土壤修复是使遭受污染的土壤恢复正常功能的技术措施。在土壤修复行业，已有的土壤修复技术达到一百多种，常用技术也有十多种，大致可分为物理、化学和生物三种方法。20世纪80年代以来，世界上许多国家特别是发达国家均制定并开展了污染土壤治理与修复计划，因此也形成了一个新兴的土壤修复行业。

土壤修复是指利用物理、化学和生物的方法转移、吸收、降解和转化土壤中的污染物，使其浓度降低到可接受水平，或将有毒有害的污染物转化为无害的物质。从根本上说，污染土壤修复的技术原理可包括为：（1）改变污染物在土壤中的存在形态或同土壤的结合方式，降低其在环境中的可迁移性与生物可利用性；（2）降低土壤中有害物质的浓度。

美国在20世纪90年代用于污染土壤修复方面的投资有近1000亿美元。污染土壤修复的理论与技术已成为整个环境科学与技术研究的前沿。土壤的修复的过程相当漫长，当前解决土壤污染问题，需要有不同学科的科学家如土壤学、农学、生态学、生物地球化学、海洋科学以及涉及农业、林业、渔业等有关的生产单位和政府决策者的共同努力。

中国土壤污染已对土地资源可持续利用与农产品生态安全构成威胁。全国受有机污染物污染的农田已达3600万公顷，污染物类型包括石油类、多环芳烃、农药、有机氯等；因油田开采造成的严重石油污染土地面积达1万公顷，石油炼化业也使大面积土地受到污染；在沈抚石油污水灌区，表层和底层土壤多环芳烃含量均超过600mg/kg，造成农作物和地下水的严重污染。全国受重金属污染土地达2000万公顷，其中严重污染土地超过70万公顷，其中13万公顷土地因镉含量超标而被迫弃耕。正因为如此，中国的污染土壤修复研究，正经历着由实验室研究向实用阶段的过渡，即将进入一个快速、全面的治理时期。

土壤本来是各类废弃物的天然收容所和净化处理场所，土壤接纳污染物，并不表示土壤即受到污染，只有当土壤中收容的各类污染物过多，影响和超过了土壤的自净能力，从而在卫生学上和流行病学上产生了有害的影响，才表明土壤受到了污染。造成土壤污染的原因很多，如工业污泥、垃圾农用、污水灌溉、大气中污染物沉降，大量使用含重金属的矿质化肥和农药等等。

中国现有耕地有近1/5受到不同程度的污染，污染土壤将导致农作物减产，甚至有可能引起农产品中污染物超标，进而危害人体健康。另外，随着经济发展与城市化的加速，工矿企业导致的场地污染也十分严重。由于产业结构与城市布局的变化与调整，有些化工、冶金等污染企业纷纷搬迁，加上一些企业的倒闭，污染场地不断产生。土壤是人类社会生产活动的重要物质基础，是不可缺少、难以再生的自然资源。没有处理的污染场地将是化学定时炸弹，一旦大面积爆发将会对国家可持续发展造成难以估量的影响,因此必须对土壤污染的预防和污染土壤修复予以高度重视。因此有必要妥善管理并加以修复，使其得到合理利用。

随着工业化进程的不断加快，矿产资源的不合理开采及其冶炼排放、长期对土壤进行污水灌溉和污泥施用、人为活动引起的大气沉降、化肥和农药的施用等原因，造成了土壤污染严重。2006年7月，国家环保总局局长周生贤在全国土壤污染状况调查及污染防治专项工作视频会议中表示，全国土壤污染的总体形势相当严峻。据不完全调查，全国受污染的耕地约有1.5亿亩，污水灌溉污染耕地3250万亩，固体废弃物堆存占地和毁田200万亩，合计约占耕地总面积的1/10以上，其中多数集中在经济较发达的地区。严重的土壤污染造成巨大危害。据估算，全国每年因重金属污染的粮食达1200万吨，造成的直接经济损失超过200亿元。

对于国内土壤污染的具体情况，并没有明确的官方数据。分析认为，我国的土壤污染尤其是土壤重金属污染有进一步加重的趋势，不管是从污染程度还是从污染范围来看均是如此。据此估计，我国已有六分之一的农地受到重金属污染，而我国作为人口密度非常高的国家，土壤中的污染对人的健康影响非常大，土壤污染问题也已逐步受到重视。

虽然土壤自身有一定的净化能力，但当进入土壤的农药量超过土壤的环境容量时就会形成土壤污染，对土壤生态系统产生严重的影响，同时还会通过食物链进入人体，对人体的健康造成危害。总之，土壤农药污染的危害可以概括为以下几个方面。

对农作物的影晌 土壤中残留的农药会通过植物的根系活动逐渐转移至植物中，使得植物中的农药残留量增大，影响农产品的质量，造成农民的经济效益下降。

对土壤生物的影响 很多农药都会毒杀土壤中的生物，如蚯蚓等。蚯蚓是一种重要的土壤有利生物。可以使土壤保持疏松状态并能使土壤中的肥力提高，但是部分高毒农药会杀死蚯蚓。

对土壤微生物的影响 不同的农药对土壤中微生物的影响也不同。同一种农药对不同种微生物类群的影响也不同，但总的来讲农药可影响土壤微生物的种群和种群数量。杀菌剂对土壤微生物影响较大，不管是有益微生物还是有害微生物，均被其杀灭或者是抑制生长，如硝化细菌和氨化细菌。此外，土壤中残留的农药还对土壤中的微生物数量造成一定的影响，使得土壤生态系统的功能失调，营养成分不平衡、失调或缺乏，对土壤中生物的生长和代谢不利。

对人畜健康的影响 土壤中残留农药可被粮食、蔬菜作物吸收，使之遭受污染，并通过食物链危害人畜健康。另外，还可随着土壤表层饮用水进入人或动物体内，对人体的健康造成直接或间接的危害，影响人们的正常生活。

其他影响 土壤中残留的农药还会使土壤的物理性状发生改变。养分不均匀，最终导致农作物的产量和质量下降。土壤长期受农药影响，最终会使土壤明显酸化。此外，还会使土壤受重金属污染，造成不可挽回的损失。当土壤中的残留农药通过影响某种生物的数量从而影响了当地的生物链就会严重影响环境。比如农药通过稻穗使鸟类数量大减从而使田鼠数量剧增，并进一步影响当地植被物种，破坏环境。除此之物(污水)的任意丢弃排放造成农村生产生活环境的污染。

随着科学发展观的深入贯彻落实，国家对环境保护工作越来越重视，对水、大气、土地的污染等监控力度日益加大.“十二五”规划中，节能环保已被列为七大战略性新兴产业之首，其中土壤修复被纳入环保产业的重点发展之列，国家将财政、税收、金融等方面提供政策支持，同时地方政府土壤污染防治意识增强，根据环境管理和土壤污染防治的需要，分别制定了相关配套措施。我国土壤修复技术长期停留在实验室水平，较缺乏经济有效的土壤修复产业化成熟经验。因此加快实验室技术走向工程现场时改善我国土壤环境的迫切要求。国内主要缺乏技术工程化的承载者－具有技术特色的实力型修复企业；其次缺乏修复领域的高层次工程技术人才；第数据公开性差导致污染场地的基础数据不健全；缺乏实用技术的成套设备装置。因此，与国外拥有成熟土壤修复技术公司共同合作，开放适合本土化技术越来越迫切。

2012年3月份出台的《“十二五”规划纲要》将节能环保列为七大战略性新兴产业之首。其中，土壤修复是在环保产业的重点发展之列并明确提出要强化土壤污染防治监督管理。

在环境产业发达的国家，土壤修复产业占整个环保产业的市场份额高达30%至50%。国内的一些科研机构包括清华大学以及中科院等纷纷开始研究土壤修复项目。事实上，国内土壤修复市场正被国内外看好。国外的一些土壤修复咨询机构，如荷兰DHV集团等也纷纷进入国内，带动了国内修复产业的意识、技术和市场的发展。在北京、上海、南京等经济相对发达且污染场地较多的区域，也迅速涌现了一批土壤修复工程类企业。

尽管2011年我国货币信贷政策持续趋紧，但银行等金融机构对环保产业的信贷力度明显增大，2010-2011年以农银租赁、国泰租赁为代表的融资租赁公司竞相拓展节能环保市场;私募基金投资者也已经将视野移向以土壤修复为代表的环保领域。应该说环保产业的融资环境良好。

国务院2016年5月印发的《土壤污染防治行动计划》提出，到2020年，全国土壤污染加重趋势得到初步遏制，土壤环境质量总体保持稳定，农用地和建设用地土壤环境安全得到基本保障，土壤环境风险得到基本管控。到2030年，全国土壤环境质量稳中向好，农用地和建设用地土壤环境安全得到有效保障，土壤环境风险得到全面管控。到本世纪中叶，土壤环境质量全面改善，生态系统实现良性循环。到2020年，受污染耕地安全利用率达到90%左右，污染地块安全利用率达到90%以上。到2030年，受污染耕地安全利用率达到95%以上，污染地块安全利用率达到95%以上。

从行业发展来看，自2009年以来，环保产业成长速度明显加快。受此影响，国内土壤修复的产业链也逐步进入有序化和细分化阶段，形成从土壤污染项目的检测到风险评估、再到修复工程的实施、进而还有相应修复设备商的上中下游产业价值链。

中国土壤修复市场尚处于起步阶段，据统计，我国约43.75%土壤修复项目规模较小，集中在5000万以下。2亿以上相对大规模项目比例仅占18.75%。与美国和欧洲分别已修复30283处和80700处污染场地项目相比，我国已修复的场地数不超过200个，土壤修复市场尚处萌芽阶段，但发展态势良好。

据中经未来产业研究院发布的《2016-2020年中国土壤修复行业发展前景与投资预测分析报告》显示，2015年全国土壤修复合同签约额达到21.28亿元，比2014年的12.74亿元增长67%。全国从事土壤修复业务的企业数量增长至900家以上，在2014年约500家企业的基础上翻了将近一番。2015年全国土壤修复工程项目超过100个。土壤淋洗、原位加热、微生物化学还原等一批高精尖修复技术被实际运用在土壤地下水修复工程项目中。

数据显示，2015年全国土地出让总收入为3.25万亿，由于60%为拆迁征地成本，土地出让净收入只占到总收入的1/3，按此规模计算，相当于每年投资1000亿元以上。我们预计在2020年前，由土地出让收益所得的土壤修复资金在6400亿元左右。另外根据公布的2016年中央财政预算，土壤污染防治专项资金预算达到91亿元，是2015年的1.5倍，预计“十三五”时期还将大幅提升。由于土壤修复资金51%来源于政府投资，我们认为土地出让收益的投入和财政预算的投入可以有效解决当前土壤污染治理投入资金不足问题。

土壤环保已逐步上升成为全国环保工作的重点，一些非上市和上市公司已开始参与各地方政府启动的示范项目。一些经济发达的省份如上海、江苏、北京等走在前列。随着未来土壤修复产业化的全面启动，这些地区的市场将率先扩容，已在这些地区中标示范项目的土壤修复公司有望率先受益。2014年至2020年，国内土壤修复产业的市场规模接近6900亿元。

中国土壤修复行业的市场格局也初步形成：以北京建工修复为代表的国有企业拿下了北京地区的主要大型项目；以杭州大地环保、北京高能时代为主的民营修复企业则分食长三角等地的中小型项目；

2011年3月，国务院专门批准《湘江流域重金属污染治理实施方案》，这是迄今为止全国第一个也是唯一获国务院正式批准的重金属污染治理试点方案，总投资达595亿元。截至2012年9月，永清环保已修复污染土壤超过9.2万方，成为湘江重金属污染治理的“主力军”。

美国约存在294000 个污染场地，其中，1982-2005 年间，共有1536个场地列入NPL。仅2007 年，美国超级基金项目耗费3.8 亿美元用于土壤修复项目[8]。据估计，美国完成所有污染土壤的修复将需要投资2089 亿，且大部分修复需要经过30~35年。美国于20 世纪80 年代之后进行了大量土壤修复工程。美国超级基金计划所实施的土壤修复技术已成为世界各国了解最新土壤修复技术变化的重要窗口。2002-2005 年财政年度中，60%的污染源处理工程项目采用的是原位修复技术，比1982-2005 年财政年度高了13个百分点。这主要是因为原位修复技术具有无需挖运土壤、修复成本低、适宜对深层污染介质修复、对施工人员健康影响小等特点。对美国1982-2005 年间，977 项土壤修复项目进行统计，如图1所示，浅色部分表示原位修复技术，深色部分表示异位修复技术。原位修复技术462项，占项目总数的48%，异位修复技术515 项，占总数的52%。在所有污染修复项目中，26%采用原位蒸发提取，18%采用异位固化/稳定化，11%采用异位离场焚烧。多项萃取和化学处理技术受到更多关注，而焚烧技术因可能产生二次污染越来越少被采用。如凡科林为代表的生物修复以水基、可生物降解的、混合型表面活性剂为主，用于清理、处理油污染类、盐污染类、石蜡污染类等土壤污染治理的表面活性剂，以及其它脱脂类清洗产品等。该公司的产品专业对应性较强，包括含有九种基本土壤微生物的可以高效整治油田、盐污染土壤的产品，在除油方面其产品也具有其特点，产品含有植物提取的溶剂，这与其它同类产品大多含有合成溶剂是不同的，因为植物提取的溶剂对环境保护更为有效。其技术特别是在土地治理方面可选择产品更广泛及应用手段更为专业。

据估计，欧洲每年约有21.1亿欧元用于污染土壤的修复及管理工作。图2给出了1978-2007 年间，欧洲部分国家及整个欧洲不同土壤修复技术的运用现状。由图2 可知，欧洲各国根据本国国情，所采用的土壤修复技术存在明显的较大差异。欧洲运用原位和异位热脱附、原位和异位生物处理、原位和异位物化处理技术修复污染场地的项目占所有统计项目的69.17%，其中原位热脱附、原位生物处理和原位物化处理修复技术占35%，异位热脱附、异位生物处理和异位物化处理修复技术占34.17%，二者比重相当，其他修复技术占30.83%。在实际工程中，生物处理技术运用最多，达到35%，其中原位生物处理占18.33%，异位生物处理占16.67%。另外，将污染土壤作为废弃物而非可再生资源处理（包括挖掘处置技术、污染场地管制等）的工程项目在欧洲仍然占有较大比重，达到37%。

我国土壤修复技术研究起步较晚，加之区域发展不均衡性，土壤类型多样性，污染场地特征变异性，污染类型复杂性，技术需求多样性等因素，主要以植物修复为主，已建立许多示范基地、示范区和试验区，并取得许多植物修复技术成果，以及修复植物资源化利用技术成果。物理/化学修复技术中研究运用较多的是：（1）固化-稳定化；（2）淋洗；（3）化学氧化-还原；（4）土壤电动力学修复。目标是污染场地土壤的原位修复技术。联合修复技术中研究运用较多的是：（1）微生物/动物-植物联合修复技术；（2）化学/物化-生物联合修复技术；（3）物理-化学联合修复技术。目标是混合污染场地土壤修复技术。

四大发展方位：（1）在决策导向上，从基于污染物总量控制转变到基于污染风险评估；（2）在技术上，从单一的修复技术发展到多技术联合的原位修复技术、综合集成的工程修复技术；（3）在设备上，从固定式设备的异位修复发展到移动式设备的原位修复；（4）在应用上，发展到多种污染物复合或混合污染土壤的组合式修复技术；从单一厂址场地走向特大场地；从单项修复技术发展到大气、水体同步监测的多技术多设备协同的场地土壤-地下水一体化修复。六大发展方向：（1）绿色、环境友好的生物修复技术；（2）从单一的向联合/杂交的综合修复技术；（3）从异位向原位修复技术；（4）基于环境功能修复材料（纳米）的修复技术；（5）基于设备化的快速场地修复技术；（6）土壤修复决策支持系统及修复后评估技术。

在政府财政支持下我国开展了多个类型场地的修复技术设备研发。尽管可以罗列的土壤及地下水污染的修复技术很多，但实际上经济实用的修复技术很少。 土壤修复技术归纳起来常用的有以下几种：

1、热力学修复技术，利用热传导，热毯、热井或热墙等，或热辐射，无线电波加热等实现对污染土壤的修复。

2、热解吸修复技术，以加热方式将受有机物污染的土壤加热至有机物沸点以上，使吸附土壤中的有机物挥发成气态后再分离处理。

热解吸附技术是世界上最先进的污染废弃物处理技术之一，主要处理对象为农药污染土壤、油田含油废弃物、罐底油泥等。其作业原理为利用污染废弃物中有机物的热不稳定性，通过非焚烧的间接加热方式实现实现污染物与土壤的分离，并可将废弃物中的固相、油相、水相、气相绝大部分回收利用，从根本上实现无害化处理，因此该技术被广泛应用于全球的油田废弃物处理作业。

3、焚烧法，将污染土壤在焚烧炉中焚烧，使高分子量的有害物质?挥发性和半挥发性，分解成低分子的烟气，经过除尘、冷却和净化处理，使烟气达到排放标准。

4、土地填埋法，将废物作为一种泥浆，将污泥施入土壤，通过施肥、灌溉、添加石灰等方式调节土壤的营养、湿度和pH值，保持污染物在土壤上层的好氧降解。对于可以用土壤酸度计检测土壤pH值与湿度，用土壤EC计检测土壤EC值，查看土壤改良效果。

5、化学淋洗，借助能促进土壤环境中污染物溶解或迁移的化学/生物化学溶剂，在重力作用下或通过水头压力推动淋洗液注入到被污染的土层中，然后再把含有污染物的溶液从土壤中抽提出来，进行分离和污水处理的技术。

6、堆肥法，利用传统的堆肥方法，堆积污染土壤，将污染物与有机物，稻草、麦秸、碎木片和树皮等、粪便等混合起来，依靠堆肥过程中的微生物作用来降解土壤中难降解的有机污染物。

7、植物修复，运用农业技术改善土壤对植物生长不利的化学和物理方面的限制条件，使之适于种植，并通过种植优选的植物及其根际微生物直接或间接吸收、挥发、分离、降解污染物，恢复重建自然生态环境和植被景观。

8、渗透反应墙，是一种原位处理技术，在浅层土壤与地下水，构筑一个具有渗透性、含有反应材料的墙体，污染水体经过墙体时其中的污染物与墙内反应材料发生物理、化学反应而被净化除去。

9、生物修复，利用生物，特别是微生物催化降解有机污染物，从而修复被污染环境或消除环境中污染物的一个受控或自发进行的过程。 其中微生物修复技术是利用微生物，土著菌、外来菌、基因工程菌，对污染物的代谢作用而转化、降解污染物，主要用于土壤中有机污染物的降解。通过改变各种环境条件如，营养、氧化还原电位、共代谢基质，强化微生物降解作用以达到治理目的。

各种修复技术的特点及适用的污染类型：

虽然土壤的修复技术很多，但没有一种修复技术可以针对所有污染土壤。相似的污染状况不同的土壤性质、不同的修复需求，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带来一些副作用。

随着人们对环境问题的关注和现代农业的推进，农药微生物修复技术将在农药环境污染治理中发挥更大的作用，但在修复过程中也存在以下问题：微生物修复研究在实验室中取得很多理想效果，但将结果应用于土壤污染现场时往往达不到预期效果，甚至与实验室结果相悖；在试验过程中，微生物受外界影响大；还有很多情况下污染物并不能完全降解，可能会产生中间产物，有时中间产物的毒性大于母体化合物的毒性。在今后的研究中，土壤农药污染的微生物修复技术应从以下几个方面加强研究：①对污染修复微生物资源的筛选、收集、保护。②微生物对农药降解途径及代谢机理研究。加强对高残留、危害大、复杂结构农药(如杂环)及新农药降解途径的研究；加强对农药污染修复过程中涉及的共代谢机理的研究。③在降解基因筛选和遗传工程的基础上，加速构建高效修复菌株。④建立科学合理的生物修复评价指标体系。⑤加速将理论研究应用到生产实际的成果转化。⑥环境微生物在生态环境中的相互作用及与其他环境生物的联合修复研究。⑦微生物修复技术与其他环境污染治理技术的联合应用。⑧生物修复微生物的分子生物学和分子生态方面的相关研究。