土壤重金属污染及修复

第一篇：土壤重金属污染及修复

土壤修复和重金属污染治理

土壤修复技术

学科：环境科学

词目：土壤修复技术

英文：contaminated soil remediation

释文：土壤修复技术是使遭受污染的土壤恢复正常功能的技术措施。污染物进人生态循环系统，如果超过土壤的自净作用的负荷，即形成土壤污染。土壤因吸附能力、氧化还原作用及土壤微生物分解作用，可缓冲污染物所造成的危害，以上统称为土壤自净能力。土壤自净作用的机理，既是土壤环境容量的理论依据，又是选择针对土壤环境污染调控与污染修复措施的理论基础。尽管土壤环境具有多种净化作用，而且也可通过多种措施来提高土壤环境的净化能力，但其净化能力毕竟是有限的，预防土壤污染是保护土壤环境的根本措施。[1]

污染场地修复技术分类：

污染场地的修复技术可按暴露情景和处置地点分类。

按暴露情景分类：

可以按“污染源-暴露途径-受体”对修复技术分类。对污染源进行处理的技术有生物修

复、植物修复、生物通风、自然降解、生物堆、化学氧化、土壤淋洗、电动分离、气提技

术、热处理、挖掘等;对暴露途径进行阻断的方法有稳定/固化、帽封、垂直/水平阻控系统

等;降低受体风险的制度控制措施有增加室内通风强度、引入清洁空气、减少室内外扬尘、

减少人体与粉尘的接触、对裸土进行覆盖、减少人体与土壤的接触、改变土地或建筑物的使

用类型、设立物障、减少污染食品的摄入、工作人员及其他受体转移等。

按处置地点分类：

可分为原位修复技术和异位修复技术。原位修复技术又可分为原位处理技术和原位控制

技术，常用的原位处理技术包括物理、化学和生物方法等。异位修复技术可分为挖掘和异位

处理处置技术。

原位处理：在污染区原地钻一组注水井，用泵注入微生物、水和营养物，通入空气。另外钻一组抽水井，用抽水泵抽取地下水，使地下水呈流动状态，促使微生物和营养物均匀分布。此工艺简单，费用低，但处理速度慢。原位处理也可用于污染河流底泥的生物修复。

土壤与土壤污染

环境污染是指由于人类活动引起环境质量下降而有害于人类以及其他生物正常生存和发展的现象。环境污染按环境要素可分为大气污染、水体污染、土壤污染和生物污染。 大气污染了，人们无法呼吸;水体污染了，人们不能饮水;土壤污染了，我们没有粮食吃;生物污染了，人类可能没有肉食吃，或者人直接病死。所以说，环境污染非常可怕。这里我们只谈土壤污染。

土壤是环境中特有的组成部分，它是一个复杂的物质体系，组成的物质有无机物和有机物。在地球表面，土壤处于大气圈、岩石圈、水圈和生物圈之间的过渡地带，是生态系统物质交换和物质循环的中心环节，是连接地理环境各组成要素的枢纽。

植物直接生长土壤上，土壤是植物营养物质的最主要的供应地。“皮之不存，毛将焉附”;“民以食为天，食以土为本”。没有土壤，就长不出植物，更别提庄稼了。岩石上至多生长一些地衣、苔藓，水里还有一些浮游生物，人类能靠地衣、苔藓、浮游生物养活吗?

所以说，土壤是最宝贵的自然资源之一，是人类赖以生存的必要条件。土壤，或者说是土地，还是人类社会演替发展的关键因素。封建地主控制了土地，统治了农民;共产党通过土地革命，赢得了广大人民的拥护。

然而，各种人为与自然的因素使人类赖以生存的土壤遭受不同程度的破坏，致使原有土壤理化性质退化、丧失耕作价值，并危及食物链安全与人类自身健康。这种丧失了耕作价值的土壤称为污染土壤。 土壤本来是各类废弃物的天然收容所和净化处理场所，土壤接纳污染物，并不表示土壤即受到污染，只有当土壤中收容的各类污染物过多，影响和超过了土壤的自净能力，从而在卫生学上和流行病学上产生了有害的影响，才表明土壤受到了污染。

造成土壤污染的原因很多，如工业污泥、垃圾农用、污水灌溉、大气中污染物沉降，大量使用含重金属的矿质化肥和农药等等。

目前，我国土壤污染防治面临的形势十分严峻，部分地区土壤污染严重，土壤污染类型多样，呈现新老污染物并存、无机有机复合污染的局面，土壤污染途径多，原因复杂，控制难度大，由土壤污染引发的农产品安全和人体健康事件时有发生，成为影响农业生产、群众健康和社会稳定的重要因素。

第一次全国土地调查显示，截至1996年10月31日，我国耕地面积为19.5亿亩;到2006年10月31日，这个数字锐减为18.27亿亩，10年净减少1.24亿亩，平均每年净减少1240万亩!国家《政府工作报告》指出，一定要守住全国耕地不少于18亿亩这条红线。

而土壤污染防治，是深入贯彻落实科学发展观的重要举措，是建设社会主义新农村的重要内容，是构建国家生态安全体系的重要部分，是实现农产品质量安全的重要保障。

编辑本段土壤污染原因分析

城市土壤承载着一定的生态、环境和经济功能，关系到城市生态环境质量和人类健康。然而，随着工业的发展和城市化进程加快，城市土壤环境质量日益恶化。世界各国对此问题开始予以高度重视，德国土壤学会在1988年成立了城市土壤工作组;美国在上世纪90年代对纽约等城市开始了一系列有关城市土壤污染的研究。

城市工业化的发展及与之相伴的工业排污，使城市土壤化学性质发生重要变化。烟尘、汽车尾气的排放、工业超标排污等，使重金属大量沉积于土壤中，其中以铅、锌等金属元素污染最为严重，在我国工业化进程较快的城市，土壤的铅含量都非常高。

另外，污水所含成分复杂，污水性质不同，对土壤危害程度也不同，如含有三氯乙醛等有机物的污水极易引起急性中毒;含有无机物如重金属、氟化物、硝酸盐和有机氯农药等的污水往往在土壤、植被以至地下水中形成残留和累积，造成植被受害，甚至寸草不生，并会间接引起人畜慢性中毒。

人类活动是影响城市土壤污染程度的一个重要因素。不同的土地利用状况、人类活动强度、污染累计时间的长短和距离污染源的远近，在不同程度上影响重金属污染状况。对北京城市公园土壤的铅污染研究发现，历史悠久，客流量大且距离市中心较近的公园土壤铅含量明显偏高;对大多数开放历史较短、客流量小且相对偏僻的公园而言，表土一般都未见明显的铅污染。研究发现:公路两侧土壤中铅的99%以上累积量分布在50米的范围内。 城市建设初期建立的化学、工业企业经过多年发展，企业厂区的土地受到了严重污染，尤以重金属土壤污染为主。土地中的重金属经过一定时间的迁移，对厂区周围的土壤环境也产生了一定的影响。

编辑本段土壤污染物分类

土壤中污染物的种类按性质分主要有：1)有机物质，其中数量较大而又比较重要的是化学农药，尤其是有机氯、有机磷农药;2)氮素和磷素化学肥料;3)铬、铜、锌、铅、汞、镉、砷等重金属;4)放射性元素，尤其是长寿命的放射性核素137Cs;5)肠细菌、炭疽杆菌、破伤风杆菌、肠寄生虫、霍乱弧菌、结核杆菌等有害微生物类。

另外，土壤中有机物分解产生的CO

2、CH

4、H2S、H

2、NH3等气体，在某些条件下也可能成为土壤的污染物。

根据污染土壤中污染物的来源，可将污染土壤划分为无机物污染土壤、有机物污染土壤、放射性污染土壤以及复合污染土壤等类型。多数污染土壤以重金属为主，局部地方以金属-有机废弃物的形式出现。污染土壤中重金属的来源很多，如工厂固体废弃物、污泥、大气沉降物、农用化肥等。

各种加工业活动都有可能产生大量的工业固体废弃物，如矿渣、飞尘、模沙、研磨剂、离子交换树脂、废催化剂和活性炭、耐火砖等。有些金属，如砷、镉和铅在高温加工过程中可产生气化现象，转化成氧化物并以微粒的形式冷凝，沉降下来。

石油工业的各种有机污染物，己成为环境污染的罪魁祸首。随着人工合成的有机物越来越多，在已知的700万余种有机物中人工合成的有机物种类达10万种以上，且以每年2000种的速度递增。其中具有“三致”(致癌、致畸、致突变)的有机污染物如石油烃类、多氯联苯(PCBs)、多环芳烃(PAHs)、含氯溶剂、炸药、农药等越来越多。它们一旦进入土壤环境，不仅使农作物减产甚至绝收，而且可通过动植物转移到食物链中，成为人类的隐形杀手。

土壤有机污染物的种类繁多，包括各种酚类和氰类物质以及人工合成的各种农药。酚类和氰类物质的来源很广，如某些石化企业在生产过程中排放的废水含有烃类、有机酸、醛类、氰化物、氨、各类聚合物、焦油等污染物。

编辑本段技术研发

1、“863”计划将研发石油污染土壤生态修复技术

国家863计划资源环境技术领域办公室发布“十一五”863计划资源环境技术领域2007第二批重点项目申请指南的通知，“油田区石油污染土壤生态修复技术与示范”位列本批7个项目首位。 这个项目指南提到，近年来，中国土壤污染问题日益凸现，对生态环境、食品安全和人体健康构成严重威胁。其中，重金属、石油、多环芳烃等污染物导致的土壤污染尤为突出。研发经济高效的污染土壤修复技术是改善我国环境质量的迫切要求，也是世界科技的研究热点。

项目总体目标为，针对中国油田区土壤石油污染问题，采用生物、物化方法与技术，研制高效修复功能材料与关键设备;开发具有复合技术协同的修复工艺，集成适合中低浓度石油污染土壤的植物—微生物联合修复技术、高浓度石油污染土壤的物化—生物耦合修复技术;建立油田区石油污染土壤生态修复技术体系并开展工程示范，制定石油污染土壤修复技术规范。通过项目研究，培养高水平的科技人才和创新团队，建立具有国际先进水平和引领作用的技术研发平台，为中国油田区污染土壤生态功能恢复和环境质量改善提供技术支撑。

项目主要研究内容是，针对油田区中低浓度石油污染土壤，筛选适合不同区域、不同石油组分的微生物降解菌株，研制高效复合修复菌剂，选育适合油田区生态环境条件的高效修复植物，构建植物—微生物联合修复技术。针对油田区高浓度石油污染土壤，开发环境友好的脱附制剂，研发石油污染物高效物化脱附、分解技术，开发重组分石油污染物生物降解工艺，构建物化—生物耦合修复技术。研制物化、生物修复关键设备，开展植物—微生物联合修复、物化—生物耦合修复工程示范，进行环境风险评估，制定油田区石油污染土壤修复技术规范。

据悉，“十一五”863计划资源环境技术领域战略目标是：研究大幅度增加资源储备技术，提高资源综合利用效率;研究区域性环境污染综合防治技术，逐步形成与社会经济发展水平相适应的资源环境科技创新体系，为保证社会经济可持续发展、建立资源节约型和环境友好型社会提供强有力的科技支撑。

2、蜈蚣草修复砷污染

蜈蚣草修复砷污染土壤技术在湖南、广西、云南等地运用，成效显著。

广西、云南等地遇到洪水时，上游堆积的开采矿产中高浓度重金属的污水就顺势蔓延下来，造成下游上百公里的河道和农田受到污染，从而大面积稻田绝收或严重减产。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。

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，至今已开发出3套具有自主知识产权的土壤污染风险评估与植物修复的成套技术，并鉴别出在中国生长的16种能够吸收土壤重金属污染物的植物。

休复前：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。

在国家高技术发展计划(863项目)、973前期专项和国家自然科学基金重点项目的支持下，陈同斌研究员在湖南郴州建立了世界上第一个砷污染土壤植物修复基地。修复后：在田间种植条件下，蜈蚣草叶片含砷量高达0.8%，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。

中科院地理资源所陈同斌研究组应广西人事厅邀请，受当地政府委托进行污染土地的修复工作。修复前：广西某县因洪灾造成超过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，目前已开始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。

中科院地理科学与资源所陈同斌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，提高了矿产资源利用率，保障了人民的安全健康。

3、日本开发出简易无害的土壤消毒法

日本农业环境技术研究所宣布，千叶县农业综合研究中心等机构的研究人员开发出了一种简易土壤消毒方法，消毒效果好且不会危害环境。

据报道，这种土壤消毒法的具体操作步骤是，在土壤上喷洒用水调和的浓度为2%左右的酒精，然后用塑料薄膜覆盖1到2周。研究人员介绍说，酒精能降低土壤内含氧量，从而起到灭虫效果。

据报道，新方法可轻松杀灭害虫和病原菌，消毒效果几乎等同于溴甲烷，而后者因为会破坏臭氧层被禁用。酒精几天后就会在土壤中分解，不会对环境造成影响。

研究人员在黄瓜地内进行了1周左右的实验，实验结果显示，未洒酒精溶液的土壤所培育的黄瓜根部有寄生虫，而经酒精处理的土壤中的黄瓜生长正常，根部未发现寄生虫。

土壤修复和重金属污染治理

目前在中国大陆重金属污染治理领域，没有一家从事商业化治理的专业公司。

大部分的土壤修复和重金属治理公司都是在利用国家拨款做示范工程，大部分的专业公司无法实现商业化运行。造成这种局面的主要原因是土地修复没有国家标准，利用物理法、化学法等技术和工艺进行土地修复，投资太大，而采用植物修复技术和工艺导致的主要问题是收集到的修复植物的后续处理问题。

北京天地德科技有限公司引进德国先进技术，开发的土壤修复和重金属污染治理方案可以彻底解决这个问题。

北京天地德科技有限公司重金属污染治理方案是利用沼气能源植物修复重金属污染土地，同时生产生物天然气的技术和工艺路线，可以解决重金属污染植物修复的收获物后续处理的难题，实现重金属污染治理与生物质能源协调发展。该技术对收集到的修复植物进行资源化利用。即便在没有国家的补贴的情况下，企业也是可以生存的。重金属植物修复和沼气生产都是成熟技术，因此对二者进行技术集成和创新，将开创中国土壤修复和重金属污染治理的新时代。

北京天地德科技有限公司利用耐重金属污染的沼气专用能源作物，在重金属污染土地、水面建立生物能源基地，通过反复的种植和刈割富集重金属的能源植物的地上部分，可以有效地降低生长环境中土壤、水体或水体沉积物的重金属质量分数.实现土地修复;同时收集物做为生产沼气的原料，生产沼气。

重金属不比一般的污染物质，在化学上元素是不灭的，所以要降低污染最重要的步骤就是降低它在环境中过度集约和累积的浓度。可以通过种植对可耐受重金属植物，利用反复的种植和刈割的方法，便可平分(淡化)原污染地重金属的含量，并降低重金属污染的风险。

生物质能源是一种清洁的、可替代石化燃料的新型能源，但发展生物质能源势必要占用大量耕地，而依靠农用地开发此类植物不符合我国人多地少的实际情况。从长远来看，利用边缘土壤进行能源植物的开发将是解决生物质能源原料问题的一条有效途径。我国有大量重金属污染的土壤，因其对生物的毒害作用不适宜种植进入食物链的作物，如果利用这些土壤种植能源植物，既可以解决能源用地问题，对环境也具有一定的修复意义。

1、能源植物选择

(1)可以治理重金属污染的能源植物

导致土壤污染的重金属主要包括 As、Cd、Co、Cr、Cu、Hg、Mn、Ni、Pb和 Zn 等 ,一般为几种重金属的复合污染。 根据当地的气候条件、植物生长季节和土地实际情况可以选择以下植物， 能源高粱、苎麻、能源甘蔗、能源玉米、苜蓿和柳树、向日葵、能源油菜、能源黑麦、马铃薯、红薯。

在污染湿地水体或沉积物治理可以选择能源水稻、互花米草、水葫芦、芦苇等能源植物。 (2)沼气专用能源作物

目前在欧洲以整株青贮的玉米、能源型甜菜和若干牧草，如虉草、冬黑麦和芒均为理想的原料，生产沼气，被特称为“沼气专用能源作物”，专用能源作物成为制沼气的新原料。

对玉米收获前后的秸秆成分的分析发现，对于秸秆厌氧发酵性能至关重要的 4 项指标，在秸秆变干后都发生了非常不利于沼气发酵和其他生物能转化方式的变化。例如木质素含量几乎提高了 1 倍，使木质素大量与纤维素和半纤维素结晶，严重阻碍了后两者在生化转化过程中的降解。 其次，对于在中国被寄与很大希望、但又存在着致命性技术障碍的“非粮”能源作物甜高粱而言，其收获后加工期过短(不到 2 个月)是当前难以克服的制约因素。但如果变甜高粱直接加工酒精的技术路线为甜高粱整株青贮再发酵加工成沼气，则由于青贮料易于保存,可常年随取随用,问题即迎刃而解，而且能量净产出还可能增高。另外，严重萎缩的北方甜菜可能会因改种能源甜菜而迎来重新振兴的好机遇。

产气植物的碳氮比,一般选用植物体的碳氮比为25～30.5/1;碳氮比过高和过低都不利于沼气发酵细菌生长分裂，而某些有害菌则成优势菌群，造成沼气池产气少甚至不产气。

农村的一些水生植物，如水葫芦、水花生、水草等，作为沼气原料的碳氮比合适，

2、能源植物种植

重金属污染土地修复以能源植物种植为目标，将农艺措施、土壤重金属钝化技术、耐重金属的麻类和生物质能源作物种植技术、超富集植物等生物技术进行优化组合，在田间进行综合应用。

一是修复轻度污染土壤。采取控制土壤水分、改变耕作制度、调整部分作物种类、合理施肥、灌溉等农艺措施和施用土壤改良剂等物理、化学措施修复重金属轻度污染的土壤。

二是中度污染土壤改种。开展技术攻关，对中度污染的土壤，采用适宜的治污模式和技术，以发展生物质能源作物、经济作物苎麻和薯类为主。 三是重度污染土壤变性。对于重度污染型土壤，采用重金属钝化技术和植物修复技术相结合或变性改为绿化用地。

对于江河流域水污染治理，可以采用氧化塘和人工湿地结合处理的方法、 由于植物生长受季节控制，而且重金属累积过多，会对植物造成毒害，采用氧化塘和人工湿地结合处理的方法可以利用多种植物，在不同季节对污水进行净化，达到更好的净化效果。

3、种苗繁育

植物在种子成熟后，收获的秸杆碳氮比过高，不利于沼气的产生。因此能源植物收获期不是在种子成熟后，而是在种子成熟前收割，因此种苗繁育的问题必须解决，除了异地制种外，可以采用非试管快繁技术，利用植物嫩鞘、叶片、茎杆进行无性繁殖的育苗。利用植物法修复污染土地，需要建设种苗无性繁育基地。

4、能源植物收获

能源植物的收割要根据使用目的来确定，作为以沼气生产为目标的沼气专用植物腊熟期是最佳收获期。

栽培沼气专用能源作物生产沼气这样一种新原料和生物能利用新的转化技术路线，充分发挥了能源作物(特别是专用玉米等)能够高效转化太阳能的优势，获得最大的单位土地面积生物量(biomass)和生物能产出(而非传统育种追求的最大籽粒量产出);

由于能源植物种植的目的是获得最大的单位土地面积生物量(biomass)和生物能产出，而且积累在茎、叶中的碳水化合物，在作物完全成熟前，仍以可溶态保留于青贮料中，易于高效转化为沼气或其他形式生物质能源(如生物乙醇、沼气)。而一般情况下，随着作物完全成熟及秸秆变干，碳水化合物转化为难以分解的成分。因此沼气专用能源作物不能在作物完全成熟及秸秆变干后收割。

5、后续处理

如何处理富集植物是植物修复的难题。因为重金属的活性太强，如果处理不当，富集植物就又可能再一次成为污染源”。目前还没有一种处理这种“吸毒植物”的有效办法。植物成熟后，只有填埋或焚烧两种选择， 本方案采用利用污染土地或水面建设能源作物种植基地。种植沼气专用能源作物，一方面通过植物修复治理重金属污染。另一方面对富集重金属的生物量通过生物炼制技术生产生物能源和回收重金属。 首先对收获的沼气专用能源作物采用整株青贮，以备生产沼气使用。然后采用生物拆解技术，将植物拆解分离，固态部分主要是纤维素和木质素，及基本不含有可溶性重金属盐。固态部分可以加工成生物成型燃料，生物成型燃料是一种清洁燃料。

液态部分主要是半纤维素和各种糖类以及可溶性重金属盐。对于液态部分通过发酵技术进行处理。生产生物燃料沼气，在发酵过程中可溶性重金属盐转化为重金属硫酸盐沉淀被分离。

能源植物生产沼气，沼气提纯后就是生物天然气，可以替代汽车用天然气。也可以直接用来发电。

德国利用沼气专用植物生产沼气采用2 个厌氧反应罐容积各 1 500 m3，采用高温(49.5℃)发酵工艺。年耗青贮原料 5940 t，每天沼气产量 5150 m 3/d。

沼气直接发电，发电产能 500 kW(热电联产)。年发电和供热量分别为 415 万 kW*h 和 4 220 MW*h;电全部售给电网(14.5 欧分/KW*h);热量出售 1/3 。

6、植物修复后续处理为什么选择生产沼气 (1)沼气是最有效的生物燃料

英国国立农业合约联盟(NAAC)2007会上提出生物燃料占据重要地位此会大会上，TimEvans所作的报告给大家留下了深刻印象，介绍了他经营的RenewableZukunft公司进行的一个“小测试”(MiniTest)，其中使用了生物燃料的对比试验，以展示由1公顷能源作物制成的各生物燃料可使汽车行驶的距离，而沼气是当之无愧的胜者。

在测试中生物柴油表现最差，车辆仅行使2万公里(5,030英里/英亩);生物乙醇使车辆行使3万公里/公顷(7,540英里/英亩);人造生物柴油(一种由生物质气化制成的新一代生物燃料，可通过费—托法(Fisher-TropschProcess)转变为液体燃料)则有显著提高，车辆可行使7万公里(13,960英里/英亩);但由厌氧发酵的农作物、泥浆、有机废物产生的沼气——生物沼气可使车辆行使将近9.7万公里/公顷(24,390英里/英亩)，几乎是生物柴油的5倍。 (2)技术成熟，生产稳定 沼气生产与第二代生物燃料(如纤维素乙醇、液体生物燃料)相比，沼气是一种成熟的技术。

首先在原料预处理技术上———它是在秸秆发酵前的预处理过程中引入畜牧业的青贮技术，既解决了秸秆的保存及消化问题，又能促进其后期发酵;

在进料方式上，该技术通过优化设计饲料行业敞开式的气动输送设备，实现了大粒径物料的密闭输送;

(3)规模可大，可小，便于发展分布式能源系统

由于生物量收集半径可以控制，降低原料收集成本，加工后的产品方便长途运输，可以满足下游产业大规模生产需求。 (4)市场无限，产品没有市场准入的限制

天然气是最重要的理想洁净燃料，但我国天然气的储量较为不足，而且工业用(发电，合成氨等)需求量非常大。截止到2006年1月，探明的天然气储量只占全世界总量的0.9%。天然气贡献的能量只占能源总消费量的2.5%(而世界平均是25%)。据《中国可持续发展油气资源战略研究》报告预测，到2020年我国天然气的年需求量达2500亿 m3，缺口将达到900亿m3。需要强调指出的是，这个预测还是在完全排除8亿农村人口使用天然气的情况下作出的。否则，届时我国天然气的缺口将会是极为惊人的数量。

沼气可以直接向用户出售，如果加工生产天然气，可以直接作为汽车燃料销售，不需要与其他燃油混合 (5)经济效益好，产业链长。。

可以深加工，生产甲烷和二氧化碳气，残渣可以综合利用。沼气夜可以做液态肥料/由于产业链长综合经济效益高

7、沼气利用及安全

厌氧消化产生的沼气中含有水分(H2O)和硫化氢(H2S)，H2S气体不仅对人的身体健康有很大的危害，对管道、仪表及设备还具有很强的腐蚀性。脱水通常利用脱水装置进行，一般采用重力法进行分离。 对污泥厌氧消化最主要的问题涉及沼气脱硫和尾气有效控制。脱硫的目的也在于减少对大气环境的污染物的排放。

沼气中的硫化氢对于管道和设备具有很强的腐蚀作用，同时其在燃烧时将产生二氧化硫等有害气体污染环境。因此，规范中规定硫化氢含量必须低于20mg/m3。污泥厌氧消化池中沼气的硫化氢含量为沼气中 H2S 浓度为 0.1%～2%，超过规范规定的质量指标，必须进行脱硫处理。 用于沼气脱硫的方法有两种，即生物法和物化法。生物法主要分为生物洗涤和生物过滤两种方式。20 世纪 80 年代在德国、日本、荷兰等国家有相当数量工业规模的各类生物净化装置投入使用。目前，许多发达国家如日本、德国、美国、荷兰等对生物脱硫技术和设备的开发已经商品化。2004年5月，宜兴协联热电有限公司引进了帕克公司的生物脱硫技术并率先用于沼气脱硫，将沼气的硫化氢含量从14g/Nm3 降到200μg/m3。我国这方面的研究才刚起步。

干法脱硫：沼气经过水封和脱水装置后，常温下经过干式脱硫塔，沼气通过喷嘴或扩散板进入脱硫塔底部，通过脱硫剂床层，然后从顶部排出。固体脱硫剂使用一定的时间需要进行再生或更换，所以至少要 2 个脱硫塔轮流使用。干式脱硫剂一般为氧化铁，来源于经过活化处理的炼钢赤泥或硫化铁矿灰，配以一定比例的助催化剂、碱、粘结剂、烧失剂，制成球形、环形等;也有颗粒直径为0.6～2.4mm的铸铁屑。

湿法脱硫：沼气通过喷嘴或扩散板进入脱硫塔底部，与吸收剂逆流接触，然后从顶部排出，经过湿法脱硫的沼气需要再次冷凝去除水分。湿法吸收剂主要为NaOH或Na2CO3溶液，沼气中的H2S与NaOH或Na2CO3反应，由于反应消耗，需要定期投加碱性溶液。

物化法是我国目前普遍使用的方法。物化法脱硫主要有干法和湿法两种，根据 H2S含量可以设计成单级和多级脱硫。沼气中H2S含量高，且气体量较大时，适用湿式脱硫;如果用地面积小，则可用干式脱硫。也可以采用干式、湿式串联形式，增加脱硫效果，湿式脱硫塔可以作为粗脱，干式脱硫塔可以作为细脱。

贮气柜对整个系统具有气量调蓄和稳压的作用。沼气的主要用途还是在处理厂内进行综合利用，利用的方式主要有沼气发电或沼气锅炉等。 沼气发电

沼气发电适用于建立污泥厌氧消化的污水处理厂，沼气发电是目前我国污泥厌氧消化沼气的主要利用方式。减少了污水处理厂电能的消耗，并能对污泥消化池提供热源。投资成本随各厂不同，但是沼气发电会节省运行成本，对于厌氧消化产气量较大的污水处理厂经济性更加明显。 沼气发动机沼气中的能量 20%～30%转化为了机械能，还有 60%～70%转化成了热能(冷却水、烟气中的热能，这部分热量一般被回收作为消化池加热的热源)，冷却水中热量的90%以上，烟气中热量的60%～70%可被回收，可见沼气中能量的实际总效率为67%～85%。

国产沼气发电机电效率 30%～36%，总效率 70%～80%，1 方沼气可以发电 1.5～1.6千瓦时;进口沼气发电机电效率30%～40%，总效率可以到90%，1方沼气可以发电2千瓦时。我们根据国内沼气发电机的电效率和热效率平均水平，制定出沼气发电机的效率指标要求。 捷克 Tedom 公司生产的燃气内燃发电机目前已遍布欧洲地区。其产品的显著特点是将发电、供热于一体，机体内部包含了发动机、发电机、余热回收换热装置，及自控系统。它的显著特点是:系统简单，且节省许多配套设备，可相应降低工程造价;机体采用了隔音罩等措施，距机体1 m噪声小于70 dB;在烟道上安装了烟气催化净化装置，NOx及CO排放均符合欧洲标准。发电效率可达到40%，热效率50%，综合效率可达到90%。国产发电机没加隔声罩时，1m 范围噪声值 110dB(A)，所以在工作时需要专门的工作间，并进行墙体隔声。 另外可以生产生物天然气。每个燃料加工中心生产天然气需要增加的设备(按1000万方/年)。

第二篇：土壤污染修复资料总结

土壤污染修复

第一章土壤及其基本性质

1.土壤：是指地球陆地表面能生长绿色植物的疏松多孔结构表层，具有不断地、同时地为植物生长提供并协调营养条件和环境条件的能力。

2. 土壤环境：是指岩石经过物理、化学、生物的侵蚀和风化作用，以及地貌、气候等诸多因素长期作用下形成的土壤生态环境。

3. 土壤污染：是指人为活动将对人类本身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.

4.造成土壤污染的原因?

过量施用化肥; 农药; 重金属元素; 污水灌溉; 酸沉降;固体废物; 牲畜排泄物和生物残体

5土壤污染的特点

① 隐蔽性和潜伏性②累积性和地域性; ③.不可逆性和长期性④难治理性和后果严重性. 6. 土壤环境背景值:是指未受或少受人类活动(特别是人为污染)影响的土壤环境本身的化学元素组成及其含量。

7.土壤自净作用：是指在自然因素作用下，通过土壤的自净作用，使污染物在土壤环境中的数量、浓度或形态发生变化，活性、毒性降低，甚至消失的过程

8. 环境容量：在人类生存和自然生态不至受害的前提下，某一环境所能容纳的污染物的最大负荷量。(单位环境中，土壤所能容纳的最大负荷量为土壤环境容量)

9.土壤污染的量度指标

①土壤背景值;②植物中污染物质的含量;③生物指标

10.土壤环境污染物分类：

无机污染物.有机污染物;生物性污染物;固体废弃物

按照污染物污染途径分为以下五种类型

水质污染型;大气污染型;固体废弃物污染型;农业污染型;综合污染型

第二章土壤重金属污染专题

1.汞、镉、铅、铬以及类金属砷(五毒元素)

2.影响生物迁移的因素

a.重金属在土壤环境中的总量和赋存形态b.土壤环境状况 c.不同植物种类 d.伴随离子

3. 土壤重金属污染的特点：

1.形态多变2.金属有机态的毒性大于金属无机态

3.价态不同毒性不同

4.金属羰基化合物常剧毒5.迁移转化形式多样

6.重金属的物理化学行为多具有可逆性 7.产生毒性效应的浓度范围低 8.微生物不能降解重金属 9.生物对重金属摄取具有累积性 10.重金属对人体的毒害具有积累性

4影响重金属在土壤环境中的迁移转化的因素：

① 土壤Eh：

当水田灌满水时，Eh下降，导致土壤环境中的S以S2-形式存在，从而与水溶性Cd生成CdS沉淀，降低土壤溶液中水溶性镉的含量。当水稻田排水晒田(烤田)时, Eh升高，非水溶性CdS可发生氧化还原反应， S2-被氧化成单质硫，从而CdS的溶解度增加，可给态Cd2+浓度增加。

Eh升高会促使土壤可溶性Pb与高价Fe、Mn氧化物结合，降低Pb的可溶性迁移。 ② 土壤ph 土壤酸度增大不仅可增加CdCO3的溶解度，也可增加CdS的溶解度，使水溶态的Cd含量增加。

对铅在土壤中的存在形态影响也很大，一般随pH降低，土壤环境中可溶性铅的含量增加，铅在土壤中的迁移能力和生物毒性增大。

随着pH值的升高和Eh值的下降，可显著提高土壤中砷的溶解性。因为pH值的升高，土壤胶体上正电荷减少，对砷的吸附量降低，可溶解性砷的含量增加。同时，随着Eh值的下降，砷酸还原为亚砷酸

锌的迁移性取决于土壤的pH值和Eh值

5.影响Cr对植物毒性的因素：

(1)Cr的化学形态;(2)土壤质地和有机质含量; (3)土壤氧化还原电位;(4)土壤pH值;(5)植物种类。

6. 防治土壤铜害的主要措施：

①向土壤大量施用绿肥或有机肥;②施用石灰降低土壤酸度; ③施用铁剂(如Fe-EDTA)，或叶面喷施铁剂。

7. 锌污染的防治措施：

①施用石灰调节土壤pH在5.5-7.0范围内，使锌形成氢氧化物沉淀; ②使土壤呈还原态，形成ZnS沉淀;③施用磷肥

8.土壤重金属污染控制的基本原则，并根据原则拟定土壤重金属污染控制

技术对策。

基本原则：一是“防”，尽可能地防止重金属进入土壤环境造成污染; 二是“治”，对已被重金属污染的土壤进行改造、治理，以消除污染或调控限制其危害。(1)切断污染源;(2)提高土壤环境容量;(3)控制或切断重金属进入食物链;(4)避免二次污染;

9. 土壤重金属污染的调控与防治措施：

(1)发展清洁工艺;(2)严格执行污水和污泥施用标准;(3)提高土壤的缓冲性和自净能力;(4)加强土壤水分管理;(5)施用改良剂;(6)客土、换土法和水洗法;(7)利用植物吸收去除重金属;(8)电化法;(9)加强土壤环境及其生物产品的监测;

第三章：土壤环境的有机污染

1.持久性有机污染物：具有毒性、生物蓄积性和半挥发性，在环境中持久存在，能在大气环境中长距离迁移，对人类健康和环境造成严重危害的有机污染物。

2. 非持久性有机污染物：半衰期较短，生物蓄积能力较小的容易降解的有机污染物。 3点污染源：指集中在一点或当作一点的小范围排放污染物的污染源。 4.面污染源：指在一个大面积范围内排放污染物的污染源。

5有机污染物的环境行为-有机污染物进入土壤后,可能经历以下几个过程: ③ 土壤颗粒的吸附—解析;②挥发和随土壤颗粒进入大气;

③ 滤至地下水或随地表径流迁移至地表水;④通过食物链在生物体内富集或被降解;⑤生物或非生物降解。

6.土壤有机污染物在土壤中的环境行为主要包括吸附、解吸、挥发、淋滤、降解、残留、生物富集等。

7、土壤胶体吸附有机污染物的机理

(1)化学吸附;(2)物理吸附; (3)离子交换具体讲主要包括：离子交换、氢键、电荷转移、范德华力、配位体交换、疏水键的形成等。

8.代谢—有机物在生物体内经过酶类及其他物质的作用，发生变化，进而消化和排泄的过程。

9.降解—有机物由于各种因素的作用(化学、生物、光照、酸碱等)而逐渐分解，转变为无毒物质的过程。可分为非生物降解和生物降解。

10.生物降解—在生物酶的作用下，有机物在生物体内的降解，尤以微生物降解为主。 11.非生物降解—有机污染物在环境中受光、热及化学因子作用引起的降解。 12.降解类型：(非生物降解)光化学降解、化学讲解;(生物降解)微生物降解

化学降解：可分为催化反应和非催化反应。非催化反应包括水解、氧化还原、异构化、离子化作用等。

微生物降解：脱卤作用、氧化作用、还原作用、脱烷基作用、水解作用、环破裂作用 13. 共代谢：是指微生物只能使有机物发生转化，而不能利用它们作为碳源和能源维持生长，必须补充其他可以利用的基质，微生物才能生长。

14.迁移—污染物在环境中发生的空间位置的相对移动过程，可分为机械性、物理—化学性和生物迁移。

15.吸收—外源物质经各种途径透过有机体的生物膜而进入血液循环的过程，主要通过消化道、呼吸道和皮肤三种途径。

16.扩散：指有机分子的随机运动，是由高浓度梯度向低浓度梯度的纯运动。 17质流：指分布在空气、水和土壤中的有机物在外力作用下所发生的移动。 18.挥发：指有机污染物穿透过土壤而逸向空间的移动。

19.残留—因使用有机污染物(农药)而残留于人类食品或动物饲料中的有机污染物(农药)母体化合物，还包括在毒理学上有意义的降解产物。 20积累—有机污染物的持久性，可认为该化合物保持其分子完整性，以及通过在环境中运输和分配，维持其理化性质和功能特性的能力。 21.半衰期—进入土壤的有机污染物(农药)因降解等原因含量减少一半所需要的时间。 22.残留期—土壤中有机污染物(农药)因降解等原因含量减少75%-100%所需要的时间。

23.农药污染土壤的途径：

☆将农药直接施入土壤或以拌种、浸种、毒谷的形式施入土壤;

☆向作物喷洒农药时，农药直接落到地面或附着在作物上，经风吹雨淋落入土壤中; ☆大气中悬浮的农药颗粒或以气态形式存在的农药，经雨水溶解和淋失，最后落到地面; ☆死亡动植物残体或灌溉水将农药带入土壤。 24. 农药在土壤环境中的迁移 (1)扩散;(2)质流;(3)挥发 进入土壤环境中的农药可通过挥发、扩散而迁移入大气，引起大气污染;或随水迁移、扩散和淋溶而进入水体，引起水体污染;也可通过作物的吸收，导致对农作物的污染，再通过食物链浓缩，进而导致对动物和人体的危害。 25. 土壤环境化学农药污染的防治：

☆加强管理☆大力开发高效、低毒、安全性农药☆采用综合防治措施防治病虫害

☆改进农药制剂的剂型及喷洒技术☆其他治理方法

(1)增加土壤中有机、无机胶体的含量，以增加土壤的环境容量;或施入吸附剂以增加土壤对农药的吸附，减轻农药对作物的危害。

(2)调节土壤水分、pH值、Eh值，以增加农药的降解速度。

(3)某些金属离子或其与某些螯合剂相螯合时，具有催化作用,可采取施加该类催化剂的方法，以提高土壤的催化化学降解作用。

(4)选育活性较高的能够分解某种农药的土壤微生物或土壤动物，以增加土壤的生物降解作用。

第四章：化学肥料对土壤环境的污染 1.目前我国化肥施用中存在如下问题：

①肥料利用率低：尿素N利用率为20%-40%，碳铵利用率仅15%-30%，普钙中磷利用率也仅为15%-30%;②肥料养分比例不平衡：我国N、P、K施用比例严重失衡，P、K普遍短缺，N相对过剩;③肥料分布和施用流向不合理：存在东南高西北低趋势。

2. 化肥施用对土壤环境的影响：

(1)肥料中有毒有害物质对土壤环境的污染

①化肥中的重金属元素污染;②肥料中的放射性元素污染; ③肥料中的氟污染;④化肥的有机副成分污染 (2)施用化肥对土壤性质的影响：

①导致土壤板结，肥力下降;②促进土壤酸化;③土壤中营养成分比例失调; ④降低土壤微生物活性;⑤造成土壤硝酸盐污染;

3.水体富营养化：是指湖泊、河流、水库等水体中氮磷等植物营养物质含量过多所引起的水质污染现象。

4. 化肥污染的控制措施和防治对策：

加强对化肥的监督管理，从化肥的质量上扼制污染;经济合理施肥，严防过量施肥; 氮、磷、钾肥配合施用;化肥与有机肥配合施用;推行施肥新技术，提高肥料利用率; 优化肥料品种结构，研制新型无污染化肥;加强水肥管理，实施控水灌溉; 保护生态环境，防止水土流失。

5. 论土壤污染与生命的关系。(论述题)

第五章污染土壤修复技术及原理

1.土壤污染修复：指通过无聊、化学、生物、生态学原理、并采用人工调控措施，使土壤污染物浓(活)度降低，实现污染无害化和稳定化，以达到人们期望的解毒效果的技术措施。

2.土壤污染修复需要坚持的原则： ①确保土壤的生物活性不受损坏

②确保土壤正常组分、结构和性状的稳定性

③对于土壤重金属污染的修复必须采取非食源性生物修复 3.原位修复和异位修复比较

4.原位修复和异位修复分类：

原位：污染土壤气体提取法(;井中汽提法;生物通气;空气搅动法;原位冲洗、淋洗; 加热方法;处理墙方法;原位稳定—固化方法;电动力学方法;原位微生物修复方法; 植物-微生物联合修复方法

异位：气提法;泥浆反应器修复;土壤耕作法;土壤堆腐;焚烧法;客土法;预制床;

淋洗/萃取;淋洗-生物反应器联合修复。 5按照技术类别分类 (1)物理化学修复

加热方法;稳定固化法;淋洗;萃取;电动力学等。 (2)生物修复

微生物修复：生物通气、泥浆反应器、预制床等。 植物修复;湿地修复;菌根修复等。

植物-微生物联合修复;菌根菌剂联合修复等。 (3)物理化学-生物联合修复 淋洗-反应器联合修复等。 6电动力学修复的优点：

☆适用于任何地点;☆可在不挖掘条件下处理土壤; ☆最适合黏质土;☆对饱和和不饱和土壤都潜在有效;

☆可处理有机无机污染物;☆可从非均质的介质中除去污染物; ☆费用效益比较好

缺点：☆污染物的溶解度高度依赖于土壤pH值; ☆要添加增强溶液;

☆当高压电使用到土壤时，由于温度的升高，过程的效率降低; ☆如果土壤含碳酸盐、岩石、石砾时。去除效率会显著下降。

7.土壤淋洗技术：是在淋洗剂(水或酸或碱溶液、螯合剂、还原剂、络合剂以及表面活性剂溶液)的作用下，将土壤污染物从土壤颗粒去除的一种修复技术。 8.农业改良措施

(1).中性化技术:利用中性化材料(如石灰、钙镁磷肥)提高酸性土壤pH以降低重金属的移动性和有效性的技术。

(2)有机改良物料:有机物料可通过与重金属的配合作用而改变土壤中重金属的形态，也可通过改变土壤的其他化学条件(pH、Eh、微生物活性等)而改变土壤重金属形态和生物有效性。

(3)无机改良物料:降低土壤重金属有效性，抑制作物对土壤重金属的吸收。常用的无机改良剂有沸石、海泡石、赤泥磷肥、膨润土

(4)氧化还原技术:土壤环境氧化还原状态的控制，一般可以通过水分管理来实现，如镉污染土壤可以采用淹水栽种水稻的方式抑制其有效性

9. 植物修复技术:指利用植物及其根际微生物对土壤污染物的吸收、挥发、转化、降解、固定作用而去除土壤中污染物的修复技术。

10. 超富集植物:是指能超量积累1种或同时积累几种重金属元素的植物。 11.污染土壤修复技术选择的原则: 1.耕地资源保护原则; 2.可行性原则

修复技术的可行性主要体现在两个方面： 一是经济方面的可行性，即成本不能太高. 二是效用方面的可行性，即修复后能达到预期的目的，见效快. 3.因地制宜原则

第十章

1.植物修复技术：植物提取修复技术;植物稳定修复技术;植物挥发修复技术 根际过滤修复技术

2. 植物提取修复的机制：

(1)超积累植物对根际土壤重金属的活化

植物对根际土壤重金属的活化方式包括：金属-螯合分子分泌进入根际，螯合、溶解金属。

(2)重金属由根部向地上部的转移 超积累植物根对重金属吸收、转移和积累在地上部的过程包括许多环节和调控位点：跨根细胞质膜运输;根皮层细胞中横向运输;从根系的中柱薄壁细胞转载到木质部导管;木质部长途运输;从木质部卸载到叶细胞(跨叶细胞膜运输);跨叶细胞的液泡膜运输等。

(3)地上部对重金属的积累

植物地上部分对重金属的累积与金属络合物和液泡的隔离作用有关。

3. 植物-微生物联合修复法：利用超累积植物及其根际周围土壤微生物的联合作用，共同对土壤重金属元素进行转化、吸收和累积，达到修复的目的。

4. 农业工程改土修复技术：包括换土法、覆土法、深耕翻土和稀释法等。

换土法是利用清洁的土壤置换重金属污染的土壤，并将污染土壤进行异位修复或异地处理的方法。

覆土法或客土法是将清洁的土壤覆盖在污染的土壤之上，使植物的根层生长在清洁的土壤中，减少重金属污染物向植物中的迁移和转化。

深耕翻土是将深层污染程度较轻或无污染的土壤通过深翻成为表层土壤，而受到重金属污染的表层土壤进入下层，使植物根系不能达到污染区域而减少对重金属的吸收，降低污染物对植物的危害的目的。

稀释法是将清洁的土壤与污染的土壤充分混合，降低土壤重金属元素的浓度，从而减少植物对重金属元素的吸收的目的。

第三篇： 关于推进土壤污染修复的建议

土壤污染与大气污染、水污染被并称为三大主要环境污染问题。一直以来，由于土壤污染具有隐蔽性、滞后性、累积性和地域性，以及治理难、周期长等特点，已经造成对生态安全的重大威胁。近年来，河南“镉麦”事件、江西“镉大米”事件、河北无极倾倒废液事件、“XX宋家庄农药厂污染”等环境事件的出现已经向我们敲响了警钟。我市区位独特，打造优良的环境质量、健康的投资环境、生态安全的小康社会，开展土壤污染的调查，修复势在必行。

一、我市土壤污染现状

我市国土总面积##万平方公里，全市土地总面积###万亩，其中农用地面积##万亩，占土地总面积的###%;建设用地###万亩，占土地总面积的##%;未利用地###万亩，占土地总面积的##%。有关数据显示，我市局部区域土壤污染状况不容忽视，尤其是在我市在重污染企业、采矿区和畜禽养殖场周边地区，镉、钒、铅等无机污染物和滴滴涕总量、苯并(a)芘和二苯并(a,h)蒽等有机污染物均存在点位超标问题，特别是我市七八十年代十五小企业大发展时期。重金属，农药对土壤污染较为严重，至今都未做有效处理。土壤污染防治形势相对较为严峻。

二、土壤污染成因分析

当前，我市正处于工业化、城镇化加速推进时期，超强度的开发和利用，加之历史遗留问题。造成土壤污染呈现新老污染并存，有机污染和无机污染交织的复杂局面。造成土壤污染的主要原因有：

一是农村生活污水、生活垃圾的任意排放。目前，全市80%的村庄没有污水处理设施，直接排放;部分生活垃圾没有进行处理直接堆放在田间地头、河道沟壑、路边两旁及村庄周围等地域，产生的渗沥液严重污染着地下水、地表水及土壤。

二是化肥农药的过度使用及地膜的不可降解污染。按全市耕地面积计算，全市化肥使用量平均每公顷##公斤，有的达到了每公顷##公斤，最多达到每公顷1000公斤，远远超过发达国家设置的每公顷225公斤的安全上限。在化肥施用中还存在化肥利用率低、流失率高等现象。据调查30%土壤污染原因是“农药、化肥、除草剂使用不当”，位于土壤污染原因之首。同时，地膜污染也在加剧。全市每年地膜用量超过##吨。保守计算每年大概有##吨的地膜残留在耕地。由于其难以降解，对土壤造成了严重污染。

三是与固体废物的监管缺失有关。工业废物、城市垃圾以及农用薄膜、地膜是土壤的固体污染物。工业固体废物运输、贮存、处理、处置不规范，生活垃圾随意堆放和农用塑料薄膜、地膜覆盖物广泛使用，如果在土壤中堆积存在，既 不易蒸发、挥发，也不易被土壤微生物分解，是一种长期滞留土壤的污染物，造成土壤质量恶化。

四是畜禽粪便的污染呈现加剧趋势。我市是养殖业大市，养殖业已经成为农村重要的经济增长点，也是面源污染的又一个重要的污染源。据统计，市每年畜禽粪便产生总量约##万吨左右，综合利用率仅在30%-40%，每年排放量约达##万吨，大部分畜禽粪便基本未经有效处理排放到环境之中，直接危害着土壤的环境安全。

三、开展土壤污染修复的建议

开展土壤污染调查，掌握土壤污染状况。充分利用环保、国土和农牧等部门的已有成果，尽快组织开展全市土壤污染状况详查，以农用地和重点工业企业用地为重点，摸清土壤环境质量，评估土壤污染对农产品质量的影响和人群健康的风险，为我市深入开展土壤污染治理工作夯实基础。

实施土壤治理修复，改善土壤环境质量。制定全市土壤污染治理与修复规划，以污染场地为重点，按照“边调查、边治理” 的原则，结合城市环境质量提升和发展布局调整，确定土壤污染治理与修复重点任务、重点工程项目、责任单位和实施计划，组织开展土壤污染治理与修复试点，逐步建立土壤污染治理与修复技术体系。鼓励土壤污染第三方治理，探索建立政府出政策、社会出资金、企业出技术的土壤污染治理与修复市场化机制。 完善土壤治理体系，建立土 壤修复长效机制。将土壤环境保护和污染治理工作纳入重要议事日程，各级政府对辖区内土壤环境保护和污染治理工作负总责，明确工作任务，落实部门分工，严格目标考核;按照“谁污染、谁治理”、“谁损害、谁赔偿” 的原则，落实企业治理土壤污染的主体责任;加大宣传力度，接受社会监督，逐步建立政府引导、部门联动、公众参与、协同推进的工作机制。建立土壤污染责任终身追究机制，对于因违规审批、违规建设项目等原因造成土壤严重污染的，依法追究责任。

第四篇：河北省农田土壤重金属污染修复技术规范

河 北 省 地 方 标 准

河北省农田土壤 重金属污染修复技术规范

(征求意见稿)

河北农业大学

二〇一四年九月

目

次

1范围 ............................................................................................................. 错误!未定义书签。 2规范性引用文件 ............................................................................................................................ 2

3术语和定义 .................................................................................................. 错误!未定义书签。 3.1农田土壤 .............................................................................................. 错误!未定义书签。 3.2土壤重金属污染 .................................................................................. 错误!未定义书签。 3.3重金属污染场地 .................................................................................................................... 2 3.4土壤修复 ................................................................................................................................ 2 3.5土壤修复技术 ........................................................................................................................ 2 3.6修复模式 ................................................................................................................................ 2 4土壤重金属污染程度等级划分 .................................................................................................... 2 4.1 土壤重金属污染程度评价方法 ............................................................................................ 2 4.2土壤重金属污染评价分级标准 ............................................................................................. 3 5土壤重金属污染修复技术要点和适用范围 .............................................. 错误!未定义书签。

5.1工程修复技术 ....................................................................................... 错误!未定义书签。 5.2物理化学修复技术 ................................................................................................................. 4 5.3生物修复技术 ......................................................................................................................... 4 5.4农业生态修复技术 ................................................................................................................. 4 5.5与土壤重金属污染程度相适合的修复技术 ......................................................................... 4 6基本原则和工作程序 ....................................................................................................................

46.1基本原则 ................................................................................................................................. 4

6.2确认重金属污染场地的条件和污染程度 ............................................................................. 4

6.3确定预修复目标和修复模式 .................................................................................................

56.4 筛选修复技术 ........................................................................................................................ 5

6.5 制定技术方案 ........................................................................................................................ 6

6.6 编制技术方案 ........................................................................................................................ 6 7监测与分析方法 ............................................................................................................................ 6

7.1监测......................................................................................................................................... 6

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

8标准实施与监督 ............................................................................................................................ 6

前

言

为规范重金属污染农田土壤修复技术，防止重金属污染土壤对农作物和地下水环境造成污染，保护人体健康，维护生态平衡，根据《中华人民共和国环境保护法》、《河北省环境保护条例》、《关于加强农村环境保护工作意见的通知》(国办发[2007]63号)和《国务院关于加强环境保护重点工作的意见》，结合河北省农田土壤重金属污染实际情况，制定本标准。

本标准规定了土壤重金属污染程度的评价方法、分级标准、修复技术的技术要点和使用范围，以及标准的实施与监督等相关规定。

本标准由河北省环境保护厅提出。 本标准由河北省人民政府批准。 本标准起草单位：河北农业大学。 本标准由河北省环境保护厅负责解释。

河北省农田土壤重金属污染修复技术规范

1适用范围

本标准规定了土壤重金属污染程度的评价方法、分级标准及土壤重金属污染修复技术方案编制的基本原则、程序、内容和技术要求。

本标准适用于省内农田土壤重金属污染程度的评价分级和土壤重金属污染修复技术方案的设计。

2规范性引用文件

下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。

GB15168-1995

土壤环境质量标准

HJ/T166-2004

土壤环境监测技术规范 HJ 25.1-2014

场地环境调查技术导则 HJ 25.2-2014

场地环境监测技术导则 HJ 25.3-2014

污染场地风险评估技术导则 HJ 25.4-2014

污染场地土壤修复技术导则

3术语和定义

下列术语和定义适用于本标准。

3.1农田土壤 soil in farmland 用于种植各种粮食作物、蔬菜、水果、纤维和糖料作物、油料作物及农区森林、花卉、药材、草料等作物的农业用地土壤。

3.2 土壤重金属污染 heavy metal pollution in soil 由于人类活动产生的重金属进入土壤，积累到一定程度，超过土壤本身的自净能力，导致土壤性状和质量变化，构成对人体和生态环境的影响和危害。

3.3重金属污染场地heavy metal contaminated site 已被重金属污染的特定空间或区域的农田土壤，并已对这一空间或区域的人体健康或自然环境产生了负面影响或存在潜在的负面影响。

3.4土壤修复soil remediation 利用物理、化学和生物的方法固定、转移、吸收、降解和转化土壤中的污染物，使其浓度降低到可接受水平，或将有毒有害的污染物转化为无害的物质。

3.5土壤修复技术soil remediation technology 使遭受污染的土壤恢复正常功能的技术措施。

3.6修复模式 remediation strategy 对重金属污染场地进行修复的总体思路，包括原地修复、异地修复、异地处置、自然修复、污染阻隔和制度控制等，又称修复策略。

4土壤重金属污染程度等级划分

4.1 土壤重金属污染程度评价方法

2

4.1.1 单因子分指数：Pi=Ci /Si

式中Pi—土壤中污染物的环境质量指数;

Ci—污染物的实测浓度;

Si—污染物评价标准，公式为Si=x+2s其中x为某污染物在该地的背景值;s为标

准差。

4.1.2 多因子综合污染指数：P综 = {(Pi)2 +[max (Pi)]2/2}1/2 式中P综 —土壤污染综合污染指数;

max Pi—单项污染指数的最大值; Pi—单项污染指数的平均值。

iTriC实测/Cri4.1.3 Hakanson潜在生态危害指数(RI)法：RIi1n

式中RI

—某一点土壤多种重金属综合潜在生态危害指数;

Tri

—各重金属的毒性响应系数，见表1;

i

C实测—表层土壤重金属元素的实测含量;

i

C

—该元素的评价标准值。 r

表1重金属的毒性系数

元素 毒性系数 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土壤重金属污染评价分级标准

按以上土壤重金属污染程度评价方法进行计算后，结合土壤环境质量标准(GB15618-1995)进行了如下分级，见表2。

表2土壤重金属污染评价分级标准

污染指数

单因子 污染指数

13 多因子 综合指数 P综≤0.7 0.73

潜在生态 危害指数 RI≤100 100600

等级 1级 2级 3级 4级 5级

土壤质量 污染程度 清洁 尚清洁 轻度污染 中度污染 重度污染

区域划分 优先保护区域 保护区域 治理区域 重点治理区域 极重点治理区域

5 土壤重金属污染修复技术要点与适用范围

5.1工程修复技术

5.1.1技术要点：用做客土的非污染土壤的pH等性质最好与原污染土壤相一致，以免引起污染土壤中重金属活性的增大;应妥善处理被挖出的污染土壤，使其不致引起二次污染。

5.1.2适用范围：深耕翻土用于轻度污染土壤，客土和换土用于重度污染区。客土法是在污染的土壤上覆盖非污染土壤，换土法是挖除部分或全部污染土壤而换上非污染土壤。污染场地面积小于或等于10000 m2轻度污染的区域，可采用深耕翻土或农业生态修复技术，大

3

于10000 m2轻度污染的区域，采用农业生态修复技术。污染场地中度或重度污染时，采用客土或换土技术。

5.2物理化学修复技术

5.2.1技术要点：修复的土壤要保持土壤理化性质稳定，尤其是pH,以避免土壤理化性质发生改变后，影响修复效率，并具有重金属再度溶出造成二次污染，或向下渗滤污染地下水的风险。

5.2.2适用范围：适用于各种程度重金属污染场地。一般，固化技术适用于中低浓度污染的农田土壤;电修复技术特别适合于低渗透的粘土和淤泥土的重金属污染的治理，不适于对砂性土壤重金属污染的治理;化学提取修复技术适用于砂壤等渗透系数大的土壤或轻质土壤的地表污染的修复。

5.3生物修复技术

5.3.1技术要点：先要确定重金属的种类，针对特定种类选择相应的植物或微生物。

5.2.2适用范围：适用于轻度和中度重金属污染的土壤。

5.4农业生态修复技术

5.4.1技术要点：在中、轻度污染的土壤上，不种叶菜、块茎类蔬菜,而改种食用部位污染物累积少的作物，如瓜果类蔬菜或果树等;将重金属富集植物与非富集植物种植在一起，能为与之间套作的植物提供一定的保护作用，但不可与叶菜类蔬菜间套作;将重金属低累积作物与超富集植物、富集植物种植在一起，达到修复土壤的同时收获符合一定卫生标准的农产品的目的。

5.4.2适用范围：适用于轻度和中度重金属污染的土壤。

5.5与土壤重金属污染程度相适合的修复技术

与土壤重金属污染程度相适合的修复技术见表3。在实际应用中可选择单一修复技术或多种修复技术联合使用。

表3与土壤重金属污染程度相适合的修复技术

等级 1级 2级 3级 4级 5级 污染程度 清洁 尚清洁 轻度污染 中度污染 重度污染 区域划分 优先保护区域 保护区域 治理区域 重点治理区域 极重点治理区域

适合的修复技术

等同于未污染区域，主要包括耕地和集中式饮用水水源地，实施优先保护

工程修复技术采用深耕翻土;生物修复技;农业生态修复技术中的农艺措施，如改变耕作制度，调整作物品种，种植不进入食物链的植物等措施。

工程修复技术采用深耕翻土;物理化学修复技术;生物修复技术;农业生态修复技术。

工程修复技术采用客土或换土;物理化学修复技术;生物修复技术;农业生态修复技术。

工程修复技术采用客土或换土;物理化学修复技术;生物修复技术。

6基本原则和工作程序

6.1基本原则

按《污染场地土壤修复技术导则》HJ 25.4-2014 标准执行。

6.2确认重金属污染场地的条件和污染程度

6.2.1资料收集

收集并核实相关资料的完整性和有效性，结合当地农业和国土部门的相关调查和监测结

4

果，确定土壤重金属污染物来源、种类、程度、范围和空间分布特征，初步判断土壤重金属污染情况及其管理制度、监测能力等情况。 6.2.2现场踏勘

考察重金属污染场地目前现状，包括植物种类、耕作制度、土壤修复工程施工条件，特别是用电、用水、施工道路等情况。如资料中缺乏土壤基本情况，对现场土壤取样，确定土壤理化性质。

6.2.3土壤重金属污染程度和环境风险评价

通过本标准4.1和4.2中污染程度评价方法确定其污染程度和等级，以及是否存在潜在健康风险及健康风险的大小和分布。

6.3确定修复目标和修复模式

6.3.1确认目标污染物

分析前期资料获得的土壤重金属监测值，确认重金属污染场地属于单一污染还是复合污染，若为重金属复合污染，要确认进行修复的重金属的主要种类。 6.3.2提出修复目标值

按照重金属污染场地所在区域土壤中目标污染物的背景值含量和国家有关标准中规定的限值，合理提出土壤目标污染物的修复目标值。 6.3.3确认修复范围和要求

确认前期重金属污染场地环境调查风险评估提出的土壤修复范围，包括修复的面积、四周边界、污染土层深度、修复范围内的种植耕作情况等。依据土壤目标污染物的修复目标值，分析和评估需要修复的土壤量。与场地利益相关方进行沟通协商，确认对土壤修复的要求，如修复时间、预期经费投入等。 6.3.4选择修复模式

根据土壤重金属污染程度等级、修复目标及要求，选择确定修复总体思路。短时、永久性处理修复适合小面积重度污染。对较大面积的轻、中度污染鼓励采用绿色、可持续的和资源化修复。

6.4筛选修复技术

6.4.1分析比较实用修复技术

根据重金属污染场地的土壤特性、污染特征、修复模式等，从各修复技术工程应用的实用性进行分析比较，包括技术成熟度、适合的污染等级、目标重金属和土壤质地、修复效果、时间和成本、优缺点等方面，初步定性筛选修复技术。通过比较分析，提出1种或多种备选修复技术进行下一步可行性评估。 6.4.2修复技术可行性评估

实验室小试、现场中试和应用案例分析的具体情况按照HJ 25.4-2014 标准执行。编制污染场地修复工程可行性研究报告，可行性报告的编写内容包括：前言、污染场地概况(农田特征条件、重金属种类、污染程度、污染范围、污染源、建议修复目标值)、筛选和评价修复技术、修复技术实施技术方案、监测与分析方法(布点、采样方法、分析方法)、结论和建议。评估报告中的指标必须是根据污染物的毒性和迁移性、修复技术的可实施性、修复的短期和长期效果、修复成本、健康与环境安全、政府和公众接受程度等方面筛选的可以量化的指标。

6.4.3 确定修复技术

对各备选修复技术进行综合比较，选择确定实用、经济、有效的修复技术，可以是一种修复技术，也可是多种修复技术的联合应用。

6.5制定修复方案

5

6.5.1初步制定修复方案

6.5.1.1制定技术路线

根据前面确定的修复技术的总体思路，制定相应的修复技术路线。修复技术路线应反映出重金属污染场地的修复方法、修复工艺流程和具体步骤，

6.5.1.2 确定修技术的工艺参数

修复技术的工艺参数通过实验室小试和现场中试获得，包括修复材料投加量或比例、设备处理能力、处理所需时间、处理条件、能耗、处理面积等。

6.5.1.3估算修复的工程量

重金属污染土壤的修复工程量涉及土壤处理和处置所需的工程量、农田种植模式改变的工程量、现场中试的工程量及修复过程中产生的需搬迁污染土壤、富集了重金属的植物等的无害化处置的工程量及方案涉及的其它工程量。根据修复方案和技术路线，估算修复工程量，可能涉及其中的一种或几种。 6.5.2 修复方案的比较与确定

对单一修复技术及多种修复技术组合方案从主要技术指标、工程费用估算和二次污染防治措施等方面进行比较，最后确定最佳修复方案。具体要求按照HJ 25.4-2014 标准执行。 6.5.3制定环境管理计划

6.5.3.1修复工程的监测计划

修复工程的监测计划包括修复前的补充监测、修复过程中和修复工程验收中的环境监测以及二次污染监控。根据最佳修复方案，结合重金属污染土壤的特性和周围的环境条件，有目的地制定修复工程的监测计划。

6.5.3.2修复工程的环境影响分析及应急安全计划

为保护重金属污染场地修复工程正常运行、周边居民的健康以及二次开发利用土地，污染场地修复必须分析修复工程中的环境影响，分析污水灌溉情况、周边工厂和汽车尾气的排放特征等，提出相应的控制措施。此外，对于某些采取特殊技术的污染场地，如化学淋洗，必须分析修复活动结束后，污染场地的维护及其对周边环境的影响。对于环境影响可能较大的修复工程项目，应进行环境影响评价。同时，应制定周密的场地修复工程应急安全计划，包括安全问题识别及相应的预防措施、突发事故的应急措施、配备安全防护设备和安全防护培训等。

6.6编制修复方案

按照HJ 25.4-2014 标准执行。

7监测与分析方法

7.1 监测

农田土壤重金属监测频次、布点、采样时间和方法按《土壤环境监测技术规范》HJ/T166-2004标准执行。

7.2 分析方法

农田土壤重金属分析方法按《土壤环境质量标准》GB15168-1995标准执行。

8标准实施与监督

本标准由县级以上人民政府环境保护行政主管部门负责监督实施。

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第五篇：土壤修复之他山之石：日本重金属污染防治经验

作为曾经的土壤重金属污染大国，日本饱受污染之痛。然而，现在的日本却摇身一变成了土壤污染防治最先进的国家之一。分析认为，日本土壤污染防治工作得益于其高效灵活的环境污染防治体系。那么，日本有哪些值得我们学习借鉴的经验?

土壤修复之他山之石：日本重金属污染防治经验

日本曾经是世界上重金属污染最严重的国家，经过几十年的发展现已成为世界上环境污染防治最先进的国家之一。在污染健康损害的推动下，日本逐步建立起了一套包括土壤污染防治在内的完善的污染防治管理体系。

一、日本建立起了一套完善的政府环境管理体系

日本的环境管理体系采用中央和地方二级管理的模式。中央政府、地方政府、财团法人、企业以及民众之间形成了既灵活又高效的环境管理体系。

日本中央政府负责制定环境污染防治的相关政策、目标和计划，并对地方相关工作提供基础设施与财政支持。环境省作为牵头部门制定污染防治相关政策与行政管理制度。其他行政管理关联部门主要包括经济产业省、国土交通省、农林水产省等通过相关政策和行政管理对日本重金属污染防治进行通力配合。

地方政府根据中央的精神，因地制宜地制定地区基本政策与管理模式。地方政府(市、町、村)可进一步根据当地的具体情况制定并实施行动计划开展环境经营措施。非营利性机构包括财团、法人、社团，协助行政管理部门进行环境管理和实践工作，成为环境行政管理体系的有力补充。普通市民则自觉地将环境污染防治工作一点一滴地体现在了日常生活中。

二、日本土壤污染防治的法规

日本关于污染场地、土壤相关立法也是经过了一系列健康安全事件后才引起了政府和公众的重视。日本土壤污染防治立法由两部分组成，一部分是专门性的立法，包括《农用地土壤污染防止法》(1970)与《土壤污染对策法》(2002)，以及和土壤污染防治相关的对策方针包括《市街地土壤污染暂定对策方针》(1986)、《与重金属有关的土壤污染调查对策方针》、《关于土壤地下水污染调查对策方针》(1999)。另一部分是与土壤污染防治相关的外围立法，包括大气、水质等污染防治立法。在土壤污染管理措施的立法方面，日本区分了农用地土壤污染和城市工厂迹地土壤污染两种情况，主要通过《农用地土壤污染防止法》和《土壤污染对策法》进行规制。

日本是世界上最早发现土壤污染的国家。这要追溯到1877年，日本枥木县发生了足尾铜矿山公害事件。采矿废水、废气、废渣大量倾入环境，使河流污染，山林荒秃，农田毁坏。1968年日本又发生了由慢性Cd中毒引起的骨痛病事件，于是农业用地的污染问题就引起了社会各方的广泛重视。为了防止因土地污染而影响居民的身体健康，1970年国会将“土壤污染”追加为《公害对策基本法》中的典型公害之一，并首次颁布了《农用地土壤污染防止法律》，并于1993年进行了最近的修订。该法侧重于农业用地土壤污染的预防，管理对象仅限于表层土壤。根据该法，将镉、铜、砷这三个元素指定为特定有害物质。此法以农用地为保护对象，对于依据此法指定为“农用地土壤污染对策的地域”，国家制定农用地土壤污染反应对策计划，在各个都道府县运用国家资金进行“农用地土壤污染防止对策细密调查”，并将调查结果公开发布。此后，日本又制定了一系列环境标准和法律法规，有效地遏制了农用地的土壤污染。为了防止土壤污染扩散到城市，1986年颁布了《市街地土壤污染暂定对策方针》。

随着日本工业化进程的加快，以及1975年东京都江东区六价铬污染事件的发生，城市型土壤污染不断涌现，城市用地的土壤重金属等污染问题变得突出起来。资料显示，从1974年到2003年的29年间，累计查明的土壤污染物超出环境省《土壤污染相关的环境基准》设置的标准的事例已经达到了1458件，其中2003年已经查明的污染物超标事例达349件。开展土壤污染防治已经成为全社会的迫切要求。

为了弥补市区土壤污染防治的立法缺陷，日本于1989年修改的《水质污浊法》增加了对特定地下渗透水的禁止性规定，防止地下水的污染。其后，日本受美国、德国等土壤污染防治法的影响，开始考虑制定专门的土壤保全法，并最终于2002年制定了主要用于城市用地土壤污染的《土壤污染对策法》，该法于2003年由日本国会正式发布，2004年2月15日在日本全国实施，对日本产业界带来了显著的影响。该法以保护国民健康为目的，涵盖了土壤污染污染状况的评估制度、防止土壤污染对人体健康造成损害的措施和土壤污染防治措施的整体规划等内容。首先土地所有者对土壤污染治理由以前的被动转为之后的主动，而且形成了一条土壤污染评估、土壤污染保险、土壤污染治理的巨大产业，大量企业也都开始自愿采纳土壤污染防治措施。借鉴美国的《超级基金法》，日本的《土壤污染对策法》也采用了严格责任、连带责任和追溯责任制度。

(一)农用地土壤污染

《农用地土壤污染防止法》是公害控制法，该法对农用地土壤污染管理的目的是通过防止和消除特定有害物质(在当时主要是重金属)对农用地土壤的污染，并合理利用受污染的农用地，防止农畜产品损害人体健康以及防止土壤重金属污染妨碍农作物的生长，从而保护国民健康和保护生活环境。

其中法律所指的农用地包括耕地、主要用于家畜放牧的土地或者为养殖家畜而用于采草的土地，法律所指的农作物包括农作物及其以外用作饲料的植物。而所谓的农用地土壤污染主要是特定有害物质包括重金属造成的污染。这些有害物质包括两类：一类是可以籍由农作物的传递，对人的健康产生影响的有害物质，如镉等。另一类是影响和阻碍农作物生长的有害物质，如铜等。

该法规定了立法的目的、污染农业用地及特别地区的指定和变更、污染对策计划、管制措施、土壤污染调查、行政机关的协助和援助以及罚则等内容。对农用地土壤污染防治的具体规定包括：

(1)土壤污染区域的确定及变更

该法第

三、第四条规定了农业用地土壤污染区域的确定和变更。都道府县知事对于其辖区内的农用地，当确定土壤及农作物中所含重金属的种类和数量以及该土壤生产的农作物可能会损害人体健康，或者该土壤所含有害重金属会影响农作物的生长发育时，即可将该区域指定为污染区域，有必要采取相应规制措施，称之为“对策地域”。在指定“对策区域”时，必须根据《环境基本法》的规定听取环境审议会以及相关的市镇村长的意见。确定划定“对策区域”时，需要及时进行公告，并向环境大臣报告，同时通知相关的市镇村长。市镇村长如发现其辖区内存在需要指定“对策区域”的情况时，也可以向都道府县提出指定申请。当“对策区域”发生变化时，都道府县知事可遵循程序做出变更或解除。

(2)土壤污染对策计划及变更

该法第

五、第六规定了对于划定的“对策区域”，都道府县知事必须制定土壤污染对策计划及变更的内容。根据日本农林水产省和环境省的规定，对策计划应包括如下内容：第

一、对“对策区域”内农用地土壤特定有害物质的污染状况进行调查测定;第

二、根据“对策区域”内特定有害物质的污染状况划分不同的利用地域，并制定利用方针;第

三、防止土壤污染的灌溉排水和其他设施的设置、管理和变更，以及除去土壤中污染物的客土法和为合理利用污染农田土壤而进行的土地名目变更等。第

四、其他必要事项。都道府县制定对策计划时，必须与农林水产大臣和环境大臣进行协商征得同意，同时还要听取环境审议会以及相关市镇村长的意见。对策计划一旦确定，必须及时公告。都道府县知事可以根据对策区域的变更情况以及土壤中重金属的变化情况，适当变更对策计划。

(3)设置更为严格的重金属排放标准

第七条规定了都道府县知事可以根据对策地域内农用地土壤污染情况，依据《水污染防治法》和《大气污染防治法》中的有关规定，对于流入农用地的公共水域以及对策地域内的全部或部分烟气排放设施设定更为严格的排放标准。

(4)特别区域的指定和变更

第八到第九条对特别区域的指定和变更做了规定。如果对策区域内的农用地生产的农畜产品可能危害人体健康，都道府县知事可以划定不适于种植农作物及饲料植物的地区范围为“特别区域”，并可根据实际情况进行变更和解除。

(5)污染农用土壤的管制措施

第十、第十一条规定了污染农田的管制措施。

都道府县知事可根据区域内污染特征发出不宜种植指定农作物或将该土地上生长的植物作为家畜饲料的行政劝告。环境厅长官可以要求行政机关长官按照《矿山保安法》(1949年70号法律)采取必要措施或者向有关地方公共团体长官提出劝告。

(6)农用土壤污染调查与监测

第十

二、十三条规定了对农用地土壤污染调查监测的内容。都道府县知事负有对其行政辖区内农业用地土壤污染调查测定并上报、公布监测结果的义务，同时规定了现场调查应采取的措施。

(7)行政辅助措施

第十

四、十

五、十六条规定了在贯彻和执行上述规定时，有关行政机关的长官或者有关地方公共团体的长官，必须提供所需的资料、情报或者陈述意见以及其他协助，而国家和都、道、府、县应为完成对策计划而努力实施必要的资助，指导和其他援助。同时规定应努力推进防治土壤污染的技术和成果。 (8)罚则

第十七条规定了对于违反本法的行为行使处罚措施。即拒绝、妨碍或回避调查、测定或采集样品者，处3万日元以下的罚金。除处罚行为人外，对其法人或自然人也要处以同样的罚金。

(二)城市用地土壤污染防治

《土壤污染对策法》立法的目的是：“是通过制定措施确定特定有毒物质给土壤造成的污染的范围来保护公众健康，以及预防土壤污染给健康造成的损害”。与农用地的土壤污染规制目标不同的是，城市用地土壤特定污染物污染的管理限于对国民健康受损的情况。该法主要包含一般条款、土壤污染状况调查、划定污染区、土壤污染损害预防、委派调查机构、委派促进法律实体、责任条款等共八章四十二条。具体规定包括： (1)立法目的和有害物质的定义

在第一章中对立法目的和特定有害物质的定义作出明确规定。第1条阐述了立法目的，第2条将特定有害物质定义为：《土壤污染对策法施行令》规定的，因其存在于土壤中可能会给人类健康造成危害的铅、砷、三氯乙烯和其他物质(放射性物质排除在外)。

(2)土壤污染调查及报告

第二章规定要求土壤污染调查的条件。当发生某些用来生产、使用或者处理有害物质的设施停用或者转用时;或是发布了行政令，都道县府知事可以签发行政令要求对土壤污染进行调查并公布调查结果。

(3)污染区域的指定

第三章对污染区的指定作出规定。

如果调查发现该土地上集中的某重金属物质超过限量或者说不符合土壤质量标准，则就应该把该土地指定为污染区，并登记在指定污染区登记簿中。该指定污染区登记簿公众可以自由查阅。只有成功实施了整治措施将土壤污染降至达标的程度，该区域才可以从登记簿中删除。登记簿的自由查阅制度，在促进土地所有人积极采取措施消除污染方面发挥了重要作用。

(4)对指定污染区的管制

第四章是对防止土壤污染健康损害措施的规定。一旦地块被认定为污染区域并被载入污染地区登记薄中，该土地的使用便受到限制，旨在防止污染危险的进一步扩散。该法规定了县级行政长官对污染土地所有人签发整治行政令的要求，措施主要包括防止污染扩大和对已经形成的污染的修复如挖掘外运等。该法还规定了土地所有者、实施污染整治措施行为者、实施改变该地块形式或质量者需要报告并说明该地块、污染整治措施或土地改变情况等，以及政府职员进入场地进行检查的要求。

(5)调查机构和法人的指定 第五章和第六章是关于调查机构和支持法人的指定。对调查机构的指定和委派的相关程序、法人的资格、管理方式、营业范围、基金来源等以及财政支持方案等作了规定。 (6)杂项

第七章的杂项规定包括报告与检查、咨询及提交材料的要求、环境省的指令、国家援助等。

(7)惩罚规定

第八章是对于惩罚形式的规定，包括罚金和判刑。对单位实行双罚制，既对违反相关法定义务的单位实施处罚，又对单位的负责人和直接责任人等给予处罚。

(三)日本土壤污染防治相关标准

日本土壤污染防治相关标准早在1967年制定的《公害对策基本法》中即已提出，但实际上直到1991年有关土壤染的环境基准才被制定出来，规定了25种有害物质的限值。《土壤污染对策法》根据土壤中含有量以及土壤溶出量两个因素来控制土壤重金属污染，前者主要通过直接摄取污染土壤的方式摄入重金属带来影响，后者主要通过人类的污染地下水暴露风险带来影响;对挥发性有机物和农药只限定了溶出量基准。

《农用地土壤污染防止法》指定了Cd、As和Cu是有害物质。Cd的最大允许限值根据Cd在米粒里面的浓度设定，而不是土壤中Cd的浓度。这是考虑到土壤中影响生物有效的Cd的因素很多(例如稻株栽培的水管理措施)，设定土壤Cd含量不符合实际情况。

土壤环境标准适用于各种类型的土地，但是由于自然原因导致污染的土地以及原材料的堆积场、废弃物的填埋场和其他以利用或处置为目的场地不适用该环境标准。

三、日本土壤污染防治管理的特点与启示

日本在土壤污染防治管理方面开展工作比较早，通过多年的实践，形成了一些先进的制度和措施，这些制度和措施在我国土壤污染防治是方面值得借鉴和采纳的。

(1)形成了政府-企业-民众高效灵活的环境污染防治体系

日本土壤污染防治工作得益于其高效灵活的环境污染防治体系。在中央政府的法律、行政指导下，地方政府在其实施中发挥了灵活的、突出的作用，企业、财团和民众都发挥了积极的作用。

(2)公害赔偿制度独具特色

日本的环境污染防治法律法规(包括土壤)是在遭受到污染之痛后，在污染健康损害赔偿推动下逐步建立起来的。其公害补偿制度独具特色。

(3)对不同的污染土壤类型采用分别立法的方式

日本将土壤污染区分为农用地土壤污染和工业迹地土壤污染两种分别进行立法，这既是日本首先遭受农田重金属污染的原因，也是农用地土壤污染和工业迹地土壤污染具有不同所致。鉴于农用地安全的重要性，日本对农用地土壤污染采取了由政府直接实施的模式，即由政府监视农用地的土壤污染状况、划定污染对策区域、制定对策计划及组织实施等，实施费用由污染者负担。对城市工业迹地，以污染者负担原则为指导，采取了由土地所有者，包括土地的管理者、占有者和污染者具体实施的方式。两部法律及其配套法规在实施过程中相互结合，相互促进，共同构成了日本的土壤污染防止法律体系。

(4)在土壤污染防治上注重事前预防和事后整治结合原则

日子在土壤污防治方面比较注重“预防为主、防治结合”的原则，如为弥补市区土壤污染防治的立法缺陷，日本于1989年修改的《水质污浊法》增加了对特定地下渗透水的禁止性规定，以防止地下水污染。

(5)法律责任严格明确

日本土壤法的责任主体范围广泛。一般情况下土壤的所有人或使用人都是土壤污染的责任主体，在归责原则上也多采严格责任制，在追究责任上具有追溯性，在有多个责任人时责任具有连带性，即任何一个责任人都应先承担和履行责任，然后向其他责任人追偿。最后，责任的代位性，即环境保护主管机关可以先为责任人履行责任，然后向具体责任人追讨。

(6)制度较为先进且可操作性强 日本土壤污染防治的某些制度较为先进，中如土壤污染区域指定及管制制度。此外，日本土壤污染管理制度相关条目还包含了大量程序性规范。便于具体管理措施的实施，具有很强的可操作性。

(7)注重信息公开和公众参与

日本土壤污染法规中明确规定了污染信息的公开和汇报制度，对策法中规定了公众有权查阅污染土壤登记薄，对于推进土壤污染防治具有重要作用。

(8)日本土壤重金属污染管理体系的局限性

日本土壤污染管理体系总体上比较先进，但是也存在着一定的局限性和不足。其一是分别立法的方式对土壤污染防治的整体性和一般性规定有所欠缺，应注意两部法律的衔接性;其二是《土壤污染对策法》将城市用地土壤污染管理的目标限于对健康的影响情况，而未包括对生活环境的影响，防治目标单一，忽视了污染土壤的生态风险，使得防治法的作用受到了限制。