土壤污染是指人类活动产生的污染物进入土壤并积累到某些特定的程度，引起土壤质量恶化的现象。主要污染物质包括农业生产中使用的化肥、农药，城市周边工业释放的有机物、重金属、放射性物质、病原菌等。尤其是在近年来，对着经济发展与城市化的加速，工矿企业导致的场地污染严重，使土壤遭受到严重的有机物污染和重金属污染，没有处理的污染场地将是定时炸弹，可能对国家可持续发展造成巨大影响，因此必须对土壤污染进行妥善修复，促进社会、经济、环境的可持续发展。

  采矿、冶金和化工等工业排放的三废、汽车尾气以及农药和化肥的使用都是土壤重金属的重要来源。按生物化学性质土壤中的重金属可大致分为两类：第一类，对作物以及身体有害的元素，如汞、镉、铅及类金属砷等，因此，必须减少这些元素的含量使其不超过环境的容量；第二类，常量下对作物和身体有好处而过量时出现危险的元素，如铜、锌、铬、锰及类金属硒等，应控制其含量，使其有益作物生长和人体健康。

  石油污染是指在石油的开采、炼制、贮运、使用的过程中原油和各种石油制品进入环境而造成的污染，土壤中的石油污染物多集中在20cm左右的表层。石油开采过程中产生的落地油和油田的接转站、联合站的油罐、沉降罐、污水罐、隔油池的底泥，炼油厂含油污水处理设施产生的油泥，也是我国油田土壤石油污染的大多数来自。污染土壤中石油主要成分为C15-C36的烷烃、多环芳香烃、烯烃、苯系物、酚类等，其中环境优先控制污染物多达30种。

  化学肥料在现代化的农业生产中不仅是粮食增产的物质基础，更是农业生产资料的主体。在粮食增产中花费的贡献率在40%-60%，稳定在50%左右，但是化肥中的有毒重金属、有机物以及无机酸类等是造成土壤污染的主要来源。

  据初步统计，我国至少有1300-1600万hm2耕地受到农药污染。造成土壤农药污染的主要是有机磷和有机氯农药。据2000年国家质检总局数据，全国47.5%的蔬菜农药残留超标，因农残超标被退回的出口农产品金额达74亿美元。

  往往要通过对土壤样品做多元化的分析化验和农作物的残留检测，甚至通过研究对人畜健康情况的影响才能确定。因此，土壤污染从产生污染到出现一些明显的异常问题通常会滞后较长的时间。

  污染物质在土壤中不容易迁移、扩散和稀释，因此容易在土壤中不间断地积累而超标，同时也使土壤污染具有很强的地域性。

  重金属对土壤的污染绝大多数都是一个不可逆转的过程，许多有机化学物质的污染也要比较长的时间才能降解。对重金属污染，通常的方法有：利用植物吸收去除重金属、施加抑制剂、控制氧化还原条件、改变耕作制和换土、深翻等。土壤污染很难治理。积累在污染土壤中的难降解污染物很难靠稀释作用和自净化作用来消除。土壤污染若发生，有时要靠换土、淋洗土壤等方法才能处理问题，其他治理技术可能见效较慢。因此，治理污染土壤通常成本比较高、治理周期较长。

  土壤修复是使遭受污染的土壤回到正常状态功能的技术措施。在土壤修复行业，已有的土壤修复技术达到一百多种，常用技术也有十多种，大致可分为物理、化学和生物三种方法。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。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。常用的污染场地修复技术最重要的包含挖掘、稳定/固化、化学淋洗、气提、热处理、生物修复等。

  指通过机械、人工等手段，使土壤离开原位置的过程。一般来说包括挖掘^程和挖掘土壤的后续处理、处置和再利用过程。在场地修复的各个阶段和多种修复技术实施过程中都可能采用挖掘技术，如场地环境评估、修复活动中和后评估阶段。作为修复技术，本导则推荐挖掘只能作为修复方案的一部分，不适用于传统的挖掘一填埋技术方案。

  指通过固态形式在物理上隔离污染物或者将污染物转化成化学性质不活泼的形态，降低污染物的危害，可分为原位和异位稳定/固化修复技术。原位稳定/固化技术适用于重金属污染土壤的修复，一般不适用于有机污染物污染土壤的修复；异位稳定/固化技术通常适用于处理无机污染物质，不适用于半挥发性有机物和农药杀虫剂污染土壤的修复。

  指借助能促进土壤环境中污染物溶解或迁移作用的溶剂，通过水力压头推动清洗液，将其注入被污染土层中，然后再将包含污染物的液体从土层中抽提出来，进行分离和污水处理的技术，可分为原位和异位化学淋洗技术。原位化学淋洗技术适用于水力传导系数大于10-3cm/s的多孔隙、易渗透的土壤，如沙土、砂砾土壤、冲积土和滨海土，不适用于红壤、黄壤等质地较细的土壤；异位化学淋洗技术适用于土壤粘粒含量低于25%、被重金属、石油烃类、挥发性有机物、多氯联苯和多环芳烃等污染的土壤。

  指利用物理方法通过降低土壤孔隙的蒸汽压，把土壤中的污染物转化为蒸汽形式而加以去除的技术，可分为原位土壤气提技术、异位土壤气提技术和多相浸提技术。气提技术适用于地下含水层以上的包气带；多相浸提技术适用于包气带和地下含水层。原位土壤气提技术适用于处理亨利系数大于0.01或者蒸汽压大于66.66Pa的挥发性有机物，如挥发性有机卤代物或非卤代物，也可用于去除土壤中的油类、挥发态重金属、多环芳烃或二嗯英等污染物；异位土壤气提技术适用于修复含有挥发性有机卤代物和非卤代物的污染土壤；多相浸提技术适用于处理中、低渗透型地层中的挥发性有机物。

  指通过直接或间接热交换，将污染介质及其所含的有机污染物加热到足够的温度（150～540℃），使有机污染物从污染介质挥发或分离的过程。按温度可分成低温热处理技术（土壤温度为150～315℃）和高温热处理技术（土壤温度为315～540℃）。热处理修复技术适用于处理土壤中挥发性有机物、半挥发性有机物、农药、高沸点氯代化合物，不适用于处理土壤中重金属、腐蚀性有机物、活性氧化剂和还原剂等。

  生物修复指利用微生物、植物和动物将土壤、地下水中的危险污染物降解、吸收或富集的生物工程技术系统。按处置地点分为原位和异位生物修复。生物修复技术适用于烃类及衍生物，如汽油、燃油、乙醇、酮、等，不适合处理持久性有机污染物。

  土壤污染是指通过多种途径进入土壤的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, 造成土壤的物理、化学和生物学性质、组成及性状等发生明显的变化, 破坏土壤的自然动态平衡, 因此导致土壤自然功能失调、土壤质量恶化、作物的生长发育受一定的影响、产品的产量和质量下降, 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。

  2.1 植物修复的研究 植物修复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、地下水的一项绿色技术,它是一项利用太阳能动力的处理系统。石油烃类作为早期有机污染植物修复的研究对象, 其修复机理已有较清楚的认识。

  2.2 植物修复机理 植物修复技术是一种绿色的修复技术,引起人们极大兴趣和关注,是污染土壤修复技术中发展最快的领域。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。

  2.3 植物修复技术的局限性 植物修复不仅是一条绿色的,生态的净化途径,一种符合公众心理需求的新技术 ,而且也是一种经济有效的净化的方案。对环境扰动少,可谓是真正意义上的“绿色修复技术 ”。植物修复技术也具有其局限性, 主要体现在。

  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)超富集植物生产缓慢,生物量低,而且生长周期长,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有限,难以优化栽培和培育。4)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 , 也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, 因此富集重金属的超富集植物需收割并作为废弃物妥善处理。

  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、修复机理和能力各不相同。2)利用放射性同位素标记技术,加强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的研究,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,通过这一种改变的机制,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也是理解植物污染物耐性机理的一个重要方面。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。植物吸收污染物首先要经过根系, 因此, 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, 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-微生物联合修复技术能成为一种很有发展前途的新型生物修复技术, 但由于降解微生物的群落组成和变化动态的了解甚少, 为降解机理的阐明带来了困难, 所以其理论体系、修复机制和修复技术需进一步完善。5)在基础研究方面, 除了筛选耐受性高的植物和高效微生物以外, 如何通过遗传学、分子生物学、基因工程等手段进一步提高生物的活性和环境适应性, 也是今后研究的重点。

  综上所述土壤污染的植物修复技术发展前景十分宽广,并且与其他修复技术相比有许多优点,根据我国国情,也是十分适用于中国的一项值得开发的新技术。随着全球经济的快速发展, 有毒有害污染物通过各种途径进入土壤, 持久性污染物的危害开始显现, 土壤污染面积扩大。土壤污染不但影响农产品产量与品质, 而且涉及大气和水环境质量, 并可通过食物链危害动物和人类的健康, 影响环境安全和社会稳定。发展植物修复技术能有效解决我国目前和未来面临的严峻的环境保护问题, 对我国经济发展和环境保护都有着重大意义。

  目前面临土壤修复要建立、完善覆盖国土、农业、环境等各领域的土壤污染监测体系和管理体制，实施土壤污染的行政问责制度，谋求在全国范围治理土壤污染的治本之策。

  默默无闻的土壤已经成为我们经济发展，全面建成小康社会目标的一个制约因素，并且这个制约因素正快速地加强它的负面影响，再不采取有效对策，它影响的不仅是经济发展，土壤生态的恶化将重创我们最根本的生存环境。

  制止污染的继续恶化，修复已经造成的损害是亟待解决的问题，但是怎么解决，空喊重视无济于事，行政干预缺少整治力度，依法治国，同样也要依法治污，法律是最强有力的武器。但是，在过去相当长的时间内，我国没有一部专门针对土壤保护、治理的法律，与土壤相关的法律法规散见于《土地复垦规定》《土地管理法》《水土保持法》等法规中，这些法规仅从保护的视角以及宏观调控的视角规定了一些制度，甚至没有建立最起码的民事诉讼机制，在实践中处理土壤污染的情况很不理想，面对目前迫切而具体的土壤问题基本是隔靴搔痒。

  随着人们生活富裕，对生活品质需求越来越高，生态环境以及食品安全问题成为人们最关心的话题，人们的诉求和持续发展的需要使国家开始重视生态安全对建设富国强国的重要，国家领导人也在各种场合多次提出对生态环境建设的要求，具体到被污染土壤的治理修复也需要相关法律加以规范，在此氛围下，土壤保护相关的法律法规开始加紧制定。

  2015年1月1日，新修订后的《环境保护法》正式生效，在这次修订中，明解了生态保护红线，将生态红线以法律的形式确定下来;同时对污染物总量控制、环境与健康监测及影响评价、跨行政区域联合防治等环境保护基本制度进行了完善，对环境违法行为的法律制裁更加严格，同时也提高法律的可执行性和可操作性。新《环保法》对保护和改善环境，防止污染都将起到重要作用，是给环境污染的制造者戴上了紧箍咒。

  新《环境保护法》实施的同时，一部专门针对土壤的法律，《土壤污染防治法》已列入十二届全国人大常委会的立法规划，按立法规划要求，在本届内将提请全国人大常委会审议;《土壤污染防治行动计划》人称“土十条” 近日已由环保部提交至国务院，预计在2015年下半年或2016年正式出台。这两部法规对土壤治理、修复都做了详尽规定，有人甚至预测，“土十条”将带来土壤修复业的“黄金时代”。至此，在土壤问题上，国家连出法治重拳，击中土壤污染问题要害，为土壤的保护与恢复治理建立了强有力的保障。

  然而，土壤的保护与治理只靠重拳是不够的，有效解决土壤问题需要一套“组合拳”。第一，强化有法必依。法律法规再完备，如果执行不力，有法不依，法律也只不过是一纸空文。在有法可依的同时，有法必依是保障，加强法律监督，对违法严格按律惩罚，是保障土壤安全的重要一环，也是制止土壤修复中存在的各种混乱现象的有力武器;第二，制度落实到人。专人负责，违规问责是保证政策规定有效执行的手段。第三，完善行政规定，土壤保护与恢复仅依靠法律是不行的，不需要有政策、行政等多层次的约束或鼓励。与法律相比，行政手段应用范围更广泛，手段也更多，它不但可以制止、处罚，也可以是支持鼓励。行政与法律并重，可以多层次、多手段地解决土壤的保护、治理、修复问题。

  不了解土壤就谈不到保护土壤，多年对土壤认识的缺失，是导使土壤受污染严重的原因之一，加大土壤污染的科普力度势在必行。人与土壤的关系，也是鱼与水的关系，水可以没有鱼，但鱼离不开水，人类的生存、发展、都建立在土壤的安全之上，土壤不安全了，什么都谈不到。

  归根结底，土壤的污染都是人为原因引起的，是人造成了土壤污染和破坏，保护土壤、防止污染还是要靠人们自身觉悟和行动。目前我们的土壤保护意识远没有深入人心，加强土壤保护的宣传教育，提高人们的觉悟是土壤保护的工作之一。逐步增强国民的土壤环保意识和法制观念， 树立自觉保护土壤环境的责任感，同时也要建立生态文明主流价值观，把生态文明纳入社会主义核心价值体系，形成崇尚生态文明的社会新风尚。提倡绿色低碳、文明健康的生活方式和消费模式。让人们树立一种危机意识，建立起土壤安全的风险理念。不要等到食品受到毒害，生命健康受到威胁才想起土壤的重要。

  土壤的保护和治理离不开数据支持，只有对土壤污染状况有详细了解，对土壤危害心中有数，找出原因并提出对策，才能在土壤保护和治理上做到有的放矢。法国现在已经建立“土壤污染档案”，对本国土壤污染情况均有资料可查。中国目前土壤数据库还不完备，现有的土壤数据库中缺少可量化的土壤污染数据。

  2005年4月至2013年12月，环境保护部会同国土资源部开展了首次全国土壤污染状况调查，首次对我国的土壤状况进行了一次摸底。范围涉及长江流域，黄河流域，东北平原，沿海经济带，西部地区等六大区域近300万平方公里国土，调查由国家拨款10亿元，这次的调查结果引起了国家对土壤状况的关注，开始将土壤问题提到关系国家未来发展的高度，也加快了各项政策法规的确立。

  我国土地面积广阔，土壤情况差异较大，污染情况十分复杂，宏观的调查数据并不能详尽反映全部的土壤问题，具体到各地区又有不同的情况，因此完善更加全面、系统、详细的土壤数据库，建立专门的土壤污染档案是必须的。在国家数据库的基础上，各地方也需建立健全本地区的土壤情况数据库，归类土壤污染类型，确定污染程度和形成污染原因，评估土壤污染风险，对构建地区土壤污染防治法规，提升土壤监管能力将十分重要。

  监控体系掌握土壤情况变化的第一手材料，健全的监控体系是确保土壤保护政策正常实施运转的机制。

  设立红线管控制度。生态红线管控是不能触碰的底线，红线制度将经济活动限制在资源承载能力之内，是一个资源消耗的最低限，是为遏制生态土壤退化趋势的质量底线。为土壤安全设置底线，就是要在红线划定的区域里施行严格管控，保证不越雷池一步。强化监管手段。建立土壤科学污染监测网，污染地区定期采样或定点安置自动监测仪器，进行土壤环境质量的测定，观察污染状况的定期变化规律，确定污染物质排放量，充分利用先进科学的技术手段，强化对土壤情况的监测对土壤保护与治理都十分重要。目前在发改委、财政部支持下搭建的生态管控平台，将实现“天地一体化”，就是运用卫星监测污染情况，哪里有污染情况一清二楚。加强政策、行政监管。提倡合理使用化肥、农药，垃圾、污水无害化处理，污染企业整顿等有可能对土壤造成污染的监管，同时提高资源、能源的利用率，改革工艺和设备，把污染消除在生产过程中。严格责任，奖罚分明。各级政府，无论是省市还是县乡，都要有相应的管控责任要求，并与政绩考核挂勾，增加资源、环境、生态等指标的考核权重。建立责任追究制度，对于造成资源环境生态严重破坏的干部，要终身追责。

  其实，生态补偿在我国已悄悄试行多年，地方也有一系列探索，形成了一些具有地方特色的生态补偿政策。但是由于生态补偿实行起来很复杂，牵涉面多，国家层面生态补偿立法目前还处于缺失状态，因此各地生态补偿实践普遍存在法律依据不充分问题。生态补偿机制的建立与完善也离不开法律的支持。

  实行“谁污染谁治理”原则，建立土壤生态补偿制度。让损害生态者赔偿、生态受益者付费、受损失者，生态保护者得到补偿。生态补偿有两个方面，一方面要加大对生态区的资金支持，另一方面要引导生态受益地区与保护地区之间通过多种方式实施补偿。

  补偿机制就是找出“青山绿水”的保护者与“金山银山”的受益者之间的利益协调的办法，使生态保护者肯出力，才守得住“绿水青山”。

  土壤污染修复本身是一个全方位的学科，涉及农学、植物学、环境科学、土壤学等多个学科的交叉。我国土壤污染具有多样性和地域性的特点，需要有针对不同类型，研究和运用修复技术，增加了土壤修复的复杂性和难度，因此我国的土壤修复技术还有相当多的难题要攻克。

  国外的土壤修复已经开展多年，中国开展的时间尚短，从环保部牵头制定《全国土壤环境保护 “十二五”规划》起，才开始对于土壤修复日益重视。总体上来看，我国的土壤修复仍然处于试验阶段和市场培育期，修复技术方面的研发水平和应用经验都与美、英、德等发达国家存在相当大的差距。

  从目前的情况看，由于土壤修复周期长，效果慢，耗资巨大，尤其是土壤修复技术水平有限，有些地方所谓的土壤修复就是火烧或挖走填埋，污染土壤焚烧法被很多地方使用，土壤焚烧后，有害物质没有了，但土壤也遭到破坏，很难与土壤修复联系起来。近年来，虽然也引进了很多国外的先进技术，但国外技术需要解决本土化的问题，否则有可能造成“水土不服”，在实践上能否应用还尚待时日。

  造成土壤修复困境的原因除了资金需求量大，修复技术的推广是一道障碍。例如土壤重金属污染，国内外农田土壤重金属污染修复技术主要有五大类：一是工程措施，主要是换土和深耕翻土措施;二是物理化学修复，包括热处理技术、淋滤法和洗土法等;三是化学修复，即向土壤投入化学改良剂，通过对重金属的吸附、氧化还原、拮抗或沉淀作用等机制，降低重金属的生物有效性;四是生物修复，包括植物修复和微生物修复。其中工程、物理、化学方法修复不仅费用昂贵，一般地方难以承受，而且效果并不一定理想，常常导致土壤结构破坏、生物活性下降和肥力退化，难以应用于耕地土壤的修复。只看植物修复法，如果仅从技术手段上看，植物修复效果彻底、绿色环保，成本最小，仅是其他修复法的十分之一甚至百分之一。但植物修复法所需时间与土壤污染的重金属浓度直接相关，重金属污染不高的土壤，用3年到5年可以见效，但是如果污染比较严重，修复的时间则会翻倍。目前此项技术虽然屡见报道，但是仍然不具有成熟的大面积推广性。总体而言，尽管土壤修复技术很多，但实际上，经济实用的修复技术很少，许多修复领域尚无可以推广应用的修复经验。

  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。

  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。

  植物修复技术包括利用植物超积累或积累性功能的植物吸取修复，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。

  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。

  （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能成为一种很有发展前途的新型生物修复技术，需加强完善其理论体系、修复机制和修复技术。

  不同于水和大气，土壤是90%污染物的最终归宿，比如大气污染造成的污染物沉降，污水的灌溉和下渗，固体废弃物的填埋，其“受害者”都是土壤，且这些危害隐藏于无形。土壤修复是指利用物理、化学和生物的方法转移、吸收、降解和转化土壤中的污染物，使其浓度降低到可接受水平，或将有毒有害的污染物转化为无害的物质。从根本上说，修复已被污染土壤的技术原理可概括为：（1）改变污染物在土壤中的存在形态或同土壤的结合方式，降低其在环境中的可迁移性与生物可利用性；（2）降低土壤中有害物质的浓度。

  目前土壤及地下水污染的修复技术很多，但经济又实用的很少，归纳起来常用的有：热力学修复、热解吸附修复、焚烧法、土地填埋法、化学淋洗、堆肥法、植物修复、渗透反应墙、微生物修复等。这里主要介绍以下三种。

  微生物修复是治理污染土壤较有效的方法，它主要利用土壤中的土著微生物，或向污染环境补充经过驯化的高效微生物，在优化的操作条件下，加速分解污染物，修复被污染的土壤。这种技术的优点是：成本低于热力学修复及化学淋洗，不破坏植物生长所需的土壤环境；污染物降解较完全，不产生二次污染；对低分子量的污染物去除率可达99%以上。

  渗透反应墙是一种原位处理技术，它在浅层土壤和地下水之间构筑一个具有渗透性、含有反应材料的墙体，污染水体经过墙体时，其中的污染物与墙内反应材料发生物理、化学反应而被除去。

  热解吸附修复技术则是目前世界上最先进的污染废弃物处理技术之一，它将受有机物污染的土壤加热至有机物沸点以上，使吸附在土壤中的有机物挥发成气态后再分离处理。其作业原理为利用污染废弃物中有机物的热不稳定性，通过非焚烧的间接加热方式实现污染物与土壤的分离。该技术可将废弃物中绝大部分的固相、油相、水相、气相回收利用，从根本上实现无害化处理。

  对于污染我们不必谈虎色变，只要从自身做起，消除污染源，保护环境，积极地寻找科学的方法，污染终究会得到治理。

  1. 为避免城市环境被污染，某市决定将一化工厂迁到郊区。右上图为该市待开发地区的地图：一条河流自西向东流；气候干燥，常刮西北风；现有5个厂址待选。如果你是决策者，请选出合理的厂址，并简述理由。

  2. 当土壤中的污染物质数量超过土壤的容量和自净能力时，土壤的情况必然恶化。被污染的土壤对农作物生长不利。请根据右下图完成以下任务：

  取约250克紫色卷心菜，洗净后切碎，放入不锈钢锅内，加水至浸没一半，加热煮沸10分钟，并不断搅拌菜叶。把煮后的菜汁滤入容器中，冷却至室温后装瓶，得到的紫色卷心菜滤汁即可用作酸碱指示剂。也可以把滤纸剪成条状，浸在紫色卷心菜汁内，浸透后取出晾干，再次浸泡、晾干，这样操作1～2遍后，即得到自制的pH试纸。可用这种自制的酸碱指示剂或pH试纸来检测当地自来水和土壤的酸碱性。

  自制酸碱指示剂或pH试纸的显色情况如下：pH值小于3时显红色，在3～5时显浅紫色，在6～7时显蓝色，在8～9时显青绿色，在10～12时显绿色，大于13时显黄色。

  化学污染是指化学物质进入环境所造成的污染，即由化学污染物引起的环境污染。

  这些化学物质包含有机物和无机物，它们大多是由人类活动产生的或人工制造的，也有一些是二次污染物。

  原因之一在于土壤生态系统的破坏，农田投入多产出少，效益差。如果不从根本上修复受损的土壤，就不可能从根本上为农民减负解困。

  科学研究表明，土壤是一个活体，这个活体靠数以亿计的微生物活动支撑着。按照生态系统的概念，微生物植物动物微生物是一个相生相克的循环过程，这个过程周而复始的平衡运动，构成了生态系统的良性循环。在正常的状态下，生态系统中的动物、植物、微生物的活动是均衡的，它们的相互作用维持着生态系统的良性循环。一旦一个环节被破坏了，这种均衡状态就被打破，就要受到惩罚。

  微生物系统在土壤中的作用就如同人类的消化系统，人类摄取的食物要通过肠胃的消化系统转化成可吸收的营养成分，供应人体生长发育的需要。土壤中的有机质和氮、磷、钾等大量元素、中微量元素要靠微生物的活动转化为植物生长必需的营养元素，满足作物生长的需要。由此可见，土壤微生物区系的破坏如同人类的消化功能受损一样，不能正常地吸收消化养分。

  当我们了解了上述原理后，就会知道修复受损的土壤对农作物增产具有多么重要的作用。因此，我们必须向广大的农民朋友传授科学的方法，只有这样才是对农民的真正负责。

  化肥出现以后，由于化肥具有养分高、肥效快、体积小、运输和施用方便等优点，所以生产中容易出现偏施、单施化肥而忽视其他肥料的现象。然而，由于化肥养分浓度高、养分单一，使用不当，会对土壤和作物产生不良影响。首先是造成土壤各类养分比例失调；其次是农田生态环境遭到破坏；三是土壤理化性状恶化；四是土壤微生物区系遭到破坏；五是农产品品质下降。

  可喜的是，我国已经在全国推广测土配方技术，测土配方施肥技术就是通过对土壤的测试，及时掌握土壤肥力状况，按不同庄稼的需肥特征和农业生产要求，实行有机肥与化肥、氮肥与磷钾肥和中微量元素等肥料，适量配比平衡施用，是提高肥料养分利用率，促进农业生产高产、优质和高效的一种科学施肥方法。然而，由于我国土壤生态系统破坏严重，测土配方仅仅解决了平衡施肥的问题，在此基础上还必须修复受损的土壤，如同中医治病的“治本”一样，彻底恢复土壤的消化吸收功能。

  斐特牌生态调理有机肥就是一种全面修复土壤，恢复土壤消化吸收功能的创新科技产品。斐特牌土壤调理剂、生态调理有机肥以有交换吸附特性的矿物质和富含钙镁硅的原料为主体，加入活性物质复配制成，具有三大特点：首先，本品一反传统的向土壤中添加微生物的做法，因为土壤中的微生物数以亿计并不缺乏，缺乏的是适宜微生物的生存环境，缺了这种环境，添加多少生物菌也会被破坏掉。本品通过离子置换化学反应改变微生物生存环境，再通过添加微生物生长因子，激活土壤有益菌落，使根系周围土壤微生物数量显著增加，土壤氨化细菌、好气性固氮菌、纤维分解菌等有益微生物成倍增加，使之成为土壤中的优势菌群，不仅可以减少植物病害发生，而且还改善了根际营养环境，使作物生长旺盛。其次，它改变了传统的单纯向土壤溶液中加入化学元素的降盐改启模式，结合离子置换理论，使土壤中的盐碱含量大大降低，土壤孔隙度增加，土壤理化性状发生根本性的改善。最后，它含有大量碳酸钙、可溶性镁，还含有丰富的钾、硅、锌等矿质元素，可以给作物补充钙、镁、钾、硅、锌等必需的营养元素，满足了作物对微量元素的需求，有效防止了作物缺素症的发生。

  这一创新的科技产品在我国第一个提出了从土壤生物学性状人手改良土壤的新理念，第一个创造了不向土壤中添加微生物而能激活土壤固有微生物大量繁殖的奇迹，第一个开发了全面修复土壤的生态有机调理产品。并经大量试验证明了其效果显著，河南省农业厅组织专家鉴定认为：斐特牌生态调理有机肥研制者从土壤生物学性状着手研究土壤改良，为今后土壤改良提供了一个新方向，对农业可持续发展有重要意义。河南省科技成果鉴定结论：“项目研究的理论与技术具有明显的创新性，达到了国内领先水平”。

  11月18日晚，几辆重型卡车在“制服人墙”的保护下频繁进出毗邻北京南五环的北京焦化厂场地土壤修复现场，车上载着全部是发黄的渣土，除了尘土飞扬，还能间断性地闻到股烧胶皮的味道，让人有些作呕。一墙之隔的建工双合家园的547户居民为此到环保局。“居民闻到的气味主要是焦化厂土壤污染修复的味道。”北京市环保局调查的结果证明，这些气体主要是通过烟囱排放、挖掘运输逸散以及污染土壤治理车间的挥发。

  北京焦化厂，2006年正式停产，如今是北京市保障性住房地块。长达50余年的焦炭和煤化工生产过程中产生的污染物，已扩散迁移至原厂房内部及地下，该地存在较为严重的土壤污染问题。自2007年起，对该场地的风险评价调查纳入北京市政府的规划并逐步实施。之后，修复建设方案用了4年才通过专家评审。2013年5月开始启动修复。该修复项目负责人张景鑫对媒体表示，焦化厂污染土壤修复治理项目是目前国内最大的独立炼焦化工企业地下污染治理项目。“焦化厂污染土壤修复规模创国内新高，困难包括厂区面积大、污染范围广、污染土方量大、治理工期短、周边环境复杂等，污染治理过程中的二次污染防治尤其重要。”

  评价报告显示，污染土壤约153万立方米，污染物不同程度分布在表层土至地下18米深，主要污染物为多环芳烃、苯系物和萘，在土壤和地下水中的污染已经超过人体正常的可接受水平，存在危害人体健康风险。

  “修复方在现场修建了5个5000平方米的膜结构大棚，说是为了避免土壤预处理过程中有害气体溢出对空气产生较大污染。”到过现场的居民引述修复方的解释，“污染土壤在密闭车间内进行破碎、筛分等预处理工作，并对挥发出的有害气体采用活性炭吸附。”

  然而，正是这样一个环保示范工程，却给居民、环保局、施工方等带来了无穷困扰。

  双合家园是北京市保障性住房小区，总户数7160户。当晚，一位居民向记者反映说，“我看过环评书，这种焚烧处理危险废物会产生二次污染，并且不能在居民区附近进行处理，要异地处理。”污染土壤被清挖和搅动过程中，一些污染物已开始挥发，而升温加热过程又加速了多种污染物释放，整个修复过程中不可避免有污染物的二次产生与排放，异味只是表征之一。

  然而，国内尚无成功案例可循，施工联合单位首次承接大型污染场地修复工程，施工过程中污染物挥发到空气中产生的异味，引起了周边小区居民的持续，由此项目不得不采取间歇式施工。但因为针对污染物的细化监测标准缺失，施工过程中出现的有害物质无从评判，几方又各执一词。环保部门认为无从判定、很难监管。一位接待过信访居民的北京市环保局工作人员说，自今年5月，该项目多次被责令停工。停工只是为了满足居民诉求，同时要求施工方组织修改相应的方案，最大限度减少异味扰民问题。但具体减少到何种程度，还无法量化。

  截稿前，网名为“毒气难民”的居民称，“有些邻居已经承受不住气味，搬出了小区。”

  据悉，该场地采用的是一种热脱附技术，即通过对土壤物理加热、升温方式，让污染物挥发并与土壤分离，释放出的污染物再采取活性炭等集气吸附、统一收集处理后再进行排放。这种全自动污染土壤热脱附系统，属于首战并无经验可借鉴。多位土壤修复专家却不怎么认同。“热脱附技术曾在国际上广泛应用过一个阶段，技术较成熟，但缺陷也比较明显，施工过程管控难度高，成本相对较高，属于国际上逐步被淡出的技术。”一位业内专家指出，国外目前转向原位修复的微生物降解法等技术的应用，但耗时较长。今年5月环保部的《污染场地修复技术应用指南》对热脱附技术评价为，能高效去除有机污染物，去除率可达99.98%以上;缺点是能耗大、成本高，对处理土壤的粒径和含水量有一定要求，且尾气回收难度高，处理时会产生更多尾气或危害更大的污染物，容易产生致癌物二恶英。

  施工发生异味事件是行业内的共性难题，类似的污染地块修复问题还有很多。据报道，浙江省杭州农药厂污染场地目前仍在修复，技术方案中包含热脱附技术，在2012年修复启动后至今，因散发异味问题持续遭到周边小区居民的，并为此屡遭停工、整改。原计划整个工期不足一年时间，结果两年里只完工了三分之一。

  当前我国土壤污染引起公众越来越多的关注，我国土壤污染的产生可追搠到50多年前“”时期一些高污染工业企业的建设。近年来，随着城市化的不断推进，许多老工业企业因企业、搬迁遗留了大量的污染土地，这些污染土地污染物浓度非常高，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。这些土地因堆积储存、泄露或其他方式承载了有害物质，具有潜在风险性，会对人体健康和生态环境产生危害，因此急需对这些污染场地实施土壤修复。

  农作物的污染、减产。对于各种土壤污染造成的经济损失，目前尚缺乏系统的调查资料。仅以土壤重金属污染为例，全国每年就因重金属污染而减产粮食 1000 多万吨，另外被重金属污染的粮食每年也多达 1200 万吨，合计经济损失至少 200 亿元。

  我国大多数城市近郊土壤都受到了不同程度的污染，有许多地方粮食、蔬菜、水果等食物中镉、铬、砷、铅等重金属含量超标和接近临界值。土壤污染除影响食物的卫生品质外，也明显地影响到农作物的其他品质。有些地区污灌已经使得蔬菜的味道变差，易烂，甚至出现难闻的异味；农产品的储藏品质和加工品质也不能满足深加工的要求。

  土壤污染会使污染物在植（作）物体中积累，并通过食物链富集到人体和动物体中，危害人畜健康，引发癌症和其他疾病等。

  土地受到污染后，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分别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他次生生态环境问题。

  2014年4月17日，环境保护部和国土资源部了全国土壤污染状况调查公报。调查结果显示，全国土壤环境状况总体不容乐观，部分地区土壤污染较重，耕地土壤环境质量堪忧，工矿业废弃地土壤环境问题突出。全国土壤总的点位超标率为16.1%，其中轻微、轻度、中度和重度污染点位比例分别为11.2%、2.3%、1.5%和1.1%。从土地利用类型看，耕地、林地、草地土壤点位超标率分别为19.4%、10.0%、10.4%。可见，我国土壤污染形势严峻。

  到目前为止，土壤修复技术已经历四个阶段的发展：20世纪70年代：化学控制、客土改良；20世纪80年代：稳定与固定、微生物修复；20世纪90年代：植物修复；21世纪初：生物/物化/联合修复，并逐渐将污染治理的重点集中到污染场地修复。场地污染修复就技术门类又可分为三类：

  物理修复是指通过种种物理过程将污染物（特别是有机污染物）从土壤中去除或分离的技术。热处理技术是应用于工业企业场地土壤有机污染的主要物理修复技术，包括热吸附、蒸汽浸提、微波加热等热物理修复技术，还包括多相抽提等技术，已经应用于苯系物、多环芳烃、多氯联苯、二英等污染土壤的修复。

  相对于物理修复，污染土壤的化学修复技术发展较早，主要有土壤固化一稳定化技术、淋洗技术、氧化一还原技术、光催化降解技术、电动力学修复技术等。

  土壤生物修复技术包括植物修复、微生物修复、生物联合修复等技术，进入21世纪后得到了迅速发展，成为“绿色环境修复”技术之一。

  植物吸收修复技术在国内外都得到了广泛研究，已经应用于砷、镉、铜、锌、镍、铅等重金属以及与多环芳烃复合污染土壤的修复，并发展出包括络合诱导强化修复、不同植物套作联合修复、修复后植物处理处置的成套集成技术。

  近年来，我国在重金属污染农田土壤的植物吸收修复技术应用方面在一定程度上开始引领国际前沿研究方向。同时开展了植物修复多环芳烃、多氯联苯和石油烃的研究工作，但是含有机污染物土壤的植物修复技术的田间研究还较少，对炸药、放射性核素污染土壤的植物 修复研究则更少。

  植物稳定修复技术被认为是一种更易接受，可大范围应用，并利于矿区边际土壤生态恢复的植物技术，也被视为一种植物固碳技术和生物质能源生产技术。

  微生物能以有机污染物为唯一碳源和能源，或者与其它有机物质进行共代谢而降解有机物。利用微生物降解作用发展的微生物修复技术是农田土壤污染修复常见的一种修复技术。在我国，微生物修复技术已在农药、石油等农田污染土壤中得到应用：

  1）建立了农药高效降解菌筛选技术、微生物修复剂制备技术和农药残留微生物降解田间应用技术；

  2）筛选了大量的石油烃降解菌，复配了多种微生物复制菌剂，研制了生物修复预制床和生物泥浆反应器，提出了生物修复模式；

  3）开展了持久性有机物如多氯联苯、多环芳烃污染土壤的微生物修复技术工作；

  4）建立了菌根真菌强化紫花苜蓿根际修复多环芳烃的技术和污染农田土壤的固氮植物一根瘤菌一菌根真菌联合生物修复技术。

  微生物修复研究工作大多数表现在筛选和驯化特异性高效降解微生物生物菌株，提高功能性微生物在土壤中的活性、寿命和安全性，修复过程参数的优化和养分、温度、湿度等关键因子的调控方面。正在发展微生物修复与其它现场修复工程嫁接和移植技术，以及针对性 强、高效快捷、成本低廉的微生物修复设备，以实现微生物修复技术的工程化应用。

  目前，在我国土壤修复刚刚起步，土壤修复理论与技术探讨研究还较欠缺，适合我国国情的土壤修复技术发展趋势不十分明朗，鉴于此，笔者综述了当前国内外各种土壤修复技术的方法，并分析了很多方法的优缺点及适合使用的范围，以期为污染场地修复提供借鉴参考。■

  [1]骆永明.污染土壤修复技术探讨研究现状与趋势[J].化学进展，2009，21（2）.

  [2]晁雷，周启星，陈苏.建立污染土壤修复标准的探讨[J].应用生态学报，2006，17（2）.

  [3]姜林.统计方法在污染场地修复验收评估中的应用[J].环境科学研究，2013，26（8）.