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固化稳定化修复技术范文1
关键词 重金属；河道整治；修复；东大沟上游河道；甘肃白银
中图分类号 X522 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2013）16-0224-01
白银市地处黄河中上游，东大沟地区作为白银市的主要工业区之一，流域内分布着以资源开发、加工为主的有色金属、化工行业企业，流域周边企业排放废水和废渣中含有大量重金属，重金属具有高度迁移性，长期堆置不仅造成大量有价金属流失，而且对土壤、地下水等周边生态环境构成潜在污染威胁[1]。
1 东大沟污染现状
1.1 水环境质量现状
东大沟流域多个断面水质监测数据均不能满足《污水综合排放标准（GB 8978-1996）》中一级标准的要求。水质偏酸，氟化物含量超标，上游Zn、Cd的污染较为突出，下游COD、Cu、As污染显著。
1.2 土壤质量现状
东大沟上游有色金属加工企业重金属粉尘、尾水、废渣排放，导致河岸两侧土壤中重金属严重超标，土壤中重金属主要富集在地表以下0～20 cm，部分区域污染深度达到50 cm，土壤污染现状呈现以Zn为主的多种重金属复合污染现象。
1.3 底泥质量现状
底泥的污染来源于有色金属加工企业冶炼废渣堆放以及含重金属废水排放，通过对底泥样品的采样调查，底泥中重金属As、Pb、Cu、Zn的含量最高值均高于加拿大制订的NOAA标准，Pb、Zn 2种重金属的最大峰值分别出现于20、80 cm，而Cu的最大峰值则出现于40、80 cm，As的最大峰值出现于80 cm。
2 治理工艺及技术可行性
重金属污染河道治理工程主体工艺包括废渣及表层污染底泥异位贮存，表层污染底泥重金属固化/稳定化修复工程以及重金属污染植物修复[2-3]。
2.1 废渣及表层污染底泥异位贮存
2.1.1 治理工艺。由于河道自身情况较为复杂，底泥的深度也难以在抽样调查中完全体现，根据已有的调查数据，研究区域河道底泥挖掘深度拟定为50～120 cm，具体的挖掘情况应根据现场挖据底泥的颜色等进行定性判断，并且在挖掘过程中对50 cm深度的底泥进行再次取样分析，如果效果仍不能达标，需要继续向下挖掘，具体深度视分析结果而定。
河道疏浚的目的是对污染底泥沉积层采用工程措施，最大限度地将储积在该层中的污染物质移出，改善水生态循环，遏制自然水体退化。该次治理区域大部分底泥含水量较低，为了不增加底泥的水力负荷以及废水处理强度，采用机械疏浚的方式，底泥自然蒸发脱水干化与废渣密闭运至弃渣场妥善处置。
2.1.2 技术可行性。含Cu、Pb、Zn、As等重金属的废渣、底泥及土壤均未列入《国家危险废物名录》。根据对研究区域废渣及表层污染底泥的重金属浓度监测，pH值均在6～9，未超出《危险废弃物鉴别标准——浸出毒性鉴别（GB5085.3-2007）》中要求的pH值范围，属于一般工业固废。采用异位贮存方式是一种最为经济、适宜处理大量工业废渣且不受工业废渣种类限制的处理方式。
2.2 表层污染底泥重金属固化/稳定化修复
2.2.1 治理工艺。通过采样分析，选取含As、Zn、Cu、Pb等重金属离子污染程度均严重区域底泥进行固化/稳定化修复，由于底泥中含有As、Zn、Cu、Pb等多种重金属离子，且所含各种重金属离子的种类和含量存在不稳定性，为确保固化/稳定化处理达标，需要根据污染元素和污染浓度来选取药剂。
针对Zn、Cu、Pb的固化，通过加入天然矿物质混合药剂，经氧化还原反应、矿化作用、分子键合反应和共沉淀反应将交换态重金属离子转化为重金属的单质、硅铝酸盐、硅酸盐和多金属羟基沉淀物等自然环境中极稳定的物质，防止其被植物的根系所吸收；针对As的固化，采样铁锰复合氧化物，经吸附、氧化作用，实现重金属污染底泥的固定化修复。
2.2.2 技术可行性。固化/稳定化是向污染底泥、土壤或废渣中投加固化/稳定化制剂，改变土壤的酸碱性、氧化还原条件或离子构成情况，进而对重金属的吸附、氧化还原、拮抗或沉淀作用产生影响的稳定化技术，实现重金属污染土壤的修复。采用该工艺处理后底泥中重金属的浸出浓度低于一般工业固废的入场标准，满足Pb浸出毒性低于5 mg/L、Cu浸出毒性低于75 mg/L、Zn浸出毒性低于75 mg/L、As浸出毒性低于2.5 mg/L的要求。
2.3 重金属污染植物修复
2.3.1 治理工艺。在清除废渣和浅层底泥后回填基质土种植重金属超富集植物，对剩余底泥和部分河岸进行植物修复。普通植物体内Pb含量一般不超过5 mg/kg，Cu的正常含量为5～20 mg/kg，过量重金属对普通植物有很大的毒性，在Zn、Pb、Cu复合污染土壤中，种植普通植物很难达到从污染土壤中快速清除Zn、Pb、Cu复合污染物目的。因此，需要选择对重金属有较强耐受及吸收能力的植物作为首选修复物种，并且超富集植物必须适应白银市当地气候，能够在当地很好地生长，才能保证较好的修复效果[4]。根据白银市当地土质情况及需修复的土壤现状，选取的修复植物为枸杞、红柳、沙枣、国槐、火炬、垂柳、土荆芥、披碱草、芦苇、紫花苜蓿等。
研究发现，禾本科多年生草本植物披碱草具有修复Pb污染土壤的潜力，狗尾草等对As有一定累积效果，且生物量大，为适宜的土壤重金属污染修复植物。紫花苜蓿等牧草对Pb等有较强的富集能力，是土壤Pb污染的理想修复植物，且拥有强大的根系和顽强的生命力，兼具水土保持效果，可用于干旱地区重金属污染的修复。灌木灯心草中的Pb含量测定符合Pb超富集植物，地上部分Pb富集量大于1 000 mg/kg的临界标准，转运系数大于1，在重金属污染土壤修复方面具有潜在的应用价值。上述植物均为当地常见物种，可以很好地适应当地环境，确保生长，同时对重金属具有一定的修复效果。
2.3.2 技术方案可行性。植物修复技术是利用植物来转移、容纳或转化污染物，通过植物的吸收、挥发、根滤、降解、稳定等作用达到土壤修复目的的方法，是一种成熟且发展迅速的清除环境污染的绿色技术[5]。该项目建设区表层50～120 cm表层污染底泥、废渣经处理后，剩余底泥仍具有不同程度的污染，需种植适应在当地生长的重金属超富集植物，以达到较好的治理效果。植物修复技术成本低廉，能增加土壤有机质肥力，且环境扰动小，大面积处理易为公众所接受，并有很好的绿化作用。
3 结语
由于长期遭受重金属毒害作用，东大沟河道生态功能已经完全丧失。针对东大沟典型重金属复合污染问题及生态脆弱的现状，采用异位贮存、固化/稳定化修复以及植物修复等重金属治理技术对区域内的底泥、废渣等介质进行无害化处理与处置，并建立重金属污染土壤植物修复示范区，可实现河道生态恢复和景观重建，初步恢复遭到重金属污染胁迫的东大沟河道生境。
4 参考文献
[1] 黄河上游白银段东大沟流域重金属污染整治与生态系统修复规划[M].北京：北京大学出版社，2012.
[2] 蒋培.土壤镉污染对芦蒿生长和品质安全的影响及调控措施研究[D].南京：南京农业大学，2009.
[3] 卜全民，李凤英.污染河道生态修复技术研究[J].安徽农业科学，2008（36）：16084-16085，16090.
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【关键词】土壤；铬污染；来源；修复技术
土壤是人类赖以生存的主要自然资源之一，也是人类生态环境的重要组成部分。但是随着工矿业的迅速发展，土壤重金属污染已日益严重，污染土壤中的重金属主要有汞、镉、铅、铜、铬、砷、镍、铁、锰、锌等，本文将以重金属铬污染为例来介绍土壤重金属污染的危害和修复技术。
1.土壤中重金属铬的来源
铬和铬盐作为重要的工业原料，主要用于化工、冶金、制革、电镀等行业，在国民经济的建设中起着重要的作用，这些工业部门分布点多而广，每天排出大量含铬废水和废气，因此污染环境的铬主要来自于含铬金属工业部门排放的“三废”，其中，大气和水是污染土壤的媒介，大气污染物通过降水、沉降、溶解进人土壤，水中的污染物通过排污、灌溉及地下水污染土壤。土壤中重金属铬的污染来源主要有以下几种：
1.1大气中重金属格的沉降
从工业区吹来的大气中含铬颗粒的沉降或被含铬污染物被雨水冲刷到土壤中是土壤中铬污染的主要来源之一。
1.2农药、化肥和塑料薄膜的使用
由于传统无机磷肥的使用，进而导致土壤重金属Cd、Cu、Cr、Zn、Ni的污染。此外，重金属元素是肥料中报道最多的污染物，我国磷肥中含有较多的有害重金属，肥料中Cr、Pb、As元素的含量较高，而土壤的环境容量（Cr、As）又较低，因而使用这些废料可能会引起土壤中Cr、As的较快积累，引起土壤中重金属铬的污染。
1.3污水灌溉
河水和灌溉用水中铬的沉淀被土壤吸附是土壤中铬的来源之一，含铬灌溉用水中的铬只有0.28%～15%为作为吸收，而85%～95%累积在土壤中，并肌肤全部集中于表土中。
1.4其他来源
污泥及城市垃圾中含有大量的有机质和氮、磷、钾等营养元素，但同时也含有大量的重金属，随着市政污泥进人农田，使得农田中的重金属的含量在不断提高；此外，金属矿山的开采、冶炼、重金属尾矿、冶炼废渣和矿渣堆放等，都有可能被溶出，形成含重金属离子的废水，随着废水的排放或降雨而使其带人到水环境（如河流等）中或直接进人土壤，这些都可以直接或间接地造成土壤重金属污染。
2.壤重金属铬污染的危害
2.1 对人体健康的危害
铬在土壤中主要有两种价态：Cr6+和Cr3+。两种价态的行为极为不同，前者活性低而毒性高，后者恰恰相反。Cr3+主要存在于土壤与沉积物中，Cr6+主要存在于水中，但易被Fe2+和有机物等还原。铬的毒性与其赋存形态有极大关系， 环境中Cr （III ） 由于不易进人细胞， 被认为是基本无毒的， 因此铬的毒性及危害主要来自于Cr （VI ），Cr （VI ） 化合物毒性比Cr （III ） 高10 倍左右， 水溶性Cr （VI ） 被列为对人体危害最大的八种化学物质之一， 是美国EPA 公认的129 种重点污染物之一， 同时也是国际公认的三种致癌金属物之一。工人在接触、吸人或摄人Cr （VI ）或其化合物后， 会出现以下毒性危害： 如皮炎、过敏性和湿疹性皮肤反应、皮肤和粘膜溃疡、鼻中隔穿孔、过敏性哮喘、支气管癌、肺癌、胃肠炎、咽炎及肝、肾的损害 。实验表明， 六价铬化合物具有免疫毒性、神经毒性、生殖毒性、肾脏毒性及致癌性等。
2.2 对植物的影响
铬在植物中的存在具有普遍性。微量元素Cr 是植物生长发育所必需的， 缺乏Cr 元素会影响植物的正常发育， 但体内积累过量又会引起毒害作用。通过对叶绿蛋白、叶绿素中铬的研究发现一定形式、一定数量的铬对植物生长可起到促进作用， 能增强光合作用并提高产量； 但过量的铬将引起花叶症、黄瓜癌、雍菜瘤、菠萝瘤等， 此外， 过量的铬会抑制水稻、玉米、油菜、棉花、萝卜等作物的生长。在铬污染条件下，小白菜的叶绿素值的下降趋势最为明显，如图1所示，随着土壤中铬浓度的升高，小白菜叶绿素的合成逐渐受抑制。
3.土壤中重金属铬污染修复技术
目前土壤中重金属铬的污染治理主要有两条思路：一是改变铬在土壤或沉积物中的存在形态，将Cr（Ⅵ）还原为毒性相对较小的Cr（Ⅲ），降低其在土壤环境中的生物可利用性；二是将铬从土壤或沉积物中清除。围绕这两条思路，国内外发展出一系列修复技术，如固定化/稳定化、淋洗法、洗土法、电动力学修复法、化学还原法、植物修复、微生物修复。
3.1固定化/稳定化
固定/稳定化是向铬污染的土壤中加人固化/稳定化剂（也可以辅以一定的还原剂，用于还原Cr（Ⅵ）），通过吸附、离子交换、络合以及氧化还原等作用等Cr（Ⅵ）转化为难溶、低毒性的物质，使其不再向周围环境迁移。如Poletini等将Cr（Ⅲ）含量为500mg/kg的土壤与水泥、Ca（OH）2混合，7d后Cr（Ⅲ）被有效固定。但该方法需将土壤挖掘出来，成本较高，处理效果有待进一步提高。
3.2 淋洗法
一般污染土壤所含铬为水溶Cr（Ⅵ），是被土壤颗粒表面吸附的水溶性铬酸盐，或溶解在土壤（毛细管）孔隙水中的铬酸盐。当没有新的铬酸盐进人土壤时，随着雨水、地下水或人工回灌水的不断溶解淋洗，加上人为泵出处理，土壤中水溶性铬酸盐将逐渐洗脱离开土壤，最终使土壤中的Cr（Ⅵ）含量符合无害化要求，其中，泵出处理主要是将洗脱水抽送至地面装置，利用吸附法或氧化还原沉淀法去除洗脱水中的Cr（Ⅵ），净化后的水可继续回灌淋洗土壤。
虽然淋洗法已在去除土壤/沉积物中有机物的污染方面已有大规模的应用，但在重金属污染修复方面的应用仍有限，而且淋洗法仅适用于高渗透性土壤/沉积物，对含水率达到20%-30%以上的粘质土/壤土效果不佳。化学清洗法虽然费用较低，且操作人员不直接接触污染物，但仅适用于砂壤等渗透系数大的土壤，而且引人的清洗剂易造成二次污染。
3.3 化学还原法
化学还原法是利用还原剂如铁屑、硫酸亚铁或其他一些价格便宜、容易得到的化学还原剂将污染土壤/沉积物中的Cr（Ⅵ）还原成Cr（Ⅲ），形成难溶的化合物，从而降低铬在土壤环境中的迁移性和生物可利用性，包括原位和异位修复两种。常用的还原剂有硫酸亚铁（FeSO4）、多硫化钙CaS5、焦亚硫酸钠/亚硫酸氢钠（Na2S04/NaHSO3）、石灰等。
可渗透反应栅技术（Permeable reactive barrier，PRB）是一类原位修复污染土壤/沉积物及地下水的新型技术，其中，胶态FeO-PRB技术可以有效地修复铬污染土壤和地下水。研究表明，在铬污染土壤地区的水流走向下方处挖井或横沟，然后注人胶态状零价铁粉形成FeO应栅，当Cr（Ⅵ）污染物顺着水流经过该反应栅时，Cr（Ⅵ）即被还原为沉淀态的Cr（Ⅲ）。在用PRB修复的重金属污染物中，以铬的研究最多，目前已有5个工程完成。
化学还原法成本较低，可实现工业化应用，但是当Cr（Ⅵ）存在于土壤/沉积物颗粒内部时，退难与还原剂接触并发生氧化颊原反应，因而要把这部分六价铬从土壤中浸出，就需要额外的超量还原剂来还原它。在这个过程中，还原剂有可能被冲走，也可能被其他物质氧化。另外，向土壤中添加的还原剂有可能造成二次污染。因此，土壤颗粒内部的六价铬的去除是化学还原法的难点。
3.4 有机物还原法
铬酸盐是多种有机合成的氧化剂，许多有机物如柠檬酸、酒石酸、草酸是常用的Cr（Ⅵ）还原剂。动物排泄物和动植物遗骸常年累积形成的腐植土、泥炭，含有大量具有强还原性的多种有机酸，它能将土壤中的Cr（Ⅵ）还原为Cr（Ⅲ），且部分有机物还能与Cr（Ⅲ）形成稳定的赘合物，从而促进Cr（Ⅵ）的快速还原。
3.5 电动修复法
电动力学修复法是在铬污染土壤两端加上低压直流电场，在各种电动效应（电渗析、电迁移和电泳等）的作用下将铬迁移到阴极室（Cr3+）或阳极室（Cr6+），最终在电极区富集，然后再进行回收处理。目前已有大量研究结果表明该技术可用于修复处理重金属铬、铅、锌等以及酚、甲苯等有机物，但工程应用实例不多。电动修复法主要适用于低渗透性的土壤、大颗粒和小颗粒土壤介质、多相不均匀土壤介质。
3.6 植物修复
植物修复是通过绿色植物来固定、吸收、转移、转化和降解有机物，使之转变为对环境无害的物质或者对污染物加以回收利用的一种技术。广义的植物修复是指利用植物来净化空气，或者利用植物及其根际圈微生物体系来净化污水和治理的污染土壤。狭义的植物修复是指利用植物及其根际微生物体系治理污染的土壤。植物稳定、植物提取和植物挥发是重金属污染土壤植物修复的三种主要类型。植物修复的运行成本较低，回收和处理富集重金属的植物比较容易，因此近年来植物修复重金属污染土壤逐渐得到了重视和发展。
3.7 微生物修复
微生物修复Cr（Ⅵ）污染土壤主要有吸附和还原两种方式，但利用微生物吸附法去除土壤中Cr（Ⅵ）的研究较少。微生物还原法即利用土壤中的土著微生物或向污染土壤中补充经驯化的高效微生物，通过微生物还原反应，将Cr（Ⅵ）还原为Cr（Ⅲ），从而达到修复铬污染土壤的目的。微生物修复的优点是不需要输人多的能量，不引人有毒试剂，不会破坏植物生长所需的土壤环境，而且可以使用没有生态风险的生物菌株，是一个很有潜力的技术。
4.结束语
综上所述，土壤受到重金属污染的原因复杂多样。因此，我们详细分析污染的来源，了解它的危害，不仅要采用多种修复方法对土壤重金属污染进行防治，更要不断探索，从实践中找到新的修复方法，确保我们生活土地的环境状况。
参考文献
固化稳定化修复技术范文3
1.引言
我国矿产资源丰富，为国家经济建设做出了巨大的贡献，是工业经济的重要支柱，促进了社会进步，但在矿产开采和冶炼过程中也存在一系列严重的环境问题。首先，矿产开采会占用大片土地，并可能造成地质灾害。在采矿的过程中产生大量的矿渣，包括选矿渣、尾矿渣及生活垃圾等。据统计，中国铁矿石开采经选矿后68%以上为尾矿，黄金矿开采选矿后几乎100%为尾矿[1]。超过90%的矿区废弃物采取堆放处理，占用了大片的土地。我国矿山多为地下开采，常常导致地表裂缝与塌陷，严重危及到地表的人类活动。其次，矿山开采过程破坏生态环境，造成环境污染。矿区大片植被遭到破坏，表土剥离，加剧了水土流失，引起了土壤退化，导致生态失衡。矿产开采中产生的废弃物成分复杂，含有大量的酸性、碱性或有毒的物质，这些物质能对周边地区造成严重的影响。许多矿物有重金属伴生，矿物开采过程中常产生重金属污染。重金属具有长期性，稳定性和隐蔽性的特征，同时重金属元素会在植物体内积累，并通过食物链富集到动物和人体中，诱发癌变或其他疾病[2]，危害人类健康。如铅中毒会影响人的神经系统、造血系统和消化系统等，镉中毒则会引起骨痛病。矿区土壤重金属污染已不容忽视，到了亟待解决的地步。矿区固体废弃物和矿山酸性废水是矿区土壤中重金属的主要来源。尤其是在Pb/Zn矿、Fe/S矿的开采过程中,尾矿废石中的Pb、Cd、Zn、Cr、Cu、As等在地表水的冲洗和雨水的淋滤下进入土壤并累积起来。而酸性废水则使矿区中的重金属元素活化，以离子形态迁移到矿区周边的农田土壤或河流中，导致土壤和河流中重金属含量远远超过背景值[3]，影响农产品品质和饮水健康。另外，在矿石采矿、运输及排土过程中，尘埃污染也是矿区周边土壤中重金属的一个来源。在发达国家和地区，矿区废弃地治理已达50%以上[4]，而我国还不到10%。近年来，我国开始重视矿区重金属污染的治理，如中国污染场地修复科技创新与产业发展论坛中来自全国各地的重金属污染场地修复专家一起商议湖南重金属污染矿区的治理措施，并对各方法的实用性做了分析。土壤重金属的各个修复方法可以降低重金属的浓度或生物可利用度，降低对生态环境及人类健康的危害。重金属污染土壤的修复中，方法的选择至关重要。本文在阐述了重金属污染土壤的基本修复原理后，着重分析了土壤重金属污染的物理修复法、化学修复法和生物修复法，为土壤中重金属的去除、固化及钝化提供了理论依据。
2.重金属污染土壤的修复技术
国内外用来修复土壤污染的方法较多，在具体的应用过程中多为交叉使用，一般分为三大类，即物理修复方法、化学修复方法和生物修复方法[5]。其修复原理如下：（1）加入化学改良剂转化重金属在土壤中的存在化学价态和存在形态，使其固化或钝化。或者采用物理修复等方法，使重金属在土壤中稳定化，降低其对植物和人体的毒性；（2）利用重金属累积植物、动物、微生物吸收土壤中的重金属，然后处理该生物或者回收重金属；（3）将重金属变为可溶态、游离态，然后进行淋洗并收集淋洗液中的重金属，达到降低土壤中重金属含量的目的[5]。
3.物理修复法
物理修复法是基于机械物理的工程方法，它主要包括客土、换土和翻土法、电动修复法和热处理法三种。
3.1客土、换土和翻土
客土法是指向被重金属污染的土壤中加入大量干净土壤，覆盖在土壤表层或混匀，使重金属浓度降低至低于临界危害浓度，从而达到减轻污染的目的[6]。对移动性较差的重金属污染物（如铅）采用客土法时，相对较少的客土量也能满足要求，可减少工程量。换土法是指把受重金属污染的土壤取走，代之以干净的土壤。该方法适用于小面积严重污染的地区，以迅速地解决问题，并防止污染扩大化。此方法要求对换出的受污染土壤进行妥善处理，以防止二次污染[7]。翻土法是指深翻土壤，使表层的重金属污染物分散到更深的土层，达到减少表层土壤污染物的目的。在矿区重金属治理的过程中，换土法治理较为彻底，而客土法和翻土法并未根除土壤中的重金属污染物，相反把重金属继续留在土壤中，因此这两种方法只适用于移动性差的重金属污染物，以免土壤中重金属污染物对地下水造成污染。
3.2电动修复
电动修复法是由美国路易斯安那州立大学研究出的一种治理土壤污染的原位修复方法，该方法近年来在一些欧美发达国家发展很快。它适合修复低渗透粘土和淤泥土，可以控制污染物流向[8]。在电动修复过程中，利用天然导电性土壤加载电流形成的电场梯度使土壤中的重金属离子（如铅、镉、锌、镍、钼、铜、铀等）以电迁移和电透渗的方式向电极移动，然后在电极部位进行集中处理。郑喜坤等[9]在沙土上的实验表明，土壤中Pb2+、Cr3+等重金属离子的除去率可达90%以上。该方法不搅动土层，且修复时间较短[10]，是一种可行的修复技术。
3.3热处理
热处理法是利用高频电压释放电磁波产生的热能对土壤进行加热，使一些易挥发性有毒重金属从土壤颗粒内解吸并分离，从而达到修复的目的[11]。该技术可以修复被Hg和As等重金属污染的土壤。虽然物理修复方法取得了一定的成果，但其还存在局限性。客土、换土和翻土法操作起来花费具大，破坏土壤结构，使土壤肥力下降，同时还依然需要对换土进行堆放或处理；电动修复法在实际运用中受其他多种因素影响，可控性差；热处理法对气体汞不易回收。
4.化学修复法
4.1化学改良剂
该方法是指向重金属污染土壤中添加化学改良剂，通过对重金属的吸附、氧化还原、拮抗或沉淀作用，改变其在土壤中的存在形态，使其钝化后减少向土壤深层和地下水迁移，从而降低其生物有效性。常用的化学改良剂有石灰、碳酸钙、沸石、硅酸盐、磷酸盐等，不同改良剂对重金属的作用机理不同。如施用石灰或碳酸钙主要是提高土壤pH值，促使土壤中镉、铜、汞、锌等元素形成氢氧化物或碳酸盐等结合态盐类沉淀。如当土壤pH>6.5时，Hg就能形成氢氧化物或碳酸盐沉淀[12]。沸石是一种碱土金属矿物，通过吸附、离子交换等降低土壤中的重金属生物有效性。黄占斌等指出对于铅、镉复合污染土壤，环境材料腐殖酸对铅有显著固定作用，而高分子材料SAP及材料组合（腐殖酸、高分子材料SAP和沸石）对镉起到明显固定作用。A.Chlopecka等发现沸石、磷石灰等能降低重金属Pb、Cd的移动性，且能够减少玉米和大麦对重金属Pb、Cd的吸收量。
4.2化学淋洗
化学淋洗修复法是指在重力或外压下向污染土壤中加入化学溶剂，使重金属溶解在溶剂中，从固相转移至液相，然后再把溶解有重金属的溶液从土层中抽提出来，进行溶液中重金属的处理过程[15]。利用此方法开展修复工作时，既可以在原位进行，也可采用异位修复[16]。原位化学淋洗修复法要在污染地进行全部过程，包括清洗液投加、土壤淋出液收集和淋出液处理等。由于原位化学淋洗过程形成了可迁移态污染物，因此要把处理区域封闭起来避免污染扩大化；异位化学淋洗修复法则要把重金属污染土壤挖掘出来，用化学试剂清洗，以去除重金属，再处理含有重金属的废液，最后清洁后的土壤可以回填或作其他用途。化学淋洗法的关键在于试剂的选择，可用来淋洗土壤重金属的试剂主要有盐酸、硝酸、磷酸、硫酸、草酸、氢氧化钠、EDTA等。现已证明EDTA是针对重金属污染最有效的提取剂，但其价格昂贵，且对EDTA的回收还存在技术问题[17]。
5.生物修复法
生物修复法是通过植物、微生物或者动物的代谢活动，降低土壤中重金属含量方法。它主要包括植物修复法、微生物修复法、动物修复法和菌根修复法四种。
5.1植物修复
植物修复是将对重金属有超累积能力的植物种植在污染土壤上，待植物成熟后收获并进行妥善处理（如灰分回收）。通过该种植物可将重金属移出土壤，达到治理污染的目的。对于修复重金属污染土壤，植物修复法主要有植物钝化、植物提取和植物挥发三种。植物钝化是指利用植物根系分泌物降低重金属的活性，从而减少重金属的生物毒性和有效性，并防止其进入地下水和食物链，减少对人类健康的威胁。如植物分泌的磷酸盐与土壤中的铅结合成难溶的磷酸铅，使铅得到固化。除直接与重金属发生作用外，根系分泌物导致的根际环境pH值和Eh值的变化也可转变重金属的化学形态，使重金属固化在土壤中。但是这种方法并未将重金属去除，因此环境条件的改变仍有可能活化重金属。植物提取是指利用重金属超累积植物从污染土壤中吸收重金属，并将其转移、储存在植物地上部分（茎或叶），随后收割地上部分并集中处理其中的重金属，从而达到降低土壤重金属含量的目的。蒋先军等发现，印度芥菜对铜、锌、铅污染的土壤有良好修复效果。夏星辉[22]指出蕨类植物对镉的富集能力很强，杨柳科能大量富集镉，十字花科的芸苔能富集铅，芥子草能富集铅、锡、锌、铜等。在英国和澳大利亚等国家，一些对重金属有高耐受性的植物的培育已经商业化。植物挥发是指植物将其吸收的重金属转化为可挥发态，并挥发出植物的过程。如植物可以吸收土壤中的Hg2+，然后使之转化成气态HgO后，通过蒸腾作用从叶片蒸发出来。这种方法只适用于具有挥发性的重金属污染物，应用范围较小。同时，该方法将污染物转移到大气中，对大气环境造成一定影响。
5.2微生物修复
微生物修复法是利用微生物对重金属的亲和吸附作用将其转化为低毒产物，从而降低污染程度。虽然微生物不能直接降解重金属，但其可改变重金属的物理或化学特性，进而影响重金属的迁移与转化。微生物修复重金属污染土壤的机理包括生物吸附、生物转化、胞外沉淀、生物累积等。通过这些过程，微生物便可降低土壤中重金属的生物毒性[23]。由于细胞表面带有电荷，土壤中的微生物可吸附重金属离子或通过摄取将重金属离子富集在细胞内部。微生物与重金属离子的氧化还原反应也可降低重金属的生物毒性，如在好气或厌气的条件下，异养微生物可将Cr6+还原为Cr3+，降低其毒性。杜立栋等[24]从铅污染矿区土壤中筛选出一株青霉菌，对人工培养基中有效铅的去除率达96.54%，且富集效果比较稳定，可应用于铅污染矿区土壤的生物修复。
5.3动物修复
土壤重金属污染的动物修复是指利用土壤动物在自然条件或人工控制下，在污染土壤中生长、繁殖等活动过程中对污染物进行富集和钝化等作用，从而使污染物降低或消除的一种修复技术。在评价污染物的生态学危害研究中，科研工作者对土壤动物并未给予足够的重视，所以与微生物修复相比，国内外的相关报道还不多。而在众多土壤动物中，普遍认为蚯蚓是改良土壤的能手，并且对土壤污染具有指示作用，具有巨大的修复污染土壤潜力。朱永恒等[25]研究得出蚯蚓对重金属的富集量随着污染浓度的增加而增加，蚯蚓体内的Pb、Cd和As的含量和土壤中这三项元素的含量具有良好的相关性。且蚯蚓体内的金属硫蛋白和溶酶体机制可以解毒重金属。除蚯蚓外，腐生波豆虫及梅氏扁豆虫等动物对重金属也有明显的富集作用[27]。土壤动物不仅直接富集重金属，还和微生物、植物协同富集重金属，改变重金属的形态，使重金属钝化而失去毒性。
5.4菌根修复
菌根是指土壤中真菌菌丝与植物根系形成的联合体。成熟的菌根是一个复杂的群体，包括真菌、固氮菌和放线菌，这些菌类有一定的修复重金属污染的能力。菌根真菌可通过分泌特殊的分泌物改变植物根际环境，从而使重金属转变为无毒或低毒的形态，降低其毒性，起到促进重金属的植物钝化作用。申鸿等[28]通过对菌根的研究发现，菌根玉米地上部铜浓度降低24.3%，根系铜浓度降低24.1%，表明菌根植物对铜污染土壤具有一定的生物修复作用。黄艺等[29]采用根垫法和连续形态分析技术，分析了生长在重金属污染土壤中有菌根小麦和无菌根小麦根际铜、锌、铅、镉的形态分布和变化趋势，发现菌根可调节根际中土壤重金属形态降低重金属的生物有效性。此外，菌根还能使菌根植物体中重金属积累量增加，强化植物提取的效果。
固化稳定化修复技术范文4
关键词：钻井废弃泥浆 生物处理 微生物
改革开放以来我国经济高速增长，对石油的依赖和需求也逐年上升，勘探开发的石油井数量也逐年增加，随之产生大量的钻井废弃液带来的污染问题越来越受到世界各国的重视.如不加以处理就直接排放，必然会对自然生态环境造成一定的破坏。
一、钻井废弃泥浆的污染物组成及危害
废弃钻井泥浆成分复杂大多呈碱性，pH值在8-12之间，甚至达到13以上，且色度大，外观呈粘稠流体或半流体状，具有颗粒细小，含水率高，不易脱水，粘度大等特点，由于钻井泥浆中含有多种有机和无机类化学处理剂，个别污染指标甚至超出国家允许排放浓度的数百倍，其中的主要污染物有：（1）悬浮物（2）酸碱物（3）有机质及其分解产物（4）油类（5）重金属（6）盐类（7）其他化学添加剂。
由于废弃钻井液成份比较复杂，钻井废弃泥浆对环境的影响也是多方面的，表现为：（1）污染地表水和地下水资源（2）各种重金属滞留于土壤影响植物的生长和微生物的繁殖（3）过高的pH、高浓度的可溶性盐及石油类造成土壤板结，危害动植物的生长（4）废物中的有机处理剂使水体的COD、BOD增高，影响水生生物的正常生长。
二、钻进废弃泥浆的主要处理方法
目前国内外对钻井废液的处理方法主要有固化、注入地层、处理后直接排放、回注、焚烧、填埋等化学和物理方法。化学固化法被固化后的有害物质不再向环境扩散和迁移，但固化处理需一定的成本，一次性处理量大；回注法是废弃泥浆经化学絮凝等方法处理后应用于配制泥浆或将其注入井中，但是优良的絮凝剂较少；焚烧法处理成本高，而且会给空气造成二次污染；填埋法易对地表及地层水产生污染。这些方法虽然在一定程度上对钻井废泥浆进行了处理，但是钻井废泥浆中的有机污染物并未分解，依然对环境可能造成污染。
三、钻进废弃泥浆的生物处理方法概述
广义的生物处理技术指一切以利用生物为主体的环境污染治理技术，包括利用动物、植物和微生物吸收，降解，转化土壤或水体中的污染物，使污染物的浓度降低到可以接受的水平，或将有毒有害污染物转化为无害的物质，也包括将污染物稳定化，以减少其向周边环境扩散。目前钻井废弃泥浆的生物处理技术已成为国内外石油天然气勘探开发作业技术中的研究热点，根据生物处理技术所利用的生物种类，可分为动物处理、植物处理、微生物处理以及微生物——植物联合处理技术。目前，以微生物处理技术研究和利用的最为广泛，并取得了可喜的研究成果。
四、微生物法处理钻进废弃泥浆的研究进展
微生物处理技术是在人为优化的条件下，利用自然环境中生息的微生物或人为投加的特效微生物的生命代谢活动来分解污染物，微生物对物质进行各种转化作用的生理学基础是其新陈代谢活动，即分解代谢和合成代谢，可用于生物处理的微生物有很多，包括细菌，真菌等。
1.微生物法处理钻井废弃泥浆的影响因素
人们对微生物处理废弃钻井泥浆的研究较多。主要是从废弃钻井泥浆中筛选出高效降解微生物，然后将其投加到废弃钻井泥浆中，调整微生物作用环境，如温度，营养元素，pH值，盐度等。部分地区受环境因素的影响，生物降解速率慢，通过提高温度，施加营养元素，接种专性细菌等方法促进生物降解。
2.微生物法的室内研究
崔靖园等利用从平湖油田钻井废弃液中分离的一株菌株对废弃液进行处理，使COD和TOC的降解率达到50%以上；樊琳从石油污染土壤中分离出一株假丝酵母菌株Y2，通过正交实验确定最佳培养温度、pH值、营养因子构成，使废弃泥浆中的石油烃降解率达到91%；廖玲通过色度和CODcr去除率的高低从四川井场中筛选出六株高效降解菌种，并对其中五个菌株做了16srDNA分析，构建了系统发育图。
3.微生物法的现场应用
通过向废弃泥浆池投入菌剂以及必要的营养物质，达到使废弃物降解和富集的过程。陕西省科学院酶工程研究所生产的复合菌剂在长庆油田应用，陈立等利用目标泥浆池筛选优化的复合菌剂，处理陕北地区58个油气田的废弃泥浆，经30-60天的微生物处理，治理效果完全达到国家标准。高磊等从废弃泥浆池中筛选出四个优势菌种，利用正交试验确定菌种最佳配比及培养最佳条件，在目标泥浆池投入菌剂，经四十天处理后，废弃泥浆完全固化，残余烃含量明显降低，龟裂度较高，pH值由碱性恢复中性。
五、展望
目前低污染低成本的微生物处理技术处理效果好，生化处理后污染物残留量低，对环境影响小，对人体无害。但是目前的微生物处理技术还不完善，还需要开展进一步研究。
1.如今多数降解菌是从污染物中直接分离出的，广谱性不强，具有降解多种污染物的基因工程菌的研究还比较少。
2.研究微生物，动物植物联合降解废弃物，充分发挥各自的优势，并相互协同，从而达到高效降解有害物的目的。
3.微生物处理废弃物的时间较长，如何提高菌种的降解速率是一个亟待解决的问题。
4.建立已有降解菌的数据库，研究每一分支的降解机理，建立废弃泥浆组成的数据库，研发二者相关联的应用软件，以便为目的废弃泥浆快速选择相应的降解菌。
参考文献
[1]崔靖园，李辉，牟伯中.生物法处理钻井废液的研究.[J]石油炼制与化工，2011.41（12）：56-60.
[2]黄汉仁，杨坤鹏，罗平亚.泥浆工艺原理[M].北京：石油工业出版社，1984.
[3]丁克强等.石油污染土壤的生物降解研究[J].生态学杂志，2001，20（4）：16-18.
[4]陈立.陕北地区油气田钻井混合废弃物的微生物原位修复技术研究[学位论文].西安：西北大学，2009.
[5]廖玲.钻井废弃泥浆降解菌的分离及特性研究：[学位论文].成都：四川农业大学，2010.
[6]徐同台，王奎才，门廉魁.我国石油钻井泥浆发展状况与趋势[J].油田化学，1995；12（1）：74-83.
固化稳定化修复技术范文5
福龙示范基地的蜈蚣草由专家指导，村民栽种，技术人员看护与栽培，是国家高技术研究发展计划（又称“863计划”）重点项目之一——环江重金属矿区及周边重金属污染土壤联合修复技术与示范工程。
5月19日，该示范工程通过科技部验收，成功为“有色金属之乡”环江县重金属污染的土壤解“毒”。
7月即将迎来奥运盛事的英国伦敦，也被污染土地困扰。多方规划、筛选的奥运场地，曾是一片有机化合物工厂的工业废地。污染土地的摸底调查，自2005年伦敦申办奥运会起就已启动，2007年陆续实施分阶段的修复工程。截至目前，“也只是保证至少在奥运会举办期间不出问题。奥运结束后，将会按照新的修复规划继续施工。” 2012伦敦奥运会高级环境顾问、中科院南京土壤所研究员陈梦舫说。
污染土地修复是一个世界性难题。尽管国内外的科技人员尝试了多种方式，但遗憾的是，科学界尚未找到更为经济合理、可持续的工程技术手段。
难以推广的成功模式
11年前，一场百年一遇的暴雨，冲垮了位于环江县的30余家选矿企业的尾矿库，历年沉积的废矿渣随洪水淹没两岸，上万亩农田遭遇砷、镉等重金属严重污染，无法耕种。当地政府曾组织村民自发治污，采用撒石灰等传统方式进行土壤酸碱中和，都未奏效。
2005年，中科院地理资源所研究员陈同斌率团队受邀介入，在当地建立以蜈蚣草为主的植物—物化固定联合修复技术示范工程。
截至目前，依托中央专项资金2450万元，这一课题组在环江县已成功修复1280亩重金属污染农田。这些原来的“光板地”上已种植了甘蔗、玉米、桑树等经济作物，收成率达到非污染农田的90％，产品亦合格达标。
蜈蚣草吸收土壤中砷的能力超过普通植物20万倍，一次种植可多年收成，且每年可收割三次，在吸附了大量重金属后，就地焚烧，整个处理过程经过严格的工艺化控制，不但在蜈蚣草焚烧过程中砷的挥发得到有效控制，且降低了污染土壤重金属的扩散，阻隔重金属进入食物链，以免带来二次污染。
示范基地也种植了另一种草本植物——东南景天，其对土壤中的镉有很强的吸附力。“蜈蚣草的生物量高，长势好，而东南景天相对矮小，生物量稍弱，但是对镉的伏击能力比较强。因两种植物所富集的重金属物质种类不同，所以在基地都种植，从示范结果看都很成功。”陈同斌介绍。截至目前，课题组在全国已建立八个土壤修复技术示范工程，分布于广东、北京、浙江、河南、湖南、云南等地区。
仅从技术手段上看，植物修复效果彻底、绿色环保，成本相对较小。但植物修复所需时间与土壤污染的重金属浓度直接相关，重金属超标不高的土壤，3年－5年可见效。如果超标严重，修复的时间则会翻番。因此，对于急于开发、土地升值快的城市污染地块而言，其应用前景仍有待证实。
另外，环江项目积累的经验提供了一种成功的治理思路，但将其移植到其他地区，具体的技术参数还需因地制宜，进一步优化。比如，蜈蚣草在北方冬季难以生存，需要专门为其建设大棚进行育种等，由此增加了修复成本和操作难度。
“在土壤修复技术方面，课题组虽有突破，但对于解决量大面广的全国土壤污染问题来说，目前国内的工程技术储备还远远不够。”陈同斌说。
无处安放的“炸弹”
英国capita公司承接了伦敦奥运场地土壤调查，认为该场地被有机物污染。由于奥运迫近，修复工程采取分阶段施工，前期仅针对重点的高浓度区域和表层土壤，目前还远没有做到彻底修复。
伦敦奥运污染场地修复技术主要采用了淋洗，及辅助化学剂的方法。淋洗，是采用清水灌溉稀释，使污染物迁移，以减少表土中污染物的浓度，或者将含污染物的水排出土地外。
淋洗的特点在于，修复时间较快，一般地块两年内可修复，但这种修复手段工程量十分庞大，经济成本高，且工程安全规范控制难。原因是，首先要建设水网管道和废水处理工程，而这些工程仅为一次性使用；其次，耗水量大，巨量的生活用水最终变成废水，废水环节一旦处理不好，有二次污染的风险。
陈梦舫表示，由于英国为沙质土，中国土壤多是粘土，淋洗方法在中国不完全适用。因此，承接了伦敦奥运污染场地修复的比利时公司DEC，几年前曾在大连开了一家分公司，但刚过半年就由于技术适应性问题被迫撤出中国。
有机物污染土壤，也可以通过热解法和焚烧法，不过，两种皆为异位处理处置方式，包括挖掘、运输、焚烧处理等多环节，耗资巨大。中国环境科学研究院土壤污染与控制研究室主任李发生认为，异地处理适合用于亟待修复的地块，目前国内很多污染地块往往处于城市中心，急需开发，因此多使用异地处理处置方式能够理解。
中国很多污染地块往往处于城市中心，多属于急待开发的情况，因此在修复过程中，多数情况下使用异地处理处置方式。据北京市环保局污染场地管理科科长李敬东介绍，目前北京正在进行的8块污染场地的修复，都是采用异地水泥窑焚烧和异地填埋的方式。
焚烧法的工艺流程相对简单，即用污染土替代粉煤灰，烧制水泥。经过水泥窑处理的污染土壤，少量污染会以气体的方式释放到大气中，另外绝大部分会通过化学物理反应消失，并最终消解到水泥中。
但由于焚烧法是将污染土按1％－2％比例掺进水泥，如掺入过多污染土会烧制出大量劣质水泥，从经济成本看并不划算。“因为需要一定的配比，这种处理方式远不能满足污染土方量大的处理需求。”北京市环境保护科学研究院副院长姜林说。
业内一些专家甚至认为，从土壤修复工程技术角度来看，采取异位处理处置方式的工程并未真正达到修复的目的，尤其是滋生了不规范操作，将污土只是换地添埋，陈梦舫说：“土壤是挖走了，先不说污染转移，给其他地方带来污染，原来的地方的地下水是挖不走的，还是污染水。”
“如果这种方式可以全国复制、大面积铺开，且有效，那么对污染土地也不至于如此敏感和紧张了。”一位业内资深专家介绍，一些工程中挖出运走的污染土壤并没有全部被烧掉。事实上，很多污染土仅是被运到异处填埋的案例不在少数。
这种方式被业内视为污染转移，与填埋垃圾相同，这让中国面临一个新尴尬：没有足够的场地供填埋污土。而且污染物未经彻底处理，难以避免二次污染的风险。“这是一种饮鸩止渴的方式，相当于把一个定时炸弹转移到别处。”上述资深专家说。
大胆尝试
根据不同的污染物，土壤修复可采取的修复手段不尽相同。国内外的经验显示，有机污染物可采取热解、焚烧及微生物等方法。而重金属污染，很难通过化学手段彻底根除，植物修复相对更为有效。
目前世界上见效最快的土壤修复技术是“纳米铁”。美国和欧洲已开始采用，一些有机污染物和重金属都可以处理，“几乎属于比较理想万能的修复，实验室里一天就能见到修复效果，野外见效通常几个星期或几个月。”陈梦舫说，但高昂的修复价格，是致命的缺点，使其难以成为最理想的修复方案。
污土修复的核心在于，如何依靠技术来降低成本和保障环境安全性。同时，经济合理的技术方案一直是科学家们追求的突破目标。
美国在上世纪90年资约1000亿美元用于污染土壤修复，但很多污染地块还是未能彻底修复，仍有大批问题存留。日本科学家在1975年向政府提出了“客土法”，即置换土壤，把污染土埋到作物根系无法触及的地下。但这项投资浩大的工程，并未能彻底修复污土，因为随着时间的推移，污土逐步下渗，最终甚至影响地下水安全。这种“客土法”中国亦有试用。
国际上前沿技术不断向环境修复领域渗透，包括粘土矿物改性技术、催化剂催化技术、纳米材料与表面活性剂增溶技术等已经渗透到环境修复技术领域。针对污染场地土壤，固化与稳定化、热脱附、生物修复、化学氧化还原等异位修复方法以其效率高、风险低、系统处理预测性高等优点，成为欧美发达国家的主流修复方式。
中国的污染场地修复刚刚起步，修复材料的土壤污染控制与修复应用主要处于实验室阶段，修复技术与装备的研发落后于欧美发达国家。中国也引进了很多技术，但需要先解决技术本土化的适应性问题和衡量引进成本，最后在实践上能否应用还没有定论。
究竟污染土地修复到什么程度算合格，由于国内还没有建立修复标准，因此，实则难以界定。欧美各国因管理模式、地质条件等不同，标准不尽相同，且也在尚在完善过程中。一般标准制定都是通过调查评估，确定风险筛选值。
固化稳定化修复技术范文6
关键词：秸秆；综合利用；分析；对策
中图分类号： F323.2 文献标识码： A DOI编号： 10.14025/ki.jlny.2015.20.005
1 秸秆资源产业化发展综合分析
1.1 总量丰富，转化前景好
吉林省是农业大省，秸秆资源丰富，年产秸秆总量4500万吨，其中玉米秸秆4000万吨。如果科学、合理、分步综合利用秸秆“五料化”技术，采用“政府+公司+农户（合作社）”的市场运营模式，我省秸秆资源利用产业可实现2000亿元的经济产值。
1.2 市场空间大，基础条件好
2013年末统计，我省大牲畜达503万头，羊近400万头，猪1700余万头，仅需秸秆生物饲料就达1000多万吨；十几家的生物质电厂、热电联厂、多联电厂和秸秆造纸厂需秸秆近1000多万吨；农村423万户的冬季取暖，全年炊事需秸秆1000万吨；秸秆还田、有机肥需求、秸秆建材等也需秸秆1000万吨。公主岭市、农安县作为我省绿色能源县试点，在过去的几年内就发展了秸秆颗粒加工厂近200余家，由于多方面原因，现存寥寥无几。只要政策引导正确，扶持资金到位，龙头企业领跑，需求市场就会形成星火燎原之势。
1.3 秸秆利用率低，配套基础差
据媒体报道，我省秸秆的综合利用率为35%。有相当一部分秸秆利用企业项目，不是搁置，就是半途而废。秸秆综合利用配套基础差，政策的导向、政府的监管、金融的扶持、企业的运营、人才的引用都导致秸秆产业不健全，发展缓慢。
1.4 集群薄弱，科技含量低
从事秸秆综合利用产业是一项成本高、弱势群体的项目，加上市场需求低、不健全，许多企业都是单打独斗，一旦有风吹草动，便纷纷败下阵来。设备没有行业标准，产品没有规范统一，缺少有影响和劳动产业链的龙头企业及多元化产业格局。
2 发展的总体思路
重点抓好“一个体系，两个结合，三个突出，四个工程”。一个体系。建好收集、储运、加工服务建设体系；两个结合。堵疏（秸秆禁烧和秸秆利用）结合；三个突出。突出做好秸秆饲料化利用、突出做好秸秆燃料化利用、突出做好秸秆肥料化利用；四个工程。在畜禽养殖重点地区消化1000万吨秸秆饲料工程。在农村炊事、取暖热能、利用秸秆气化，利用秸秆颗粒消化1000万吨秸秆颗粒燃料工程。利用秸秆还田，秸秆有机肥、秸秆建材、秸秆基料项目消化1000万吨秸秆肥料、原料、基料工程。在生物质热电联产、多联产等地、秸秆造纸产地周围消化1000吨秸秆燃料，秸秆原料工程。
3 发展原则
体系建设以秸秆收集为主，堵疏结合以疏为主，“五料化”利用以饲料为主，完善“四个工程”以示范样板为主。坚持政府导向、政策倾斜、龙头带动、全民参与，实现秸秆多元利用产业全优化、效益最大化、社会生态化。
4 发展目标
到2019年末，各级政府扶持政策已见成效，在一批试点项目的示范带动下，“五料化”综合利用在我省全面铺开。收集、储运、加工服务建设体系已完善成熟，秸秆综合利用率达到85%，秸秆多元化利用格局已基本形成，并成为区域内及省内新的经济增长点。到2024年末，秸秆综合利用率达到98%，秸秆对雾霾形成的影响已消除，秸秆开发产业体系已经完善，将为我省经济创造千亿元产值。
5 重点领域及主要任务
5.1 秸秆饲料化工程
在全省畜牧重点县（市、区），大力推广秸秆青、黄贮，秸秆生物饲料和秸秆膨化饲料等技术。提高秸秆利用率，采食率和消化率。1吨秸秆相当于0.25吨粮食，通过菌剂、膨化、生物技术，1吨秸秆相当于0.4吨粮食。实施秸秆养畜示范项目，结合国家补贴资金，在规模养殖场和养殖大户普及秸秆膨化技术。
5.2 秸秆肥料工程
重点突破秸秆还田快速腐熟技术，把修复改进黑土地有机质作为重中之重。做到秸秆粉碎直接还田与秸秆过腹还田相结合；秸秆生物有机肥与化肥、复合肥相结合；保护性耕作与深松、免耕播种相结合，提高土壤肥力和地力。
5.3 秸秆颗粒燃料化工程
从秸秆消耗量看，秸秆生物质发电、供热是最直接最有效的利用途径。从经济效益看，不如秸秆颗粒作为商品进入千家万户来得持久。根据秸秆资源条件分布特点。收集半径及保障能力，除了保障生物质电厂外，应重点做好秸秆气化炊事、秸秆颗粒取暖的“双供模式”。为减轻农户购置颗粒及炉具的经济负担，可采取秸秆置换颗粒、购买炉具政府补贴的办法，企业与用户各取所需，以享有利益共享的权力。
5.4 秸秆原料和基料化工程
我省在秸秆建材、秸秆制糖、秸秆造纸、秸秆菌种等方面都具有国内、外先进的科学技术和以专家组成的团队。通过政府引进投资企业，可带头示范，以点带面，稳步推广，形成多元化利用格局。
6 产业化过程出现的问题
6.1 秸秆收集、储运、加工成本难以消化
秸秆收储运季节短，春季收获，全年用料。收集强度、难度大，储存空间难，加工耗电高，收益低，企业无法解决秸秆附加值低成本高的矛盾。收储运等环节利益难平衡。
6.2 工业化利用程度低
现代秸秆加工工艺不成熟，设备不配套；传统企业规模小，污染大，缺乏竞争力，多数为小作坊生产。
6.3 秸秆还田难度大
秋季收获集中，气温偏低，冬季封冻时间长，难以腐解，还田效果不佳。同时，秸秆掩埋浅，开春播种种子透气，保苗低，百姓不接受。
6.4 缺乏政策支持
秸秆收集、储运、加工、炉具购置等环节缺乏资金补贴。同时，对具有核心技术、先进产品、实力较强的产业投资主体，也缺少系统化、规范化的政策吸引。
7 政策建议
7.1饲料化政策
对秸秆生物饲料、颗粒饲料和膨化饲料等示范试点项目给予适当的专业资金扶持；对秸秆养畜示范项目按饲养种类和饲养量给予定额补贴；对按标准建设的秸秆贮窑示范项目给予定额补贴；对秸秆饲料收养打包压捆机除了国家补贴外，省里应开放指标给予相应的补贴。
7.2 肥料化政策
鼓励以村屯或专业合作社为单位建设秸秆有机肥生产基地，适当给予补贴；对农机具及配件秸秆还田功能的给予适当补贴。
7.3 燃料化政策
一是生物质热电联产，多联产。支持新建、扩建生物质热电联产项目，对秸秆直燃发电项目投产后（不掺煤炭）不限发，上网电量优先安排；二是秸秆固化燃料。支持淘汰地级市建成区10蒸吨以下燃煤锅炉，燃煤锅炉改造成燃烧秸秆的，按吨位给予补贴。对新建、扩建年利用秸秆万吨以上的固化燃料项目给予建设资金补贴和每吨150元的资金补贴；三是对采取其他新的能源化利用方式、新的技术手段消化利用秸秆的项目，待项目建成达效后实施以奖代补政策。
7.4 原料化政策
鼓励秸秆工业化原料利用，给予项目建设用地，环境容量，用水、用电等指标优惠待遇。给予项目贴息贷款，同时争取国家认定为资源综合利用企业。
8 促进发展，保障措施
8.1 加强领导，统筹推进
由省政府统一领导调度，统筹研究部署秸秆综合利用推进工作。各地各部门纳入重点工作，明确分工，落实责任，集中力量实施突破。依据承担国家粮食安全重任和国家环境生态安全因素，积极向国家争取特殊的支持政策。
8.2 为企业和农民搭建信息服务平台
积极利用先进的“互联网+”营运模式，激活秸秆综合利用市场，形成有规模、有区域、有特点、有深度的秸秆产业化布局。引进先进适用的秸秆综合利用技术和设备，招纳一批有实力、有资金、有影响力的国内、外大型企业，撬动一个市县，带动秸秆利用产业。发展农作物秸秆收集、配送与预处理等专业的以秸秆为龙头的合作社组织，发挥和传承原农村供销社的建制，组织系统、恢复和完善供销社下的管理体系，确保秸秆持续利用和项目稳定运行。
9 结语
