土壤生態修復技術
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土壤生態修復技術范文第1篇
前言：在我國，污染土壤的修復工程有著重要意義，是轉移和轉化土壤中有毒污染物，恢復土壤生態服務功能的重要手段。生態修復技術通過調控生態因子修復污染土壤，作為一種強效修復污染土壤的手段，具有十分可觀的協調性、高效性和穩定性等優點。其根本目標是恢復土地的生態功能，提高我國國民生產、生活環境，創建國家土地的可持續發展體系。
一、污染土壤修復的定義
污染土壤的修復通常被定義為，通過轉移或轉換的方式，消除或減弱污染土壤中污染物的毒性，減少土壤中對生態環境或人體健康產生威脅的有毒有害物質。目前國際上的污染土壤修復方法通常有三種：物理修復法、化學修復法和生物修復法。物理修復法利用污染物與土壤之間的物理性狀差異將污染物分離，通常需要外力投入?；瘜W修復法通過化學原理將土壤中的污染物質進行分解、轉化、結晶，以實現污染物與土壤間的分離，通常需要使用化學藥品、試劑。生物修復法利用自然環境中的天然介質，包括動物、植物以及微生物對土壤中的污染物，進行降解、吸收，讓其中的有毒有害物質變成生物循環體系的一部分，從而改善土地環境質量，實現修復目的。
二、污染土壤生物修復法使用優勢
污染土壤的生物修復方法擁有物理和化學修復法無法比擬的優勢，其中包括：1.應用生物修復法修復污染土壤，基本不會改變當地環境的物理特性和化學特性，對當地動植物生長不產生影響，有助于當地生態環境的保護；2.通過生物修復法修復污染土壤能夠在一定程度上實現有機污染物的礦化；3.因為自然環境的生物多樣性，所以在應用生物修復法修復污染土壤時，可以根據當地環境情況，選擇最合適生物修復途徑；4.因為生物修復法在修復污染土壤的過程中通常不借用外力或化學藥品，所以成本較低；5.生物修復法能夠用在各種生態環境的污染土壤修復工作中。雖然在生物修復法的使用過程中也存在一定的局限性，有時需要與另外兩種方法同時操作，但是在學術界依然普遍認為，生物修復法是目前最有助于節省成本和保障環境可持續發展污染土壤修復方法[1]。
三、生態修復的原理與原則
（一）生態修復的原理
1.生物方法與物理、化學方法優化組合原理
在土壤污染的實際情況中，多數都屬于復合型污染。這種污染由于污染物結構復雜、多樣，單一的生物修復法并不能及時有效的對這種污染物進行處理，這時就需要結合實際情況，有針對性的制定組合式的土壤修復方案。上文已經講到，在污染土壤的生態修復過程中，生物修復法起到的作用十分重要，但在具體的修復作業當中通過聯合式的修復方法能夠對土壤污染起到更加顯著的修復效果。比如，傳統的土壤重金屬污染修復過程中，通常會用到生物修復法中的植物修復法，對土壤中的重金屬成分進行吸收和富集。但是由于土壤對重金屬存在非常強大的吸附性，導致植物修復法作用時間往往非常漫長，所以效率不是很高。但是在植物修復法的使用前通過鰲合劑的釋放，降低土壤對重金屬污染成分的吸附作用，讓重金屬具有更高的游離性，能夠幫助植物對重金屬粒子的快速吸收，提升土壤污染的修復效率[2]。
2.激活土壤生態系統自凈化功能原理
土壤與依靠土壤生存的植物與微生物之間通常存在對外力污染物的循環凈化作用，它是一種強大又富有活力的過濾器，正常情況下能夠保障土壤環境的健康良性發展。生態修復污染土壤的作用就是在這種過濾器因為負載過重而失去凈化能力的時候通過一定方法，讓土壤生態系統的自凈化功能重新運作起來。
（二）生態修復的原則
1.整體優化原則
在現代生態學中，整體優化原則擁有協調性、高效性和穩定性三重意義。通過對不同土壤修復方法的有機結合、合理應用，體現了生態修復法的整體協調性。生態修復的高效性體現在能夠實現對資源的高效利用，具有能量消耗低和操作周期短的優點。生態修復法的抗逆性和抗沖擊性是其穩定性的一種具體表現，另一種表現在對當地環境的無害性和安全性[3]。
2.循環再生原則
生產力的快速發展，加快了資源的消耗速度，目前社會上普遍使用的煤礦、石油和天然氣等資源都屬于不可再生資源，如何尋求循環再生可持續利用這些資源的途徑將是人類未來生產生活中必須要考慮的問題。因此在污染土壤的生態修復作業中，人們對于土壤的修復目標不應該是單純的清除或降低污染物的毒性和有害性，而應該更加積極的尋求恢復土壤生態服務功能，實現土壤循環利用的修復方法。
結論：綜上所述，生態修復技術對于我國治理污染土地、恢復受污染生態環境以及創建健康可持續的土地發展體系都有著重要的促進作用，是國家提倡科學發展觀的根本體現?？梢灶A見，隨著我國生態修復技術體系的逐漸成熟，國家土地土壤環境將會因此得到質的提升，真正實現人與自然和諧共存，提升國家公民的生活質量和水平。
參考文獻
[1]李華娟. 吉林省典型煤礦區廢棄地土壤重金屬污染評價及豆科植物修復效應研究[D].吉林大學，2014.
土壤生態修復技術范文第2篇
關鍵詞：重金屬土壤 生態治理 示范
1 概述
土壤是國家最重要的自然資源之一，是人類賴以生存的物質基礎，也是生態環境的重要組成部分。近年來，隨著工礦業的迅速發展，土壤重金屬污染已日益嚴重，危及人類健康，已成為不可忽視的環境問題。
目前我國土壤污染的總體形勢相當嚴峻。一是土壤污染程度加劇。據不完全統計，目前全國受污染的耕地約有1.5億畝，污水灌溉污染耕地3250萬畝，固體廢棄物堆存占地和毀田200萬畝，合計約占耕地總面積的1/10以上。二是土壤污染危害巨大。據估算，全國每年遭重金屬污染的糧食達1200萬噸，造成的直接經濟損失超過200億元。土壤污染造成有害物質在農作物中積累，并通過食物鏈進入人體，引發各種疾病，最終危害人體健康。土壤污染直接影響土壤生態系統的結構和功能，最終將對生態安全構成威脅。三是土壤污染防治基礎薄弱，土壤污染尤其是重金屬污染治理成本高且很難徹底根除。
廣西是經濟欠發達地區，特別是山區，人多地少，土地資源非常珍貴，礦區的土壤被污染后給當地的農業生產和人民生活帶來了嚴重影響，要解決歷史遺留的土壤重金屬污染問題，需要大量的資金，地方政府和農民都難以承受。因此以生物修復技術為理論基礎，研究對廣西重金屬污染土壤進行安全高效的生態治理模式，創建適合于廣西經濟和環境條件的生態治理示范基地，為“十二五”廣西重金屬污染防控提供有力的技術支撐十分必要的。
2 系統分析與設計
廣西西南部土壤屬于赤紅壤，呈酸性至強酸性。在酸性條件下重金屬的生物有效性比堿性條件下高，且土壤酸性也不利于植物生長。如何讓土壤中的重金屬最快最多的遷移至植物地上部分，是植物修復生態處理技術的核心和關鍵，其中涉及土壤，土壤微生物和植物三者的相互作用。土壤的重金屬污染種類和程度，土壤的酸堿度，土壤的養分等基本理化性質，包括土壤中的微生物種類等，均對植物吸收和積累重金屬產生直接的影響。對植物來說，植物生長速度和地上部生物量，植物地上部對重金屬的積累機制等直接決定了植物修復的效果。針對廣西典型酸性土壤特征，本研究提出開發一套符合廣西地理氣候特點和經濟發展水平的重金屬污染土壤生態處理技術，并建立示范工程。
主要研究內容包括：示范點的土壤改良措施研究、植物的選定、大田試驗及土壤改良。
總體技術路線如下：
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3 項目實施
根據調查結果，確定項目實施地點定于大新縣鉛鋅礦場區附近某一水稻田。試驗田面積約280m2。將示范地點的土壤采回，通過盆栽和小區試驗，選定重金屬超積累植物、低積累植物主栽品種及套種方式；篩選出合適的土壤改良措施。
大田試驗：在添加土壤改良劑石灰，泥炭，海泡石的基礎上種植東南景天，紅蛋和玉米，研究不同套種方式和不同改良劑對修復效果的影響。
在添加泥炭，有機肥，硫酸銨，尿素等不同N肥的基礎上種植東南景天，玉米和紅麻，研究不同套種方式和不同施肥方式對修復效果的影響。
3.1 土壤重金屬的去除效果：采用收獲植物地上部所帶走的重
金屬質量占40cm表層土壤重金屬質量之比來計算生態系統的清除率。2009年，通過石灰＋泥炭處理土壤，種植東南景天和玉米，該植物生態修復系統對Zn和Cd的清除率分別為1.4%和7.6%。2010年通過石灰＋泥炭處理土壤，種植東南景天和玉米，該植物生態修復系統對Zn和Cd的清除率分別達到2.4%和5.2%。通過兩年兩次實驗，植物生態系統對該示范點的土壤Zn和Cd清除率可達3%以上。
在無進一步污染情況下，通過本項目的實施，預計將土壤Zn降低至農田土壤安全標準需要25-30年，將土壤Cd降低至農田土壤安全標準需要10-15年。
3.2 對生態環境的恢復效果：本項目的示范點原先是當地農民
種水稻的水田。由于重金屬污染嚴重，由國家補貼已不讓繼續種植水稻。在春季雨水多發時節，土地表面有一些雜草生長。到夏季至秋冬季，雨水偏少，當地無其他灌溉措施，土壤干旱時雜草不生，土壤嚴重，對當地生態環境造成很大影響。通過本項目的實施，使植物全部覆蓋的土壤，減少水土流失，防止土壤粉塵進入空氣中，凈化當地空氣，美化環境，保持生態平衡，提高當地居民的生態環境質
量。
3.3 增加農民的經濟收入：由于耕地荒置造成當地農民的經濟收入減少。本項目通過套種紅麻和東南景天，可以在一定程度上增加一些經濟收入。收獲的東南景天可用于提取次生產物－紅麻由于不是食用作物，其纖維中的重金屬積累量較低，不會造成食品安全危害。
4 結論與討論
通過本項目的實施，最終形成了一套適用于廣西酸性土壤特點和廣西經濟發展條件的生態治理模式。
該模式包括以下三個方面：
一是土壤改良措施：受重金屬污染的土壤往往酸性強，土壤嚴重板結，營養成份低，因此在種植植物前必須對土壤進行改良。根據土壤的pH、板結情況及營養成分，添加以石灰、泥炭及有機肥按一定比例混合形成的土壤改良劑，從而改善土壤狀況，提高植物的存活率。將土壤改良劑施到土地上再通過機器深翻，把土壤改良劑與土壤顆粒充分混勻，再適當灌水平衡。
二是植物吸收技術：在土壤改良的基礎上，以東南景天為吸收和積累重金屬的關鍵植物，輔以低積累玉米或紅麻等經濟作物與東南景天間套種，在實現修復功能的同時保證農戶一定的經濟收入。其中東南景天種植密度為15×15cm，玉米種植密度為40×50cm。玉米采用穴播，每穴2粒種子，一年兩季（根據各地實際情況而定）。種植的第一年，屬于東南景天養護期，僅收獲2次（10月及次年3月），第二年起每年可收獲東南景天3次（每年6月和10月及次年3月）。如果東南景天套種玉米，每年玉米可收獲2次（6月及10月），如果東南景天套種紅麻，每年紅麻收獲1次（10月）。生長期間，每次施適當有機肥作為基肥，在生長1-2個月后可追施N肥或復合肥20公斤/畝。
三是收獲及處理方案：東南景天的收獲方式為離地面10公分以上割斷地上部分，曬干，交由相關部門處理。玉米需要做重金屬檢測，達標部分可用于飼料或相關用途；若重金屬含量超出飼料衛生標準，只能用作生產生物燃料。紅麻若檢測達標可用于麻類纖維等相關用途，若重金屬含量超標則需交由相關部門處理。
綜上所述，本項目以廣西典型酸性土壤為研究對象，篩選出最佳的土壤改良措施和植物主栽品種及套種方式，利用土壤－微生物－植物自然生態系統自身的凈化和清除能力，開發一種全生態型治理土壤重金屬污染技術，并進行了大田試驗。通過兩年大田試驗結果證明，該技術可將土壤中Zn和Cd降低3％以上，達到考核指標的要求。
參考文獻：
[1]鄭喜坤，魯安懷等.土壤重金屬污染現狀與防治方法[J].土壤與環境， 2002，11(1):79-84.
[2]陳承利，廖敏.重金屬污染土壤修復技術研究進展[J].廣東微量元素科學，2004，11(10):1-8.
[3]王宏康.污染土壤修復技術介紹[J].環境保護，2000，5(4):61-72.
[4]陳志良，仇榮亮等.重金屬污染土壤的修復技術[J].工程與技術，2001.8:17-19.
土壤生態修復技術范文第3篇
摘要 根據2014年全國土壤污染調查結果顯示，我國土壤環境不容樂觀，對于污染土壤進行治理修復是現實的迫切要求。土壤修復制度是土壤環境保護立法的重要內容，法律應該將土壤修復作為一項法律義務、管理制度和制裁措施加以規定。土壤修復制度的內容包括修復的義務、規劃、目標、標準、公眾參與機制、商業模式、法律責任和監督管理等內容。
關鍵詞 土壤污染；土壤修復；制度；立法
2014年國家公布的全國土壤污染調查結果顯示，我國土壤污染已經相當嚴重。目前，我國各大城市的更新改造和產業的升級換代仍在進行中，更多的污染地塊還會暴露顯現，土壤污染問題已經引起社會的普遍關注，對于污染土壤進行治理修復是時代的要求。土壤屬于難以再生或者不可再生的戰略資源，由于污染而閑置土地或者無法有效利用土地會造成極大的浪費，還會增加對清潔土壤的開發強度。所以，污染土壤的治理修復是各國土壤環境保護立法的重要內容。
土壤修復制度立法的總體考慮
土壤修復的法律定位
土壤修復是指運用物理、化學、生物等技術方法，使受到污染和破壞的土壤恢復正常功能。土壤修復制度是法律對土壤修復活動所做的制度安排。修復污染土壤主要是基于兩大基本考慮，一是消除土地上的污染及其不良影響，保障人體健康和環境安全；二是進行污染土壤的再開發利用。自20世紀70年代以來，由于土壤污染的加劇，土壤修復成為一項法律要求。
從法律的角度來講，土壤修復具有三個法律性質：第一，是一項法律義務。由于土壤污染侵害了公眾的健康、財產以及環境的安全，基于污染者負擔原則，土壤修復成為法律規定的一項義務，造成土壤污染的責任主體必須負起相應的責任，消除土壤上的污染危害，恢復土壤的功能和價值。第二，是一項法律制度。土壤修復工作技術復雜、耗時長、涉及面廣，必須將其制度化，以保障其長遠、普遍、規范地實施。作為一項制度，必須有可反復適用的普遍性要求、規范性的內容、強制性的法律后果。第三，是一項法律制裁措施。造成土壤污染后，土壤修復是法律救濟措施之一，受害者可請求法院判決責任人承擔土壤修復責任。
土壤修復制度與其他土壤環境保護制度的關系
土壤環境保護是一項復雜的系統工程，相關的制度有很多，如土壤調查制度、土壤檔案制度、分級分類管理制度、環境風險評估制度、風險管制制度和修復制度等，土壤修復制度是其中一項，該制度與其他制度緊密相連，甚至需要以其他制度為前提。由于中國受到污染的土壤很多，不可能也沒有必要都進行修復，一般情況下只有經過對污染土壤的環境風險評估，確認有修復的必要和可能時，才進行修復。土壤修復制度只是管制污染土壤環境風險的措施之一，所以，土壤修復制度的設計必須放在土壤環境管理的總體框架下考慮，與其他制度和措施相協調。
盡管土壤修復屬于末端應對方法，但是修復活動盡量前移仍有助于避免或減輕損害后果。因此有必要構建邊開發、邊修復，邊建設、邊修復的經濟、生態建設一體化模式，將土壤修復行為融入開發建設全過程。這就需要將土壤修復的責任與現行環境管理制度相結合，如在環境影響評價制度中要求建設項目和規劃環境影響評估的內容包括生態環境損害評估和土壤修復措施的內容；在頒發環境許可證時可以在許可證中要求持證人承擔恢復環境損害的內容；在污染治理制度中增加土壤修復的內容。在企業停業、關閉，資源開發活動結束，建設活動完成等階段，要求活動主體清除其行為對土壤的不良影響，修復土壤。此外，由于土壤的修復周期長，等待修復完全結束再進行開發可能會影響各相關利益方的利益，所以修復也可以與開發同時進行，在嚴格的管理之下進行有限地開發和利用。這樣建立污染土壤修復過程的監督管理和治理設施的維護運營管理也十分重要。
農業用地修復與工業場地修復的關系
國外土壤環境立法很少有農業用地修復這種提法，因為修復往往指將污染清除，農業用地受到污染后，一般受影響面積大，由于成本太高無法進行快速的污染清除，此外，為了保護及恢復用地生產力，一般不適宜采取物理、化學等修復方法，更多地采用種植結構調整、農藝結合、生物萃取等方法進行污染清除，這些方法被認為是一種環境整治，而不是環境修復。在我國，實踐中所進行的土壤修復包括農業用地修復，在一些地區（如湖南?。┺r業用地修復甚至是土壤修復的重點。但是，農業用地（特別是耕地）和工礦業場地在遭受污染方式、污染特征、對人體危害的暴露方式和危害機理等方面有所不同，土地的所有制形式、治理修復的方式、開發利用的模式、基金來源等也有極大差異，因此，對土壤立法時，有必要針對農業土壤保護和工業場地環境風險管制適當分開立法，根據兩者的特征分別規定修復方式和目標、責任主體、資金來源、監督管理等，以增強土壤立法的實用性和針對性。
土壤修復法律制度的設計
土壤修復作為土壤環境保護及管理的一項新的制度，在土壤環境保護立法中占有重要位置，其具體內容應該包括如下方面。
土壤修復的法律義務及義務主體
土壤修復旨在控制土壤污染風險。立法應規定土壤修復是政府及造成環境污染、破壞的責任者的一項法律義務。當有關單位和個人的活動造成土壤污染或損害時，根據污染者負擔原則，排污者有義務承擔清除污染和危害、恢復環境狀況的責任；當特定區域的環境質量惡化，對人體健康和財產造成危害或者威脅時，當地政府有義務組織環境區域土壤修復，改善環境質量。當然，排污者和政府責任有所不同，排污者主要對其個體行為產生的后果負責，政府在無法區別個體責任或責任主體滅失、或者責任主體喪失責任能力的情況下承擔責任。國外經驗顯示，確定一個更廣的責任主體范圍有利于解決土壤修復責任主體確定困難、資金需求量大等難題。污染責任者的范圍包括污染排放設施的所有者和經營者、污染處理設施的所有者和經營者、污染場地的所有者和使用者、污染物的運輸單位等。當然，修復并不一定由政府和司法機構強制啟動，也可以由企業或者業主基于商業目的自愿進行。無論是強制修復還是自愿修復都需要符合相關的標準及要求。
土壤修復規劃
目前，我國受到經濟、技術條件限制，不可能對所有受污染的環境區域和場地進行修復，需要通過制定修復規劃或計劃來確定修復對象、目標和具體要求。土壤修復規劃或計劃屬于宏觀法律規制，是在事前對土壤修復進行總體和長期安排，要求首先要對各個區域或地區受污染地塊進行調查，在此基礎上，根據污染狀況和人體健康、環境安全需要，列出治理、修復對象的優先名目清單，并設定修復行為的宏觀目標，部署總體行動。根據土壤修復的不同類別，修復規劃應制定短期、中長期和突發生態環境事件應急修復規劃，并對不同階段的修復設定不同目標和行動綱領。對此，法律應明確土壤修復規劃制定主體、權利義務和法律責任，保證規劃的有序進行和有效實施。土壤修復計劃是對具體地塊的修復工作而制定的方案，包括采用的標準、達到的要求、時間安排、技術手段等。
土壤修復的目標及標準
土壤修復的原則性目標是消除污染土壤對人體健康和環境安全的危害和威脅，恢復土壤的特定用途。具體目標是由土壤環境標準確定。但在實踐中如何確定具體適用的修復標準有兩種不同的模式。一是適用統一標準；二是基于風險控制的標準。前一模式要求所有的修復工程都達到統一標準，這一標準可滿足各種土壤用途的要求，不管場地處于什么位置，將來的用途是什么。后一模式在適用標準時往往根據地塊環境評估的結果、人體暴露值、地塊將來的用途等做出不同的調整。歐洲國家多采用前一模式。美國和加拿大等國采取的是后一模式，兩種模式各有利弊，統一標準模式對污染者一視同仁，不必支付太多的談判和溝通成本。不利之處是不加區別地適用統一標準不能針對土地開發利用的具體要求，可能造成過度修復，成本過大，不利于鼓勵污染土壤的再開發。后一模式靈活性強，有針對性，有助于鼓勵污染土壤的再開發利用，但是溝通成本大，決策過程復雜，在確定修復方案過程中投入專業技術力量大。中國歷來有適用統一環境標準的傳統，但是中國的國情復雜，區域差異大，統一標準缺乏針對性。此外，中國污染土壤修復剛起步，政策的制訂也需要考慮到修復成本對于社會的影響，建議我國在完善土壤環境質量標準的前提下，逐步從統一標準模式向基于風險控制的標準模式轉變。
土壤修復社會參與機制
公眾參與是土壤修復中的重要一環，有效的公眾參與可以保障公眾的環境權，緩解污染場地周邊的緊張關系，幫助尋求合適的修復方案，監督修復過程，補充政府執法力量的不足。應該在制訂污染土壤管理政策、風險控制措施直至具體修復治理、資金籌措工作等不同決策層面上，全面開展利益相關方的對話與磋商，促進形成共識的互動過程。我國土壤修復過程中的公眾參與嚴重不足，主要原因是缺少相關法律依據、缺乏公眾參與意識及相關渠道。建議在“土壤環境保護法”中明確規定公眾參與制度，要求政府及污染土壤相關管理部門在土壤修復方案制定、修復驗收等環節組織公眾參與，設立專門的公眾交流機構，建立良好的溝通機制。加強對公眾的風險教育及參與能力建設。當公眾參與權受到侵犯時提供法律救濟。
污染土壤修復及其他受損害環境的修復行為從某種程度上而言屬于公益事業，需要號召全社會各個層面力量的廣泛參與，引導鼓勵公眾參與修復計劃的制定、實施，對政府和企業行為進行有效監督，鼓勵公眾參與土壤修復機制的科學研究和技術開發，并為此貢獻智力、物力和財力等。
土壤修復的商業模式
目前從事環境修復的企業有上百家，但是對于修復企業而言，土壤污染修復領域的資金壁壘和技術壁壘都很高，行業及市場發展緩慢。我國土壤污染防治的中期目標是：“到2020年，法規和標準體系初步建立，土壤污染修復基本實現市場化，農業土壤環境得到有效保護，工業污染場地開發依法有序，大部分地區土壤污染惡化趨勢得到遏制，部分地區土壤環境質量得到改善，全國土壤環境總體狀況穩中向好。”要實現這個目標，當前亟需在明確責任主體和質量標準的前提下，按照“誰污染，誰付費” “誰投資，誰受益”“環境污染第三方治理”等基本導向，盡快建立起新型的商業模式，鼓勵與引導社會資本投入到土壤環境保護事業中，改變當前土壤污染防治主要由中央財政投入的單一局面。
土壤修復的基金保障機制
土壤修復需要耗費巨額資金，僅靠責任人單一的資金來源難以解決，各國趨于建立社會化的多元資金途徑。生態問題的根源是外部不經濟性，需從設置環境資源開發行為的經濟成本人手，由開發利用生態資源、造成生態問題、獲得經濟利益的主體承擔主要生態修復資金義務。此外，生態環境改善屬于公共利益范疇，政府理應投入部分資金。通過政府財政投入和轉移支付、政府通過各種財源建立的修復基金、企業繳納生態環境補償費和生態修復保證金、社會捐助、銀行貸款等方式建立生態修復資金來源渠道，形成有力的資金支撐機制。合理的資金機制可以保證開發利用主體對土地資源的謹慎開發，同時避免生態事故后“一走了之”局面的發生。建議在“土壤環境保護法”中規定環境基金制度支持土壤修復，還可以通過要求高危行業企業交納土壤修復保證金的方式保證對受損環境修復的資金需要。
不履行土壤修復責任的追究機制
土壤修復既是一項管理制度，也是一項法律責任。為了順應土壤修復的要求，我國的法律責任體系應進行如下革新。一是明確規定不履行修復責任的法律制裁措施。二是擴大損害賠償范圍。將法律救濟的范圍從傳統損失擴大到生態損害，將環境恢復期間環境資源和環境服務價值暫時喪失的損失納入損害賠償之列，并對其做出具體的規定。三是明確修復成本追償機制。當政府或者其他單位和個人代替責任人履行了修復環境的責任后，有權向責任者追償修復成本。四是延長訴訟時效。將責任人承擔法律責任的時效延長，在特定情況下可溯及既往。五是在潛在責任主體之間建立連帶責任。六是建立土壤修復責任社會化機制，如通過建立環境保險制度、環境基金制度等來分化和分擔土壤修復責任。
土壤修復的監管機制
中國目前土壤修復的管理體制主要有兩種類型：一種是環保部門主導，其他部門參與；另一種是城市土壤修復由國土部門主導，農村耕地修復由農業部門主導，環保部門對污染治理實施監管。目前，土壤修復處于起步及試點階段，管理形式尚未固定，無論治理修復由什么部門主導，環保部門對于環境污染治理修復相關活動的監管都不能缺位。
土壤修復工程技術復雜、隱蔽性強、時間跨度長、監管難度大。針對以上特點，政府對修復工程的監管應該體現如下特點：一是進行全過程監管。修復過程很長，包括污染場地環境調查和風險評估，修復計劃和方案的制定，修復工程的開展，修復完工驗收等，各個環節緊密相聯，一個環節現出問題，修復的效果可能大受影響。政府必須進行全過程監管，明確若干控制點進行重點審查。二是設立工程監理。土壤修復工程多為隱蔽工程，覆蓋后難以觀測，工程監理是質量的重要保障。三是技術審查和守法監督適當分離。政府對于工程和技術、評估檢測等問題并不在行，應該讓懂行的人做懂行的事。技術性和專業程度高的工作由專業機構和專業人士把關，政府審查程序的完整性及結果的合規性。四是根據新出現的情況及時調整修復方案。修復過程長，隨著調查的深入、技術的進步，可能會發現一些前期調查中未發現的污染和破壞，為此．應該要求修復責任單位適時調整修復方案，使新發現的問題一并得到解決。五是進行工程驗收。工程驗收是對于各責任方履行義務情況所進行的核查及核證。修復不是一項無止境的工作，責任也要有一個終結。國家立法應該建立統一的治理驗收和管理程序，加強修復過程監管和結果監管。
土壤生態修復技術范文第4篇
關鍵詞：土壤；重金屬；污染；現狀；修復
中圖分類號：TE991.3 文獻標識碼：A
比重大于4或5的金屬為重金屬，如鐵、錳、銅、鋅、鈷、鎳、鈦、鉬、汞、鉛、鎘、砷等。鐵、錳、銅、鋅等重金屬是生命活動所需要的微量元素，汞、鉛、鎘、砷等并非生命活動所必需，而且所有重金屬含量超過一定濃度時對人體有毒有害。
重金屬污染，指由重金屬或其化合物造成的環境污染。土壤重金屬來源廣泛，包括采礦、冶金、化工、金屬加工、廢電池處理、電子制革和塑料等工業排放的三廢及汽車尾氣排放，農藥和化肥的施用等。如，鎘大米，重金屬鎘毒性很大，可在人體內積蓄，主要積蓄在腎臟，引起泌尿系統的功能變化。農灌水中含鎘0.007mg/L時，即可造成污染。
1 土壤污染現狀
土壤是農業最基本的生產資料，是農業發展的基礎，是不可再生的自然資源。而污染企業的快速發展，農業中肥料的大量投入，經濟效益提高的同時，環境的污染也日趨嚴重，使得重金屬在大氣、水體、土壤、生物體中廣泛分布，而土壤往往是重金屬的儲存庫和最后的歸宿。當環境變化時，底泥中的重金屬形態將發生轉化并釋放造成污染。重金屬不能被生物降解，但具有生物累積性，重金屬可以通過食物鏈不斷富集，殘留在一些初級農產品中，傳遞進入人體內，對人類健康產生嚴重危害。
中國目前有耕地1.35億多hm2，但優質耕地數量不斷減少，近期的第二次全國土地調查結果顯示，中重度污染耕地超過300萬hm2，而每年因土壤污染致糧食減產100億kg。中國中央農村工作領導小組副組長陳錫文介紹說，今后受重金屬污染的耕地將退出食用農產品生產，啟動重金屬污染耕地修復試點。
2 控制與消除土壤污染源
在“十二五”規劃中，把重金屬污染的防治列為重要工作，要求到2015年，重點區域鉛、汞、鉻、鎘和類金屬砷等重金屬污染物的排放，比2007年削減15%，非重點區域的重點重金屬污染排放量不超過2007年的水平。
控制土壤污染源，即控制進入土壤中的污染物的數量與速度，通過其自然凈化作用而不致引起土壤污染，加強土壤污灌區的監測與管理，合理施用化肥與農藥，增加土壤容量與提高土壤凈化能力，建立監測系統網絡，定期對轄區土壤環境質量進行檢查。
3 注重農業資源永續利用
我國土壤重金屬污染已經達到相當嚴重的程度，要充分認識重金屬污染的長期性、隱匿性、不可逆性以及不能完全被分解和消逝的特點，從思想上重視了解重金屬對人類及環境造成的危害，提高環境保護意識，建立農業可持續發展長效機制，逐步讓過度開發的農業資源休養生息，促進生態友好型農業發展，加大生態保護建設力度，是為子孫后代留下生存發展空間的重大戰略決策。
4 修復措施
土壤修復即通過科技創新來恢復土壤的農業生產能力和生態環境緩沖調控能力。重金屬對土壤的污染具有不可逆轉性，土壤一旦發生污染，短時間內很難修復，相比水、大氣、固體廢棄物等環境污染治理，土壤污染是最難解決的，土壤重金屬污染問題日益受到人們的關注。有關專家認為，已受污染土壤沒有治理價值，對那些污染嚴重、生態脆弱、資源環境壓力大的耕地，該改種的就改種，該治理的就治理，該退耕的就退耕。目前，土壤修復技術歸納起來有熱力學修復技術、熱解吸修復技術、焚燒法、土地填埋法、化學淋洗、堆肥法、生物修復等多種，目前研究較多的生物修復法，包括植物修復法和動物修復法。
4.1 植物修復法
植物修復法是利用重金屬積累將土壤中的重金屬富集于植物體內，然后通過收割植物從土壤清除出去，植物修復法應用比較普遍和簡便，成本較低，不改變土壤性質，種植的植物不僅美化環境還可以起到防風固坡，防止土壤流失。但是，其治理效率較低，耗時長、污染程度不能超過修復植物的正常生長范圍，只適合中低濃度的污染耕地，而對于高濃度的污染耕地，植物修復法則需要漫長的時間并且效果難料，而且隨著植物離開土壤，還會產生二次污染危害。因此，植物修復技術只能作為一種污染治理輔助技術。
4.2 動物修復法
動物修復是通過土壤動物或者投放動物對土壤重金屬吸收、降解、轉移以去除重金屬或抑制其毒性，被認為是一種有效的生態恢復措施。動物修復的機理：生物體內的金屬硫蛋白與重金屬結合形成低毒或無害的絡合物；生物的代謝物富含SH的多肽，能與重金屬螯合，從而改變其存在狀態；生物體內存在的多種編碼金屬轉運蛋白能提高生物對金屬的抗性。
雖然土壤的修復技術很多，但沒有一種修復技術可以針對所有污染土壤。相似的污染狀況，不同的土壤性質、不同的修復需求，也制約一些修復技術的使用。大多數修復技術對土壤或多或少帶來一些副作用。
5 小結
綜上所述，由于土壤重金屬來源廣泛、復雜，增加了對土壤重金屬治理和修復難度，嚴重制約了我國農業生產，要更好地防治土壤重金屬污染，還需要廣大科研工作者不懈的努力，研發出更好的效率更高的修復技術，要大力宣傳加強全民環保意識，把環境污染程度降到最低，形成全社會都來重視土壤污染的良好環保氛圍，逐步改善土壤生態環境。目前，研發適用性廣、成本低、見效快、環保的土壤重金屬污染修復技術是各國土壤重金屬生態修復的前沿問題，也是迫切需要解決的問題。
參考文獻
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土壤生態修復技術范文第5篇
關鍵詞：土壤 重金屬污染 修復 研究進展
中圖分類號：X5 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）05（b）-0121-02
隨著世界人口不斷增加，工業化進程不斷推進，能源開發和城鎮建設飛速發展。人類改造自然的活動不斷擴大，愈來愈多潛在性有毒物質排放到生物圈，其中大部分進入土壤圈，對土壤環境和人的健康構成威脅，其中包括重金屬。在化學中，重金屬一般指密度在4.5 g/cm3以上的金屬，而在環境污染研究中所說的重金屬實際上主要是指汞、鎘、鉛、鉻以及類金屬砷等生物毒性顯著的重金屬，其次是指有一定毒性的一般重金屬，如鋅、銅、鎳、鈷、錫等。目前最引起人們關注的是汞、鎘、鉛、鉻、砷，被合稱為重金屬污染中的“五毒”。通過食物鏈，排放到土壤中的重金屬直接對生長于被污染土壤上的植物造成傷害以及通過食物鏈直接或間接地對人體健康造成傷害。重金屬污染土壤的修復技術按學科分主要分為三大類：生物修復、化學修復和物理修復，按修復場地分為兩種：就地修復和離地修復。本文主要是以第一種分類方法進行有關論述。
1 重金屬在土壤中的存在形態
重金屬的生物毒性不僅取決于其總量，更多的是受存在形態的影響。重金屬在土壤中的存在形態決定了重金屬的遷移和生物利用，從而影響其生物活性與毒性重金屬在土壤中主要以以下幾種形態存在（1）水溶態；（2）可交換態；（3）碳酸鹽結合態；（4）鐵錳氧化物結合態；（5）有機結合態；（6）殘留態。隨環境條件的改變，各形態之間可以發生相互轉化，從而改變重金屬在土壤中的生物有效性和毒性。水溶態、離子交換態的重金屬在土壤環境中最為活躍，活性大，毒性也最強，易被植物吸收，也容易被吸附、淋失或發生反應轉為其它形態。殘留態的重金屬與土壤結合最牢固，用普通的方法不能從土壤中提取出來，它的活性也最小，幾乎不能被植物吸收，毒性也最小。
2 重金屬的危害
大多數重金屬元素都是生物代謝非必須元素，當其在環境中的存在量和在生物體中的量超過一定標準時便會對環境和生物體造成傷害。
2.1 對環境的傷害
土壤被重金屬污染，很難清除，含重金屬濃度較高的污染表土容易在風力和水力的作用下會進入到大氣和水體中，導致大氣污染、地表水污染、地下水污染和生態系統退化等其它次生生態環境問題。
2.2 對植物的傷害
通常情況下，植物體內的重金屬含量隨著其著生土壤重金屬含量的增加而增加，當到達一定量后，就會影響植物的生長發育，抑制植物的光合作用過程、抑制植物的呼吸作用過程、抑制新陳代謝，導致植物生物量、產量和品質下降。
2.3 對動物及人體的傷害
重金屬通過空氣、水、食物等渠道進入動物和體內，產生遺傳毒性、生殖毒性等，極大地影響了人群的健康和可持續發展。土壤重金屬污染在植物中積累后，并通過食物鏈富集到動物和人體中，危害人畜健康，達到一定量后便引發癌癥和其它疾病等。某些重金屬如銅、釩、可引起人和的生殖障礙；銅、汞可影響影響胚胎的正常發育；銅可對兒童中樞神經系統造成影響，可導致其行為功能改變如學習困難、空間綜合能力下降、運動失調、多動、易沖動、注意力下降、侵襲性增加、智商下降等；鎘可影響兒童的正常發育等；錳會引起肺炎和其它疾病。
3 重金屬污染土壤修復技術
3.1 重金屬污染土壤生物修復技術
3.1.1 植物修復技術
植物修復（Phytoremediation）指將某種特定植物種植在重金屬污染的土壤上，而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后即可將該種重金屬移出土體，達到污染治理與生態修復的目的。植物修復通常包括：植物提取作用、植物揮發作用、根際濾除作用。植物修復技術因其廉價、就地、綠色、生態、經濟的優點而廣受關注和期待，但目前植物修復技術也具有自身的局限性，主要表現是：多數超積累植物，只能積累一種或者兩種重金屬元素，而實際情況大多為幾種重金屬的復合污染；其次是超富集植物個體矮小，生長緩慢，生長周期長，修復重金屬污染土地效率低，經濟上并不一定合理。因此，能否找到超積累植物是植物修復技術是否能夠推廣和業化的關鍵。到目前為止，在美國、澳大利亞、新西蘭等國已發現能富集重金屬的超積累植物 500多種，其中有360多種是富集Ni的植物。我國開展這方面的工作較晚，到目前為止，已陸續發現了錳超積累植物商陸（Phytolaccaceae），As超富集植物蜈蚣草（Pteris vittata），大葉井口邊草（P.cretica），Cd超富集植物寶山堇菜（Viola baoshanensis）和龍葵，Zn超富集植物東南景天（Sedumalf redii）以及Cu超富集植物海州香薷（Ellsholtziasplendens）和鴨跖草（Commelina communis）。
3.1.2 重金屬污染土壤微生物修復技術
重金屬污染土壤微生物修復是利用微生物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，或通過微生物來促進植物對重金屬的吸收等其他修復過程。重金屬污染的微生物修復包含兩個方面的技術，即生物吸附和生物氧化、還原。前者是重金屬被活的或死的生物體所吸附的過程；后者則是利用微生物改變重金屬離子的氧化、還原狀態來降低環境和水體中的重金屬水平。
3.1.3 重金屬污染土壤低等動物修復技術
低等動物修復是利用土壤中的某些低等動物的活動改變重金屬在土壤中的存在形態、或者直接吸收土壤中的重金屬，以達到修復效果。如張冬明等通過用中國熱帶農業科學院植物與環境保護研究所提供的赤子愛勝蚓（Eisenia foetida）和海南省典型的磚紅壤為研究材料對磚紅壤中Pb的形態研究表明蚯蚓活動降低了殘渣態Pb含量，顯著提高了土壤交換態、無定形氧化鐵結合態含量，蚯蚓活動可以顯著提高Pb污染土壤的修復效率[13]。由此表明蚯蚓能夠改變土壤中Pb的形態分配和能直接吸收Zn和Cd，對重金屬污染土壤修復有開發前景。
3.1.4 重金屬污染土壤物理修復技術
物理修復技術通過物理手段用清潔土壤更換被污染土壤或部分更換被污染土壤，使污染物濃度降低到臨界危害濃度以下或阻礙污染物與植物根系接觸，從而阻礙重金屬在食物鏈中的傳遞。物理修復過程中常用的方法是客土法。日本神通川地區的鎘污染土壤，截至1997年共有646 hm2土地用物理修復方法進行了修復。客土法修復重金屬污染土壤效果好、直接、完全徹底，但也存在實施費用高、客土來源和污染土壤去向難以解決等困難，經濟不發達地區難以承受，難以大面積開展修復。
3.1.5 重金屬污染土壤化學修復技術
化學修復方法通過向土壤中添加一定的化學修復劑或用電化學的方法改變重金屬元素在土壤中的存在形態、分布特征及遷移性。一方面通過向土壤中加入一些表面活性劑或螯合劑，增加重金屬的生物有效性，結合植物修復技術或直接清除的方式達到對土壤的清潔作用；另外可以向土壤中加入化學固定劑和穩定劑，減少其向植物體累運輸，直接阻斷重金屬在食物鏈中的傳遞，從而減輕其給人類帶來的傷害；再次利用電化學原理和方法，通過電流作用誘導重金屬粒子向電極一端聚集，再將其清除。與其它修復方法相比，化學修復方法具有操手段多，效率高，見效快，方便大規模開展修復等優點而在很多污染土壤修復工程中應用。常用的化學修復方法有：淋洗一提取法、固定穩定法、電動法。各種具體修復方法都有其具體的實施條件和過程，下面分別給予介紹。
3.2 淋洗-提取法
土壤淋洗技術是通過離子交換、吸附與螯合作用將土壤固相中的重金屬轉移到土壤液相中，然后處理其廢水，回收重金屬和提取劑，或者結合植物修復技術將重金屬從土壤中分離出來。淋洗法具有方法簡便、處理量大、見效快等優點，適用于大面積、重度污染的治理。特別適用于輕質土和砂質土，但對滲透系數很低的土壤效果不好。但是有些提取劑在使用過程中也存在負面因素：無機酸沖洗污染土壤時，會破壞土壤的理化性質，大量土壤養分淋失，破壞土壤微團聚體結構；人工螯合劑又比較昂貴，修復成本高，（如EDTA）含有重金屬螯合劑的回收上也還存在很多未解決的問題，易對土壤造成二次污染。沖洗劑最好選擇自然來源的，如酒石酸、檸檬酸等，天然有機酸除對重金屬有一定的清除能力外，其生物降解性也好，對環境無污染。
3.3 固定穩定法
固定穩定法是向土壤中添加一些化學固定穩定劑，改變重金屬的形態， 降低土壤污染物的水溶性、擴散性和生物有效性，從而降低它們進入植物體、微生物體和水體的能力，減輕對生態系統的危害。常用的固定穩定劑有磷酸鹽類化合物、石灰、高爐渣、礦渣、粉煤灰、腐殖酸類肥料、有機肥料、氧化劑、還原劑等。受重金屬污染的酸性土壤，施用石灰、高爐渣、礦渣、粉煤灰等堿性物質，或配施鈣鎂磷肥、硅肥等堿性肥料，能降低重金屬的溶解度，從而可有效地減少重金屬對土壤的不良影響，降低植物體的重金屬濃度。同時也可以向土壤中施用腐殖酸類肥料、有機肥料、氧化劑、還原劑等，都可以降低污染物的毒性。固定穩定修復法修復過程中土壤結構不受擾動，大部分添加劑便宜易得、種類多可適當選擇，適于大面積地區操作。
3.4 電動修復法
電動修復法主要是根據電化學原理及電解池原理，具有類似性質的重金屬離子通過電遷移、電滲流或電泳的途徑向電極的一端集聚。并通過進一步的處理從而實現污染土壤樣品的減污或清潔。這種修復方法具有處理成本低、修復效率高、后處理方便等一系列優點，有非常好的應用前景。但電動修復技術在重金屬污染土壤修復的研究起步晚，有關這方面的報道少。同時該方法必須在酸性土壤條件下進行，在調節土壤酸性時會同時帶來對土壤理化性質的破壞。
4 結語
重金屬土壤污染的普遍性決定了土壤重金屬污染修復的緊迫性和必要性，隱蔽性、滯后性、累積性、地域性、不可逆轉性和治理難而且周期長等特性又決定修復工作面臨重大挑戰。上文中介紹的各種修復手段都有自身的優缺點，如能將各種修復方法很好地實現整合，特別是植物修復、微生物修復和化學修復方法的整合必然能更有效更經濟地對污染土壤進行修復。同時尋找和培育大生物量超積累植物，尋找和培育比傳統修復微生物修復效果好的微生物，開發新型廉價化學修復劑，為重金屬污染土壤修復工程提供更多物質和技術保障，人類修復重金屬污染土壤必將成為一件容易的事。
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