第一篇：多環(huán)芳烴污染農(nóng)田土壤的微生物修復(fù)技術(shù)與示范-國(guó)家科技部

附件3 863計(jì)劃資源環(huán)境技術(shù)領(lǐng)域“多環(huán)芳烴污染農(nóng)田土壤的

微生物修復(fù)技術(shù)與示范”重點(diǎn)項(xiàng)目申請(qǐng)指南

一、指南說明

近年來，我國(guó)土壤污染問題日益凸現(xiàn)，對(duì)生態(tài)環(huán)境、食品安全和人體健康構(gòu)成嚴(yán)重威脅。其中，重金屬、石油、多環(huán)芳烴等污染物導(dǎo)致的土壤污染尤為突出。研發(fā)經(jīng)濟(jì)高效的污染土壤修復(fù)技術(shù)是改善我國(guó)環(huán)境質(zhì)量的迫切要求，也是世界科技的研究熱點(diǎn)。本重點(diǎn)項(xiàng)目針對(duì)多環(huán)芳烴污染農(nóng)田土壤，開展微生物修復(fù)技術(shù)研究和應(yīng)用示范，形成多環(huán)芳烴污染農(nóng)田土壤的微生物修復(fù)成套技術(shù)，為我國(guó)土壤多環(huán)芳烴污染修復(fù)提供有力的技術(shù)支撐。

此次發(fā)布的是本領(lǐng)域“多環(huán)芳烴污染農(nóng)田土壤的微生物修復(fù)技術(shù)與示范”重點(diǎn)項(xiàng)目申請(qǐng)指南。本重點(diǎn)項(xiàng)目的任務(wù)落實(shí)只針對(duì)項(xiàng)目整體進(jìn)行，考慮到工作的整體性很強(qiáng)，本項(xiàng)目只設(shè)1個(gè)課題。

二、指南內(nèi)容

1．項(xiàng)目名稱

多環(huán)芳烴污染農(nóng)田土壤的微生物修復(fù)技術(shù)與示范 2．項(xiàng)目總體目標(biāo)

該項(xiàng)目將針對(duì)我國(guó)突出的農(nóng)田土壤環(huán)境多環(huán)芳烴污染問題，篩選高效微生物降解菌，研制高效微生物修復(fù)劑、微生物固定化載體材料 和生物表面活性劑，開發(fā)相關(guān)的研制工藝和技術(shù)設(shè)備；研發(fā)多環(huán)芳烴的微生物固定化降解技術(shù)和生物表面活性劑強(qiáng)化修復(fù)技術(shù)，發(fā)展原位微生物修復(fù)技術(shù)、植物－微生物聯(lián)合修復(fù)技術(shù)，建立多環(huán)芳烴污染農(nóng)田土壤微生物修復(fù)技術(shù)體系并開展工程示范，制定修復(fù)技術(shù)規(guī)范。通過項(xiàng)目研究，培養(yǎng)高水平的科技人才和創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)，建立具有國(guó)際先進(jìn)水平和引領(lǐng)作用的技術(shù)研發(fā)平臺(tái)，為我國(guó)多環(huán)芳烴污染土壤環(huán)境質(zhì)量改善和生態(tài)功能恢復(fù)提供技術(shù)支撐。

3．項(xiàng)目主要研究?jī)?nèi)容

（1）多環(huán)芳烴高效降解菌篩選及高效微生物菌劑研制：針對(duì)農(nóng)田土壤多環(huán)芳烴污染，篩選多環(huán)芳烴高效降解菌，研制高效微生物修復(fù)劑，研發(fā)修復(fù)菌劑的制備工藝和技術(shù)。

（2）多環(huán)芳烴污染農(nóng)田土壤的高效強(qiáng)化微生物修復(fù)技術(shù)：研制環(huán)境友化的微生物固定載體材料、生物表面活性劑及其關(guān)鍵工藝設(shè)備；開發(fā)多環(huán)芳烴污染土壤的微生物固定化修復(fù)技術(shù)和增溶強(qiáng)化生物修復(fù)技術(shù)。

（3）多環(huán)芳烴污染農(nóng)田土壤的植物－微生物聯(lián)合修復(fù)技術(shù)：研發(fā)多環(huán)芳烴污染土壤的植物－微生物聯(lián)合修復(fù)技術(shù)；研制具有協(xié)同修復(fù)作用的營(yíng)養(yǎng)調(diào)控劑，發(fā)展土壤根際生態(tài)調(diào)控與強(qiáng)化修復(fù)技術(shù)。

（4）多環(huán)芳烴污染農(nóng)田土壤的微生物修復(fù)技術(shù)集成與示范：開 發(fā)多環(huán)芳烴污染農(nóng)田土壤的原位微生物修復(fù)技術(shù)及微生物－植物聯(lián)合修復(fù)技術(shù)，進(jìn)行技術(shù)集成和工程示范，開展環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，制定修復(fù)技術(shù)規(guī)范。

4．項(xiàng)目主要考核指標(biāo)

（1）篩選高效降解高分子量多環(huán)芳烴、具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的菌株5-8種，其中能定殖于根際土壤的菌株3-4種；研制出3-5種高效修復(fù)菌劑、生物表面活性劑和根際營(yíng)養(yǎng)調(diào)控劑，開發(fā)2-3套制備工藝和設(shè)備；

（2）開發(fā)多環(huán)芳烴污染土壤微生物修復(fù)及其強(qiáng)化成套技術(shù)，使多環(huán)芳烴污染物降解效率達(dá)到60%以上，其中五環(huán)以上多環(huán)芳烴降解率達(dá)到40%以上；開發(fā)多環(huán)芳烴污染土壤的植物-微生物聯(lián)合修復(fù)成套技術(shù)，使多環(huán)芳烴污染物降解效率達(dá)到70%以上，其中五環(huán)以上多環(huán)芳烴降解率達(dá)到40%以上；

（3）在國(guó)內(nèi)不同地理環(huán)境的多環(huán)芳烴污染農(nóng)田土壤上建立集成修復(fù)技術(shù)示范工程，示范面積不小于1公頃，多環(huán)芳烴的綜合修復(fù)效率在70%以上。完成環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，建立多環(huán)芳烴污染土壤修復(fù)技術(shù)規(guī)范，形成2~3套多環(huán)芳烴污染農(nóng)田土壤原位微生物修復(fù)技術(shù)。

（4）申請(qǐng)10-15項(xiàng)發(fā)明專利，其中2項(xiàng)以上獲得授權(quán)。5．項(xiàng)目經(jīng)費(fèi)來源及構(gòu)成 本項(xiàng)目預(yù)算總經(jīng)費(fèi)為1600萬元，其中國(guó)撥經(jīng)費(fèi)控制額800萬元，示范工程配套經(jīng)費(fèi)不低于800萬元。

6．項(xiàng)目支持年限：

2007年7月至2010年12月。7．其它需要說明的事項(xiàng)

項(xiàng)目承擔(dān)單位應(yīng)具有從事多環(huán)芳烴污染農(nóng)田土壤修復(fù)技術(shù)研究的豐富經(jīng)驗(yàn)和良好條件。本項(xiàng)目鼓勵(lì)產(chǎn)學(xué)研單位聯(lián)合申請(qǐng)。

三、注意事項(xiàng)

1．本重點(diǎn)項(xiàng)目的任務(wù)落實(shí)只針對(duì)項(xiàng)目整體進(jìn)行，考慮到工作的整體性很強(qiáng)，本項(xiàng)目只設(shè)1個(gè)課題。對(duì)于多家共同承擔(dān)的，由研究單位自行組合形成項(xiàng)目申請(qǐng)團(tuán)隊(duì)（同一個(gè)研究組只能參加一個(gè)申請(qǐng)團(tuán)隊(duì)）。本項(xiàng)目采取擇優(yōu)委托的方式確定申請(qǐng)項(xiàng)目的研究單位的組合。

2.凡在中華人民共和國(guó)境內(nèi)注冊(cè)一年以上,具有獨(dú)立法人資格的企業(yè)（不包括外國(guó)獨(dú)資企業(yè)和外資控股企業(yè)）、事業(yè)單位均可承擔(dān)本項(xiàng)目或課題。

3．重點(diǎn)項(xiàng)目課題責(zé)任人必須是法人，法人是當(dāng)然的課題依托單位，且須指定一名自然人擔(dān)任課題組長(zhǎng)。課題組長(zhǎng)應(yīng)具有中華人民共和國(guó)國(guó)籍，年齡在55周歲以下（截止指南公布之日），具有高級(jí)職稱或博士學(xué)位，每年（含跨年度連續(xù)）離職或出國(guó)的時(shí)間不超過半年，過去三年內(nèi)沒有863計(jì)劃信用管理不良記錄。

4．課題組長(zhǎng)申請(qǐng)及負(fù)責(zé)的科技部三大計(jì)劃（863計(jì)劃、科技支撐計(jì)劃和973計(jì)劃）在研課題累計(jì)不得超過一項(xiàng)，同時(shí)可參加一項(xiàng)課題（申請(qǐng)或在研）；每個(gè)參加課題的技術(shù)人員最多只能參與三大計(jì)劃中兩項(xiàng)課題的工作?？萍疾考八鶎偈聵I(yè)單位借調(diào)的與863計(jì)劃相關(guān)的人員不能申請(qǐng)或參加申請(qǐng)。

5．申報(bào)程序和要求：

本項(xiàng)目通過國(guó)家科技計(jì)劃項(xiàng)目申報(bào)中心統(tǒng)一申報(bào)。申請(qǐng)指南在科技部及863計(jì)劃網(wǎng)站上公開發(fā)布。

6．咨詢聯(lián)系人及聯(lián)系方式 聯(lián)系人：

柯 兵

張書軍

聯(lián)系電話：010-58884866，58884868 Email: kebing@acca21.org.cn;zhshujun@acca21.org.cn

第二篇：微生物修復(fù)土壤多環(huán)芳烴污染綜述

微生物修復(fù)土壤多環(huán)芳烴污染綜述

——環(huán)科1201劉一童

摘要：多環(huán)芳烴是一類具有致癌、致畸、致突變性質(zhì)的持久性污染物，主要來源于煤、石油、木材、煙草等有機(jī)物的不完全燃燒產(chǎn)生的揮發(fā)性碳?xì)浠衔?，易吸附于固體顆粒物表面和有機(jī)腐殖質(zhì)，化學(xué)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，能長(zhǎng)期存在于自然環(huán)境中，給人類健康和生態(tài)環(huán)境帶來很大的危害。目前，中國(guó)土壤多環(huán)芳烴污染嚴(yán)重，因此急需尋找有效的方法進(jìn)行治理。在眾多的治理方法中，微生物修復(fù)技術(shù)因其成本低、高效、污染小等優(yōu)點(diǎn)而成為研究熱點(diǎn)。本文對(duì)一些微生物降解多環(huán)芳烴的機(jī)制進(jìn)行了綜述，討論了影響微生物修復(fù)過程的因素，列舉了常見的微生物修復(fù)相關(guān)技術(shù)，展望了今后的研究趨勢(shì)。關(guān)鍵詞：微生物修復(fù)；多環(huán)芳烴；土壤污染

多環(huán)芳烴(PAHs)是指具有兩個(gè)或兩個(gè)以上苯環(huán)的一類有機(jī)化合物，包括萘、蒽、菲、芘等 150余種化合物。英文全稱為polycyclic aromatic hydrocarbon，簡(jiǎn)稱PAHs。有些多環(huán)芳烴還含有氮、硫和環(huán)戊烷，常見的多環(huán)芳烴具有致癌作用的多為四到六環(huán)的稠環(huán)化合物。國(guó)際癌研究中心（IARC）（1976年）列出的94種對(duì)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物致癌的化合物。其中15種屬于多環(huán)芳烴，由于苯并（a）芘是第一個(gè)被發(fā)現(xiàn)的環(huán)境化學(xué)致癌物，而且致癌性很強(qiáng)，故常以苯并(a)芘作為多環(huán)芳烴的代表，它占全部致癌性多環(huán)芳烴1%-20%。中國(guó)是一個(gè)PAHs污染特別嚴(yán)重的一個(gè)國(guó)家，也是PAHs排放量大的國(guó)家。據(jù)估計(jì)，中國(guó)PAHs的年排放量超過了25000t，城市平均排放密度為158kg/km2，局部農(nóng)村地區(qū)排放密度高達(dá)479 kg/km2。由于長(zhǎng)期存在PAHs的高排放量，因而環(huán)境中的PAHs含量也在不斷上升。PAHs對(duì)人類以及動(dòng)植物具有強(qiáng)大的傷害作用，因此，如何降解環(huán)境中的PAHs，減少環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)，已經(jīng)越來越受到人們的重視。1 降解多環(huán)芳烴的微生物

微生物降解是一種可以將高毒、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的有機(jī)物轉(zhuǎn)變?yōu)榈投净驘o毒、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的化合物的污染修復(fù)技術(shù)，并具有高效、低成本、污染少等優(yōu)點(diǎn)。微生物降解成為最主要的多環(huán)芳烴污染土壤的修復(fù)技術(shù)。降解多環(huán)芳烴的微生物主要為細(xì)菌和真菌。

自然界中具有PAHs降解能力的細(xì)菌眾多，對(duì)PAHs的遷移和轉(zhuǎn)化具有重要的貢獻(xiàn)，如芽孢桿菌、分支桿菌屬、假單胞菌屬等。研究美國(guó)伊利湖中PAHs的生物降解時(shí)發(fā)現(xiàn)，分支桿菌在伊利湖中的分布甚廣，且對(duì)PAHs的自然衰減和循環(huán)起著重要作用。從印度某地受PAHs污染的土壤中分離出鏈霉菌，并研究其對(duì)石油和PAHs的降解，結(jié)果發(fā)現(xiàn)鏈霉菌在7d內(nèi)（303K）對(duì)柴油、萘、菲去除率分別達(dá)到98.25%、99.14%、17.5%。

相較于細(xì)菌而言，真菌能降解PAHs的種類并不多，但降解高環(huán)多環(huán)芳烴方面表現(xiàn)突出。很多研究表明，一些絲狀真菌、擔(dān)子菌、白腐菌和半知菌對(duì)四環(huán)或者更高環(huán)PAHs的降解具有一定的優(yōu)勢(shì)。其中白腐菌可分泌由過氧化氫酶和漆酶等組成的胞外木質(zhì)素降解酶系，形成具有高效PAHs降解體系。2 微生物降解PAHs機(jī)理 2.1 好氧降解

好氧生物降解過程也稱為有氧呼吸，指微生物在有氧呼吸的情況下對(duì)污染物質(zhì)的降解過程，是目前最主要的生物修復(fù)技術(shù)。好氧細(xì)菌降解多環(huán)芳烴主要是通過產(chǎn)生雙加氧酶作用于苯環(huán)，在芳烴上加入兩個(gè)氧原子，然后再經(jīng)過氧化形成順式二氫二羥基化菲，順式二氫二羥基化菲繼續(xù)脫氫形成單純二羥基化的中間體，而后進(jìn)一步代謝為鄰苯二甲酸等其他中間產(chǎn)物，有望最終降解為水和二氧化碳。2.2 厭氧降解

厭氧微生物可以利用硝酸鹽、硫酸鹽、鐵、錳和二氧化碳等作為其電子受體，將有機(jī)化合物分解成更小的組分，往往以二氧化碳和甲烷作為最終產(chǎn)物。與好氧降解相比，PAHs的厭氧降解進(jìn)程較慢。當(dāng)PAHs濃度偏高時(shí)，PAHs的厭氧降解明顯被抑制。影響微生物修復(fù)的因素 3.1 PAHs的性質(zhì)

PAHs的性質(zhì)是指PAHs的可生物利用性，是影響微生物修復(fù)的重要因素之一。PAHs是憎水性物質(zhì)。隨著環(huán)數(shù)的增加，PAHs的憎水性增強(qiáng)，揮發(fā)性也減少，易吸附于固體顆粒物表面和有機(jī)腐殖質(zhì)。有研究表明，PAHs吸附在土壤中的時(shí)間越久越不易被生物利用。3.2 氧 無論是真菌還是細(xì)菌在好氧代謝PAHs時(shí)，氧是微生物進(jìn)行好氧代謝的重要物質(zhì)條件，環(huán)境中氧的含量是否充足對(duì)PAHs的好氧降解有著重要的影響。3.3 溫度

溫度是土壤中微生物活性的重要影響因素，土壤中的細(xì)菌和真菌的最適生長(zhǎng)溫度為298-303K。在不同的溫度條件下微生物對(duì)PAHs的降解有著明顯的差異。低溫條件下，微生物活性會(huì)受到抑制，致使微生物對(duì)PAHs的降解能力下降；高溫條件下，酶會(huì)因結(jié)構(gòu)被破壞而失去活性，微生物存活率降低，也會(huì)使微生物對(duì)PAHs的降解能力下降。而研究發(fā)現(xiàn)，在一定范圍內(nèi)，土壤中的PAHs濃度會(huì)隨著溫度升高而減少。3.4 pH 土壤微生物對(duì)pH值的變化敏感，當(dāng)pH降低，土壤微生物多樣性降低；當(dāng)pH值小于5.0時(shí)，生物活性受阻，因而微生物對(duì)PAHs的降解能力會(huì)受到周圍環(huán)境pH的影響。3.5 營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)

碳源、氮源以及無機(jī)鹽是微生物生長(zhǎng)所必需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，然而微生物對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的量要求不盡相同，給微生物提供充足的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)可以提高微生物修復(fù)性能。4 展望

土壤PAHs的污染和修復(fù)一直是人們關(guān)注的熱點(diǎn)，雖然PAHs的修復(fù)研究已取得一定的成果，但還有很多方面需要進(jìn)一步深 入探索。例如：1）篩選或培育出具有更高PAHs降解能力的微生物，并能夠?qū)ν寥乐懈攮h(huán)數(shù)PAHs實(shí)現(xiàn)高效去除；2）深入研究3環(huán)以上PAHs的微生物厭氧降解機(jī)制；3）分析微生物降解PAHs的最適環(huán)境因素和工藝過程參數(shù)，進(jìn)行中試試驗(yàn)評(píng)估技術(shù)可行性，優(yōu)化修復(fù)技術(shù)體系，以便將其應(yīng)用到實(shí)際工程項(xiàng)目，提高修復(fù)效率。5

第三篇：油田區(qū)石油污染土壤生態(tài)修復(fù)技術(shù)與示范重點(diǎn)項(xiàng)目申請(qǐng)-國(guó)家科技部

附件1 863計(jì)劃資源環(huán)境技術(shù)領(lǐng)域“油田區(qū)石油污染土壤生態(tài)

修復(fù)技術(shù)與示范”重點(diǎn)項(xiàng)目申請(qǐng)指南

一、指南說明

近年來，我國(guó)土壤污染問題日益凸現(xiàn)，對(duì)生態(tài)環(huán)境、食品安全和人體健康構(gòu)成嚴(yán)重威脅。其中，重金屬、石油、多環(huán)芳烴等污染物導(dǎo)致的土壤污染尤為突出。研發(fā)經(jīng)濟(jì)高效的污染土壤修復(fù)技術(shù)是改善我國(guó)環(huán)境質(zhì)量的迫切要求，也是世界科技的研究熱點(diǎn)。本重點(diǎn)項(xiàng)目針對(duì)不同濃度石油污染土壤，開展生態(tài)修復(fù)技術(shù)研究和應(yīng)用示范，形成適合不同油田區(qū)的石油污染土壤生態(tài)修復(fù)成套技術(shù)，為我國(guó)油田區(qū)石油污染土壤修復(fù)提供有力的技術(shù)支撐。

此次發(fā)布的是本領(lǐng)域“油田區(qū)石油污染土壤生態(tài)修復(fù)技術(shù)與示范”重點(diǎn)項(xiàng)目申請(qǐng)指南。本重點(diǎn)項(xiàng)目的任務(wù)落實(shí)只針對(duì)項(xiàng)目整體進(jìn)行，可以由一家單位承擔(dān)，也可以由多家共同承擔(dān)，項(xiàng)目下設(shè)課題數(shù)不超過3個(gè)。本項(xiàng)目采取擇優(yōu)委托的方式確定申請(qǐng)項(xiàng)目的研究單位的組合，不針對(duì)項(xiàng)目?jī)?nèi)具體課題進(jìn)行評(píng)審。

二、指南內(nèi)容

1．項(xiàng)目名稱

油田區(qū)石油污染土壤生態(tài)修復(fù)技術(shù)與示范 2．項(xiàng)目總體目標(biāo)

針對(duì)我國(guó)油田區(qū)土壤石油污染問題，采用生物、物化方法與技術(shù)，研制高效修復(fù)功能材料與關(guān)鍵設(shè)備；開發(fā)具有復(fù)合技術(shù)協(xié)同的修復(fù)工藝，集成適合中低濃度石油污染土壤的植物-微生物聯(lián)合修復(fù)技術(shù)、高濃度石油污染土壤的物化-生物耦合修復(fù)技術(shù)；建立油田區(qū)石油污 染土壤生態(tài)修復(fù)技術(shù)體系并開展工程示范，制定石油污染土壤修復(fù)技術(shù)規(guī)范。通過項(xiàng)目研究，培養(yǎng)高水平的科技人才和創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)，建立具有國(guó)際先進(jìn)水平和引領(lǐng)作用的技術(shù)研發(fā)平臺(tái)，為我國(guó)油田區(qū)污染土壤生態(tài)功能恢復(fù)和環(huán)境質(zhì)量改善提供技術(shù)支撐。

3．項(xiàng)目主要研究?jī)?nèi)容

（1）針對(duì)油田區(qū)中低濃度石油污染土壤，篩選適合不同區(qū)域、不同石油組分的微生物降解菌株，研制高效復(fù)合修復(fù)菌劑，選育適合油田區(qū)生態(tài)環(huán)境條件的高效修復(fù)植物，構(gòu)建植物-微生物聯(lián)合修復(fù)技術(shù)。

（2）針對(duì)油田區(qū)高濃度石油污染土壤，開發(fā)環(huán)境友好的脫附制劑，研發(fā)石油污染物高效物化脫附、分解技術(shù)，開發(fā)重組分石油污染物生物降解工藝，構(gòu)建物化-生物耦合修復(fù)技術(shù)。

（3）研制物化、生物修復(fù)關(guān)鍵設(shè)備，開展植物-微生物聯(lián)合修復(fù)、物化-生物耦合修復(fù)工程示范，進(jìn)行環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，制定油田區(qū)石油污染土壤修復(fù)技術(shù)規(guī)范。

4．項(xiàng)目主要考核指標(biāo)

（1）篩選10-15株高效石油降解菌，研制2-3種適合我國(guó)不同油田區(qū)生態(tài)環(huán)境特點(diǎn)的石油污染土壤修復(fù)菌劑，制備1-2種環(huán)境友好的石油脫附制劑，篩選4-6種適合不同生物氣候帶的耐油污、耐鹽堿修復(fù)植物，開發(fā)2-4套物化和生物修復(fù)設(shè)備。

（2）開發(fā)針對(duì)中低濃度石油污染土壤的植物-微生物聯(lián)合修復(fù)成套技術(shù)，使石油污染物年降解效率達(dá)到40%-70%；開發(fā)針對(duì)高濃度石油污染土壤的物化-生物耦合修復(fù)成套技術(shù)，其中物化段石油脫附率達(dá)到60%-90%，生物段年降解率達(dá)到30%-60%。

（3）在國(guó)內(nèi)不同地理環(huán)境的大型油田建立不同技術(shù)類型的示范 2 工程。植物-微生物聯(lián)合修復(fù)示范工程面積不小于1公頃，物化-生物耦合修復(fù)示范工程面積不小于0.5公頃（或1000噸）。完成環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，建立油田區(qū)石油污染土壤修復(fù)技術(shù)規(guī)范，形成2~3套石油污染土壤生態(tài)修復(fù)技術(shù)。

（4）申請(qǐng)10-15項(xiàng)發(fā)明專利，其中2項(xiàng)以上獲得授權(quán)。5．項(xiàng)目經(jīng)費(fèi)來源及構(gòu)成

本項(xiàng)目預(yù)算總經(jīng)費(fèi)為1600萬元，其中國(guó)撥經(jīng)費(fèi)控制額800萬元，示范工程配套經(jīng)費(fèi)不低于800萬元。

6．項(xiàng)目支持年限：

2007年7月至2010年12月。7．其它需要說明的事項(xiàng)

項(xiàng)目申請(qǐng)單位應(yīng)具有從事石油污染土壤修復(fù)技術(shù)研究的豐富經(jīng)驗(yàn)和良好條件。本項(xiàng)目鼓勵(lì)產(chǎn)學(xué)研單位聯(lián)合申請(qǐng)。

三、注意事項(xiàng)

1．本重點(diǎn)項(xiàng)目的任務(wù)落實(shí)只針對(duì)項(xiàng)目整體進(jìn)行，可以由一家單位承擔(dān)，也可以由多家共同承擔(dān)，項(xiàng)目下設(shè)課題數(shù)不超過3個(gè)。對(duì)于多家共同承擔(dān)的，由研究單位自行組合形成項(xiàng)目申請(qǐng)團(tuán)隊(duì)（同一個(gè)課題組只能參加一個(gè)申請(qǐng)團(tuán)隊(duì)），并提出項(xiàng)目牽頭單位和項(xiàng)目召集人，由項(xiàng)目牽頭單位具體負(fù)責(zé)項(xiàng)目申請(qǐng)。本項(xiàng)目采取擇優(yōu)委托的方式確定申請(qǐng)項(xiàng)目的研究單位的組合，不針對(duì)項(xiàng)目?jī)?nèi)具體課題進(jìn)行評(píng)審。

2.項(xiàng)目申請(qǐng)要提出項(xiàng)目分解（包括任務(wù)分解及經(jīng)費(fèi)分解）方案，并提出項(xiàng)目課題安排及承擔(dān)單位建議。

3．凡在中華人民共和國(guó)境內(nèi)注冊(cè)一年以上,具有獨(dú)立法人資格的企業(yè)（不包括外國(guó)獨(dú)資企業(yè)和外資控股企業(yè)）、事業(yè)單位均可承擔(dān)本項(xiàng)目或課題。4．重點(diǎn)項(xiàng)目課題責(zé)任人必須是法人，法人是當(dāng)然的課題依托單位，且須指定一名自然人擔(dān)任課題組長(zhǎng)。課題組長(zhǎng)應(yīng)具有中華人民共和國(guó)國(guó)籍，年齡在55周歲以下（截止指南發(fā)布之日），具有高級(jí)職稱或博士學(xué)位，每年（含跨連續(xù)）離職或出國(guó)的時(shí)間不超過半年，過去三年內(nèi)沒有863計(jì)劃信用管理不良記錄。

5．鼓勵(lì)產(chǎn)學(xué)研單位聯(lián)合共同申請(qǐng)本重點(diǎn)項(xiàng)目，項(xiàng)目申請(qǐng)單位超過一家時(shí)，應(yīng)確定項(xiàng)目牽頭申請(qǐng)單位和項(xiàng)目召集人，其他單位應(yīng)與項(xiàng)目牽頭申請(qǐng)單位就項(xiàng)目申請(qǐng)簽訂合作協(xié)議。

6．課題組長(zhǎng)申請(qǐng)及負(fù)責(zé)的科技部三大計(jì)劃（863計(jì)劃、科技支撐計(jì)劃和973計(jì)劃）在研課題累計(jì)不得超過一項(xiàng)，同時(shí)可參加一項(xiàng)課題（申請(qǐng)或在研）；每個(gè)參加課題的技術(shù)人員最多只能參與三大計(jì)劃中兩項(xiàng)課題的工作?？萍疾考八鶎偈聵I(yè)單位借調(diào)的與863計(jì)劃相關(guān)的人員不能申請(qǐng)或參加申請(qǐng)。

7．申報(bào)程序和要求：

本項(xiàng)目通過國(guó)家科技計(jì)劃項(xiàng)目申報(bào)中心統(tǒng)一申報(bào)。申請(qǐng)指南在科技部及863計(jì)劃網(wǎng)站上公開發(fā)布。

8．咨詢聯(lián)系人及聯(lián)系方式 聯(lián)系人： 柯 兵 張書軍 聯(lián)系電話：010-58884866，58884868 Email: kebing@acca21.org.cn;zhshujun@acca21.org.cn

第四篇：河北省農(nóng)田土壤重金屬污染修復(fù)技術(shù)規(guī)范

河 北 省 地 方 標(biāo) 準(zhǔn)

河北省農(nóng)田土壤 重金屬污染修復(fù)技術(shù)規(guī)范

（征求意見稿）

河北農(nóng)業(yè)大學(xué)

二〇一四年九月

目

次

1范圍.............................................................................................................錯(cuò)誤！未定義書簽。2規(guī)范性引用文件............................................................................................................................2

3術(shù)語和定義..................................................................................................錯(cuò)誤！未定義書簽。3.1農(nóng)田土壤..............................................................................................錯(cuò)誤！未定義書簽。3.2土壤重金屬污染..................................................................................錯(cuò)誤！未定義書簽。3.3重金屬污染場(chǎng)地....................................................................................................................2 3.4土壤修復(fù)................................................................................................................................2 3.5土壤修復(fù)技術(shù)........................................................................................................................2 3.6修復(fù)模式................................................................................................................................2 4土壤重金屬污染程度等級(jí)劃分....................................................................................................2 4.1 土壤重金屬污染程度評(píng)價(jià)方法............................................................................................2 4.2土壤重金屬污染評(píng)價(jià)分級(jí)標(biāo)準(zhǔn).............................................................................................3 5土壤重金屬污染修復(fù)技術(shù)要點(diǎn)和適用范圍..............................................錯(cuò)誤！未定義書簽。

5.1工程修復(fù)技術(shù).......................................................................................錯(cuò)誤！未定義書簽。5.2物理化學(xué)修復(fù)技術(shù).................................................................................................................4 5.3生物修復(fù)技術(shù).........................................................................................................................4 5.4農(nóng)業(yè)生態(tài)修復(fù)技術(shù).................................................................................................................4 5.5與土壤重金屬污染程度相適合的修復(fù)技術(shù).........................................................................4 6基本原則和工作程序....................................................................................................................46.1基本原則.................................................................................................................................4

6.2確認(rèn)重金屬污染場(chǎng)地的條件和污染程度.............................................................................4

6.3確定預(yù)修復(fù)目標(biāo)和修復(fù)模式.................................................................................................56.4 篩選修復(fù)技術(shù)........................................................................................................................5

6.5 制定技術(shù)方案........................................................................................................................6

6.6 編制技術(shù)方案........................................................................................................................6 7監(jiān)測(cè)與分析方法............................................................................................................................6

7.1監(jiān)測(cè).........................................................................................................................................6

7.2分析方法.................................................................................................................................6

8標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施與監(jiān)督............................................................................................................................6

前言

為規(guī)范重金屬污染農(nóng)田土壤修復(fù)技術(shù)，防止重金屬污染土壤對(duì)農(nóng)作物和地下水環(huán)境造成污染，保護(hù)人體健康，維護(hù)生態(tài)平衡，根據(jù)《中華人民共和國(guó)環(huán)境保護(hù)法》、《河北省環(huán)境保護(hù)條例》、《關(guān)于加強(qiáng)農(nóng)村環(huán)境保護(hù)工作意見的通知》（國(guó)辦發(fā)[2007]63號(hào)）和《國(guó)務(wù)院關(guān)于加強(qiáng)環(huán)境保護(hù)重點(diǎn)工作的意見》，結(jié)合河北省農(nóng)田土壤重金屬污染實(shí)際情況，制定本標(biāo)準(zhǔn)。

本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了土壤重金屬污染程度的評(píng)價(jià)方法、分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)、修復(fù)技術(shù)的技術(shù)要點(diǎn)和使用范圍，以及標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施與監(jiān)督等相關(guān)規(guī)定。

本標(biāo)準(zhǔn)由河北省環(huán)境保護(hù)廳提出。本標(biāo)準(zhǔn)由河北省人民政府批準(zhǔn)。本標(biāo)準(zhǔn)起草單位：河北農(nóng)業(yè)大學(xué)。本標(biāo)準(zhǔn)由河北省環(huán)境保護(hù)廳負(fù)責(zé)解釋。

河北省農(nóng)田土壤重金屬污染修復(fù)技術(shù)規(guī)范

1適用范圍

本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了土壤重金屬污染程度的評(píng)價(jià)方法、分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)及土壤重金屬污染修復(fù)技術(shù)方案編制的基本原則、程序、內(nèi)容和技術(shù)要求。

本標(biāo)準(zhǔn)適用于省內(nèi)農(nóng)田土壤重金屬污染程度的評(píng)價(jià)分級(jí)和土壤重金屬污染修復(fù)技術(shù)方案的設(shè)計(jì)。

2規(guī)范性引用文件

下列文件對(duì)于本文件的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅所注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。

GB15168-1995

土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)

HJ/T166-2004

土壤環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范 HJ 25.1-2014

場(chǎng)地環(huán)境調(diào)查技術(shù)導(dǎo)則 HJ 25.2-2014

場(chǎng)地環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)導(dǎo)則 HJ 25.3-2014

污染場(chǎng)地風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估技術(shù)導(dǎo)則 HJ 25.4-2014

污染場(chǎng)地土壤修復(fù)技術(shù)導(dǎo)則

3術(shù)語和定義

下列術(shù)語和定義適用于本標(biāo)準(zhǔn)。

3.1農(nóng)田土壤 soil in farmland 用于種植各種糧食作物、蔬菜、水果、纖維和糖料作物、油料作物及農(nóng)區(qū)森林、花卉、藥材、草料等作物的農(nóng)業(yè)用地土壤。

3.2 土壤重金屬污染 heavy metal pollution in soil 由于人類活動(dòng)產(chǎn)生的重金屬進(jìn)入土壤，積累到一定程度，超過土壤本身的自凈能力，導(dǎo)致土壤性狀和質(zhì)量變化，構(gòu)成對(duì)人體和生態(tài)環(huán)境的影響和危害。

3.3重金屬污染場(chǎng)地heavy metal contaminated site 已被重金屬污染的特定空間或區(qū)域的農(nóng)田土壤，并已對(duì)這一空間或區(qū)域的人體健康或自然環(huán)境產(chǎn)生了負(fù)面影響或存在潛在的負(fù)面影響。

3.4土壤修復(fù)soil remediation 利用物理、化學(xué)和生物的方法固定、轉(zhuǎn)移、吸收、降解和轉(zhuǎn)化土壤中的污染物，使其濃度降低到可接受水平，或?qū)⒂卸居泻Φ奈廴疚镛D(zhuǎn)化為無害的物質(zhì)。

3.5土壤修復(fù)技術(shù)soil remediation technology 使遭受污染的土壤恢復(fù)正常功能的技術(shù)措施。

3.6修復(fù)模式 remediation strategy 對(duì)重金屬污染場(chǎng)地進(jìn)行修復(fù)的總體思路，包括原地修復(fù)、異地修復(fù)、異地處置、自然修復(fù)、污染阻隔和制度控制等，又稱修復(fù)策略。

4土壤重金屬污染程度等級(jí)劃分

4.1 土壤重金屬污染程度評(píng)價(jià)方法

4.1.1 單因子分指數(shù)：Pi=Ci /Si

式中Pi—土壤中污染物的環(huán)境質(zhì)量指數(shù);

Ci—污染物的實(shí)測(cè)濃度;

Si—污染物評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，公式為Si=x+2s其中x為某污染物在該地的背景值；s為標(biāo)

準(zhǔn)差。

4.1.2 多因子綜合污染指數(shù)：P綜 = {(Pi)2 +[max(Pi)]2/2}1/2 式中P綜 —土壤污染綜合污染指數(shù)；

max Pi—單項(xiàng)污染指數(shù)的最大值； Pi—單項(xiàng)污染指數(shù)的平均值。

iTriC實(shí)測(cè)/Cri4.1.3 Hakanson潛在生態(tài)危害指數(shù)（RI）法：RI??i?1n

式中RI

—某一點(diǎn)土壤多種重金屬綜合潛在生態(tài)危害指數(shù)；

Tri

—各重金屬的毒性響應(yīng)系數(shù)，見表1；

i

C實(shí)測(cè)—表層土壤重金屬元素的實(shí)測(cè)含量；

i

C

—該元素的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)值。r

表1重金屬的毒性系數(shù)

元素 毒性系數(shù) Ti 1 Mn 1

Zn 1

V 2

Cr 2

Cu 5

Pb 5

Ni 5

Co 5

As 10

Cd 30

Hg 40 4.2土壤重金屬污染評(píng)價(jià)分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)

按以上土壤重金屬污染程度評(píng)價(jià)方法進(jìn)行計(jì)算后，結(jié)合土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)(GB15618-1995)進(jìn)行了如下分級(jí)，見表2。

表2土壤重金屬污染評(píng)價(jià)分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)

污染指數(shù)

單因子 污染指數(shù)

1＜Pi≤2 2＜Pi≤3 Pi＞3 多因子 綜合指數(shù) P綜≤0.7 0.7＜P綜≤1 1＜P綜≤2 2＜P綜≤3 P綜＞3

潛在生態(tài) 危害指數(shù) RI≤100 100＜RI≤150 150＜RI≤300 300＜RI≤600 RI＞600

等級(jí) 1級(jí) 2級(jí) 3級(jí) 4級(jí) 5級(jí)

土壤質(zhì)量 污染程度 清潔 尚清潔 輕度污染 中度污染 重度污染

區(qū)域劃分 優(yōu)先保護(hù)區(qū)域 保護(hù)區(qū)域 治理區(qū)域 重點(diǎn)治理區(qū)域 極重點(diǎn)治理區(qū)域 土壤重金屬污染修復(fù)技術(shù)要點(diǎn)與適用范圍

5.1工程修復(fù)技術(shù)

5.1.1技術(shù)要點(diǎn)：用做客土的非污染土壤的pH等性質(zhì)最好與原污染土壤相一致，以免引起污染土壤中重金屬活性的增大；應(yīng)妥善處理被挖出的污染土壤，使其不致引起二次污染。

5.1.2適用范圍：深耕翻土用于輕度污染土壤，客土和換土用于重度污染區(qū)?？屯练ㄊ窃谖廴镜耐寥郎细采w非污染土壤，換土法是挖除部分或全部污染土壤而換上非污染土壤。污染場(chǎng)地面積小于或等于10000 m2輕度污染的區(qū)域，可采用深耕翻土或農(nóng)業(yè)生態(tài)修復(fù)技術(shù)，大

于10000 m2輕度污染的區(qū)域，采用農(nóng)業(yè)生態(tài)修復(fù)技術(shù)。污染場(chǎng)地中度或重度污染時(shí)，采用客土或換土技術(shù)。

5.2物理化學(xué)修復(fù)技術(shù)

5.2.1技術(shù)要點(diǎn)：修復(fù)的土壤要保持土壤理化性質(zhì)穩(wěn)定，尤其是pH,以避免土壤理化性質(zhì)發(fā)生改變后，影響修復(fù)效率，并具有重金屬再度溶出造成二次污染，或向下滲濾污染地下水的風(fēng)險(xiǎn)。

5.2.2適用范圍：適用于各種程度重金屬污染場(chǎng)地。一般，固化技術(shù)適用于中低濃度污染的農(nóng)田土壤；電修復(fù)技術(shù)特別適合于低滲透的粘土和淤泥土的重金屬污染的治理，不適于對(duì)砂性土壤重金屬污染的治理；化學(xué)提取修復(fù)技術(shù)適用于砂壤等滲透系數(shù)大的土壤或輕質(zhì)土壤的地表污染的修復(fù)。

5.3生物修復(fù)技術(shù)

5.3.1技術(shù)要點(diǎn)：先要確定重金屬的種類，針對(duì)特定種類選擇相應(yīng)的植物或微生物。

5.2.2適用范圍：適用于輕度和中度重金屬污染的土壤。

5.4農(nóng)業(yè)生態(tài)修復(fù)技術(shù)

5.4.1技術(shù)要點(diǎn)：在中、輕度污染的土壤上，不種葉菜、塊莖類蔬菜,而改種食用部位污染物累積少的作物，如瓜果類蔬菜或果樹等；將重金屬富集植物與非富集植物種植在一起，能為與之間套作的植物提供一定的保護(hù)作用，但不可與葉菜類蔬菜間套作；將重金屬低累積作物與超富集植物、富集植物種植在一起，達(dá)到修復(fù)土壤的同時(shí)收獲符合一定衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的農(nóng)產(chǎn)品的目的。

5.4.2適用范圍：適用于輕度和中度重金屬污染的土壤。

5.5與土壤重金屬污染程度相適合的修復(fù)技術(shù)

與土壤重金屬污染程度相適合的修復(fù)技術(shù)見表3。在實(shí)際應(yīng)用中可選擇單一修復(fù)技術(shù)或多種修復(fù)技術(shù)聯(lián)合使用。

表3與土壤重金屬污染程度相適合的修復(fù)技術(shù)

等級(jí) 1級(jí) 2級(jí) 3級(jí) 4級(jí) 5級(jí) 污染程度 清潔 尚清潔 輕度污染 中度污染 重度污染 區(qū)域劃分 優(yōu)先保護(hù)區(qū)域 保護(hù)區(qū)域 治理區(qū)域 重點(diǎn)治理區(qū)域 極重點(diǎn)治理區(qū)域

適合的修復(fù)技術(shù)

等同于未污染區(qū)域，主要包括耕地和集中式飲用水水源地，實(shí)施優(yōu)先保護(hù)

工程修復(fù)技術(shù)采用深耕翻土；生物修復(fù)技；農(nóng)業(yè)生態(tài)修復(fù)技術(shù)中的農(nóng)藝措施，如改變耕作制度，調(diào)整作物品種，種植不進(jìn)入食物鏈的植物等措施。

工程修復(fù)技術(shù)采用深耕翻土；物理化學(xué)修復(fù)技術(shù)；生物修復(fù)技術(shù)；農(nóng)業(yè)生態(tài)修復(fù)技術(shù)。

工程修復(fù)技術(shù)采用客土或換土；物理化學(xué)修復(fù)技術(shù)；生物修復(fù)技術(shù)；農(nóng)業(yè)生態(tài)修復(fù)技術(shù)。

工程修復(fù)技術(shù)采用客土或換土；物理化學(xué)修復(fù)技術(shù)；生物修復(fù)技術(shù)。

6基本原則和工作程序

6.1基本原則

按《污染場(chǎng)地土壤修復(fù)技術(shù)導(dǎo)則》HJ 25.4-2014 標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。

6.2確認(rèn)重金屬污染場(chǎng)地的條件和污染程度

6.2.1資料收集

收集并核實(shí)相關(guān)資料的完整性和有效性，結(jié)合當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)和國(guó)土部門的相關(guān)調(diào)查和監(jiān)測(cè)結(jié)

果，確定土壤重金屬污染物來源、種類、程度、范圍和空間分布特征，初步判斷土壤重金屬污染情況及其管理制度、監(jiān)測(cè)能力等情況。6.2.2現(xiàn)場(chǎng)踏勘

考察重金屬污染場(chǎng)地目前現(xiàn)狀，包括植物種類、耕作制度、土壤修復(fù)工程施工條件，特別是用電、用水、施工道路等情況。如資料中缺乏土壤基本情況，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)土壤取樣，確定土壤理化性質(zhì)。

6.2.3土壤重金屬污染程度和環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)

通過本標(biāo)準(zhǔn)4.1和4.2中污染程度評(píng)價(jià)方法確定其污染程度和等級(jí)，以及是否存在潛在健康風(fēng)險(xiǎn)及健康風(fēng)險(xiǎn)的大小和分布。

6.3確定修復(fù)目標(biāo)和修復(fù)模式

6.3.1確認(rèn)目標(biāo)污染物

分析前期資料獲得的土壤重金屬監(jiān)測(cè)值，確認(rèn)重金屬污染場(chǎng)地屬于單一污染還是復(fù)合污染，若為重金屬?gòu)?fù)合污染，要確認(rèn)進(jìn)行修復(fù)的重金屬的主要種類。6.3.2提出修復(fù)目標(biāo)值

按照重金屬污染場(chǎng)地所在區(qū)域土壤中目標(biāo)污染物的背景值含量和國(guó)家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的限值，合理提出土壤目標(biāo)污染物的修復(fù)目標(biāo)值。6.3.3確認(rèn)修復(fù)范圍和要求

確認(rèn)前期重金屬污染場(chǎng)地環(huán)境調(diào)查風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估提出的土壤修復(fù)范圍，包括修復(fù)的面積、四周邊界、污染土層深度、修復(fù)范圍內(nèi)的種植耕作情況等。依據(jù)土壤目標(biāo)污染物的修復(fù)目標(biāo)值，分析和評(píng)估需要修復(fù)的土壤量。與場(chǎng)地利益相關(guān)方進(jìn)行溝通協(xié)商，確認(rèn)對(duì)土壤修復(fù)的要求，如修復(fù)時(shí)間、預(yù)期經(jīng)費(fèi)投入等。6.3.4選擇修復(fù)模式

根據(jù)土壤重金屬污染程度等級(jí)、修復(fù)目標(biāo)及要求，選擇確定修復(fù)總體思路。短時(shí)、永久性處理修復(fù)適合小面積重度污染。對(duì)較大面積的輕、中度污染鼓勵(lì)采用綠色、可持續(xù)的和資源化修復(fù)。

6.4篩選修復(fù)技術(shù)

6.4.1分析比較實(shí)用修復(fù)技術(shù)

根據(jù)重金屬污染場(chǎng)地的土壤特性、污染特征、修復(fù)模式等，從各修復(fù)技術(shù)工程應(yīng)用的實(shí)用性進(jìn)行分析比較，包括技術(shù)成熟度、適合的污染等級(jí)、目標(biāo)重金屬和土壤質(zhì)地、修復(fù)效果、時(shí)間和成本、優(yōu)缺點(diǎn)等方面，初步定性篩選修復(fù)技術(shù)。通過比較分析，提出1種或多種備選修復(fù)技術(shù)進(jìn)行下一步可行性評(píng)估。6.4.2修復(fù)技術(shù)可行性評(píng)估

實(shí)驗(yàn)室小試、現(xiàn)場(chǎng)中試和應(yīng)用案例分析的具體情況按照HJ 25.4-2014 標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。編制污染場(chǎng)地修復(fù)工程可行性研究報(bào)告，可行性報(bào)告的編寫內(nèi)容包括：前言、污染場(chǎng)地概況（農(nóng)田特征條件、重金屬種類、污染程度、污染范圍、污染源、建議修復(fù)目標(biāo)值）、篩選和評(píng)價(jià)修復(fù)技術(shù)、修復(fù)技術(shù)實(shí)施技術(shù)方案、監(jiān)測(cè)與分析方法（布點(diǎn)、采樣方法、分析方法）、結(jié)論和建議。評(píng)估報(bào)告中的指標(biāo)必須是根據(jù)污染物的毒性和遷移性、修復(fù)技術(shù)的可實(shí)施性、修復(fù)的短期和長(zhǎng)期效果、修復(fù)成本、健康與環(huán)境安全、政府和公眾接受程度等方面篩選的可以量化的指標(biāo)。

6.4.3 確定修復(fù)技術(shù)

對(duì)各備選修復(fù)技術(shù)進(jìn)行綜合比較，選擇確定實(shí)用、經(jīng)濟(jì)、有效的修復(fù)技術(shù)，可以是一種修復(fù)技術(shù)，也可是多種修復(fù)技術(shù)的聯(lián)合應(yīng)用。

6.5制定修復(fù)方案

6.5.1初步制定修復(fù)方案

6.5.1.1制定技術(shù)路線

根據(jù)前面確定的修復(fù)技術(shù)的總體思路，制定相應(yīng)的修復(fù)技術(shù)路線。修復(fù)技術(shù)路線應(yīng)反映出重金屬污染場(chǎng)地的修復(fù)方法、修復(fù)工藝流程和具體步驟，6.5.1.2 確定修技術(shù)的工藝參數(shù)

修復(fù)技術(shù)的工藝參數(shù)通過實(shí)驗(yàn)室小試和現(xiàn)場(chǎng)中試獲得，包括修復(fù)材料投加量或比例、設(shè)備處理能力、處理所需時(shí)間、處理?xiàng)l件、能耗、處理面積等。

6.5.1.3估算修復(fù)的工程量

重金屬污染土壤的修復(fù)工程量涉及土壤處理和處置所需的工程量、農(nóng)田種植模式改變的工程量、現(xiàn)場(chǎng)中試的工程量及修復(fù)過程中產(chǎn)生的需搬遷污染土壤、富集了重金屬的植物等的無害化處置的工程量及方案涉及的其它工程量。根據(jù)修復(fù)方案和技術(shù)路線，估算修復(fù)工程量，可能涉及其中的一種或幾種。6.5.2 修復(fù)方案的比較與確定

對(duì)單一修復(fù)技術(shù)及多種修復(fù)技術(shù)組合方案從主要技術(shù)指標(biāo)、工程費(fèi)用估算和二次污染防治措施等方面進(jìn)行比較，最后確定最佳修復(fù)方案。具體要求按照HJ 25.4-2014 標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。6.5.3制定環(huán)境管理計(jì)劃

6.5.3.1修復(fù)工程的監(jiān)測(cè)計(jì)劃

修復(fù)工程的監(jiān)測(cè)計(jì)劃包括修復(fù)前的補(bǔ)充監(jiān)測(cè)、修復(fù)過程中和修復(fù)工程驗(yàn)收中的環(huán)境監(jiān)測(cè)以及二次污染監(jiān)控。根據(jù)最佳修復(fù)方案，結(jié)合重金屬污染土壤的特性和周圍的環(huán)境條件，有目的地制定修復(fù)工程的監(jiān)測(cè)計(jì)劃。

6.5.3.2修復(fù)工程的環(huán)境影響分析及應(yīng)急安全計(jì)劃

為保護(hù)重金屬污染場(chǎng)地修復(fù)工程正常運(yùn)行、周邊居民的健康以及二次開發(fā)利用土地，污染場(chǎng)地修復(fù)必須分析修復(fù)工程中的環(huán)境影響，分析污水灌溉情況、周邊工廠和汽車尾氣的排放特征等，提出相應(yīng)的控制措施。此外，對(duì)于某些采取特殊技術(shù)的污染場(chǎng)地，如化學(xué)淋洗，必須分析修復(fù)活動(dòng)結(jié)束后，污染場(chǎng)地的維護(hù)及其對(duì)周邊環(huán)境的影響。對(duì)于環(huán)境影響可能較大的修復(fù)工程項(xiàng)目，應(yīng)進(jìn)行環(huán)境影響評(píng)價(jià)。同時(shí)，應(yīng)制定周密的場(chǎng)地修復(fù)工程應(yīng)急安全計(jì)劃，包括安全問題識(shí)別及相應(yīng)的預(yù)防措施、突發(fā)事故的應(yīng)急措施、配備安全防護(hù)設(shè)備和安全防護(hù)培訓(xùn)等。

6.6編制修復(fù)方案

按照HJ 25.4-2014 標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。

7監(jiān)測(cè)與分析方法

7.1 監(jiān)測(cè)

農(nóng)田土壤重金屬監(jiān)測(cè)頻次、布點(diǎn)、采樣時(shí)間和方法按《土壤環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范》HJ/T166-2004標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。

7.2 分析方法

農(nóng)田土壤重金屬分析方法按《土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》GB15168-1995標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。

8標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施與監(jiān)督

本標(biāo)準(zhǔn)由縣級(jí)以上人民政府環(huán)境保護(hù)行政主管部門負(fù)責(zé)監(jiān)督實(shí)施。

第五篇：土壤修復(fù)和重金屬污染治理

土壤修復(fù)技術(shù)

學(xué)科：環(huán)境科學(xué)

詞目：土壤修復(fù)技術(shù)

英文：contaminated soil remediation

釋文：土壤修復(fù)技術(shù)是使遭受污染的土壤恢復(fù)正常功能的技術(shù)措施。污染物進(jìn)人生態(tài)循環(huán)系統(tǒng)，如果超過土壤的自凈作用的負(fù)荷，即形成土壤污染。土壤因吸附能力、氧化還原作用及土壤微生物分解作用，可緩沖污染物所造成的危害，以上統(tǒng)稱為土壤自凈能力。土壤自凈作用的機(jī)理，既是土壤環(huán)境容量的理論依據(jù)，又是選擇針對(duì)土壤環(huán)境污染調(diào)控與污染修復(fù)措施的理論基礎(chǔ)。盡管土壤環(huán)境具有多種凈化作用，而且也可通過多種措施來提高土壤環(huán)境的凈化能力，但其凈化能力畢竟是有限的，預(yù)防土壤污染是保護(hù)土壤環(huán)境的根本措施。[1]

污染場(chǎng)地修復(fù)技術(shù)分類：

污染場(chǎng)地的修復(fù)技術(shù)可按暴露情景和處置地點(diǎn)分類。

按暴露情景分類：

可以按“污染源-暴露途徑-受體”對(duì)修復(fù)技術(shù)分類。對(duì)污染源進(jìn)行處理的技術(shù)有生物修

復(fù)、植物修復(fù)、生物通風(fēng)、自然降解、生物堆、化學(xué)氧化、土壤淋洗、電動(dòng)分離、氣提技

術(shù)、熱處理、挖掘等；對(duì)暴露途徑進(jìn)行阻斷的方法有穩(wěn)定/固化、帽封、垂直/水平阻控系統(tǒng)

等；降低受體風(fēng)險(xiǎn)的制度控制措施有增加室內(nèi)通風(fēng)強(qiáng)度、引入清潔空氣、減少室內(nèi)外揚(yáng)塵、減少人體與粉塵的接觸、對(duì)裸土進(jìn)行覆蓋、減少人體與土壤的接觸、改變土地或建筑物的使

用類型、設(shè)立物障、減少污染食品的攝入、工作人員及其他受體轉(zhuǎn)移等。

按處置地點(diǎn)分類：

可分為原位修復(fù)技術(shù)和異位修復(fù)技術(shù)。原位修復(fù)技術(shù)又可分為原位處理技術(shù)和原位控制

技術(shù)，常用的原位處理技術(shù)包括物理、化學(xué)和生物方法等。異位修復(fù)技術(shù)可分為挖掘和異位

處理處置技術(shù)。

原位處理：在污染區(qū)原地鉆一組注水井，用泵注入微生物、水和營(yíng)養(yǎng)物，通入空氣。另外鉆一組抽水井，用抽水泵抽取地下水，使地下水呈流動(dòng)狀態(tài)，促使微生物和營(yíng)養(yǎng)物均勻分布。此工藝簡(jiǎn)單，費(fèi)用低，但處理速度慢。原位處理也可用于污染河流底泥的生物修復(fù)。

土壤與土壤污染

環(huán)境污染是指由于人類活動(dòng)引起環(huán)境質(zhì)量下降而有害于人類以及其他生物正常生存和發(fā)展的現(xiàn)象。環(huán)境污染按環(huán)境要素可分為大氣污染、水體污染、土壤污染和生物污染。大氣污染了，人們無法呼吸；水體污染了，人們不能飲水；土壤污染了，我們沒有糧食吃；生物污染了，人類可能沒有肉食吃，或者人直接病死。所以說，環(huán)境污染非常可怕。這里我們只談土壤污染。

土壤是環(huán)境中特有的組成部分，它是一個(gè)復(fù)雜的物質(zhì)體系，組成的物質(zhì)有無機(jī)物和有機(jī)物。在地球表面，土壤處于大氣圈、巖石圈、水圈和生物圈之間的過渡地帶，是生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)交換和物質(zhì)循環(huán)的中心環(huán)節(jié)，是連接地理環(huán)境各組成要素的樞紐。

植物直接生長(zhǎng)土壤上，土壤是植物營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的最主要的供應(yīng)地?！捌ぶ淮?，毛將焉附”；“民以食為天，食以土為本”。沒有土壤，就長(zhǎng)不出植物，更別提莊稼了。巖石上至多生長(zhǎng)一些地衣、苔蘚，水里還有一些浮游生物，人類能靠地衣、苔蘚、浮游生物養(yǎng)活嗎？

所以說，土壤是最寶貴的自然資源之一，是人類賴以生存的必要條件。土壤，或者說是土地，還是人類社會(huì)演替發(fā)展的關(guān)鍵因素。封建地主控制了土地，統(tǒng)治了農(nóng)民；共產(chǎn)黨通過土地革命，贏得了廣大人民的擁護(hù)。

然而，各種人為與自然的因素使人類賴以生存的土壤遭受不同程度的破壞，致使原有土壤理化性質(zhì)退化、喪失耕作價(jià)值，并危及食物鏈安全與人類自身健康。這種喪失了耕作價(jià)值的土壤稱為污染土壤。土壤本來是各類廢棄物的天然收容所和凈化處理場(chǎng)所，土壤接納污染物，并不表示土壤即受到污染，只有當(dāng)土壤中收容的各類污染物過多，影響和超過了土壤的自凈能力，從而在衛(wèi)生學(xué)上和流行病學(xué)上產(chǎn)生了有害的影響，才表明土壤受到了污染。

造成土壤污染的原因很多，如工業(yè)污泥、垃圾農(nóng)用、污水灌溉、大氣中污染物沉降，大量使用含重金屬的礦質(zhì)化肥和農(nóng)藥等等。

目前，我國(guó)土壤污染防治面臨的形勢(shì)十分嚴(yán)峻，部分地區(qū)土壤污染嚴(yán)重，土壤污染類型多樣，呈現(xiàn)新老污染物并存、無機(jī)有機(jī)復(fù)合污染的局面，土壤污染途徑多，原因復(fù)雜，控制難度大，由土壤污染引發(fā)的農(nóng)產(chǎn)品安全和人體健康事件時(shí)有發(fā)生，成為影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、群眾健康和社會(huì)穩(wěn)定的重要因素。

第一次全國(guó)土地調(diào)查顯示，截至1996年10月31日，我國(guó)耕地面積為19.5億畝；到2006年10月31日，這個(gè)數(shù)字銳減為18.27億畝，10年凈減少1.24億畝，平均每年凈減少1240萬畝！國(guó)家《政府工作報(bào)告》指出，一定要守住全國(guó)耕地不少于18億畝這條紅線。

而土壤污染防治，是深入貫徹落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀的重要舉措，是建設(shè)社會(huì)主義新農(nóng)村的重要內(nèi)容，是構(gòu)建國(guó)家生態(tài)安全體系的重要部分，是實(shí)現(xiàn)農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全的重要保障。

編輯本段土壤污染原因分析

城市土壤承載著一定的生態(tài)、環(huán)境和經(jīng)濟(jì)功能，關(guān)系到城市生態(tài)環(huán)境質(zhì)量和人類健康。然而，隨著工業(yè)的發(fā)展和城市化進(jìn)程加快，城市土壤環(huán)境質(zhì)量日益惡化。世界各國(guó)對(duì)此問題開始予以高度重視，德國(guó)土壤學(xué)會(huì)在1988年成立了城市土壤工作組；美國(guó)在上世紀(jì)90年代對(duì)紐約等城市開始了一系列有關(guān)城市土壤污染的研究。

城市工業(yè)化的發(fā)展及與之相伴的工業(yè)排污，使城市土壤化學(xué)性質(zhì)發(fā)生重要變化。煙塵、汽車尾氣的排放、工業(yè)超標(biāo)排污等，使重金屬大量沉積于土壤中，其中以鉛、鋅等金屬元素污染最為嚴(yán)重，在我國(guó)工業(yè)化進(jìn)程較快的城市，土壤的鉛含量都非常高。

另外，污水所含成分復(fù)雜，污水性質(zhì)不同，對(duì)土壤危害程度也不同，如含有三氯乙醛等有機(jī)物的污水極易引起急性中毒；含有無機(jī)物如重金屬、氟化物、硝酸鹽和有機(jī)氯農(nóng)藥等的污水往往在土壤、植被以至地下水中形成殘留和累積，造成植被受害，甚至寸草不生，并會(huì)間接引起人畜慢性中毒。

人類活動(dòng)是影響城市土壤污染程度的一個(gè)重要因素。不同的土地利用狀況、人類活動(dòng)強(qiáng)度、污染累計(jì)時(shí)間的長(zhǎng)短和距離污染源的遠(yuǎn)近，在不同程度上影響重金屬污染狀況。對(duì)北京城市公園土壤的鉛污染研究發(fā)現(xiàn)，歷史悠久，客流量大且距離市中心較近的公園土壤鉛含量明顯偏高；對(duì)大多數(shù)開放歷史較短、客流量小且相對(duì)偏僻的公園而言，表土一般都未見明顯的鉛污染。研究發(fā)現(xiàn):公路兩側(cè)土壤中鉛的99％以上累積量分布在50米的范圍內(nèi)。城市建設(shè)初期建立的化學(xué)、工業(yè)企業(yè)經(jīng)過多年發(fā)展，企業(yè)廠區(qū)的土地受到了嚴(yán)重污染，尤以重金屬土壤污染為主。土地中的重金屬經(jīng)過一定時(shí)間的遷移，對(duì)廠區(qū)周圍的土壤環(huán)境也產(chǎn)生了一定的影響。

編輯本段土壤污染物分類

土壤中污染物的種類按性質(zhì)分主要有：1）有機(jī)物質(zhì)，其中數(shù)量較大而又比較重要的是化學(xué)農(nóng)藥，尤其是有機(jī)氯、有機(jī)磷農(nóng)藥；2）氮素和磷素化學(xué)肥料；3）鉻、銅、鋅、鉛、汞、鎘、砷等重金屬；4）放射性元素，尤其是長(zhǎng)壽命的放射性核素137Cs；5）腸細(xì)菌、炭疽桿菌、破傷風(fēng)桿菌、腸寄生蟲、霍亂弧菌、結(jié)核桿菌等有害微生物類。

另外，土壤中有機(jī)物分解產(chǎn)生的CO2、CH4、H2S、H2、NH3等氣體，在某些條件下也可能成為土壤的污染物。

根據(jù)污染土壤中污染物的來源，可將污染土壤劃分為無機(jī)物污染土壤、有機(jī)物污染土壤、放射性污染土壤以及復(fù)合污染土壤等類型。多數(shù)污染土壤以重金屬為主，局部地方以金屬-有機(jī)廢棄物的形式出現(xiàn)。污染土壤中重金屬的來源很多，如工廠固體廢棄物、污泥、大氣沉降物、農(nóng)用化肥等。

各種加工業(yè)活動(dòng)都有可能產(chǎn)生大量的工業(yè)固體廢棄物，如礦渣、飛塵、模沙、研磨劑、離子交換樹脂、廢催化劑和活性炭、耐火磚等。有些金屬，如砷、鎘和鉛在高溫加工過程中可產(chǎn)生氣化現(xiàn)象，轉(zhuǎn)化成氧化物并以微粒的形式冷凝，沉降下來。

石油工業(yè)的各種有機(jī)污染物，己成為環(huán)境污染的罪魁禍?zhǔn)?。隨著人工合成的有機(jī)物越來越多，在已知的700萬余種有機(jī)物中人工合成的有機(jī)物種類達(dá)10萬種以上，且以每年2000種的速度遞增。其中具有“三致”（致癌、致畸、致突變）的有機(jī)污染物如石油烴類、多氯聯(lián)苯（PCBs）、多環(huán)芳烴（PAHs）、含氯溶劑、炸藥、農(nóng)藥等越來越多。它們一旦進(jìn)入土壤環(huán)境，不僅使農(nóng)作物減產(chǎn)甚至絕收，而且可通過動(dòng)植物轉(zhuǎn)移到食物鏈中，成為人類的隱形殺手。

土壤有機(jī)污染物的種類繁多，包括各種酚類和氰類物質(zhì)以及人工合成的各種農(nóng)藥。酚類和氰類物質(zhì)的來源很廣，如某些石化企業(yè)在生產(chǎn)過程中排放的廢水含有烴類、有機(jī)酸、醛類、氰化物、氨、各類聚合物、焦油等污染物。

編輯本段技術(shù)研發(fā)

1、“863”計(jì)劃將研發(fā)石油污染土壤生態(tài)修復(fù)技術(shù)

國(guó)家863計(jì)劃資源環(huán)境技術(shù)領(lǐng)域辦公室發(fā)布“十一五”863計(jì)劃資源環(huán)境技術(shù)領(lǐng)域2007第二批重點(diǎn)項(xiàng)目申請(qǐng)指南的通知，“油田區(qū)石油污染土壤生態(tài)修復(fù)技術(shù)與示范”位列本批7個(gè)項(xiàng)目首位。這個(gè)項(xiàng)目指南提到，近年來，中國(guó)土壤污染問題日益凸現(xiàn)，對(duì)生態(tài)環(huán)境、食品安全和人體健康構(gòu)成嚴(yán)重威脅。其中，重金屬、石油、多環(huán)芳烴等污染物導(dǎo)致的土壤污染尤為突出。研發(fā)經(jīng)濟(jì)高效的污染土壤修復(fù)技術(shù)是改善我國(guó)環(huán)境質(zhì)量的迫切要求，也是世界科技的研究熱點(diǎn)。

項(xiàng)目總體目標(biāo)為，針對(duì)中國(guó)油田區(qū)土壤石油污染問題，采用生物、物化方法與技術(shù)，研制高效修復(fù)功能材料與關(guān)鍵設(shè)備；開發(fā)具有復(fù)合技術(shù)協(xié)同的修復(fù)工藝，集成適合中低濃度石油污染土壤的植物—微生物聯(lián)合修復(fù)技術(shù)、高濃度石油污染土壤的物化—生物耦合修復(fù)技術(shù)；建立油田區(qū)石油污染土壤生態(tài)修復(fù)技術(shù)體系并開展工程示范，制定石油污染土壤修復(fù)技術(shù)規(guī)范。通過項(xiàng)目研究，培養(yǎng)高水平的科技人才和創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)，建立具有國(guó)際先進(jìn)水平和引領(lǐng)作用的技術(shù)研發(fā)平臺(tái)，為中國(guó)油田區(qū)污染土壤生態(tài)功能恢復(fù)和環(huán)境質(zhì)量改善提供技術(shù)支撐。

項(xiàng)目主要研究?jī)?nèi)容是，針對(duì)油田區(qū)中低濃度石油污染土壤，篩選適合不同區(qū)域、不同石油組分的微生物降解菌株，研制高效復(fù)合修復(fù)菌劑，選育適合油田區(qū)生態(tài)環(huán)境條件的高效修復(fù)植物，構(gòu)建植物—微生物聯(lián)合修復(fù)技術(shù)。針對(duì)油田區(qū)高濃度石油污染土壤，開發(fā)環(huán)境友好的脫附制劑，研發(fā)石油污染物高效物化脫附、分解技術(shù)，開發(fā)重組分石油污染物生物降解工藝，構(gòu)建物化—生物耦合修復(fù)技術(shù)。研制物化、生物修復(fù)關(guān)鍵設(shè)備，開展植物—微生物聯(lián)合修復(fù)、物化—生物耦合修復(fù)工程示范，進(jìn)行環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，制定油田區(qū)石油污染土壤修復(fù)技術(shù)規(guī)范。

據(jù)悉，“十一五”863計(jì)劃資源環(huán)境技術(shù)領(lǐng)域戰(zhàn)略目標(biāo)是：研究大幅度增加資源儲(chǔ)備技術(shù)，提高資源綜合利用效率；研究區(qū)域性環(huán)境污染綜合防治技術(shù)，逐步形成與社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平相適應(yīng)的資源環(huán)境科技創(chuàng)新體系，為保證社會(huì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展、建立資源節(jié)約型和環(huán)境友好型社會(huì)提供強(qiáng)有力的科技支撐。

2、蜈蚣草修復(fù)砷污染

蜈蚣草修復(fù)砷污染土壤技術(shù)在湖南、廣西、云南等地運(yùn)用，成效顯著。

廣西、云南等地遇到洪水時(shí)，上游堆積的開采礦產(chǎn)中高濃度重金屬的污水就順勢(shì)蔓延下來，造成下游上百公里的河道和農(nóng)田受到污染，從而大面積稻田絕收或嚴(yán)重減產(chǎn)。人長(zhǎng)時(shí)間暴露在含砷環(huán)境中可誘發(fā)癌癥，高劑量砷可導(dǎo)致死亡。

陳同斌的重金屬污染土壤植物修復(fù)團(tuán)隊(duì)從1997年開始在全國(guó)范圍內(nèi)進(jìn)行土壤污染狀況調(diào)查，1999年在中國(guó)本土發(fā)現(xiàn)了世界上第一種砷的超富集植物——蜈蚣草，至今已開發(fā)出3套具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的土壤污染風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估與植物修復(fù)的成套技術(shù)，并鑒別出在中國(guó)生長(zhǎng)的16種能夠吸收土壤重金屬污染物的植物。

休復(fù)前：湖南郴州蘇仙區(qū)鄧家塘鄉(xiāng)因砷污染導(dǎo)致600多畝稻田棄耕、2人死亡、400多人集體住院，誘發(fā)嚴(yán)重糾紛和暴力沖突，曾引起國(guó)務(wù)院高度重視，中央電視臺(tái)《焦點(diǎn)訪談》專門報(bào)道。

在國(guó)家高技術(shù)發(fā)展計(jì)劃(863項(xiàng)目)、973前期專項(xiàng)和國(guó)家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目的支持下，陳同斌研究員在湖南郴州建立了世界上第一個(gè)砷污染土壤植物修復(fù)基地。修復(fù)后：在田間種植條件下，蜈蚣草葉片含砷量高達(dá)0.8%，有力證明了蜈蚣草在砷污染土壤的治理方面具有極大的應(yīng)用潛力。

中科院地理資源所陳同斌研究組應(yīng)廣西人事廳邀請(qǐng)，受當(dāng)?shù)卣羞M(jìn)行污染土地的修復(fù)工作。修復(fù)前：廣西某縣因洪災(zāi)造成超過5000畝農(nóng)田土壤被嚴(yán)重污染，部分土壤甚至寸草不生，這已成為廣西當(dāng)前最突出的環(huán)境問題。修復(fù)后：建立污染土地的植物修復(fù)示范工程，目前已開始種植超富集植物進(jìn)行土壤重金屬污染修復(fù)試驗(yàn)，取得初步成效。

中科院地理科學(xué)與資源所陳同斌研究小組在云南開展植物修復(fù)與植物采礦技術(shù)研究與推廣應(yīng)用，有效解決了當(dāng)?shù)貒?yán)重的土壤及農(nóng)產(chǎn)品重金屬污染超標(biāo)問題，提高了礦產(chǎn)資源利用率，保障了人民的安全健康。

3、日本開發(fā)出簡(jiǎn)易無害的土壤消毒法

日本農(nóng)業(yè)環(huán)境技術(shù)研究所宣布，千葉縣農(nóng)業(yè)綜合研究中心等機(jī)構(gòu)的研究人員開發(fā)出了一種簡(jiǎn)易土壤消毒方法，消毒效果好且不會(huì)危害環(huán)境。

據(jù)報(bào)道，這種土壤消毒法的具體操作步驟是，在土壤上噴灑用水調(diào)和的濃度為2%左右的酒精，然后用塑料薄膜覆蓋1到2周。研究人員介紹說，酒精能降低土壤內(nèi)含氧量，從而起到滅蟲效果。

據(jù)報(bào)道，新方法可輕松殺滅害蟲和病原菌，消毒效果幾乎等同于溴甲烷，而后者因?yàn)闀?huì)破壞臭氧層被禁用。酒精幾天后就會(huì)在土壤中分解，不會(huì)對(duì)環(huán)境造成影響。

研究人員在黃瓜地內(nèi)進(jìn)行了1周左右的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，未灑酒精溶液的土壤所培育的黃瓜根部有寄生蟲，而經(jīng)酒精處理的土壤中的黃瓜生長(zhǎng)正常，根部未發(fā)現(xiàn)寄生蟲。

土壤修復(fù)和重金屬污染治理

目前在中國(guó)大陸重金屬污染治理領(lǐng)域，沒有一家從事商業(yè)化治理的專業(yè)公司。

大部分的土壤修復(fù)和重金屬治理公司都是在利用國(guó)家撥款做示范工程，大部分的專業(yè)公司無法實(shí)現(xiàn)商業(yè)化運(yùn)行。造成這種局面的主要原因是土地修復(fù)沒有國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，利用物理法、化學(xué)法等技術(shù)和工藝進(jìn)行土地修復(fù)，投資太大，而采用植物修復(fù)技術(shù)和工藝導(dǎo)致的主要問題是收集到的修復(fù)植物的后續(xù)處理問題。

北京天地德科技有限公司引進(jìn)德國(guó)先進(jìn)技術(shù)，開發(fā)的土壤修復(fù)和重金屬污染治理方案可以徹底解決這個(gè)問題。

北京天地德科技有限公司重金屬污染治理方案是利用沼氣能源植物修復(fù)重金屬污染土地，同時(shí)生產(chǎn)生物天然氣的技術(shù)和工藝路線，可以解決重金屬污染植物修復(fù)的收獲物后續(xù)處理的難題，實(shí)現(xiàn)重金屬污染治理與生物質(zhì)能源協(xié)調(diào)發(fā)展。該技術(shù)對(duì)收集到的修復(fù)植物進(jìn)行資源化利用。即便在沒有國(guó)家的補(bǔ)貼的情況下，企業(yè)也是可以生存的。重金屬植物修復(fù)和沼氣生產(chǎn)都是成熟技術(shù)，因此對(duì)二者進(jìn)行技術(shù)集成和創(chuàng)新，將開創(chuàng)中國(guó)土壤修復(fù)和重金屬污染治理的新時(shí)代。

北京天地德科技有限公司利用耐重金屬污染的沼氣專用能源作物，在重金屬污染土地、水面建立生物能源基地，通過反復(fù)的種植和刈割富集重金屬的能源植物的地上部分，可以有效地降低生長(zhǎng)環(huán)境中土壤、水體或水體沉積物的重金屬質(zhì)量分?jǐn)?shù)．實(shí)現(xiàn)土地修復(fù)；同時(shí)收集物做為生產(chǎn)沼氣的原料，生產(chǎn)沼氣。

重金屬不比一般的污染物質(zhì)，在化學(xué)上元素是不滅的，所以要降低污染最重要的步驟就是降低它在環(huán)境中過度集約和累積的濃度?？梢酝ㄟ^種植對(duì)可耐受重金屬植物，利用反復(fù)的種植和刈割的方法，便可平分(淡化)原污染地重金屬的含量，并降低重金屬污染的風(fēng)險(xiǎn)。

生物質(zhì)能源是一種清潔的、可替代石化燃料的新型能源，但發(fā)展生物質(zhì)能源勢(shì)必要占用大量耕地，而依靠農(nóng)用地開發(fā)此類植物不符合我國(guó)人多地少的實(shí)際情況。從長(zhǎng)遠(yuǎn)來看，利用邊緣土壤進(jìn)行能源植物的開發(fā)將是解決生物質(zhì)能源原料問題的一條有效途徑。我國(guó)有大量重金屬污染的土壤，因其對(duì)生物的毒害作用不適宜種植進(jìn)入食物鏈的作物，如果利用這些土壤種植能源植物，既可以解決能源用地問題，對(duì)環(huán)境也具有一定的修復(fù)意義。

1、能源植物選擇

（1）可以治理重金屬污染的能源植物

導(dǎo)致土壤污染的重金屬主要包括 As、Cd、Co、Cr、Cu、Hg、Mn、Ni、Pb和 Zn 等 ,一般為幾種重金屬的復(fù)合污染。根據(jù)當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件、植物生長(zhǎng)季節(jié)和土地實(shí)際情況可以選擇以下植物，能源高粱、苧麻、能源甘蔗、能源玉米、苜蓿和柳樹、向日葵、能源油菜、能源黑麥、馬鈴薯、紅薯。

在污染濕地水體或沉積物治理可以選擇能源水稻、互花米草、水葫蘆、蘆葦?shù)饶茉粗参?。?）沼氣專用能源作物

目前在歐洲以整株青貯的玉米、能源型甜菜和若干牧草，如虉草、冬黑麥和芒均為理想的原料，生產(chǎn)沼氣，被特稱為“沼氣專用能源作物”，專用能源作物成為制沼氣的新原料。

對(duì)玉米收獲前后的秸稈成分的分析發(fā)現(xiàn)，對(duì)于秸稈厭氧發(fā)酵性能至關(guān)重要的 4 項(xiàng)指標(biāo)，在秸稈變干后都發(fā)生了非常不利于沼氣發(fā)酵和其他生物能轉(zhuǎn)化方式的變化。例如木質(zhì)素含量幾乎提高了 1 倍，使木質(zhì)素大量與纖維素和半纖維素結(jié)晶，嚴(yán)重阻礙了后兩者在生化轉(zhuǎn)化過程中的降解。其次，對(duì)于在中國(guó)被寄與很大希望、但又存在著致命性技術(shù)障礙的“非糧”能源作物甜高粱而言，其收獲后加工期過短（不到 2 個(gè)月）是當(dāng)前難以克服的制約因素。但如果變甜高粱直接加工酒精的技術(shù)路線為甜高粱整株青貯再發(fā)酵加工成沼氣，則由于青貯料易于保存,可常年隨取隨用,問題即迎刃而解，而且能量?jī)舢a(chǎn)出還可能增高。另外，嚴(yán)重萎縮的北方甜菜可能會(huì)因改種能源甜菜而迎來重新振興的好機(jī)遇。

產(chǎn)氣植物的碳氮比,一般選用植物體的碳氮比為25～30.5/1；碳氮比過高和過低都不利于沼氣發(fā)酵細(xì)菌生長(zhǎng)分裂，而某些有害菌則成優(yōu)勢(shì)菌群，造成沼氣池產(chǎn)氣少甚至不產(chǎn)氣。

農(nóng)村的一些水生植物，如水葫蘆、水花生、水草等，作為沼氣原料的碳氮比合適，2、能源植物種植

重金屬污染土地修復(fù)以能源植物種植為目標(biāo)，將農(nóng)藝措施、土壤重金屬鈍化技術(shù)、耐重金屬的麻類和生物質(zhì)能源作物種植技術(shù)、超富集植物等生物技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化組合，在田間進(jìn)行綜合應(yīng)用。

一是修復(fù)輕度污染土壤。采取控制土壤水分、改變耕作制度、調(diào)整部分作物種類、合理施肥、灌溉等農(nóng)藝措施和施用土壤改良劑等物理、化學(xué)措施修復(fù)重金屬輕度污染的土壤。

二是中度污染土壤改種。開展技術(shù)攻關(guān)，對(duì)中度污染的土壤，采用適宜的治污模式和技術(shù)，以發(fā)展生物質(zhì)能源作物、經(jīng)濟(jì)作物苧麻和薯類為主。三是重度污染土壤變性。對(duì)于重度污染型土壤，采用重金屬鈍化技術(shù)和植物修復(fù)技術(shù)相結(jié)合或變性改為綠化用地。

對(duì)于江河流域水污染治理，可以采用氧化塘和人工濕地結(jié)合處理的方法、由于植物生長(zhǎng)受季節(jié)控制，而且重金屬累積過多，會(huì)對(duì)植物造成毒害，采用氧化塘和人工濕地結(jié)合處理的方法可以利用多種植物，在不同季節(jié)對(duì)污水進(jìn)行凈化，達(dá)到更好的凈化效果。

3、種苗繁育

植物在種子成熟后，收獲的秸桿碳氮比過高，不利于沼氣的產(chǎn)生。因此能源植物收獲期不是在種子成熟后，而是在種子成熟前收割，因此種苗繁育的問題必須解決，除了異地制種外，可以采用非試管快繁技術(shù)，利用植物嫩鞘、葉片、莖桿進(jìn)行無性繁殖的育苗。利用植物法修復(fù)污染土地，需要建設(shè)種苗無性繁育基地。

4、能源植物收獲

能源植物的收割要根據(jù)使用目的來確定，作為以沼氣生產(chǎn)為目標(biāo)的沼氣專用植物臘熟期是最佳收獲期。

栽培沼氣專用能源作物生產(chǎn)沼氣這樣一種新原料和生物能利用新的轉(zhuǎn)化技術(shù)路線，充分發(fā)揮了能源作物（特別是專用玉米等）能夠高效轉(zhuǎn)化太陽能的優(yōu)勢(shì)，獲得最大的單位土地面積生物量（biomass）和生物能產(chǎn)出（而非傳統(tǒng)育種追求的最大籽粒量產(chǎn)出）；

由于能源植物種植的目的是獲得最大的單位土地面積生物量（biomass）和生物能產(chǎn)出，而且積累在莖、葉中的碳水化合物，在作物完全成熟前，仍以可溶態(tài)保留于青貯料中，易于高效轉(zhuǎn)化為沼氣或其他形式生物質(zhì)能源（如生物乙醇、沼氣）。而一般情況下，隨著作物完全成熟及秸稈變干，碳水化合物轉(zhuǎn)化為難以分解的成分。因此沼氣專用能源作物不能在作物完全成熟及秸稈變干后收割。

5、后續(xù)處理

如何處理富集植物是植物修復(fù)的難題。因?yàn)橹亟饘俚幕钚蕴珡?qiáng)，如果處理不當(dāng)，富集植物就又可能再一次成為污染源”。目前還沒有一種處理這種“吸毒植物”的有效辦法。植物成熟后，只有填埋或焚燒兩種選擇，本方案采用利用污染土地或水面建設(shè)能源作物種植基地。種植沼氣專用能源作物，一方面通過植物修復(fù)治理重金屬污染。另一方面對(duì)富集重金屬的生物量通過生物煉制技術(shù)生產(chǎn)生物能源和回收重金屬。首先對(duì)收獲的沼氣專用能源作物采用整株青貯，以備生產(chǎn)沼氣使用。然后采用生物拆解技術(shù)，將植物拆解分離，固態(tài)部分主要是纖維素和木質(zhì)素，及基本不含有可溶性重金屬鹽。固態(tài)部分可以加工成生物成型燃料，生物成型燃料是一種清潔燃料。

液態(tài)部分主要是半纖維素和各種糖類以及可溶性重金屬鹽。對(duì)于液態(tài)部分通過發(fā)酵技術(shù)進(jìn)行處理。生產(chǎn)生物燃料沼氣，在發(fā)酵過程中可溶性重金屬鹽轉(zhuǎn)化為重金屬硫酸鹽沉淀被分離。

能源植物生產(chǎn)沼氣，沼氣提純后就是生物天然氣，可以替代汽車用天然氣。也可以直接用來發(fā)電。

德國(guó)利用沼氣專用植物生產(chǎn)沼氣采用2 個(gè)厭氧反應(yīng)罐容積各 1 500 m3，采用高溫（49.5℃）發(fā)酵工藝。年耗青貯原料 5940 t，每天沼氣產(chǎn)量 5150 m 3/d。

沼氣直接發(fā)電，發(fā)電產(chǎn)能 500 kW（熱電聯(lián)產(chǎn)）。年發(fā)電和供熱量分別為 415 萬 kW*h 和 4 220 MW*h；電全部售給電網(wǎng)（14.5 歐分/KW*h）；熱量出售 1/3。

6、植物修復(fù)后續(xù)處理為什么選擇生產(chǎn)沼氣（1）沼氣是最有效的生物燃料

英國(guó)國(guó)立農(nóng)業(yè)合約聯(lián)盟（NAAC）2007會(huì)上提出生物燃料占據(jù)重要地位此會(huì)大會(huì)上，TimEvans所作的報(bào)告給大家留下了深刻印象，介紹了他經(jīng)營(yíng)的RenewableZukunft公司進(jìn)行的一個(gè)“小測(cè)試”（MiniTest），其中使用了生物燃料的對(duì)比試驗(yàn)，以展示由1公頃能源作物制成的各生物燃料可使汽車行駛的距離，而沼氣是當(dāng)之無愧的勝者。

在測(cè)試中生物柴油表現(xiàn)最差，車輛僅行使2萬公里（5,030英里/英畝）；生物乙醇使車輛行使3萬公里/公頃（7,540英里/英畝）；人造生物柴油（一種由生物質(zhì)氣化制成的新一代生物燃料，可通過費(fèi)—托法（Fisher-TropschProcess）轉(zhuǎn)變?yōu)橐后w燃料）則有顯著提高，車輛可行使7萬公里（13,960英里/英畝）；但由厭氧發(fā)酵的農(nóng)作物、泥漿、有機(jī)廢物產(chǎn)生的沼氣——生物沼氣可使車輛行使將近9.7萬公里/公頃（24,390英里/英畝），幾乎是生物柴油的5倍。（2）技術(shù)成熟，生產(chǎn)穩(wěn)定 沼氣生產(chǎn)與第二代生物燃料（如纖維素乙醇、液體生物燃料）相比，沼氣是一種成熟的技術(shù)。

首先在原料預(yù)處理技術(shù)上———它是在秸稈發(fā)酵前的預(yù)處理過程中引入畜牧業(yè)的青貯技術(shù)，既解決了秸稈的保存及消化問題，又能促進(jìn)其后期發(fā)酵；

在進(jìn)料方式上，該技術(shù)通過優(yōu)化設(shè)計(jì)飼料行業(yè)敞開式的氣動(dòng)輸送設(shè)備，實(shí)現(xiàn)了大粒徑物料的密閉輸送；

（3）規(guī)模可大，可小，便于發(fā)展分布式能源系統(tǒng)

由于生物量收集半徑可以控制，降低原料收集成本，加工后的產(chǎn)品方便長(zhǎng)途運(yùn)輸，可以滿足下游產(chǎn)業(yè)大規(guī)模生產(chǎn)需求。（4）市場(chǎng)無限，產(chǎn)品沒有市場(chǎng)準(zhǔn)入的限制

天然氣是最重要的理想潔凈燃料，但我國(guó)天然氣的儲(chǔ)量較為不足，而且工業(yè)用（發(fā)電，合成氨等）需求量非常大。截止到2006年1月，探明的天然氣儲(chǔ)量只占全世界總量的0.9%。天然氣貢獻(xiàn)的能量只占能源總消費(fèi)量的2.5%（而世界平均是25%）。據(jù)《中國(guó)可持續(xù)發(fā)展油氣資源戰(zhàn)略研究》報(bào)告預(yù)測(cè)，到2020年我國(guó)天然氣的年需求量達(dá)2500億 m3，缺口將達(dá)到900億m3。需要強(qiáng)調(diào)指出的是，這個(gè)預(yù)測(cè)還是在完全排除8億農(nóng)村人口使用天然氣的情況下作出的。否則，屆時(shí)我國(guó)天然氣的缺口將會(huì)是極為驚人的數(shù)量。

沼氣可以直接向用戶出售，如果加工生產(chǎn)天然氣，可以直接作為汽車燃料銷售，不需要與其他燃油混合（5）經(jīng)濟(jì)效益好，產(chǎn)業(yè)鏈長(zhǎng)。

可以深加工，生產(chǎn)甲烷和二氧化碳?xì)?，殘?jiān)梢跃C合利用。沼氣夜可以做液態(tài)肥料/由于產(chǎn)業(yè)鏈長(zhǎng)綜合經(jīng)濟(jì)效益高

7、沼氣利用及安全

厭氧消化產(chǎn)生的沼氣中含有水分（H2O）和硫化氫（H2S），H2S氣體不僅對(duì)人的身體健康有很大的危害，對(duì)管道、儀表及設(shè)備還具有很強(qiáng)的腐蝕性。脫水通常利用脫水裝置進(jìn)行，一般采用重力法進(jìn)行分離。對(duì)污泥厭氧消化最主要的問題涉及沼氣脫硫和尾氣有效控制。脫硫的目的也在于減少對(duì)大氣環(huán)境的污染物的排放。

沼氣中的硫化氫對(duì)于管道和設(shè)備具有很強(qiáng)的腐蝕作用，同時(shí)其在燃燒時(shí)將產(chǎn)生二氧化硫等有害氣體污染環(huán)境。因此，規(guī)范中規(guī)定硫化氫含量必須低于20mg/m3。污泥厭氧消化池中沼氣的硫化氫含量為沼氣中 H2S 濃度為 0.1％～2％，超過規(guī)范規(guī)定的質(zhì)量指標(biāo)，必須進(jìn)行脫硫處理。用于沼氣脫硫的方法有兩種，即生物法和物化法。生物法主要分為生物洗滌和生物過濾兩種方式。20 世紀(jì) 80 年代在德國(guó)、日本、荷蘭等國(guó)家有相當(dāng)數(shù)量工業(yè)規(guī)模的各類生物凈化裝置投入使用。目前，許多發(fā)達(dá)國(guó)家如日本、德國(guó)、美國(guó)、荷蘭等對(duì)生物脫硫技術(shù)和設(shè)備的開發(fā)已經(jīng)商品化。2004年5月，宜興協(xié)聯(lián)熱電有限公司引進(jìn)了帕克公司的生物脫硫技術(shù)并率先用于沼氣脫硫，將沼氣的硫化氫含量從14g/Nm3 降到200μg/ｍ3。我國(guó)這方面的研究才剛起步。

干法脫硫：沼氣經(jīng)過水封和脫水裝置后，常溫下經(jīng)過干式脫硫塔，沼氣通過噴嘴或擴(kuò)散板進(jìn)入脫硫塔底部，通過脫硫劑床層，然后從頂部排出。固體脫硫劑使用一定的時(shí)間需要進(jìn)行再生或更換，所以至少要 2 個(gè)脫硫塔輪流使用。干式脫硫劑一般為氧化鐵，來源于經(jīng)過活化處理的煉鋼赤泥或硫化鐵礦灰，配以一定比例的助催化劑、堿、粘結(jié)劑、燒失劑，制成球形、環(huán)形等；也有顆粒直徑為0.6～2.4mm的鑄鐵屑。

濕法脫硫：沼氣通過噴嘴或擴(kuò)散板進(jìn)入脫硫塔底部，與吸收劑逆流接觸，然后從頂部排出，經(jīng)過濕法脫硫的沼氣需要再次冷凝去除水分。濕法吸收劑主要為NaOH或Na2CO3溶液，沼氣中的H2S與NaOH或Na2CO3反應(yīng)，由于反應(yīng)消耗，需要定期投加堿性溶液。

物化法是我國(guó)目前普遍使用的方法。物化法脫硫主要有干法和濕法兩種，根據(jù) H2S含量可以設(shè)計(jì)成單級(jí)和多級(jí)脫硫。沼氣中H2S含量高，且氣體量較大時(shí)，適用濕式脫硫；如果用地面積小，則可用干式脫硫。也可以采用干式、濕式串聯(lián)形式，增加脫硫效果，濕式脫硫塔可以作為粗脫，干式脫硫塔可以作為細(xì)脫。

貯氣柜對(duì)整個(gè)系統(tǒng)具有氣量調(diào)蓄和穩(wěn)壓的作用。沼氣的主要用途還是在處理廠內(nèi)進(jìn)行綜合利用，利用的方式主要有沼氣發(fā)電或沼氣鍋爐等。沼氣發(fā)電

沼氣發(fā)電適用于建立污泥厭氧消化的污水處理廠，沼氣發(fā)電是目前我國(guó)污泥厭氧消化沼氣的主要利用方式。減少了污水處理廠電能的消耗，并能對(duì)污泥消化池提供熱源。投資成本隨各廠不同，但是沼氣發(fā)電會(huì)節(jié)省運(yùn)行成本，對(duì)于厭氧消化產(chǎn)氣量較大的污水處理廠經(jīng)濟(jì)性更加明顯。沼氣發(fā)動(dòng)機(jī)沼氣中的能量 20%～30%轉(zhuǎn)化為了機(jī)械能，還有 60%～70%轉(zhuǎn)化成了熱能（冷卻水、煙氣中的熱能，這部分熱量一般被回收作為消化池加熱的熱源），冷卻水中熱量的90%以上，煙氣中熱量的60%～70%可被回收，可見沼氣中能量的實(shí)際總效率為67%～85%。

國(guó)產(chǎn)沼氣發(fā)電機(jī)電效率 30%～36%，總效率 70%～80%，1 方沼氣可以發(fā)電 1.5～1.6千瓦時(shí)；進(jìn)口沼氣發(fā)電機(jī)電效率30%～40%，總效率可以到90%，1方沼氣可以發(fā)電2千瓦時(shí)。我們根據(jù)國(guó)內(nèi)沼氣發(fā)電機(jī)的電效率和熱效率平均水平，制定出沼氣發(fā)電機(jī)的效率指標(biāo)要求。捷克 Tedom 公司生產(chǎn)的燃?xì)鈨?nèi)燃發(fā)電機(jī)目前已遍布?xì)W洲地區(qū)。其產(chǎn)品的顯著特點(diǎn)是將發(fā)電、供熱于一體，機(jī)體內(nèi)部包含了發(fā)動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)、余熱回收換熱裝置，及自控系統(tǒng)。它的顯著特點(diǎn)是:系統(tǒng)簡(jiǎn)單，且節(jié)省許多配套設(shè)備，可相應(yīng)降低工程造價(jià)；機(jī)體采用了隔音罩等措施，距機(jī)體1 m噪聲小于70 dB；在煙道上安裝了煙氣催化凈化裝置，NOx及CO排放均符合歐洲標(biāo)準(zhǔn)。發(fā)電效率可達(dá)到40%，熱效率50%，綜合效率可達(dá)到90%。國(guó)產(chǎn)發(fā)電機(jī)沒加隔聲罩時(shí)，1m 范圍噪聲值 110dB（A），所以在工作時(shí)需要專門的工作間，并進(jìn)行墻體隔聲。另外可以生產(chǎn)生物天然氣。每個(gè)燃料加工中心生產(chǎn)天然氣需要增加的設(shè)備（按1000萬方/年）。