土壤生态修复技术
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土壤生态修复技术范文第1篇
前言：在我国，污染土壤的修复工程有着重要意义，是转移和转化土壤中有毒污染物，恢复土壤生态服务功能的重要手段。生态修复技术通过调控生态因子修复污染土壤，作为一种强效修复污染土壤的手段，具有十分可观的协调性、高效性和稳定性等优点。其根本目标是恢复土地的生态功能，提高我国国民生产、生活环境，创建国家土地的可持续发展体系。
一、污染土壤修复的定义
污染土壤的修复通常被定义为，通过转移或转换的方式，消除或减弱污染土壤中污染物的毒性，减少土壤中对生态环境或人体健康产生威胁的有毒有害物质。目前国际上的污染土壤修复方法通常有三种：物理修复法、化学修复法和生物修复法。物理修复法利用污染物与土壤之间的物理性状差异将污染物分离，通常需要外力投入。化学修复法通过化学原理将土壤中的污染物质进行分解、转化、结晶，以实现污染物与土壤间的分离，通常需要使用化学药品、试剂。生物修复法利用自然环境中的天然介质，包括动物、植物以及微生物对土壤中的污染物，进行降解、吸收，让其中的有毒有害物质变成生物循环体系的一部分，从而改善土地环境质量，实现修复目的。
二、污染土壤生物修复法使用优势
污染土壤的生物修复方法拥有物理和化学修复法无法比拟的优势，其中包括：1.应用生物修复法修复污染土壤，基本不会改变当地环境的物理特性和化学特性，对当地动植物生长不产生影响，有助于当地生态环境的保护；2.通过生物修复法修复污染土壤能够在一定程度上实现有机污染物的矿化；3.因为自然环境的生物多样性，所以在应用生物修复法修复污染土壤时，可以根据当地环境情况，选择最合适生物修复途径；4.因为生物修复法在修复污染土壤的过程中通常不借用外力或化学药品，所以成本较低；5.生物修复法能够用在各种生态环境的污染土壤修复工作中。虽然在生物修复法的使用过程中也存在一定的局限性，有时需要与另外两种方法同时操作，但是在学术界依然普遍认为，生物修复法是目前最有助于节省成本和保障环境可持续发展污染土壤修复方法[1]。
三、生态修复的原理与原则
（一）生态修复的原理
1.生物方法与物理、化学方法优化组合原理
在土壤污染的实际情况中，多数都属于复合型污染。这种污染由于污染物结构复杂、多样，单一的生物修复法并不能及时有效的对这种污染物进行处理，这时就需要结合实际情况，有针对性的制定组合式的土壤修复方案。上文已经讲到，在污染土壤的生态修复过程中，生物修复法起到的作用十分重要，但在具体的修复作业当中通过联合式的修复方法能够对土壤污染起到更加显著的修复效果。比如，传统的土壤重金属污染修复过程中，通常会用到生物修复法中的植物修复法，对土壤中的重金属成分进行吸收和富集。但是由于土壤对重金属存在非常强大的吸附性，导致植物修复法作用时间往往非常漫长，所以效率不是很高。但是在植物修复法的使用前通过鳌合剂的释放，降低土壤对重金属污染成分的吸附作用，让重金属具有更高的游离性，能够帮助植物对重金属粒子的快速吸收，提升土壤污染的修复效率[2]。
2.激活土壤生态系统自净化功能原理
土壤与依靠土壤生存的植物与微生物之间通常存在对外力污染物的循环净化作用，它是一种强大又富有活力的过滤器，正常情况下能够保障土壤环境的健康良性发展。生态修复污染土壤的作用就是在这种过滤器因为负载过重而失去净化能力的时候通过一定方法，让土壤生态系统的自净化功能重新运作起来。
（二）生态修复的原则
1.整体优化原则
在现代生态学中，整体优化原则拥有协调性、高效性和稳定性三重意义。通过对不同土壤修复方法的有机结合、合理应用，体现了生态修复法的整体协调性。生态修复的高效性体现在能够实现对资源的高效利用，具有能量消耗低和操作周期短的优点。生态修复法的抗逆性和抗冲击性是其稳定性的一种具体表现，另一种表现在对当地环境的无害性和安全性[3]。
2.循环再生原则
生产力的快速发展，加快了资源的消耗速度，目前社会上普遍使用的煤矿、石油和天然气等资源都属于不可再生资源，如何寻求循环再生可持续利用这些资源的途径将是人类未来生产生活中必须要考虑的问题。因此在污染土壤的生态修复作业中，人们对于土壤的修复目标不应该是单纯的清除或降低污染物的毒性和有害性，而应该更加积极的寻求恢复土壤生态服务功能，实现土壤循环利用的修复方法。
结论：综上所述，生态修复技术对于我国治理污染土地、恢复受污染生态环境以及创建健康可持续的土地发展体系都有着重要的促进作用，是国家提倡科学发展观的根本体现。可以预见，随着我国生态修复技术体系的逐渐成熟，国家土地土壤环境将会因此得到质的提升，真正实现人与自然和谐共存，提升国家公民的生活质量和水平。
参考文献
[1]李华娟. 吉林省典型煤矿区废弃地土壤重金属污染评价及豆科植物修复效应研究[D].吉林大学，2014.
土壤生态修复技术范文第2篇
关键词：重金属土壤 生态治理 示范
1 概述
土壤是国家最重要的自然资源之一，是人类赖以生存的物质基础，也是生态环境的重要组成部分。近年来，随着工矿业的迅速发展，土壤重金属污染已日益严重，危及人类健康，已成为不可忽视的环境问题。
目前我国土壤污染的总体形势相当严峻。一是土壤污染程度加剧。据不完全统计，目前全国受污染的耕地约有1.5亿亩，污水灌溉污染耕地3250万亩，固体废弃物堆存占地和毁田200万亩，合计约占耕地总面积的1/10以上。二是土壤污染危害巨大。据估算，全国每年遭重金属污染的粮食达1200万吨，造成的直接经济损失超过200亿元。土壤污染造成有害物质在农作物中积累，并通过食物链进入人体，引发各种疾病，最终危害人体健康。土壤污染直接影响土壤生态系统的结构和功能，最终将对生态安全构成威胁。三是土壤污染防治基础薄弱，土壤污染尤其是重金属污染治理成本高且很难彻底根除。
广西是经济欠发达地区，特别是山区，人多地少，土地资源非常珍贵，矿区的土壤被污染后给当地的农业生产和人民生活带来了严重影响，要解决历史遗留的土壤重金属污染问题，需要大量的资金，地方政府和农民都难以承受。因此以生物修复技术为理论基础，研究对广西重金属污染土壤进行安全高效的生态治理模式，创建适合于广西经济和环境条件的生态治理示范基地，为“十二五”广西重金属污染防控提供有力的技术支撑十分必要的。
2 系统分析与设计
广西西南部土壤属于赤红壤，呈酸性至强酸性。在酸性条件下重金属的生物有效性比碱性条件下高，且土壤酸性也不利于植物生长。如何让土壤中的重金属最快最多的迁移至植物地上部分，是植物修复生态处理技术的核心和关键，其中涉及土壤，土壤微生物和植物三者的相互作用。土壤的重金属污染种类和程度，土壤的酸碱度，土壤的养分等基本理化性质，包括土壤中的微生物种类等，均对植物吸收和积累重金属产生直接的影响。对植物来说，植物生长速度和地上部生物量，植物地上部对重金属的积累机制等直接决定了植物修复的效果。针对广西典型酸性土壤特征，本研究提出开发一套符合广西地理气候特点和经济发展水平的重金属污染土壤生态处理技术，并建立示范工程。
主要研究内容包括：示范点的土壤改良措施研究、植物的选定、大田试验及土壤改良。
总体技术路线如下：
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3 项目实施
根据调查结果，确定项目实施地点定于大新县铅锌矿场区附近某一水稻田。试验田面积约280m2。将示范地点的土壤采回，通过盆栽和小区试验，选定重金属超积累植物、低积累植物主栽品种及套种方式；筛选出合适的土壤改良措施。
大田试验：在添加土壤改良剂石灰，泥炭，海泡石的基础上种植东南景天，红蛋和玉米，研究不同套种方式和不同改良剂对修复效果的影响。
在添加泥炭，有机肥，硫酸铵，尿素等不同N肥的基础上种植东南景天，玉米和红麻，研究不同套种方式和不同施肥方式对修复效果的影响。
3.1 土壤重金属的去除效果：采用收获植物地上部所带走的重
金属质量占40cm表层土壤重金属质量之比来计算生态系统的清除率。2009年，通过石灰＋泥炭处理土壤，种植东南景天和玉米，该植物生态修复系统对Zn和Cd的清除率分别为1.4%和7.6%。2010年通过石灰＋泥炭处理土壤，种植东南景天和玉米，该植物生态修复系统对Zn和Cd的清除率分别达到2.4%和5.2%。通过两年两次实验，植物生态系统对该示范点的土壤Zn和Cd清除率可达3%以上。
在无进一步污染情况下，通过本项目的实施，预计将土壤Zn降低至农田土壤安全标准需要25-30年，将土壤Cd降低至农田土壤安全标准需要10-15年。
3.2 对生态环境的恢复效果：本项目的示范点原先是当地农民
种水稻的水田。由于重金属污染严重，由国家补贴已不让继续种植水稻。在春季雨水多发时节，土地表面有一些杂草生长。到夏季至秋冬季，雨水偏少，当地无其他灌溉措施，土壤干旱时杂草不生，土壤严重，对当地生态环境造成很大影响。通过本项目的实施，使植物全部覆盖的土壤，减少水土流失，防止土壤粉尘进入空气中，净化当地空气，美化环境，保持生态平衡，提高当地居民的生态环境质
量。
3.3 增加农民的经济收入：由于耕地荒置造成当地农民的经济收入减少。本项目通过套种红麻和东南景天，可以在一定程度上增加一些经济收入。收获的东南景天可用于提取次生产物－红麻由于不是食用作物，其纤维中的重金属积累量较低，不会造成食品安全危害。
4 结论与讨论
通过本项目的实施，最终形成了一套适用于广西酸性土壤特点和广西经济发展条件的生态治理模式。
该模式包括以下三个方面：
一是土壤改良措施：受重金属污染的土壤往往酸性强，土壤严重板结，营养成份低，因此在种植植物前必须对土壤进行改良。根据土壤的pH、板结情况及营养成分，添加以石灰、泥炭及有机肥按一定比例混合形成的土壤改良剂，从而改善土壤状况，提高植物的存活率。将土壤改良剂施到土地上再通过机器深翻，把土壤改良剂与土壤颗粒充分混匀，再适当灌水平衡。
二是植物吸收技术：在土壤改良的基础上，以东南景天为吸收和积累重金属的关键植物，辅以低积累玉米或红麻等经济作物与东南景天间套种，在实现修复功能的同时保证农户一定的经济收入。其中东南景天种植密度为15×15cm，玉米种植密度为40×50cm。玉米采用穴播，每穴2粒种子，一年两季（根据各地实际情况而定）。种植的第一年，属于东南景天养护期，仅收获2次（10月及次年3月），第二年起每年可收获东南景天3次（每年6月和10月及次年3月）。如果东南景天套种玉米，每年玉米可收获2次（6月及10月），如果东南景天套种红麻，每年红麻收获1次（10月）。生长期间，每次施适当有机肥作为基肥，在生长1-2个月后可追施N肥或复合肥20公斤/亩。
三是收获及处理方案：东南景天的收获方式为离地面10公分以上割断地上部分，晒干，交由相关部门处理。玉米需要做重金属检测，达标部分可用于饲料或相关用途；若重金属含量超出饲料卫生标准，只能用作生产生物燃料。红麻若检测达标可用于麻类纤维等相关用途，若重金属含量超标则需交由相关部门处理。
综上所述，本项目以广西典型酸性土壤为研究对象，筛选出最佳的土壤改良措施和植物主栽品种及套种方式，利用土壤－微生物－植物自然生态系统自身的净化和清除能力，开发一种全生态型治理土壤重金属污染技术，并进行了大田试验。通过两年大田试验结果证明，该技术可将土壤中Zn和Cd降低3％以上，达到考核指标的要求。
参考文献：
[1]郑喜坤，鲁安怀等.土壤重金属污染现状与防治方法[J].土壤与环境， 2002，11(1):79-84.
[2]陈承利，廖敏.重金属污染土壤修复技术研究进展[J].广东微量元素科学，2004，11(10):1-8.
[3]王宏康.污染土壤修复技术介绍[J].环境保护，2000，5(4):61-72.
[4]陈志良，仇荣亮等.重金属污染土壤的修复技术[J].工程与技术，2001.8:17-19.
土壤生态修复技术范文第3篇
摘要 根据2014年全国土壤污染调查结果显示，我国土壤环境不容乐观，对于污染土壤进行治理修复是现实的迫切要求。土壤修复制度是土壤环境保护立法的重要内容，法律应该将土壤修复作为一项法律义务、管理制度和制裁措施加以规定。土壤修复制度的内容包括修复的义务、规划、目标、标准、公众参与机制、商业模式、法律责任和监督管理等内容。
关键词 土壤污染；土壤修复；制度；立法
2014年国家公布的全国土壤污染调查结果显示，我国土壤污染已经相当严重。目前，我国各大城市的更新改造和产业的升级换代仍在进行中，更多的污染地块还会暴露显现，土壤污染问题已经引起社会的普遍关注，对于污染土壤进行治理修复是时代的要求。土壤属于难以再生或者不可再生的战略资源，由于污染而闲置土地或者无法有效利用土地会造成极大的浪费，还会增加对清洁土壤的开发强度。所以，污染土壤的治理修复是各国土壤环境保护立法的重要内容。
土壤修复制度立法的总体考虑
土壤修复的法律定位
土壤修复是指运用物理、化学、生物等技术方法，使受到污染和破坏的土壤恢复正常功能。土壤修复制度是法律对土壤修复活动所做的制度安排。修复污染土壤主要是基于两大基本考虑，一是消除土地上的污染及其不良影响，保障人体健康和环境安全；二是进行污染土壤的再开发利用。自20世纪70年代以来，由于土壤污染的加剧，土壤修复成为一项法律要求。
从法律的角度来讲，土壤修复具有三个法律性质：第一，是一项法律义务。由于土壤污染侵害了公众的健康、财产以及环境的安全，基于污染者负担原则，土壤修复成为法律规定的一项义务，造成土壤污染的责任主体必须负起相应的责任，消除土壤上的污染危害，恢复土壤的功能和价值。第二，是一项法律制度。土壤修复工作技术复杂、耗时长、涉及面广，必须将其制度化，以保障其长远、普遍、规范地实施。作为一项制度，必须有可反复适用的普遍性要求、规范性的内容、强制性的法律后果。第三，是一项法律制裁措施。造成土壤污染后，土壤修复是法律救济措施之一，受害者可请求法院判决责任人承担土壤修复责任。
土壤修复制度与其他土壤环境保护制度的关系
土壤环境保护是一项复杂的系统工程，相关的制度有很多，如土壤调查制度、土壤档案制度、分级分类管理制度、环境风险评估制度、风险管制制度和修复制度等，土壤修复制度是其中一项，该制度与其他制度紧密相连，甚至需要以其他制度为前提。由于中国受到污染的土壤很多，不可能也没有必要都进行修复，一般情况下只有经过对污染土壤的环境风险评估，确认有修复的必要和可能时，才进行修复。土壤修复制度只是管制污染土壤环境风险的措施之一，所以，土壤修复制度的设计必须放在土壤环境管理的总体框架下考虑，与其他制度和措施相协调。
尽管土壤修复属于末端应对方法，但是修复活动尽量前移仍有助于避免或减轻损害后果。因此有必要构建边开发、边修复，边建设、边修复的经济、生态建设一体化模式，将土壤修复行为融入开发建设全过程。这就需要将土壤修复的责任与现行环境管理制度相结合，如在环境影响评价制度中要求建设项目和规划环境影响评估的内容包括生态环境损害评估和土壤修复措施的内容；在颁发环境许可证时可以在许可证中要求持证人承担恢复环境损害的内容；在污染治理制度中增加土壤修复的内容。在企业停业、关闭，资源开发活动结束，建设活动完成等阶段，要求活动主体清除其行为对土壤的不良影响，修复土壤。此外，由于土壤的修复周期长，等待修复完全结束再进行开发可能会影响各相关利益方的利益，所以修复也可以与开发同时进行，在严格的管理之下进行有限地开发和利用。这样建立污染土壤修复过程的监督管理和治理设施的维护运营管理也十分重要。
农业用地修复与工业场地修复的关系
国外土壤环境立法很少有农业用地修复这种提法，因为修复往往指将污染清除，农业用地受到污染后，一般受影响面积大，由于成本太高无法进行快速的污染清除，此外，为了保护及恢复用地生产力，一般不适宜采取物理、化学等修复方法，更多地采用种植结构调整、农艺结合、生物萃取等方法进行污染清除，这些方法被认为是一种环境整治，而不是环境修复。在我国，实践中所进行的土壤修复包括农业用地修复，在一些地区（如湖南省）农业用地修复甚至是土壤修复的重点。但是，农业用地（特别是耕地）和工矿业场地在遭受污染方式、污染特征、对人体危害的暴露方式和危害机理等方面有所不同，土地的所有制形式、治理修复的方式、开发利用的模式、基金来源等也有极大差异，因此，对土壤立法时，有必要针对农业土壤保护和工业场地环境风险管制适当分开立法，根据两者的特征分别规定修复方式和目标、责任主体、资金来源、监督管理等，以增强土壤立法的实用性和针对性。
土壤修复法律制度的设计
土壤修复作为土壤环境保护及管理的一项新的制度，在土壤环境保护立法中占有重要位置，其具体内容应该包括如下方面。
土壤修复的法律义务及义务主体
土壤修复旨在控制土壤污染风险。立法应规定土壤修复是政府及造成环境污染、破坏的责任者的一项法律义务。当有关单位和个人的活动造成土壤污染或损害时，根据污染者负担原则，排污者有义务承担清除污染和危害、恢复环境状况的责任；当特定区域的环境质量恶化，对人体健康和财产造成危害或者威胁时，当地政府有义务组织环境区域土壤修复，改善环境质量。当然，排污者和政府责任有所不同，排污者主要对其个体行为产生的后果负责，政府在无法区别个体责任或责任主体灭失、或者责任主体丧失责任能力的情况下承担责任。国外经验显示，确定一个更广的责任主体范围有利于解决土壤修复责任主体确定困难、资金需求量大等难题。污染责任者的范围包括污染排放设施的所有者和经营者、污染处理设施的所有者和经营者、污染场地的所有者和使用者、污染物的运输单位等。当然，修复并不一定由政府和司法机构强制启动，也可以由企业或者业主基于商业目的自愿进行。无论是强制修复还是自愿修复都需要符合相关的标准及要求。
土壤修复规划
目前，我国受到经济、技术条件限制，不可能对所有受污染的环境区域和场地进行修复，需要通过制定修复规划或计划来确定修复对象、目标和具体要求。土壤修复规划或计划属于宏观法律规制，是在事前对土壤修复进行总体和长期安排，要求首先要对各个区域或地区受污染地块进行调查，在此基础上，根据污染状况和人体健康、环境安全需要，列出治理、修复对象的优先名目清单，并设定修复行为的宏观目标，部署总体行动。根据土壤修复的不同类别，修复规划应制定短期、中长期和突发生态环境事件应急修复规划，并对不同阶段的修复设定不同目标和行动纲领。对此，法律应明确土壤修复规划制定主体、权利义务和法律责任，保证规划的有序进行和有效实施。土壤修复计划是对具体地块的修复工作而制定的方案，包括采用的标准、达到的要求、时间安排、技术手段等。
土壤修复的目标及标准
土壤修复的原则性目标是消除污染土壤对人体健康和环境安全的危害和威胁，恢复土壤的特定用途。具体目标是由土壤环境标准确定。但在实践中如何确定具体适用的修复标准有两种不同的模式。一是适用统一标准；二是基于风险控制的标准。前一模式要求所有的修复工程都达到统一标准，这一标准可满足各种土壤用途的要求，不管场地处于什么位置，将来的用途是什么。后一模式在适用标准时往往根据地块环境评估的结果、人体暴露值、地块将来的用途等做出不同的调整。欧洲国家多采用前一模式。美国和加拿大等国采取的是后一模式，两种模式各有利弊，统一标准模式对污染者一视同仁，不必支付太多的谈判和沟通成本。不利之处是不加区别地适用统一标准不能针对土地开发利用的具体要求，可能造成过度修复，成本过大，不利于鼓励污染土壤的再开发。后一模式灵活性强，有针对性，有助于鼓励污染土壤的再开发利用，但是沟通成本大，决策过程复杂，在确定修复方案过程中投入专业技术力量大。中国历来有适用统一环境标准的传统，但是中国的国情复杂，区域差异大，统一标准缺乏针对性。此外，中国污染土壤修复刚起步，政策的制订也需要考虑到修复成本对于社会的影响，建议我国在完善土壤环境质量标准的前提下，逐步从统一标准模式向基于风险控制的标准模式转变。
土壤修复社会参与机制
公众参与是土壤修复中的重要一环，有效的公众参与可以保障公众的环境权，缓解污染场地周边的紧张关系，帮助寻求合适的修复方案，监督修复过程，补充政府执法力量的不足。应该在制订污染土壤管理政策、风险控制措施直至具体修复治理、资金筹措工作等不同决策层面上，全面开展利益相关方的对话与磋商，促进形成共识的互动过程。我国土壤修复过程中的公众参与严重不足，主要原因是缺少相关法律依据、缺乏公众参与意识及相关渠道。建议在“土壤环境保护法”中明确规定公众参与制度，要求政府及污染土壤相关管理部门在土壤修复方案制定、修复验收等环节组织公众参与，设立专门的公众交流机构，建立良好的沟通机制。加强对公众的风险教育及参与能力建设。当公众参与权受到侵犯时提供法律救济。
污染土壤修复及其他受损害环境的修复行为从某种程度上而言属于公益事业，需要号召全社会各个层面力量的广泛参与，引导鼓励公众参与修复计划的制定、实施，对政府和企业行为进行有效监督，鼓励公众参与土壤修复机制的科学研究和技术开发，并为此贡献智力、物力和财力等。
土壤修复的商业模式
目前从事环境修复的企业有上百家，但是对于修复企业而言，土壤污染修复领域的资金壁垒和技术壁垒都很高，行业及市场发展缓慢。我国土壤污染防治的中期目标是：“到2020年，法规和标准体系初步建立，土壤污染修复基本实现市场化，农业土壤环境得到有效保护，工业污染场地开发依法有序，大部分地区土壤污染恶化趋势得到遏制，部分地区土壤环境质量得到改善，全国土壤环境总体状况稳中向好。”要实现这个目标，当前亟需在明确责任主体和质量标准的前提下，按照“谁污染，谁付费” “谁投资，谁受益”“环境污染第三方治理”等基本导向，尽快建立起新型的商业模式，鼓励与引导社会资本投入到土壤环境保护事业中，改变当前土壤污染防治主要由中央财政投入的单一局面。
土壤修复的基金保障机制
土壤修复需要耗费巨额资金，仅靠责任人单一的资金来源难以解决，各国趋于建立社会化的多元资金途径。生态问题的根源是外部不经济性，需从设置环境资源开发行为的经济成本人手，由开发利用生态资源、造成生态问题、获得经济利益的主体承担主要生态修复资金义务。此外，生态环境改善属于公共利益范畴，政府理应投入部分资金。通过政府财政投入和转移支付、政府通过各种财源建立的修复基金、企业缴纳生态环境补偿费和生态修复保证金、社会捐助、银行贷款等方式建立生态修复资金来源渠道，形成有力的资金支撑机制。合理的资金机制可以保证开发利用主体对土地资源的谨慎开发，同时避免生态事故后“一走了之”局面的发生。建议在“土壤环境保护法”中规定环境基金制度支持土壤修复，还可以通过要求高危行业企业交纳土壤修复保证金的方式保证对受损环境修复的资金需要。
不履行土壤修复责任的追究机制
土壤修复既是一项管理制度，也是一项法律责任。为了顺应土壤修复的要求，我国的法律责任体系应进行如下革新。一是明确规定不履行修复责任的法律制裁措施。二是扩大损害赔偿范围。将法律救济的范围从传统损失扩大到生态损害，将环境恢复期间环境资源和环境服务价值暂时丧失的损失纳入损害赔偿之列，并对其做出具体的规定。三是明确修复成本追偿机制。当政府或者其他单位和个人代替责任人履行了修复环境的责任后，有权向责任者追偿修复成本。四是延长诉讼时效。将责任人承担法律责任的时效延长，在特定情况下可溯及既往。五是在潜在责任主体之间建立连带责任。六是建立土壤修复责任社会化机制，如通过建立环境保险制度、环境基金制度等来分化和分担土壤修复责任。
土壤修复的监管机制
中国目前土壤修复的管理体制主要有两种类型：一种是环保部门主导，其他部门参与；另一种是城市土壤修复由国土部门主导，农村耕地修复由农业部门主导，环保部门对污染治理实施监管。目前，土壤修复处于起步及试点阶段，管理形式尚未固定，无论治理修复由什么部门主导，环保部门对于环境污染治理修复相关活动的监管都不能缺位。
土壤修复工程技术复杂、隐蔽性强、时间跨度长、监管难度大。针对以上特点，政府对修复工程的监管应该体现如下特点：一是进行全过程监管。修复过程很长，包括污染场地环境调查和风险评估，修复计划和方案的制定，修复工程的开展，修复完工验收等，各个环节紧密相联，一个环节现出问题，修复的效果可能大受影响。政府必须进行全过程监管，明确若干控制点进行重点审查。二是设立工程监理。土壤修复工程多为隐蔽工程，覆盖后难以观测，工程监理是质量的重要保障。三是技术审查和守法监督适当分离。政府对于工程和技术、评估检测等问题并不在行，应该让懂行的人做懂行的事。技术性和专业程度高的工作由专业机构和专业人士把关，政府审查程序的完整性及结果的合规性。四是根据新出现的情况及时调整修复方案。修复过程长，随着调查的深入、技术的进步，可能会发现一些前期调查中未发现的污染和破坏，为此．应该要求修复责任单位适时调整修复方案，使新发现的问题一并得到解决。五是进行工程验收。工程验收是对于各责任方履行义务情况所进行的核查及核证。修复不是一项无止境的工作，责任也要有一个终结。国家立法应该建立统一的治理验收和管理程序，加强修复过程监管和结果监管。
土壤生态修复技术范文第4篇
关键词：土壤；重金属；污染；现状；修复
中图分类号：TE991.3 文献标识码：A
比重大于4或5的金属为重金属，如铁、锰、铜、锌、钴、镍、钛、钼、汞、铅、镉、砷等。铁、锰、铜、锌等重金属是生命活动所需要的微量元素，汞、铅、镉、砷等并非生命活动所必需，而且所有重金属含量超过一定浓度时对人体有毒有害。
重金属污染，指由重金属或其化合物造成的环境污染。土壤重金属来源广泛，包括采矿、冶金、化工、金属加工、废电池处理、电子制革和塑料等工业排放的三废及汽车尾气排放，农药和化肥的施用等。如，镉大米，重金属镉毒性很大，可在人体内积蓄，主要积蓄在肾脏，引起泌尿系统的功能变化。农灌水中含镉0.007mg/L时，即可造成污染。
1 土壤污染现状
土壤是农业最基本的生产资料，是农业发展的基础，是不可再生的自然资源。而污染企业的快速发展，农业中肥料的大量投入，经济效益提高的同时，环境的污染也日趋严重，使得重金属在大气、水体、土壤、生物体中广泛分布，而土壤往往是重金属的储存库和最后的归宿。当环境变化时，底泥中的重金属形态将发生转化并释放造成污染。重金属不能被生物降解，但具有生物累积性，重金属可以通过食物链不断富集，残留在一些初级农产品中，传递进入人体内，对人类健康产生严重危害。
中国目前有耕地1.35亿多hm2，但优质耕地数量不断减少，近期的第二次全国土地调查结果显示，中重度污染耕地超过300万hm2，而每年因土壤污染致粮食减产100亿kg。中国中央农村工作领导小组副组长陈锡文介绍说，今后受重金属污染的耕地将退出食用农产品生产，启动重金属污染耕地修复试点。
2 控制与消除土壤污染源
在“十二五”规划中，把重金属污染的防治列为重要工作，要求到2015年，重点区域铅、汞、铬、镉和类金属砷等重金属污染物的排放，比2007年削减15%，非重点区域的重点重金属污染排放量不超过2007年的水平。
控制土壤污染源，即控制进入土壤中的污染物的数量与速度，通过其自然净化作用而不致引起土壤污染，加强土壤污灌区的监测与管理，合理施用化肥与农药，增加土壤容量与提高土壤净化能力，建立监测系统网络，定期对辖区土壤环境质量进行检查。
3 注重农业资源永续利用
我国土壤重金属污染已经达到相当严重的程度，要充分认识重金属污染的长期性、隐匿性、不可逆性以及不能完全被分解和消逝的特点，从思想上重视了解重金属对人类及环境造成的危害，提高环境保护意识，建立农业可持续发展长效机制，逐步让过度开发的农业资源休养生息，促进生态友好型农业发展，加大生态保护建设力度，是为子孙后代留下生存发展空间的重大战略决策。
4 修复措施
土壤修复即通过科技创新来恢复土壤的农业生产能力和生态环境缓冲调控能力。重金属对土壤的污染具有不可逆转性，土壤一旦发生污染，短时间内很难修复，相比水、大气、固体废弃物等环境污染治理，土壤污染是最难解决的，土壤重金属污染问题日益受到人们的关注。有关专家认为，已受污染土壤没有治理价值，对那些污染严重、生态脆弱、资源环境压力大的耕地，该改种的就改种，该治理的就治理，该退耕的就退耕。目前，土壤修复技术归纳起来有热力学修复技术、热解吸修复技术、焚烧法、土地填埋法、化学淋洗、堆肥法、生物修复等多种，目前研究较多的生物修复法，包括植物修复法和动物修复法。
4.1 植物修复法
植物修复法是利用重金属积累将土壤中的重金属富集于植物体内，然后通过收割植物从土壤清除出去，植物修复法应用比较普遍和简便，成本较低，不改变土壤性质，种植的植物不仅美化环境还可以起到防风固坡，防止土壤流失。但是，其治理效率较低，耗时长、污染程度不能超过修复植物的正常生长范围，只适合中低浓度的污染耕地，而对于高浓度的污染耕地，植物修复法则需要漫长的时间并且效果难料，而且随着植物离开土壤，还会产生二次污染危害。因此，植物修复技术只能作为一种污染治理辅助技术。
4.2 动物修复法
动物修复是通过土壤动物或者投放动物对土壤重金属吸收、降解、转移以去除重金属或抑制其毒性，被认为是一种有效的生态恢复措施。动物修复的机理：生物体内的金属硫蛋白与重金属结合形成低毒或无害的络合物；生物的代谢物富含SH的多肽，能与重金属螯合，从而改变其存在状态；生物体内存在的多种编码金属转运蛋白能提高生物对金属的抗性。
虽然土壤的修复技术很多，但没有一种修复技术可以针对所有污染土壤。相似的污染状况，不同的土壤性质、不同的修复需求，也制约一些修复技术的使用。大多数修复技术对土壤或多或少带来一些副作用。
5 小结
综上所述，由于土壤重金属来源广泛、复杂，增加了对土壤重金属治理和修复难度，严重制约了我国农业生产，要更好地防治土壤重金属污染，还需要广大科研工作者不懈的努力，研发出更好的效率更高的修复技术，要大力宣传加强全民环保意识，把环境污染程度降到最低，形成全社会都来重视土壤污染的良好环保氛围，逐步改善土壤生态环境。目前，研发适用性广、成本低、见效快、环保的土壤重金属污染修复技术是各国土壤重金属生态修复的前沿问题，也是迫切需要解决的问题。
参考文献
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土壤生态修复技术范文第5篇
关键词：土壤 重金属污染 修复 研究进展
中图分类号：X5 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）05（b）-0121-02
随着世界人口不断增加，工业化进程不断推进，能源开发和城镇建设飞速发展。人类改造自然的活动不断扩大，愈来愈多潜在性有毒物质排放到生物圈，其中大部分进入土壤圈，对土壤环境和人的健康构成威胁，其中包括重金属。在化学中，重金属一般指密度在4.5 g/cm3以上的金属，而在环境污染研究中所说的重金属实际上主要是指汞、镉、铅、铬以及类金属砷等生物毒性显著的重金属，其次是指有一定毒性的一般重金属，如锌、铜、镍、钴、锡等。目前最引起人们关注的是汞、镉、铅、铬、砷，被合称为重金属污染中的“五毒”。通过食物链，排放到土壤中的重金属直接对生长于被污染土壤上的植物造成伤害以及通过食物链直接或间接地对人体健康造成伤害。重金属污染土壤的修复技术按学科分主要分为三大类：生物修复、化学修复和物理修复，按修复场地分为两种：就地修复和离地修复。本文主要是以第一种分类方法进行有关论述。
1 重金属在土壤中的存在形态
重金属的生物毒性不仅取决于其总量，更多的是受存在形态的影响。重金属在土壤中的存在形态决定了重金属的迁移和生物利用，从而影响其生物活性与毒性重金属在土壤中主要以以下几种形态存在（1）水溶态；（2）可交换态；（3）碳酸盐结合态；（4）铁锰氧化物结合态；（5）有机结合态；（6）残留态。随环境条件的改变，各形态之间可以发生相互转化，从而改变重金属在土壤中的生物有效性和毒性。水溶态、离子交换态的重金属在土壤环境中最为活跃，活性大，毒性也最强，易被植物吸收，也容易被吸附、淋失或发生反应转为其它形态。残留态的重金属与土壤结合最牢固，用普通的方法不能从土壤中提取出来，它的活性也最小，几乎不能被植物吸收，毒性也最小。
2 重金属的危害
大多数重金属元素都是生物代谢非必须元素，当其在环境中的存在量和在生物体中的量超过一定标准时便会对环境和生物体造成伤害。
2.1 对环境的伤害
土壤被重金属污染，很难清除，含重金属浓度较高的污染表土容易在风力和水力的作用下会进入到大气和水体中，导致大气污染、地表水污染、地下水污染和生态系统退化等其它次生生态环境问题。
2.2 对植物的伤害
通常情况下，植物体内的重金属含量随着其着生土壤重金属含量的增加而增加，当到达一定量后，就会影响植物的生长发育，抑制植物的光合作用过程、抑制植物的呼吸作用过程、抑制新陈代谢，导致植物生物量、产量和品质下降。
2.3 对动物及人体的伤害
重金属通过空气、水、食物等渠道进入动物和体内，产生遗传毒性、生殖毒性等，极大地影响了人群的健康和可持续发展。土壤重金属污染在植物中积累后，并通过食物链富集到动物和人体中，危害人畜健康，达到一定量后便引发癌症和其它疾病等。某些重金属如铜、钒、可引起人和的生殖障碍；铜、汞可影响影响胚胎的正常发育；铜可对儿童中枢神经系统造成影响，可导致其行为功能改变如学习困难、空间综合能力下降、运动失调、多动、易冲动、注意力下降、侵袭性增加、智商下降等；镉可影响儿童的正常发育等；锰会引起肺炎和其它疾病。
3 重金属污染土壤修复技术
3.1 重金属污染土壤生物修复技术
3.1.1 植物修复技术
植物修复（Phytoremediation）指将某种特定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。植物修复通常包括：植物提取作用、植物挥发作用、根际滤除作用。植物修复技术因其廉价、就地、绿色、生态、经济的优点而广受关注和期待，但目前植物修复技术也具有自身的局限性，主要表现是：多数超积累植物，只能积累一种或者两种重金属元素，而实际情况大多为几种重金属的复合污染；其次是超富集植物个体矮小，生长缓慢，生长周期长，修复重金属污染土地效率低，经济上并不一定合理。因此，能否找到超积累植物是植物修复技术是否能够推广和业化的关键。到目前为止，在美国、澳大利亚、新西兰等国已发现能富集重金属的超积累植物 500多种，其中有360多种是富集Ni的植物。我国开展这方面的工作较晚，到目前为止，已陆续发现了锰超积累植物商陆（Phytolaccaceae），As超富集植物蜈蚣草（Pteris vittata），大叶井口边草（P.cretica），Cd超富集植物宝山堇菜（Viola baoshanensis）和龙葵，Zn超富集植物东南景天（Sedumalf redii）以及Cu超富集植物海州香薷（Ellsholtziasplendens）和鸭跖草（Commelina communis）。
3.1.2 重金属污染土壤微生物修复技术
重金属污染土壤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，或通过微生物来促进植物对重金属的吸收等其他修复过程。重金属污染的微生物修复包含两个方面的技术，即生物吸附和生物氧化、还原。前者是重金属被活的或死的生物体所吸附的过程；后者则是利用微生物改变重金属离子的氧化、还原状态来降低环境和水体中的重金属水平。
3.1.3 重金属污染土壤低等动物修复技术
低等动物修复是利用土壤中的某些低等动物的活动改变重金属在土壤中的存在形态、或者直接吸收土壤中的重金属，以达到修复效果。如张冬明等通过用中国热带农业科学院植物与环境保护研究所提供的赤子爱胜蚓（Eisenia foetida）和海南省典型的砖红壤为研究材料对砖红壤中Pb的形态研究表明蚯蚓活动降低了残渣态Pb含量，显著提高了土壤交换态、无定形氧化铁结合态含量，蚯蚓活动可以显著提高Pb污染土壤的修复效率[13]。由此表明蚯蚓能够改变土壤中Pb的形态分配和能直接吸收Zn和Cd，对重金属污染土壤修复有开发前景。
3.1.4 重金属污染土壤物理修复技术
物理修复技术通过物理手段用清洁土壤更换被污染土壤或部分更换被污染土壤，使污染物浓度降低到临界危害浓度以下或阻碍污染物与植物根系接触，从而阻碍重金属在食物链中的传递。物理修复过程中常用的方法是客土法。日本神通川地区的镉污染土壤，截至1997年共有646 hm2土地用物理修复方法进行了修复。客土法修复重金属污染土壤效果好、直接、完全彻底，但也存在实施费用高、客土来源和污染土壤去向难以解决等困难，经济不发达地区难以承受，难以大面积开展修复。
3.1.5 重金属污染土壤化学修复技术
化学修复方法通过向土壤中添加一定的化学修复剂或用电化学的方法改变重金属元素在土壤中的存在形态、分布特征及迁移性。一方面通过向土壤中加入一些表面活性剂或螯合剂，增加重金属的生物有效性，结合植物修复技术或直接清除的方式达到对土壤的清洁作用；另外可以向土壤中加入化学固定剂和稳定剂，减少其向植物体累运输，直接阻断重金属在食物链中的传递，从而减轻其给人类带来的伤害；再次利用电化学原理和方法，通过电流作用诱导重金属粒子向电极一端聚集，再将其清除。与其它修复方法相比，化学修复方法具有操手段多，效率高，见效快，方便大规模开展修复等优点而在很多污染土壤修复工程中应用。常用的化学修复方法有：淋洗一提取法、固定稳定法、电动法。各种具体修复方法都有其具体的实施条件和过程，下面分别给予介绍。
3.2 淋洗-提取法
土壤淋洗技术是通过离子交换、吸附与螯合作用将土壤固相中的重金属转移到土壤液相中，然后处理其废水，回收重金属和提取剂，或者结合植物修复技术将重金属从土壤中分离出来。淋洗法具有方法简便、处理量大、见效快等优点，适用于大面积、重度污染的治理。特别适用于轻质土和砂质土，但对渗透系数很低的土壤效果不好。但是有些提取剂在使用过程中也存在负面因素：无机酸冲洗污染土壤时，会破坏土壤的理化性质，大量土壤养分淋失，破坏土壤微团聚体结构；人工螯合剂又比较昂贵，修复成本高，（如EDTA）含有重金属螯合剂的回收上也还存在很多未解决的问题，易对土壤造成二次污染。冲洗剂最好选择自然来源的，如酒石酸、柠檬酸等，天然有机酸除对重金属有一定的清除能力外，其生物降解性也好，对环境无污染。
3.3 固定稳定法
固定稳定法是向土壤中添加一些化学固定稳定剂，改变重金属的形态， 降低土壤污染物的水溶性、扩散性和生物有效性，从而降低它们进入植物体、微生物体和水体的能力，减轻对生态系统的危害。常用的固定稳定剂有磷酸盐类化合物、石灰、高炉渣、矿渣、粉煤灰、腐殖酸类肥料、有机肥料、氧化剂、还原剂等。受重金属污染的酸性土壤，施用石灰、高炉渣、矿渣、粉煤灰等碱性物质，或配施钙镁磷肥、硅肥等碱性肥料，能降低重金属的溶解度，从而可有效地减少重金属对土壤的不良影响，降低植物体的重金属浓度。同时也可以向土壤中施用腐殖酸类肥料、有机肥料、氧化剂、还原剂等，都可以降低污染物的毒性。固定稳定修复法修复过程中土壤结构不受扰动，大部分添加剂便宜易得、种类多可适当选择，适于大面积地区操作。
3.4 电动修复法
电动修复法主要是根据电化学原理及电解池原理，具有类似性质的重金属离子通过电迁移、电渗流或电泳的途径向电极的一端集聚。并通过进一步的处理从而实现污染土壤样品的减污或清洁。这种修复方法具有处理成本低、修复效率高、后处理方便等一系列优点，有非常好的应用前景。但电动修复技术在重金属污染土壤修复的研究起步晚，有关这方面的报道少。同时该方法必须在酸性土壤条件下进行，在调节土壤酸性时会同时带来对土壤理化性质的破坏。
4 结语
重金属土壤污染的普遍性决定了土壤重金属污染修复的紧迫性和必要性，隐蔽性、滞后性、累积性、地域性、不可逆转性和治理难而且周期长等特性又决定修复工作面临重大挑战。上文中介绍的各种修复手段都有自身的优缺点，如能将各种修复方法很好地实现整合，特别是植物修复、微生物修复和化学修复方法的整合必然能更有效更经济地对污染土壤进行修复。同时寻找和培育大生物量超积累植物，寻找和培育比传统修复微生物修复效果好的微生物，开发新型廉价化学修复剂，为重金属污染土壤修复工程提供更多物质和技术保障，人类修复重金属污染土壤必将成为一件容易的事。
参考文献
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