第一篇：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衔铮孜接诠腆w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。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%。中國是一個(gè)PAHs污染特別嚴(yán)重的一個(gè)國家，也是PAHs排放量大的國家。據(jù)估計(jì)，中國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。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 營養(yǎng)物質(zhì)

碳源、氮源以及無機(jī)鹽是微生物生長所必需的營養(yǎng)物質(zhì)，然而微生物對(duì)營養(yǎng)物質(zhì)的量要求不盡相同，給微生物提供充足的營養(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

第二篇：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)目主要研究內(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境內(nèi)注冊一年以上,具有獨(dú)立法人資格的企業(yè)（不包括外國獨(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。課題組長應(yīng)具有中華人民共和國國籍，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（含跨連續(xù)）離職或出國的時(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。科技部及所屬事業(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

第三篇：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]

污染場地修復(fù)技術(shù)分類：

污染場地的修復(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)，促使微生物和營養(yǎng)物均勻分布。此工藝簡單，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?？膳隆＿@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。

植物直接生長土壤上，土壤是植物營養(yǎng)物質(zhì)的最主要的供應(yīng)地。“皮之不存，毛將焉附”；“民以食為天，食以土為本”。沒有土壤，就長不出植物，更別提莊稼了。巖石上至多生長一些地衣、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，我國土壤污染防治面臨的形勢十分嚴(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。

第一次全國土地調(diào)查顯示，截至1996年10月31日，我國耕地面積為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！國家《政府工作報(bào)告》指出，一定要守住全國耕地不少于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。世界各國對(duì)此問題開始予以高度重視，德國土壤學(xué)會(huì)在1988年成立了城市土壤工作組；美國在上世紀(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)住ｋS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)目主要研究內(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年開始在全國范圍內(nèi)進(jìn)行土壤污染狀況調(diào)查，1999年在中國本土發(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)，并鑒別出在中國生長的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。

在國家高技術(shù)發(fā)展計(jì)劃(863項(xiàng)目)、973前期專項(xiàng)和國家自然科學(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。可以通過種植對(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人多地少的實(shí)際情況。從長遠(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)饶茉粗参铩＃?）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，而且能量凈產(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)菌生長分裂，而某些有害菌則成優(yōu)勢菌群，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，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

英國國立農(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)營的RenewableZukunft公司進(jìn)行的一個(gè)“小測試”（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)?？纱螅尚?，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）市場無限，產(chǎn)品沒有市場準(zhǔn)入的限制

天然氣是最重要的理想潔凈燃料，但我國天然氣的儲(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)《中國可持續(xù)發(fā)展油氣資源戰(zhàn)略研究》報(bào)告預(yù)測，到2020年我國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。

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、日本、荷蘭等國家有相當(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)國家如日本、德國、美國、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）。

第四篇：遼寧礦區(qū)土壤重金屬污染修復(fù)工作

遼寧礦區(qū)土壤重金屬污染修復(fù)工作

遼寧礦區(qū)多為有色金屬，對(duì)土壤污染嚴(yán)重，礦山及礦山周邊地區(qū)污染治理和生態(tài)環(huán)境修復(fù)任務(wù)十分艱巨，遼寧銅礦區(qū)主要重金屬污染因子為Cu、Zn、Pb，周邊田地主要重金屬污染因子為As、Cu。由此可以看出，此地區(qū)土壤污染物多為Cu、Pb，因此首要任務(wù)是遏制這兩種物質(zhì)的危害。

針對(duì)這一情況，北京恒源嘉達(dá)科技有限公司采用的是土壤修復(fù)材料元素間的同源協(xié)同關(guān)系與植物體系吸收修復(fù)的方式，綜合治理土壤重金屬問題。首先，土壤修復(fù)材料中加入了鐵錳化合物，鐵錳化合物可與Pb產(chǎn)生可交換態(tài)的結(jié)合反應(yīng)，土壤修復(fù)材料中添加了有機(jī)質(zhì)與微生物，形成固化劑，能有效改善土壤理化性質(zhì)，有機(jī)質(zhì)能很好的與Cu相結(jié)合，使總金屬被吸附在土壤的沉淀中，降低重金屬的生物有小型，利用微生物的吸附富集作用、氧化還原作用、成礦沉淀作用、淋濾作用、協(xié)同效應(yīng)，達(dá)到去除重金屬的目的。

同時(shí)在重金屬污染嚴(yán)重的地區(qū)采用植物修復(fù)的配套治理方式，經(jīng)過實(shí)驗(yàn)室的反復(fù)試驗(yàn)篩選出了煙管頭草、早熟禾、黑麥草、高羊茅、落葉松等植物完成修復(fù)工作，應(yīng)用時(shí)應(yīng)注意：在排土場配合土壤修復(fù)材料種植薹草將有利于土壤的修復(fù)工作；在尾礦庫周邊配合帶有鐵錳化合物的土壤修復(fù)材料種植苦荬菜、大籽蒿等植物十分有效果；如果要種植經(jīng)濟(jì)作物，則推薦大豆與玉米，這兩種植物有很強(qiáng)的重金屬耐性，但對(duì)土壤修復(fù)沒有什么幫助。

第五篇：土壤修復(fù)之他山之石：日本重金屬污染防治經(jīng)驗(yàn)

作為曾經(jīng)的土壤重金屬污染大國，日本飽受污染之痛。然而，現(xiàn)在的日本卻搖身一變成了土壤污染防治最先進(jìn)的國家之一。分析認(rèn)為，日本土壤污染防治工作得益于其高效靈活的環(huán)境污染防治體系。那么，日本有哪些值得我們學(xué)習(xí)借鑒的經(jīng)驗(yàn)？

土壤修復(fù)之他山之石：日本重金屬污染防治經(jīng)驗(yàn)

日本曾經(jīng)是世界上重金屬污染最嚴(yán)重的國家，經(jīng)過幾十年的發(fā)展現(xiàn)已成為世界上環(huán)境污染防治最先進(jìn)的國家之一。在污染健康損害的推動(dòng)下，日本逐步建立起了一套包括土壤污染防治在內(nèi)的完善的污染防治管理體系。

一、日本建立起了一套完善的政府環(huán)境管理體系

日本的環(huán)境管理體系采用中央和地方二級(jí)管理的模式。中央政府、地方政府、財(cái)團(tuán)法人、企業(yè)以及民眾之間形成了既靈活又高效的環(huán)境管理體系。

日本中央政府負(fù)責(zé)制定環(huán)境污染防治的相關(guān)政策、目標(biāo)和計(jì)劃，并對(duì)地方相關(guān)工作提供基礎(chǔ)設(shè)施與財(cái)政支持。環(huán)境省作為牽頭部門制定污染防治相關(guān)政策與行政管理制度。其他行政管理關(guān)聯(lián)部門主要包括經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)省、國土交通省、農(nóng)林水產(chǎn)省等通過相關(guān)政策和行政管理對(duì)日本重金屬污染防治進(jìn)行通力配合。

地方政府根據(jù)中央的精神，因地制宜地制定地區(qū)基本政策與管理模式。地方政府(市、町、村)可進(jìn)一步根據(jù)當(dāng)?shù)氐木唧w情況制定并實(shí)施行動(dòng)計(jì)劃開展環(huán)境經(jīng)營措施。非營利性機(jī)構(gòu)包括財(cái)團(tuán)、法人、社團(tuán)，協(xié)助行政管理部門進(jìn)行環(huán)境管理和實(shí)踐工作，成為環(huán)境行政管理體系的有力補(bǔ)充。普通市民則自覺地將環(huán)境污染防治工作一點(diǎn)一滴地體現(xiàn)在了日常生活中。

二、日本土壤污染防治的法規(guī)

日本關(guān)于污染場地、土壤相關(guān)立法也是經(jīng)過了一系列健康安全事件后才引起了政府和公眾的重視。日本土壤污染防治立法由兩部分組成，一部分是專門性的立法，包括《農(nóng)用地土壤污染防止法》(1970)與《土壤污染對(duì)策法》(2002)，以及和土壤污染防治相關(guān)的對(duì)策方針包括《市街地土壤污染暫定對(duì)策方針》(1986)、《與重金屬有關(guān)的土壤污染調(diào)查對(duì)策方針》、《關(guān)于土壤地下水污染調(diào)查對(duì)策方針》(1999)。另一部分是與土壤污染防治相關(guān)的外圍立法，包括大氣、水質(zhì)等污染防治立法。在土壤污染管理措施的立法方面，日本區(qū)分了農(nóng)用地土壤污染和城市工廠跡地土壤污染兩種情況，主要通過《農(nóng)用地土壤污染防止法》和《土壤污染對(duì)策法》進(jìn)行規(guī)制。

日本是世界上最早發(fā)現(xiàn)土壤污染的國家。這要追溯到1877年，日本櫪木縣發(fā)生了足尾銅礦山公害事件。采礦廢水、廢氣、廢渣大量傾入環(huán)境，使河流污染，山林荒禿，農(nóng)田毀壞。1968年日本又發(fā)生了由慢性Cd中毒引起的骨痛病事件，于是農(nóng)業(yè)用地的污染問題就引起了社會(huì)各方的廣泛重視。為了防止因土地污染而影響居民的身體健康，1970年國會(huì)將“土壤污染”追加為《公害對(duì)策基本法》中的典型公害之一，并首次頒布了《農(nóng)用地土壤污染防止法律》，并于1993年進(jìn)行了最近的修訂。該法側(cè)重于農(nóng)業(yè)用地土壤污染的預(yù)防，管理對(duì)象僅限于表層土壤。根據(jù)該法，將鎘、銅、砷這三個(gè)元素指定為特定有害物質(zhì)。此法以農(nóng)用地為保護(hù)對(duì)象，對(duì)于依據(jù)此法指定為“農(nóng)用地土壤污染對(duì)策的地域”，國家制定農(nóng)用地土壤污染反應(yīng)對(duì)策計(jì)劃，在各個(gè)都道府縣運(yùn)用國家資金進(jìn)行“農(nóng)用地土壤污染防止對(duì)策細(xì)密調(diào)查”，并將調(diào)查結(jié)果公開發(fā)布。此后，日本又制定了一系列環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)和法律法規(guī)，有效地遏制了農(nóng)用地的土壤污染。為了防止土壤污染擴(kuò)散到城市，1986年頒布了《市街地土壤污染暫定對(duì)策方針》。

隨著日本工業(yè)化進(jìn)程的加快，以及1975年東京都江東區(qū)六價(jià)鉻污染事件的發(fā)生，城市型土壤污染不斷涌現(xiàn)，城市用地的土壤重金屬等污染問題變得突出起來。資料顯示，從1974年到2003年的29年間，累計(jì)查明的土壤污染物超出環(huán)境省《土壤污染相關(guān)的環(huán)境基準(zhǔn)》設(shè)置的標(biāo)準(zhǔn)的事例已經(jīng)達(dá)到了1458件，其中2003年已經(jīng)查明的污染物超標(biāo)事例達(dá)349件。開展土壤污染防治已經(jīng)成為全社會(huì)的迫切要求。

為了彌補(bǔ)市區(qū)土壤污染防治的立法缺陷，日本于1989年修改的《水質(zhì)污濁法》增加了對(duì)特定地下滲透水的禁止性規(guī)定，防止地下水的污染。其后，日本受美國、德國等土壤污染防治法的影響，開始考慮制定專門的土壤保全法，并最終于2002年制定了主要用于城市用地土壤污染的《土壤污染對(duì)策法》，該法于2003年由日本國會(huì)正式發(fā)布，2004年2月15日在日本全國實(shí)施，對(duì)日本產(chǎn)業(yè)界帶來了顯著的影響。該法以保護(hù)國民健康為目的，涵蓋了土壤污染污染狀況的評(píng)估制度、防止土壤污染對(duì)人體健康造成損害的措施和土壤污染防治措施的整體規(guī)劃等內(nèi)容。首先土地所有者對(duì)土壤污染治理由以前的被動(dòng)轉(zhuǎn)為之后的主動(dòng)，而且形成了一條土壤污染評(píng)估、土壤污染保險(xiǎn)、土壤污染治理的巨大產(chǎn)業(yè)，大量企業(yè)也都開始自愿采納土壤污染防治措施。借鑒美國的《超級(jí)基金法》，日本的《土壤污染對(duì)策法》也采用了嚴(yán)格責(zé)任、連帶責(zé)任和追溯責(zé)任制度。

(一)農(nóng)用地土壤污染

《農(nóng)用地土壤污染防止法》是公害控制法，該法對(duì)農(nóng)用地土壤污染管理的目的是通過防止和消除特定有害物質(zhì)(在當(dāng)時(shí)主要是重金屬)對(duì)農(nóng)用地土壤的污染，并合理利用受污染的農(nóng)用地，防止農(nóng)畜產(chǎn)品損害人體健康以及防止土壤重金屬污染妨礙農(nóng)作物的生長，從而保護(hù)國民健康和保護(hù)生活環(huán)境。

其中法律所指的農(nóng)用地包括耕地、主要用于家畜放牧的土地或者為養(yǎng)殖家畜而用于采草的土地，法律所指的農(nóng)作物包括農(nóng)作物及其以外用作飼料的植物。而所謂的農(nóng)用地土壤污染主要是特定有害物質(zhì)包括重金屬造成的污染。這些有害物質(zhì)包括兩類：一類是可以籍由農(nóng)作物的傳遞，對(duì)人的健康產(chǎn)生影響的有害物質(zhì)，如鎘等。另一類是影響和阻礙農(nóng)作物生長的有害物質(zhì)，如銅等。

該法規(guī)定了立法的目的、污染農(nóng)業(yè)用地及特別地區(qū)的指定和變更、污染對(duì)策計(jì)劃、管制措施、土壤污染調(diào)查、行政機(jī)關(guān)的協(xié)助和援助以及罰則等內(nèi)容。對(duì)農(nóng)用地土壤污染防治的具體規(guī)定包括：

(1)土壤污染區(qū)域的確定及變更

該法第三、第四條規(guī)定了農(nóng)業(yè)用地土壤污染區(qū)域的確定和變更。都道府縣知事對(duì)于其轄區(qū)內(nèi)的農(nóng)用地，當(dāng)確定土壤及農(nóng)作物中所含重金屬的種類和數(shù)量以及該土壤生產(chǎn)的農(nóng)作物可能會(huì)損害人體健康，或者該土壤所含有害重金屬會(huì)影響農(nóng)作物的生長發(fā)育時(shí)，即可將該區(qū)域指定為污染區(qū)域，有必要采取相應(yīng)規(guī)制措施，稱之為“對(duì)策地域”。在指定“對(duì)策區(qū)域”時(shí)，必須根據(jù)《環(huán)境基本法》的規(guī)定聽取環(huán)境審議會(huì)以及相關(guān)的市鎮(zhèn)村長的意見。確定劃定“對(duì)策區(qū)域”時(shí)，需要及時(shí)進(jìn)行公告，并向環(huán)境大臣報(bào)告，同時(shí)通知相關(guān)的市鎮(zhèn)村長。市鎮(zhèn)村長如發(fā)現(xiàn)其轄區(qū)內(nèi)存在需要指定“對(duì)策區(qū)域”的情況時(shí)，也可以向都道府縣提出指定申請(qǐng)。當(dāng)“對(duì)策區(qū)域”發(fā)生變化時(shí)，都道府縣知事可遵循程序做出變更或解除。

(2)土壤污染對(duì)策計(jì)劃及變更

該法第五、第六規(guī)定了對(duì)于劃定的“對(duì)策區(qū)域”，都道府縣知事必須制定土壤污染對(duì)策計(jì)劃及變更的內(nèi)容。根據(jù)日本農(nóng)林水產(chǎn)省和環(huán)境省的規(guī)定，對(duì)策計(jì)劃應(yīng)包括如下內(nèi)容：第一、對(duì)“對(duì)策區(qū)域”內(nèi)農(nóng)用地土壤特定有害物質(zhì)的污染狀況進(jìn)行調(diào)查測定;第二、根據(jù)“對(duì)策區(qū)域”內(nèi)特定有害物質(zhì)的污染狀況劃分不同的利用地域，并制定利用方針;第三、防止土壤污染的灌溉排水和其他設(shè)施的設(shè)置、管理和變更，以及除去土壤中污染物的客土法和為合理利用污染農(nóng)田土壤而進(jìn)行的土地名目變更等。第四、其他必要事項(xiàng)。都道府縣制定對(duì)策計(jì)劃時(shí)，必須與農(nóng)林水產(chǎn)大臣和環(huán)境大臣進(jìn)行協(xié)商征得同意，同時(shí)還要聽取環(huán)境審議會(huì)以及相關(guān)市鎮(zhèn)村長的意見。對(duì)策計(jì)劃一旦確定，必須及時(shí)公告。都道府縣知事可以根據(jù)對(duì)策區(qū)域的變更情況以及土壤中重金屬的變化情況，適當(dāng)變更對(duì)策計(jì)劃。

(3)設(shè)置更為嚴(yán)格的重金屬排放標(biāo)準(zhǔn)

第七條規(guī)定了都道府縣知事可以根據(jù)對(duì)策地域內(nèi)農(nóng)用地土壤污染情況，依據(jù)《水污染防治法》和《大氣污染防治法》中的有關(guān)規(guī)定，對(duì)于流入農(nóng)用地的公共水域以及對(duì)策地域內(nèi)的全部或部分煙氣排放設(shè)施設(shè)定更為嚴(yán)格的排放標(biāo)準(zhǔn)。

(4)特別區(qū)域的指定和變更

第八到第九條對(duì)特別區(qū)域的指定和變更做了規(guī)定。如果對(duì)策區(qū)域內(nèi)的農(nóng)用地生產(chǎn)的農(nóng)畜產(chǎn)品可能危害人體健康，都道府縣知事可以劃定不適于種植農(nóng)作物及飼料植物的地區(qū)范圍為“特別區(qū)域”，并可根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行變更和解除。

(5)污染農(nóng)用土壤的管制措施

第十、第十一條規(guī)定了污染農(nóng)田的管制措施。

都道府縣知事可根據(jù)區(qū)域內(nèi)污染特征發(fā)出不宜種植指定農(nóng)作物或?qū)⒃撏恋厣仙L的植物作為家畜飼料的行政勸告。環(huán)境廳長官可以要求行政機(jī)關(guān)長官按照《礦山保安法》(1949年70號(hào)法律)采取必要措施或者向有關(guān)地方公共團(tuán)體長官提出勸告。

(6)農(nóng)用土壤污染調(diào)查與監(jiān)測

第十二、十三條規(guī)定了對(duì)農(nóng)用地土壤污染調(diào)查監(jiān)測的內(nèi)容。都道府縣知事負(fù)有對(duì)其行政轄區(qū)內(nèi)農(nóng)業(yè)用地土壤污染調(diào)查測定并上報(bào)、公布監(jiān)測結(jié)果的義務(wù)，同時(shí)規(guī)定了現(xiàn)場調(diào)查應(yīng)采取的措施。

(7)行政輔助措施

第十四、十五、十六條規(guī)定了在貫徹和執(zhí)行上述規(guī)定時(shí)，有關(guān)行政機(jī)關(guān)的長官或者有關(guān)地方公共團(tuán)體的長官，必須提供所需的資料、情報(bào)或者陳述意見以及其他協(xié)助，而國家和都、道、府、縣應(yīng)為完成對(duì)策計(jì)劃而努力實(shí)施必要的資助，指導(dǎo)和其他援助。同時(shí)規(guī)定應(yīng)努力推進(jìn)防治土壤污染的技術(shù)和成果。(8)罰則

第十七條規(guī)定了對(duì)于違反本法的行為行使處罰措施。即拒絕、妨礙或回避調(diào)查、測定或采集樣品者，處3萬日元以下的罰金。除處罰行為人外，對(duì)其法人或自然人也要處以同樣的罰金。

(二)城市用地土壤污染防治

《土壤污染對(duì)策法》立法的目的是：“是通過制定措施確定特定有毒物質(zhì)給土壤造成的污染的范圍來保護(hù)公眾健康，以及預(yù)防土壤污染給健康造成的損害”。與農(nóng)用地的土壤污染規(guī)制目標(biāo)不同的是，城市用地土壤特定污染物污染的管理限于對(duì)國民健康受損的情況。該法主要包含一般條款、土壤污染狀況調(diào)查、劃定污染區(qū)、土壤污染損害預(yù)防、委派調(diào)查機(jī)構(gòu)、委派促進(jìn)法律實(shí)體、責(zé)任條款等共八章四十二條。具體規(guī)定包括：(1)立法目的和有害物質(zhì)的定義

在第一章中對(duì)立法目的和特定有害物質(zhì)的定義作出明確規(guī)定。第1條闡述了立法目的，第2條將特定有害物質(zhì)定義為：《土壤污染對(duì)策法施行令》規(guī)定的，因其存在于土壤中可能會(huì)給人類健康造成危害的鉛、砷、三氯乙烯和其他物質(zhì)(放射性物質(zhì)排除在外)。

(2)土壤污染調(diào)查及報(bào)告

第二章規(guī)定要求土壤污染調(diào)查的條件。當(dāng)發(fā)生某些用來生產(chǎn)、使用或者處理有害物質(zhì)的設(shè)施停用或者轉(zhuǎn)用時(shí);或是發(fā)布了行政令，都道縣府知事可以簽發(fā)行政令要求對(duì)土壤污染進(jìn)行調(diào)查并公布調(diào)查結(jié)果。

(3)污染區(qū)域的指定

第三章對(duì)污染區(qū)的指定作出規(guī)定。

如果調(diào)查發(fā)現(xiàn)該土地上集中的某重金屬物質(zhì)超過限量或者說不符合土壤質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，則就應(yīng)該把該土地指定為污染區(qū)，并登記在指定污染區(qū)登記簿中。該指定污染區(qū)登記簿公眾可以自由查閱。只有成功實(shí)施了整治措施將土壤污染降至達(dá)標(biāo)的程度，該區(qū)域才可以從登記簿中刪除。登記簿的自由查閱制度，在促進(jìn)土地所有人積極采取措施消除污染方面發(fā)揮了重要作用。

(4)對(duì)指定污染區(qū)的管制

第四章是對(duì)防止土壤污染健康損害措施的規(guī)定。一旦地塊被認(rèn)定為污染區(qū)域并被載入污染地區(qū)登記薄中，該土地的使用便受到限制，旨在防止污染危險(xiǎn)的進(jìn)一步擴(kuò)散。該法規(guī)定了縣級(jí)行政長官對(duì)污染土地所有人簽發(fā)整治行政令的要求，措施主要包括防止污染擴(kuò)大和對(duì)已經(jīng)形成的污染的修復(fù)如挖掘外運(yùn)等。該法還規(guī)定了土地所有者、實(shí)施污染整治措施行為者、實(shí)施改變該地塊形式或質(zhì)量者需要報(bào)告并說明該地塊、污染整治措施或土地改變情況等，以及政府職員進(jìn)入場地進(jìn)行檢查的要求。

(5)調(diào)查機(jī)構(gòu)和法人的指定 第五章和第六章是關(guān)于調(diào)查機(jī)構(gòu)和支持法人的指定。對(duì)調(diào)查機(jī)構(gòu)的指定和委派的相關(guān)程序、法人的資格、管理方式、營業(yè)范圍、基金來源等以及財(cái)政支持方案等作了規(guī)定。(6)雜項(xiàng)

第七章的雜項(xiàng)規(guī)定包括報(bào)告與檢查、咨詢及提交材料的要求、環(huán)境省的指令、國家援助等。

(7)懲罰規(guī)定

第八章是對(duì)于懲罰形式的規(guī)定，包括罰金和判刑。對(duì)單位實(shí)行雙罰制，既對(duì)違反相關(guān)法定義務(wù)的單位實(shí)施處罰，又對(duì)單位的負(fù)責(zé)人和直接責(zé)任人等給予處罰。

(三)日本土壤污染防治相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)

日本土壤污染防治相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)早在1967年制定的《公害對(duì)策基本法》中即已提出，但實(shí)際上直到1991年有關(guān)土壤染的環(huán)境基準(zhǔn)才被制定出來，規(guī)定了25種有害物質(zhì)的限值。《土壤污染對(duì)策法》根據(jù)土壤中含有量以及土壤溶出量兩個(gè)因素來控制土壤重金屬污染，前者主要通過直接攝取污染土壤的方式攝入重金屬帶來影響，后者主要通過人類的污染地下水暴露風(fēng)險(xiǎn)帶來影響;對(duì)揮發(fā)性有機(jī)物和農(nóng)藥只限定了溶出量基準(zhǔn)。

《農(nóng)用地土壤污染防止法》指定了Cd、As和Cu是有害物質(zhì)。Cd的最大允許限值根據(jù)Cd在米粒里面的濃度設(shè)定，而不是土壤中Cd的濃度。這是考慮到土壤中影響生物有效的Cd的因素很多(例如稻株栽培的水管理措施)，設(shè)定土壤Cd含量不符合實(shí)際情況。

土壤環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)適用于各種類型的土地，但是由于自然原因?qū)е挛廴镜耐恋匾约霸牧系亩逊e場、廢棄物的填埋場和其他以利用或處置為目的場地不適用該環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)。

三、日本土壤污染防治管理的特點(diǎn)與啟示

日本在土壤污染防治管理方面開展工作比較早，通過多年的實(shí)踐，形成了一些先進(jìn)的制度和措施，這些制度和措施在我國土壤污染防治是方面值得借鑒和采納的。

(1)形成了政府-企業(yè)-民眾高效靈活的環(huán)境污染防治體系

日本土壤污染防治工作得益于其高效靈活的環(huán)境污染防治體系。在中央政府的法律、行政指導(dǎo)下，地方政府在其實(shí)施中發(fā)揮了靈活的、突出的作用，企業(yè)、財(cái)團(tuán)和民眾都發(fā)揮了積極的作用。

(2)公害賠償制度獨(dú)具特色

日本的環(huán)境污染防治法律法規(guī)(包括土壤)是在遭受到污染之痛后，在污染健康損害賠償推動(dòng)下逐步建立起來的。其公害補(bǔ)償制度獨(dú)具特色。

(3)對(duì)不同的污染土壤類型采用分別立法的方式

日本將土壤污染區(qū)分為農(nóng)用地土壤污染和工業(yè)跡地土壤污染兩種分別進(jìn)行立法，這既是日本首先遭受農(nóng)田重金屬污染的原因，也是農(nóng)用地土壤污染和工業(yè)跡地土壤污染具有不同所致。鑒于農(nóng)用地安全的重要性，日本對(duì)農(nóng)用地土壤污染采取了由政府直接實(shí)施的模式，即由政府監(jiān)視農(nóng)用地的土壤污染狀況、劃定污染對(duì)策區(qū)域、制定對(duì)策計(jì)劃及組織實(shí)施等，實(shí)施費(fèi)用由污染者負(fù)擔(dān)。對(duì)城市工業(yè)跡地，以污染者負(fù)擔(dān)原則為指導(dǎo)，采取了由土地所有者，包括土地的管理者、占有者和污染者具體實(shí)施的方式。兩部法律及其配套法規(guī)在實(shí)施過程中相互結(jié)合，相互促進(jìn)，共同構(gòu)成了日本的土壤污染防止法律體系。

(4)在土壤污染防治上注重事前預(yù)防和事后整治結(jié)合原則

日子在土壤污防治方面比較注重“預(yù)防為主、防治結(jié)合”的原則，如為彌補(bǔ)市區(qū)土壤污染防治的立法缺陷，日本于1989年修改的《水質(zhì)污濁法》增加了對(duì)特定地下滲透水的禁止性規(guī)定，以防止地下水污染。

(5)法律責(zé)任嚴(yán)格明確

日本土壤法的責(zé)任主體范圍廣泛。一般情況下土壤的所有人或使用人都是土壤污染的責(zé)任主體，在歸責(zé)原則上也多采嚴(yán)格責(zé)任制，在追究責(zé)任上具有追溯性，在有多個(gè)責(zé)任人時(shí)責(zé)任具有連帶性，即任何一個(gè)責(zé)任人都應(yīng)先承擔(dān)和履行責(zé)任，然后向其他責(zé)任人追償。最后，責(zé)任的代位性，即環(huán)境保護(hù)主管機(jī)關(guān)可以先為責(zé)任人履行責(zé)任，然后向具體責(zé)任人追討。

(6)制度較為先進(jìn)且可操作性強(qiáng) 日本土壤污染防治的某些制度較為先進(jìn)，中如土壤污染區(qū)域指定及管制制度。此外，日本土壤污染管理制度相關(guān)條目還包含了大量程序性規(guī)范。便于具體管理措施的實(shí)施，具有很強(qiáng)的可操作性。

(7)注重信息公開和公眾參與

日本土壤污染法規(guī)中明確規(guī)定了污染信息的公開和匯報(bào)制度，對(duì)策法中規(guī)定了公眾有權(quán)查閱污染土壤登記薄，對(duì)于推進(jìn)土壤污染防治具有重要作用。

(8)日本土壤重金屬污染管理體系的局限性

日本土壤污染管理體系總體上比較先進(jìn)，但是也存在著一定的局限性和不足。其一是分別立法的方式對(duì)土壤污染防治的整體性和一般性規(guī)定有所欠缺，應(yīng)注意兩部法律的銜接性;其二是《土壤污染對(duì)策法》將城市用地土壤污染管理的目標(biāo)限于對(duì)健康的影響情況，而未包括對(duì)生活環(huán)境的影響，防治目標(biāo)單一，忽視了污染土壤的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)，使得防治法的作用受到了限制。