第一篇：土壤修復之他山之石：日本重金屬污染防治經驗

作為曾經的土壤重金屬污染大國，日本飽受污染之痛。然而，現在的日本卻搖身一變成了土壤污染防治最先進的國家之一。分析認為，日本土壤污染防治工作得益于其高效靈活的環境污染防治體系。那么，日本有哪些值得我們學習借鑒的經驗？

土壤修復之他山之石：日本重金屬污染防治經驗

日本曾經是世界上重金屬污染最嚴重的國家，經過幾十年的發展現已成為世界上環境污染防治最先進的國家之一。在污染健康損害的推動下，日本逐步建立起了一套包括土壤污染防治在內的完善的污染防治管理體系。

一、日本建立起了一套完善的政府環境管理體系

日本的環境管理體系采用中央和地方二級管理的模式。中央政府、地方政府、財團法人、企業以及民眾之間形成了既靈活又高效的環境管理體系。

日本中央政府負責制定環境污染防治的相關政策、目標和計劃，并對地方相關工作提供基礎設施與財政支持。環境省作為牽頭部門制定污染防治相關政策與行政管理制度。其他行政管理關聯部門主要包括經濟產業省、國土交通省、農林水產省等通過相關政策和行政管理對日本重金屬污染防治進行通力配合。

地方政府根據中央的精神，因地制宜地制定地區基本政策與管理模式。地方政府(市、町、村)可進一步根據當地的具體情況制定并實施行動計劃開展環境經營措施。非營利性機構包括財團、法人、社團，協助行政管理部門進行環境管理和實踐工作，成為環境行政管理體系的有力補充。普通市民則自覺地將環境污染防治工作一點一滴地體現在了日常生活中。

二、日本土壤污染防治的法規

日本關于污染場地、土壤相關立法也是經過了一系列健康安全事件后才引起了政府和公眾的重視。日本土壤污染防治立法由兩部分組成，一部分是專門性的立法，包括《農用地土壤污染防止法》(1970)與《土壤污染對策法》(2002)，以及和土壤污染防治相關的對策方針包括《市街地土壤污染暫定對策方針》(1986)、《與重金屬有關的土壤污染調查對策方針》、《關于土壤地下水污染調查對策方針》(1999)。另一部分是與土壤污染防治相關的外圍立法，包括大氣、水質等污染防治立法。在土壤污染管理措施的立法方面，日本區分了農用地土壤污染和城市工廠跡地土壤污染兩種情況，主要通過《農用地土壤污染防止法》和《土壤污染對策法》進行規制。

日本是世界上最早發現土壤污染的國家。這要追溯到1877年，日本櫪木縣發生了足尾銅礦山公害事件。采礦廢水、廢氣、廢渣大量傾入環境，使河流污染，山林荒禿，農田毀壞。1968年日本又發生了由慢性Cd中毒引起的骨痛病事件，于是農業用地的污染問題就引起了社會各方的廣泛重視。為了防止因土地污染而影響居民的身體健康，1970年國會將“土壤污染”追加為《公害對策基本法》中的典型公害之一，并首次頒布了《農用地土壤污染防止法律》，并于1993年進行了最近的修訂。該法側重于農業用地土壤污染的預防，管理對象僅限于表層土壤。根據該法，將鎘、銅、砷這三個元素指定為特定有害物質。此法以農用地為保護對象，對于依據此法指定為“農用地土壤污染對策的地域”，國家制定農用地土壤污染反應對策計劃，在各個都道府縣運用國家資金進行“農用地土壤污染防止對策細密調查”，并將調查結果公開發布。此后，日本又制定了一系列環境標準和法律法規，有效地遏制了農用地的土壤污染。為了防止土壤污染擴散到城市，1986年頒布了《市街地土壤污染暫定對策方針》。

隨著日本工業化進程的加快，以及1975年東京都江東區六價鉻污染事件的發生，城市型土壤污染不斷涌現，城市用地的土壤重金屬等污染問題變得突出起來。資料顯示，從1974年到2003年的29年間，累計查明的土壤污染物超出環境省《土壤污染相關的環境基準》設置的標準的事例已經達到了1458件，其中2003年已經查明的污染物超標事例達349件。開展土壤污染防治已經成為全社會的迫切要求。

為了彌補市區土壤污染防治的立法缺陷，日本于1989年修改的《水質污濁法》增加了對特定地下滲透水的禁止性規定，防止地下水的污染。其后，日本受美國、德國等土壤污染防治法的影響，開始考慮制定專門的土壤保全法，并最終于2002年制定了主要用于城市用地土壤污染的《土壤污染對策法》，該法于2003年由日本國會正式發布，2004年2月15日在日本全國實施，對日本產業界帶來了顯著的影響。該法以保護國民健康為目的，涵蓋了土壤污染污染狀況的評估制度、防止土壤污染對人體健康造成損害的措施和土壤污染防治措施的整體規劃等內容。首先土地所有者對土壤污染治理由以前的被動轉為之后的主動，而且形成了一條土壤污染評估、土壤污染保險、土壤污染治理的巨大產業，大量企業也都開始自愿采納土壤污染防治措施。借鑒美國的《超級基金法》，日本的《土壤污染對策法》也采用了嚴格責任、連帶責任和追溯責任制度。

(一)農用地土壤污染

《農用地土壤污染防止法》是公害控制法，該法對農用地土壤污染管理的目的是通過防止和消除特定有害物質(在當時主要是重金屬)對農用地土壤的污染，并合理利用受污染的農用地，防止農畜產品損害人體健康以及防止土壤重金屬污染妨礙農作物的生長，從而保護國民健康和保護生活環境。

其中法律所指的農用地包括耕地、主要用于家畜放牧的土地或者為養殖家畜而用于采草的土地，法律所指的農作物包括農作物及其以外用作飼料的植物。而所謂的農用地土壤污染主要是特定有害物質包括重金屬造成的污染。這些有害物質包括兩類：一類是可以籍由農作物的傳遞，對人的健康產生影響的有害物質，如鎘等。另一類是影響和阻礙農作物生長的有害物質，如銅等。

該法規定了立法的目的、污染農業用地及特別地區的指定和變更、污染對策計劃、管制措施、土壤污染調查、行政機關的協助和援助以及罰則等內容。對農用地土壤污染防治的具體規定包括：

(1)土壤污染區域的確定及變更

該法第三、第四條規定了農業用地土壤污染區域的確定和變更。都道府縣知事對于其轄區內的農用地，當確定土壤及農作物中所含重金屬的種類和數量以及該土壤生產的農作物可能會損害人體健康，或者該土壤所含有害重金屬會影響農作物的生長發育時，即可將該區域指定為污染區域，有必要采取相應規制措施，稱之為“對策地域”。在指定“對策區域”時，必須根據《環境基本法》的規定聽取環境審議會以及相關的市鎮村長的意見。確定劃定“對策區域”時，需要及時進行公告，并向環境大臣報告，同時通知相關的市鎮村長。市鎮村長如發現其轄區內存在需要指定“對策區域”的情況時，也可以向都道府縣提出指定申請。當“對策區域”發生變化時，都道府縣知事可遵循程序做出變更或解除。

(2)土壤污染對策計劃及變更

該法第五、第六規定了對于劃定的“對策區域”，都道府縣知事必須制定土壤污染對策計劃及變更的內容。根據日本農林水產省和環境省的規定，對策計劃應包括如下內容：第一、對“對策區域”內農用地土壤特定有害物質的污染狀況進行調查測定;第二、根據“對策區域”內特定有害物質的污染狀況劃分不同的利用地域，并制定利用方針;第三、防止土壤污染的灌溉排水和其他設施的設置、管理和變更，以及除去土壤中污染物的客土法和為合理利用污染農田土壤而進行的土地名目變更等。第四、其他必要事項。都道府縣制定對策計劃時，必須與農林水產大臣和環境大臣進行協商征得同意，同時還要聽取環境審議會以及相關市鎮村長的意見。對策計劃一旦確定，必須及時公告。都道府縣知事可以根據對策區域的變更情況以及土壤中重金屬的變化情況，適當變更對策計劃。

(3)設置更為嚴格的重金屬排放標準

第七條規定了都道府縣知事可以根據對策地域內農用地土壤污染情況，依據《水污染防治法》和《大氣污染防治法》中的有關規定，對于流入農用地的公共水域以及對策地域內的全部或部分煙氣排放設施設定更為嚴格的排放標準。

(4)特別區域的指定和變更

第八到第九條對特別區域的指定和變更做了規定。如果對策區域內的農用地生產的農畜產品可能危害人體健康，都道府縣知事可以劃定不適于種植農作物及飼料植物的地區范圍為“特別區域”，并可根據實際情況進行變更和解除。

(5)污染農用土壤的管制措施

第十、第十一條規定了污染農田的管制措施。

都道府縣知事可根據區域內污染特征發出不宜種植指定農作物或將該土地上生長的植物作為家畜飼料的行政勸告。環境廳長官可以要求行政機關長官按照《礦山保安法》(1949年70號法律)采取必要措施或者向有關地方公共團體長官提出勸告。

(6)農用土壤污染調查與監測

第十二、十三條規定了對農用地土壤污染調查監測的內容。都道府縣知事負有對其行政轄區內農業用地土壤污染調查測定并上報、公布監測結果的義務，同時規定了現場調查應采取的措施。

(7)行政輔助措施

第十四、十五、十六條規定了在貫徹和執行上述規定時，有關行政機關的長官或者有關地方公共團體的長官，必須提供所需的資料、情報或者陳述意見以及其他協助，而國家和都、道、府、縣應為完成對策計劃而努力實施必要的資助，指導和其他援助。同時規定應努力推進防治土壤污染的技術和成果。(8)罰則

第十七條規定了對于違反本法的行為行使處罰措施。即拒絕、妨礙或回避調查、測定或采集樣品者，處3萬日元以下的罰金。除處罰行為人外，對其法人或自然人也要處以同樣的罰金。

(二)城市用地土壤污染防治

《土壤污染對策法》立法的目的是：“是通過制定措施確定特定有毒物質給土壤造成的污染的范圍來保護公眾健康，以及預防土壤污染給健康造成的損害”。與農用地的土壤污染規制目標不同的是，城市用地土壤特定污染物污染的管理限于對國民健康受損的情況。該法主要包含一般條款、土壤污染狀況調查、劃定污染區、土壤污染損害預防、委派調查機構、委派促進法律實體、責任條款等共八章四十二條。具體規定包括：(1)立法目的和有害物質的定義

在第一章中對立法目的和特定有害物質的定義作出明確規定。第1條闡述了立法目的，第2條將特定有害物質定義為：《土壤污染對策法施行令》規定的，因其存在于土壤中可能會給人類健康造成危害的鉛、砷、三氯乙烯和其他物質(放射性物質排除在外)。

(2)土壤污染調查及報告

第二章規定要求土壤污染調查的條件。當發生某些用來生產、使用或者處理有害物質的設施停用或者轉用時;或是發布了行政令，都道縣府知事可以簽發行政令要求對土壤污染進行調查并公布調查結果。

(3)污染區域的指定

第三章對污染區的指定作出規定。

如果調查發現該土地上集中的某重金屬物質超過限量或者說不符合土壤質量標準，則就應該把該土地指定為污染區，并登記在指定污染區登記簿中。該指定污染區登記簿公眾可以自由查閱。只有成功實施了整治措施將土壤污染降至達標的程度，該區域才可以從登記簿中刪除。登記簿的自由查閱制度，在促進土地所有人積極采取措施消除污染方面發揮了重要作用。

(4)對指定污染區的管制

第四章是對防止土壤污染健康損害措施的規定。一旦地塊被認定為污染區域并被載入污染地區登記薄中，該土地的使用便受到限制，旨在防止污染危險的進一步擴散。該法規定了縣級行政長官對污染土地所有人簽發整治行政令的要求，措施主要包括防止污染擴大和對已經形成的污染的修復如挖掘外運等。該法還規定了土地所有者、實施污染整治措施行為者、實施改變該地塊形式或質量者需要報告并說明該地塊、污染整治措施或土地改變情況等，以及政府職員進入場地進行檢查的要求。

(5)調查機構和法人的指定 第五章和第六章是關于調查機構和支持法人的指定。對調查機構的指定和委派的相關程序、法人的資格、管理方式、營業范圍、基金來源等以及財政支持方案等作了規定。(6)雜項

第七章的雜項規定包括報告與檢查、咨詢及提交材料的要求、環境省的指令、國家援助等。

(7)懲罰規定

第八章是對于懲罰形式的規定，包括罰金和判刑。對單位實行雙罰制，既對違反相關法定義務的單位實施處罰，又對單位的負責人和直接責任人等給予處罰。

(三)日本土壤污染防治相關標準

日本土壤污染防治相關標準早在1967年制定的《公害對策基本法》中即已提出，但實際上直到1991年有關土壤染的環境基準才被制定出來，規定了25種有害物質的限值。《土壤污染對策法》根據土壤中含有量以及土壤溶出量兩個因素來控制土壤重金屬污染，前者主要通過直接攝取污染土壤的方式攝入重金屬帶來影響，后者主要通過人類的污染地下水暴露風險帶來影響;對揮發性有機物和農藥只限定了溶出量基準。

《農用地土壤污染防止法》指定了Cd、As和Cu是有害物質。Cd的最大允許限值根據Cd在米粒里面的濃度設定，而不是土壤中Cd的濃度。這是考慮到土壤中影響生物有效的Cd的因素很多(例如稻株栽培的水管理措施)，設定土壤Cd含量不符合實際情況。

土壤環境標準適用于各種類型的土地，但是由于自然原因導致污染的土地以及原材料的堆積場、廢棄物的填埋場和其他以利用或處置為目的場地不適用該環境標準。

三、日本土壤污染防治管理的特點與啟示

日本在土壤污染防治管理方面開展工作比較早，通過多年的實踐，形成了一些先進的制度和措施，這些制度和措施在我國土壤污染防治是方面值得借鑒和采納的。

(1)形成了政府-企業-民眾高效靈活的環境污染防治體系

日本土壤污染防治工作得益于其高效靈活的環境污染防治體系。在中央政府的法律、行政指導下，地方政府在其實施中發揮了靈活的、突出的作用，企業、財團和民眾都發揮了積極的作用。

(2)公害賠償制度獨具特色

日本的環境污染防治法律法規(包括土壤)是在遭受到污染之痛后，在污染健康損害賠償推動下逐步建立起來的。其公害補償制度獨具特色。

(3)對不同的污染土壤類型采用分別立法的方式

日本將土壤污染區分為農用地土壤污染和工業跡地土壤污染兩種分別進行立法，這既是日本首先遭受農田重金屬污染的原因，也是農用地土壤污染和工業跡地土壤污染具有不同所致。鑒于農用地安全的重要性，日本對農用地土壤污染采取了由政府直接實施的模式，即由政府監視農用地的土壤污染狀況、劃定污染對策區域、制定對策計劃及組織實施等，實施費用由污染者負擔。對城市工業跡地，以污染者負擔原則為指導，采取了由土地所有者，包括土地的管理者、占有者和污染者具體實施的方式。兩部法律及其配套法規在實施過程中相互結合，相互促進，共同構成了日本的土壤污染防止法律體系。

(4)在土壤污染防治上注重事前預防和事后整治結合原則

日子在土壤污防治方面比較注重“預防為主、防治結合”的原則，如為彌補市區土壤污染防治的立法缺陷，日本于1989年修改的《水質污濁法》增加了對特定地下滲透水的禁止性規定，以防止地下水污染。

(5)法律責任嚴格明確

日本土壤法的責任主體范圍廣泛。一般情況下土壤的所有人或使用人都是土壤污染的責任主體，在歸責原則上也多采嚴格責任制，在追究責任上具有追溯性，在有多個責任人時責任具有連帶性，即任何一個責任人都應先承擔和履行責任，然后向其他責任人追償。最后，責任的代位性，即環境保護主管機關可以先為責任人履行責任，然后向具體責任人追討。

(6)制度較為先進且可操作性強 日本土壤污染防治的某些制度較為先進，中如土壤污染區域指定及管制制度。此外，日本土壤污染管理制度相關條目還包含了大量程序性規范。便于具體管理措施的實施，具有很強的可操作性。

(7)注重信息公開和公眾參與

日本土壤污染法規中明確規定了污染信息的公開和匯報制度，對策法中規定了公眾有權查閱污染土壤登記薄，對于推進土壤污染防治具有重要作用。

(8)日本土壤重金屬污染管理體系的局限性

日本土壤污染管理體系總體上比較先進，但是也存在著一定的局限性和不足。其一是分別立法的方式對土壤污染防治的整體性和一般性規定有所欠缺，應注意兩部法律的銜接性;其二是《土壤污染對策法》將城市用地土壤污染管理的目標限于對健康的影響情況，而未包括對生活環境的影響，防治目標單一，忽視了污染土壤的生態風險，使得防治法的作用受到了限制。

第二篇：全國重金屬污染防治及土壤修復技術交流大會

國家環境保護部主管

環境經濟雜志社

環經會字（2012）03號

關于召開“全國重金屬污染防治及土壤修復技術交流

大會”的通知

各有關單位：

隨著我國工業經濟的快速發展和城鎮化水平提高，重金屬進入環境的機會顯著增多，對土壤、水體、大氣、固廢、食品等造成了不同程度的污染，同時這些重金屬通過食物鏈進入人體,嚴重威脅著人體健康，由于重金屬在環境中具有相對穩定性和難降解性，很難從環境中清除出來，使得重金屬污染治理十分困難。

為促進經濟社會可持續發展，維護人民群眾環境權益和身體健康, 切實解決危害群眾健康的突出環境問題，國務院和環境保護部擬定、公布實施的《重金屬污染綜合防治規劃（2010~2015年）》，由此可見“十二五”期間，我國將把重金屬污染防治列為環境保護工作重點，因此，重金屬污染及土壤修復已經成為環境綜合治理工作中的新難點、新課題，如何控制、治理修復重金屬污染及土壤修復成為政府、行業專家、公眾共同關注的熱點。

為此環保部主管《環境經濟》雜志社決定于2012年2月16日在北京召開“全國重金屬污染防治及土壤修復技術交流大會”，屆時將邀請業內知名專家及相關管理部門代表就重金屬廢水污染防治及土壤修復的先進技術進行專題報告，為與會者提供先進經驗、討論重金屬污染防治問題、尋找解決方案、廣泛交流與合作的重要平臺。

一、會議時間：2012年2月16日 地點：北京友誼賓館

二、會議主要內容

（一）政策解讀與分析 1.重金屬污染防治現狀及對策；

2.土壤污染監測與評價技術研究及發展趨勢； 3.重金屬污染防治及土壤修復的相關問題思考； 4.“十二五”重金屬污染防治規劃及政策導向； 5.重金屬污染防治及土壤修復的技術原則和技術路線； 6.“十二五”期間中央財政對重金屬污染防治的投資計劃；

（二）重金屬污染防治技術討論

1.電子電鍍行業重金屬污染治理技術； 2.石油化工行業重金屬污染治理技術； 3.重金屬無機鹽制造業重金屬污染防治技術； 4.黑色金屬冶煉與軋延行業重金屬污染防治技術； 5.輕工業（電池、皮革等）重金屬污染防治技術； 6.有色金屬選礦及冶煉行業重金屬污染防治技術； 7.有機合成化工、精細化工制造業重金屬污染防治技術； 8.相關行業石化、電鍍、有色金屬選礦、冶煉、電池、皮革等廢水處理技術介紹與應用。

（三）重金屬污染控制修復技術 1.土壤肥料研發應用技術； 2.土壤重金屬污染生物修復技術； 3.金屬污染工程、農業生態控制修復技術； 4.土壤重土壤重金屬污染監測與評價技術； 5.土壤重金屬污染物理，化學控制修復技術； 6.重金屬污水處理與重金屬污泥處置技術及修復技術；

7.物理法、化學法、生物法等技術在重金屬水污染行業中的應用； 8.土壤、水、大氣、固廢中重金屬污染監測、防控技術與修復技術。

三、參會費用（含資料、專家、場地等）會議注冊費：742.5元/人

四、會務組聯系方式

聯系電話：010-57280796 傳 真：010-88116251 郵 箱：zghj0315@163.com 聯系人：楊子琪 劉 路

五、匯款方式

帳戶名稱：北京友誼賓館 帳 號：3500 0188 0001 92829 開 戶 行：中國光大銀行股份有限公司北京分行營業室

環境經濟雜志社

二○一二年三月五日

全國重金屬污染防治及土壤修復技術交流大會

報名回執表（復制有效）

第三篇：土壤重金屬污染危害及防治措施

土壤的重金屬污染危害及防治措施

長沙環境保護職業技術學院 周 敏 王安群

1.前言

地球巖石圈經歷了千百萬年的漫長的地質變化后才形成了土壤。土壤和人類之間保持著一種自然平衡關系，土壤和其他環境因素一樣對人類起作用，人類活動也可以影響土壤環境，他們之間互相依賴、互相制約、緊密地聯系在一起，人通過生產活動從自然界取得資源和能量，再以“三廢”形式向土壤系統排放，造成土壤污染，然后被植物吸收并在體內積累，人吃了污染的糧食、蔬菜等食物后，重金屬元素就在人體蓄積，產生各種危害，所以充分認識土壤污染及危害，保護土壤，防治污染是十分重要的任務。

2.土壤重金屬污染 2.1.概論

在土壤的無機污染物中，突出表現為重金屬的污染。重金屬不能為土壤微生物所分解，而易于積累，轉化為毒性更大的甲基化合物，甚至有的通過食物鏈以有害濃度在人體內蓄積，嚴重危害人體健康。土壤重金屬污染物主要有鉛、鎘、汞、砷、鉻、銅、鐵、鋅等，砷雖不屬于重金屬，但因其行為與來源及危害都與重金屬相似，故通常列入重金屬類進行討論。就對植物需要而言，可分為兩類：一類是植物生長發育不需要的元素，而對人體健康危害比較明顯，如鎘、汞、鉛等，另一類是植物正常發育所需元素，且對人體又有一定生理功能，如銅、鋅等，但過多會發生污染，妨礙植物生長發育。同種金屬，由于它們在土壤中存在的形態不同，其遷移轉化特點和污染性質也不同，因此在研究土壤中重金屬的危害時，不僅要注意它們的總含量，還必須重視各種形態的含量。

2.2.汞

土壤的汞污染主要來自于污染灌溉、燃煤、汞冶煉廠和汞制劑廠(儀表、電氣、氯堿工業)的排放。如一個700兆瓦的熱電站，每天可排放汞215公斤，估計全世界僅由燃煤而排放到大氣中的汞，一年就有3000噸左右。含汞顏料的應用、用汞做原料的工廠、含汞農藥的施用等也是重要的汞污染源。汞進入土壤后95%以上能迅速被土壤吸持或固定，這主要是土壤的粘土礦物和有機質有強烈的吸附作用，因此汞容易在表層積累，并沿土壤的縱深垂直分布遞減。土壤中汞的存在形態有金屬汞、無機態與有機態，并在一定條件下相互轉化。在正常EH和pH范圍內，汞能以零價狀態存在是土壤中汞的重要特點。植物能直接通過根系吸收汞，在很多情況下，汞化合物可能是在土壤中先轉化為金屬汞或甲基汞后才能被植物吸收。無機汞有HgSO4、Hg OH

2、HgCl2、HgO，它們因溶解度低，在土壤中遷移轉化能力很弱，但在土壤微生物作用下，轉化為具有劇烈毒性的甲基汞，也稱汞的甲基化。微生物合成甲基汞在好氧或厭氧條件下都可以進行。在好氧條件下主要形成脂溶性的甲基汞，可被微生物吸收、積累而轉入食物鏈，造成對人體的危害；在厭氧有酶催化下，主要形成二甲基汞，它不溶于水，在微酸性環境中，二甲基汞也可轉化為甲基汞。汞對植物的危害因作物的種類不同而異，汞在一定濃度下使作物減產，較高濃度下甚至可使作物死亡。植物吸收和累積與汞的形態有關，其順序是：氯化甲基汞>氯化乙基汞>醋酸苯汞>氯化汞>氧化汞>硫化汞。不同植物對汞吸收能力是：針葉植物>落葉植物；水稻>玉米>高果>小麥；葉菜類>根菜類>果菜類。土壤中汞含量過高，汞不但能在植物體內累積，還會對植物產生毒害，引起植物汞中毒，嚴重情況下引起葉子和幼蕾掉落。汞化合物侵入人體，被血液吸收后可迅速彌散到全身各器官，當重復接觸汞后，就會引起腎臟損害。

2.3.鎘

鎘主要來源于鎘礦、冶煉廠。因鎘與鋅同族，常與鋅共生，所以冶煉鋅的排放物中必有ZnO、CdO，它們揮發性強，以污染源為中心可波及數千米遠。鎘工業廢水灌溉農田也是鎘污染的重要來源。鎘被土壤吸附，一般在0-15cm的土壤層累積，15cm以下含量顯著減少。土壤中的鎘以CdCO3、Cd PO4

2、及Cd OH 2的形態存在，其中以CdCO3為主，尤其是在pH>7的石灰性土壤中，土壤中的鎘的形態可劃分為可給態和代換態，它們易于遷移轉化，而且能被植物吸收，不溶態鎘在土壤中累積，不易被植物吸收，但隨環境條件的改變二者可互相轉化。如土壤偏酸時，鎘的溶解度增高，而且在土壤中易于遷移；土壤處于氧化條件下(稻田排水期及旱田)鎘也易變成可溶性，被植物吸收也多。土壤對鎘有很強的吸著力，因而鎘易在土壤中造成蓄積。鎘在土壤中吸附遷移還受伴隨離子如Zn2+、Pb2+、Cu2+、Fe2+、Ca2+等的影響，如鋅的存在就可抑制植物對鎘的吸收。

鎘是植物體不需要的元素，但許多植物均能從水中和土壤中攝取鎘，并在體內累積。累積量取決于環境中的鎘的含量和形態。鎘在植物各部分分布基本上是：根>葉>枝的干皮>花、果、籽粒。水稻研究表明同樣規律，即主要在根部累積，為總量的82.5%，地上部分僅占17.5%，其順序：為根>莖葉>稻米>糙米。

土壤中過量的鎘，不僅能在植物體內殘留，而且也會對植物的生長發育產生明顯的危害。鎘能使植物葉片受到嚴重傷害，致使生長緩慢，植株矮小，根系受到抑制，造成生物障礙，降低產量，在高濃度鎘的毒害下發生死亡。

鎘對農業最大的威脅是產生“鎘米”、“鎘菜”，人食用這種被鎘污染的農作物，則會得骨痛病。另外，鎘會損傷腎小管，出現糖尿病，鎘還會造成肺部損害，心血管損害，甚至還有致癌、致畸、致突變[2]的報道。

2.4.鉛

鉛是土壤污染較普遍的元素。污染源主要來自汽油里添加抗爆劑烷基鉛，汽油燃燒后的尾氣中含大量鉛，飄落在公路兩側數百米范圍內的土壤中。另外礦山開采、金屬冶煉、煤的燃燒等也是重要的污染源。在礦山、冶煉廠附近土壤含鉛量高達1500mg/kg以上[3]。隨著我國鄉鎮企業的快速發展，“三廢”中的鉛也大量進入農田，一般進入土壤中的鉛在土壤中易與有機物結合，不易溶解，土壤鉛大多發現在表土層，表土鉛在土壤中幾乎不向下移動。

植物對鉛的吸收與積累，決定于環境中鉛的濃度、土壤條件、植物的葉片大小和形狀等。植物吸收的鉛主要累積在根部，只有少數才轉移到地上部分。積累在根、莖和葉內的鉛，可影響植物的生長發育，使植物受害。鉛對植物的危害表現為葉綠素下降。阻礙植物的呼吸及光合作用。谷類作物吸鉛量較大，但多數集中在根部，莖稈次之，籽實較少。因此，鉛污染的土壤所生產的禾谷類莖稈不易作飼料。

鉛對動物的危害則是積累中毒。鉛是作用于人體各個系統和器官的毒物，能與體內的一系列蛋白質、酶和氨基酸內的官能團絡合，干擾機體多方面的生化和生理活動，導致對全身器官產生危害。

2.5.鉻

鉻的污染源主要是鉻電鍍、制革廢水、鉻渣等。鉻在土壤中主要有兩種價態：Cr+6和Cr3+。土壤中主要以三價鉻化合物存在，當它們進入土壤后，90%以上迅速被土壤吸附固定，在土壤中難以再遷移。Cr+6毒性大，其毒害程度比Cr3+大100倍。而Cr3+則恰恰相反，Cr3+主要存在于土壤與沉積物中。土壤膠體對三價鉻具有強烈的吸附作用，并隨pH的升高而增強。土壤對六價鉻的吸附固定能力較低，僅有8.5%~36.2%。不過普通土壤中可溶性六價鉻的含量很小，這是因為進入土壤中的六價鉻很容易還原成三價鉻，這其中，有機質起著重要作用，并且這種還原作用隨著pH的升高而降低。值得注意的是，實驗已證明，在pH6.5—8.5的條件下，土壤的三價鉻能被氧化為六價鉻，同時，土壤中存在氧化錳也能使三價鉻氧化成六價鉻，因此，三價鉻轉化成六價鉻的潛在危害不容忽視。

植物對鉻的吸收，95%蓄積于根部。據研究，低濃度Cr+6能提高植物體內酶活性與葡萄糖含量，高濃度時，則阻礙水分和營養向上部輸送，并破壞代謝作用。

鉻對人體與動物也是有利有弊。人體含鉻過低會產生食欲減退等癥狀。而Cr+6具有強氧化作用，對人體主要是慢性危害，長期作用可引起肺硬化、肺氣腫、支氣管擴張，甚至引發癌癥[5]。

2.6.砷

土壤砷污染主要來自大氣降塵、尾礦與含砷農藥，燃煤是大氣中砷的主要來源。通常砷集中在表土層10cm左右，只有在某些情況下可淋洗至較深土層，如施磷肥可稍增加砷的移動性。土壤中砷的形態按植物吸收的難易劃分，一般可分為水溶性砷、吸附性砷和難溶性砷，通常把水溶性砷、吸附性砷總稱為可給性砷，是可被植物吸收利用的部分。土壤中砷大部分為膠體吸收或和有機物絡合——螯合或和磷一樣與土壤中鐵、鋁、鈣離子相結合，形成難溶化合物，或與鐵、鋁等氫氧化物發生共沉。pH和EH值影響土壤對砷的吸附，pH值高，土壤砷吸附量減少而水溶性砷增加；土壤在氧化條件下，大部分是砷酸，砷酸易被膠體吸附，而增加土壤固砷量。隨EH降低，砷酸轉化為亞砷酸，可促進砷的可溶性，增加砷害。植物在生長過程中，吸收有機態砷后可在體內逐漸降解為無機態砷。砷可通過植物根系及葉片的吸收并轉移至體內各部分，砷主要集中在生長旺盛器官。作物根莖葉、籽粒含砷量差異很大，如水稻含砷量分布順序是稻根>莖葉>谷殼>糙米，呈自下而上遞降變化規律。

砷中毒可影響作物生長發育，砷對植物危害的最初癥狀是葉片卷曲枯萎，進一步是根系發育受阻，最后是植物根、莖、葉全部枯死。砷對人體危害很大，在體內有明顯的蓄積性，它能使紅血球溶解，破壞正常的生理功能，并具有遺傳性、致癌性和致畸性等[5]。

3.治理措施

土壤受污染后，蓄積在土壤中的有害物質能遷移到水、空氣和植物中，最終進入人體。土壤污染一旦形成，就會造成長遠的影響，而且難以消除。因此，我們應以“預防為主”，積極做好土壤的保護工作。

土壤污染的防護要采取綜合措施，首先要控制和消除土壤的污染源，同時對已經污染的土壤采取措施，消除土壤中的污染物或控制污染物遷移轉化，使其不能進入食物鏈。

生物防治土壤污染物質可通過生物降解或植物吸收而凈化土壤。如羊齒鐵角蕨屬的一種植物，有較強的吸收土壤重金屬能力，對土壤中鎘的吸收率可達到10%，連種多年可使土壤鎘含量降低50%。

施加抑制劑輕度污染的土壤，施加某種抑制劑，可改變污染物在土壤中的遷移轉化，減少作物吸收，如使用石灰可增加土壤pH，使銅、鋅、汞、鎘等金屬或氫氧化物沉淀。據實驗，施用石灰后稻米含鎘量可降低30%。堿性磷酸鹽可與土壤中的鎘形成磷酸鎘沉淀，對消除鎘污染具有重要意義。

增施有機肥有機膠體和粘土礦物膠體，對土壤中重金屬和農藥有一定吸附力。因此增加土壤有機質，改良砂性土壤，能促進土壤對土壤有毒物的吸附作用，增加土壤容量，提高土壤的自凈能力。

加強水漿管理水稻土壤的氧化還原狀態可影響水稻土中重金屬的遷移轉化。淹水可明顯抑制水稻對鎘、銅、鉛、鋅的吸收，落干將促進水稻的吸收。

客土、深翻被重金屬嚴重污染的土壤，若面積不大，可用客土換土法，對換出土壤要妥善處理，防止次生污染。亦可將污染土壤翻到下層，深埋程度以不污染作物而定。

參考文獻

[1]吳沈春等環境與健康北京人民衛生出版社1982.9 [2]陳炳卿等食品污染與健康北京化學工業出版社.環境科學與工程出版中心2002.7 [3]劉靜玲等環境污染與控制北京化學工業出版社.環境科學與工程出版中心2001.2 [4]胡望鈞等常見有毒化學品環境事故應急處置技術與監測方法北京中國環境科學出版社1993.3 [5]徐厚恩等中國污染物有毒危險性評價北京北京醫科大學.中國協和醫科大學聯合出版社1997.5

第四篇：土壤重金屬污染危害及防治措施

土壤的重金屬污染危害及防治措施

長沙環境保護職業技術學院 周 敏 王安群

地球巖石圈經歷了千百萬年的漫長的地質變化后才形成 了土壤。土壤和人類之間保持著一種自然平衡關系, 土壤和其他 環境因素一樣對人類起作用, 人類活動也可以影響土壤環境, 他 們之間互相依賴、互相制約、緊密地聯系在一起, 人通過生產活 動從自然界取得資源和能量, 再以 “三廢” 形式向土壤系統排放, 造成土壤污染, 然后被植物吸收并在體內積累, 人吃了污染的糧 食、蔬菜等食物后, 重金屬元素就在人體蓄積, 產生各種危害, 所 以充分認識土壤污染及危害, 保護土壤, 防治污染是十分重要的 任務。土壤重金屬污染

在土壤的無機污染物中, 突出表現為重金屬的污染。重金屬不能為土壤微生物所分解, 而易于積累, 轉化為毒性更大的甲基化合物, 甚至有的通過食物鏈以有害濃度在人體內蓄積, 嚴重危害人體健康。土壤重金屬污染物主要有鉛、鎘、汞、砷、鉻、銅、鐵、鋅等, 砷雖不屬于重金屬, 但因其行為與來源及危害都與重金屬相似, 故通常列入重金屬類進行討論。就對植物需要而言, 可分為兩類:一類是植物生長發育不需要的元素, 而對人體健康危害比較明顯, 如鎘、汞、鉛等, 另一類是植物正常發育所需元素, 且對人體又有一定生理功能, 如銅、鋅等, 但過多會發生污染, 妨礙植物生長發育。同種金屬, 由于它們在土壤中存在的形態不同, 其遷移轉化特點和污染性質也不同, 因此在研究土壤中重金屬的危害時, 不 僅要注意它們的總含量, 還必須重視各種形態的含量。汞 土壤的汞污染主要來自于污染灌溉、燃煤、汞冶煉廠和汞制劑廠(儀表、電氣、氯堿工業)的排放。如一個700 兆瓦的熱電站, 每天可排放汞215 公斤, 估計全世界僅由燃煤而排放到大氣中的汞, 一年就有3000 噸左右。含汞顏料的應用、用汞做原料的工廠、含汞農藥的施用等也是重要的汞污染源。汞進入土壤后95%以上能迅速被土壤吸持或固定, 這主要是土壤的粘土礦物和有機質有強烈的吸附作用, 因此汞容易在表層積累, 并沿土壤的縱深垂直分布遞減。土壤中汞的存在形態有金屬汞、無機態與有機態, 并在一定條件下相互轉化。在正常EH 和PH 范圍內, 汞能以零價狀態存在是土壤中汞的重要特點。植物能直接通過根系吸收汞, 在很多情況下, 汞化合物可能是在土壤中先轉化為金屬汞或甲基汞后才能被植物吸收。無機汞有HgSO

4、Hg(OH)

2、HgCL

2、HgO , 它們因溶解度低, 在土壤中遷移轉化能力很弱, 但在土壤微生物作用下, 轉化為具有劇烈毒性的甲基汞, 也稱汞的甲基化。微生物合成甲基汞在好氧或厭 氧條件下都可以進行。在好氧條件下主要形成脂溶性的甲基汞,可被微生物吸收、積累而轉入食物鏈, 造成對人體的危害;在厭氧有酶催化下, 主要形成二甲基汞, 它不溶于水, 在微酸性環境中, 二甲基汞也可轉化為甲基汞。汞對植物的危害因作物的種類不同而異, 汞在一定濃度下使作物減產, 較高濃度下甚至可使作物死亡。植物吸收和累積與汞的形態有關, 其順序是: 氯化甲基汞 > 氯化乙基汞 > 醋酸苯汞 > 氯化汞 > 氧化汞 > 硫化汞。不同植物對汞吸收能力是: 針葉植物 > 落葉植物;水稻 >玉米 > 高果 > 小麥;葉菜類 > 根菜類 > 果菜類。土壤中汞含量過高, 汞不但能在植物體內累積, 還會對植物產生毒害, 引起植物汞中毒, 嚴重情況下引起葉子和幼蕾掉落。汞化合物侵入人體, 被血液吸收后可迅速彌散到全身各器官, 當重復接觸汞后, 就會引起腎臟損害。鎘 鎘主要來源于鎘礦、冶煉廠。因鎘與鋅同族, 常與鋅共生, 所以冶煉鋅的排放物中必有ZnO、CdO , 它們揮發性強, 以污 染源為中心可波及數千米遠。鎘工業廢水灌溉農田也是鎘污染的重要來源。鎘被土壤吸附, 一般在0-15cm 的土壤層累積, 15cm 以下含量顯著減少。土壤中的鎘以CdCO

3、Cd(PO 4)

2、及Cd(OH)2 的形態存在, 其中以CdCO 3 為主, 尤其是在PH> 7 的石灰性土壤 中, 土壤中的鎘的形態可劃分為可給態和代換態, 它們易于遷移轉化, 而且能被植物吸收, 不溶態鎘在土壤中累積, 不易被植物吸收, 但隨環境條件的改變二者可互相轉化。如土壤偏酸時, 鎘的溶解度增高, 而且在土壤中易于遷移;土壤處于氧化條件下(稻田排水期及旱田)鎘也易變成可溶性, 被植物吸收也多。土壤對鎘有很強的吸著力, 因而鎘易在土壤中造成蓄積。鎘在土壤中吸附遷移還受伴隨離子如Zn2+、Pb2、Cu2+、Fe2+、Ca2+等的影響, 如鋅的存在就可抑制植物對鎘的吸收。

鎘是植物體不需要的元素, 但許多植物均能從水中和土壤

中攝取鎘, 并在體內累積。累積量取決于環境中的鎘的含量和形 態。鎘在植物各部分分布基本上是: 根 > 葉 > 枝的干皮 > 花、果、籽粒。水稻研究表明同樣規律, 即主要在根部累積, 為總 量的8215% , 地上部分僅占1715% , 其順序: 為根 > 莖葉 > 稻 米 > 糙米。

土壤中過量的鎘, 不僅能在植物體內殘留, 而且也會對植物 的生長發育產生明顯的危害。鎘能使植物葉片受到嚴重傷害, 致 使生長緩慢, 植株矮小, 根系受到抑制, 造成生物障礙, 降低產 量, 在高濃度鎘的毒害下發生死亡。

鎘對農業最大的威脅是產生 “鎘米”、“鎘菜” , 人食用這種被 鎘污染的農作物, 則會得骨痛病。另外, 鎘會損傷腎小管, 出現糖 尿病, 鎘還會造成肺部損害, 心血管損害, 甚至還有致癌、致畸、致突變[2 ] 的報道。

鉛 鉛是土壤污染較普遍的元素。污染源主要來自汽油里添 加抗爆劑烷基鉛, 汽油燃燒后的尾氣中含大量鉛, 飄落在公路兩 側數百米范圍內的土壤中。另外礦山開采、金屬冶煉、煤的燃燒 等也是重要的污染源。在礦山、冶煉廠附近土壤含鉛量高達 1500cm? kg 以上[3 ]。隨著我國鄉鎮企業的快速發展,“三廢” 中的鉛也大量進入農田, 一般進入土壤中的鉛在土壤中易與有機物

結合, 不易溶解, 土壤鉛大多發現在表土層, 表土鉛在土壤中幾乎不向下移動。植物對鉛的吸收與積累, 決定于環境中鉛的濃度、土壤條

件、植物的葉片大小和形狀等。植物吸收的鉛主要累積在根部, 只有少數才轉移到地上部分。積累在根、莖和葉內的鉛, 可影響 植物的生長發育, 使植物受害。鉛對植物的危害表現為葉綠素 下降。阻礙植物的呼吸及光合作用。谷類作物吸鉛量較大, 但多 數集中在根部, 莖稈次之, 籽實較少。因此, 鉛污染的土壤所生產 的禾谷類莖稈不易作飼料。

鉛對動物的危害則是積累中毒。鉛是作用于人體各個系統

和器官的毒物, 能與體內的一系列蛋白質、酶和氨基酸內的官能 團絡合, 干擾機體多方面的生化和生理活動, 導致對全身器官產 生危害。

鉻 鉻的污染源主要是鉻電鍍、制革廢水、鉻渣等。鉻在土壤 中主要有兩種價態: Cr 6+ 和Cr 3+。土壤中主要以三價鉻化合物存

在, 當它們進入土壤后, 90%以上迅速被土壤吸附固定, 在土壤 中難以再遷移。Cr 6+ 很穩定, 毒性大, 其毒害程度比Cr 3+ 大100 倍。而Cr 3+ 則恰恰相反, Cr 3+ 主要存在于土壤與沉積物中。土壤

膠體對三價鉻具有強烈的吸附作用, 并隨PH 的升高而增強。土 壤對六價鉻的吸附固定能力較低, 僅有815%—3612%。不過普 通土壤中可溶性六價鉻的含量很小, 這是因為進入土壤中的六 價鉻很容易還原成三價鉻, 這其中, 有機質起著重要作用, 并且 這種還原作用隨著PH 的升高而降低。值得注意的是, 實驗已證 明, 在PH 615—815 的條件下, 土壤的三價鉻能被氧化為六價 鉻, 同時, 土壤中存在氧化錳也能使三價鉻氧化成六價鉻, 因此, 三價鉻轉化成六價鉻的潛在危害不容忽視。

植物對鉻的吸收, 95%蓄積于根部。據研究, 低濃度Cr6+能提高植物體內酶活性與葡萄糖含量, 高濃度時, 則阻礙水分和營 養向上部輸送, 并破壞代謝作用。

鉻對人體與動物也是有利有弊。人體含鉻過低會產生食欲 減退等癥狀。而Cr 6+ 具有強氧化作用, 對人體主要是慢性危害, 長期作用可引起肺硬化、肺氣腫、支氣管擴張, 甚至引發癌癥[5 ]。

砷 土壤砷污染主要來自大氣降塵、尾礦與含砷農藥, 燃煤 是大氣中砷的主要來源。通常砷集中在表土層10cm 左右, 只有 在某些情況下可淋洗至較深土層, 如施磷肥可稍增加砷的移動 性。土壤中砷的形態按植物吸收的難易劃分, 一般可分為水溶性 砷、吸附性砷和難溶性砷, 通常把水溶性砷、吸附性砷總稱為可 給性砷, 是可被植物吸收利用的部分。土壤中砷大部分為膠體吸 收或和有機物絡合——螯合或和磷一樣與土壤中鐵、鋁、鈣離子 相結合, 形成難溶化合物, 或與鐵、鋁等氫氧化物發生共沉。PH 和 EH 值影響土壤對砷的吸附, PH 值高, 土壤砷吸附量減少而 水溶性砷增加;土壤在氧化條件下, 大部分是砷酸, 砷酸易被膠 體吸附, 而增加土壤固砷量。隨EH 降低, 砷酸轉化為亞砷酸, 可 促進砷的可溶性, 增加砷害。植物在生長過程中, 吸收有機態砷 后可在體內逐漸降解為無機態砷。砷可通過植物根系及葉片的 吸收并轉移至體內各部分, 砷主要集中在生長旺盛器官。作物根

莖葉、籽粒含砷量差異很大, 如水稻含砷量分布順序是稻根 >莖葉 > 谷殼 > 糙米, 呈自下而上遞降變化規律。

砷中毒可影響作物生長發育, 砷對植物危害的最初癥狀是

葉片卷曲枯萎, 進一步是根系發育受阻, 最后是植物根、莖、葉全 部枯死。

砷對人體危害很大, 在體內有明顯的蓄積性, 它能使紅血球 溶解, 破壞正常的生理功能, 并具有遺傳性、致癌性和致畸性 等[5 ]。治理措施

土壤受污染后, 蓄積在土壤中的有害物質能遷移到水、空氣 和植物中, 最終進入人體。土壤污染一旦形成, 就會造成長遠的

影響, 而且難以消除。因此, 我們應以 “預防為主” , 積極做好土壤 的保護工作。

土壤污染的防護要采取綜合措施, 首先要控制和消除土壤 的污染源, 同時對已經污染的土壤采取措施, 消除土壤中的污染 物或控制污染物遷移轉化, 使其不能進入食物鏈。

生物防治 土壤污染物質可通過生物降解或植物吸收而凈

化土壤。如羊齒鐵角蕨屬的一種植物, 有較強的吸收土壤重金屬 能力, 對土壤中鎘的吸收率可達到10% , 連種多年可使土壤鎘含 量降低50%。

施加抑制劑 輕度污染的土壤, 施加某種抑制劑, 可改變污

染物在土壤中的遷移轉化, 減少作物吸收, 如使用石灰可增加土

壤PH, 使銅、鋅、汞、鎘等金屬或氫氧化物沉淀。據實驗, 施用石 灰后稻米含鎘量可降低30%。堿性磷酸鹽可與土壤中的鎘形成 磷酸鎘沉淀, 對消除鎘污染具有重要意義。

增施有機肥 有機膠體和粘土礦物膠體, 對土壤中重金屬和農藥有一定吸附力。因此增加土壤有機質, 改良砂性土壤, 能促

進土壤對土壤有毒物的吸附作用, 增加土壤容量, 提高土壤的自 凈能力。

加強水漿管理 水稻土壤的氧化還原狀態可影響水稻土中

重金屬的遷移轉化。淹水可明顯抑制水稻對鎘、銅、鉛、鋅的吸 收, 落干將促進水稻的吸收。

客土、深翻 被重金屬嚴重污染的土壤, 若面積不大, 可用客 土換土法, 對換出土壤要妥善處理, 防止次生污染。亦可將污染 土壤翻到下層, 深埋程度以不污染作物而定。參考文獻

[1 ]吳沈春等 環境與健康 北京 人民衛生出版社 1982.9 [2 ]陳炳卿等 食品污染與健康 北京 化學工業出版社.環境 科學與工程出版中心 2002.7 [3 ]劉靜玲等 環境污染與控制 北京 化學工業出版社.環境 科學與工程出版中心 2001.2 [4 ]胡望鈞等 常見有毒化學品環境事故應急處置技術與監 測方法 北京 中國環境科學出版社 1993.3 [ 5 ]徐厚恩等 中國污染物有毒危險性評價 北京 北京醫科 大學.中國協和醫科大學聯合出版社 1997.5

第五篇：土壤修復和重金屬污染治理

土壤修復技術

學科：環境科學

詞目：土壤修復技術

英文：contaminated soil remediation

釋文：土壤修復技術是使遭受污染的土壤恢復正常功能的技術措施。污染物進人生態循環系統，如果超過土壤的自凈作用的負荷，即形成土壤污染。土壤因吸附能力、氧化還原作用及土壤微生物分解作用，可緩沖污染物所造成的危害，以上統稱為土壤自凈能力。土壤自凈作用的機理，既是土壤環境容量的理論依據，又是選擇針對土壤環境污染調控與污染修復措施的理論基礎。盡管土壤環境具有多種凈化作用，而且也可通過多種措施來提高土壤環境的凈化能力，但其凈化能力畢竟是有限的，預防土壤污染是保護土壤環境的根本措施。[1]

污染場地修復技術分類：

污染場地的修復技術可按暴露情景和處置地點分類。

按暴露情景分類：

可以按“污染源-暴露途徑-受體”對修復技術分類。對污染源進行處理的技術有生物修

復、植物修復、生物通風、自然降解、生物堆、化學氧化、土壤淋洗、電動分離、氣提技

術、熱處理、挖掘等；對暴露途徑進行阻斷的方法有穩定/固化、帽封、垂直/水平阻控系統

等；降低受體風險的制度控制措施有增加室內通風強度、引入清潔空氣、減少室內外揚塵、減少人體與粉塵的接觸、對裸土進行覆蓋、減少人體與土壤的接觸、改變土地或建筑物的使

用類型、設立物障、減少污染食品的攝入、工作人員及其他受體轉移等。

按處置地點分類：

可分為原位修復技術和異位修復技術。原位修復技術又可分為原位處理技術和原位控制

技術，常用的原位處理技術包括物理、化學和生物方法等。異位修復技術可分為挖掘和異位

處理處置技術。

原位處理：在污染區原地鉆一組注水井，用泵注入微生物、水和營養物，通入空氣。另外鉆一組抽水井，用抽水泵抽取地下水，使地下水呈流動狀態，促使微生物和營養物均勻分布。此工藝簡單，費用低，但處理速度慢。原位處理也可用于污染河流底泥的生物修復。

土壤與土壤污染

環境污染是指由于人類活動引起環境質量下降而有害于人類以及其他生物正常生存和發展的現象。環境污染按環境要素可分為大氣污染、水體污染、土壤污染和生物污染。大氣污染了，人們無法呼吸；水體污染了，人們不能飲水；土壤污染了，我們沒有糧食吃；生物污染了，人類可能沒有肉食吃，或者人直接病死。所以說，環境污染非常可怕。這里我們只談土壤污染。

土壤是環境中特有的組成部分，它是一個復雜的物質體系，組成的物質有無機物和有機物。在地球表面，土壤處于大氣圈、巖石圈、水圈和生物圈之間的過渡地帶，是生態系統物質交換和物質循環的中心環節，是連接地理環境各組成要素的樞紐。

植物直接生長土壤上，土壤是植物營養物質的最主要的供應地。“皮之不存，毛將焉附”；“民以食為天，食以土為本”。沒有土壤，就長不出植物，更別提莊稼了。巖石上至多生長一些地衣、苔蘚，水里還有一些浮游生物，人類能靠地衣、苔蘚、浮游生物養活嗎？

所以說，土壤是最寶貴的自然資源之一，是人類賴以生存的必要條件。土壤，或者說是土地，還是人類社會演替發展的關鍵因素。封建地主控制了土地，統治了農民；共產黨通過土地革命，贏得了廣大人民的擁護。

然而，各種人為與自然的因素使人類賴以生存的土壤遭受不同程度的破壞，致使原有土壤理化性質退化、喪失耕作價值，并危及食物鏈安全與人類自身健康。這種喪失了耕作價值的土壤稱為污染土壤。土壤本來是各類廢棄物的天然收容所和凈化處理場所，土壤接納污染物，并不表示土壤即受到污染，只有當土壤中收容的各類污染物過多，影響和超過了土壤的自凈能力，從而在衛生學上和流行病學上產生了有害的影響，才表明土壤受到了污染。

造成土壤污染的原因很多，如工業污泥、垃圾農用、污水灌溉、大氣中污染物沉降，大量使用含重金屬的礦質化肥和農藥等等。

目前，我國土壤污染防治面臨的形勢十分嚴峻，部分地區土壤污染嚴重，土壤污染類型多樣，呈現新老污染物并存、無機有機復合污染的局面，土壤污染途徑多，原因復雜，控制難度大，由土壤污染引發的農產品安全和人體健康事件時有發生，成為影響農業生產、群眾健康和社會穩定的重要因素。

第一次全國土地調查顯示，截至1996年10月31日，我國耕地面積為19.5億畝；到2006年10月31日，這個數字銳減為18.27億畝，10年凈減少1.24億畝，平均每年凈減少1240萬畝！國家《政府工作報告》指出，一定要守住全國耕地不少于18億畝這條紅線。

而土壤污染防治，是深入貫徹落實科學發展觀的重要舉措，是建設社會主義新農村的重要內容，是構建國家生態安全體系的重要部分，是實現農產品質量安全的重要保障。

編輯本段土壤污染原因分析

城市土壤承載著一定的生態、環境和經濟功能，關系到城市生態環境質量和人類健康。然而，隨著工業的發展和城市化進程加快，城市土壤環境質量日益惡化。世界各國對此問題開始予以高度重視，德國土壤學會在1988年成立了城市土壤工作組；美國在上世紀90年代對紐約等城市開始了一系列有關城市土壤污染的研究。

城市工業化的發展及與之相伴的工業排污，使城市土壤化學性質發生重要變化。煙塵、汽車尾氣的排放、工業超標排污等，使重金屬大量沉積于土壤中，其中以鉛、鋅等金屬元素污染最為嚴重，在我國工業化進程較快的城市，土壤的鉛含量都非常高。

另外，污水所含成分復雜，污水性質不同，對土壤危害程度也不同，如含有三氯乙醛等有機物的污水極易引起急性中毒；含有無機物如重金屬、氟化物、硝酸鹽和有機氯農藥等的污水往往在土壤、植被以至地下水中形成殘留和累積，造成植被受害，甚至寸草不生，并會間接引起人畜慢性中毒。

人類活動是影響城市土壤污染程度的一個重要因素。不同的土地利用狀況、人類活動強度、污染累計時間的長短和距離污染源的遠近，在不同程度上影響重金屬污染狀況。對北京城市公園土壤的鉛污染研究發現，歷史悠久，客流量大且距離市中心較近的公園土壤鉛含量明顯偏高；對大多數開放歷史較短、客流量小且相對偏僻的公園而言，表土一般都未見明顯的鉛污染。研究發現:公路兩側土壤中鉛的99％以上累積量分布在50米的范圍內。城市建設初期建立的化學、工業企業經過多年發展，企業廠區的土地受到了嚴重污染，尤以重金屬土壤污染為主。土地中的重金屬經過一定時間的遷移，對廠區周圍的土壤環境也產生了一定的影響。

編輯本段土壤污染物分類

土壤中污染物的種類按性質分主要有：1）有機物質，其中數量較大而又比較重要的是化學農藥，尤其是有機氯、有機磷農藥；2）氮素和磷素化學肥料；3）鉻、銅、鋅、鉛、汞、鎘、砷等重金屬；4）放射性元素，尤其是長壽命的放射性核素137Cs；5）腸細菌、炭疽桿菌、破傷風桿菌、腸寄生蟲、霍亂弧菌、結核桿菌等有害微生物類。

另外，土壤中有機物分解產生的CO2、CH4、H2S、H2、NH3等氣體，在某些條件下也可能成為土壤的污染物。

根據污染土壤中污染物的來源，可將污染土壤劃分為無機物污染土壤、有機物污染土壤、放射性污染土壤以及復合污染土壤等類型。多數污染土壤以重金屬為主，局部地方以金屬-有機廢棄物的形式出現。污染土壤中重金屬的來源很多，如工廠固體廢棄物、污泥、大氣沉降物、農用化肥等。

各種加工業活動都有可能產生大量的工業固體廢棄物，如礦渣、飛塵、模沙、研磨劑、離子交換樹脂、廢催化劑和活性炭、耐火磚等。有些金屬，如砷、鎘和鉛在高溫加工過程中可產生氣化現象，轉化成氧化物并以微粒的形式冷凝，沉降下來。

石油工業的各種有機污染物，己成為環境污染的罪魁禍首。隨著人工合成的有機物越來越多，在已知的700萬余種有機物中人工合成的有機物種類達10萬種以上，且以每年2000種的速度遞增。其中具有“三致”（致癌、致畸、致突變）的有機污染物如石油烴類、多氯聯苯（PCBs）、多環芳烴（PAHs）、含氯溶劑、炸藥、農藥等越來越多。它們一旦進入土壤環境，不僅使農作物減產甚至絕收，而且可通過動植物轉移到食物鏈中，成為人類的隱形殺手。

土壤有機污染物的種類繁多，包括各種酚類和氰類物質以及人工合成的各種農藥。酚類和氰類物質的來源很廣，如某些石化企業在生產過程中排放的廢水含有烴類、有機酸、醛類、氰化物、氨、各類聚合物、焦油等污染物。

編輯本段技術研發

1、“863”計劃將研發石油污染土壤生態修復技術

國家863計劃資源環境技術領域辦公室發布“十一五”863計劃資源環境技術領域2007第二批重點項目申請指南的通知，“油田區石油污染土壤生態修復技術與示范”位列本批7個項目首位。這個項目指南提到，近年來，中國土壤污染問題日益凸現，對生態環境、食品安全和人體健康構成嚴重威脅。其中，重金屬、石油、多環芳烴等污染物導致的土壤污染尤為突出。研發經濟高效的污染土壤修復技術是改善我國環境質量的迫切要求，也是世界科技的研究熱點。

項目總體目標為，針對中國油田區土壤石油污染問題，采用生物、物化方法與技術，研制高效修復功能材料與關鍵設備；開發具有復合技術協同的修復工藝，集成適合中低濃度石油污染土壤的植物—微生物聯合修復技術、高濃度石油污染土壤的物化—生物耦合修復技術；建立油田區石油污染土壤生態修復技術體系并開展工程示范，制定石油污染土壤修復技術規范。通過項目研究，培養高水平的科技人才和創新團隊，建立具有國際先進水平和引領作用的技術研發平臺，為中國油田區污染土壤生態功能恢復和環境質量改善提供技術支撐。

項目主要研究內容是，針對油田區中低濃度石油污染土壤，篩選適合不同區域、不同石油組分的微生物降解菌株，研制高效復合修復菌劑，選育適合油田區生態環境條件的高效修復植物，構建植物—微生物聯合修復技術。針對油田區高濃度石油污染土壤，開發環境友好的脫附制劑，研發石油污染物高效物化脫附、分解技術，開發重組分石油污染物生物降解工藝，構建物化—生物耦合修復技術。研制物化、生物修復關鍵設備，開展植物—微生物聯合修復、物化—生物耦合修復工程示范，進行環境風險評估，制定油田區石油污染土壤修復技術規范。

據悉，“十一五”863計劃資源環境技術領域戰略目標是：研究大幅度增加資源儲備技術，提高資源綜合利用效率；研究區域性環境污染綜合防治技術，逐步形成與社會經濟發展水平相適應的資源環境科技創新體系，為保證社會經濟可持續發展、建立資源節約型和環境友好型社會提供強有力的科技支撐。

2、蜈蚣草修復砷污染

蜈蚣草修復砷污染土壤技術在湖南、廣西、云南等地運用，成效顯著。

廣西、云南等地遇到洪水時，上游堆積的開采礦產中高濃度重金屬的污水就順勢蔓延下來，造成下游上百公里的河道和農田受到污染，從而大面積稻田絕收或嚴重減產。人長時間暴露在含砷環境中可誘發癌癥，高劑量砷可導致死亡。

陳同斌的重金屬污染土壤植物修復團隊從1997年開始在全國范圍內進行土壤污染狀況調查，1999年在中國本土發現了世界上第一種砷的超富集植物——蜈蚣草，至今已開發出3套具有自主知識產權的土壤污染風險評估與植物修復的成套技術，并鑒別出在中國生長的16種能夠吸收土壤重金屬污染物的植物。

休復前：湖南郴州蘇仙區鄧家塘鄉因砷污染導致600多畝稻田棄耕、2人死亡、400多人集體住院，誘發嚴重糾紛和暴力沖突，曾引起國務院高度重視，中央電視臺《焦點訪談》專門報道。

在國家高技術發展計劃(863項目)、973前期專項和國家自然科學基金重點項目的支持下，陳同斌研究員在湖南郴州建立了世界上第一個砷污染土壤植物修復基地。修復后：在田間種植條件下，蜈蚣草葉片含砷量高達0.8%，有力證明了蜈蚣草在砷污染土壤的治理方面具有極大的應用潛力。

中科院地理資源所陳同斌研究組應廣西人事廳邀請，受當地政府委托進行污染土地的修復工作。修復前：廣西某縣因洪災造成超過5000畝農田土壤被嚴重污染，部分土壤甚至寸草不生，這已成為廣西當前最突出的環境問題。修復后：建立污染土地的植物修復示范工程，目前已開始種植超富集植物進行土壤重金屬污染修復試驗，取得初步成效。

中科院地理科學與資源所陳同斌研究小組在云南開展植物修復與植物采礦技術研究與推廣應用，有效解決了當地嚴重的土壤及農產品重金屬污染超標問題，提高了礦產資源利用率，保障了人民的安全健康。

3、日本開發出簡易無害的土壤消毒法

日本農業環境技術研究所宣布，千葉縣農業綜合研究中心等機構的研究人員開發出了一種簡易土壤消毒方法，消毒效果好且不會危害環境。

據報道，這種土壤消毒法的具體操作步驟是，在土壤上噴灑用水調和的濃度為2%左右的酒精，然后用塑料薄膜覆蓋1到2周。研究人員介紹說，酒精能降低土壤內含氧量，從而起到滅蟲效果。

據報道，新方法可輕松殺滅害蟲和病原菌，消毒效果幾乎等同于溴甲烷，而后者因為會破壞臭氧層被禁用。酒精幾天后就會在土壤中分解，不會對環境造成影響。

研究人員在黃瓜地內進行了1周左右的實驗，實驗結果顯示，未灑酒精溶液的土壤所培育的黃瓜根部有寄生蟲，而經酒精處理的土壤中的黃瓜生長正常，根部未發現寄生蟲。

土壤修復和重金屬污染治理

目前在中國大陸重金屬污染治理領域，沒有一家從事商業化治理的專業公司。

大部分的土壤修復和重金屬治理公司都是在利用國家撥款做示范工程，大部分的專業公司無法實現商業化運行。造成這種局面的主要原因是土地修復沒有國家標準，利用物理法、化學法等技術和工藝進行土地修復，投資太大，而采用植物修復技術和工藝導致的主要問題是收集到的修復植物的后續處理問題。

北京天地德科技有限公司引進德國先進技術，開發的土壤修復和重金屬污染治理方案可以徹底解決這個問題。

北京天地德科技有限公司重金屬污染治理方案是利用沼氣能源植物修復重金屬污染土地，同時生產生物天然氣的技術和工藝路線，可以解決重金屬污染植物修復的收獲物后續處理的難題，實現重金屬污染治理與生物質能源協調發展。該技術對收集到的修復植物進行資源化利用。即便在沒有國家的補貼的情況下，企業也是可以生存的。重金屬植物修復和沼氣生產都是成熟技術，因此對二者進行技術集成和創新，將開創中國土壤修復和重金屬污染治理的新時代。

北京天地德科技有限公司利用耐重金屬污染的沼氣專用能源作物，在重金屬污染土地、水面建立生物能源基地，通過反復的種植和刈割富集重金屬的能源植物的地上部分，可以有效地降低生長環境中土壤、水體或水體沉積物的重金屬質量分數．實現土地修復；同時收集物做為生產沼氣的原料，生產沼氣。

重金屬不比一般的污染物質，在化學上元素是不滅的，所以要降低污染最重要的步驟就是降低它在環境中過度集約和累積的濃度。可以通過種植對可耐受重金屬植物，利用反復的種植和刈割的方法，便可平分(淡化)原污染地重金屬的含量，并降低重金屬污染的風險。

生物質能源是一種清潔的、可替代石化燃料的新型能源，但發展生物質能源勢必要占用大量耕地，而依靠農用地開發此類植物不符合我國人多地少的實際情況。從長遠來看，利用邊緣土壤進行能源植物的開發將是解決生物質能源原料問題的一條有效途徑。我國有大量重金屬污染的土壤，因其對生物的毒害作用不適宜種植進入食物鏈的作物，如果利用這些土壤種植能源植物，既可以解決能源用地問題，對環境也具有一定的修復意義。

1、能源植物選擇

（1）可以治理重金屬污染的能源植物

導致土壤污染的重金屬主要包括 As、Cd、Co、Cr、Cu、Hg、Mn、Ni、Pb和 Zn 等 ,一般為幾種重金屬的復合污染。根據當地的氣候條件、植物生長季節和土地實際情況可以選擇以下植物，能源高粱、苧麻、能源甘蔗、能源玉米、苜蓿和柳樹、向日葵、能源油菜、能源黑麥、馬鈴薯、紅薯。

在污染濕地水體或沉積物治理可以選擇能源水稻、互花米草、水葫蘆、蘆葦等能源植物。（2）沼氣專用能源作物

目前在歐洲以整株青貯的玉米、能源型甜菜和若干牧草，如虉草、冬黑麥和芒均為理想的原料，生產沼氣，被特稱為“沼氣專用能源作物”，專用能源作物成為制沼氣的新原料。

對玉米收獲前后的秸稈成分的分析發現，對于秸稈厭氧發酵性能至關重要的 4 項指標，在秸稈變干后都發生了非常不利于沼氣發酵和其他生物能轉化方式的變化。例如木質素含量幾乎提高了 1 倍，使木質素大量與纖維素和半纖維素結晶，嚴重阻礙了后兩者在生化轉化過程中的降解。其次，對于在中國被寄與很大希望、但又存在著致命性技術障礙的“非糧”能源作物甜高粱而言，其收獲后加工期過短（不到 2 個月）是當前難以克服的制約因素。但如果變甜高粱直接加工酒精的技術路線為甜高粱整株青貯再發酵加工成沼氣，則由于青貯料易于保存,可常年隨取隨用,問題即迎刃而解，而且能量凈產出還可能增高。另外，嚴重萎縮的北方甜菜可能會因改種能源甜菜而迎來重新振興的好機遇。

產氣植物的碳氮比,一般選用植物體的碳氮比為25～30.5/1；碳氮比過高和過低都不利于沼氣發酵細菌生長分裂，而某些有害菌則成優勢菌群，造成沼氣池產氣少甚至不產氣。

農村的一些水生植物，如水葫蘆、水花生、水草等，作為沼氣原料的碳氮比合適，2、能源植物種植

重金屬污染土地修復以能源植物種植為目標，將農藝措施、土壤重金屬鈍化技術、耐重金屬的麻類和生物質能源作物種植技術、超富集植物等生物技術進行優化組合，在田間進行綜合應用。

一是修復輕度污染土壤。采取控制土壤水分、改變耕作制度、調整部分作物種類、合理施肥、灌溉等農藝措施和施用土壤改良劑等物理、化學措施修復重金屬輕度污染的土壤。

二是中度污染土壤改種。開展技術攻關，對中度污染的土壤，采用適宜的治污模式和技術，以發展生物質能源作物、經濟作物苧麻和薯類為主。三是重度污染土壤變性。對于重度污染型土壤，采用重金屬鈍化技術和植物修復技術相結合或變性改為綠化用地。

對于江河流域水污染治理，可以采用氧化塘和人工濕地結合處理的方法、由于植物生長受季節控制，而且重金屬累積過多，會對植物造成毒害，采用氧化塘和人工濕地結合處理的方法可以利用多種植物，在不同季節對污水進行凈化，達到更好的凈化效果。

3、種苗繁育

植物在種子成熟后，收獲的秸桿碳氮比過高，不利于沼氣的產生。因此能源植物收獲期不是在種子成熟后，而是在種子成熟前收割，因此種苗繁育的問題必須解決，除了異地制種外，可以采用非試管快繁技術，利用植物嫩鞘、葉片、莖桿進行無性繁殖的育苗。利用植物法修復污染土地，需要建設種苗無性繁育基地。

4、能源植物收獲

能源植物的收割要根據使用目的來確定，作為以沼氣生產為目標的沼氣專用植物臘熟期是最佳收獲期。

栽培沼氣專用能源作物生產沼氣這樣一種新原料和生物能利用新的轉化技術路線，充分發揮了能源作物（特別是專用玉米等）能夠高效轉化太陽能的優勢，獲得最大的單位土地面積生物量（biomass）和生物能產出（而非傳統育種追求的最大籽粒量產出）；

由于能源植物種植的目的是獲得最大的單位土地面積生物量（biomass）和生物能產出，而且積累在莖、葉中的碳水化合物，在作物完全成熟前，仍以可溶態保留于青貯料中，易于高效轉化為沼氣或其他形式生物質能源（如生物乙醇、沼氣）。而一般情況下，隨著作物完全成熟及秸稈變干，碳水化合物轉化為難以分解的成分。因此沼氣專用能源作物不能在作物完全成熟及秸稈變干后收割。

5、后續處理

如何處理富集植物是植物修復的難題。因為重金屬的活性太強，如果處理不當，富集植物就又可能再一次成為污染源”。目前還沒有一種處理這種“吸毒植物”的有效辦法。植物成熟后，只有填埋或焚燒兩種選擇，本方案采用利用污染土地或水面建設能源作物種植基地。種植沼氣專用能源作物，一方面通過植物修復治理重金屬污染。另一方面對富集重金屬的生物量通過生物煉制技術生產生物能源和回收重金屬。首先對收獲的沼氣專用能源作物采用整株青貯，以備生產沼氣使用。然后采用生物拆解技術，將植物拆解分離，固態部分主要是纖維素和木質素，及基本不含有可溶性重金屬鹽。固態部分可以加工成生物成型燃料，生物成型燃料是一種清潔燃料。

液態部分主要是半纖維素和各種糖類以及可溶性重金屬鹽。對于液態部分通過發酵技術進行處理。生產生物燃料沼氣，在發酵過程中可溶性重金屬鹽轉化為重金屬硫酸鹽沉淀被分離。

能源植物生產沼氣，沼氣提純后就是生物天然氣，可以替代汽車用天然氣。也可以直接用來發電。

德國利用沼氣專用植物生產沼氣采用2 個厭氧反應罐容積各 1 500 m3，采用高溫（49.5℃）發酵工藝。年耗青貯原料 5940 t，每天沼氣產量 5150 m 3/d。

沼氣直接發電，發電產能 500 kW（熱電聯產）。年發電和供熱量分別為 415 萬 kW*h 和 4 220 MW*h；電全部售給電網（14.5 歐分/KW*h）；熱量出售 1/3。

6、植物修復后續處理為什么選擇生產沼氣（1）沼氣是最有效的生物燃料

英國國立農業合約聯盟（NAAC）2007會上提出生物燃料占據重要地位此會大會上，TimEvans所作的報告給大家留下了深刻印象，介紹了他經營的RenewableZukunft公司進行的一個“小測試”（MiniTest），其中使用了生物燃料的對比試驗，以展示由1公頃能源作物制成的各生物燃料可使汽車行駛的距離，而沼氣是當之無愧的勝者。

在測試中生物柴油表現最差，車輛僅行使2萬公里（5,030英里/英畝）；生物乙醇使車輛行使3萬公里/公頃（7,540英里/英畝）；人造生物柴油（一種由生物質氣化制成的新一代生物燃料，可通過費—托法（Fisher-TropschProcess）轉變為液體燃料）則有顯著提高，車輛可行使7萬公里（13,960英里/英畝）；但由厭氧發酵的農作物、泥漿、有機廢物產生的沼氣——生物沼氣可使車輛行使將近9.7萬公里/公頃（24,390英里/英畝），幾乎是生物柴油的5倍。（2）技術成熟，生產穩定 沼氣生產與第二代生物燃料（如纖維素乙醇、液體生物燃料）相比，沼氣是一種成熟的技術。

首先在原料預處理技術上———它是在秸稈發酵前的預處理過程中引入畜牧業的青貯技術，既解決了秸稈的保存及消化問題，又能促進其后期發酵；

在進料方式上，該技術通過優化設計飼料行業敞開式的氣動輸送設備，實現了大粒徑物料的密閉輸送；

（3）規模可大，可小，便于發展分布式能源系統

由于生物量收集半徑可以控制，降低原料收集成本，加工后的產品方便長途運輸，可以滿足下游產業大規模生產需求。（4）市場無限，產品沒有市場準入的限制

天然氣是最重要的理想潔凈燃料，但我國天然氣的儲量較為不足，而且工業用（發電，合成氨等）需求量非常大。截止到2006年1月，探明的天然氣儲量只占全世界總量的0.9%。天然氣貢獻的能量只占能源總消費量的2.5%（而世界平均是25%）。據《中國可持續發展油氣資源戰略研究》報告預測，到2020年我國天然氣的年需求量達2500億 m3，缺口將達到900億m3。需要強調指出的是，這個預測還是在完全排除8億農村人口使用天然氣的情況下作出的。否則，屆時我國天然氣的缺口將會是極為驚人的數量。

沼氣可以直接向用戶出售，如果加工生產天然氣，可以直接作為汽車燃料銷售，不需要與其他燃油混合（5）經濟效益好，產業鏈長。

可以深加工，生產甲烷和二氧化碳氣，殘渣可以綜合利用。沼氣夜可以做液態肥料/由于產業鏈長綜合經濟效益高

7、沼氣利用及安全

厭氧消化產生的沼氣中含有水分（H2O）和硫化氫（H2S），H2S氣體不僅對人的身體健康有很大的危害，對管道、儀表及設備還具有很強的腐蝕性。脫水通常利用脫水裝置進行，一般采用重力法進行分離。對污泥厭氧消化最主要的問題涉及沼氣脫硫和尾氣有效控制。脫硫的目的也在于減少對大氣環境的污染物的排放。

沼氣中的硫化氫對于管道和設備具有很強的腐蝕作用，同時其在燃燒時將產生二氧化硫等有害氣體污染環境。因此，規范中規定硫化氫含量必須低于20mg/m3。污泥厭氧消化池中沼氣的硫化氫含量為沼氣中 H2S 濃度為 0.1％～2％，超過規范規定的質量指標，必須進行脫硫處理。用于沼氣脫硫的方法有兩種，即生物法和物化法。生物法主要分為生物洗滌和生物過濾兩種方式。20 世紀 80 年代在德國、日本、荷蘭等國家有相當數量工業規模的各類生物凈化裝置投入使用。目前，許多發達國家如日本、德國、美國、荷蘭等對生物脫硫技術和設備的開發已經商品化。2004年5月，宜興協聯熱電有限公司引進了帕克公司的生物脫硫技術并率先用于沼氣脫硫，將沼氣的硫化氫含量從14g/Nm3 降到200μg/ｍ3。我國這方面的研究才剛起步。

干法脫硫：沼氣經過水封和脫水裝置后，常溫下經過干式脫硫塔，沼氣通過噴嘴或擴散板進入脫硫塔底部，通過脫硫劑床層，然后從頂部排出。固體脫硫劑使用一定的時間需要進行再生或更換，所以至少要 2 個脫硫塔輪流使用。干式脫硫劑一般為氧化鐵，來源于經過活化處理的煉鋼赤泥或硫化鐵礦灰，配以一定比例的助催化劑、堿、粘結劑、燒失劑，制成球形、環形等；也有顆粒直徑為0.6～2.4mm的鑄鐵屑。

濕法脫硫：沼氣通過噴嘴或擴散板進入脫硫塔底部，與吸收劑逆流接觸，然后從頂部排出，經過濕法脫硫的沼氣需要再次冷凝去除水分。濕法吸收劑主要為NaOH或Na2CO3溶液，沼氣中的H2S與NaOH或Na2CO3反應，由于反應消耗，需要定期投加堿性溶液。

物化法是我國目前普遍使用的方法。物化法脫硫主要有干法和濕法兩種，根據 H2S含量可以設計成單級和多級脫硫。沼氣中H2S含量高，且氣體量較大時，適用濕式脫硫；如果用地面積小，則可用干式脫硫。也可以采用干式、濕式串聯形式，增加脫硫效果，濕式脫硫塔可以作為粗脫，干式脫硫塔可以作為細脫。

貯氣柜對整個系統具有氣量調蓄和穩壓的作用。沼氣的主要用途還是在處理廠內進行綜合利用，利用的方式主要有沼氣發電或沼氣鍋爐等。沼氣發電

沼氣發電適用于建立污泥厭氧消化的污水處理廠，沼氣發電是目前我國污泥厭氧消化沼氣的主要利用方式。減少了污水處理廠電能的消耗，并能對污泥消化池提供熱源。投資成本隨各廠不同，但是沼氣發電會節省運行成本，對于厭氧消化產氣量較大的污水處理廠經濟性更加明顯。沼氣發動機沼氣中的能量 20%～30%轉化為了機械能，還有 60%～70%轉化成了熱能（冷卻水、煙氣中的熱能，這部分熱量一般被回收作為消化池加熱的熱源），冷卻水中熱量的90%以上，煙氣中熱量的60%～70%可被回收，可見沼氣中能量的實際總效率為67%～85%。

國產沼氣發電機電效率 30%～36%，總效率 70%～80%，1 方沼氣可以發電 1.5～1.6千瓦時；進口沼氣發電機電效率30%～40%，總效率可以到90%，1方沼氣可以發電2千瓦時。我們根據國內沼氣發電機的電效率和熱效率平均水平，制定出沼氣發電機的效率指標要求。捷克 Tedom 公司生產的燃氣內燃發電機目前已遍布歐洲地區。其產品的顯著特點是將發電、供熱于一體，機體內部包含了發動機、發電機、余熱回收換熱裝置，及自控系統。它的顯著特點是:系統簡單，且節省許多配套設備，可相應降低工程造價；機體采用了隔音罩等措施，距機體1 m噪聲小于70 dB；在煙道上安裝了煙氣催化凈化裝置，NOx及CO排放均符合歐洲標準。發電效率可達到40%，熱效率50%，綜合效率可達到90%。國產發電機沒加隔聲罩時，1m 范圍噪聲值 110dB（A），所以在工作時需要專門的工作間，并進行墻體隔聲。另外可以生產生物天然氣。每個燃料加工中心生產天然氣需要增加的設備（按1000萬方/年）。