土壤修复课件污染土壤修复效果及评价

应的分析技术、研制标准的分析方法．
所列出的这些检出水平的极限值，并不是一成不变的，它将
随着现代分析技术的研制和仪器设备的改进以及研究方法的
发展而不断得到改善．
改善检测能力、降低检测极限值，是现代环境分析化学的主
要任务之一，而现代环境分析化学的发展和进步，是污染土
壤修复标准进一步修订的基础和依据之一．
5
6 7 8 9
pH
总硬度(以CaCO3计)(mg/L) 溶解性总固体(mg/L) 硫酸盐(mg/L) 氯化物(mg/L) ≤150 ≤300 ≤50 ≤50
6.5~8.5
≤300 ≤500 ≤150 ≤150 ≤450 ≤1000 ≤250 ≤250
污染土壤修复技术的现有水平，尽管得到了较大发展，但 仍远远不能满足生态系统和人体健康对污染土壤修复所提
出的严格要求和面临的现实任务，是污染土壤修复标准制
定的主要瓶颈之一．
污染土壤修复技术的有效性，在很大程度上决定于污染物
种类和污染介质的类型．
发展、研制和改进污染土壤的修复技术，对污染土壤修复
区土壤环境中元素的含量水平为参照体系，有时采用下层土
壤中元素的含量水平为参照体系． 土壤类型不同，由于涉及到各种复杂的成土因素(包括母质 因素、生物因素、气候因素、地形因素和时间因素等)，土 壤元素的环境背景值有很大差异．
在美国、英国和其他国家，也曾经开展过土壤元素 环境背景值的调查和研究．由于这些国家与我国的 地域差异和生态环境条件不同，工农业活动强度、 类型与历史不一致，与我国土壤元素环境背景值有 很大不同． 不同的国家必然有不同的污染土壤修复的标准．
定污染土壤修复到什么程度是清洁的
根据土壤生态效应法确立污染土壤修复基准的 主要依据
污染土壤对人直接接触的生理毒害作用，包括皮肤摄取和直 接接触等 污染土壤对人间接接触的生理毒害作用，其中包括污染土壤 对饮用地下水的污染，土壤中的污染物通过飘尘吸入体内的 影响以及食物链的积累等
以对作物减产10%时的土壤污染浓度，作为最高容许含量
失去应有的现实价值．
2.2 环境背景水平
从广义上讲，环境背景水平主要是指元素在土壤及地下水中
固有的地球化学含量水平，一般是在成土过程中所形成的自
然浓度状态，基本未受或很少受人类各种生产和生活活动的
影响． 人为合成有机污染物的环境背景水平大体上可以确定为零． 在当今全球环境污染的情况下，完全纯自然的状态似乎已经 不再存在．因此，环境背景水平只具有相对意义．
2.3 法规可调控清洁水平
1、国内现有环境法规
从1972年到现在，我国一直对环境立法给予极大的关注和重视．在建立的各种 法规体系中，以环境立法进展最快．可以认为，经过近30年各方面的艰苦努力， 一个符合中国基本国情的环境法规体系已经形成． 如1998年修订的《中华人民共和国土地管理法》和《中华人民共和国土地管理 法实施条例》为土地资源的保护和土壤污染防治提供了法律基础；2000年3月20 日颁布的《中华人民共和国水污染防治法实施细则》则为水污染防治提供了法 规依据，它们是建立污染土壤修复标准的法律基础．
安全与人体健康影响、经济可承受能力和社会发展水平等多
种因素．
污染土壤修复标准的建立应该全面考虑、综合设计，特别是
要基于对土壤污染生态毒理学深入研究的各种成果
2.1 技术清洁水平
修复技术水平
污染土壤修复标准的建立，首先应该建立在 污染土壤清洁技术发展的现有水平的基础之上，需 要根据技术水平的发展适时地进行适当的目标调整 与目标“提高”．
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环境质量标准：是以环境质量基准为依据，并考 虑社会、经济、技术等因素，经过综合分析制定的， 并由国家管理机关颁布，一般具有法律强制性和社会 可接受性。
土壤修复基准：指通过土壤修复或利用各种清洁技术
手段，使土壤环境中污染物的浓度降低到对人体健康
和生态系统不构成威胁的可接受水平
土壤修复标准:指被技术和法规所确立、确认的土壤清 洁水平，通过土壤修复或利用各种清洁技术手段，使 土壤环境中污染物的浓度降低到对人体健康和生态系 统不构成威胁的技术和法规可接受的水平
第九章
污染土壤修复效果及评价
当前，污染土壤修复的研究已成为国际上污染生态学和环境 工程学的学科前沿和重要的研究内容，污染土壤修复技术得到了 迅速发展. 与此同时，一些国家也相应加大力度开展了污染土壤 修复基准的研究，包括从污染生态毒理学或保护人体健康的角度，
提出了一系列土壤最大允许浓度和最高限量．通过研究，从国家
或区域水平上逐步确立或建立污染土壤修复的标准．这一工作由 于对农产品安全与生态系统健康具有重要现实意义，受到欧美等
发达国家的高度重视．
一 污染土壤修复基准及环境质量标准
1 一些概念
环境基准：由污染物同生态系统特定对象之间的剂量-反应关系确定的， 是指环境中污染物对特定对象（以人为核心，包括动物、植物以及微生物 等其他生物）不产生不良或有害影响的最大剂量（无作用剂量）或浓度， 不考虑社会、经济、技术等人为因素，不具有法律效力。 按保护的对象分为保护人体健康的环境卫生基准值和保护生态系统的环境 生态基准值。 是制定环境标准的基础
害两方面的风险，而后者的目标是为了保护士壤资源、避
免土壤污染的发生．
2.4 对地下水的保护
当进入到土壤环境中的污染物达到一定数量时，首先会通 过各种迁移、淋溶过程污染地下水，甚至迁移进入作为饮 用水的地表水中． 为了防止污染土壤对地下水特别是对饮用水的污染，必须 采取必要的修复手段和技术措施，对污染土壤进行修复，
二 污染土壤修复标准的制定
污染土壤修复标准是在污染土壤修复基准 的基础上，考虑社会、技术、经济等综合因素
制定的法律规范
这些标准是衡量各污染点或污染场地经过人为修复后清洁程 度尺度的表征．
由于“清洁”的概念是相对的和主观的，对“清洁”进行测
度需要考虑实现的可能性、土壤的自身背景水平、生态系统
壤及其环境中物质迁移运动、分散富集规律及其成土因素关系
的科学，以揭示土壤发生演变规律，是土壤学的一个分支科学， 是地球化学和土壤学交叉的科学，并与农林牧业生产和发展、 环境保护甚至与人类健康等都密切相关 运用土壤环境地球化学法来制定污染土壤修复基准，主要根据 土壤中元素地球化学含量来确定土壤环境质量基准，通过修复 后的土壤质量与该基准进行比较来确定土壤修复的程度和修复
我国重金属土壤环境质量标准值mg/kg （GB15618-1995）
该土壤环境质量标准还存在以下方面的不足： 只对土壤pH值、Cu、Pb、Cr、Zn、Ni、六六六和DDT作了最 大允许浓度的限制，许多更为重要的土壤污染物并没有相 应的限制值，有些标准值并没有得到相应的土壤—植物系 统验证，还需要进行进一步研究确认或校正； 重金属形态选用单一
的效果
运用土壤环境地球化学法制定污染土壤修复基 准时，需注意的几个因素
土壤中各元素的存在形态
土壤酸度 土壤有机质含量 土壤阳离子交换量 土壤粘粒含量
2.2 土壤生态效应法
指根据土壤中污染物对生态系统不同组分的影响 来确定污染土壤修复基准。基本思想是通过确定污染
土壤对其生命组分能够造成不可逆影响的阈值，来确
使污染的土壤至少不致于产生对地下水和饮用水的污染针
对污染土壤的地下水要有相应的质量标准
我国为保护和合理开发地下水资源，防止和控制地下水
污染，保障人民身体健康，促进经济建设，已制定了地
下水质量标准、该标准于1993年12月30日由国家技术监
督局批准，1994年10月1日正式实施
在该标准中，依据我国地下水水质现状、人体健康基准
在我国，实验设备条件还因不同部门、不同实验室和不同地区有很大差
异．因此，修复标准应该建立在多数实验室能够从分析技术和手段上能 够加以实施，而不是少部分具有尖端实验能力的实验室为准． 为了保证提出的污染土壤修复标准不至于宽到许多污染物能够对人体和 生态系统产生明显的危害或不良生态效应，建立的标准还不能以那些实 验条件差的实验室为准，否则，污染土壤修复标准就不具备一定的权威 性，对生态系统和人体健康就起不到应有的保护作用与防范功能，就会
我国为贯彻《中华人民共和国环境保护法》，防止土壤污染，
保护生态环境，保障农林生产，维护人体健康，还于1995年 制定了土壤环境质量标准．该标准按土壤应用功能、保护目 标和土壤主要性质，把土壤环境质量划分为3类 该标准在一定程度上可以间接作为我国农田、蔬菜地、茶园、 果园、牧场、林地和自然保护区等污染土壤的修复标准；或 者说，土壤环境中污染物的最高允许浓度指标值可以作为我 国污染土壤修复的参照标准，
值及地下水质量保护目标，参照了生活饮用水、工业和
农业用水水质最高要求，将地下水质量划分为5类
中华人民共和国国家标准 地下水质量标准 GB/T 14848-93
项目 序号 1 2 3 4 类别 标准值 项目 色 ( 度) 嗅和味 浑浊度 (度) 肉眼可见物 Ⅰ类 ≤5 无 ≤3 无 Ⅱ类 ≤5 无 ≤3 无 Ⅲ类 ≤15 无 ≤3 无 Ⅳ类 ≤25 无 ≤10 无 V类 >25 有 >10 有
上世纪70年代中期以来，我国开展了土壤元素
环境背景值的研究，特别是被国家列入“七五”和
“八五”科技攻关课题后，在全国范围内开展了系
统研究，取得了一系列成果．在仪器和实验方法可
检出水平基础上，这些成果可以为污染土壤修复标 准的制订，提供进一步的科学依据和基础资料．
一些国家土壤背景值的比较
对污染土壤修复而言，环境背景水平是指在土壤或地下水污 染发生之前土壤或地下水的基本状态和元素的存在水平． 一般来说，把土壤中有毒元素或化合物的浓度控制在其背景
标准的确立意义非常重大
污染物、环境介质与修复技术
污染物类型
金属
环境介质
修复技术
地下水、土壤 植物修复、固化技术
有机污染物
金属、有机复合污 染 挥发性有机污染物
地下水、土壤 生物修复、化学浸提等
地下水、土壤 土壤淋洗、植物修复等 地下水、土壤 土壤蒸汽浸提技术等
仪器可检出水平
制定的污染土壤修复标准是否可行，首先要从分析技 术上加以保证． 为了解决这一根本性的问题，实现对土壤环境中污染 物的准确识别和对低污染水平的测定，就需要发展相
的浓度 污染土壤不致使在田间操作的人员造成毒害。
2.3 综合研究法
综合上述两种方法，研究确定土壤环境质量基准或污染土壤的修
复基准，是一种更为可取的研究方法。
通过把土壤环境质量基准定为2-4个级别。一般最简单的定为3级。
无污染土壤，即土壤中污染物含量小于或等于背景值；轻污染土
壤，即土壤中污染物含量范围在背景值到最高容许量间；重污染 土壤，即土壤中污染物含量大于或等于最高容许量。
标准中铅的临界值含量定值偏高 有些标准值并没有得到相应的土壤-植物系统检验，还需 要进一步研究确认或校正 只考虑单因子土壤污染，而没有涉及复合污染效应．
污染土壤修复标准与土壤环境质量标准两者之间存在着许 多实质性的差异。前者目标是使土壤环境中的污染物降低 到不足以导致较大的或人们不可接受的生态损害和健康危
污染土壤修复基准研究是污染土壤修复标准制定的基础， 因而也是污染土壤修复效果检验和评价的基础性工作。 污染土壤修复标准制定远落后于修复技术的研究，很难说
明污染土壤修复到何种程度可以认为是清洁的。
2 污染土壤修复基准研究方法
2.1 土壤环境地球化学研究法
土壤环境地球化学概念：是指应用地球化学的基本原理研究土
值范围内，或者通过修复手段把这些所谓的污染物浓度降低
到土壤环境背景水平以内，是最安全的，也最符合土壤本身 生态系统特点和功能的要求．
要识别、确定土壤的环境背景水平通常是比较困难的，因为 污染的发生往往是潜意识的、非故意的以及具有随机性，并 随时间发生不断变化． 一般的做法是：土壤的环境背景水平是以周围地区或末污染
（临界值），对有些有机污染物，还要考虑它们在土壤中的 变化后产物的毒性
在土壤-植物-人（动物）系统中，以作物可食部分不超过 食品（饲料）标准时该土壤污染物浓度作为最高容许含量
以对土壤中有益微生物明显减少或活性降低时该污染物浓
度作为极限值
不致使地表水、地下水产生次生污染时，土壤中该污染物