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土壤生態修復技術范文1
關鍵詞生態環境 可持續發展 環境修復
文章編號1008-5807（2011）02-153-01
隨著地球上人口的劇增和工農業生產的迅速發展，特別是工業革命以來，人類對自然資源需求水平不斷提高，生產強度日益加大，有毒、有害廢氣物質不斷的輸入環境，遠遠超過了環境的自凈能力而導致環境污染日益嚴重。為了解決人類面臨的這個重大問題，對于大氣污染和地表水污染之力的研究已十分廣泛，許多技術已相當成熟并被廣泛應用。
對于污染土壤及地下水的之力來說，由于其具有隱蔽性、滯后性、累積性以及難治理和修復周期長等區別與大氣和地表水體污染的特點，其修復問題已成為環境科學研究日益活躍的領域，同時也是世界性難題。雖然人們已在污染土壤及地下水物理修復和化學修復領域進行了有益探索，形成了一些實用技術，但這些修復方法往往會破壞場地結構、造成二次污染，對于污染面積巨大且污染程度較輕的土壤甚至難以應用。為此，近年來，人們在污染環境的物理修復、化學修復甚至生物修復取得一定成功的基礎上，進一步提出了生態修復的理念，并對其概念、內涵、原理、產業化途徑等進行了理論上的探索和實踐上應用的探索，試圖以生態學的原理和方法，在污染環境的修復和治理過程中實現人與自然的和諧發展，從而達到可持續發展。
一、生物修復―生態修復的基礎
生物修復是對污染環境實施修復、之力的最為重要的技術之一，是正在發展中的技術，是生態修復的基礎。
目前被廣泛認同的生物修復定義，是指微生物催化降解有機污染物，從而修復被污染環境或消除環境中的污染物的一個受控或自發進行的過程，這是狹義的定義。
除了微生物修復外，植物修復、動物修復乃至酶學修復等方式的出現，賦予了生物修復更廣泛的內涵，即生物修復是指利用細菌和真菌等微生物、蚯蚓等動物以及水生藻類、陸生植物，甚至酶及分泌物等的代謝活性降解、減輕有機污染物的毒性，改變重金屬的活性或在環境中結合態，通過改變污染物的化學或物理特性二影響其在環境中的遷移、轉化和降解速率。
目前使用最廣、最有效的生物修復技術仍是微生物修復。
二、物理與化學修復―生態修復的構成要素
從修復原理來看，物理修復與化學修復是指充分利用光、溫、水、土、氣、熱等環境要素，根據污染物的理性性質，通過機械分離、蒸發、點解、磁化、冰凍、加熱、凝固、氧化―還原、吸附―解吸、沉淀―溶解等物理怪和化學反應，使環境中污染物被清除或轉化為無害物質。通常，為了節省環境治理的成本，物理修復或化學修復往作為生物修復的前處理階段，近年來根式作為生態修復的構成要素。無論是環境要素或生態因子，還是工程措施，對于修復生物的生命活動來說，是非常重要的影響要素。若將它們有機的結合起來，使環境條件和生態因子在有利于生物生活的同時，也有利于污染物的去除或轉化，將極大地提高生物修復或植物修復的效率，這一點對于生態修復來說是至關重要的。
物理與化學修復措施與生物修復的結合，是生態修復必不可少的構成要素，其利用的是否直接關系到生態修復的有效性和成敗。在實際的修復過程中，把物理修復、化學修復措施更好地與生物修復結合起來，才能形成有效的生態修復技術。
三、植物修復―生態修復的基本形式
植物修復這一概念大約是1980年代前期提出來的，其最初的思想是利用超累積植物的的超量富集作用來去除污染環境中多余的重金屬。
目前，植物修復這一技術已經涵蓋了污染環境治理的各個方面，如城市樹木、草坪乃至花卉植物對大氣或室內空氣的凈化；池塘中水生植物通過對氮、磷等營養物質的利用而對富營養化水體的凈化；污染土壤及水體中無機污染物的去除及有機污染物的講解等。
在污染環境治理中，從形式上來看，似乎主要是植物在起作用，但實際上植物修復過程中，往往是植物、根系分泌物、根際圈微生物、根際圈土壤物理和化學因素（這些因素可以部分人為調控）等在共同起作用。因而，總的來說，植物修復幾乎包括了生態修復的所有機制，是生態修復的基本形式。
利用植物對重金屬如Ni、Zn、Cd、Hg、Cu、Se,放射性核素如Cs、Sr、Ur，多環芳徑，石油，化學農藥，有機氯溶劑如TCE，廢棄炸藥如TNT等的修復研究均有報道。
四、污染環境修復標準―生態修復評判基礎
污染環境修復標準是指唄技術和法規所確定、確立的環境清潔水平，通過生態修復或利用各種清潔技術手段，使環境中污染物的濃度降低到對人體健康和生態系統不構成威脅的、技術和法規可接受的水平。
近年來，污染環境的修復一直是熱點領域。然而，污染環境修復標準的制定遠遠落后于修復方法的研究，這就很難說清楚環境修復到什么程度才可以認為是清潔的。
在世界范圍內，污染土壤修復標準是一個較新的領域，一些發達國家也是剛剛制定玩土壤修復標準。從總體上來看，各國土壤環境質量標準的建立工作，均大大滯后于其大氣、水環境質量標準的建立工作；各國污染土壤修復標準的建立工作，又大大滯后于去土壤環境質量標準的監理工作。
我國在土壤修復效果的評價中，一直以土壤環境質量標準為依據，但是依據背景值建立的土壤質量標準并沒有給出土壤的去染污允許值，這樣對于有一定吸納污染物能力的土壤資源是一種浪費。
目前，理論和技術上可行的修復技術主要有植物修復、微生物修復、酶學修復、動物修復、化學修復、物理修復和各種聯合修復等幾大類。有些修復技術已經進入現場應用階段并取得了較好的治理效果。然而，無論是化學修復、物理修復還是植物修復、微生物修復，都存在著這樣或那樣的去點，都不能對環境污染進行根治。只有對污染環境實施生態修復，才能徹底阻斷污染物進入食物鏈，才能最大限度地防止對人體健康的損害，從而最為有效地阻止環境的可持續發展。
生態修復是在生態學原理的指導下，以生物修復為基礎，結合各種物理修復、化學修復以及工程技術措施，通過優化組合，使之達到最佳效果和最低耗費的一種綜合的修復污染環境的方法。
五、生態修復―實施與研究展望
在眼前的格局下,可持續發展不失為當代人的一種既明智又沉重的選擇。之所以如此,是因為人們已開始正視目前所處的困境。顯而易見,倒退回去,甘于守貧,不僅于環境問題的解決絲毫無補,反而加劇生態失衡;安于現狀,得過且過,只能在麻木中葬送自己。唯有通過經濟的進一步發展,寓環境治理于發展之中,才是修復生態環境,實現人類社會持續發展長治久安的最終出路。
參考文獻：
土壤生態修復技術范文2
關鍵詞：重金屬；土壤重金屬污染；生物修復技術
土壤重金屬污染問題越來越引起人們的關注，它具有長期性、累積性、潛伏性和不可逆性等特點。土壤一旦遭受重金屬污染，不僅危害大、治理成本高，而且較難以消除。 “十二五”期間，我國將元素鉛（Pb）、汞（Hg）、鎘（Cd）、鉻（Cr）和砷（As）列為重金屬污染防控的重點元素。2014年4月，環保部和國土部聯合的《全國土壤污染狀況調查公報》顯示，全國土壤環境狀況總體不容樂觀，部分地區土壤污染嚴重。全國第二次土地調查結果顯示，我國中重度污染耕地大約為5000萬畝。
被重金屬污染的土壤不僅對作物的生長發育、產量及品質有影響，而且會通過食物鏈放大富集進入人體，極低濃度就能破壞人體正常的生理活動，損害人體健康[1]。土壤污染影響到整個人類生存環境的質量。重金屬污染已成為一個亟待解決的環境問題。
1、土壤中重金屬的來源及危害
土壤中重金屬的來源可分為天然來源和人為來源。天然來源是由于土母質本身含有重金屬，不同的母質、成土過程所形成的土壤含有重金屬量差異很大。人為來源主要是來自人類的工農業生產活動以及生活垃圾，工礦業廢棄地土壤環境問題突出，黑色金屬、有色金屬、皮革制品、造紙、石油煤炭、化工醫藥、礦物制品、金屬制品和電力等行業，重污染企業用地及周邊土壤存在超標現象。
近年來，突發性的環境污染事件驟增，特別是重金屬污染事件。突發的環境事件會導致重金屬在短時間內高濃度地進入環境，產生嚴重的污染。2008年，我國相繼發生了貴州獨山縣、湖南辰溪縣、廣西河池、云南陽宗海等多起砷污染事件。2009年8月以來，又發生了陜西鳳翔兒童血鉛超標、湖南瀏陽鎘污染及山東臨沂砷污染事件。2014年，湖南衡東縣兒童血鉛超標事件，300多名兒童被查出血鉛含量超標。據美國學者統計表明，城市兒童血鉛與城市土壤鉛含量呈顯著的指數關系[2]。據統計，我國約有3萬多公傾土地受汞的污染，有1萬多公傾土地受鎘的污染，每年僅生產“鎘米”就達5萬t以上，而每年因污染而損失的糧食約1200萬t，嚴重影響了我國的糧食生產和食品安全[3]。這些重金屬污染事件有些是由于管理不當、交通事故等人為原因導致的，有些則是環境長期受到污染、污染物含量超過環境容量而突然爆發的結果?！吧槎尽薄把U”“鎘米”等重金屬污染事件頻發，讓重金屬污染成為最受關注的公共事件之一。重金屬污染問題已日益嚴重，土壤重金屬的治理和修復已迫在眉睫。
2.重金屬土壤污染治理生物修復技術
目前，國內外較成熟的土壤重金屬污染修復技術有物理修復法、化學修復法和生物修復法等，本文主要就土壤重金屬修復領域的研究熱點生物修復技術進行重點介紹。生物修復技術主要有植物修復技術、微生物修復技術、農業生產修復技術和組合修復技術。
2.1植物修復技術
根據Cunningham等人的定義，植物修復是利用綠色植物來轉移、容納或轉化污染物，使其對環境無害[4]。根據機理的不同，土壤重金屬污染的植物修復技術有3中類型：植物固定、植物揮發和植物提取。目前研究最多且最有發展前景的植物修復技術為植物提取。植物提取是指將某種特定的植物種植在重金屬污染的土壤上，該種植物對土壤中的污染元素具有特殊的吸收富集能力，將植物收獲并進行妥善處理（如灰化處理）后即可將該重金屬從土體中去除，達到治理污染與生態修復的目的，這種特定的植物被稱為超積累植物。植物修復法成本低，可有效避免二次污染，對環境擾動小。目前，全球已發現的超積累植物大約500種，大部分是關于鎳的超富集植物。在我國已經發現寶山堇菜、龍葵、馬藺、三葉鬼針草對Cd有富集作用，蜈蚣草[5]和大葉井口邊草[6]對As有富集作用，圓錐南芥[7]屬多重金屬富集植物，對Pb、Zn、Cd均有富集作用。植物修復技術可同時修復土壤及周邊水體；成本低；能夠美化環境，可提高土壤的肥力。植物修復技術的缺點：超富集植物個體矮小，生長緩慢，修復周期很長；超富集植物對重金屬具有較強的選擇性和拮抗性；植物收割后，需要進行特殊處理，否則易造成二次污染；異地引種將對當地的生物多樣性構成潛在威脅。適用于大面積農田土壤修復。
2.2微生物修復技術
微生物修復技術是利用微生物（如藻類、細菌、真菌等）的生物活性對重金屬的親和吸附或轉化為低毒產物，從而降低重金屬的污染程度。微生物不能降解和破壞重金屬，但可通過改變它們的化學或物理特性而影響金屬在環境中的遷移與轉化。研究證明，土壤中鉻可以在微生物還原作用、生物吸附、富集等作用下降低其生物可利用性和毒性，以達到修復鉻污染土壤的目的[8]。微生物修復效果好、投資小、費用低、易于管理與操作、不產生二次污染。但是微生物修復的專一性強，很難同時修復多種復合重金屬污染土壤；應用難度大。
2.3農業生態修復技術
農業生態修復包括農藝修復和生態修復，前者是改變耕作制度，調節種植作物品種，種植不進入食物鏈的植物，選擇能降低土壤重金屬污染的化肥，或增施能夠固定重金屬的有機肥等來降低土壤重金屬污染；后者調節土壤水分、養分、pH值和土壤氧化還原狀況及氣溫、濕度等生態因素，調控污染物所處環境介質，但該技術修復周期長、效果不明顯。農業生態修復技術環境友好，代價小。但需要大量的調研，基礎研究，改變種植習慣。適用于大面積低污染農田土壤。
2.4組合修復技術
植物組合修復技術是將植物修復技術與其他土壤重金屬污染治理方法（比如物理、化學等修復技術）綜合利用形成的組合技術，與單一重金屬治理技術相比，植物組合修復技術具有獨特的優點。有代表的有螯合劑-植物組合修復技術，螯合劑與土壤中的重金屬發生螯合作用，形成水溶性的金屬―螯合劑絡合物，改變重金屬在土壤中的賦存形態，提高重金屬的生物有效性，強化植物對重金屬的吸收。另外還有基因工程-植物組合修復技術及微生物-植物組合修復技術等。
3、展望
隨著社會的發展進步，人們對土壤重金屬污染的認識越來越深刻，越來越重視，如何防控和治理土壤重金屬已成為人們關注的焦點。在今后的土壤重金屬污染治理中，首先應以源頭控制，即有效地降低重金屬污染物的排放，這主要有賴于國家環境政策與法規的不斷完善和工礦企業技術革新的落實。其次就是土壤的修復技術，針對土壤污染的復雜性、多樣性及復合性，在修復時要綜合考慮污染物的性質、土壤條件、投資成本等各方面的因素，從單一的修復技術向多數聯合的修復技術、綜合集成的工程修復技術發展，選擇最適合的修復技術或組合， 達到高效、節約的雙重效果。
參考文獻
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土壤生態修復技術范文3
隨著人類活動日益頻繁以及工業的不斷發展，人類不得不面對隨之而來的污染難題。如何保護我們賴以生存的家園？如何讓不堪重負的地球始終綠意盎然？如何讓人類與自然生態始終和諧相處？如何科學的修復不可避免的環境及土壤污染？等等，這一系列擺在人類面前的難題極大地考驗著人類的智慧。
科技的價值正體現在與現實困境的有效互動。在污染難題面前，生態環境科學家周啟星無疑是一位積極前行的學者，將堅韌和執著書寫在其不懈的探索中，把使命和責任融入進了一位有追求科學家的社會擔當中。對于他而言，思考和創新是一種無上的樂趣，為生態和諧作出奉獻才是他事業永恒的追求。
污染危害
2005年的廣東北江韶關段鎘嚴重超標，2006年的湘江湖南株洲段鎘污染事故，2008年廣西河池市砷污染飲用水事件，2011年紫金礦業及渤海蓬萊油田漏油……重金屬污染日益嚴重，僅“血鉛超標”事件，就已涉及陜西、安徽、河南、湖南、福建、廣東、四川、江蘇和山東等省。
國家環保部數據顯示，2009年重金屬污染事件致使4035人血鉛超標、182人鎘超標，引發32起。2011年2月，國家環保部部長周生賢在出席有關重金屬污染綜合防治“十二五”規劃會議時也談到，“從2009年至今，我國已經有30多起重特大重金屬污染事件，嚴重影響群眾健康。”
據周啟星介紹，重金屬污染不像大氣污染，既聞不到，也看不到，被重金屬污染的水體或土壤，即使含量很低，只要超標了對人體傷害也會很大。而且，不同于其它污染物的可降解特性，重金屬污染物不僅不可降解，還能在環境中累積和循環，由此也加重了對人群的危害。
積極應對
周啟星教授解釋，因為進入土壤中的重金屬在大多數情況下不止一種，所以土壤的重金屬污染具有復雜性。土壤的重金屬污染除了一些主要的有毒重金屬污染之外，還有一種情況，那就是有一些毒性小的重金屬，如錫、碘和硒等，它們在有機污染物的交互作用下，毒性會變得比較復雜，對動植物和微生物均會造成更大的危害。
由于上面提到的這些特點，導致土壤重金屬污染的治理變成一件棘手的事情，紛繁復雜、千頭萬緒的原因和污染狀況讓土壤重金屬污染的治理只是停留在初級探索的階段，很難找到切實有效的方式來進行治理，這也就涉及到了土壤污染治理所面臨的極大困難。
為此，作為專家，周啟星在科技領域做出了積極的回應，他主持了多項重要課題：國家杰出青年科學基金項目――金屬-有機復合污染生態化學過程及分子機制研究；國家自然科學基金重點項目――土壤污染微界面過程及其分子診斷與調控原理；國家自然科學基金面上項目――沙蠶Nereis diversicolor耐污染的生態毒理化學研究等。
相關的科技成果為我國重金屬污染的防治帶來了新的思路和啟發。但要科學防治污染，光有科學家的努力是不夠的。為此周啟星教授還建議國家應積極支持，同時相關部門應該盡快完善相關的政策和指導文件，以對日益嚴重的重金屬污染進行有效的治理。
周啟星教授介紹說，目前我國使用的《土壤環境質量標準》是1995年制定的，由于實施的標準十分陳舊和落后，導致無法解決一些現實新問題，亟待修訂和完善。
科學修復
對環境污染的治理并不是簡單的修補，而是如何用高科技手段進行無害化的生態修復，只有這樣，才是我們生態可持續發展的保證。
周啟星教授介紹，目前污染土壤修復技術有待進一步提高，也是土壤污染防治中比較突出的問題。土壤重金屬污染的修復技術不夠發達，沒有有效的修復技術來處理和凈化被重金屬污染過的土壤，使得對土壤重金屬污染的修復還停留在初級階段。目前普遍使用的污染土壤修復方法主要有三大類：物理修復法、化學修復法和生物修復法。其中，物理方法的缺點是費時費工，且成本較高；使用化學修復方法則容易引起其他問題，如出現二次污染，因此在使用的時候應考慮可能會造成的后果，慎重使用。生物修復方法的缺點是需要花費較長的時間進行修復，有時修復也不會很徹底。
為此，有著深厚科學積淀的周啟星教授不斷地進行著探索和創新，他的污染生態學以及復合污染生態學等理念與方法的提出與創新，并在此理念基礎上進行的相關技術創新，為我國污染難題的解決提供了極具價值的啟發和產業技術。
走在行業前沿的周啟星教授很早就對土壤生態修復的方式進行探索和研究，該技術成本低廉、治理的本位性和永久性等優點，是人們很看好的一種修復技術。雖然周啟星教授在相關的領域作出了很多有效的研究并主持了許多科研項目，但他也坦言，由于該研究和開發剛剛起步，在應用上還并不成熟，我們仍在進行更加深入和廣泛的研究。
任重道遠
為生態和諧，周啟星教授除了盡情釋放自己的專業智慧外，還不斷地鼓與呼，將一位科學家應有的社會擔當也融入到了自我價值的實現中。
污染土壤和沉積物以及污染地下水的解決，任重道遠。周啟星教授認為，應該從問題的根源做起。目前，我國的經濟發展還是粗放式的，環保意識仍然淡薄、片面追求經濟效益等，這些做法也都給土壤重金屬污染提供了方便的條件。因此，要在土壤重金屬污染防治方面取得真正的成績，就要在源頭上盡量控制重金屬污染的產生和擴散，同時應進行相關的宣傳，提高大家保護土壤環境的意識，在重金屬污染的源頭上進行控制和預防，才能達到真正的治理污染的目的。
周啟星教授還建議我國盡快完善相關的法律法規，明確相關規定，這是完成土壤污染預防和治理修復非常重要的一步。據了解，目前相關部門正在進行相關法律法規的制定，相信在這些法律法規出臺了之后，污染土壤的防治和修復就會有法可循，防治工作就能更加順利一些。
土壤生態修復技術范文4
摘要 我國目前土壤形勢不容樂觀。呈現多源，復合、量大、面廣、持久、毒害等特征、對生態環境和食品安全構成重要威脅，影響經濟社會可持續發展。本文分析了我國土壤污染防治工作的問題與挑戰，總結了發達國家治理土壤污染的經驗，并提出了深化我國土壤污染防治工作的建議。
關鍵詞 土壤污染；污染防治；國際經驗
有土斯有民，土地是人類賴以生存和發展的基礎。開發、利用、保護好土壤關系國家和民族未來，是生態文明建設的前提和基礎。根據2014年《全國土壤污染狀況調查公報》的數據，全國16%的土壤環境超標，其中，一些地方土壤污染嚴重，工礦業廢棄地和農業耕地土壤污染問題突出，重點區域類土地（重污染企業用地、工業廢棄地、工業園區、固體廢物集中處置地、采油區、采礦區、污水灌溉區和干線公路兩側）均有相當程度的污染，“毒土”“毒地”等事件在全國各地不斷出現，威脅生態環境和食品安全，影響經濟社會可持續發展。因此，加強我國土壤環境污染預防、控制和修復，意義重大、刻不容緩。本文旨在分析國內土壤污染成因，借鑒國際經驗，探求國內土壤污染防治途徑。我國土壤污染防治工作面臨的問題與挑戰
20世紀80年代以來，隨著經濟快速增長，我國土壤環境也迅速惡化，污染呈現多源、復合、量大、面廣、持久、毒害六大特征，表現出由點到片，由城到鄉，由單一到復合等發展態勢。造成我國土壤環境惡化的原因和問題主要有以下幾個方面。
一是土地資源稟賦低。我國土地資源具有絕對數量多、相對數量少且質量不高、環境壓力大等特點。人均耕地面積僅為世界水平的43%，我國以世界上7%的耕地養活20%的人口。除東北平原、華北平原和長江、珠江中下游平原與漢江平原、成都平原外，耕地質量不高，無法耕種的中度、重度污染耕地有5000萬畝，全國集中連片耕地后備資源主要分布在北方和西部干旱地區，后備資源開發存在生態難題。
二是土地污染源多面廣量大。土壤是各類污染物的最終歸屬。我國30多年粗放的發展模式，使土地成為了一個“大垃圾箱”。工業“三廢”排放，使污染物通過多種途徑進入并積累于土壤。全國有11. 23萬座礦山，1.2萬座尾礦庫，每年60萬噸石油跑冒滴漏，固體廢物堆放占地面積達200多萬畝，有害廢水污灌污染耕地3250多萬畝，有害廢氣隨雨水沉降到土壤中。農業生產存在“農藥、化肥依賴癥”，化肥產量和使用量占世界1/3以上，非降解農膜殘留量達12萬噸． “白色污染”嚴重，導致土質下降，危害人體健康。
三是土壤污染防治法律法規不健全。我國尚無針對土壤污染的專門法。2015年實施的新《環境保護法》雖對土壤環境保護提出了明確要求，但仍缺乏細則。雖然不少地方專門出臺了土壤污染防治的規范性文件，但沒有形成有效的土壤污染綜合防治法律體系，約束力和系統性不夠。
四是土壤污染防治標準體系不完善。我國有60類共3246種土壤，不同地區土壤有機質含量、年平均降雨量、地下水埋深等影響基準推導的重要參數具有較大的變異性。截至目前，我國已及正在修訂的土壤質量標準有60多個，在數量上比較少，管理也不明晰，分屬于10多個不同部門。此外， 《土壤環境質量標準》(GB 15618-1995)于1995年實施，2009年開始修訂，至今仍在修訂過程中，已不能適應形勢發展。標準等級全國采用統一的標準值，沒有區分土壤背景值的差異。此外，標準主要針對的是環境質量，從人體健康和生態風險的角度考慮不夠；主要針對農業用地，對工業、商業和居住用地考慮不夠。
五是土壤環境監測能力不足。我國土壤環境監測工作起步晚，技術落后，尚未形成全面的監測體系，部分地方能力有限，難以精準掌握各地區土壤污染的狀況。
六是土壤污染防治技術薄弱。由于污染土壤面積大，污染程度深淺不一，自然條件復雜多變，對土壤污染防治技術和工藝要求極高。國內市場上現有的修復技術往往手段單一，科技含量低且修復成本非常高，修復設備與藥劑大部分仍依賴進口。
七是土壤污染防治資金缺口大。國外的綠地建設中，土壤費占總投入的50%。我國“十二五”環境規劃中僅有300億元中央財政資金用于修復污染土壤，且主要是對城市投入，對農業生態環保投入不足，遠遠無法滿足土壤污染防治資金需求。
八是土壤管理體制不順。我國長期以來多部門分散治土，環保部門“統一監督管理”的職能在很大程度上被肢解和架空，造成權利義務失衡和權力橫向分割的弊端。雖然2013年1月國務院出臺的《近期土壤環境保護和綜合治理工作安排》中提出： “建立由環境保護部牽頭，國務院相關部門參加的部際協調機制，指導、協調和督促檢查土壤環境保護和綜合治理工作。”但僅靠部際協調機制難以解決多頭管理的問題，常常會因部門利益影響工作效率。
九是土壤保護意識淡薄。由于土壤污染更具隱蔽性、滯后性和難可逆性，是一種“看不見的污染”，公眾土壤污染防治自覺性和積極性不高，往往將土地利用的功利性和經濟性擺在第一位，忽略土地本身的生命支撐價值、生態價值、文化象征價值、歷史價值。大部分農村居民對環境污染表現淡漠，也缺乏依法維權意識，只要環境污染沒有直接影響到自身的生產生活，大多采取漠視的態度，增加了土壤環境保護的成本。國外土壤污染防治經驗
建立綜合防治的法律體系
西方國家普遍將土壤作為一個獨立的環境要素來進行立法保護，形成了從基本法到綜合性法律再到專項立法的三層法律體系，用以調整和規范各類生產、生活活動。
美國從危險廢物管理著手開展立法，頒布《土壤保護法》《資源保護回收法》《綜合環境反應、賠償和責任法》（“超級基金法”）和《小企業責任免除和棕地復興法案》（“棕色地塊法”）等法律法規，在建立土壤環境保護區、農田保護、土地管理政策、土地利用、污染場地修復等方面作出了具體規定，同時加強對水、化學品等污染的控制和立法。德國制定《聯邦土壤保護法》《區域規劃法案》《建設條例》等，對土壤污染清除和修復、土地開發、限制綠色地帶開發作出規定。日本通過《農用地土壤污染防止法》《土壤污染對策法》為農用地以及“城市型”土壤污染的治理提供了專門法律保障，而《大氣污染防治法》《二?英類物質特別對策法》《水質污濁防止法》《廢棄物處理法》《化學物質審查規制法》《肥料取締法》《礦山保安法》等外圍法則從不同途徑為土壤切斷了污染源。法國雖沒有專門性的土壤污染防治法，但修改和完善現有的工業法、廢物法和民法，規定土壤污染者的相關責任，達到土壤污染防治目的。
強化土壤污染風險預防
發達國家將土壤環境風險評估貫穿土壤環境管理全過程，指導污染土壤的環境調查與監測，確定土壤污染風險是否可以接受、是否值得關注。英國認為預防土壤風險與修復污染土壤同等重要，建立了污染土壤暴露風險評估導則，率先提出污染地塊可持續修復管理框架。德國一方面重點排查了全國有污染嫌疑的土壤并進行了風險評估，另一方面制定方案并組織實施了重點污染土壤的治理和修復。
完善土壤環境質量標準
當前發達國家普遍基于風險評估，劃分不同土地利用方式，并制定土壤的環境質量標準。美國頒布旨在保護生態受體安全的《土壤生態篩選導則》以及保護人體健康的《土壤篩選導則》，此外還制定污染土壤初始修復目標值，許多州據此制訂各自的土壤質量標準。英國在考慮不同土地利用方式下以保護人體健康為原則制定土壤指標值。加拿大則以其保護生態土壤質量指導值和保護人體健康土壤質量指導值兩者中的最低值作為最終土壤質量指導值。荷蘭在《荷蘭土壤質量法令》中設立了土壤修復的目標值、干預值及部分污染物造成土壤嚴重污染的指示值。日本在制訂土壤環境標準時，特別設立浸出液標準。
全面準確開展土壤監測
西方國家普遍深入開展土壤調查，尤其是利用高光譜遙感與無線傳感器網絡等新技術進行土壤監測與評價，摸清底數，為開展土壤保護工作打下堅實基礎。歐盟實施土壤環境評價監測項目，設計歐盟范圍內可比的監測標準和指標體系，建立評價土壤現狀的資料參考中心，對國家級土壤監測數據進行有效統一管理。德國根據土地用途對全國土壤實施監測，了解土壤特性變化，以評估治理措施是否有效，共設立監測點800多個，并建立污染土壤數據庫進行動態管理。法國建立污染土地的數據庫，信息包含現存的污染地和已被修復的污染地。美國相關部門向用戶免費提供很多土壤基礎信息，例如分辨率低于30米的遙感資料，從而為新技術的應用創造有利條件。
分類治理的防治措施
根據土壤的不同功能，西方國家堅持區別對待，積極推動土壤污染分類整治和管理。美國防治土壤污染關注范圍從農業用地逐漸擴大到工業用地，通過一系列法律及修正案對“棕色地塊”進行有效治理。建立危害分級系統，根據地下水、地表水、大氣和土壤4種污染遷移途徑來評估場地的污染狀況，有針對性地治理。德國通過一套顏色指標體系明確土壤治理要求，分別用綠線、黃線和紅線表示應采取預防惡化、發出警告或必須清理的措施。日本和韓國在土壤污染調查、整治責任承擔、費用負擔、管制方式等具體制度中，對“農業型”土壤污染和“城鎮工礦型”土壤污染區別對待。俄羅斯在《關于安全使用化學殺蟲除莠劑和農業化學制品法》中針對農業生產施用農藥化肥等化學制劑的控制與監督管理做出詳細規定。
采用先進的治理技術
國外土壤修復主要采用兩大方法（原位及異位）和五類技術（工程措施、物理修復、化學／物化修復、農業生態修復和生物修復）。1982-2005年，美國超級基金一共進行了997個土壤修復項目，采用異位修復的項目約占53%，固化／穩定化及焚燒占異位修復項目的69%，土壤蒸汽抽提占原位修復項目的53%。歐洲各國因工業歷史和污染類型不同，污染場地特征不同，土壤修復技術也存在明顯差異，整體上采用原位及異位修復技術的比例相當。目前，綠色修復技術既可降低修復行動的環境足跡及經濟上的負面影響，又使修復行為的凈環境收益最大化，越來越受到重視。
“污染者付費”基礎上的市場運作
在政府提供專項治理資金的同時，激勵社會資本加大土壤治理投入。美國通過征收專業稅，建立規模超過1000億美元的土壤修復“超級基金”，由其兜底全國范圍內污染場地的修復。英國污染場地修復資金實行等級責任制：最初向土地排污的企業、個人或知情并容許排污發生的人為第一級；當前土地所有者、業主為第二級；土壤污染治理責任由第一級承擔，但無法找出原始污染者時由第二級承擔。日本采用“原因者負擔”和“受益者分擔”雙原則并設立專項基金治理污染土地。具體方式是：先對污染土地展開調查并制定治理方案，然后對該土地進行收購和治理，在治理完成后將土地賣給企業，最后按基金出資比例對獲利的5%進行分配。對于無主土地的治理，德國采取政府先墊錢修復，后調查確定最終誰付費的治理方式；而對歷史遺留的污染場地治理，政府給予補貼。
綜合防治土壤污染的建議
通過分析發達國家土壤環境保護、可持續管理和修復的成本可以發現，三項成本的基本比例為1：10：100。借鑒國際經驗，我國必須重視預防，并堅持防、控、治一體化，分類施策、分區防控，走市場化與專業化相結合的路子。
建立土壤污染防治聯合機制
土壤污染情況復雜，涉及部門多，治理和協調難度大，需進一步明確地方政府、中央部門的責任及中央相關部門的職責。環保部作為土壤污染防治牽頭部門，應加強綜合協調，完善法規標準，建立部門聯動機制；與農業部、國土資源部等成立“國家耕地面源和農村污染防治協調領導小組”，下設辦公室，具體工作可由農業部承擔；與工信部、住建部、國土資源部等成立“國家城鎮和工業用地污染防治協調領導小組”，下設辦公室，具體工作可由住建部、環保部共同承擔。協調跨區域水土協同治理，統籌土壤、重金屬和化學品、固廢、危廢污染防治工作。
建立健全法規和標準體系
盡快制定出臺“土壤污染防治法”及其配套規章制度，加快土壤環境質量標準的修訂。修訂、完善與土壤污染相關的水、大氣、固體廢棄物等方面的法律、法規，強化土地管理、城鄉規劃、環境功能區劃等關于土壤保護的內容，形成科學、合理、系統的土壤污染防治體系。嚴格法律責任，加大執法力度，加強對涉重金屬企業廢水、廢氣、廢渣等處理情況的監督檢查，規范危險廢物的收集、貯存、轉移、運輸和處理處置活動，嚴控農藥、化肥、農膜的亂用濫用問題，加大對造成污染后果行為的處罰力度。建立土壤污染責任終身追究機制，并依法追究刑事責任。
加強源頭控制
堅持綠色化發展，大力推進清潔生產。嚴格項目準人，關閉、淘汰和搬遷小冶煉、小化工等企業。健全排污許可制度，改造環保設施，嚴格控制排污量和濃度。打擊非法采礦，促進礦山集約化開采和廢水、廢渣集中排放和處理。劃定生態紅線，嚴格監管農田和重要農產品基地，嚴格控制污水灌溉，加強對農藥、化肥及其包裝物以及農膜的環境管理，提高農業補貼標準。實行保護性耕作和輪休耕作制度。完善政府績效考核體系，強化土壤環?？己酥笜恕７e極推進生態文明建設黨政同責制，明確地方黨委及其部門在生態文明建設中的責任。
加強土壤監測
聯合多部門共同建立長效土壤環境質量監測機制，開放監測市場。制定統一的監測規范，構建土壤環境質量例行監測、預警監測、應急監測網絡，定期開展全國土壤環境污染狀況監測，建立全國土壤環境監測數據庫系統，為土壤污染防治提供可靠數據。
實施分類防治
對工業、農業和住宅用地分類施策；劃定優先保護區域進行分區防控；按照受污染程度開展分級防治。啟動“土壤環境保護工程”，推進土壤污染防治示范工程。完善“以獎促治”“以獎促保”政策。建立土壤修復技術默認清單制度。
加強科技支撐
搭建土壤環境的國際交流與合作平臺，注重引進、吸收、消化適用于國情的國外先進技術。搭建土壤污染治理與資源可持續利用技術平臺，自主研發關鍵技術、設備。
健全資金投入機制
借鑒重慶污染土壤治理模式，加快以土地經營、批租為支撐的財稅、金融模式改革。繼續探索生態補償、排污權交易、污染責任險等經濟措施。對嚴重污染的耕地，要調整種植結構，劃定農產品禁止生產區并進行生態補償；定點收購被污染糧食并補償費用。建立相關的土壤污染防治與修復基金。對積極開展土壤污染保護和治理的地區，加大資金獎勵支持力度。發展土壤修復相關產業，鼓勵民間資本注入，開展PPP模式，推進第三方監測、治理。
加強土壤保護宣傳教育
提高企業和公眾土壤環境安全意識和土壤環境保護參與意識，進企業、進社區、進農村、進課堂宣傳土壤環境保護知識，并為一線生產者提供專業培訓。
國際合作和履約工作
土壤生態修復技術范文5
關鍵詞：底棲動物；受損水體；生物修復；環境污染
中圖分類號：X52；Q14 文獻標識碼：A DOI：10.11974/nyyjs.20150951001
1 生物修復技術的發展動態
隨著環境科學、生命科學和現代生物技術的迅速發展，生物修復已成為世界各國環境治理的熱點和富有挑戰性的前沿領域，在理論研究和實際應用方面都取得了明顯進展，是21世紀環境技術的主攻方向之一[1]。近年來生物修復在國內外受到了廣泛的重視和應用，得到各國學者和環保部門的認可，而且引起產業界的普遍關注，生物修復產品和服務的價值年均增長15%[2]。生物修復在控制外來污染物質的同時，可以有效調控生態系統的內部結構，恢復生態系統的緩沖和抗干擾功能，是環境治理的最佳途徑[3]。
水體生物修復包括原地生物修復（in-situ bioremediation）、異地生物修復（ex-situ bioremediation）和復合生物修復（associated bioremediation）。原地生物修復盡量保持水體的自然環境條件，又可分為原地自然修復和原位工程修復。在原地自然修復中，主要利用水體中的土著微生物；在原地工程修復中，加入微生物生長所需要的營養物質，或加入人工培養的特殊微生物來提高生物活性，加快修復速度。原地生物修復的成本低廉但效果不夠理想，可用于大規模、低污染水體的生物修復[4]。在異地生物修復中，將污染基質運走進行集約化的生物修復，主要用于水體疏浚后的底泥二次處理。這種修復的效果更加理想但經濟成本相對高昂，可用于小規模、重污染水體的生物修復。在復合生物修復中，原地生物修復與異地生物修復優勢互補，越來越多地用于不同水體的環境治理中。
微生物常常用于水體生物修復。微生物在分解有機污染物的過程中獲得能源和碳源，在微生物（尤其是細菌）產生的各種酶的作用下，經過一系列厭氧和好氧生化過程，化學污染物被逐步降解，最后成為植物可吸收利用的無機態營養元素。但由于污染現場環境中經常存在溶解氧（或其他電子受體）不足、營養鹽缺乏、高效微生物生長緩慢、微生物的生物量小且難于收集、不能降解重金屬、對污染底質不適用等限制性因素，微生物技術在原位生物修復中存在很大的局限性。
2 底棲動物修復受損水體的優勢
動物修復具有其他修復技術不可比擬的優勢：成本較低；對生態系統的影響較??；可最大限度地降低污染物濃度；基本不產生副作用和二次污染；可應用于其它技術難以使用的場合；可同時修復受損底質和水體[5]。在動物修復的研究方面，目前主要集中在土壤動物對污染土壤的修復，通過動物的生化變異來判斷土壤污染狀況，或者直接將土壤動物（如蚯蚓、線蟲等）飼養在污染基質中進行研究。某些土壤動物能吸收、富集和分解殘留在土壤中的農藥，通過代謝作用將部分農藥轉化為低毒或無毒產物。另外，土壤中還生存著蜘蛛、線蟲、蜈蚣、螨、跳蟲等大量小型動物，對土壤中的化學污染物也有很強的富集和分解作用，使部分污染物脫離土壤。蚯蚓是土壤中最常見的雜食性環節動物，養殖蚯蚓可實現污水的土地處理并減少人工土濾床的有機質積累，目前該法已在法國、智利和國內成功進行了中試和生產性規模的應用。
動物修復技術已在一些水體進行試驗和應用。很多底棲動物具有較強的過濾能力、耐污能力、富集能力和分解能力，能有效吸收和轉化重金屬、氮磷及其它水體污染物。如河蜆是世界廣布和常見的大型底棲動物，同時也是重要的淡水經濟貝類，對高濃度的重金屬、有機污染物等反應敏感，對中、低濃度的污染物則具有相當強的蓄積能力，其體內的濃度與水環境中的濃度、暴露時間呈明顯的正相關關系。因此，河蜆不僅是水污染尤其是重金屬污染的指示生物，而且是污染水體的修復生物。今后應進一步加強基礎研究，深入揭示凈化過程的生理生化機理，選擇技術上可行、經濟上合理、可資源化利用的底棲動物進行水體修復，合理構建群落，達到養殖、凈水雙贏[6]。
底棲動物在冬季生長緩慢，但仍具有一定的水體凈化能力。底棲動物雖然生活在水體底部，但可在水體的中部和上部進行籠養或吊養，從而發揮立體凈化作用。將底棲動物與多種水生植物組成復合生態系統，可發揮不同水生生物在空間和時間上的差異，在治理水體污染和富營養化時獨具優勢。但這種復合修復技術還處于室內模擬和圍隔試驗階段，實際應用范圍有限，急需對相關的放養技術、物種組合技術、工程技術、資源回收及加工技術等進行系統研究[6]。作為水生生物凈化系統中的重要組成部分，底棲動物分布廣、種類多、食性雜，從水體中大量攝取營養物質、積累污染物質，可與其它多種凈化措施加以組合形成高效的復合凈化系統，有效降低水體中有毒物質和營養元素的含量，顯示出可觀的應用前景[7]。底棲動物在污染物的代謝、遷移和轉化，生態環境修復，生境穩定和系統平衡中扮演的角色值得進一步深入研究[8]。
3 展望
由于生物修復技術只有30多年的發展，因此還有一些不成熟之處。該項技術目前僅應用于局部水體，往往只能施用某個單項凈化方法，還不能把多種修復技術進行疊加形成復合凈化體系。生物自身固有的特點也使生物凈化技術在使用中具有局限性。例如，生物生長發育受到各種因素的限制，對修復對象的環境條件要求苛刻；生物的成長和成熟需要特定的生命周期，耗時較長；某種生物只能吸收、富集、分解、轉化特定種類的污染物；生物對于某些難降解的污染物無能為力[9]。隨著有毒化學物質種類和數量的不斷增加，多種污染物在水環境中協同作用，單一毒理試驗結果無法客觀反映出污染物共存對人類和其它生物的真實危害，因此要加強多種污染物聯合作用的生物監測、物理監測和化學監測，才能有效實現生物修復的綜合效益。
參考文獻
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[3] Chapin III F S，Walker B H，Hobbs R J，et al.Biotic control over the function of ecosystem[J].Science，1997，277（5325）：500-504.
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[5]滑麗萍，郝紅，李貴寶，等.河湖底泥的生物修復研究進展[J].中國水利 水電科學研究院學報，2005，3（2）：124-129.
[6]陳玉霞，盧曉明，何巖，等.底棲軟體動物水環境生態修復研究進展[J].凈化技術，2010，29（1）：5-8.
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[8]戴紀翠，倪晉仁.底棲動物在水生生態系統健康評價中的作用分析[J].生態環境，2008，17（6）：2107-2111.
土壤生態修復技術范文6
一、土壤重金屬污染及其來源
土壤重金儻廴炯次人類在生產生活等社會活動中使得重金屬進入土壤的行為，使得土壤中的重金屬含量超標，進而導致危害生態環境。一般土壤重金屬污染中重金屬的種類主要有砷、錳、鉻、銅、鎘等，通常為多種重金屬的復合污染情況。一旦土壤出現了重金屬污染情況則會嚴重影響農作物的生長與收獲，導致農作物產量減少、質量下降，嚴重者會危害人類健康。另外，土壤重金屬還會對大氣環境、水資源造成污染，影響范圍十分廣泛。因此，土壤重金屬污染已經成為了世界各國重視的重大環保課題。
土壤重金屬的來源包括以下幾個方面：第一，在礦產開發過程中和冶煉過程中，由于礦區沒有安設完善的環保治理裝置，大量冶煉礦產廢物直接拋棄戶外，從而導致土壤出現重金屬污染；第二，化肥農藥的過度使用導致土壤出現重金屬污染，重金屬含量較多的磷肥、農藥會導致土壤膠質結構改變，營養成分降低；第三，農作物肥料添加劑中含有大量的銅、鋅，金屬元素會伴隨著肥料一同進入土壤，從而導致土壤出現重金屬污染。
二、土壤重金屬污染的修復技術
（一）生物修復技術
常見的生物修復技術有植物修復技術、動物修復技術等。植物修復技術主要是針對土壤重金屬污染進行植物降解處理、植物揮發處理等，不同的處理方式擁有不同的處理機制。其中，植物降解主要是讓重金屬進入植物內部，通過植物生長機體演化過程轉變重金屬離子形態，從而降低其危害性。植物根系鈍化是植物根系中的有機酸、多肽等物質與重金屬離子融合，從而緩解重金屬的移動性，降低重金屬通過地下水或空氣對土壤造成進一步污染的分析。并且，植物中富有的金屬硫蛋白含有半胱氦酸，其能夠與重金屬結合形成無毒的絡合物質，以改變重金屬的離子形態。動物修復技術即為利用土壤動物經過吸收、分解等形式來轉變土壤理化性質，豐富土壤肥力，使得植物與微生物在土壤中的生長，進而產生修復土壤重金屬污染的作用。動物修復技術通常都是將土壤動物包括線蟲、虹蝴飼養在受到重金屬污染的土壤當中。
（二）化學修復技術
常見的化學修復技術有電力修復技術、土壤淋洗技術等。電力修復技術，其原理即為在土壤中插入電極，給土壤通電，從而使得土壤中存在的重金屬物質能夠在電力的作用下形成氧化還原反應，并且在遷移的作用下達到電極的陰極，進而實現去除土壤污染物的目的。電動修復技術在去除土壤重金屬污染的過程中擁有能源消耗低、后續處理便捷、不會導致二次污染等優勢，但是該技術僅僅適合在面積較小的土壤污染區域中應用，對于大面積的被污染土壤在技術可行性上仍然有待提升。土壤淋洗技術就是通過使用淋洗藥劑來去除土壤中的重金屬物質。此技術適用于大面積、污染程度嚴重的土壤，特別是在土質為輕質土與砂質土的土壤處理中效果更優。
（三）物理修復技術
常見的物理修復技術有改土技術、玻璃化技術等。改土技術包括客土、深耕翻土等方式。通常來說，土壤重金屬污染一般都附著在土壤表層，而客土法則是將大量干凈無污染的土壤與被污染的土壤相混合，以盡量降低土壤污染物的濃度，并且減少重金屬污染物與土壤植物根系的直接接觸，從而實現降低土壤重金屬對植物的損傷。深耕翻土法則是將土壤進行深耕翻覆，讓位于土壤表面的重金屬能夠在土壤中擴散，從而綜合降低土壤中重金屬的整體濃度。雖然改土技術是一種有效的土壤重金屬污染修復技術，但是在實施過程中需要投入較大的人力物力，經濟效益不佳，無法從本質上去除重金屬，是一種非理想的修復技術。玻璃化技術，即為把重金屬污染的土壤放置在高溫下進行玻璃化處理，在完成處理溫度下降冷卻后變成堅硬的玻璃體物質，土壤中的重金屬完成固定處理，將其從土壤中清除即可。經過玻璃化處理技術后，土壤中的重金屬物質將會始終處于穩定狀態，重金屬將會被永久固定。
三、結語
