2020年我國土壤修復技術研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢

近20年來，在國家“863”計劃項目等支持下，我國土壤污染修復技術研究，于“十五”起步，“十一五”進步，“十二五”發(fā)展，“十三五”跨越；20年的進展，帶動了土壤修復技術應用和綠色修復產(chǎn)業(yè)化發(fā)展，在修復技術、裝備及規(guī)?；瘧蒙吓c先進國家的距離在加快縮短。技術支撐上，初步建立了場地土壤修復技術體系，快速、原位的土壤修復技術得到研究與應用；技術裝備上，研制了能支持快速土壤修復的多種裝備；技術產(chǎn)業(yè)上，研發(fā)的技術支撐了規(guī)?；瘧眉爱a(chǎn)業(yè)化運作?？傮w上，在農(nóng)用地土壤污染管控與修復技術上，我國與發(fā)達國家并駕齊驅，有的已處領先地位；在建設用地方面，我國的土壤污染管控與修復技術水平與歐美國家相比尚有距離。

1、農(nóng)用地方面

根據(jù)國際技術的研發(fā)歷程、產(chǎn)業(yè)化程度和應用推廣的分析，側重發(fā)展農(nóng)用地土壤重金屬污染管控與修復技術，可歸納為三類：I類技術（植物提取與資源化技術）相對成熟，已經(jīng)實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，仍是研究熱點；II類技術（重金屬鈍化與替代種植技術）正逐漸成熟，開始進入產(chǎn)業(yè)化階段，緩慢發(fā)展；III類技術（植物阻隔與穩(wěn)定化技術）已有研究基礎，正在加快產(chǎn)業(yè)化進程，快速發(fā)展。相對于發(fā)達國家，我國農(nóng)用地土壤污染治理技術研究起步較晚，但進步迅速。在我國，植物阻隔/穩(wěn)定化技術研發(fā)早于國際，植物提取與資源化技術已處國際領先地位。我國的相關論文、專利數(shù)量增幅明顯，但篇均引用頻次大幅落后美國等發(fā)達國家，指明需要繼續(xù)加強提升研究質(zhì)量和學術影響力。正在努力的方向是豐富修復植物種質(zhì)資源、提升修復功能材料產(chǎn)品效益、發(fā)展資源-材料-技術-效評體系，繼續(xù)加大投入，形成高效、廉價、安全、普適的農(nóng)用地土壤污染管控與修復技術模式。

2、在工礦用地方面

歐美國家已經(jīng)形成場地土壤污染調(diào)查、風險評估、標準制定、管理控制、修復技術和法規(guī)體系；正在著力研發(fā)高效、安全、低能耗、低成本、低碳排的生物修復技術及多技術耦合智能系統(tǒng)。

近20年來，我國場地-地下水污染風險管控與修復技術發(fā)展上，發(fā)表的英文（SCI）論文數(shù)量快速增加，已經(jīng)超越美國；雖然在多種新技術發(fā)明的時間上落后于美國平均約十年，但我國發(fā)明專利占國際的比例接近三分之二。然而，我國的相關技術轉化率較低，總體上仍處于跟蹤階段。

（1）在重金屬污染修復方面，國內(nèi)外的共同熱點在植物修復、固化/穩(wěn)定化藥劑及設備、淋洗設備，電動修復的電極材料研發(fā)和微生物修復的菌劑研發(fā)等。

（2）有機污染修復方面，發(fā)表的論文數(shù)量明顯少于重金屬；我國的不少工作集中于有機污染物的熱脫附設備以及微生物修復藥劑的研發(fā)。熱脫附及相關技術在國際上已步入產(chǎn)業(yè)化階段，在國內(nèi)異位和原位熱脫附技術廣泛應用于難降解性或持久性有機物污染場地土壤的修復。

近年來，國內(nèi)外生物修復技術研究與發(fā)展迅速。近10年我國的相關技術研發(fā)明顯增強。微生物轉化技術、生物質(zhì)炭復合納米技術、強化氧化/還原技術、多相抽提技術、深度垂向阻隔技術、可滲透反應屏障技術等在國內(nèi)得到發(fā)展，并應用于場地土壤與地下水管控與修復?，F(xiàn)正努力創(chuàng)新研發(fā)綠色高效環(huán)境功能材料，研制智能化、模塊化裝備，提升綠色和可持續(xù)的土壤污染管控與修復技術、產(chǎn)品與裝備水平，致力于土壤污染綜合防治與安全利用技術體系及模式的形成，提升土壤環(huán)境管理與風險監(jiān)管能力及土壤污染協(xié)同治理水平。

縱覽國內(nèi)外土壤污染與修復科技研究與發(fā)展，其總體趨勢表現(xiàn)為：

1、在過程與效應上

從傳統(tǒng)污染物、單一污染過程與生態(tài)效應關注到新興污染物及其復合污染過程與健康效應，從單一的物理、化學或生物學過程及機制發(fā)展到多介質(zhì)、多界面、多過程耦合機制。

2、在分析與監(jiān)測上

從單一的污染物含量分析到多種監(jiān)測并存分析，從微觀的點源分析到宏觀的多源、多尺度的土壤立體智慧監(jiān)測。

3、在風險與管理上

從健康風險到生態(tài)風險，從污染源阻隔到過程管控，融合遙感、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)的智能風險管理。

4、在修復技術與利用上

單一修復技術到多技術耦合系統(tǒng)，從源頭控制、過程阻斷、凈化修復、安全利用到生態(tài)開發(fā)的集成治理再發(fā)展模式。

5、在修復材料與裝備上

從單功能單目標到多功能多目標的靶向修復材料方向發(fā)展，從服務于離場異位修復的固定式裝備向支持現(xiàn)場原位修復的移動式、模塊化裝備方向發(fā)展。

6、在工程應用方面

從單項修復走向場地土壤污染協(xié)同智慧修復方向發(fā)展。就近五年來的污染修復技術熱點及趨勢分析而言，國際上更多地關注生物修復、植物修復、固化/穩(wěn)定化等原位技術研究。例如，關注于生物群落結構對污染物去除的作用、植物生長狀態(tài)對重金屬的富集、長效性的固化/穩(wěn)定化材料（如生物質(zhì)炭）等?？傮w而言，我國的研究熱點與國際的相一致。