在20世紀(jì)70年代，隨著日本工業(yè)化與城市化的迅速發(fā)展，工廠廢水和廢渣的無序排放導(dǎo)致土壤受到了嚴(yán)重污染。日本城市土壤污染大致有以下三種途徑：

第一種途徑：是揮發(fā)性有機物滲入土壤，并通過移流擴散進入地下水形成LNAPL（輕質(zhì)非水相液體）、DNAPL（重質(zhì)非水相液體），從而導(dǎo)致地下水污染。

第二種途徑：是工廠排放的廢水和廢渣中的重金屬進入土壤，并通過與土壤的相互作用和遷移作用對土壤微生物的生理、生化性能及土壤理化性質(zhì)產(chǎn)生影響，從而影響土壤生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能的穩(wěn)定性。

第三種途徑：是降雨浸透，降雨通過補給滲透將污染物質(zhì)帶入土壤和地下水中。

日本土壤修復(fù)市場

前幾年，日本土壤污染市場大約在2000-3000億日元/年；近年來，日本土壤污染市場增長為7000-10000億日元/年。日本潛在污染場地93-200萬處，調(diào)查修復(fù)投入約在13-30兆日元以上。根據(jù)日本的經(jīng)驗，污染土壤修復(fù)過程中很重要的一點將修復(fù)實施和風(fēng)險管理兩種手段結(jié)合起來。目前，多種行業(yè)的企業(yè)加入到土壤修復(fù)行業(yè)競爭市場，處理方式以凈化、異位修復(fù)、土壤氣體抽提和地下水抽提為主。

日本土壤污染調(diào)查結(jié)果顯示，從1991年土壤環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)制定開始到2013年，通過對比可以發(fā)現(xiàn)超過土壤污染對策法指定標(biāo)準(zhǔn)或超過土壤環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)的案例數(shù)呈現(xiàn)逐年遞增的趨勢，只是在金融危機爆發(fā)的2008年有小幅降低。其中大多數(shù)為重金屬污染案例，2007年以來，土壤重金屬超標(biāo)案例每年超過500個，VOC污染案例約100個左右，復(fù)合污染案例約70個左右。

2013年10月土壤環(huán)境中心調(diào)查結(jié)果顯示，日本在2003年土壤污染對策法實施后，通過對比前后土壤污染訂單金額可以發(fā)現(xiàn)總體還是比法律實施前有大幅提升。2005年開始出現(xiàn)爆發(fā)式增長，2008年以后逐漸趨于穩(wěn)定，近年來的年訂單金額為7000-10000億日元（約合370-520億人民幣），土壤修復(fù)市場潛力巨大。

日本土壤污染的種類分為三類：VOC、重金屬類和農(nóng)藥等。其中主要的VOC污染物包括苯、三氯乙烯、四氯乙烯、二氯甲烷等；重金屬污染物包括鉛及其化合物、砷及其化合物、氟及其化合物等；PCB是主要的農(nóng)藥污染物。日本土壤污染場地主要是VOC污染和重金屬污染，特別是重金屬污染。

日本土壤污染調(diào)查流程

日本土壤污染調(diào)查分為以下三個階段：

第一階段：為資料調(diào)查，主要包括收集過去的住宅地圖、區(qū)域內(nèi)設(shè)施配置圖、化學(xué)物質(zhì)使用履歷以及現(xiàn)場勘察。

第二階段：為概況調(diào)查，包括表層土壤調(diào)查、表層土壤氣體調(diào)查、地下水調(diào)查（已存在的井等）、物理探查等。

第三階段：為詳細(xì)調(diào)查，包括鉆孔調(diào)查地、下水調(diào)查、物理探查、水理調(diào)查、模擬等。

日本土壤污染修復(fù)對策

重金屬類污染土壤的處理：主要包括異位修復(fù)、封閉、穩(wěn)定化處理、土壤洗凈和熱處理。其中穩(wěn)定化處理是指將水泥、藥劑等與重金屬污染土壤相混合，使重金屬固化或穩(wěn)定化以防止其溶出到地下水，如何保持長期持續(xù)的效果是需要研究的問題。土壤洗凈是指將土壤分類，洗凈粗土粒，將細(xì)粒土運出。熱處理處理是指將土壤置于800-1000℃的環(huán)境下，使土壤中的揮發(fā)性有機物污染物去除的方法，缺點是價格高而且會使土壤機能喪失。

揮發(fā)性有機化合物污染土壤的處理：主要包括原位置抽出法（抽水法、土壤氣體吸引法、地下水曝氣法）、原位凈化法（鐵粉凈化法、促進氧化法、生物降解法）、土壤挖掘˙凈化法（“熱土”加熱法、低溫加熱法）。

石油類污染土壤的處理：主要包括洗凈處理、原位熱處理、微生物處理、土壤氣體抽提。洗凈處理是指運用相似相溶的原理，運用水洗凈、溶劑洗凈方式去除污染物，其中水處理成本較高。原位熱處理是指根據(jù)土壤性質(zhì)和環(huán)境負(fù)荷，通過低溫（300℃）或高溫（400~700℃）加熱的方式去除污染物。微生物處理是指通過添加分解微生物促進凈化或者促使土壤分解微生物繁殖以促進凈化。

二噁英類、PCB等污染土壤處理：使用Geosteam法（間接熱脫離+水蒸氣分解）和熔融處理設(shè)施（Geomelt法）可以處理二噁英類、PCB等的污染土壤。

土壤挖掘和異位處理：該方法是指運用挖掘機械把污染土壤轉(zhuǎn)移到擁有凈化設(shè)施的場地進行處理的方法，適用于任何的污染土壤。但在挖掘過程中需要防止二次污染和地下水污染。土壤挖掘后的處理方法主要為凈化處理、填埋和水泥制造，而凈化處理主要的技術(shù)包括淋洗、氣相抽提和熱處理。

穩(wěn)定化處理：該方法主是指通過化學(xué)穩(wěn)定化處理、吸附結(jié)晶化處理以及固化處理使其生成氫氧化物、難溶性鹽以及水化產(chǎn)物固化˙吸附。穩(wěn)定化藥劑是該處理技術(shù)的核心，穩(wěn)定化藥劑主要有硫化鈉（液）、聚合硫酸鐵（液）、碳酸鈣（粉）等，針對的處理物質(zhì)是重金屬、砷、氟以及有機氯化物。

日本技術(shù)是否適用中國

在日本以挖掘去除為前提條件的土壤洗凈和水泥原料化的事例占絕大多數(shù)，而且針對污染物質(zhì)的種類，具備多種技術(shù)選擇。但是，這些在日本本土應(yīng)用的技術(shù)在中國能否適用還需要考慮中國污染土壤的特征。

穩(wěn)定化處理技術(shù)：對重金屬、VOC都有不錯的處理效果、對油分、PCB、二噁英的處理效果一般，處理成本低，凈化效果也不錯，應(yīng)該能夠很好的適應(yīng)中國的污染情況。

封閉處理技術(shù)：主要針對重金屬污染處理，處理成本比較低，凈化效果不太理想，估計在中國的適用性一般。

熱分解和熔融處理技術(shù)：雖然處理效果很好，但是成本較高并要求擁有極高的技術(shù)，而土壤淋洗技術(shù)需水處理而且處理量少、加工為水泥材料由于處理量的限制以及搬運距離等因素，因此這些技術(shù)近期可能在中國難以適用。

（作者簡介：伊藤洋 日本北九州市立大學(xué)教授 國際環(huán)境工學(xué)部/環(huán)境技術(shù)研究所副所長 日本土壤污染修復(fù)資深專家）