我国土壤污染问题日益凸显，土壤修复政策频频出台，国家重金支持试点项目，“土十条”已出台，一系列的利好举措，将推动着我国土壤修复市场快速发展，当前，如何进行污染土壤的修复是我国面临的重要问题，本文重点分析了目前土壤污染的主要来源，特点，介绍了污染土壤的修复技术，并对各技术的修复机理及其运用局限进行了阐述，初步提出今后我国土壤污染修复领域的技术发展方向。
近年来，随着我国经济社会的快速发展，“退二进三”、“退城进园”政策的进一步落实，大批污染企业被迫搬迁，改造或关闭停产，导致城市及其周边地区出现大量遗留地，据国家环保部不完全统计，目前我国面积大于1万m2的污染场地超过50万块。土壤污染通常被称作“隐形杀手”，潜伏期长，迁移性差，修复难度大，其危害不亚于空气和水污染。面对土壤污染的严峻形势，如何治理土壤污染已成为当今生态与环境科学领域研究的热点，为了实现土地的可持续利用及保障人类的健康，迫切需要研究并提出经济、高效、可行的土壤污染修复技术。本文从土壤污染源出发，着重介绍国内外在修复技术上的研究进展，初步提出今后我国土壤污染修复领域的技术发展方向。
土壤污染物的来源
土壤污染是指进入土壤中的有害、有毒物质超出土壤的自净能力，导致土壤的物理、化学和生物学性质发生改变，降低农作物的产量和质量，并对人体健康造成危害。土壤污染物主要来源：
(1)生活性污染源，主要是人、畜的粪尿，生活污水和垃圾等。
(2)生产性污染源，主要是工业生产中排放的“三废”、交通运输工具排放的废弃物、农田施用的农药和过量的化肥。
(3)放射性污染源，主要是工业、科研和医疗机构排放的液体或固体放射性废弃物。
在土壤环境化学研究中，最早受到关注的化学污染物有Hg和Cd等有毒重金属以及滴滴涕、六六六、氯丹和甲氧滴滴涕等有机氯农药，以及三氯乙醛等有机中间体。进入80年代以来，有关土壤重金属污染被进一步扩展到Pb、Cu、Zn、Ni、Sn和Al等其它重金属元素，As、Se和F等非金属元素氰化物以及甲基汞、四乙基铅、丁基锡等等有机金属化合物;有机污染物也进一步扩展到苯酚类化合物，以及艾氏剂、狄氏剂、敌敌畏、硫丹、2,4-D和五氯苯酚等其它化学农药。80年代末，90年代初以来，由于工农业生产的发展以及大气污染、水体富营养化的恶化，关注的土壤无机污染物转变到过量的N和P等植物营养元素，以及氧化物和硫化物，包括SO2和NO等有害气体经过反应形成的酸雨和金属氧化物粉尘等降水和降尘进入土壤。
土壤污染修复技术
土壤污染具有隐蔽性、长期性、累积性、不可逆性及难治理性的特点。土壤污染可根据污染情况采用物理工程措施、化学修复措施、生物措施、农业生态措施或几种措施联合使用的方法进行治理。
物理修复技术
最早运用的土壤污染修复技术是物理技术，这种技术主要包括：客土、翻土、换土、去表土法;电化学法;淋洗法;热处理法等。
(1)客土、翻土、换土、去表土法，最早运用在英、美等国家，主要是用清洁土壤将受污染土壤全部或部分换掉，或者是在重金属污染土壤上覆盖上一层清洁土，但这种方法要求更换或去掉土层大于耕作层20cm，从而在其土壤上种植作物可以有效降低作物中的污染物含量，它具有彻低，稳定的优点，但这种方法主要弊端在于不仅需要花费大量的人力、物力和财力，同时破坏土壤结构及占用一定量的土地。
(2)电化学法原理主要是在水分饱和的土壤中插入电极，然后通上低强度的直流电，在直流电场所的作用下游离的金属离子定向移动，在电极上析出，从而清除重金属。电化学法治理土壤重金属污染技术是美国路易斯安那州立大学的研究成果，主要用来原位去除土壤中的重金属，但由于金属电极在水分饱和的土壤中极易被腐蚀，引起二次污染且费用高。
(3)淋洗法是用清洁水或含有能提高重金属可溶性试剂的溶液来淋洗重金属污染的土壤，使吸附在土壤颗粒表面的重金属直接溶解出来或形成络合物而溶解出来，并收集淋洗液通过一些方法回收重金属使用其循环利用的方法。淋洗方法适用于重金属含量高，污染面积小、砂土的土壤治理中，但淋洗容易导致土壤中大量营养元素流失和沉淀。
(4)热处理法技术适用于易挥发的有机及重金属污染土壤的治理中，但这种方法不足之处在于加热会破坏土壤有机质，且消耗大量的能量。
化学修复技术
化学修复就是向土壤中施加改良剂，通过对重金属的吸附、氧化还原，拮抗或沉淀作用，以降低重金属的生物有效性。该技术的关键在于选择经济有效的改良剂，常用的改良剂主要有碳酸钙(包括：石灰石、碳酸钙镁)、磷酸盐(包括：磷酸、羟基磷灰石、氟磷灰石、磷酸二氢钙、磷酸氢钙、磷酸氢二氨、重过磷酸钙、过磷酸钙、钙镁磷肥及含磷污泥等)、硅酸盐(包括：硅酸钠、硅酸钙、硅肥、含硅污泥、硅酸盐类粘土矿物：沸石、海泡石、坡娄石、膨润土)和促进还原作用的有机物质，不同改良剂对重金属的作用机理不同。
生物可利用性一般是指环境元素被生物体可能吸收积累或致毒的潜力，即生物受体暴露于土壤或底泥中污染物的限度，是反映土壤中重金属对生物影响的重要参数，钝化修复土壤中重金属的机理主要是通过吸附、络合、沉淀和离子交换来降低重金属的迁移性和生物可利用性。土壤中重金属的固定可能不是通过一种机制来完成的，往往是几种固定机理的结合。
生物修复技术
生物修复技术主要包括植物修复和微生物修复。植物修复是指利用植物忍耐和超量积累某种或某些化学元素的特性，或利用植物及其根系微生物与环境之间的相互作用，对污染物进行吸附、吸收、转移、降解、挥发，将有毒有害的污染物转化为无毒无害的物质，最终使土壤功能得到恢复。植物修复主要包括：植物提取修复、植物挥发修复、植物稳定修复。植物修复具有修复周期长的特点。
微生物在修复重金属污染土壤中也起着不可忽视的作用，其主要的作用原理：微生物可以改变根际微环境，从而提高植物对重金属的吸收，挥发或固定效率。如动胶菌、蓝细菌、硫酸还原菌种及某些藻类，能够产生胞外聚合物与重金属离子形成络合物。利用微生物修复污染土壤技术的核心是借助于高效降解菌对污染物的降解作用。目前用于修复污染土壤的降解菌主要分为土著菌、外来菌和基因工程菌等游离菌。由于降解过程中污染物成分更复杂，一些次生代谢物和中间降解产物的毒性更大，游离微生物表现出单位体积内有效降菌浓度低，与土著菌竞争处于弱势、抗毒性侵害能力差等特点。因此，可以通过微生物固定化技术对微生物细胞进行固定，避免破坏生物酶的活性和生化反应的稳定性，固定化后的微生物能够长期保持活性，有利于屏蔽土著菌、噬菌体和毒性物质对微生物体的恶性竞争使其在复杂环境中高效发挥。同时，微生物修复污染物主要依靠微生物的新陈代谢来完成，为取得较好的修复效果，需尽可能创造适宜微生物生长的环境条件。
农业生态修复措施
农业生态措施主要包括两个方面：一是，农艺修复措施，包括改变耕作制度，调整作物品种，种植和不进入食物链的植物，选择能降低土壤重金属污染的化肥，或增施能够固定重金属的有机肥等措施，来降低土壤重金属污染。二是，因地制宜地控制土壤水分，调节土壤氧化还原电位。土壤重金属活性受土壤氧化还原状态影响较大，土壤水分是控制土壤氧化还原状态的主要因子，通过控制土壤水分可以起到降低重金属危害的目的。还原状态下土壤中大部分重金属容易形成硫化物沉淀，从而降低重金属的移动性和生物有效性。但此方法修复周期长，效果不显著。
建议
(1)目前，我国土壤修复蕴含巨大的市场需求，然而，针对污染土壤的修复技术，工程化应用和设备的研发起步较晚，现阶段无论是引进国际上的先进技术，还是自主研发都需要理性思考。目前土壤污染修复技术很多，但是没有一种修复技术可以针对所有的污染土壤，相似的污染状况不同的土壤性质，不同的修复要求，也会限制一些修复技术的使用。另外，大多数修复技术对土壤或多或少的会带来一些副作用，因此，在实际应用过程中，应根据实际情况，综合运用相关修复技术，取长补短，以达到修复目的。
(2)依据安全、高效、经济的原则，开展用于混合污染的土壤-地下水一体化修复技术，关注多技术集成的联合修复技术与装备的研发，推进工程的示范与应用。
(3)以生态学的角度，重视生物学与基因工程技术的研发，因地制宜诱导和培育本地兼具高生物量和高富集能力的植物，是植物修复技术的一个重要研究方向。同时加强植物-微生物联合修复的研究，通过筛选优良菌种并在植物修复中应用也是今后微生物修复发展的方向。
