拿什么拯救重金属污染土壤
“土壤中毒”不是耸人听闻，而是正在发生的事实。
在广西、云南、湖南等一些受到重金属污染区的土地上，原本正常生长的农作物会被超标的重金属毒死，人们难觅蔬菜和粮食的踪影。随着经济社会的发展，中国的土壤重金属污染日益严重。环保部此前估算的数据显示，全国每年因重金属污染的粮食高达1200万吨，造成的直接经济损失超过200亿元。国土资源部也称，目前全国耕种土地面积的10%以上已受重金属污染。
中国科学院地理科学与资源研究所陈同斌研究员告诉记者，因矿产资源采掘不当而使废弃采矿地大量裸露，并通过水流等途径污染农田，造成土壤中的重金属含量严重超标，直接影响到农作物的产量和品质，威胁人类健康。
他说，土壤污染问题的“弱势”,跟其隐蔽性和滞后性有关。大气污染、水污染和废弃物污染等问题一般都比较直观。比较典型的重金属污染物有砷、镉、汞、铬、铅、镍、锌、铜等，尤其是砷中毒的事件，我国每年都有报道。
但土壤的安全，又涉及人们的米袋子、菜篮子，事关人们的生命健康。因此，污染土壤的修复迫在眉睫。
——谁来拯救——
土壤重金属污染是全球面临的一个亟待解决的环境问题，传统污染土壤的修复方法不能从根本上解决问题。陈同斌研究员说，像淋洗法修复土壤，用化学溶剂对受污染土壤进行清洗，把重金属洗去，这是比较彻底的解决办法，但是淋洗法除了耗费巨大和工程量大之外，还存在二次污染的问题。相对来说，借助植物特殊功能修复污染土壤的植物技术以其安全、廉价的特点正成为全世界研究和开发的热点。
陈同斌主持的“重金属污染土壤的植物修复技术”课题小组，在国际上率先开发出砷污染土壤的植物修复技术，并建立了第一个植物修复示范工程。他们的研究证实，蕨类植物蜈蚣草对砷具有很强的超富集功能，其叶片含砷量高达千分之八，大大超过植物体内的氮磷养分含量。
“植物修复可以细分成植物富集、植物稳定、植物阻隔等很多类型。但是目前植物修复的重点方向主要集中在以去除重金属为目的的植物萃取技术。植物修复萃取技术首先需要筛选和培育特种植物，特别是对重金属具有超常规吸收和富集能力的植物——俗称‘超富集植物’，种植在污染的土壤上，让植物把土壤中的污染物吸收起来，再将植物中的重金属元素加以回收利用。”陈同斌说，“大部分植物吸收的重金属都集中在根部，而超富集植物地上部分的吸收量要高于根系的吸收量。能成为超富集植物，一是植物在有毒重金属污染胁迫下生物量不能减少；二是植物吸收的重金属含量应该高于土壤中的含量。这样的超富集植物才具有实用价值，可以推广应用。”
■专家释疑
陈同斌：中国科学院地理科学与资源研究所环境修复中心主任，首席研究员、博士生导师、国家杰出青年基金获得者，是我国植物修复和智能控制生物堆肥领域的主要开创者和学术带头人。在国际上发现第一种砷超富集植物——蜈蚣草，解决了砷污染土壤植物修复的关键技术，并建立示范工程。
疑问一：蜈蚣草怎么发现的？
陈同斌的重金属污染土壤植物修复团队，从1997年开始在全国范围内进行土壤污染状况调查，1999年在中国本土发现了世界上第一种砷的超富集植物——蜈蚣草。
他说，在全国考察重金属污染时，发现最严重的是砷污染。像西南一些地方，有很多矿石含砷量大，对土壤的污染较重。砷是一种有毒的物质，其三价的氧化物俗称“砒霜”，能让接触者患皮肤病或癌症等。而蜈蚣草却能从土壤中大量地把砷等有毒金属吸走。
那么，蜈蚣草是怎么发现的？
“1999年以前，国内的土壤修复大多以国外已发现的超富集植物作为研究材料，如遏蓝菜。我想，在植物资源那么丰富的中国，为什么不能找到更好的超富集植物呢”陈同斌说，湖南石门是盛产雄黄矿的地方，雄黄主要成分是砷。有砷等重金属的地方，那里的植物就有耐重金属的特质，或许能大量吸附重金属。
于是，课题组开始了在雄黄矿寻找这种植物。
在雄黄矿的调查发现，尽管当地土壤的砷含量比普通土壤高数百倍以上，但是仍有少数能够存活下来，并且长得还不错的植物。但是大家还不敢断定，这些植物就是要寻找的能吸收砷的超富集植物，因为不知道这种植物体内的砷含量是多少即使植物体内发现砷，那又是通过根系从土壤中吸收的，还是空气飘落而至的这一切，只能回到北京的实验室，进一步研究才能确定。
“通过多次考察和试验，我们发现并证实，蜈蚣草等几种植物体内的砷就是通过根系从土壤中进入的，且含量还很高，比遏蓝菜具有更好的修复效果。”陈同斌欣慰地说。
这就是神奇的蜈蚣草。
疑问二：蜈蚣草怎么“吃”掉土壤中的砷？
在中国科学院地理科学与资源研究所环境修复中心的六楼实验室里，记者见到一盆盆来自不同地方的蜈蚣草，让人惊叹的是，就是这些不起眼的绿色植物，却有如此神奇的魔力。它是怎样将土壤中的砷吸附在自己体内从而修复土壤、净化环境。
“蜈蚣草是一种通过孢子繁殖的蕨类植物，幼苗育好后，移植到重金属污染的土壤中去就可以了。蜈蚣草将土壤中的重金属，通过根系，吸收到体内，并转移到地上部分。由于它对土地中砷的吸收量比普通植物高很多，一块原本污染得没法种庄稼的土地，蜈蚣草种上几年后，土壤被净化得随你爱种什么了。”陈同斌告诉记者。
为了缩短净化的时间，提高净化率，原本一年割一茬的蜈蚣草，还可以每年割三茬。同时，为了提高土地的利用率，在修复土壤的同时，可将蜈蚣草和一些经济作物套种。在广西，蜈蚣草就和制造工业乙醇的能源甘蔗种在一起。在其他地方，蜈蚣草还能和桑树、苎麻一起套种，为农民带来一定的经济收入。
疑问三：蜈蚣草“吃”了砷咋处理？
几年后，那些完成修复土壤任务的超累积植物咋处理会不会造成二次污染有没有可能回收利用陈同斌告诉记者，真正想提炼和回收利用重金属时，量又很有限，从经济学角度考虑目前不太合算。所以，那些修复植物每年被割掉的地上部分和几年后完成修复土壤任务的整株植物，处理的方法都一样，就是焚烧，再作为危险废弃物集中填埋。焚烧后，重金属的比例就不大了，在允许的范围内。填埋后，它释放的那部分重金属的含量通过再释放已经在环境背景值的水平以下，而在背景值水平以下的重金属，一般不会显示出它的毒性。就像一般的农业土壤，均存在着重金属元素，它们之所以不产生危害是因为处于背景值水平。
“土壤重金属的污染不容忽视，但也不能夸大，一定要实事求是，因为有些地方的污染土壤是可以修复的。”他说，尽管超量积累植物在治理重金属污染土壤方面具有很大的潜力，但在实际中存在一些问题：如自然界中的超量积累植物不仅种属稀少，而且往往有地域分布的局限性。此外，多数超累积植物往往存在生物量小、生长缓慢、气候环境适应性差等问题。因而，寻找筛选和栽培驯化自然界中存在的超累积植物，使其能适用于实际应用，仍然是当前植物修复研究的一项重要任务。
■典型案例
蜈蚣草“吃”掉土壤中的重金属砷
用植物“吃”掉土壤中的重金属，这不是假设。在湖南、广西和云南，陈同斌的研究小组应用了，在本土条件下依靠超富集植物蜈蚣草，对土壤重金属污染进行修复的技术，改善了土壤和减少农作物中重金属超标的现象。
湖南:建立了世界上第一个砷污染土壤植物修复基地
修复前：湖南郴州苏仙区邓家塘乡因砷污染导致600多亩稻田弃耕、2人死亡、400多人集体住院，诱发严重纠纷和暴力冲突，曾引起国务院高度重视，中央电视台《焦点访谈》专门报道。
修复后：在田间种植条件下，蜈蚣草叶片含砷量高达%，有力证明了蜈蚣草在砷污染土壤的治理方面具有极大的应用潜力。
广西：建立污染土地的植物修复示范工程
修复前：广西环江县因洪灾造成超过5000亩农田土壤被严重污染，部分土壤甚至寸草不生，这已成为广西当前最突出的环境问题。
修复后：建立污染土地的植物修复示范工程，目前已种植超富集植物进行土壤重金属污染修复试验，取得初步成效。
云南：开展植物修复与植物采矿技术研究
修复前：在云南有些矿产区，采矿尾砂库换土、复垦后，土地依然存在严重的砷、铅、镉等多种重金属超标问题，种植的蔬菜和粮食重金属超标。人长时间暴露在含砷环境中可诱发癌症，高剂量砷可导致死亡。
修复后：研究小组在云南开展植物修复与植物采矿技术研究与推广应用，有效解决了当地严重的土壤及农产品重金属污染超标问题，提高了矿区复垦土地的利用率，保障了人民的安全健康。
拿什么拯救重金属污染土壤？ “土壤中毒”不是耸人听闻，而是正在发生的事实。 在广西、云南、湖南等一些受到重金属污染区的土地上，原本正常生长的农作物会被超标的重金属毒死，人们难觅蔬菜和粮食的踪影。随着经济社会的发展，中国的土壤重金属污染日益严重。环保部此前估算的数据显示，全国每年因重金属污染的粮食高达1200万吨，造成的直接经济损失超过200亿元。国土资源部也称，目前全国耕种土地面积的10%以上已受重金属污染。 中国科学院地理科学与资源研究所陈同斌研究员告诉记者，因矿产资源采掘不当而使废弃采矿地大量裸露，并通过水流等途径污染农田，造成土壤中的重金属含量严重超标，直接影响到农作物的产量和品质，威胁人类健康。 他说，土壤污染问题的“弱势”,跟其隐蔽性和滞后性有关。大气污染、水污染和废弃物污染等问题一般都比较直观。比较典型的重金属污染物有砷、镉、汞、铬、铅、镍、锌、铜等，尤其是砷中毒的事件，我国每年都有报道。 但土壤的安全，又涉及人们的米袋子、菜篮子，事关人们的生命健康。因此，污染土壤的修复迫在眉睫。 ——谁来拯救—— 土壤重金属污染是全球面临的一个亟待解决的环境问题，传统污染土壤的修复方法不能从根本上解决问题。陈同斌研究员说，像淋洗法修复土壤，用化学溶剂对受污染土壤进行清洗，把重金属洗去，
这是比较彻底的解决办法，但是淋洗法除了耗费巨大和工程量大之外，还存在二次污染的问题。相对来说，借助植物特殊功能修复污染土壤的植物技术以其安全、廉价的特点正成为全世界研究和开发的热点。 陈同斌主持的“重金属污染土壤的植物修复技术”课题小组，在国际上率先开发出砷污染土壤的植物修复技术，并建立了第一个植物修复示范工程。他们的研究证实，蕨类植物蜈蚣草对砷具有很强的超富集功能，其叶片含砷量高达千分之八，大大超过植物体内的氮磷养分含量。 “植物修复可以细分成植物富集、植物稳定、植物阻隔等很多类型。但是目前植物修复的重点方向主要集中在以去除重金属为目的的植物萃取技术。植物修复萃取技术首先需要筛选和培育特种植物，特别是对重金属具有超常规吸收和富集能力的植物——俗称‘超富集植物’，种植在污染的土壤上，让植物把土壤中的污染物吸收起来，再将植物中的重金属元素加以回收利用。”陈同斌说，“大部分植物吸收的重金属都集中在根部，而超富集植物地上部分的吸收量要高于根系的吸收量。能成为超富集植物，一是植物在有毒重金属污染胁迫下生物量不能减少；二是植物吸收的重金属含量应该高于土壤中的含量。这样的超富集植物才具有实用价值，可以推广应用。” ■专家释疑 陈同斌：中国科学院地理科学与资源研究所环境修复中心主任，首席研究员、博士生导师、国家杰出青年基金获得者，是我国植
:土壤修复产业有一定的生命周期。根据美国土壤修复产业发展的历史经验，可以将土壤修复产业的生命周期分为4个阶段，即准备阶段、起步阶段、跃进阶段、调整阶段。 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初级阶段。当前我国土壤修复产业的产值尚不及环保产业总产值的1%，而这一指标在发达国家已经达到30%以上。2015年全国土壤修复合同签约额达到21.28亿元，比2014年的12.74亿元增长67%。可见，我国土壤修复行业仍有很大的发展空间。 作为土壤修复行业起步阶段的我国，什么样的修复技术才能适应市场发展，这些技术已经在哪些工程中成功落地呢?为此，本文盘点了近年来国内土壤修复典型工程案例，案例详细列出了修复项目名称、主要修复技术、工程简介及修复效果，希望能对土壤修复技术市场起到借鉴作用。 ■北京化工三厂土壤修复 目标污染物：四丁基锡、邻苯二甲酸二辛酯、滴滴涕、重金属铅、镉等有害化学物质 主要修复技术：水泥窑焚烧固化处理技术、阻隔填埋处理技术 修复工程量：6.5万m3 施工单位：北京金隅红树林环保技术有限责任公司 工程简介：北京化工三厂作为化工生产基地近五十年，土壤中含有四丁基锡、邻苯二甲酸二辛酯、滴滴涕和重金属铅、镉等大量有害化学物质。2005年根据北京市规划委员会文件(2005规意选字0356号)，该场地被规划为宋家庄经济适用房项目建设用地。 修复效果：修复后的北京化工三厂土壤各项指标经北京市环保局检测，符合居民土壤健康风险评价建议值标准，该工程为国内首例污染土壤修复项目。 点评：作为国内首例土壤修复项目，在行业内起到了标杆作用，采用水泥窑焚烧固化处理技术，处置污染物做到了无害化、减量化和资源化。利用阻隔填埋方法处理，需要注意施工质量，免得施工不当引起二次污染。 ■南方某热电厂污染场地修复工程
5种土壤修复盈利模式的分析及思考 据最新《全国土壤污染状况调查公报》显示，全国土壤污染物总超标率高达16.1%，土壤环境状况总体不容乐观，部分地区土壤污染较重，耕地土壤环境质量堪忧，工矿业废弃地土壤环境问题突出，土壤修复工作势在必行，市场空间也十分巨大。 然而，商业模式不成熟长期以来依然是制约我国土壤修复行业发展的首要问题。今年5月出台的《土壤污染防治行动计划》（简称“土十条”）为阶段性土壤修复防治提出目标并指明方向，但依然未能解决土壤修复过程中面临的资金困境。本文将对目前我国现有的土壤修复模式盈利的简要梳理和分析，同时结合我们对这一问题的思考，尝试指明解决这一症结的几点方法及政策趋势。 1.污染方付费模式 污染方为治理责任人为土壤修复付费为土壤修复的主要原则。对于搬迁企业造成土壤污染的，由企业承担治污责任。“土十条”出台后，更是明确了“谁污染，谁治理”的原则，明确责任由造成土壤污染的单位或个人承担。责任主体发生变更的，由变更后继承其债权、债务的单位或个人承担相关责任；土地使用权依法转让的，由土地使用权受让人或双方约定的责任人承担相关责任。责任主体灭失或责任主体不明确的，由所在地县级人民政府依法承担相关责任。 典型案例：南化公司搬迁地块土壤治理修复 根据《危险化学品安全管理条例》等有关规定限制，南宁化工集团在2013年收到南宁市政府关于停产搬迁的通知，要求其位于南宁市南建路26号的厂区实施政策性停产，并尽快开始搬迁工作。2016年公司对搬迁地块进行修复，涉及修复的总土方量约663072.5立方米，其中股份公司地块约299857.5立方米，集团公司地块约363215立方米。南宁化工集团有限公司需要承担修复费用近2亿元。 然而现实总是骨感，并非每一块受污染土地都像上述案例一样确认污染方且污染方有能力承担治污责任。在实际操作中由于许多造成土壤污染的企业搬迁已久，一些企业甚至已经倒闭，污染责任人难以确认，受资金限制一些受污染土地无法得到及时修复。 2.受益方付费模式
我国土壤修复行业项目运作模式及案例分析 一、土壤修复市场融资模式 （一）污染方付费模式。污染方为治理责任人为土壤修复付费为土壤修复的主要原则。对于搬迁企业造成土壤污染的，由企业承担治污责任。“土十条”出台后，更是明确了“谁污染，谁治理”的原则，明确责任由造成土壤污染的单位或个人承担。责任主体发生变更的，由变更后继承其债权、债务的单位或个人承担相关责任；土地使用权依法转让的，由土地使用权受让人或双方约定的责任人承担相关责任。责任主体灭失或责任主体不明确的，由所在地县级人民政府依法承担相关责任。 （二）受益方付费模式。部分具有商业用地价值的土地修复采取受益方付费模式，对修复后土地进行再利用的房地产开发商或地方土地储备部门承担土壤修复费用。该模式对于无法落实污染责任人的一二线城市工厂搬迁地块修复项目中具有普适性。由于城市地价较高，修复后的土地作为商业用地具有较高经济价值，房地产开发商和地方土地储备部分可以直接从修复后的土地使用或流转中获得利润，可行性较高。 受益方付费模式分为两种：一是政府直接出让受污染土地给土地开发商，由土地开发商出资负责土壤修复，对
修复后达标的土地进行再利用获得收益；二是由政府出资负责污染土地修复再将修复后达标的土地出让给土地开发商，有关部门从土地流转中获益。 （三）财政直接出资方式。出于我国土壤修复的实际情况，大量受污染土壤已经无法找到污染责任人而治理土壤污染又缺乏良好的收益机制。许多缺乏收益机制的受污染土地的治理只能依靠政府资金。 （四）财政出资回购方式（BT模式）。部分金额较大的土地修复采取BT（建设-转移）模式。该模式下，土壤修复公司通过投标方式取得项目，在建设期先行垫资对污染土地进行修复，项目完成验收后一段时间内政府向企业支付合同款回购修复场地。BT模式可缓解合同采购方资金压力。 二、中国土壤修复项目投资状况 （一）土壤修复治理项目。中国土壤修复市场尚处于起步阶段，据统计，我国约43.75%土壤修复项目规模较小，集中在5000万以下。2亿以上相对大规模项目比例仅占18.75%。与美国和欧洲分别已修复30283处和80700处污染场地项目相比，我国已修复的场地数不超过200个，土壤修复市场尚处萌芽阶段，但发展态势良好。 （二）土壤修复项目分布。全国土壤修复类项目主要分布在11个省直辖市地区，且主要集中在江浙沪、鄂湘
植物在污染土壤的修复中的应用 植物修复是利用绿色植物来转移、容纳或转化污染物使其对环境无害。植物修复的对象 是重金属、有机物或放射性元素污染的土壤及水体。研究表明，通过植物的吸收、挥发、根滤、降解、稳定等作用，可以净化土壤或水体中的污染物，达到净化环境的目的，因而植物修复是一种很有潜力、正在发展的清除环境污染的绿色技术。 土壤是陆地表面具有肥力、能够生长植物的疏松表层，是人类及众多生物赖以生存繁衍的物质基础之一。当进入土壤中的污染物超过土壤的自净能力，或污染物在土壤中的累积量超过了土壤基准值时，就会给生态系统造成一定的危害。近年来，随着工业化进程的加速，有机、无机的有毒有害物质对土壤环境的污染变得越来越严重，世界各国都面临着不同程度的土壤污染问题。对土壤造成污染的有毒有害物质主要有农药、重金属、石油等。据粗略统计，我国现有耕地1亿hm2。，其中受重金属污染的土地达到2000万hm2，受农药、化学试剂污染的农田达到6000多万hm2，污染程度达到了世界之最。植物修复作为生物修复中的一种重要类型，与传统的物理、化学修复方法相比，具有低耗费、治理效果明显、不易产生 副作用、资源可回收等特点。 植物修复污染土壤的机理 重金属植物对重金属的修复包括植物自身的吸收、运输以及植物的根际行为两方面的机制。①植物对重金属的吸收和富集，包括植物根系的吸收、植物向地上部分运输及在植物体内贮存。②植物的根际行为。植物根系由于生长发育和生理代谢活动，形成了一个不同于非根际的微生态系统，它是土壤、植物和微生物相互作用的场所，也是水分、养分和污染物进入植物体内的门户。 有机污染物有机化合物能否被植物吸收，并在植物体内发生转移，完全取决于有机化合物的亲水性、可溶性、极性和相对分子量。植物主要通过3种机制降解有机污染物：①植物从土壤中直接吸收代谢有机污染物。进入植物体内的一部分有机污染物会通过植物蒸腾作用挥发到大气中，但大多数有机污染物在植物的生长代谢活动中发生不同程度的转化或降解，被转化成对植物无害的物质(不一定对人畜无害)，储存在植物组织中，只有较少的一部分被完全降解、矿化成二氧化碳和水。②植物产生的酶可催化降解有机污染物。植物的根和茎本身具有一定的代谢活性，而且这些活性是可以被诱导的，植物释放到根际土壤的酶等根系分泌物可以直接降解有机污染物。③根际有机污染物的生物降解。根际是受植物根系活动影响的根土界面的一个微区，也是植物一土壤一微生物与其环境条件相互作用的场所。植物的根系分泌物中含有的糖类、有机酸、氨基酸等物质为微生物的生命活动提供了能源，使其聚集在根际区域，从而有利于根际有机污染物的降解。研究表明，植物根际的微生物数量比非根际区高几十倍乃至几百倍，微生物的代谢活性也比原土体高，从而提高了植物对环境中有机污染物的降解效率。 植物对污染环境的适应模式 长期生长于污染土壤中的植物对环境胁迫往往形成了三类适应模式，各自特点为:①抵御：与根际周围的各类真、细菌组成菌根，形成防御体系共同抵制外界污染物质的侵害。
沉水植物修复湖泊水体研究中的热点问题及其技术 前景 摘要:沉水植物修复水体技术是当前水体修复技术中的热点,本文针对沉水植物自身的修复特点,探讨了沉水植物对湖泊水库污染物修复的主要技术和方法、目前的研究的热点和存在的问题以及未来该领域的研究方向,最后表明:沉水植物修复湖泊污染水体技术有很广阔的领域和应用前景,成为修复技术的热点导向。 关键词:湖泊水库;沉水植物;修复技术;问题;前景 目前湖泊水库污染已经是不争的事实,成了全球关注的焦点,尤其是我国,湖泊的生态环境状况普遍存在几大问题:湖泊中的重金属污染,泥沙淤积、湖面退缩、盐化、富营养化等等,以及由此引起的生态环境恶化和资源退缩。特别是在东部人口稠密地区,湖泊所受的污染越来越严重。很多地区的湖泊是饮用水源地,湖泊丧失了自净能力,饮用水源水质更是受到威胁。 湖泊水库的富营养化急剧导致水体浮游植物增加,沉水植物消亡。在外源污染物降低后,沉水植物的恢复仍然滞后相当长的时间,而沉水植物的恢复对浅水湖泊修复的长期效益至关重要。本文探讨了湖泊中沉水植物的修复技术,降低湖泊水体的P含量,增加水体的透明度是沉水植物恢复的关键。沉水植物的修复主要以自然修复为主,人工修复为辅的方法。发展以轮藻植物为优势种群,杂草类沉水植物共生的多样性植物群落。沉水植物的修复,对改善浅水湖泊生态环境,促进湖泊向健康化发展起到重要的作用。李顺鹏等人的研究表明降低水体中N、P 含量以及底泥中有机C和N、P的负荷富营养化修复的关键问题[1]。而针对湖波水库富营养化的修复技术国内外研究很多,并取得了大量的成果[2-5],其中沉水植物在水生生态系统中的修复技术倍受青睐,已经成为环境领域和水生态学研究的热点之一。鉴于此,本文重点对沉水植物对湖泊水库的修复技术和方法加以研究和探索,以期能为水修复工作者提供参考和依据。 1.沉水植物修复水体技术原理
精品文档发展的历史经验，可以将土土壤修复产业:土壤修复产业有一定的生命周期。根据美国个阶段，即准备阶段、起步阶段、跃进阶段、调整阶段。壤修复产业的生命周期分为4 技术人员、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，当前我国土壤修的研发或应用还处在初级阶段。污染土壤修复技术和装备仍处在初期阶段，201530%以上。1%复产业的产值尚不及环保产业总产值的，而这一指标在发达国家已经达到。可见，我亿元增长67%2014年的12.74亿元，比年全国土壤修复合同签约额达到21.28 国土壤修复行业仍有很大的发展空间。 这些技术已什么样的修复技术才能适应市场发展，作为土壤修复行业起步阶段的我国，为此，本文盘点了近年来国内土壤修复典型工程案例，案例详?经在哪些工程中成功落地呢希望能对土壤修复技术市场工程简介及修复效果，细列出了修复项目名称、主要修复技术、起到借鉴作用。北京化工三厂土壤修复■ 目标污染物：四丁基锡、邻苯二甲酸二辛酯、滴滴涕、重金属铅、镉等有害化学物质主要修复技术：水泥窑焚烧固化处理技术、阻隔填埋处理技术 m3 万6.5修复工程量：施工单位：北京金隅红树林环保技术有限责任公司 邻苯二甲土壤中含有四丁基锡、工程简介：北京化工三厂作为化工生产基地近五十年，年根据北京市规划委员会文酸二辛酯、滴滴涕和重金属铅、镉等大量有害化学物质。2005 ，该场地被规划为宋家庄经济适用房项目建设用地。)0356(2005件规意选字号 精品文档． 精品文档符合居民土壤健修复后的北京化工三厂土壤各项指标经北京市环保局检测，修复效果：康风险评价建议值标准，该工程为国内首例污染土壤修复项目。采用水泥窑焚烧固化处在行业内起到了标杆作用，点评：作为国内首例土壤修复项目，减量化和资源化。利用阻隔填埋方法处理，需要注意施理技术，处置污染物做到了无害化、工质量，免得施工不当引起二次污染。 南方某热电厂污染场地修复工程■ 二硝基4-二硝基甲苯、2，，，2-二氯乙烷、苯并(a)芘、26-目标污染物：邻甲苯胺、1 甲苯、砷、镍修复工艺：原位化学氧化、原地异位固化稳定化、原位热脱附、原地异位间接热脱附 。，地下水修复工程量8292 m3修复工程量：土壤修复工程量18483 m3 240天修复周期：施工单位：北京建工环境修复公司年停产。2008工程简介：该场地位于我国南方某城市，其前身一期工程为热电厂，于该场地土壤与地根据场调报告，根据后续用地规划，该场地将规划为商业用地和居住用地。二氯乙烷、氯乙烯、多环芳烃等易挥发的有机，2-1下水均受污染，污染物包括邻甲苯胺、该项目是国内第一个集四项修复工艺于一身的污染修镍两种无机污染物。污染物，以及砷、复工程。 修复效果：达到修复目标值。 精品文档． 精品文档原位热脱附、原地异位间接热脱附四通过原位化学氧化、原地异位固化稳定化、点评：项修复工艺，彻底解决了项目土壤污染问题，开启了综合修复工艺的先河。)世界银行多氯联苯管理与处置示范项目(POPs处置管理与示范项目■主要污染物：多氯联苯 精品文档．
植物对土壤重金属污染修复的研究进展 作者: 曾冰纯 指导教师: 杜瑞卿 摘要：当前,土壤受重金属污染状况在国内外都很严重,受到了越来越多的关注。 植物修复技术是新近发展起来的一项用于处理土壤重金属污染的生态技术,其机理主 要是通过某些植物对重金属元素的吸收、积累和转化,达到减轻重金属污染土壤的目 的。与传统的处理土壤污染方法相比,植物修复技术具有经济、简单和高效等优点。简 要介绍了植物修复的几种类型,论述了当前国内外植物修复技术的研究进展。重点涉及 了其中的植物提取和植物稳定两种修复类型,当它们与其他诸如稳定同位素标记技术、 基因工程技术等相结合时,可以提高植物的修复效果。而超积累植物由于其独有的生理 特性非常适用于大规模应用。最后探讨了植物修复技术在土壤污染治理中的一些不足、 发展趋势和研究重点。 关键词：植物修复; 重金属; 土壤; 引言 土壤是人类赖以生存的重要自然资源之一，也是人类生存环境的重要组成部分．随着城市化、工业化、矿产资源的开发利用以及大量化学产品的广泛使用，土壤重金属污染日趋严重，威胁着人类的生存和发展．土壤中的重金属污染物不仅具有隐蔽性、不可逆性等特点，而且可经水、植物等介质进入人体，最终影响人类健康．因此，如何控制和减轻土壤重金属污染及其危害已成为了一个日益突出的问题．也正由于土壤重金属污染治理和恢复的难度大，迄今仍未找到理想的方法[1]．重金属在土壤中的自然净化过程十分漫长，一般需要上千年时间．采用物理与化学治理技术(如客土法、淋溶法、施用化学改良剂等)，不仅费用昂贵、需要特殊的仪器设备和培训专门的技术人员，而且大多只能暂时缓解重金属的危害，还可能导致二次污染，不能从根本上解决问题．通过种植超富集植物或一些对重金属抗性强、具有一定吸收富集能力且生物量大的特殊植物逐步提取土壤中的重金属元素，进而修复污染土壤的方法——植物修复技术，已成为人们研究的热点，且被认为具有巨大的商品化前景。 1 土壤重金属的来源及污染概述
污染土壤的植物修复技术 摘要： 污染土壤的植物修复是利用绿色植物自身对污染物的吸收、挥发、固定、转化与累积功能，以及为微生物修复提供有利于修复的条件，来转移、容纳或转化土壤中的污染物，降低其对环境的危害。由于这种方法成本低、效果较好、不破坏环境，因而受到了广泛的关注。 关键词： 植物修复特点优缺点展望 正文： 一、植物修复的基本概念 植物修复的基本概念源于它对生物修复过程的重要贡献，一是植物自身对污染物的吸收、固定、转化与积累功能，二是为生物修复提供有利于修复完全进行的条件，从而促进了土壤微生物对污染物的生物降解与无害化。研究表明，植物直接或间接地对污染物的去除起重要作用。通过吸附、吸收转入植物组织的途径，植物可以从土壤中带走一部分污染物。植物代谢过程也能起到转化和矿化污染物的作用。植物根际圈与细菌、真菌的共生关系，可以增加微生物的活性从而加速土壤污染物的降解。植物生物修复被专家们普遍认为是一向十分有发展前途的生物修复新技术。 二、植物修复主要类型 从原理上来讲，植物修复有六种类型： 1、植物富集。这种技术是利用重金属超富集植物从土壤中吸收重金属，并将其转运到可收割的部位；然后收割植物富集部位，并经过热处理、微生物、物理或化学的处理，减少植物的体积或重量，以达到降低加工、填埋和人工操作费用的目的。 2、植物固定。利用特殊植物将污染物钝化/固定，降低其生物有效性及迁移性，使其不能为生物所利用，达到钝化/稳定、隔断、阻止其进入水体和食物链的目的，以减少其对生物和环境的危害。植物枝叶分解物、根系分泌物以及腐殖质对重金属离子的螯合作用等都可以固定土壤中的重金属。 3、植物挥发。植物可以从土壤中吸收污染物并将其转化为气态物质释放到大气中。一些植物能将土壤中的Se、As和Hg等甲基化，从而形成可挥发的分子，释放到大气中去。 4、植物降解。利用植物及其根际微生物区系将有机污染物降解，转化为无机物（CO2、H2O）或无毒物质，以减少其对生物与环境的危害。
植物修复的强化措施 1、活化污染土壤中难吸收态重金属 重金属进入土壤后，大多数与土壤中的有机物或无机物形成不溶性沉淀或吸附在土壤颗粒表面而难以被植物吸收。通过一些活化措施，可以增加土壤溶液中重金属的浓度，从而提高对重金属污染土壤的修复效率。降低土壤pH通常会提高土壤溶液重金属的浓度。降低土壤pH值的方法通常有以下2种，一是直接酸化土壤，另一种是以营养剂的形式撒入土壤。提高土壤Eh也会增加土壤溶液中重金属含量。调节土壤Eh一般是通过灌田和晾田的方式进行，增加土壤有机质也会提高土壤的Eh。施加螯合剂可以促进重金属从土壤固相向土壤液相的释放。 2、提高修复植物的生物量并缩短其生长周期 灌溉和施肥是促进植物生长的主要因素，但过量灌溉和施肥既浪费资源也不利于植物生长，还可能引起土壤中重金属的扩散。因此，按超富集植物的水、肥需求规律合理供应水肥，可以保证超富集植物最大限度地提高地上部生物量。 温度、光照、土壤水分、空气流通、热量等环境因素对植物生长周期影响很大，利用植物对环境条件的反应，可以缩短植物生长周期从而缩短修复周期。如搭建塑料大棚、遮荫设备、施干冰、育苗移栽等。此外，根据超富集植物各生长时期对重金属的积累情况不同也可以缩短修复周期。 3、加强农业管理 污染土壤经耕翻后，可以将深处污染物质翻到土壤表层植物根系分布较密集区域，这样可提高植物修复效果。污染土壤的耕翻一般要在修复植物一个生长季结束以后或修复植物播种之前进行。耕翻深度视土壤污染深度而定。耕翻后的土壤经过一段时间的晾晒后，在修复植物定植之前，还要对土壤进行整平作业，促进土壤团粒结构的形成，起到保墒的作用。对于重金属污染土壤，以撒播方式较好，这样可以扩大植物根与重金属接触的表面积。在植物生长过程中，结合施肥等作业也可以适当搅动土壤，以便改善根际圈环境，促进根系生长发育和改变重金属的空间位置，促进植物与重金属的接触。 重金属污染土壤多数是几种重金属混合在一起的复合污染，而超富集植物往
土壤重金属污染植物修复技术 摘要：重金属是全球环境最重要的污染物之一，具有毒性强，不能为生物所分解，大多数也不能通过焚烧的方法从土壤中去除；能通过活性氧等的中介作用，导致植物氧化伤害，乃至死亡，而且能通过食物链在生物体内富集，进而危及人类身体健康等。本文概括了土壤重金属的来源和危害，并论述了植物修复技术的研究方向和优缺点以及未来的发展趋势。 关键词：土壤重金属污染植物修复 土壤是自然界赋予人类的宝贵资源，是人类赖以生存的物质基础，也是人类环境的重要组成部分，具有维持系统生态平衡的自动调节功能（1）。但是随着工业的发展和农业生产现代化，土壤重金属污染问题已成为全球各国共同面临的棘手问题。从1973年Wagner KH，Siddiqi 首次发表关于土壤重金属污染问题的文献以来，到现在经过了三十多年的研究历程。近十年来有关重金属在土壤、作物中的迁移、富集及对重金属污染土壤的治理和植物修复等问题引起了全世界学者的高度重视和深入研究（2~3）。 土壤重金属污染不会被微生物降解、迁移性小、很难被清除、易在土壤中富集，一直备受人们的关注。土壤中重金属含量超过其环境容量时，一则对土壤中的微生物起抑制毒害作用。使土壤生产力降低；二则其直接作用于植物，使植物的生长、发育、繁殖受到影响。产量降低，产品质量下降；再则可先通过吸收富集于植物体内，然后通过食物链迁移至动物和人的体内，严重威胁动物、人类的生存健康。重金属不仅以单一元素污染土壤，当多种重金属在土壤中共存时，它们之间还存在协同、拮抗作用，而且随着污水灌溉以及农药、化肥、污泥的大量施用，进一步加剧了土壤的复合污染（4）。因此，研究土壤重金属污染的来源、形态、赋存形态及转化迁移规律，积极探索更有效、经济的污染测定技术和修复技术具有重要意义。 一.土壤重金属污染的现状、来源和危害 1.1土壤重金属污染现状 目前，世界各国土壤存在不同程度的重金属污染，全世界平均每年排放Hg约1.5万吨，Cu为340万吨，Pb为500万吨，Mn为1500万吨，Ni为100万吨（5）。例如，日本农田土壤总污染面积为7030hm2，主要受Cd、Cu、As等重金属污染。据1993年中国环境状况公报，我国工业废水排放量为219.5×108t，污灌污染农田面积为3.3×106hm2。特别是Cd污染总面积己达133331hm2（6），如沈阳市张士灌区因污灌使2533hm2农田遭受Cd污染，其中严重污染面积占13%（7）。江西大余县污灌引起的镉污染面积达5500hm2（8），青岛市2.7%-9%的农田土壤分别受到Cr、Hg、Cd、As、Pb、Cu、Zn等7种重金属的轻污染。新疆每年约有2×
土壤修复技术介绍——植物修复技术 从20世纪80年代问世以来，利用植物资源与净化功能的植物修复技术迅速发展。所谓植物修复技术，指在不破坏土壤结构前提下利用自然生长或经过遗传培育筛选的植物对土壤中的污染物进行固定、吸收、转移、富集、转化和根滤作用，使土壤中的污染物得以消除或将土壤中的污染物浓度降到可接受水平的土壤修复方法。植物修复技术包括利用植物超积累或积累性功能的植物吸取修复、利用植物根系控制污染扩散和恢复生态功能的植物稳定修复、利用植物代谢功能的植物降解修复、利用植物转化功能的植物挥发修复、利用植物根系吸附的植物过滤修复等技术;可被植物修复的污染物有重金属、农药、石油和持久性有机污染物、炸药、放射性核素等。 其中，重金属污染土壤的植物吸取修复技术在国内外都得到了广泛研究，已经应用于砷、镉、铜、锌、镍、铅等重金属以及与多环芳烃复合污染土壤的修复，并发展出包括络合诱导强化修复、不同植物套作联合修复、修复后植物处理处置的成套集成技术。 这种技术的应用关键在于筛选具有高产和高去污能力的植物，摸清植物对土壤条件和生态环境的适应性。近年来，中国在重金属污染农田土壤的植物吸取修复技术应用方面在一定程度上开始引领国际前沿研究方向。但是，虽然开展了利用苜蓿、黑麦草等植物修复多环芳烃、多氯联苯和石油烃的研究工作，但是有机污
染土壤的植物修复技术的田间研究还很少，对炸药、放射性核素污染土壤的植物修复研究则更少。 植物修复技术不仅应用于农田土壤中污染物的去除，而且同时应用于人工湿地建设、填埋场表层覆盖与生态恢复、生物栖身地重建等。近年来，植物稳定修复技术被认为是一种更易接受、大范围应用、并利于矿区边际土壤生态恢复的植物技术，也被视为一种植物固碳技术和生物质能源生产技术;为寻找多污染物复合或混合污染土壤的净化方案，分子生物学和基因工程技术应用于发展植物杂交修复技术;利用植物的根圈阻隔作用和作物低积累作用，发展能降低农田土壤污染的食物链风险的植物修复技术正在研究。 超富集植物 一般定义为对Mn、Zn积累达10000mg/kg以上，Cd为100 mg/kg，Au为1 mg/kg对Cr、Ni、Pb、Cu、Co等的积累量在1000 mg/kg 以上的植物。植物修复的重点是超富集植物的筛选，筛选的标准主要满足以下几个特点：生物富集系数大于1、转运系数大于1、生物量大、生长旺盛、具有对高浓度的重金属有较强的忍耐性能力等。当前国内外发现的超富集植物达700多种，广泛分布于约50个科，主要集中在十字花科。 植物修复的类型 植物提取 植物提取又名植物萃取，是指利用对重金属富集能力较强的超富集植物吸收土壤中的重金属污染物，然后将其转移、贮存到植物茎、叶等地上部位，通过收割地上部分并进行集中处理，从
拿什么拯救重金属污染土壤 “土壤中毒”不是耸人听闻，而是正在发生的事实。 在广西、云南、湖南等一些受到重金属污染区的土地上，原本正常生长的农作物会被超标的重金属毒死，人们难觅蔬菜和粮食的踪影。随着经济社会的发展，中国的土壤重金属污染日益严重。环保部此前估算的数据显示，全国每年因重金属污染的粮食高达1200万吨，造成的直接经济损失超过200亿元。国土资源部也称，目前全国耕种土地面积的10%以上已受重金属污染。 中国科学院地理科学与资源研究所陈同斌研究员告诉记者，因矿产资源采掘不当而使废弃采矿地大量裸露，并通过水流等途径污染农田，造成土壤中的重金属含量严重超标，直接影响到农作物的产量和品质，威胁人类健康。
他说，土壤污染问题的“弱势”,跟其隐蔽性和滞后性有关。大气污染、水污染和废弃物污染等问题一般都比较直观。比较典型的重金属污染物有砷、镉、汞、铬、铅、镍、锌、铜等，尤其是砷中毒的事件，我国每年都有报道。 但土壤的安全，又涉及人们的米袋子、菜篮子，事关人们的生命健康。因此，污染土壤的修复迫在眉睫。 ——谁来拯救—— 土壤重金属污染是全球面临的一个亟待解决的环境问题，传统污染土壤的修复方法不能从根本上解决问题。陈同斌研究员说，像淋洗法修复土壤，用化学溶剂对受污染土壤进行清洗，把重金属洗去，这是比较彻底的解决办法，但是淋洗法除了耗费巨大和工程量大之外，还存在二次污染的问题。相对来说，借助植物特殊功能修复污染土壤的植物技术以其安全、廉价的特点正成为全世界研究和开发的热点。 陈同斌主持的“重金属污染土壤的植物修复技术”课题小组，在国际上率先开发出砷污染土壤的植物修复技术，并建立了第一个植物修复示范工程。他们的研究证实，蕨类植物蜈蚣草对砷具有很强的超富集功能，其叶片含砷量高达千分之八，大大超过植物体内的氮磷养分含量。
用心专注服务专业 生态植物修复技术 指的是在工程建设中采用相关的生态植物（如不同的乔、灌、草、藤等），在特定环境条件下混合配置后，对开挖或填方所形成的边坡进行植被恢复的一种综合技术应用方案，它包含了绿化景观、固土保水、防止浅层滑坡和塌方等生态环境保护的基本内容。 “生态植物修复技术”的种类 在南方地区的工程建设中，可供选择的“生态植物修复技术”方案大体有“普通绿化”、“普通喷播”、“挂网喷播”和“香根草技术”等几种，以下分别介绍其内容和特点。 一、普通绿化（铺贴草皮） 普通绿化指在相对平缓和规整的土质边坡上铺贴草皮，使之加快达到绿色景观的一种绿化技术方案。其适用于土质这坡稳定、平缓、规整，土壤营养成分中等水平，无特殊要求的普通绿化带。如工区中的办公与生活小区、工区道路的土质下边坡等地方。 普通绿化主要材料为冷季型草坪或暖季型草坪，如西南地区的混合型草坪草、南方地区的台湾草、马尼拉草等。 普通绿化具有如下特点和缺点： 1、特点：施工方法简单、快速；成坪时间快、景观效果明显；工程造价成本低，单位造价约为6～12元/m2。 2、缺点： （1）固土保水能力低，容易被雨水冲走； （2）铺贴时与土壤接触不紧密，易干枯死亡； （3）在坡度较大或岩石较多的地方不能使用。 二、普通喷播 普通喷播指在不易铺贴草皮、有一定坡度比或强风化岩石地区，采用草种、粘合剂、营养液、纤维质等物质混合后喷播植草的一种技术方案。其适用于土质边坡稳定、有一定坡度、但不规则，土壤和强风化岩石成分较多，土质营养成分要求不高，如工区道路两则未经平整的普通边坡等地方。 普通喷播主要材料为冷季型草坪或暖季型草坪（如黑麦草、早熟禾、高羊茅、百幕大草、百喜草、弯叶画眉草等）、粘合剂、纤维质、保水剂及营养液等。 普通喷播具有如下特点和缺点： 1、特点： （1）施工工艺简单，对施工区土壤的平整要求不高； （2）景观效果整齐、统一； （3）成坪时间快慢和功能可以选择和调整；工程造价成本低，单位造价约为5～10元/m2。 2、缺点： （1）固土保水能力低，容易形成径流沟和侵蚀； （2）施工者容易偷工减料做假，形成表面现象； （3）因品种选择不当和混合材料不够，后期容易造成水土流失或冲沟。 三、挂网喷播 挂网喷播指在弱风化的岩石地区，且工程面大于700的高陡边坡上采用挂网（土工网、铁丝网等），再将草种、纤维质、营养基质、保水剂等物质混合后高压喷植草坪的一种技术方案。其适用于弱风化岩石边坡、坡度陡峭大于700以上，土壤和营养成分极少。如开挖的岩石边坡等地方。 挂网喷播主要材料为铁丝网、土工格、固钉、草种（同普通喷播）、粘合剂、纤维质、保水
植物修复技术的原理-标准化文件发布号：（9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII
植物修复技术的原理 核心提示：植物修复具有成本低、不破坏土壤和河流生态环境、不引起二次污染等优点。自20世纪90年代以来，植物修复成为环境污染治理研究领域的一个前沿性课题。 植物转化 原理：植物转化也称植物降解(Phytodegradation)，指通过植物体内的新陈代谢作用将吸收的污染物进行分解，或者通过植物分泌出的化合物（比如酶）的作用对植物外部的污染物进行分解。植物转化技术使用于疏水性适中的污染物，如BTEX，TCE，TNT等军用排废.对于疏水性非常强的污染物，由于其会紧密结合在根系表面和土壤中，从而无法发生运移.对于这类污染物，更适合采用之后提到的植物固定和植物辅助生物修复技术来治理。 根滤作用(Rhizofiltration) 原理：借助植物羽状根系所具有的强烈吸持作用，从污水中吸收，浓集，沉淀金属或有机污染物，植物根系可以吸附大量的铅，铬等金属。另外也可以用于放射性污染物，疏水性有机污染物(如三硝基甲苯TNT)的治理。进行根滤作用所需要的媒介以水为主，因此根滤是水体，浅水湖和湿地系统进行植物修复的重要方式，所选用的植物也以水生植物为主。 植物辅助生物修复(Plant-AssistedBioremediation) 原理：通过植物的吸收促进某些重金属转移为可挥发态，挥发出土壤和植物表面，达到治理土壤重金属污染的目的。有些元素如Se、As和Hg通过甲基化挥发，大大减轻土壤的重金属污染。如B.Juncea能使土壤中的Se以甲基硒的形式挥发去除。还有的研究表明烟草能使毒性大的二价汞转化为气态的零价汞。Rugh等将细菌的汞还原酶基因转入Arabidopsistfialiana中，发现该植物对HgCl2的抗性和将Hg2+还原为Hg的能力明显增强。这一方法只适用于挥发性污染物，植物挥发要求被转化后的物质毒性要小于转化前的污染物质，以减轻环境害。由于这一方法只适用于挥发性污染物，应用范围很小，并且将污染物转移到大气和（或）异地土壤中对人类和生物又一定的风险，因此，它的应用将受到限制。 植物萃取(Phytoextraction) 原理：种植一些特殊植物，利用其根系吸收污染土壤中的有毒有害物质并运移至植物地上部，通过收割地上部物质带走土壤中污染物的一种方法。植物提取作用是目前研究最多，最有发展前景的方法。该技术利用的是一些对重金属具有较强忍耐和富集能力的特殊植物。要求所用植物具有生物量大、生长快和抗病虫害能力强的特点，并具备对多种重金属较强的富集能力。此方法的关键在于寻找合适的超富集植物和诱导出超级富集体。 植物固定(Phytostabilization) 原理：利用植物根际的一些特殊物质使土壤中的污染物转化为相对无害物质的一种方法。 植物在植物稳定中主要有两种功能： 1.保护污染土壤不受侵蚀，减少土壤渗漏来防止金属污染物的淋移； 2.通过金属根部的积累和沉淀或根表吸持来加强土壤中污染物的固定。 应用植物稳定原理修复污染土壤应尽量防止植物吸收有害元素，以防止昆虫、草食动物及牛、羊等牲畜在这些地方觅食后可能会对食物链带来的污染。
植物修复技术的理解 植物修复技术(Phytoremediation)是近年来发展起来的一种主要用于清除土壤重金属污染的绿色生态技术。重金属超富集植物(hyperaccumulator)及植物修复技术是当前学术界研究的热点领域,目前虽已有Cd、Co、Cr、Cu、Mn、Ni、Pb、Zn等超富集植物发现的报道,但尚无一例报道来自于中国。中国具有广袤的国土面积、丰富的植物类型和多种(处)古老的矿山开采与冶炼场所,在中国开展超富集植物的寻找、研究与开发工作,将会有重要突破,并具有重要的理论与实践意义。 在工业废水、汽车尾气、农药和化肥施用的过程中都会排出大量重金属。金属矿山中的尾矿库也是环境体系中重金属污染的重要来源。随着土壤重金属污染的加重,农用耕地面积锐减,相当数量农田的土壤质量也日趋下降。尤为严重的是,有毒重金属在土壤系统中所产生的污染具有隐蔽性、长期性和不可逆性的特点。进入土壤的重金属元素在一定时限内不表现出对环境和作物的危害,但当其积累量超过土承受能力或土壤容量时,就会对作物和人体产生危害,从而导致严重的生态问题。 传统的土壤污染治理方法主要有基于机械物理或物理化学原理的工程措施,包括客土换土法、隔离法、清洗法、热处理法、电化学法等;基于污染物土壤地球化学行为的改良措施,如添加改良剂、抑制剂降低土壤污染物的水溶性、扩散性和生物有效性,以减轻污染物对生态环境的危害。土壤污染治理的工程学方法往往需要将污染土壤挖
运后处理,不仅耗资大,而且破坏土壤微生物和土壤结构。因此,传统的治理方法并不能有效地解决重金属污染。近年,生物修复技术已经成为热点。其机制是植物对土壤中的污染元素具有特殊的吸收富集能力。具体包括:植物提取作用(Phytoextrac2tion),即植物对重金属的吸收;植物挥发作用(Phytovolatiliza2tion),即利用植物将土壤中的某些重金属转化成气态而挥发出来;植物滤除作用(Pdaizotriltmtion),即利用植物根孔通过水流移出土壤中重金属;植物稳定化作用(Phytostabilization),即利用植物将土壤重金属转变成无毒或毒性较低的形态(生物无效态),但并未从土壤中真正去除重金属。植物修复技术是一门刚刚兴起的技术,具有许多优点。常用的生物提取法有2种。一种方法是通过超富集植物如Thlaspicaerulescens和Alyssum bertolonii等吸收1种或2种重金属。这种植物虽然获得很低的生物量,但在植物枝叶中重金属含量很高。另一种方法是通过生物量大的植物。这种植物对某种重金属没有吸收的专一性,在植物的枝叶中重金属的含量不高,但它有大量的生物量,因此也能吸收大量重金属。近年来重金属污染的植物修复技术受到了广泛关注，被誉为廉价的“绿色修复技术”。而超富集植物又是植物修复的基础，要研究超富集植物，就需了解以下几点： 1超富集植物的定义 众所周知，植物修复的前提是找到对某种(些)重金属具有特殊吸收富集能力的植物种或基因型，即重金属的“超富集植物”(Hyperaccumulator)。超富集植物是指能超量吸收重金属并将其运移到地上部的植物。通常，超富集植物的界定可考虑以下两个主要因素：
二、土壤污染 1.土壤污染概述 （1）土壤污染的概念 全国科学技术名词审定委员会：土壤污染（soil pollution）是指对人类及动、植物有害的化学物质经人类活动进入土壤，其积累数量和速度超过土壤净化速度的现象。 中国农业百科全书土壤卷：土壤污染（soil pollution）是指人为活动将对人类和其他生命体有害的物质施加到土壤中，致使某种有害成分的含量明显高于土壤原有含量，而引起土壤环境质量恶化的现象。 （2）土壤污染的过程 土壤环境中污染物的输入、积累和土壤环境的自净作用是两个相反而又同时进行的对立统一的过程，在正常情况下，两者出于动态平衡状态。 人类的各种活动产生的污染物质，通过各种途径输入土壤（包括施入土壤的肥料、农药），其数量和速度超过了土壤环境的自净作用的速度，打破了污染物在土壤环境中的自然动态平衡，使污染物的积累过程占据优势，导致土壤环境正常功能的失调和土壤质量的下降；或者土壤生态发声明显变异，导致土壤微生物区系的变化，土壤酶活性的减小；同时，由于突然土壤环境中污染物的迁移转化，从而引起大气、水体和生物的污染，并通过食物链，最终影响到人类的健康。 土壤污染有三大特点： ①隐蔽性和潜伏性 它对动物和人体的危害往往通过农作物包括粮食、蔬菜、水果或牧草，即通过食物链逐级积累危害，人们往往身受其害而不知所害，不像大气、水体污染一杯人直接觉察。 ②不可逆性和长期性 土壤一旦遭到破坏就极难恢复，重金属元素对土壤的污染是一个不可逆过程，而许多有机化学物质的污染也需要一个相当长的降解时间。 ③后果的严重性 然而土壤对污染物并非时被动的接受过程，它也有净化功能 2.土壤的自净作用
植物修复技术的原理 核心提示：植物修复具有成本低、不破坏土壤和河流生态环境、不引起二次污染等优点。自20世纪90年代以来，植物修复成为环境污染治理研究领域的一个前沿性课题。 植物转化 原理：植物转化也称植物降解(Phytodegradation)，指通过植物体内的新陈代谢作用将吸收的污染物进行分解，或者通过植物分泌出的化合物（比如酶）的作用对植物外部的污染物进行分解。植物转化技术使用于疏水性适中的污染物，如BTEX，TCE，TNT等军用排废.对于疏水性非常强的污染物，由于其会紧密结合在根系表面和土壤中，从而无法发生运移.对于这类污染物，更适合采用之后提到的植物固定和植物辅助生物修复技术来治理。 根滤作用(Rhizofiltration) 原理：借助植物羽状根系所具有的强烈吸持作用，从污水中吸收，浓集，沉淀金属或有机污染物，植物根系可以吸附大量的铅，铬等金属。另外也可以用于放射性污染物，疏水性有机污染物(如三硝基甲苯TNT)的治理。进行根滤作用所需要的媒介以水为主，因此根滤是水体，浅水湖和湿地系统进行植物修复的重要方式，所选用的植物也以水生植物为主。 植物辅助生物修复(Plant-AssistedBioremediation) 原理：通过植物的吸收促进某些重金属转移为可挥发态，挥发出土壤和植物表面，达到治理土壤重金属污染的目的。有些元素如Se、As和Hg通过甲基化挥发，大大减轻土壤的重金属污染。如B.Juncea能使土壤中的Se以甲基硒的形式挥发去除。还有的研究表明烟草能使毒性大的二价汞转化为气态的零价汞。Rugh 等将细菌的汞还原酶基因转入Arabidopsistfialiana中，发现该植物对HgCl2的抗性和将Hg2+还原为Hg的能力明显增强。这一方法只适用于挥发性污染物，植物挥发要求被转化后的物质毒性要小于转化前的污染物质，以减轻环境害。由于这一方法只适用于挥发性污染物，应用范围很小，并且将污染物转移到大气和（或）异地土壤中对人类和生物又一定的风险，因此，它的应用将受到限制。 植物萃取(Phytoextraction) 原理：种植一些特殊植物，利用其根系吸收污染土壤中的有毒有害物质并运移至植物地上部，通过收割地上部物质带走土壤中污染物的一种方法。植物提取作用是目前研究最多，最有发展前景的方法。该技术利用的是一些对重金属具有较强忍耐和富集能力的特殊植物。要求所用植物具有生物量大、生长快和抗病虫害能力强的特点，并具备对多种重金属较强的富集能力。此方法的关键在于寻找合适的超富集植物和诱导出超级富集体。 植物固定(Phytostabilization) 原理：利用植物根际的一些特殊物质使土壤中的污染物转化为相对无害物质的一种方法。 植物在植物稳定中主要有两种功能： 1.保护污染土壤不受侵蚀，减少土壤渗漏来防止金属污染物的淋移； 2.通过金属根部的积累和沉淀或根表吸持来加强土壤中污染物的固定。 应用植物稳定原理修复污染土壤应尽量防止植物吸收有害元素，以防止昆虫、草食动物及牛、羊等牲畜在这些地方觅食后可能会对食物链带来的污染。 然而植物稳定作用并没有将环境中的重金属离子去除，只是暂时将其固定，使其对环境中的生物不产生毒害作用，但并没有彻底解决环境中的重金属污染问