我國(guó)復(fù)合污染土壤修復(fù)研究進(jìn)展

吳志能，謝苗苗，王瑩瑩

（天津市城市生態(tài)環(huán)境修復(fù)與污染防治重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，環(huán)境污染過(guò)程與基準(zhǔn)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，南開(kāi)大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院，天津 300071）

我國(guó)復(fù)合污染土壤修復(fù)研究進(jìn)展

吳志能，謝苗苗，王瑩瑩*

（天津市城市生態(tài)環(huán)境修復(fù)與污染防治重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，環(huán)境污染過(guò)程與基準(zhǔn)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，南開(kāi)大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院，天津 300071）

重金屬、有機(jī)污染物造成的土壤復(fù)合污染是我國(guó)亟待解決的環(huán)境問(wèn)題之一。當(dāng)前，我國(guó)對(duì)復(fù)合污染土壤修復(fù)的研究主要集中于單一的生物、物理、化學(xué)等修復(fù)方法，而對(duì)于不同修復(fù)方法聯(lián)合修復(fù)復(fù)合污染土壤的研究較少。從土壤重金屬?gòu)?fù)合污染修復(fù)、有機(jī)污染物復(fù)合污染修復(fù)、重金屬-有機(jī)污染物復(fù)合污染修復(fù)三方面全面綜述了我國(guó)復(fù)合污染土壤修復(fù)的研究進(jìn)展，并在此基礎(chǔ)上提出了復(fù)合污染土壤修復(fù)研究的發(fā)展方向。

土壤；復(fù)合污染；重金屬；有機(jī)污染物；修復(fù)

土壤污染主要包括重金屬污染、非重金屬無(wú)機(jī)物污染、有機(jī)污染物污染、放射性污染等，而這些污染主要以復(fù)合污染的形式存在。復(fù)合污染（Combined pollution）是土壤污染存在的普遍形式，復(fù)合污染土壤主要包括重金屬?gòu)?fù)合污染、有機(jī)污染物復(fù)合污染、重金屬-有機(jī)污染物復(fù)合污染。近年來(lái)，復(fù)合污染土壤引起了人類(lèi)的廣泛關(guān)注，科學(xué)家們?cè)谕寥牢廴痉乐闻c修復(fù)方面進(jìn)行了重要的探索。20世紀(jì)80年代以前，國(guó)際上復(fù)合污染土壤治理方式為物理、化學(xué)修復(fù)，修復(fù)技術(shù)主要采用挖掘填埋、客土法、固化/穩(wěn)定化、化學(xué)萃取等；20世紀(jì)80年代至21世紀(jì)初，治理方式主要為物理、化學(xué)和生物修復(fù)，主要技術(shù)為淋洗、化學(xué)萃取、化學(xué)氧化還原、玻璃固化等；21世紀(jì)以來(lái)，土壤治理方式為物理、化學(xué)和生物修復(fù)，并開(kāi)始廣泛關(guān)注高效低費(fèi)的修復(fù)方法，研究重點(diǎn)為植物修復(fù)及自然轉(zhuǎn)移和衰減。然而，我國(guó)土壤修復(fù)技術(shù)研究起步較晚，目前主要以植物修復(fù)為主，已建立了許多示范基地、示范區(qū)和試驗(yàn)區(qū)，取得了一定的技術(shù)成果。但是，與發(fā)達(dá)國(guó)家相比，我國(guó)復(fù)合污染土壤的修復(fù)還存在以下幾方面差距：（1）技術(shù)種類(lèi)單一，缺乏體系，尤其是原位、快速、適用于場(chǎng)地土壤的物化技術(shù)；（2）技術(shù)裝備嚴(yán)重缺乏，缺產(chǎn)業(yè)化；（3）缺乏技術(shù)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)和法規(guī)；（4）工程化修復(fù)案例極少，缺市場(chǎng)化；（5）缺乏自身實(shí)踐積累的經(jīng)驗(yàn)，公司少；（6）關(guān)鍵是投入少，缺乏實(shí)用技術(shù)[1]。從現(xiàn)有復(fù)合污染土壤修復(fù)的文獻(xiàn)來(lái)看，我國(guó)對(duì)于土壤污染的各種物理、化學(xué)、植物、微生物等單一修復(fù)方法的研究較多。由于土壤環(huán)境的復(fù)雜性和土壤污染的復(fù)合性特征，如何聯(lián)合各種修復(fù)技術(shù)和手段，在復(fù)合污染土壤修復(fù)方面取得突破性進(jìn)展，成為當(dāng)前的研究熱點(diǎn)之一。本文綜述了我國(guó)復(fù)合污染土壤與修復(fù)研究現(xiàn)狀，擬為復(fù)合污染修復(fù)提供一定的借鑒和思路。

1 復(fù)合污染土壤修復(fù)研究現(xiàn)狀

本文以CNKI系列全文數(shù)據(jù)庫(kù)和ISI Web of Knowledge為檢索工具，以“復(fù)合污染”和“修復(fù)”為檢索主題的關(guān)鍵詞，選定發(fā)表于2001—2015年的論文，統(tǒng)計(jì)得出15年復(fù)合污染土壤修復(fù)研究的論文數(shù)量變化（圖1）。從檢索結(jié)果來(lái)看，2001—2015年15年間，關(guān)于復(fù)合污染土壤修復(fù)研究的論文數(shù)量整體呈增加趨勢(shì)。從筆者下載的文獻(xiàn)來(lái)看，關(guān)于復(fù)合污染土壤修復(fù)的研究主要集中在重金屬?gòu)?fù)合污染、有機(jī)污染物復(fù)合污染、重金屬-有機(jī)污染物復(fù)合污染3個(gè)方面。其中，土壤重金屬-有機(jī)污染物復(fù)合污染修復(fù)的研究相對(duì)較多，占復(fù)合污染土壤修復(fù)研究論文總數(shù)的58%；其次是重金屬?gòu)?fù)合污染修復(fù)研究，占總數(shù)的36%；而有機(jī)污染物復(fù)合污染的研究相對(duì)較少，僅占總數(shù)的6%（圖2）。從現(xiàn)有研究可以看出，土壤重金屬-有機(jī)污染物復(fù)合污染修復(fù)的研究是當(dāng)前的研究熱點(diǎn)，且當(dāng)前的研究主要集中于復(fù)合污染土壤的植物修復(fù)、微生物修復(fù)、物理修復(fù)、化學(xué)修復(fù)等單一的修復(fù)手段，而對(duì)于復(fù)合污染土壤聯(lián)合修復(fù)手段的研究較少。

圖1 復(fù)合污染土壤修復(fù)研究成果數(shù)量年份分布圖（2001—2015）Figure 1 Annual distribution of soil combined pollution remediation research achievements（2001—2015）

圖2 不同類(lèi)型復(fù)合污染土壤修復(fù)研究成果數(shù)量分布圖（2001—2015）Figure 2 Quantity distribution of different types of soil combined pollution remediation research achievements（2001—2015）

2 重金屬?gòu)?fù)合污染土壤與修復(fù)

2.1 生物修復(fù)

生物修復(fù)包括植物修復(fù)和微生物修復(fù)。其中，植物修復(fù)技術(shù)是一種經(jīng)濟(jì)有效的重金屬污染土壤修復(fù)技術(shù)，具有修復(fù)效果好、成本投入低、易于操作和管理等優(yōu)點(diǎn)。植物修復(fù)主要是通過(guò)植物揮發(fā)、植物固定、植物吸收對(duì)重金屬污染進(jìn)行修復(fù)。超積累植物商陸對(duì)鎘-鋅復(fù)合污染具有一定的修復(fù)效果，土壤中低濃度鎘的增加會(huì)促進(jìn)其對(duì)鋅的吸收[2]。另外一種超積累植物東南景天對(duì)農(nóng)田復(fù)合污染土壤中的鋅和鎘也具有很好的去除效果[3]。此外，腎蕨對(duì)砷、汞、鉛、鎘均有較好的富集作用[4]。

2.2 物理修復(fù)

土壤物理修復(fù)方法主要包括：客土、翻土、換土、去表土法；淋洗法；熱處理法；熱解吸技術(shù)等?？屯?、翻土、換土、去表土法主要是用清潔土壤將受污染土壤全部或部分換掉，或在重金屬污染土壤上覆蓋一層清潔土，降低土壤中的重金屬含量。淋洗法是用清潔水或能提高重金屬可溶性試劑的溶液淋洗重金屬污染土壤，使吸附在土壤顆粒表面的重金屬直接溶解出來(lái)或形成絡(luò)合物而溶解出來(lái)，并通過(guò)一些方法回收重金屬使其循環(huán)利用的方法。熱處理技術(shù)適于易揮發(fā)重金屬污染土壤的治理，如Hg污染土壤治理中熱處理是一種行之有效的方法[5]。另外，熱解吸技術(shù)是采用某種方式對(duì)重金屬污染土壤進(jìn)行加熱，當(dāng)達(dá)到一定溫度時(shí)土壤中的某些重金屬將揮發(fā)，收集后集中處理，從而達(dá)到去除重金屬污染的目的。

2.3 化學(xué)修復(fù)

化學(xué)修復(fù)就是利用一些改良劑與污染土壤中的重金屬發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，通過(guò)改變土壤的pH值、Eh等理化性質(zhì)，經(jīng)氧化還原、沉淀、吸附、絡(luò)合、螯合、抑制和拮抗等作用鈍化土壤中的重金屬，降低土壤中重金屬的活性，達(dá)到治理和修復(fù)重金屬污染的目的。化學(xué)方法主要包括溶劑萃取法、化學(xué)淋洗、氧化法、還原法、鈍化技術(shù)、施加改良劑以及電動(dòng)力學(xué)修復(fù)等。相關(guān)研究見(jiàn)表1。

表1 重金屬?gòu)?fù)合污染土壤的化學(xué)修復(fù)研究進(jìn)展統(tǒng)計(jì)Table 1 Studies on the remediation of heavy metal combined pollution soil

2.4 聯(lián)合修復(fù)

黎大榮[21]研究發(fā)現(xiàn)，蠶沙和赤泥的復(fù)合處理不但能改善農(nóng)田污染土壤的pH值和有機(jī)質(zhì)，還能降低土壤中TCLP提取態(tài)Pb和Cd的含量。另外，在酸性鉛－鎘復(fù)合污染土壤中，同時(shí)添加堿性材料和有機(jī)材料能有效鈍化重金屬。有機(jī)螯合劑EDTA和生物表面活性劑鼠李糖脂聯(lián)合對(duì)土壤中的Pb、Cd具有很好的淋洗效果[22]。當(dāng)EDTA和鼠李糖脂的配比為1.5∶1時(shí)，Pb、Cd的淋溶率達(dá)到最大，輕度、中度和重度污染土壤中Pb的淋溶率分別為82.97%、87.61%和91.45%，Cd分別為85.45%、89.25%和93.88%。EDTA輔助小藜修復(fù)Pb－Cd復(fù)合污染土壤的效果優(yōu)于修復(fù)Pb污染土壤的效果[23]。此外，施加EDDS和EDTA能夠顯著增強(qiáng)苧麻植株各部位鉛、鎘的含量，有效提升苧麻對(duì)農(nóng)田土壤中重金屬的修復(fù)效果[24]。在土壤淋洗過(guò)程中，添加FeCl3能夠促進(jìn)表層土壤中重金屬的去除[25]。FeCl3+ MC復(fù)合處理下的土壤淋洗對(duì)Cd、Zn、Pb和Cu的去除率分別為28%、53%、41%和21%。電動(dòng)力修復(fù)和植物修復(fù)相結(jié)合能夠有效地去除污染土壤中的Pb、As和Cs，提高它們的生物可利用性[26]。研究發(fā)現(xiàn)，利用篩分和瀝濾結(jié)合的方法能夠去除土壤中的重金屬和砷，在不同的土壤顆粒等級(jí)下，Pb和Cd的去除率為75%～87%，Zn和Cu為61%～77%，Cr和As低于45%[27]。土著植物金黃狗尾草、香根草、海州香薷、巨菌草分別與0.21%石灰聯(lián)合能夠促進(jìn)對(duì)Cu、Cd復(fù)合污染土壤的修復(fù)效果，4種植物與石灰聯(lián)合修復(fù)潛力為巨菌草＞海州香薷＞香根草＞金黃狗尾草[28]。此外，含磷材料和牛糞生物炭是理想的土壤Pb、Zn、Cd污染修復(fù)材料[29]，含磷材料、牛糞生物炭和水稻秸稈生物炭均可促進(jìn)Pb、Cd從不穩(wěn)定態(tài)向穩(wěn)定狀態(tài)轉(zhuǎn)化。Wang等[30]研究發(fā)現(xiàn)，相對(duì)于單一淋洗劑去除效果，復(fù)合淋洗劑對(duì)鉛和鋅的去除率分別被提高了31.4%～51.9%和27.6%～38.5%。骨炭－硫化鈉組合制劑能夠有效修復(fù)鎘－鋅復(fù)合污染土壤，研究發(fā)現(xiàn)骨炭－硫化鈉使土壤中TCLP浸提態(tài)Cd和Zn分別降低了15.88%～58.82%和7.91%～73.60%[31]。磷基及鐵基鈍化劑對(duì)Pb、Cd、As復(fù)合污染土壤具有較好的修復(fù)效果，鐵基與磷基鈍化劑復(fù)配能夠同時(shí)固定土壤中的Pb、Cd、As[32]。當(dāng)Fe3+與PO3－4物質(zhì)的量的比為7.2∶1時(shí)，7 d后土壤有效態(tài)Pb、Cd、As去除率分別為99%、41%、69%。在土壤中同時(shí)加入羥磷灰石、沸石、石灰?guī)r和腐植酸能夠促進(jìn)小白菜的生長(zhǎng)和對(duì)Pb、Cd、Zn的富集[33]。在Pb和Cd污染的土壤中加入沸石和腐植酸能夠減少重金屬在玉米葉片中的積累，提高葉綠素含量，進(jìn)而減少重金屬對(duì)玉米的損傷[34]。

3 有機(jī)污染物復(fù)合污染土壤與修復(fù)

從已有的文獻(xiàn)來(lái)看，在3種復(fù)合污染土壤中，土壤有機(jī)污染物復(fù)合污染修復(fù)的研究最少。當(dāng)土壤含水量為田間持水量的60%時(shí)，加入淀粉、葡萄糖和琥珀酸鈉均能夠促進(jìn)土壤中PCBs的土著微生物降解。當(dāng)?shù)矸弁都恿繛镃 1.0 g·kg－1土?xí)r，土壤中PCBs的降解效果較好，而葡萄糖和琥珀酸鈉加入量為C 0.2 g·kg－1土?xí)r，PCBs的降解效果明顯。土壤C/N為10∶1的處理效果優(yōu)于C/N為25∶1和40∶1。植物協(xié)同作用對(duì)PCBs復(fù)合污染土壤具有很好的修復(fù)效果，紫花苜蓿－海州香薷混作、紫花苜蓿－海州香薷－伴礦景天混作種植120 d后，土壤中PCBs含量比紫花苜蓿單作時(shí)分別降低43.0%和47.8%[35]。因此，混作可有效提高植株的生物量，增強(qiáng)植物對(duì)土壤中PCBs的吸收富集能力。紫花苜蓿和多年生黑麥草對(duì)土壤中PAHs的去除率分別為48.4%和46.8%，對(duì)3環(huán)PAHs去除較為徹底，但對(duì)4環(huán)及4環(huán)以上的PAHs去除效果較差[36]。此外，李政等[37]通過(guò)富集篩選獲得一組PAHs降解混合菌群和3株降解單菌，混合菌群對(duì)土壤中總PAHs的降解率（54.17%）顯著高于單一菌株（28.40%、31.95%、24.64%），降解菌對(duì)高相對(duì)分子質(zhì)量PAHs的降解表現(xiàn)出了極大優(yōu)勢(shì)。因此，利用混合菌群來(lái)修復(fù)土壤PAHs復(fù)合污染是一種十分有效的修復(fù)方法。熊雪麗等[38]利用16種洗脫劑對(duì)兩種復(fù)合有機(jī)氯農(nóng)藥[六六六（HCHs）和滴滴涕（DDTs）、氯丹和滅蟻靈]污染土壤進(jìn)行超聲洗脫修復(fù)，發(fā)現(xiàn)乙酸乙酯、丙酮和乙醇等高效低毒的有機(jī)試劑是有機(jī)氯農(nóng)藥污染土壤修復(fù)的首選。土壤增效洗脫與光催化聯(lián)合處理是一種修復(fù)氯丹和滅蟻靈污染場(chǎng)地土壤的有效技術(shù)，500 W汞燈照射Triton X－100洗脫液，反應(yīng)3 h后氯丹完全降解，滅蟻靈在反應(yīng)1 h后幾乎完全降解[39]。

4 重金屬－有機(jī)污染物復(fù)合污染土壤與修復(fù)

4.1 生物修復(fù)

生物修復(fù)包括植物修復(fù)和微生物修復(fù)兩種。大量研究表明，對(duì)于農(nóng)田和場(chǎng)地土壤重金屬－有機(jī)污染物復(fù)合污染修復(fù)，植物修復(fù)是一種高效的修復(fù)方法，因此植物修復(fù)的研究較多，主要研究?jī)?nèi)容集中于高效富集和超積累植物的選擇，以及不同植物的修復(fù)效果。劉利偉[40]研究了29種玉米對(duì)重金屬Zn、Pb、Cd和十溴聯(lián)苯醚復(fù)合污染的修復(fù)，研究結(jié)果表明，中紫糯818對(duì)復(fù)合污染物的綜合吸收量最高，尤其對(duì)重金屬Cd、Zn吸收量最高；若用吸收量來(lái)評(píng)價(jià)玉米的修復(fù)效果，則華寶八號(hào)對(duì)復(fù)合污染物綜合修復(fù)的吸收量最佳，甜玉四號(hào)對(duì)復(fù)合污染物的吸收量最低。紅薯對(duì)Cd的富集大于Pb，而且紅薯根際能夠強(qiáng)化土壤PYR污染的去除，具有修復(fù)水稻土復(fù)合污染土壤的潛力[41]。對(duì)于鎘－芘的修復(fù)，李躍鵬[42]的研究表明氧化節(jié)桿菌、耳葡萄球菌和嗜麥芽窄食單胞菌3種菌株可以促進(jìn)紫花苜蓿對(duì)水稻土中鎘、芘的吸收及向地上部分的運(yùn)輸作用[43]。此外，可生物降解的螯合劑EDDS能夠促進(jìn)玉米對(duì)電子垃圾污染土壤中Cu、PCBs和PBDEs復(fù)合污染的修復(fù)[44]。東南景天是一種鋅、鎘、鉛超積累植物，能將Cd、Pb、Zn等重金屬吸收到地上部分的植株中，從而減輕土壤重金屬污染。王凱[45]研究發(fā)現(xiàn)東南景天能從Cd－PHE/PYR復(fù)合污染土壤中有效地提取Cd，但PHE和PYR對(duì)東南景天吸收土壤中高濃度Cd具有抑制作用。在Cd復(fù)合污染土壤中添加PHE或者PYR，能夠促進(jìn)東南景天對(duì)Cd的吸收，但東南景天并不適合用于PAHs的修復(fù)[46]。能源植物蓖麻對(duì)土壤DDTs具有較大的生物累積因子，是修復(fù)重金屬－持久性有機(jī)污染物（Cd－DDTs）復(fù)合污染土壤的新型植物材料[47]。此外，紫茉莉?qū)Ω邼舛孺k和八氯代二苯并呋喃（OCDF）復(fù)合污染土壤中的鎘具有有效的修復(fù)能力[48]。紅三葉草對(duì)土壤中菲和芘的去除率分別可達(dá)87.8%～95.4%和65%～82.5%，同時(shí)能夠有效富集土壤中的Cu[49]。龍葵對(duì)污染物具有較強(qiáng)的耐受性、富集能力和去除效果，是最理想的修復(fù)植物。劉京[50]對(duì)BDE209－Cd復(fù)合污染修復(fù)的研究表明，不同植物對(duì)BDE209修復(fù)效果依次為龍葵＞狼尾草、空心菜，對(duì)Cd的去除效果龍葵好于狼尾草和空心菜。利用表面活性劑和外源菌能夠強(qiáng)化龍葵對(duì)Cd和BDE209復(fù)合污染土壤的修復(fù)[51]。此外，雜交狼尾草、高丹草、蘇丹草對(duì)污灌區(qū)農(nóng)田復(fù)合污染土壤中PAHs和As具有較好的去除效果[52]。萬(wàn)壽菊（Tagetes patula）能夠吸收、富集和揮發(fā)重金屬和苯并（a）芘（B[a]P），低劑量的B[a]P（≤10 mg·kg－1）能夠促進(jìn)萬(wàn)壽菊的生長(zhǎng)[53]。此外，可食用菌大杯蕈的子實(shí)體對(duì)2，4，5－trichlorophenol（TCP）和重金屬（Cu、Cd、Cu+Cd）復(fù)合污染具有較好的修復(fù)效果[54]。

關(guān)于土壤重金屬－有機(jī)污染物復(fù)合污染的微生物修復(fù)的研究甚少。在純培養(yǎng)條件下，惡臭假單胞菌屬（Pseudomonsa putida）3 d對(duì)30mg·L－1丁草胺的降解率可達(dá)90%以上，在Cd濃度為1mg·L－1的條件下該菌能夠正常生長(zhǎng)，對(duì)丁草胺的降解率達(dá)到50%以上[55]。此外，王婷[56]用廣東省汕頭市貴嶼鎮(zhèn)電子廢棄物拆解地的環(huán)境樣品中篩選出的兩株蠟狀芽孢桿菌構(gòu)成了復(fù)合菌，研究發(fā)現(xiàn)該復(fù)合菌對(duì)低濃度Pb2+和Zn2+具有高效、快速、穩(wěn)定的吸附能力，對(duì)低濃度Cu2+也有一定的去除效果，同時(shí)，該復(fù)合菌對(duì)BDE209有良好的脫溴性能，低濃度重金屬的存在會(huì)減緩復(fù)合菌對(duì)BDE209的降解速率。

4.2 化學(xué)修復(fù)

生物表面活性劑鼠李糖脂對(duì)環(huán)境無(wú)毒害，能夠通過(guò)降低表面張力，增溶污染物，完全生物降解污染物且不產(chǎn)生二次污染。pH值為10的鼠李糖脂溶液對(duì)Pb和Cu達(dá)到最大去除率分別為79.5%和35.5%，PAHs也達(dá)到最大去除率60.3%；而Zn在pH值為8時(shí)達(dá)到最大去除率20.5%[57]。納米羥基磷灰石、石灰、木炭是修復(fù)重金屬和氟污染嚴(yán)重的水稻土土壤最為經(jīng)濟(jì)、環(huán)保和有效的改良劑[58]。不同改良劑對(duì)污灌區(qū)Cd、As和多環(huán)芳烴復(fù)合污染土壤的修復(fù)研究表明，硫磺、酵素菌菌劑、石灰、鈉質(zhì)膨潤(rùn)土、腐植酸、硅藻土6種改良劑對(duì)污灌農(nóng)田土壤中Cd、As含量普遍影響不大，但在CXEM菌劑作用下，土壤ΣPAHs含量降低了17.8%[59]。ZEA類(lèi)Fenton氧化體系對(duì)PCB和重金屬（Cu和Pb）復(fù)合污染土壤具有較好的修復(fù)效果[60]。同時(shí)，該課題組建立了一種以零價(jià)鐵（ZVI）、乙二胺二琥珀酸（EDDS）和空氣（Air）組成的環(huán)境友好的新型類(lèi)Fenton體系，實(shí)現(xiàn)了有機(jī)氯和重金屬?gòu)?fù)合污染土壤修復(fù)[61]。此外，增強(qiáng)的電動(dòng)修復(fù)技術(shù)，對(duì)芘和Cu的最大去除率分別達(dá)到了52%和94%[62]。Hung等[63]研究發(fā)現(xiàn)一種持續(xù)小規(guī)模的熱系統(tǒng)（CPTS）能夠有效去除土壤中PCP、PCDD/Fs和汞復(fù)合污染。生物質(zhì)炭（Biochar）因多孔性和巨大比表面積而具有良好的吸附能力，能夠有效降低土壤和水體中的重金屬和有機(jī)污染物的活性[64]。皂角苷（Saponin），是一種從皂樹(shù)皮中提取的天然非離子生物表面活性劑，是一種兼嗜性（親水、親油）化合物，能與重金屬形成絡(luò)合物的配體而使皂角苷能較好地應(yīng)用于重金屬污染土壤修復(fù)。皂角苷能高效洗脫復(fù)合污染農(nóng)田土壤中PAHs，并有效去除土壤中的重金屬離子[65]。皂角苷增溶洗脫復(fù)合污染土壤中菲和芘的效率均可達(dá)到90%左右；在Cd－菲復(fù)合污染土壤中，皂角苷對(duì)Cd的洗脫效率高達(dá)87.7%，而對(duì)重金屬－PAHs復(fù)合污染土壤中Cd的洗脫效率為55.8%，同時(shí)對(duì)Cu、Zn和Pb的去除率分別為58.1%、47.8%和22.1%。此外，皂角苷對(duì)黑麥草修復(fù)Pb－芘復(fù)合污染土壤具有促進(jìn)作用。

4.3聯(lián)合修復(fù)

從現(xiàn)有的研究來(lái)看，單一的生物、物理、化學(xué)等修復(fù)手段對(duì)復(fù)合污染的修復(fù)效果并不明顯，而復(fù)合修復(fù)技術(shù)的使用一定程度上克服了單一修復(fù)手段的缺點(diǎn)，很大程度上提高了復(fù)合污染土壤的修復(fù)效率、降低了修復(fù)成本，對(duì)于重金屬－有機(jī)污染物復(fù)合污染聯(lián)合修復(fù)的研究見(jiàn)表2。

表2 重金屬－有機(jī)污染物復(fù)合污染土壤聯(lián)合修復(fù)研究進(jìn)展統(tǒng)計(jì)Table 2 Studies on the remediation of heavy metal－organic pollutants combined pollution soil

5 研究展望

根據(jù)復(fù)合污染土壤修復(fù)的現(xiàn)有研究進(jìn)展，筆者提出以下幾點(diǎn)研究展望：

（1）發(fā)展功能修復(fù)材料應(yīng)用于污染土壤修復(fù)。催化劑催化技術(shù)、納米材料與技術(shù)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于土壤修復(fù)領(lǐng)域，而土壤修復(fù)的環(huán)境功能材料的研制及其應(yīng)用技術(shù)還處于起步階段，這些物質(zhì)在土壤中的分配、反應(yīng)、行為、歸趨及生態(tài)毒理等尚缺乏了解。因此，對(duì)于功能修復(fù)材料的土壤修復(fù)技術(shù)的應(yīng)用條件、長(zhǎng)期效果、生態(tài)影響和環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)等都有待進(jìn)一步研究。

（2）開(kāi)展多種修復(fù)方法耦合的修復(fù)技術(shù)研究。當(dāng)前，單一修復(fù)技術(shù)是去除復(fù)合污染土壤的主要手段，如何協(xié)調(diào)復(fù)雜環(huán)境因素，開(kāi)展不同單一修復(fù)方法耦合的聯(lián)合修復(fù)技術(shù)仍是今后復(fù)合污染土壤修復(fù)研究的主要方向和熱點(diǎn)問(wèn)題。

（3）開(kāi)展復(fù)合污染土壤的原位修復(fù)研究。現(xiàn)有的研究主要以實(shí)驗(yàn)室內(nèi)進(jìn)行的異位修復(fù)為主，而對(duì)于復(fù)合污染土壤原位修復(fù)的研究少見(jiàn)報(bào)道。因此，在實(shí)際環(huán)境中復(fù)雜土壤條件下，復(fù)合污染土壤修復(fù)技術(shù)的大規(guī)模原位的實(shí)際應(yīng)用，及修復(fù)效果有待進(jìn)一步探究。

（4）復(fù)合污染土壤修復(fù)的過(guò)程控制。由于土壤環(huán)境的復(fù)雜性和復(fù)合污染土壤的特殊性，土壤修復(fù)過(guò)程的監(jiān)控顯得尤為重要，如何在土壤修復(fù)過(guò)程中，反映修復(fù)過(guò)程中有效的重要因子，表征這種變化，利用現(xiàn)有的技術(shù)手段建立相應(yīng)的監(jiān)控程序和指標(biāo)，都將是未來(lái)這一領(lǐng)域的研究方向。

（5）復(fù)合污染土壤修復(fù)機(jī)理研究缺乏。當(dāng)前的研究?jī)H僅停留在不同修復(fù)方法的修復(fù)效率探索和不同修復(fù)技術(shù)在復(fù)雜的土壤環(huán)境中的作用效果，而關(guān)于不同修復(fù)技術(shù)在修復(fù)過(guò)程中的修復(fù)機(jī)理的研究十分缺乏。

（6）復(fù)合污染土壤修復(fù)的安全研究。物理、化學(xué)等修復(fù)技術(shù)在復(fù)合污染土壤修復(fù)過(guò)程中的修復(fù)風(fēng)險(xiǎn)是現(xiàn)實(shí)存在的，充分考慮不同修復(fù)手段的環(huán)境效應(yīng)，進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，并將修復(fù)過(guò)程中可能的風(fēng)險(xiǎn)問(wèn)題控制在一定的范圍之內(nèi)是未來(lái)復(fù)合污染土壤修復(fù)必須考慮的問(wèn)題。

（7）開(kāi)展復(fù)合污染土壤的環(huán)境容量研究。只有明確土壤污染現(xiàn)狀和修復(fù)目標(biāo)，明確土壤中存在多少濃度的重金屬和有機(jī)污染物、以什么形式存在的重金屬和有機(jī)污染物是安全的，才能更加有效地開(kāi)展復(fù)合污染土壤修復(fù)。因此，加強(qiáng)對(duì)土壤某種重金屬或有機(jī)污染物污染的環(huán)境容量與修復(fù)閾值的研究十分必要。

（8）建立完善的污染土壤修復(fù)技術(shù)規(guī)范、評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)和管理政策。針對(duì)不同的復(fù)合污染土壤類(lèi)型，建立完善的適合不同類(lèi)型污染土壤修復(fù)的技術(shù)體系，開(kāi)發(fā)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的成套設(shè)備和技術(shù)規(guī)范，建立系統(tǒng)的土壤修復(fù)管理體系、評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)規(guī)范。

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Remediation of soils with combined pollution in China：A review

WU Zhi-neng,XIE Miao-miao,WANG Ying-ying*
（Key Laboratory of Pollution Processes and Environmental Criteria（Ministry of Education）,Tianjin Key Laboratory of Environmental Remediation and Pollution Control,College of Environmental Science and Engineering,Nankai University,Tianjin 300350,China）

The rapid growth of the world′s population has led to three global crises：depletion of resources,environmental pollution and ecological destruction.Soil pollution is one of the major types of environmental pollution.It mainly includes the pollution of heavy metals,organic pollutants and radioactive pollutants.Combined pollution is a common form of soil pollution.In recent years,combined soil pollution has caused extensive concern of human health.It is one of the most important environmental problems to be solved in China.It is found that the remediation of combined soil pollution in China had mainly focused on a single biological,physical or chemical remediation method. Very limited information is available on the combined remediation technologies.The current review summarized the remediation research on the combined soil pollution in China,including heavy metals combined pollution,organic pollutants combined pollution,and heavy metals and organic pollutants combined pollution.Furthurmore,future research directions of combined soil pollution remediation are also proposed.

soil;combined pollution;heavy metals;organic pollutants;remediation

X53

A

1672-2043（2016）12-2250-10

10.11654/jaes.2016-0863

吳志能，謝苗苗，王瑩瑩.我國(guó)復(fù)合污染土壤修復(fù)研究進(jìn)展[J].農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào),2016,35（12）：2250-2259.

WU Zhi-neng,XIE Miao-miao,WANG Ying-ying.Remediation of soils with combined pollution in China：A review[J].Journal of Agro-Environment Science, 2016,35（12）:2250-2259.

2016－06－29

國(guó)家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計(jì)劃（973計(jì)劃）項(xiàng)目（2015CB459000）；國(guó)家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目（31270545）

吳志能（1988—），女，河南潢川人，博士研究生，主要從事污染生態(tài)修復(fù)研究。E-mail：wuzhineng524@163.com

*通信作者：王瑩瑩E-mail：wangyy@nankai.edu.cn