关键词：重金属污染；主要原因；修复技术
Abstract:Sincetheimplementationofthepolicyofreformandopeningup,inamarketeconomyenvironmentandconditions,China'ssocialistmodernizationconstructionhasmaderapiddevelopmentandprogress,increasinginternationalstatus,people'slivingstandardandqualityoflifehasbeengreatlyimproved,Chinahasenteredaneweraofall-rounddevelopment.Butwiththerapiddevelopmentofeconomy,theenvironmentalpollutionproblemshavebecomeincreasinglyprominent,decreasethequalityoflivingenvironment,notonlydoesharmtopeople'shealth,butalsobringssomeseriousconsequencesfortheother,graduallybecomeaglobalhottopic.Thispapermainlyfromthetwoaspectsofthemainreasonscausingsoilheavymetalpollutionandsoilheavymetalpollutionremediationtechnologywerediscussed.
Keywords:heavymetalpollution;mainreason;repairtechnology
中图分类号：[TU984.11+5]
引言：土壤重金属污染给人们所带来的危害具有长期性、潜在性的特点，近年来随着城镇化进程的不断加快和工业生产的发展，越来越多的有害物质进入到了土壤中，因此我们必须要充分了解土壤中重金属的来源，并积极应用各种各样的土壤重金属污染修复技术，最大限度地缓解土壤重金属污染，给人们创造一个更加健康舒适的生活环境，从根本上提高人们的生活质量。土壤重金属污染作为环境污染的一个重要方面，不仅破坏了生态环境，同时也给人们的正常生产和生活带来了极大的威胁，因此对于这一问题，相关部门和人员必须要给予足够的重视，积极采取有效措施加以解决。
一、造成土壤重金属污染的主要原因
1.工业三废的排放
在我国，矿产冶炼加工、化工、电镀、电池、以及塑料等行业所排放的重金属是造成土壤重金属污染的主要工业源，由于大多数工业企业污染物处理意识淡薄，并没有配备足够的处理设备，就使得工业废水、废气、废渣等不断排放到土壤或者是水体中，造成严重的环境污染，危害人们的身体健康。
2.燃煤释放
当前我国使用范围最广的能源依然是煤炭，不仅是因为我国的煤炭资源储量丰富，同时也是由于其价格相对较低，这就造成煤炭燃烧时向空气中排放大量的有害气体，这些气体经过沉降就会进入到土壤中，对土壤造成污染，进而对人体健康和整个生态系统产生长期效应。
3.垃圾的堆放
如果垃圾堆放的时间较长，就会使其中的重金属进入到土壤中，导致区域土壤的重金属含量大量增加。特别是城市垃圾中含有较多的重金属，在雨水的冲刷之下会将其中的有毒元素释放到土壤中，由于这些有毒元素大多以有效态的形式存在，难以结合成残渣状态，就使得其在土壤中具有较大的迁移能力，进而对地下水造成污染。
4.化肥和农药的使用
化肥和农药是农业生产中必不可少的物资，对于促进农业生产发展具有非常重要的意义，但是如果使用不合理就会使土壤遭受重金属污染。这是因为在化肥和农药中含有较多的重金属元素，而土壤自身的环境容量又相对较低，长期使用会积累超标含量的重金属，进而使农产品受到污染，一旦食用就会对人体造成伤害。
二、土壤重金属污染修复技术
1.工程修复
工程修复主要指的是采用换土、客土、以及深耕翻土等一些措施，有效降低土壤中的重金属含量，从而减少对植物系统的毒害，保障农产品安全。一般，换土法和客土法主要用来治理重污染区，而深耕翻土法则主要用于重金属污染程度较轻的区域。总的来讲，工程修复比较稳定、彻底，但是由于工程量比较大，成本费用较高，还容易对土体机构造成破坏。
2.物理修复技术
主要分为电热修复、土壤淋洗、电动修复等。针对面积小且污染重的土壤进行修复,适应性广，也是一种治本的措施,但在操作中可能发生二次污染破坏土壤结构并导致肥力下降。
（1）电热修复。电热修复是指通过高频电压产生热能和电磁波,加热土壤,将土壤颗粒中的污染物解吸出来,并从土壤内分离出易挥发的重金属,达到修复的效果。主要针对修复土壤被Se或Hg等重金属污染的情况。此外，也可以将土壤置于高温高压中,使之变成玻璃态物质,最终从根本上修复了土壤中重金属的污染。
（2）土壤淋洗。淋洗法是指用淋洗液冲洗受到污染的土壤,将吸附在土壤颗粒中的重金属变成金属试剂络合物或溶解性离子,再收集淋洗液并回收重金属。此法适用于轻质土壤,修复效果相对较好,但其花费也相对较高。
3.化学修复
化学修复即向土壤中施加改良剂，利用改良剂的吸附、拮抗、氧化还原、以及沉淀等作用，有效降低重金属自身的生物有效性。由于不同的改良剂对土壤中的重金属会产生不同的作用，因此这项技术的重点在于要选择最为合适的改良剂，比较常用的改良剂主要有石灰、硅酸盐、磷酸盐、以及碳酸钙等。但是化学修复是在土壤原位上进行的，并不具有永久性，它只是改变了土壤中的重金属形态，而重金属元素依然存留在土壤中，很容易活化再次危害植物。
4.生物修复
生物修复是一种通过生物技术来修复土壤的新方法。主要利用生物去削减、净化重金属或降低其毒性。此法效果好又易于操作,因而越来越受到人们的青睐,成为几年来污染土壤修复研究中的热点。
（1）植物修复技术。这是一种通过自然生长和遗传作用来培育植物对受重金属污染的土壤进行修复的技术。根据机理和作用过程的不同,此修复技术又可分为植物提取、植物稳定和植物挥发三种类型。
①植物提取。用重金属超积累植物把从土壤中吸收到的重金属污染物转移到地上的部分,再收割地上部分并对其进行集中处理,从而降低土壤中的重金属含量，并达到可以接受的水平。
②植物稳定。用超累积植物或耐重金属植物使重金属的活性降低,减少了重金属通过空气扩散而污染环境或是被淋洗入地下水中的可能性。
（2）微生物修复技术。通过土壤中存在的某些微生物能氧化、沉淀、吸收或还原金属物质,从而降低了土壤中金属的毒性。此外,存在于微生物细胞中的金属硫蛋白对Cu、Hg、Cd、Zn等重金属有强烈的亲和性,而且它对重金属也有富集作用最终能抑制毒性的扩散。但微生物只能对小范围污染的土壤进行修复，因此其能力有限。
三、结束语
科学技术的发展在很大程度上促进了经济的发展和社会的进步，深刻改变了人们的生产和生活方式，具有非常重要的作用。因此，在当前土壤重金属污染日益严重的情况下，我们必须要积极利用各种形式的土壤修复技术来缓解重金属污染、改善土壤质量，为人们创造一个健康安全的生活环境，更好地促进社会主义现代化建设的发展。
参考文献：
[1]王海峰,赵保卫,徐瑾,车海丽.重金属污染土壤修复技术及其研究进展[J].环境科学与管理.2009(11).
[2]袁敏,铁柏清,唐美珍.土壤重金属污染的植物修复及其组合技术的应用[J].中南林学院学报.2007(01).
生物修复主要依靠微生物、植物和土壤动物吸收、代谢、降解污染物,最终使其无害化,具有对环境扰动小、不产生二次污染、运行成本低等特点.该技术主要分为两类,即植物修复和微生物修复.由于PCBs疏水性强、生物可利用性低,因此会阻碍植物对它的吸收与转化,从而影响植物修复效果.而优良的PCBs耐受或降解植物的缺乏也在一定程度上限制了该技术的推广应用.微生物修复常采用2种方式[21]:一是生物激励,通过向土壤中添加有机物如葡萄糖或者其他营养元素如N、P等,以促进土著微生物生长,达到降解污染物的目的;二是生物强化,即向土壤中添加外源的高效降解菌(或含有高效降解菌的载体),以促进土壤中污染物的降解.在实际应用过程中,通常都是将这两种技术相结合,以期达到最佳的修复效果.PCBs是人工合成的难降解化合物,其所污染的环境必须经历一个相当漫长的时期才能自然驯化出一些具有降解PCBs能力的微生物,进而转化分解PCBs,其效率较为低下.因此,通过人工筛选获得高效的PCBs降解菌,将其扩大培养后投入污染土壤中加速PCBs的降解,是一种十分可行的技术手段.目前研究工作者已经从环境中分离出了许多能够降解PCBs的微生物,主要分布在假单胞菌属(Pseudomonas)、红球菌属(Rhodococcus)、产碱杆菌属(Alcaligenes)、伯克霍尔德氏菌属(Burkholderia)及鞘氨醇单胞菌属(Sphingomonas)等多个属,代表种有真养产碱杆菌(AlcaligeneseutrophusH850)、伯克霍尔德氏菌(Burkholderiasp.LB400)和假单胞菌(Pseudomonassp.KF707)[22-24].在实验室条件下,微生物降解PCBs的效果往往比较理想,但在实际应用中,由于抗毒害能力差、被原生动物吞噬、与土著微生物竞争处于劣势等原因[25],导致外源投加微生物的生物量及代谢活性迅速降低,污染物降解能力也随之下降.因此,如何使外源微生物定殖于原位环境中并稳定发挥其功能,一直是国内外学者关注的焦点,而固定化微生物技术的兴起则为解决这一问题提供了新思路.
2固定化微生物技术及其在土壤修复方面的研究现状
2.1固定化微生物技术固定化微生物技术是指通过物理或化学的方法将游离的微生物与特定的载体相结合,使其固定在某一空间区域内,以提高微生物细胞的浓度、保持较高的生物活性并能反复利用的方法[26].微生物被固定后,载体为微生物提供了一个相对稳定的生存环境[14];载体作为一种屏障,能在一定程度上减轻土著微生物带来的竞争压力、削弱原生动物的吞噬作用[15];成型的固定化颗粒中微生物细胞密度大、代谢活性较强.这些特点使得固定化微生物具备了更好的环境适应能力和应用价值.载体的种类和固定化方式是决定固定化微生物性能的关键因素.良好的载体需具备机械强度高、理化性质稳定、物理性状优良、寿命长、无毒、不溶于水、价格低廉及易制备等特点[27].目前研究与应用中常见的微生物固定化载体材料主要分为4类:无机载体、天然高分子载体、人工合成高分子载体及复合载体[28-29].这4类载体各有优缺点,其中无机载体如蛭石、硅藻土以及天然高分子载体海藻酸钠、琼脂糖等均来源于自然环境,价格低廉且不易造成二次污染,是制备固定化微生物的首选载体,将其应用于环境修复方面的研究报道也较为丰富[17,30-31].此外,固定化方法也会对微生物的生长和活性造成不同程度的影响.因此,必须根据固定化微生物的用途及其应用的环境选择合适的固定方法.吸附法、包埋法、共价结合法和交联法为4种最主要的微生物固定化方法,其各自的特点见表1[26,28].交联法和共价结合法制备的固定化微生物细胞活性相对较低,而且传质阻力大、制备成本高,目前仍然处于实验室研究阶段.吸附法与包埋法对细胞活性影响小,而且制备过程比较简单,所以是目前应用较为广泛的微生物固定化方法[32].2.2固定化微生物技术在有机污染土壤修复方面的研究现状固定化微生物技术兴起于20世纪80年代,运用该技术处理含酚废水、含油废水和味精厂废水[33-37]等高浓度有机废水时均取得了良好的效果.但是到目前为止,固定化微生物技术在土壤修复方面的研究仍然处于起步阶段.其中,利用固定化微生物技术降解土壤中的残留农药及多环芳烃方面的研究报道相对较多.Su等[15]以蛭石为载体,吸附固定毛霉(Mucorsp.SF06)及芽孢杆菌(Bacillussp.SB02),用于降解土壤中的苯并[a]芘.42d内,苯并[a]芘的降解率高达95.3%,而游离菌组的降解率仅为79.6%.Balfanz等[38]将用粘土吸附固定的产碱杆菌(Alcaligenessp.A7-2)投入反应器中,提高了土壤中对氯苯酚的降解速率.吸附固定的过程比较简单,但其缺点在于微生物与载体结合不够紧密,在使用过程中微生物易从载体上流失.而包埋法则能有效克服这一缺点,所以包埋法以及包埋法与吸附法相结合的微生物固定化技术也受到了广泛关注.Lin等[14]把粉末活性炭加入到海藻酸钠凝胶包埋体系中固定黄孢原毛平革菌(PhanerochaetechrysosporiumBKM-F-1767),制得的固定化颗粒对五氯酚的降解能力优于游离菌,而且还具备了污染物吸附性能.范玉超等[17]采用竹炭吸附苍白杆菌(Ochrobactrumsp.AHAT-3),并辅以海藻酸钠包埋,所得到的固定化颗粒在28d内对砂姜黑土和红壤中阿特拉津的降解率分别为51.9%和52.8%,均比添加游离菌的试验组高出约10%.Wang等[19]的研究结果表明,在采用海藻酸钠和聚乙烯醇包埋微生物时,添加活性炭粉末有助于固定化颗粒形成良好的孔隙结构、利于物质传输和微生物生长.固定化微生物技术在降解有机污染物方面的优越性已经引起了越来越多的关注,而开发多样化的固定化技术则会成为研究的重点.2.3固定化微生物技术在PCBs污染物修复方面的研究现状国内外有关应用固定化微生物技术修复PCBs污染土壤的研究报道十分少见.现有研究主要集中于分离PCBs降解微生物、研究微生物对PCBs代谢谱和代谢产物以及分析相关功能基因和酶的结构[39-43].直接投加微生物修复PCBs污染土壤的研究也处于探索阶段[44-46].20世纪末美国通用电子公司尝试通过投加微生物并结合翻耕等技术实地修复PCBs污染土壤,最终发现土壤的温度、湿度及有机质含量是影响微生物降解PCBs的重要因素[47-49].2011年,Tu等[50]报道了一株具备PCBs降解能力的苜蓿中华根瘤菌(Sinorhizobiummeliloti).室内模拟试验结果表明,该菌不仅能提高土壤中PCBs的降解率,而且能促进土著细菌与真菌生长,预示着该菌株具备较高的应用价值.近十年来开始有研究者关注固定化微生物对PCBs的降解(表2).Mukerjee-Dhar等[12]首次采用海藻酸钙包埋的混浊红球菌(RhodococcusopacusTSP203)降解水体中的PCBs,发现固定化的菌株具备更持久的PCBs降解能力:半连续降解试验表明,在第一个降解周期结束后,游离菌的PCBs降解活性基本丧失,而固定化菌株的PCBs降解活性可维持至第三个降解周期.聚氨酯泡沫也是一种常用的载体,Na等[51]用其包埋假单胞菌(Pseudomonassp.SY5)并获得了高活性的固定化颗粒,其对Aroclor1242中不同PCBs同系物的降解率要比游离菌高5%~40%.随后有学者尝试运用吸附型载体固定PCBs降解微生物、构建生物膜反应器,用于降解水体中的PCBs.Borja等[53]以水泥颗粒为载体设计的简易生物膜反应器运行5d后,Aroclor1260的降解率高达95%左右.Diana等[54]以聚氨酯泡沫和磨砂玻璃珠为填料,通过添加多种微生物所构建的生物膜反应器能有效的降解多种PCBs和氯代苯甲酸(chlorobenziocacids,CBAs).该研究结果表明,生物膜结构能有效抵御环境冲击对微生物造成的不利影响,从而保证微生物稳定的发挥其功能。目前,仅有少量研究涉及固定化真菌修复PCBs污染土壤.Fernández-Sánchez等[55]以甘蔗渣为主要基质培养黄孢原毛平革菌(PhanerochaetechrysosporiumH-298),并用其修复PCBs污染土壤.结果表明附着在甘蔗渣上的真菌能定殖在土壤中并加速土壤中PCBs的降解.而且外源真菌和土著微生物间能建立协同关系,使得土壤中的异养生物活性提高,并促进土壤中PCBs的降解.Federici等[56]用玉米秸秆颗粒培养虎皮香菇(LentinustigrinusCBS577.79),使该菌在生长过程中逐渐与秸秆颗粒紧密结合.土壤修复试验结果显示,这种真菌能显著提高Aroclor1260的降解率,并能促进土壤微生物多样性的恢复.生物质材料不仅能作为真菌附着生长的载体,而且还能为真菌的生长提供营养,这两种效用确保了真菌稳定地定殖在土壤中,持久发挥其功能.故在探索真菌固定化方法的过程中,扩大生物质载体材料的筛选范围是非常有必要的.而以PCBs降解菌为对象、选择适当的载体材料、结合不同的物化技术制备出高性能的固定化微生物,并应用其修复PCBs污染土壤是值得深入探究的.虽然迄今为止已经发现了大量具备PCBs降解功能的细菌,但尚未出现与固定化细菌降解土壤中PCBs相关的研究报道.本课题组从长期受PCBs污染的土壤中获得了1种微生物混培物和1株飞鱼鞘氨醇菌(SphingobiumfuliginisHC3,GenBank登录号为KC747727).它们均能降解氯取代数小于4的PCBs同系物.研究还发现当微生物吸附在以水稻秸秆为材料制备的生物炭上后,其细胞能维持较高的代谢活性.因此我们尝试以生物炭为主要载体固定PCBs降解菌,以期获得能适用于PCBs污染土壤修复的固定化微生物.
3应用固定化微生物技术修复PCBs污染土壤的可行性
虽然目前有关采用固定化微生物技术修复PCBs污染土壤的研究报道仍然较少,但应用该技术修复多环芳烃、石油及农药等有机物污染土壤方面的研究已经取得了一定的进展.这些有机物和PCBs具有类似的性质,如具有生物毒性、疏水性强、生物可利用性较低.Su等[15,57]以蛭石和玉米芯颗粒为载体、Chen等[58]以生物炭为载体,制备固定化微生物降解土壤中的多环芳烃;Xu等[59]以花生壳粉为载体、Liang等[60]以活性炭和沸石为载体,制备固定化微生物修复石油污染土壤;Lin[14]等采用凝胶包埋法(辅助活性炭)制备固定化微生物降解土壤中的五氯酚;范玉超等[17]用包埋法制备固定化微生物降解土壤中的阿特拉津.这些研究都表明在土壤中添加固定化微生物降解有机污染物的效果优于直接添加游离微生物.其主要原因为微生物被固定后,载体形成的屏障能在一定程度上屏蔽土著微生物带来的竞争压力、抵御环境因素变化对微生物的冲击,而且适当的固定化方法还能改善微生物的代谢活性[12-16].因此,运用固定化微生物技术修复PCBs污染土壤具有一定的可行性.而且在土壤原位修复过程中,固定化微生物技术的实施工艺简单、对土壤生态环境的扰动小,使这项技术具备了较高的推广价值.此外,目前研究工作者已经筛选出了许多能降解PCBs的微生物,其中能有效降解PCBs并且降解途径已经被阐明的代表种有红球菌(Rhodococcussp.RHA1和Rhodococcussp.R04)、伯克霍尔德氏菌LB400、和弯曲无色细菌(AchromobactergeorgiopolitanumKKS102)[61-64].这些宝贵的微生物资源将为制备固定化微生物提供物质基础.能用于固定微生物的载体材料十分丰富,如天然载体硅藻土、蛭石、琼脂糖、海藻酸钠、农作物秸秆以及人工合成载体聚乙烯醇、硅胶和聚酯酰胺泡沫等都比较容易获取或制备,为研究与开发不同性能的固定化微生物提供了充足的资源.其中,蛭石和农作物秸秆常被用作吸附载体固定微生物[15,55-56],而海藻酸钠和聚乙烯醇则可作为交联剂包埋微生物[12,14,19].
4今后研究的重点
目前面临土壤修复要建立、完善覆盖国土、农业、环境等各领域的土壤污染监测体系和管理体制，实施土壤污染的行政问责制度，谋求在全国范围治理土壤污染的治本之策。
建议11
法治的硬杠杠
默默无闻的土壤已经成为我们经济发展，全面建成小康社会目标的一个制约因素，并且这个制约因素正快速地加强它的负面影响，再不采取有效对策，它影响的不仅是经济发展，土壤生态的恶化将重创我们最根本的生存环境。
以法治“壤”
制止污染的继续恶化，修复已经造成的损害是亟待解决的问题，但是怎么解决，空喊重视无济于事，行政干预缺少整治力度，依法治国，同样也要依法治污，法律是最强有力的武器。但是，在过去相当长的时间内，我国没有一部专门针对土壤保护、治理的法律，与土壤相关的法律法规散见于《土地复垦规定》《土地管理法》《水土保持法》等法规中，这些法规仅从保护的视角以及宏观调控的视角规定了一些制度，甚至没有建立最起码的民事诉讼机制，在实践中处理土壤污染的情况很不理想，面对目前迫切而具体的土壤问题基本是隔靴搔痒。
随着人们生活富裕，对生活品质需求越来越高，生态环境以及食品安全问题成为人们最关心的话题，人们的诉求和持续发展的需要使国家开始重视生态安全对建设富国强国的重要，国家领导人也在各种场合多次提出对生态环境建设的要求，具体到被污染土壤的治理修复也需要相关法律加以规范，在此氛围下，土壤保护相关的法律法规开始加紧制定。
2015年1月1日，新修订后的《环境保护法》正式生效，在这次修订中，明解了生态保护红线，将生态红线以法律的形式确定下来;同时对污染物总量控制、环境与健康监测及影响评价、跨行政区域联合防治等环境保护基本制度进行了完善，对环境违法行为的法律制裁更加严格，同时也提高法律的可执行性和可操作性。新《环保法》对保护和改善环境，防止污染都将起到重要作用，是给环境污染的制造者戴上了紧箍咒。
治污要打“组合拳”
然而，土壤的保护与治理只靠重拳是不够的，有效解决土壤问题需要一套“组合拳”。第一，强化有法必依。法律法规再完备，如果执行不力，有法不依，法律也只不过是一纸空文。在有法可依的同时，有法必依是保障，加强法律监督，对违法严格按律惩罚，是保障土壤安全的重要一环，也是制止土壤修复中存在的各种混乱现象的有力武器;第二，制度落实到人。专人负责，违规问责是保证政策规定有效执行的手段。第三，完善行政规定，土壤保护与恢复仅依靠法律是不行的，不需要有政策、行政等多层次的约束或鼓励。与法律相比，行政手段应用范围更广泛，手段也更多，它不但可以制止、处罚，也可以是支持鼓励。行政与法律并重，可以多层次、多手段地解决土壤的保护、治理、修复问题。
建议2
建立土壤防治体系
不了解土壤就谈不到保护土壤，多年对土壤认识的缺失，是导使土壤受污染严重的原因之一，加大土壤污染的科普力度势在必行。人与土壤的关系，也是鱼与水的关系，水可以没有鱼，但鱼离不开水，人类的生存、发展、都建立在土壤的安全之上，土壤不安全了，什么都谈不到。
加强科普，树立风险理念
归根结底，土壤的污染都是人为原因引起的，是人造成了土壤污染和破坏，保护土壤、防止污染还是要靠人们自身觉悟和行动。目前我们的土壤保护意识远没有深入人心，加强土壤保护的宣传教育，提高人们的觉悟是土壤保护的工作之一。逐步增强国民的土壤环保意识和法制观念，树立自觉保护土壤环境的责任感，同时也要建立生态文明主流价值观，把生态文明纳入社会主义核心价值体系，形成崇尚生态文明的社会新风尚。提倡绿色低碳、文明健康的生活方式和消费模式。让人们树立一种危机意识，建立起土壤安全的风险理念。不要等到食品受到毒害，生命健康受到威胁才想起土壤的重要。
完善土壤信息数据
土壤的保护和治理离不开数据支持，只有对土壤污染状况有详细了解，对土壤危害心中有数，找出原因并提出对策，才能在土壤保护和治理上做到有的放矢。法国现在已经建立“土壤污染档案”，对本国土壤污染情况均有资料可查。中国目前土壤数据库还不完备，现有的土壤数据库中缺少可量化的土壤污染数据。
我国土地面积广阔，土壤情况差异较大，污染情况十分复杂，宏观的调查数据并不能详尽反映全部的土壤问题，具体到各地区又有不同的情况，因此完善更加全面、系统、详细的土壤数据库，建立专门的土壤污染档案是必须的。在国家数据库的基础上，各地方也需建立健全本地区的土壤情况数据库，归类土壤污染类型，确定污染程度和形成污染原因，评估土壤污染风险，对构建地区土壤污染防治法规，提升土壤监管能力将十分重要。完善监控体系
监控体系掌握土壤情况变化的第一手材料，健全的监控体系是确保土壤保护政策正常实施运转的机制。
设立红线管控制度。生态红线管控是不能触碰的底线，红线制度将经济活动限制在资源承载能力之内，是一个资源消耗的最低限，是为遏制生态土壤退化趋势的质量底线。为土壤安全设置底线，就是要在红线划定的区域里施行严格管控，保证不越雷池一步。强化监管手段。建立土壤科学污染监测网，污染地区定期采样或定点安置自动监测仪器，进行土壤环境质量的测定，观察污染状况的定期变化规律，确定污染物质排放量，充分利用先进科学的技术手段，强化对土壤情况的监测对土壤保护与治理都十分重要。目前在发改委、财政部支持下搭建的生态管控平台，将实现“天地一体化”，就是运用卫星监测污染情况，哪里有污染情况一清二楚。加强政策、行政监管。提倡合理使用化肥、农药，垃圾、污水无害化处理，污染企业整顿等有可能对土壤造成污染的监管，同时提高资源、能源的利用率，改革工艺和设备，把污染消除在生产过程中。严格责任，奖罚分明。各级政府，无论是省市还是县乡，都要有相应的管控责任要求，并与政绩考核挂勾，增加资源、环境、生态等指标的考核权重。建立责任追究制度，对于造成资源环境生态严重破坏的干部，要终身追责。
建议3
建立生态补偿机制
其实，生态补偿在我国已悄悄试行多年，地方也有一系列探索，形成了一些具有地方特色的生态补偿政策。但是由于生态补偿实行起来很复杂，牵涉面多，国家层面生态补偿立法目前还处于缺失状态，因此各地生态补偿实践普遍存在法律依据不充分问题。生态补偿机制的建立与完善也离不开法律的支持。
实行“谁污染谁治理”原则，建立土壤生态补偿制度。让损害生态者赔偿、生态受益者付费、受损失者，生态保护者得到补偿。生态补偿有两个方面，一方面要加大对生态区的资金支持，另一方面要引导生态受益地区与保护地区之间通过多种方式实施补偿。
补偿机制就是找出“青山绿水”的保护者与“金山银山”的受益者之间的利益协调的办法，使生态保护者肯出力，才守得住“绿水青山”。
建议4
技术攻关亟需加大力度
土壤污染修复本身是一个全方位的学科，涉及农学、植物学、环境科学、土壤学等多个学科的交叉。我国土壤污染具有多样性和地域性的特点，需要有针对不同类型，研究和运用修复技术，增加了土壤修复的复杂性和难度，因此我国的土壤修复技术还有相当多的难题要攻克。
国外的土壤修复已经开展多年，中国开展的时间尚短，从环保部牵头制定《全国土壤环境保护“十二五”规划》起，才开始对于土壤修复日益重视。总体上来看，我国的土壤修复仍然处于试验阶段和市场培育期，修复技术方面的研发水平和应用经验都与美、英、德等发达国家存在相当大的差距。
从目前的情况看，由于土壤修复周期长，效果慢，耗资巨大，尤其是土壤修复技术水平有限，有些地方所谓的土壤修复就是火烧或挖走填埋，污染土壤焚烧法被很多地方使用，土壤焚烧后，有害物质没有了，但土壤也遭到破坏，很难与土壤修复联系起来。近年来，虽然也引进了很多国外的先进技术，但国外技术需要解决本土化的问题，否则有可能造成“水土不服”，在实践上能否应用还尚待时日。
关键词：重金属污染土壤修复技术研究
随着农业的不断发展以及农业生产的现代化，土壤的污染程度逐渐的加重，因人们缺乏对土壤知识的了解，对土壤的环境承载力较忽视，故认为土壤能对污染物进行无限的处理，就加大对农作物肥料以及农药的使用，导致土壤中的污染逐渐加重。土壤中重金属的污染来源十分的广泛，包括化工业、采矿业、金属加工业、冶金业以及工业中的废电池处理、塑料、电子制革所产生的三废，汽车尾气的排放、农业中农药及化肥的过量施用等等。
在土壤的含量中，若重金属的含量超标就会毒害土壤的系统以及植物的系统，不但会加快土壤的退化速度，还会降低农作物的产量与农作物的品质，在雨水的洗刷和径流的影响下，地下水和地表水都会被污染，使水文环境得以恶化。因地表水和地下水对农作物的质量有非常大的影响，这也就直接威胁到了人们的生命及身体健康。土壤中的重金属污染具有不可逆转、长期性、隐蔽性等特点。因此重金属污染带来的后果是十分可怕的，它不仅仅威胁到了人们的生命和身体健康还对经济和环境带来了巨大的损失。
一、土壤修复技术的简介
20世纪90年代以前，我国采用挖掘填埋法来修复被重金属所污染的土壤，这种方法只是表面的修复了被污染的土壤，将污染物进行了转移，治标不治本，没有将受污染的土壤从根本上得以修复，而且还会对周边环境予以相对的污染，并出现污染物渗漏、占用土地扩大化等现象。西欧的一些国家为了避免重金属污染的加重，对要填埋的污染物进行纳税，通过这样的方法来抑制土壤的污染。在这样的情况下，就迫使人们去寻找新的方法修复受污染的土壤。目前我国主要有两种方法对土壤予以修复，一是物理化学技术，二是植物修复法。物理化学技术主要运用化学固化、土壤淋起、动电复法；植物修复法主要是指植物的稳定、植物的挥发以及植物的提取。另外，微生物修复也逐渐的得到了人们的重视。
1.物理化学技术
1.1化学固化
化学固化就是指在土壤中加入添加剂，使土壤的理化性质得以改变，通过金属的共沉淀作用和金属的吸附作用使土壤中存在的状态得以改变，使生物的迁移性和有效性予以降低。但是化学固化只能是一种短期性的措施，重金属仍然存在于土壤之中，只是重金属的存在形态得到了改变，不能把土壤修复到原来的状态，因对生态环境影响不明确，所以很多的专家对这种方法产生了怀疑。
1.2土壤淋洗
土壤的淋洗指的是借助能让土壤中重金属污染物得以迁移过溶解的化学溶剂，通过水力压力作用和重力作用将化学溶剂注入到土壤中，然后提取出污染的液体，并把该液体进行污水的处理以及分离，在使用该技术中，常用的淋洗液主要有稀释的酸碱液、水以及表面活性溶液。土壤淋洗的技术优势在于不需要进行土体的移位，处理的费用较低，对土壤生态破坏性较小，渗透性好，较低的深层土壤修复成本，对土壤污染物的修复有较好的效果。
1.3动电修复
动电修复是指对受污染的的土壤进行通电，在电场的作用下，以地下水和额外补充的流体为介质，将土壤中的重金属迁移到电机区。然后再运用收集系统使之全部的集中并予以处理。动电修复是技术是一种原位修复技术，能满足现在经济发展的需求。但是因土壤中重金属的结构的复杂，就导致实验结果与实际应用有一定的差异性，从而限制了使用这一方法的商业化。
据研究发现，土壤溶液中重金属离子的吸附、重金属离子的溶解、重金属离子的沉淀、重金属离子的解吸都是由pH所控制，电渗速度会受酸度的影响，故动电修复中最关键的就是对土壤pH的控制。
2.植物修复技术
植物修复技术主要是指植物自身所具备的特征以及植物的自然生产对重金属土壤进行修复。针对具体的修复机理以及修复过程，我们能够从中将植物的修复技术大致分为植物挥发、植物稳定以及植物提取这三大类。在这三大植物修复技术中，植物挥发方法主要就是指非金属元素汞以及金属元素铯，因此，植物挥发修复方法在治理铬污染的时候起到对应的作用。
2.1植物稳定
植物稳定是指通过耐重金属植物的种植，使土壤中重金属的迁移性予以降低。在雨水的冲刷下，重金属渗透到地下水的可能性予以降低，在天气的影响下，扩散到空气里影响环境的可能性予以降低。但是植物稳定的修复方法不能够完全清除土壤中的重金属，其只能够对土壤中的重金属进行有效的固定，使其在短时间内不对环境造成污染，这种修复方法在根本上对土壤中重金属的污染情况不能予以解决。随着环境的改变，重金属生物的有效性也发生着改变，但是当环境发生一点改变的时候，植物稳定修复方法就丧失了持久性。
2.2植物挥发
植物挥发指的是在植物的吸收和植物的积累作用下，使土壤中挥发性污染物予以减少，主要是指非金属元素Se和金属元素Hg，这是一种非常有潜力的技术，但是却将土壤中的污染物以气体的方式转移到大气中，对环境也造成了一定的污染。
2.3植物提取
植物提取是指通过植物使土壤中的重金属予以聚集，然后提取出来进行处理，整个过程可分为四个部分，第一步，释放土壤中的重金属。第二步，吸收金属离子。第三步，把根部的金属离子运输到地面的上部。第四步，积累运输上来的金属离子。
植物的修复技术都有各自的优点和缺点，受经济和技术的影响，这些技术的使用成本较高，缺乏实际应用的经验，处理的效果不是特别的显著，以致于不能进入商业化阶段。在目前技术中，挖掘技术和填埋技术是使用最广泛的技术。
参考文献
[1]汪小勇,张超兰,姜文等.污染土壤的修复技术研究进展[J].安徽农业科学,2005,33(1):128-129.
[2]祁国恕,陈曦,王鑫等.重金属污染土壤修复技术的研究现状分析及展望[J].城市建设理论研究（电子版）,2012,(7).
产业发展空间巨大，而实情并不乐观。记者在调查和走访中，发现所面临的政策法规和标准的缺失、有效技术手段的缺乏、治理修复资金难以保障等成为阻碍修复产业发展的瓶颈。
法律是个大瓶颈
长期以来，我国没有针对土壤污染防治的法律依据，仅靠部分政策法规文件进行约束，都难以达到依法治理的效果，成为土壤污染防治工作的一个大瓶颈，类似的北京焦化厂场地修复事件的发生也暴露了这一问题。
十八届四中全会通过了《中共中央关于全面推进依法治国若干重大问题的决定》，或许对土壤污染的防治立法工作指明了方向。环保部污染防治司副司长李蕾对此深有感触：工业场地的污染防治对我国环境保护来说是全新的领域，相关工作都处于起步阶段，目前还没有针对性很强的法律法规，同时缺少系统专业的标准规划和有操作性的技术导则，使得工业污染场地的治理修复和环境监管都没有依据，突出表现为工业企业搬迁、土地规划、流转等环节涉及相关的环境监管部门的职责还没有在法律上予以清晰的界定，部门联合监管的效果不顺畅，无法有效地对污染场的开发利用的全过程进行监管。
因此，尽快出台土壤修复的相关法律法规政策十分迫切，“政策一定要接地气，易于执行和操作，如果制订得虚高，则无法形成有效约束力。”中节能大地环境修复有限公司董事长胡清向记者表示。
全国人大环资委法案室主任翟勇在接受记者采访时表示，立法工作正在紧锣密鼓地推进。“经中央批准，土壤污染防治法已经列入十二届全国人大常委会立法规划一类项目，由全国人大环资委负责牵头起草，并向全国人大常委会提请审议。”他介绍说，全国人大环资委已经为此成立了法律草案起草领导小组和工作小组，并制定了工作方案和工作计划。为推进立法工作，全国人大常委会两位副委员长陈昌智、沈跃跃分别带队，全国人大环资委土壤污染防治法起草领导小组组长罗清泉副主任委员等环资委多位组成人员分别陪同，组织环保部、发改委、农业部、国土部等有关部门对山东、辽宁、湖南、河南等地开展调研，广泛听取各方面意见和建议。
民主立法、开门立法的理念正逐渐成为社会的共识，社会各界都在为土壤立法建言献策。中国环境修复产业联盟秘书长高胜达在接受记者采访时表示，建议采取维护环境正义和保证经济利益并重的立法原则。
我国已有大气、水和固体废物等单项法的防治措施，但并未遏止土壤污染的不断产生。这并不是我国独有的现象。经历过严重土壤污染的发达国家都是在其他单项法对土壤污染防治作用甚微的情况下，出台严厉的土壤污染防治法来应对危机。高胜达认为，土壤是90%污染物的最终受体，土壤环境保护法侧重于治理，就能够从根本上防止污染，体现国家发展方式的转变，让潜在污染者不想污染、不能污染、不敢污染。
同时高胜达也指出，“随着工业化和城市化仍在继续的这一国情，使得我国不能照抄照搬发达国家的经验。要用经济发展的眼光看待土壤环境保护，土壤开发利用同保护改善的有机结合非常重要。”他建议，采取维护环境正义和保证经济利益并重的立法原则，水源地污染、严重土壤污染的治理首先考虑环境利益，而一般或不太严重土壤污染的治理以经济利益主导。这样，既体现法律的环境公平理念，又不会对经济发展产生较大影响。
修复标准难产
我国土壤污染修复研究相对较晚，在土壤污染修复领域，耕地土壤污染修复应当列为首选。而在《土壤污染防治法（建议稿）》的草拟过程中，争议较多的是关于土壤环境标准问题，这同时也是影响土壤修复行业发展的最关键因素之一。
农业部环境保护科研监测所副所长、研究员李玉浸表示，关于耕地土壤修复，首要问题是对污染的判断。目前以现行的《土壤环境质量标准》为依据的做法，显然有诸多不足。就农业来讲，首先必须保证食用农产品的质量安全，而判断耕地土壤是否安全，首先应当与污染是否造成农产品超标来考虑，这也是修复标准首先要考虑的问题。遗憾的是，以我国目前《土壤环境质量标准》判断的结果是，超标不等于危害，不超标也不等于没有危害。我国土壤修复行业目前在生命周期中所处的位置仍是产业成长的起步阶段，人员、技术和装备仍处在初期阶段，污染土壤修复技术的研发或应用还处在试验阶段。
参与《土壤污染防治法（建议稿）》起草工作的北京理工大学法学院教授罗丽介绍，这部法律非常重视土壤环境的保护，在基本原则里也规定了保护优先，并制定了专章“土壤环境的保护和改善”，主要根据土地类型做出不同的保护措施，针对不同的情况进行预防性的规定，为避免工业活动中对土壤环境的破坏制定了一些条款，对土地的风险管控进行了明确规定。
当前土壤修复企业已达3000余家，虽然有部分企业在技术上已有一定积累，但从整体角度来说，核心技术和设备，仍多依靠国外引进，这不但拉高了治理成本，在竞争激烈的市场环境下，更限制了土壤修复行业的快速有序发展。
南京环境科学研究所土壤污染防治研究中心主任林玉锁指出，我国的土壤技术并不少，论文水平在世界范围内也不逊色，但大多只停留在抽屉技术、实验室技术，现场修复技术与工程实践经验十分匮乏，无法真正有效地保证实施效果。
污染土壤修复表现为一个技术问题，但中国环境科学院总工程师李发生在接受采访时多次强调，修复工程的总体设计需要人文美学支撑。李发生指出，“场地修复中的人文问题目前在国内极少被关注。比如修复公司应以承担社会责任的态度去工作，这样许多问题就容易解决了。甚至，我们应该更进一步地去考虑场地修复工作的美学建设、景观恢复问题，采取措施降低能耗等。”让和谐的人文之美与先进的修复技术相结合，恢复土壤的生态原貌。“在这个错综复杂的网络中，哪一个环节出现问题都会令整个事态出现乱象。处理好各利益相关方关系是污染场地修复事业发展的关键所在，也是大的智慧。”
钱是个大问题
土壤污染的整治和管理需要巨大的资金支持。单靠国家财政拨款远远不够，地方政府也不可能拿出大量的资金用于治理污染的土壤。而如果按照“谁污染谁治理”这一环保领域的通行准则去执行，在国内又不太现实。由于大量的污染基本是二三十年以前遗留下来的，有些已经无法找到责任者，即使找到，企业破产或无力承担高额的污染治理项目，治理污染又缺乏良好的收益机制，资金不足的问题成为阻碍行业发展的瓶颈。
据中国人民大学环境金融中心蓝虹教授的研究结果显示：按最低成本技术估算，我国耕地污染土壤修复需求约3.4万亿元，上限可达25万亿元;重金属矿山土壤修复资金需求下限最低0.54万亿元，上限达3.46万亿元;工业污染场地土壤修复需求最低1.06万亿元，上限达9.5万亿元。从估算结果可见，即使选择适合各类污染土壤的最低成本技术，也能最高达38万亿元的资金需求。而2013年我国财政收入为12.9万亿元。
2013年环保产业产值约8000多亿元，土壤修复目前市场规模不到40亿元，尚未达到环保产业的1%。仅达到估算最高资金需求的万分之一，供需之间的差距形成了巨大的资金缺口。“十二五”规划承诺为防治土壤污染投入只有300亿元（48亿美元），但要彻底解决这一问题需要的资金却数以万亿计。
如此巨额修复资金需求，靠任何一方都不可能单独完成付费。但污染者无疑是第一责任主体。但当污染者不明确的污染场地，突发污染场地事故处理中，企业倒闭之后，修复救济费用谁付？
为此，蓝虹教授提出广义的污染者付费理论，主张将污染企业的利益相关方，例如对污染企业进行投资的银行、金融机构、与污染事故发生相关的运输企业、消费者等，该污染责任企业所从属的相关行业，以及政府主体都纳入其中，共同承担污染责任。
有专家建议，国外土壤修复已有较为成熟的模式。譬如，美国在“污染者付费”原则的基础上，通过专业税的征收，建立了规模超过1000亿美元的土壤修复“超级基金”，由其兜底全国范围内的污染场地的修复。
除此之外，金融手段也可以参与其中。银行可以提供项目贷款。“保险公司可以扮演资金提供方的角色，以保险资产管理公司来发放专项贷款，或者投资于项目收益权信托产品等形式支持土壤修复工程，甚至可以直接参与到项目股权中去，既提供资金，又分享收益与风险。同时还可以为污染企业提供环保责任险服务，帮助企业在面临巨额罚款时减轻经营压力。”中华联合保险控股股份有限公司研究所副总经理郝联峰向记者表示。
严峻的土壤污染形势，考验着我们在治理污染方面的决心，而土壤污染治理修复又在测试着我们的智慧。
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微生物技术将成生态修复发展方向
除了传统的化学、植物等修复路径之外，相关土肥专家建议，可以通过农艺手段如增加土壤有机质、施用土壤调理剂、采用生物吸收法等能够钝化、减轻甚至修复大多数的超标土壤。微生物肥料修复土壤的基本原理是在适当的条件（水分、温度、pH值等）下，肥料中的微生物菌群与土壤中原有的有益微生物共同形成优势菌群，促进土壤生态系统中碳、氮、氧等元素的良性循环，从而修复土壤生态环境系统，使生态系统达到新的稳定的平衡。
关键词:壤污染;危害;植物修复;修复机理
1土壤污染的含义以及危害
土壤污染是指通过多种途径进入土壤的有毒有害污染物的数量和速度超过了土壤的容纳能力和净化速度,造成土壤的物理、化学和生物学性质、组成及性状等发生变化,破坏土壤的自然动态平衡,从而导致土壤自然功能失调、土壤质量恶化、作物的生长发育受到影响、产品的产量和质量下降,产生一定的环境效应,并可通过食物链对生物和人类构成危害。
土壤污染的危害包括隐蔽性和滞后性、累积性和不可逆性、不易治理性和后果严重性。
2植物修复的研究和机理
2.1植物修复的研究植物修复是利用植物修复有毒重金属、有机物、放射性核素污染土壤、沉积物、地表水、地下水的一项绿色技术,它是一项利用太阳能动力的处理系统。石油烃类作为早期有机污染植物修复的研究对象,其修复机理已有较清楚的认识。
2.2植物修复机理植物修复技术是一种绿色的修复技术,引起人们极大兴趣和关注,是污染土壤修复技术中发展最快的领域。土壤污染的植物修复机理包括植物提取作用、根际降解作用、植物挥发等作用。
2.3植物修复技术的局限性植物修复不仅是一条绿色的,生态的净化途径,一种符合公众心理需求的新技术,而且也是一种经济有效的净化的方案。对环境扰动少,可谓是真正意义上的“绿色修复技术”。植物修复技术也具有其局限性,主要表现在。
1)目前发现的超富集植物所能累积的元素大多较单一,而土壤污染通常是多元素的复合污染。2)超富集植物生产缓慢,生物量低,而且生长周期长,因此从土壤中提取的污染物的总量有限。3)目前发现的超富集植物几乎都是野生植物,人们对其农艺性状、病虫害防治、育种潜力以及生理学等方面的了解有限,难以优化栽培和培育。4)超富集植物的根系比较浅,只能吸收浅层土壤中的污染物,对较深层土壤中的污染物则无能为力。5)异地引种对生物多样性的威胁,也是一个不容忽视的问题。6)植物器官往往会通过腐烂、落叶等途径使重金属污染物重返土壤,因此富集重金属的超富集植物需收割并作为废弃物妥善处理。
3植物修复技术发展前景
1)植物修复涉及一系列技术,包括不同的植被类型,其作用对象、修复机理和能力各不相同。2)利用放射性同位素标记技术,加强植物体内各种生理生化代谢途径对污染物胁迫下的适应性反应的研究,如光合反应、呼吸代谢、激素应激对污染物胁迫是如何做出适应性改变的,通过这种改变的机制,研究污染物胁迫下植物次生代谢途径反应以及逆境信号传导途径也是理解植物污染物耐性机理的一个重要方面。3)从分子生物水平加强对植物解毒机理等基础理论的研究。植物吸收污染物首先要经过根系,因此,应重点围绕根系来探索解毒机制和污染物在植物体内的运输机制,了解植物、土壤、微生物整个体系下各物质之间的相互作用。4)植物-微生物联合修复技术可以成为一种很有发展前途的新型生物修复技术,但由于降解微生物的群落组成和变化动态的了解甚少,为降解机理的阐明带来了困难,所以其理论体系、修复机制和修复技术需进一步完善。5)在基础研究方面,除了筛选耐受性高的植物和高效微生物以外,如何通过遗传学、分子生物学、基因工程等手段进一步提高生物的活性和环境适应性,也是今后研究的重点。
4结论
综上所述土壤污染的植物修复技术发展前景十分宽广,并且与其他修复技术相比有许多优点,根据我国国情,也是十分适用于中国的一项值得开发的新技术。随着全球经济的快速发展,有毒有害污染物通过各种途径进入土壤,持久性污染物的危害开始显现,土壤污染面积扩大。土壤污染不但影响农产品产量与品质,而且涉及大气和水环境质量,并可通过食物链危害动物和人类的健康,影响环境安全和社会稳定。发展植物修复技术能有效解决我国目前和未来面临的严峻的环境保护问题,对我国经济发展和环境保护都有着重大意义。