，并已不同程度地應用于污染土壤修復的實踐中。荷蘭在20世紀80年代開始注重此項工作，并已花費約15億美元進行土壤修復；德國1995年投資約60億美元用于凈化土壤；20世紀90年代美國在土壤修復方面投資了數(shù)百億到上千億美元，制定了一系列土壤污染修復計劃。1994年，由美國發(fā)起并成立了“全球土壤修復網(wǎng)絡”，標志著污染土壤的修復已經(jīng)成為世界普遍關注的領域之一。在過去30年期間，歐美國家紛紛制定了土壤修復計劃，巨額投資研究了土壤修復技術與設備，積累了豐富的現(xiàn)場修復技術與工程應用經(jīng)驗，成立了許多土壤修復公司和網(wǎng)絡組織，使土壤修復技術得到了快速的發(fā)展。國內(nèi)在污染土壤修復技術方面的研究從20世紀70年代就已經(jīng)開始，當時以農(nóng)業(yè)修復措施的研究為主。隨著時間的推移，其他修復技術的研究（如化學修復和物理修復技術等）也逐漸展開。到了20世紀末，污染土壤的植物修復技術研究在我國也迅速開展起來。總體而言，雖然我國在土壤修復技術研究方面取得了可喜的進展，但在修復技術研究的廣泛性和深度方面與發(fā)達國家相比還有一定的差距，特別在工程修復方面的差距還比較大。（二）土壤污染修復技術1.按修復位置分類污染土壤的修復技術可以根據(jù)其位置變化與否分為原位修復技術和異位修復技術。原位修復技術指對未挖掘的土壤進行治理的過程，對土壤沒有什么擾動。這是目前歐洲最廣泛采用的技術。異位修復技術指對挖掘后的土壤進行處理的過程。異位治理包括原地處理和異地處理兩種。所謂原地處理，指發(fā)生在原地對挖掘出的土壤進行處理的過程。異地處理指將挖掘出的土壤運至另一地點進行處理的過程。原位處理對土壤結構和肥力的破壞較小，需要進一步處理和棄置的殘余物少，但對處理過程產(chǎn)生的廢氣和廢水的控制比較困難。異位處理的優(yōu)點是對處理過程條件的控制較好，與污染物的接觸較好，容易控制處理過程產(chǎn)生的廢氣和廢物的排放；缺點是在處理之前需要挖土和運輸，會影響處理過的土壤地再使用，費用一般較高。2.按操作原理分類土壤污染修復技術的種類很多，從修復的原理來考慮大致可分為物理化學修復技術以及生物修復技術。物理化學修復技術是指利用土壤和污染物之間的物理化學特性，以破壞（如改變化學性質(zhì)）、分離或固化污染物的技術。主要包括土壤氣相抽提、土壤淋洗、電動修復、化學氧化、溶劑萃取、固化/穩(wěn)定化、熱脫附、水泥窯協(xié)同處置、物理分離、阻隔填埋以及可滲透反應墻技術等。物理化學修復技術具有實施周期短、可用于處理各種污染物等優(yōu)點。生物修復技術是近20年發(fā)展起來的一項綠色環(huán)境修復技術，是指綜合運用現(xiàn)代生物技術，破壞污染物結構，通過創(chuàng)造適合微生物或植物生長的環(huán)境來促進其對污染物的吸收和利用。土壤生物修復技術，包括植物修復、微生物修復、生物聯(lián)合修復等技術。生物修復技術經(jīng)濟高效，通常不需要或很少需要后續(xù)處理，然而生物修復可能會導致土壤中殘留更難降解且更高毒性的污染物，有時生物修復過程中也會生成一些毒性副產(chǎn)物。與物化技術相比，生物修復技術成本低、無二次污染，尤其適用于量大面廣的污染土壤修復，但生物修復技術對于污染程度深的突發(fā)事件起效慢，不適宜用作突發(fā)事件的應急處理。在修復實踐中，人們很難將物理、化學和生物修復截然分開，這是因為土壤中所發(fā)生的反應十分復雜，每一種反應基本上均包含了物理、化學和生物學過程，因而上述分類僅是一種相對的劃分。目前土壤修復的各種技術都有特定的應用范圍和局限性。尤其是物理化學修復技術，容易導致土壤結構破壞，土壤養(yǎng)分流失和生物活性下降。生物修復尤其是植物修復目前是環(huán)境友好的修復方法，但土壤污染多是復合型污染，植物修復也面臨技術難題。各種修復技術的特點及適用的污染類型見表1-6。雖然土壤的修復技術很多，但沒有一種修復技術適用于所有污染土壤，相似的污染類型亦會因不同的土壤性質(zhì)有不同的修復要求。土壤修復后作何用途等因素往往也會限制一些修復技術的使用，但大多修復技術在土壤修復后亦會或多或少帶來一些副作用，并且往往因費用高、周期長而受到影響。各種修復技術的特點及適用的污染類型3.按功能分類（1）污染物的破壞或改變技術第一類技術通過熱力學、生物和化學處理方法改變污染物的化學結構，可應用于污染土壤的原位或異位處理。（2）污染物的提取或分類技術第二類技術將污染物從環(huán)境介質(zhì)中提取和分離出來，包括熱解吸、土壤淋洗、溶劑萃取、土壤氣相抽提等多種土壤處理技術。此類修復技術的選擇與集成需基于最有效的污染物遷移機理以達成最高效的處理方案。例如，空氣比水更容易在土壤中流動，因此，對于土壤中相對不溶于水的揮發(fā)性污染物，土壤氣相抽提的分離效率遠高于土壤淋洗或清洗。（3）污染物的固定化技術第三類技術包括穩(wěn)定化、固定化以及安全填埋或地下連續(xù)墻等污染物固化技術。沒有任何一種固化技術是永久有效的，因此需進行一定程度的后續(xù)維護。該類技術常用于重金屬或其余無機物污染土壤的修復。與以上三類技術有關的土壤污染修復策略和代表性技術如圖所示。從圖中可以看出，當確定修復策略后，可供選擇的具體修復技術便較為有限。總的來說，土壤修復技術是運用異位或原位的物理、化學、生物學及其聯(lián)合方法去除土壤及含水層中的污染物，是土壤功能恢復或再開發(fā)利用的綜合性技術（圖）。（三）土壤污染修復技術的研究及應用國際土壤污染修復技術研究歷史長，工程化能力強，技術指標先進，集成度高，建立了以有機物降解與重金屬鈍化為核心的兩大土壤污染修復技術體系。我國土壤污染修復技術研究投入相對較少，聚焦不夠，研究成果的應用與產(chǎn)業(yè)化程度低。核心技術機理不甚明晰，原創(chuàng)性不足；單項技術性能指標落后，實用性不強；技術集成度差，整體水平不高；工程化應用經(jīng)驗欠缺，成熟度低。在高標準、高投入、大團隊進行技術研究方面，國內(nèi)與國外的差距較大）。國內(nèi)外差距對比1.土壤污染修復技術的研究（1）歐美土壤污染修復技術的研究歷程早在20世紀50年代，歐美發(fā)達國家和地區(qū)就開始注重對有色金屬和揮發(fā)性金屬礦區(qū)污染土壤修復與生態(tài)恢復的研究。在經(jīng)歷土壤鎘污染造成的“痛痛病”等環(huán)境事件后，國外土壤污染研究于20世紀60、70年代開始步入正軌。20世紀80年代，美國的超級基金場地治理與修復，對于污染土壤修復技術研究與工程化起到了重要的推動作用。經(jīng)過30年的研究和應用，在重金屬和有機污染土壤的物理、化學、植物和微生物修復技術等方面取得了顯著進展，在工程中得到應用，并已進入到商業(yè)化階段。歐美等發(fā)達國家和地區(qū)在污染土壤及場地修復技術與設備研究、工程應用及產(chǎn)業(yè)化等方面均較成熟，已向復合或混合污染土壤的組合式修復、特大城市復合場地修復、多技術多設備協(xié)同的場地土壤－地下水綜合集成修復、基于移動式設備的現(xiàn)場修復、適用于耕地土壤污染的非破壞性綠色修復等技術發(fā)展。（2）我國土壤污染修復技術的研究歷程1949年以來，我國曾進行過兩次土壤普查。第一次是20世紀50年代，規(guī)模及采集的數(shù)據(jù)都非常有限，資料也不完整；第二次是80年代初，規(guī)模宏大，涵蓋了全國所有耕地土壤，資料齊全，其數(shù)據(jù)獲得廣泛應用。土壤修復技術作為我國環(huán)境技術領域的一個重要研究方向，始于“十五”初期，對于污染場地土壤修復技術的研究則在“十一五”期間才開始。雖然技術研究進步明顯，但是現(xiàn)有的治理修復措施比較粗放，在修復技術、裝備及規(guī)?；瘧蒙吓c歐美等先進國家相比還存在較大差距。目前，國內(nèi)自主研究的快速、原位修復技術與裝備嚴重不足，缺少適合我國國情的實用修復技術與工程建設經(jīng)驗，缺乏規(guī)模化應用及產(chǎn)業(yè)化運作的管理技術支撐體系，制約著環(huán)境修復產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。在“十一五”期間，環(huán)境保護部在全國土壤污染調(diào)查與防治專項中開展了“污染土壤修復與綜合治理試點”工作，在受重金屬、農(nóng)藥、石油烴、多氯聯(lián)苯、多環(huán)芳烴及復合污染土壤治理修復方面取得了創(chuàng)新性和實用性技術研究成果。環(huán)境保護部對外經(jīng)濟合作中心（FE-CO）POPs履約辦公室資助了多氯聯(lián)苯、三氯殺螨醇、滅蟻靈、二英等污染場地調(diào)查、風險評估、修復技術研究，有效地支持了POPs污染場地的監(jiān)管與履約工作。自從2001年將土壤修復技術研究納入國家高技術研究發(fā)展計劃（863計劃）資源環(huán)境技術領域以來，我國初步建立了部分重金屬、持久性有機污染物、石油烴、農(nóng)藥污染土壤的修復技術體系。2009年，國家科技部設立了第一個污染場地修復技術研究項目——典型工業(yè)場地污染土壤修復技術和示范，其中包括有機氯農(nóng)藥污染場地土壤淋洗和氧化修復技術、揮發(fā)性有機污染物污染場地土壤氣體修復技術、多氯聯(lián)苯污染場地土壤熱脫附和生物修復技術、鉻渣污染場地土壤固化穩(wěn)定化和淋洗修復技術，這標志著我國工業(yè)企業(yè)污染場地土壤修復技術研究與產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的開始。同期，科技部還資助開展了硝基苯污染場地和冶煉污染場地土壤及地下水污染修復技術研究與示范工作。在過去的5年內(nèi)，北京、上海、武漢、杭州、寧波、重慶、南京、沈陽、廣州、蘭州等地方政府開展了土壤修復技術研究與場地修復工程應用案例工作。例如，北京的染料廠、焦化廠場地修復，上海的世博會場址修復，武漢的染料廠、杭州的鉻渣場及煉油廠場地修復，寧波的化工、制藥場地修復，江蘇的農(nóng)藥場地修復，重慶的化工場地修復，沈陽的冶煉場地修復，蘭州的石化場地修復等，發(fā)展了焚燒、填埋、固化和穩(wěn)定化、熱脫附、生物降解等修復工程技術，為未來更多、更復雜污染場地的修復和管理提供了技術支撐和實踐經(jīng)驗。2014年，環(huán)保部啟動建立土壤修復技術名錄工作，對國內(nèi)外先進的土壤修復技術進行收集、整理和篩選，為下一步建立適合我國國情的污染土壤修復技術體系打下基礎。2.土壤污染修復技術的應用（1）歐美土壤污染修復技術的應用根據(jù)美國國家環(huán)境保護局（EPA）的數(shù)據(jù)，2002～2005年EPA土壤修復項目中，原位修復技術的應用占優(yōu)勢地位，土壤氣相抽提和生物修復技術應用最頻繁。多相抽提被應用的次數(shù)逐漸增多，在4年使用技術中排名第三，76項中占了13項?；瘜W處理技術的應用次數(shù)也有所增長，占2002～2005年原位修復技術中的12項。一些其他技術，包括焚燒（非現(xiàn)場）、熱脫附，但選擇較少（圖）。在2005～2008年EPA土壤修復項目中，采用異位處理技術的修復項目約占65％，略多于采用原位處理技術的項目。相對而言，異位修復技術中又以物理分離和固化/穩(wěn)定化較為常用，占異位修復項目的40％；原位修復技術中以土壤氣相抽提最為常用，占原位修復項目的21％，其次為化學處理和固化/穩(wěn)定化。固化/穩(wěn)定化和土壤氣相抽提可以分別有效處理土壤中的重金屬污染和揮發(fā)性有機污染而被廣泛采用。2009～2011年EPA土壤修復項目中技術選擇基本一致，但原位修復技術中化學處理的應用呈上升趨勢，從7％上升到14％；異位修復技術中物理分離的應用有所增長，從21％增長到28％，固化/穩(wěn)定化應用有所下降，從19％下降到13％。整體而言，在2004年前修復項目中采用原位修復的比例逐年增加，且趨勢明顯，但在2004年后異位修復技術使用比例又開始顯著上升。造成這種變化的原因主要有以下三點。1）作為全世界最先進行土壤修復的項目，可供參考的技術和經(jīng)驗相對較少，異位修復中焚燒以及固化穩(wěn)定化技術因去除效率高及修復周期短而成為最簡單易行的解決方案。隨著技術及經(jīng)驗的積累，超級基金項目開始尋求更為經(jīng)濟的原位修復技術，其中土壤氣相抽提技術得到長足發(fā)展，并在2004年前后達到頂峰。土壤氣相抽提技術可以有效修復易揮發(fā)性有機污染場地，但對其他類型污染物效果有限，因此在易揮發(fā)性污染場地的修復項目基本完成后，原位修復技術采用比例開始下降。2）2000年左右，一種新的經(jīng)濟有效的異位修復技術——物理分離開始興起，其被選用比例逐年提高。物理分離旨在將富集高濃度污染物的介質(zhì)與無污染介質(zhì)分離，大大減少待修復的土方量。3）相對而言，修復項目采用原位技術具有較大風險。從美國1982～2005年的土壤修復工程情況看，采用主流原位修復技術的項目完成率僅為41％，而采用主流異位修復技術的完成率高達80％。場地地層以及地質(zhì)結構的不確定性導致原位修復技術的效果具有較大的不確定性，且需要更長的修復周期，甚至因為各種原因而無法達到修復目標。這些因素都導致原位修復技術被采用的比例在2004年后逐年下降。歐洲根據(jù)各國國情，所采用的土壤修復技術存在明顯的差異。歐洲運用原位和異位熱脫附、原位和異位生物處理、原位和異位物理化學處理技術修復污染場地的項目占所有統(tǒng)計項目的69.17％。其中原位熱脫附、原位生物處理和原位物理化學處理修復技術占35.00％，異位熱脫附、異位生物處理和異位物理化學處理修復技術占34.17％，二者比重相當，其他修復技術占30.83％。實際工程實施中，生物處理技術運用得最多，占到總數(shù)的35.00％，其中原位生物處理占18.33％，異位生物處理占16.67％。土壤作為廢棄物而不作為再生資源處理（包括挖掘處理技術、污染場地管制等）的工程項目在歐洲仍然占有較大比率（37％）。歐洲各國采用的土壤修復技術概括見圖。（2）我國土壤污染修復技術的工程應用土壤修復工程在我國的實施與發(fā)展也就在近十年里。土壤修復工程都是針對工業(yè)廢棄地和油田，涵蓋了化工、石化、電力、焦化、制藥、電鍍，以及鋼鐵和有色金屬等行業(yè)。上海世博園區(qū)的土壤修復完成于2008年年底，共處理了30萬立方米污染土壤，是當時中國最大的土壤修復工程項目。該項目直接催生了中國第一部場地土壤質(zhì)量評價標準和技術導則，開創(chuàng)了中國城市土地可持續(xù)發(fā)展的新紀元。我國的土壤修復工程具有很明顯的地域性，南方地區(qū)的土壤修復工程數(shù)量明顯多于北方地區(qū)。江浙一帶的土壤修復工程集中在化工企業(yè)廢棄地，主要針對有機污染物。重金屬污染土壤修復主要集中在我國礦業(yè)大省湖南、湖北兩省。對近十年里我國土壤修復工程使用到的技術方法做出統(tǒng)計。在這些工程項目中，多種處理方法聯(lián)用的修復工程占到44.2％，反映出我國土壤污染的復雜性，大量場地同時存在有機污染物和重金屬。目前的技術手段中還沒有哪一種能同時對這兩類污染物都達到滿意的處理效果。這也解釋了我國土壤修復工程難度大、周期長、處理費用不菲的原因?？v觀我國土壤修復工程的技術方法，以物理化學方法為主，生物處理技術的使用比例只占到4.4％，大多數(shù)情況下都是將污染土壤當做傳統(tǒng)的固廢進行處理。而在歐洲的土壤修復工程中，生物技術的應用比例已經(jīng)占到35％。造成這種現(xiàn)狀的主要原因如下。1）我國土壤修復的技術水平和工程經(jīng)驗都很有限，與此同時，國外先進技術還沒有打開國內(nèi)市場。盡管我國各類實驗室報道出的土壤修復技術近百種，但其中經(jīng)得起推敲并能滿足工程應用的卻寥寥無幾。2）我國的城鎮(zhèn)化速度較快，對土地資源依賴重、需求大，很多修復工程需要在短期內(nèi)完成，而污染場地的修復周期與修復難度和工程費用通常是相互制約的，因此限制了很多原位處理技術和生物修復技術的應用。3）我國的土壤修復工程投資都很高，少則幾千萬，多則好幾億，而其中挖土方的費用占到了總投資的很大一部分，對于追求經(jīng)濟利益的乙方，更愿意選擇技術簡單、工期短且投資額大的方案。當處理重金屬污染的場地時最頻繁使用到的是固化/穩(wěn)定化和水泥窯協(xié)同處理。4.土壤污染修復技術的發(fā)展趨勢目前，世界各國對土壤污染修復技術進行了廣泛的研究，取得了可喜的進展。采用單純物理、化學方法修復污染嚴重的土壤具有一定的局限性，難以大規(guī)模處理污染土壤，并可能導致土壤結構破壞、生物活性下降和土壤肥力退化等問題。農(nóng)業(yè)生態(tài)措施存在周期長、效果不顯著的缺點。因此，各技術的聯(lián)用已變成一種發(fā)展趨勢，為克服各自弱點、發(fā)揮各自優(yōu)勢、提高整體修復效果提供了可能性。（1）微生物－動物－植物聯(lián)合修復技術微生物（細菌、真菌）、植物、動物（蚯蚓）與植物聯(lián)合修復是土壤生物修復技術研究的新內(nèi)容。篩選有較強降解能力的菌根真菌和適宜的共生植物是菌根生物修復的關鍵。種植紫花苜蓿可以大幅度降低土壤中多氯聯(lián)苯濃度，根瘤菌和菌根真菌雙接種，能強化紫花苜蓿對多氯聯(lián)苯的降解作用。利用能促進植物生長的根際細菌或真菌，發(fā)展植物與降解菌群協(xié)同修復技術、動物與微生物協(xié)同修復技術以及根基強化技術，促進重金屬和有機污染物的吸收、代謝和降解，是生物修復技術新的研究方向。（2）化學－物化－生物聯(lián)合修復技術發(fā)揮化學或物理化學修復快速的優(yōu)勢，結合非破壞性的生物修復特點，發(fā)展化學－生物修復技術，是最具應用潛力的污染土壤修復方法之一?；瘜W淋洗與生物聯(lián)合修復是基于化學淋溶作用，通過增加污染物的生物可利用性而提高生物修復效率。利用有機配合劑的配位溶出，增加土壤溶液中重金屬濃度，提高植物有效性，從而實現(xiàn)強化誘導植物吸收修復。化學預氧化與生物降解聯(lián)合及臭氧氧化與生物降解聯(lián)合等技術已經(jīng)應用于污染土壤中多環(huán)芳烴的修復。（3）電動力學－微生物聯(lián)合修復技術電動力學－微生物聯(lián)合修復技術可以克服單獨的電動技術或生物修復技術的缺點，在不破壞土壤質(zhì)量的前提下，加快土壤修復進程。此聯(lián)合技術已用來去除污染黏土礦物中的菲。硫氧化細菌與電動綜合修復技術可用于強化污染土壤中銅的去除效果。應用光降解與生物聯(lián)合修復技術可以提高石油中PAHs的去除效率。但目前來說，這些技術多處于室內(nèi)研究階段。（4）物理－化學聯(lián)合修復技術土壤物理－化學聯(lián)合修復技術多適用于污染土壤異位處理。其中，溶劑萃取與光降解聯(lián)合修復技術是利用有機溶劑或表面活性劑提取有機污染物后進行光解的一項新的物理化學聯(lián)合修復技術。例如，可以利用環(huán)己烷和乙醇將污染土壤中的多環(huán)芳烴提取出來后進行光催化降解。此外，可以利用Pd、Rh支持的催化與熱脫附聯(lián)合技術或微波熱解與活性炭吸附技術修復多氯聯(lián)苯污染土壤，也可利用光調(diào)節(jié)的TiO2催化修復受農(nóng)藥污染的土壤。（5）植物－微生物聯(lián)合修復技術應用植物、微生物二者的聯(lián)合作用對PAHs污染土壤的修復研究已有許多報道。該技術可以將植物修復與微生物修復兩種方法的優(yōu)點相結合，從而強化根基有機污染物的降解。一方面植物的生長為微生物的活動提供了更好的條件，特別是根際環(huán)境的各種生態(tài)因素能促進微生物的生長代謝，可形成特別的根際微生物群落；另一方面植物本身與環(huán)境污染物產(chǎn)生直接作用（如根系的吸收）和間接作用（如體外酶等生物活性物質(zhì)的分泌等）。研究表明，用苜蓿草修復多環(huán)芳烴和礦物油污染的土壤時，投加特殊降解真菌，可不同程度地提高土壤PAHs降解率。（6）化學－生物（生態(tài)化學）聯(lián)合修復技術化學－生物（生態(tài)化學）聯(lián)合修復技術是近年來興起的一種新技術，其中，表面活性劑和環(huán)糊精等增容試劑在化學與生物聯(lián)合修復中具有重要作用，因此增效生物修復（EBR）是化學法與生物法相結合進行土壤修復的主要研究內(nèi)容，也是土壤修復研究的前沿課題之一，有望成為土壤有機污染修復的實用技術，并被有關專家認為是21世紀污染土壤修復技術的創(chuàng)新和發(fā)展方向。該技術大致可分為兩大類：一是利用土壤和蓄水層中的黏土，在現(xiàn)場注入季銨鹽陽離子表面活性劑，使其形成有機黏土礦物，用來吸附和固定主要污染物，然后利用現(xiàn)場的微生物降解、富集吸附區(qū)的污染物，實現(xiàn)化學與微生物的聯(lián)合修復；二是利用表面活性劑的增溶作用，增大水中疏水性有機污染物的溶解度，有機物被分配到表面活性劑膠束相中，使有機物被微生物吸收代謝。因此化學與微生物聯(lián)合修復技術可加快有機污染物的降解。也有人將化學清洗法與微生物法相結合，對土壤中的油類污染的凈化取得了較好的效果。在污染土壤的化學與生物聯(lián)合修復中，有機污染物的增容洗脫是前提，微生物降解或植物吸收積累是關鍵。生態(tài)化學修復實質(zhì)上是微生物修復、植物修復和化學修復技術的綜合，與其他現(xiàn)有污染土壤修復技術相比，具有以下優(yōu)勢。1）生態(tài)影響小。生態(tài)化學修復注意與土壤的自然生態(tài)過程相協(xié)調(diào)，其最終產(chǎn)物為二氧化碳、水和脂肪酸，不會形成二次污染。2）費用低。生態(tài)化學修復技術吸取了生物修復的優(yōu)點，因而其費用低于生物修復。3）市場風險小。與市場結合緊密，一旦投入市場，易被大眾接受，基本不存在市場風險。4）應用范圍廣?？梢詰糜谄渌椒ú贿m用的場地，同時還可處理受污染的地下水，一舉兩得。5）盡管生態(tài)化學修復在技術構成上復雜，但在工藝上相對簡單，容易操作，便于推廣。總之，上述多種修復技術都可以應用于污染場地的土壤修復，但是，目前沒有一種技術可適用所有污染場地的修復。對污染物特性等重要參數(shù)合理的總結分析，有助于在特定場地選擇和實施最適合的修復技術或方法。應根據(jù)場地條件、污染物類型、污染物來源、污染源頭控制措施以及修復措施可能產(chǎn)生的影響，來確定整治戰(zhàn)略和修復技術。三、我國污染土壤修復的技術發(fā)展趨勢近些年來，我國的土壤修復技術得到一定的發(fā)展，結合國外發(fā)達國家的先進經(jīng)驗和發(fā)展歷程，我國土壤修復發(fā)展趨勢將呈現(xiàn)如下特點：在污染土壤修復決策上，逐漸從基于污染物總量控制的修復目標發(fā)展到基于污染風險評估的修復導向；在技術上，逐漸從物理修復、化學修復和物理化學修復發(fā)展到生物修復、植物修復和基于監(jiān)測的自然修復，從單一的修復技術發(fā)展到多技術聯(lián)合的修復技術、綜合集成的工程修復技術；在設備上，逐漸從基于固定式設備的離場修復發(fā)展到移動式設備的現(xiàn)場修復；在應用上，已從服務于重金屬污染土壤、農(nóng)藥或石油污染土壤、持久性有機化合物污染土壤的修復技術發(fā)展到多種污染物復合或混合污染土壤的組合式修復技術；逐漸從點源修復走向面源修復，甚至流域修復；逐漸從單項修復技術發(fā)展到融大氣、水體監(jiān)測的多技術設備協(xié)同的場地土壤－地下水綜合集成修復；逐漸從工業(yè)場地走向農(nóng)田，從適用于工業(yè)企業(yè)場地污染土壤的離位肥力破壞性物化修復技術發(fā)展到適用于農(nóng)田污染土壤的原位肥力維持性綠色修復技術。（一）向綠色與環(huán)境友好的土壤生物修復技術發(fā)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(yǎng)層食物網(wǎng)的動物修復、基于監(jiān)測的綜合土壤生態(tài)功能的自然修復，將是未來土壤環(huán)境修復科學技術研究的主要方向。農(nóng)田土壤污染的修復技術要求能在原位有效地消除影響糧食生產(chǎn)和農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)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(tài)環(huán)境功能，又不能導致二次污染的發(fā)生。發(fā)展綠色、安全、環(huán)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(nóng)地土壤的治理，具有技術和經(jīng)濟上的雙重優(yōu)勢。從常規(guī)作物中篩選合適的修復品種，發(fā)展適用于不同土壤類型和條件的根際生態(tài)修復技術已成為一種趨勢。應用生物工程技術如基因工程、酶工程、細胞工程等發(fā)展土壤生物修復技術，有利于提高治理速率與效率，具有應用前景。（二）從單項向協(xié)同、聯(lián)合的土壤綜合修復技術發(fā)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(zhì)、條件的空間分異明顯。一些場地不僅污染范圍大，不同性質(zhì)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(guī)劃要求不同。這樣，單項修復技術往往很難達到修復目標，而發(fā)展協(xié)同聯(lián)合的土壤綜合修復模式就成為場地和農(nóng)田土壤污染修復的研究方向。例如，不同修復植物的組合修復，降解菌－超積累植物的組合修復，真菌－修復植物組合修復，土壤動物－植物－微生物組合修復，結合增容強化植物修復，化學氧化－生物降解修復，電動修復－生物修復，生物強化蒸汽浸提修復，光催化納米材料修復等。（三）從異位向原位的土壤修復技術發(fā)展將污染土壤挖掘、轉運、堆放、凈化、暫存、再利用是一種經(jīng)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(fā)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。例如，原位蒸汽浸提技術、原位固定－穩(wěn)定化技術、原位生物修復技術、原位納米零價鐵還原技術等。同時，基于監(jiān)測且能發(fā)揮土壤綜合生態(tài)功能的原位自然修復也是一種發(fā)展趨勢。（四）基于環(huán)境功能修復材料的土壤修復技術發(fā)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(jīng)滲透到土壤環(huán)境和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)領域，并應用于污染土壤環(huán)境修復，例如利用納米鐵粉、氧化鈦等去除污染土壤和地下水中的有機氯污染物。但是，目標土壤修復的環(huán)境功能材料的研制及其應用技術還剛剛起步，具有發(fā)展前景。目前對這些物質(zhì)在土壤中的分配、反應、行為、歸趨及生態(tài)毒理等尚缺乏了解，對其環(huán)境安全性和生態(tài)健康風險還難以進行科學評估。基于環(huán)境功能修復材料的土壤修復技術的應用條件、長期效果、生態(tài)影響和環(huán)境風險有待回答。（五）基于設備化的快速場地污染土壤修復技術發(fā)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(jiān)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(chǎn)業(yè)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、有機污染土壤的熱脫附或蒸汽浸提、重金屬污染土壤的淋洗或固化－穩(wěn)定化、修復過程及修復后環(huán)境監(jiān)測等都需要設備。尤其是對城市工業(yè)遺留的污染場地，因其特殊位置和土地再開發(fā)利用的要求，需要快速、高效的物化修復技術與設備。開發(fā)與應用基于設備化的場