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北极星环境修复网讯:摘要：近年来我国重金属污染事件频发，严重影响广大群众的身体健康，土壤重金属污染与防治成为人们关注的环境问题之一。作者结合多年的工作经验，综述了近年来国内外有关重金属污染土壤修复技术的研究进展，包括物理/化学修复技术、生物修复技术和农业生态修复技术等，对每种技术的基本修复原理、技术特点和应用范围进行了讨论。同时，对国内外典型的重金属污染土壤修复工程实践进行了介绍，以期为重金属污染土壤的修复提供借鉴和参考。
工程修复也是当下较为常见的土壤修复技术，其主要涵盖以下几种：对土壤进行变换运作、进行客土作业，对土壤进行翻转、对土壤进行深耕。这些不同的工程方法，可以把没有受到污染和破坏的土壤，与受到重金属污染的土壤进行整合，减少重金属的含量，降低农业作物的污染程度，保证人食用的安全性。矿物技术，主要是利用矿物质对重金属污染的土壤进行修复和管理，自然性特征明显。矿物技术主要利用矿物质的天然性，来保证土壤的安全性，可以有效降低土壤的重金属污染。通常来说，矿物技术所应用的矿物质，主要取之于自然界中，把矿山中废弃的矿物质进行再次利用，在降低土壤污染度的同时，可以最大限度的对环境进行保护。
中钢国际：公司的经营性资产中钢设备有限公司是集国内外冶金及矿业、电力、煤焦化工、节能环保、基础设施等非钢铁领域工程总承包、成套设备及备品备件供应、工程项目管理、工程及设备监理、机电产品设计与制造为一体，开展专业化、国际化经营的工程技术公司。公司盈利能力进一步增强，“国际化、多元化”格局初步形成。资产规模扩大，运行质量有所改进。行业地位和市场影响力进一步增强，在国内外权威工程承包企业相关排名中的名次均有所提升。
生物技术，其主要是利用其自身的消减能力，来减少土壤污染物含量，应用较为便捷，土壤修复效果显著。生物技术具有多样化的特点，主要包括以下不同的方法：①动物技术。动物修复方法，是生物技术的基础技术，是较为天然的修复技术。动物技术主要是利用一些蚯蚓、老鼠等不同生物，来把土壤中重金属物质进行吸附，重金属元素被吸收后，利用浇灌方法，把吸附了污染物的动物进行驱赶，来保证土壤的质量；②植物技术。植物技术方法主要是利用植物来把土壤中含有的重金属物质进行吸收，植物在吸收完毕污染物质后，利用自身的性能，把污染物进行化解，应用性较好，可以保障重金属清除的彻底性；③微生物技术。土壤中的某些微生物对一种或多种污染物具有沉淀、吸收、氧化和还原的作用，微生物修复就是利用这种作用来降低土壤重金属的吸收、修复被污染的土壤和降解复杂的有机物。
光大证券建议短期关注污染扩散防控和监测。推荐高能环境(603588)（土壤污染物隔离、防扩散技术龙头）；永清环保(土壤修复示范区重点项目承建企业）；天瑞仪器(300165)（土壤修复监测标的）。
微生物修复技术有：强化自然递减(Enhanced natural attenuation)、生物堆制法(Biopiles)、堆肥法(Composting)以及氧化还原交替法(Sequential A/O treatment)。微生物修复技术已成功应用于煤气厂址PAHs（多环芳烃）污染修复，石油烃污染土壤修复，农药污染土壤修复等。微生物修复技术的优点是费用低、易操作、没有二次污染等。
以加热方式将受有机物污染的土壤加热至有机物沸点以上，使吸附土壤中的有机物挥发成气态后再分离处理。
电动修复技术是在土壤处于酸性条件下，对土壤通直流电，清除土壤中重金属。
我国作为石油生产、消费大国，由于生产条件、环保技术等方面相对落后，石油污染问题相当突出。据统计，我国有机污染土壤面积约为0.2亿hm2，其中石油污染占相当比例。我国自1978年原油年产量突破1亿t大关而成为世界十大产油国之一以来，目前勘探开发的油气田和油气藏已有400多个，年产石油污染土壤近10万t，累计堆放量近50万t。以油田为例，每口油井污染的土地面积为200～500 m2，全国共有油井20万口，由此造成的土壤污染可达8000万m2，这一数值每年还在增长中。据统计，我国每年有60万t石油经跑、冒、滴、漏途径进入环境，对土壤、地下水、地表水造成污染。此外：污灌也是造成土壤石油污染的原因之一，如沈抚灌区污灌面积达0.87万hm2，全国类似农田有10万hm2，致使农作物中污染物严重超标，农产品质量低下，同时也造成了严重的地下水污染。随着石油开采和使用量的增加，大量的石油及其产品进入环境，不可避免地对环境造成了污染，给生物和人类带来了严重危害。
3.1 微生物修复
在石油组分中饱和烃最易降解，其次是低分子量芳香烃，高分子量芳香烃、胶质和沥青质则极难降解。不少研究表明，利用特定细菌对石油类物质的共代谢作用可以有效去除某些难降解有机物。Bertrand等发现，难降解的沥青和树脂可以通过共氧化作用进行降解。Rontani等也发现了沥青质的共氧化作用，同时报道了沥青质的生物降解依赖于烷烃的存在。通过改善土壤环境条件可以提高微生物活性、加速石油的生物降解。钟毅等选用原油污染土壤进行了投加除油菌、调节氮磷营养含量和水分含量的强化修复试验，180 d后油去除率达70．6％，石油半衰期由自然条件下的929 d减少为103 d。张旭等发现在翻耕和调节土壤含水率的条件下，微生物的降解速率大大加快，石油半衰期由对照的173 d减少到90 d，在综合生物治理的条件下，石油半衰期可缩短至42 d。此外，添加表面活性剂Ⅲ、木屑和蛭石等调理剂、提供电子受体等措施也有很好的强化效果。影响微生物降解速率的因素主要有土壤pH值、温度、湿度、氧气含量、各种营养物质及微量元素含量等。石油类物质微生物降解的适宜条件为pH 6～8，温度15—30℃，湿度70％～80％，养分比例(m)C：N：P=25：1：0．5嵋⋯。借助现代生物学手段获得的适应极端条件的优良菌株为特殊地区的石油污染生物修复创造了条件。
目前石油污染土壤微生物修复研究主要集中于以下领域：(1)营养物质的添加及量的配比；(2)选择适当的电子受体；(3)同生菌群的强化作用；(4)基因工程菌的开发；(5)石油烃生物可降解性研究；(6)表面活性剂对生物降解的强化作用；(7)吸附与扩散机制对生物降解过程的影响。
3.3 植物微生物联合修复
生物修复技术一般适于治理中、低浓度土壤石油污染，对于高浓度石油污染则需要与物理、化学处理方法联合使用，作为土壤修复的最后一个步骤，以减少成本和其他修复技术对环境的影响。目前，我国在该领域的研究主要集中于微生物修复，而植物修复和植物一微生物联合修复方面的研究还很少，特别对植物．微生物联合修复体系的协同修复机理及控制因素等还需进一步深入研究。在基础研究方面，除了筛选优良的修复植物或微生物品种外，如何通过遗传学、分子生物学手段进一步提高生物的降解性能和环境适应性，是目前面临的重要课题之一。生物修复技术虽取得了一定成功，但目前仍存在很多问题，制约着生物修复的效果，要使生物修复技术发展成为一项成熟的实用修复技术，至少还应在以下方面进行深入研究：(1)环境因子的选择和调控，这是获得高效处理效果的保证；(2)污染物降解过程监测及生物修复运行周期的确定；(3)优良生物品种的选育及其活性的保持；(4)污染物及其代谢产物的生物毒性监测与评价；(5)应用转基因技术的安全性；(6)建立生物修复技术的统一评价程序和标准；(7)根据污染土壤的具体状况制定有针对性的治理方案，将生物修复技术与物理、化学处理方法有机组合，构建高效的修复技术体系，以达到科学性、合理性和可行性的统一。
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