土壤修复技术方案(收集3篇)

daniel 0 2026-01-12

土壤修复技术方案范文篇1

关键词:土壤污染;土壤修复;修复责任;修复基金;

作者简介:幸红(1966~),女,广东梅县人,广东财经大学法学院教授,广东财经大学法治与经济发展研究所兼职研究员,主要从事环境法教学与研究工作。

一、问题的提出

国家环保部门和国土部门曾于2014年4月联合了《全国土壤污染状况调查公报》,该公报显示:中国的土壤污染占比16.1%,其中耕地污染又占比19.4%。且通过对南北方土壤污染情况进行调查,发现南方问题更为突出,尤其是在长三角、珠三角等区域,而在西南、中南地区则主要表现为土壤重金属超标。公报称,当前中国的土壤环境“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”。[1]作为改革开放前沿的广东,由于经济起飞早、发展快,比其他地区更早遭遇土壤污染环境问题。2013年7月广东省人大组织全国人大代表就土壤污染治理专项调研,提供数据显示,珠三角地区近三成的土壤属于三类、劣三类,不适宜种植农作物。由土壤污染引发的农产品安全质量问题逐年增加,其中广东番禺区金山村农田使用“垃圾肥种菜”曾引起全国广泛关注,对民众身体健康和社会稳定因素造成不良影响。但当地依然在种菜,污染土壤未见修复,未有任何污染土壤监测数据。广佛及周边经济较为发达的地区是广东土壤重金属严重污染主要分布区,佛山、南海、新会和广州白云区超标率达到50%。[2]尽管大部分污染企业已搬迁,但残留于土壤的重金属元素如同一颗颗“化学定时炸弹”,成为生态环境安全隐患。由于土壤污染检测标准滞后,广东省环保厅、国土厅、农业厅三个主管部门表示目前对广东土壤污染程度的数据掌握还不够全面和深入,主要涉及全省土壤环境质量状况,污染土壤范围、种类和层级,重点污染区域和污染的危害程度等。

人类活动产生各种污染物,一些污染物进入土壤后,在一定范围内能被土壤自我净化。但进入土壤污染物的数量和速度超出土壤的净化能力时,就会造成土壤内部生态环境失衡,导致土壤的结构组成和功能失常,破坏土壤正常功能,降低土壤环境质量。土壤处于大气圈、水圈、岩石圈和生物之间的过渡地带,是有机界和无机界的重要环节,是环境各介质的重要纽带,土壤不仅在本系统内进行能量和物质的循环,而且与水域、大气和生物之间进行物质交换,一旦发生土壤污染,污染物质在各环境介质之间相互传递,形成“交叉感染”,威胁整个生态环境安全,危害人体健康、土壤生态环境和经济、社会可持续发展。在土壤污染修复技术的研究上,中国起步较晚,与发达国家相比,无论是在研发水平还是在应用经验上都有较大差距。表现在:一是中国目前没有将土壤看作一个独立的环境要素给予立法保护,尚未制定土壤污染防治的专门法律,土壤污染修复法律法规分散,缺乏针对性和操作性。虽然中国现行的一些法律法规对土壤污染防治做出了一些规定,对改善中国土壤污染状况也发挥了一定的积极作用,但其重点关注的是土地管理和利用、土地规划及权属等问题,其规范无法满足现实的需要,特别是在防范土壤污染、划分不同功能土地污染、选择土壤污染控制方式及分担责任等方面均未做出明确的规定,缺乏系统性和可行性,操作起来难于形成合力。二是土壤污染修复管理标准滞后,场地调查、风险评估缺失。目前,中国污染土壤风险识别和风险预测的质量标准尚未明确,相关风险管理方法体系和法规保障体系也未做规定。三是土壤修复责任不明确。承担土壤污染责任的主体界定模糊、污染者承担的修复义务缺乏具体明确的规定。四是土壤环境保护管理体制不健全。中国的国土、环保、农业等部门管理职权均涉及土壤环境管理,造成监管职权不集中,各部门之间缺少协调联动制度保障和约束机制,无法对污染者进行强有力的惩治,违法成本较低。五是尚未形成一条土壤环境保护产业链。由于缺乏统一的监管机构,导致土壤污染修复产业未能形成一条良性的产业链。

中国20世纪90年代末开始开展一系列环境修复工作,其中“国家973项目———东北老工业基地环境污染形成机理与生态修复”项目在中国土壤修复方面取得了实践和技术进展。但由于中国没有专门的《土地污染防治法》,目前的政策法规体系中虽然有一些关于土壤污染防治的规定,如2010年环境保护部完成的《污染场地环境管理暂行办法》、2011年国家批准的第一个“十二五”规划———重金属污染防治规划、2013年国务院办公厅的“关于印发近期土壤环境保护和综合治理工作安排的通知”等,提出明确中国的土壤环境保护和治理目标,严格把控新增土壤污染、加强被污染土壤的环境风险控制、开展土壤污染治理与修复等主要任务。2014年3月环境保护部制定了《污染场地土壤修复技术导则》等5项污染场地系列环保标准,明确了土壤污染评估和修复标准,规范了土壤修复市场技术标准,但仍未涉及法律、管理要求,也未提及土壤修复的质量标准。2015年1月《土壤环境质量标准》(GB618-1995)修订草案已向社会公开征求意见,业界期待更具操作性的规范出台。

一些地方政府相继出台专门的污染土壤修复的地方政策和法规。例如2007年北京市印发的《场地环境治理及修复管理办法》、沈阳市出台的《污染场地环境治理及修复管理办法(试行)》和2008年重庆市印发的《关于加强我市工业企业原址污染场地治理修复工作的通知》。2015年湖北省率先开展试点,首部土壤污染防治地方性法规《湖北省土壤污染防治条例(草案)》进入审议阶段。上述政策、标准实施,为中国制定专门的土壤环境保护立法提供了重要的科学依据。但由于文件层级较低,条文过于原则,操作性不强,规范约束力滞后,法律强制力不强,存在一定的局限性,无法为土壤污染修复提供强有力的法律支持。

当前学术界在土壤污染修复研究的主要代表作有:王欢欢的《城市历史遗留污染场地治理责任主体之探讨》剖析了城市历史遗留污染场地治理责任原则和不同主体承担责任事由。[3]李挚萍的《环境修复法律制度探析》指出应将环境修复作为一项新的管制工具和救济工具进行设计,应采取切实可行的环境损害的救济措施对受损害的生态系统的功能和结构进行修复,对受到破坏的生态系统内外关系进行修复。[4]王江、黄锡生的《我国生态环境恢复立法析要》强调对已经破坏的生态环境进行事后救济,根据生态环境退化程度进行事后恢复。[5]王树义的《关于制定中华人民共和国土地污染防治法的几点思考》指出中国目前的土地污染防治法律规定不能满足土地污染防治的需要,需制定专门的土地污染防治法规,调整土地污染防治活动。[6]周启星、宋玉芳的《污染土地修复原理与方法》对土壤污染区别于大气污染和水污染特点作了详尽的阐述,[7]盘志凤的《广州市环境修复立法条件研究》从特定区域角度提出土壤污染修复原则和框架。[8]

综上所述,中国土壤修复研究,正经历着由理论、实践研究向实用阶段的过渡,由于中国土壤污染修复机制还处于探索阶段,指导性规定较多,可操作性不强,缺乏具有强力约束机制的政策体系和法律规制,带有较强的片面性和人为性。专门研究污染土壤修复所涉及的法律问题鲜有书籍提及,观点多放在修复方法和技术层面上,而非法律制度的具体构建,从而造成实践中土壤污染修复无法可依、无章可循的障碍。

二、中国土壤污染修复面临的主要困境

目前中国土壤污染修复面临土壤污染标准缺失、信息不清,治理责任主体不明,治理修复基金无法保障等问题。表现在:

(一)土壤环境质量评估标准滞后,评估系统不健全

中国的土壤环境质量标准存在诸多缺陷,未能结合中国土壤多样性、区域差异性、土地利用方式多样性和污染物多种性等特质制定相应的土壤环境质量标准。表现在:

1.现有的土壤环境质量标准缺乏科学性。过于强调全国限制标准的统一性而忽略了不同区域地球化学条件差异性。中国1995年出台的《土壤环境质量标准》已不能适应现行土壤的现状,没有根据土壤的用途对土壤进行分类,监测指标少(只包括8种重金属,2种有机物残留指标),标准宽松,无法与其他领域指标对接,例如一些区域的土壤虽然没有超标,但蔬菜铅含量超标,是因为食品卫生标准对铅含量的定值较低。几十年来,中国的土壤已经发生了翻天覆地的变化,不仅重金属污染,还增加多种有机污染,由于没有制定监测标准而无法进行监测,从而威胁土壤环境质量和人体健康。

2.评估主体不明确,导致执行不力。中国现行法律中,对土壤环境质量的评估仅是原则性规定,没有明确专门的土壤质量评估机构。由于评估工作涉及事项多、耗时长、花费大,在专业和技术方面要求较高,加上中国土壤类型繁多,污染物种类复杂多样,环保、草原、国土、农业、林业、建设、卫生等多部门参与其中,出现各管理部门之间相互推诿的现象。

3.评估程序不清晰,土壤数据信息模糊。土壤评估工作顺利进行的前提是合理设计土壤评估程序。实践中土壤环境质量评估程序为:首先进行土壤污染源调查,其次是土壤环境质量现状评估,最后是土壤环境质量分级认定。但由于中国目前尚未制定专门的土壤污染防治法,对于土壤环境质量评估的规定只是散见于法律法规中。当前的《土壤环境质量标准》配套性文件也仅仅在技术层面上笼统规定了土壤环境质量的评估工作,而关于评估程序的启动条件、评估工作的后续跟踪监测、公众参与程度却均未涉及,初始的土壤数据库信息真实性令人质疑。

(二)修复土壤污染的责任主体不明确

土壤污染责任主体的确定是修复土壤污染的重点和核心问题。虽然《中华人民共和国宪法》对于合理利用土地以及防止土壤污染做了原则性的规定,但是在《中华人民共和国固体废弃物污染防治法》《中华人民共和国土地管理法》《土地复垦条例》这些专门的法律条款中未确立土壤污染责任追究和相关的赔偿机制,对责任主体、污染者应尽的义务缺乏明确的规定。中国环境污染治理责任长期贯彻“谁污染,谁治理”原则,但当污染者不明、无力或不愿承担责任时其实效大打折扣,实务中出现多个污染者之间相互推诿的现象。局限性表现:其一,在当前价格体系下,部分资源价格偏低,无法承担环境污染治理的全部费用;其二,土壤污染从产生到造成损害滞后时间较长,具有隐蔽性、长期性和累积性等特点,而且土壤污染对人体健康产生损害的途径较为复杂。同一区域如有若干土壤污染责任主体时无法合理分配土壤修复治理费用,在实务操作中遭遇困境;其三,中国很大一部分土壤污染是老工业企业历史遗留原因造成的,责任认定与污染发生的时间相距甚远,土地使用权频繁更迭但缺失用地记录和土地污染历史数据、企业发生变更或消亡但难于确定债务的继承者等因素,使得真正的污染者或责任者难于确定或查找。[3]无法依据现有的“污染者负担”原则追究责任人。现任企业受自身规模、经济实力和技术水平限制,修复能力有限,再加上土壤污染修复耗资巨大,目前土壤修复责任大部分由政府承担。

(三)土壤污染修复的基金管理模式滞后

中国土壤污染修复资金的主要模式是政府性基金。由于土壤污染责任人存在特殊性,加之土壤污染具有长期性和潜伏性的特点。政府性资金是“污染者付费”失灵在土壤修复问题上的必要补充。[9]数据显示,中国环境修复资金超过75%的比例是由政府承担的。而政府资金多来源于财政拨款和行政收费,资金来源较为稳定和持久。但政府性基金资金主体和来源单一,没有吸引私人资金投入,造成资金投入不足,加大了政府治理土壤修复的财政负担。且缺乏独立核算系统,不具备即时支付功能,面临土壤污染可能引发突发性事件所需的大量资金缺乏救济的及时性,造成土壤修复资金使用效率低下。此外,由于基金管理办法缺乏责任管理体系,对于产权模糊而需确定的土壤污染责任人缺失追责功能,使政府性基金执行法律强制力较低,追究污染者及其应当赔付法律执行力不强。

三、相关国家土壤污染修复制度的比较和启示

(一)域外相关土壤污染修复机制介绍

一些经济发达的国家较早凸显出土壤环境恶化问题,在20世纪80年代已经开始关注土壤污染,在生态修复技术日益发展的支持下,许多国家逐步将生态环境修复要求制度化,形成一套较为完善的土壤污染防治机制体系,例如德国、英国、美国、荷兰、欧盟等纷纷开展了土壤环境保护法律体系的制定或完善,不仅有效遏制了土壤污染,还整治和修复了已污染土壤,为中国土壤污染修复机制构建提供借鉴和参考。

德国针对土壤污染制定了专门的《联邦土壤保护法》,并整合涉及土壤领域的其他法律,实现了土壤污染防治系统化、专门化。法律一方面规定要减少和避免土壤污染;另一方面还明确规定需清理被遗弃的污染场地,形成了一套完善的污染场地管理体系,明确要求事先对污染场地进行调查、识别、风险评估以及修复,才可以重新投入使用。“德国近期关于土壤污染防治的法律实践主要包括法院的司法判例发展以及土壤污染防治政策的整合两个方面。”[10]

根据英国《环境保护法》规定,污染场地修复资金实行等级责任制,由土壤污染“适宜人”负担清理整治费用。具体分为两个层级的责任主体:第一层级是排放污染物至土地的公司或者个人,或明知会发生土地污染行为而又允许其发生的人,其承担土壤污染治理第一责任;第二层级主要是当前土地所有者或者业主。当无从找出原始污染者,则由第二层级责任主体承担。

欧盟《土壤框架指令》草案规定,各成员国防止土壤污染,列明污染场地清单并对这些污染场地进行修复。另外,草案还要求成员国需采取措施针对修复含有持久性有机污染物(POPS)场地的技术进行交流,寻求最佳解决方案。

荷兰是较早为保护土壤立法的国家之一。其在1983年颁布了《土壤修复临时法案》,1994年出台了《土壤保护法》及土壤质量规则和标准。确立了土壤修复的目标值和干预值。其中,低于或处于目标值水平的土壤质量是符合标准的,是安全的、可持续的,具备生命所需的全部功能特征。若超过目标值水平,说明土壤功能特征已受到严重破坏或威胁,必须受到强制干预。

美国对修复污染场地实行的是超级基金责任制度,其最显著的特色是设定排污企业的可回溯的严格责任与连带责任。是基于污染者付费原则建立的,授权美国环保署对全国污染土地进行全面管理,并责令责任者必须对污染特别严重的场地加以修复。明确规定了污染责任人和被追索污染责任人对土壤进行修复的义务,从而保证了修复污染土壤的追索权利与执行力度。只有发生不可抗力、战争、第三方作为以及以上三种原因综合情况下,上述责任主体才可以不承担治理费用,而由超级基金来支付治理费用。[11]这从根本上解决了污染者之间相互推诿问题,确保受污染土地得到及时修复。

据调查:美国只有15%的污染土壤场地修复费用是依靠超级基金本身解决的,80%以上的场地是通过对污染者进行追责,使其支付了修复费用。因此,只有建立污染追责体系,才能让更多的污染场地找到为之付费的责任者。

(二)发达国家土壤污染修复经验对中国的借鉴

上述各国在各自相关土壤环境保护机制的约束和指引下,积极开展工作,使土壤污染得到了有效的遏制,被污染的土壤得到了有序的治理。其先进经验与治理措施为解决中国土壤污染修复存在的问题,提供以下启示:

1.土壤环境质量标准名称和功能各异,但共同点是与相关法律法规相配套,建立专门的土壤污染治理法律机制,为保护土壤、治理污染场地提供相应依据。设立土壤保护和污染治理咨询与指导相关机构,建立污染土壤公共信息管理数据库。

2.土壤修复理念是保护土壤的特殊功能,根据土地的特殊功能和风险等级,确定污染区域,区分不同污染地区和污染类型的特点,采取相应的修复标准。

3.实行污染责任追溯制度,即“谁受益,谁治理”“谁开发,谁付费”。建立污染者的追责体系,让尽可能多的污染场地找到应当为之付费的责任者。

4.实施土壤污染动态监测评估机制。近几年,发达国家加强了对于土壤污染防治与风险评估的关注,特别是系统研究了土壤重金属污染风险评估,对土壤环境质量不是简单地做出“达标”或“不达标”的评价,而是采用基于风险评估方法实施土壤污染管控和土壤修复措施。加强土壤污染常态化监管。建立污染场地信息库,对修复中和修复后的场地以及再开发情况进行公示,包括土壤污染面积、水平、种类、重点区域和对污染隐患的危害程度等数据信息。

5.建立污染土壤修复基金机制。促使排污企业形成只要排污便有风险的理念,无论当初是故意违法排污还是达标排放,均要对环境事故隐患进行治理和赔偿,从而强化企业的责任与义务。

四、完善中国土壤污染修复法律机制的思考

中国土壤污染修复产业处于探索和技术示范阶段,相关法规、标准和制度尚在完善中。未来出台的《土壤污染防治法》中应结合中国土地所有权归国家所有、土地经营权人混杂(包括合资和独资)、土地资源稀缺等现实情况,针对与土壤污染相关的土地利用项目建设、土壤环境影响评价与质量控制、土壤污染风险评估与治理及其修复等进行规定。修复污染土壤不应以达标为目的,而应该以可持续再利用为终极目标。因此,污染土壤的修复,必须针对未来的土地使用目的,评估未来的使用人、土地周遭居民、生态环境所可能面临的污染风险,促使土地可以重复再利用。[12]

(一)完善土壤环境质量标准体系和风险评估体系

从保护人体健康角度科学区分不同土壤类型与不同污染成因,修订土壤环境标准质量和土壤污染风险评估体系(包括土壤污染对生态环境的影响及其对人体、动植物健康风险的评估)。建立国家和地区污染土地和场地信息档案,根据土壤类型分布的自然规律、土壤利用方式差异性以及潜在环境健康风险,对土壤环境按照污染程度实行“分级、分类、分区”方式管理,建立自然土壤、农业土壤、工业建设用地土壤的环境质量标准体系。

中国虽然已出台多个规范性和指导性的调查评估导则,然而实践中的土壤质量环境仍具有较强的异质性和不确定性。土壤环境标准应该与各区域土壤母质结合起来,根据不同区域地球化学条件差异性,评价不同的土壤环境质量。结合区域具体情况,针对特定区域土壤污染不同情况、土地利用功能不同和土壤水文地质的差异,鼓励地方政府制定《土地环境质量标准》的地方标准,提高指标严格度,增加指标包含的元素,以满足各地不同的土壤保护需要。例如广东一些喀斯特地貌特征的场地,因水文地质条件复杂性影响采样密度,无法精准确定具体的污染边界。针对环境敏感区或重金属本底值较高、污染较重的地区因地制宜地严格实施,执行更加严格的地方环境标准。2014年5月15日颁布的《广东省土壤环境保护和综合治理方案》是地方立法中率先提出按照耕地受污染程度实施分类管理的地方性法规。对未受污染的耕地土壤,采取有效的措施保护;对受污染程度较低,尚可作为耕地的土壤,采取调整种植结构、调控农艺、治理土壤污染和修复等措施,确保耕地的安全利用;对受污染严重且难于修复的耕地,及时调整种植结构,不适宜种植的土地,列为农产品禁止生产区。

此外,应建立土壤环境质量信息档案制度。对土壤环境系统进行调查、监测、质量评估分析后,将获取的受污染土壤面积、污染物种类、数量、污染程度、污染扩散的范围等信息和资料成果进行汇集、整理、立卷归档,记录跟踪土壤的使用变化,尤其重点勘查曾发生污染事故的区域和危险物质作业场所涉及的土壤高污染风险的敏感区域,明确责任主体,实施污染责任追责和土壤修复。

(二)设立责任认定规则,针对不同责任主体规定相应的法律责任

土壤污染修复责任机制在“谁污染,谁治理;谁投资,谁受益”的前提下,灵活运用“污染者付费,受益者分担,所有者补偿”的原则。以法律形式确立责任主体,明确其对污染损害承担连带责任和与之相关联的追偿责任,且具有溯及既往的法律效力。由于历史原因,中国土壤污染修复治理责任人较为分散,可能涉及多个责任人。许多污染是由于企业、工厂对土壤污染的忽视造成,但一些企业经历了改制、合并等过程,使历史遗留的责任识别十分困难,如果要进行严格的归责,将花费大量的时间和巨额的执法成本,因此无法照搬美国超级基金法,将沉重的治理责任加在经济实力并不稳固的国内企业上。

依照“污染者付费”原则,污染者(污染物的生产者、利用者和处置者)应承担土壤污染的“无过错责任”,如果他们共同实施环境侵权行为,造成损害,应承担连带责任。而污染物的运输者、土地开发利用者和使用人承担“过错责任”,地方人民政府承担“补充责任”。当污染责任方无法识别或无力支付土壤修复费用时,地方人民政府应当承担“兜底补充”性质的修复责任。

(三)建立土壤污染专项修复基金,完善多渠道的融资机制

土壤污染修复投资大,耗时长,技术难度大,花费较高的社会和经济成本,需持续专门的资金支持。借鉴美国超级基金机制和结合中国的具体国情,优先建立部级和省级的土壤污染修复专项基金,完善其功能,支持修复被污染的土壤。为经济实力不足的企业暂时分担部分修复费用,使其逐步偿付应该承担修复费用。当污染者不明或无力承担责任时,先由专项修复基金支付,再向污染者进行追偿。从而避免因漫长的诉讼或寻找责任人的过程而延误了土地修复工作进程。

土壤修复技术方案范文篇2

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。

土壤修复技术方案范文篇3

【关键词】污染土壤;稳定化;土壤修复

1、国内外污染土壤修复现状与分析

国际上污染土壤的修复主要集中在那些发达国家。20世纪80年代以来,世界上许多国家特别是发达国家均制定并开展了污染土壤治理与修复计划。

我国对于大中城市污染土壤修复问题的研究开展得较晚,这显然是因为我国的经济的快速发展大大晚于发达国家的缘故。不过,随着我国至上而下对大中城市土壤污染问题给予的高度重视,我国在大中城市污染土壤修复问题上进展十分迅速。

国内外专家的研究表明,解决土壤修复的过程是一个相当漫长的过程。当前解决土壤污染问题,需要有不同学科的科学家如土壤学、农学、生态学、生物地球化学、海洋科学以及涉及农业、林业、渔业等有关的生产单位和政府决策者的共同努力。

2、修复污染土壤的常用技术

2.1换土法,这种方法是修复污染土壤最切实有效的方法,比较适用于小面积的污染区域;

2.2洗土法,这种方法操作简单、造价低、投入少,缺点是所需时间较长。

2.3固化/稳定法,这一方法工艺简单,可操作性强。

2.4热处理法,这一方法的可操作性较强只是消耗的能源较多,需要投入较大的修复资金,被修复土壤结构破坏不能复原。

2.5玻璃化法,优点是处置彻底。由于过程的不可逆,因此不会发生再污染;缺点是价格昂贵,同时处理后会破坏土壤结构。

2.6化学还原法,化学还原法成本较低,有大规模应用的可能。但是当污染物无氧化性能、或者污染物存在于土壤颗粒内部难以与还原剂接触并发生氧化还原反应时,此类污染物的去除是化学还原法的难点。

2.7化学降解法,处于研究阶段,截止于目前国内还没有在工程中应用。

2.8电动力学修复技术,电动力学修复法的基本原理是在污染土壤两端加上低压直流电场,在直流电场产生的各种电动力学效应(包括电迁移、电渗析、电泳、电解)作用下,污染物的正离子、氢离子、带正电的土壤小颗粒向阴极运动,污染物的负离子,氢氧根离子,带负电的土壤小颗粒向阳极迁移,然后再把沉积有污染物组分的电极挖出进行处理,达到去除污染物的目的。

2.9植物修复技术,使用植物法修复污染土壤可以将污染土壤修复工程设计为:城市公园式的假山假水、庭院楼阁、芳涧草坪、回廊四延、人工湖河四通八达、曲桥流水相得益彰的庭院式样。这一模式同时还完全避免了植物修复法耗时长的弊病。

2.10微生物修复技术,体方法是在污染土壤的水饱和区加入营养盐、氧源(多为H2O2),再引入微生物。目的是提高生物降解的能力。

3、固化/稳定化修复污染土壤技术

3.1固化技术

固化技术是指在污染土壤中添加土壤固化剂,使被固化物质转变为不可流动的固体或者是使其形成紧密固化体的技术。固化过程形成的产物是结构完整的整块密实固体。

3.2稳定化技术

稳定化技术是指在污染土壤中添加土壤固化剂时,同时加入一定量的稳定剂,将有毒有害污染物转变为低溶解性、低迁移性及低毒性的物质的促进深化技术。稳定化技术一般可分为化学稳定化技术和物理稳定化技术。

化学稳定化技术是通过化学反应使有毒物质生成具有晶相态的结晶体。一般情况下,物质呈晶相态后在都会处于相对稳定的状态。晶相态的生成使物质变成不溶性化合物,从而使有害污染物在稳定的晶格内固定;

物理稳定化技术是将污染物与固化剂/稳定剂混合生成一种粗大颗粒、达到如工程土壤状坚实度的固体。

实际上,在对污染物的处理过程中,化学稳定化和物理稳定化不是次第进行的,无先后之分。固化技术和稳定化技术在处理污染土壤时通常无法截然分开,固化的过程同时会有稳定化的作用发生,稳定化的过程往往也伴随有固化的作用。

3.3包容技术

固化/稳定化技术通常情况下还含有包容技术在内。所谓包容技术是指用固化剂/稳定剂作用于污染土壤与污染物时,同时产生的凝聚作用,凝聚过程就是将污染物(有毒物质或危险废物)颗粒包容或覆盖的过程。污染土壤固化/稳定化处理的目的,是使污染土壤中的所有污染组分呈现化学惰性或被固化/稳定化包容起来,以便运输、利用和处置。和固化/稳定化相互伴生一样,在固化和稳定化处理过程中,往往也同时发生包容化的作用。

在一般情况下,稳定化过程是选用某种适当的固化剂/稳定剂与污染土壤混合,以降低污染土壤的毒性和减小污染物的迁移率。稳定化的方式是将污染物全部或部分地附着在支持介质、黏结剂上的方法。固化过程是一种利用固化剂/稳定剂改变污染土壤的工程特性的过程。当然,固化过程也可以看作是一种特定的稳定化过程,可以理解为稳定化的一个部分,但从概念上它们又有所区别。无论是稳定化还是固化,其目的都是减小污染土壤的毒性和可迁移性,同时改善被处理土壤的工程特性。

4、适用于国内修复污染土壤的固化剂――HEC固化剂

本文选用HEC高强高耐水土体固结剂作为城市污染地块应用固化/稳定化技术固封受污染土壤的主要固化材料。其理由是HEC固化剂系部级火炬计划项目、部级重点新产品。

HEC固化剂系水泥基粉状胶凝材料,固化固封性质好,且易均化。选用具有强固封作用的AD材料作为HEC固化剂的辅助材料。并适量掺添石灰,营造有害重金属的成盐氛围。

HEC固化剂最重要的特征是其生成的固化体具有良好的水稳定性能,土壤固化体的K稳≥0.8,这是国内外其它土壤固化剂望尘莫及的。如果将HEC、AD、石灰的配比根据污染土壤的污染物及其污染程度进行适当的调配,同时固化剂掺量应≥15%(m/m),就可以保证整治修复的效果。

5、结语

由于各种受污染土壤中的污染物的不同、受污染的程度和范围的差异、污染土壤搁置时间长短不一、同时各地的地理环境气候条件千差万别,因此在污染土壤的整治修复时采用的技术方案也应有各自的特点。由此,必须针对具体的整治修复对象及其处置目标,提出可操作的优化技术方案。与此同时,从经济角度上考虑还应该是廉价的,整治修复能达到目标效果。

从技术层面上,固化/稳定化修复污染土壤技术具有简明有效、针对性强、整治修复快速、可操作性强等特点。固化/稳定化修复污染土壤技术的要点在于具有多重整治效果,和可以因地制宜进行施工操作的施工与环境的适宜性。

从地理位置和环境条件要求层面上,固化/稳定化修复污染土壤技术具有十分鲜明的适应性和简约性,方案的操作不受闹市区的制约,也不会对闹市区的正常运转产生不良的影响,摒弃了那些工程与闹市互相阻滞的弊端。

从经济层面上,固化/稳定化修复污染土壤技术具有经济合理性,不采用那些使用高新设备、高消耗能源和高处置费用的整治修复技术,同时能达到既定的处置目标。

从节能环保层面上,固化/稳定化修复污染土壤技术基本无废弃物排放,对地下水资源、地理环境和生态资源也不造成影响。

参考文献:

[1]王慎强,陈怀满,司友斌.我国土壤环境保护研究的回顾与展望[J].土壤,1999,5:255-260.

[2]陈怀满.土壤中化学物质的行为与环境质量[M].北京:科学出版社,2002.

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