《有機(jī)污染場(chǎng)地土壤生物修復(fù)技術(shù)規(guī)范 微生物菌劑使用編制說(shuō)明》

《有機(jī)污染場(chǎng)地土壤生物修復(fù)技術(shù)規(guī)范微生物菌劑使用》

（征求意見(jiàn)稿）編制說(shuō)明

1.任務(wù)來(lái)源

本標(biāo)準(zhǔn)編制來(lái)源于國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃課題“典型有機(jī)污染場(chǎng)地高效降解微生

物菌劑/酶制劑研發(fā)”提出編制典型有機(jī)污染場(chǎng)地生物修復(fù)菌劑修復(fù)技術(shù)規(guī)范的

任務(wù)。清華大學(xué)承擔(dān)《有機(jī)污染場(chǎng)地土壤生物修復(fù)技術(shù)規(guī)范微生物菌劑使用》

的編制工作。

2.標(biāo)準(zhǔn)制定的必要性分析

當(dāng)前，石油烴和芳烴污染場(chǎng)地修復(fù)問(wèn)題引起了世界范圍關(guān)注。在國(guó)內(nèi)，隨著

我國(guó)工業(yè)化的進(jìn)程，工業(yè)污染場(chǎng)地越來(lái)越多，基于環(huán)保部對(duì)22個(gè)省市200多個(gè)

工業(yè)污染場(chǎng)地調(diào)查發(fā)現(xiàn)，石油化工、農(nóng)藥化工、機(jī)械加工場(chǎng)地是有機(jī)污染物檢出

率最高的三類工業(yè)污染場(chǎng)地，其中石油烴和芳烴類為主要的污染物。石油污染物

具有組分復(fù)雜，難于降解，易于在植物中富集等特點(diǎn)。為增強(qiáng)對(duì)土壤中石油烴和

芳烴污染的風(fēng)險(xiǎn)控制，生態(tài)環(huán)境部將石油烴和芳烴列為土壤中重要的污染物并設(shè)

定了嚴(yán)格的控制范圍。2016年，我國(guó)頒布了《土壤污染防治行動(dòng)計(jì)劃》，土壤污

染防治相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)規(guī)范得以不斷完善。2018年最新頒布的《土壤環(huán)境質(zhì)量

建設(shè)用地土壤污染風(fēng)險(xiǎn)管控標(biāo)準(zhǔn)(試行)》(GB36600—2018)制定了基于對(duì)人體健

康是否有害的土壤污染風(fēng)險(xiǎn)篩選值，使土壤環(huán)境質(zhì)量評(píng)估工作步入了一個(gè)嶄新的

階段。其中對(duì)C10～C40的石油烴，苯，甲苯，乙苯以及鄰二甲苯等苯系物以及

萘，苯并[a]蒽以及苯并[a]芘等多環(huán)芳烴的管制值和篩選值進(jìn)行了嚴(yán)格的限定。近

年來(lái)我國(guó)修復(fù)石油烴和芳烴污染的技術(shù)主要包括化學(xué)氧化/還原、熱脫附、固化/

穩(wěn)定化以及抽出等。然而相對(duì)于這些技術(shù)，生物修復(fù)法由于其成本低、無(wú)二次污

染、操作簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn)，能將污染物最終轉(zhuǎn)化為無(wú)害的產(chǎn)物，可以同時(shí)運(yùn)用于土壤

和地下水修復(fù)，是一種經(jīng)濟(jì)、綠色清潔、最具前景的修復(fù)技術(shù)，尤其對(duì)于中低濃

度的石油烴和芳烴污染的土壤修復(fù)。微生物法修復(fù)污染土壤中直接影響修復(fù)效率

的是修復(fù)功能菌的修復(fù)效率，然而到目前為止，土壤中芳烴和石油烴類修復(fù)菌劑

1

的選育僅僅是基于微生物在液態(tài)培養(yǎng)基對(duì)污染物的降解或脫毒作用能力，而沒(méi)有

考慮到菌劑的擴(kuò)培和制備，菌劑投加實(shí)際土壤后的存活能力和降解活性。因此需

要提出一套微生物菌劑應(yīng)用于石油烴、芳烴污染土壤生物修復(fù)的技術(shù)方法，對(duì)芳

烴、石油烴污染場(chǎng)地土壤生物修復(fù)菌劑應(yīng)用技術(shù)的規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)一步完善，

以便進(jìn)一步準(zhǔn)確地實(shí)施生物菌劑強(qiáng)化修復(fù)，以及能夠更有效地評(píng)估菌劑強(qiáng)化技術(shù)

效果，為有機(jī)污染土壤生物修復(fù)實(shí)際場(chǎng)地應(yīng)用奠定一定基礎(chǔ)。

我國(guó)關(guān)于石油烴、芳烴污染場(chǎng)地微生物修復(fù)技術(shù)指南部分存在一定的研究空

缺，通過(guò)項(xiàng)目自主研發(fā)和遴選相結(jié)合，結(jié)合相關(guān)法律法規(guī)，形成石油烴、芳烴污

染場(chǎng)地微生物修復(fù)治理技術(shù)指南，為生態(tài)環(huán)境保護(hù)方面、特別是土壤污染防治領(lǐng)

域的修訂制度、更新數(shù)據(jù)、知識(shí)管理和決策支持提供有效幫助。本規(guī)范的制定，

符合新的場(chǎng)地污染土壤修復(fù)工程技術(shù)規(guī)范要求，有利于真正規(guī)范和進(jìn)一步推進(jìn)我

國(guó)場(chǎng)地土壤生物修復(fù)技術(shù)工作，為有機(jī)污染土壤生物修復(fù)提供參考和指導(dǎo)。

2

3.工作過(guò)程

3.1項(xiàng)目組成立

2020年11月，項(xiàng)目立項(xiàng)，簽訂任務(wù)書(shū)。

3.2開(kāi)題報(bào)告與初稿

2021年~2023年，編制單位分別調(diào)研了美國(guó)、日本、歐洲等地區(qū)的土壤有機(jī)

污染生物修復(fù)相關(guān)制度、技術(shù)進(jìn)展及相關(guān)工程案例，結(jié)合編制單位前期在北京、

山東、新疆等污染場(chǎng)地試點(diǎn)工程經(jīng)驗(yàn)，完成《有機(jī)污染場(chǎng)地土壤生物修復(fù)技術(shù)規(guī)

范微生物菌劑使用》（草案）編制工作。

3.3立項(xiàng)論證

2023年8月，召開(kāi)并通過(guò)《有機(jī)污染場(chǎng)地土壤生物修復(fù)技術(shù)規(guī)范微生物

菌劑使用》（草案）立項(xiàng)論證會(huì)，會(huì)后就與會(huì)專家提出的問(wèn)題和建議繼續(xù)開(kāi)展調(diào)

研及文本修改，完成《有機(jī)污染場(chǎng)地土壤生物修復(fù)技術(shù)規(guī)范微生物菌劑使用》

（草案）修改工作。

3.4征求意見(jiàn)稿起草

2024年1月10日，中國(guó)環(huán)境科學(xué)學(xué)會(huì)組織召開(kāi)《有機(jī)污染場(chǎng)地土壤生物修

復(fù)技術(shù)規(guī)范微生物菌劑使用》（征求意見(jiàn)稿）技術(shù)審查會(huì)，會(huì)后根據(jù)專家意見(jiàn)

對(duì)文本進(jìn)行了進(jìn)一步修改，形成最新版本的《有機(jī)污染場(chǎng)地土壤生物修復(fù)技術(shù)規(guī)

范微生物菌劑使用（征求意見(jiàn)稿）》。

4.國(guó)內(nèi)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)研究

針對(duì)芳烴、石油烴類污染土壤生物修復(fù)，國(guó)外在這方面起步較早，在1992年

美國(guó)國(guó)家環(huán)保局就針對(duì)微生物土壤修復(fù)技術(shù)，制定一系列相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，主要為US

EPA和美國(guó)海軍工程服務(wù)中心等研究所編制的相關(guān)文件；然而我國(guó)缺乏關(guān)于污染

土壤微生物修復(fù)的行業(yè)和團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)，有關(guān)微生物法土壤修復(fù)的行業(yè)、團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)有

《微生物法修復(fù)化工污染土壤技術(shù)規(guī)范》、《石油污染土壤微生物修復(fù)技術(shù)規(guī)范》

等。本標(biāo)準(zhǔn)采納了部分以上標(biāo)準(zhǔn)的修復(fù)技術(shù)以及其它文獻(xiàn)內(nèi)的修復(fù)技術(shù)。本標(biāo)準(zhǔn)

增加了菌劑產(chǎn)品治理以及技術(shù)路程控制等方面的內(nèi)容。

3

本標(biāo)準(zhǔn)為首次制定，與本行業(yè)現(xiàn)有的其它標(biāo)準(zhǔn)協(xié)調(diào)配套，沒(méi)有沖突。

5.芳烴-石油烴類污染土壤菌劑修復(fù)工程調(diào)研

5.1技術(shù)應(yīng)用概述

廣義的生物修復(fù)，是指一切利用生物為主體的土壤或地下水污染治理技術(shù)，

包括利用植物、動(dòng)物或微生物吸收、降解、轉(zhuǎn)化土壤和地下水中的污染物，使污

染物的濃度降低到可接受的水平，或?qū)⒂卸居泻Φ奈廴疚镛D(zhuǎn)化為無(wú)毒無(wú)害的物質(zhì)

也包括將污染物固定或穩(wěn)定，以減少其向周邊環(huán)境的擴(kuò)散。狹義的生物修復(fù)是通

過(guò)具有降解功能的細(xì)菌、酵母菌、真菌等微生物的作用，使環(huán)境介質(zhì)中的污染物

得以去除或使污染物無(wú)害化的過(guò)程。石油烴、芳烴污染土壤的生物修復(fù)技術(shù)一般

可以分為兩類，原位修復(fù)技術(shù)和異位修復(fù)技術(shù)。二者的區(qū)別在于是否需要將污染

土壤進(jìn)行移位和運(yùn)輸。原位修復(fù)一般采用土著微生物，經(jīng)過(guò)培養(yǎng)和馴化，并通過(guò)

添加營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、電子受體、提高含氧率、含水率等人為干預(yù)手段強(qiáng)化修復(fù)水平。

異位修復(fù)則往往需要添加外源微生物并結(jié)合人為手段對(duì)轉(zhuǎn)移污染土壤進(jìn)行修復(fù)。

原位修復(fù)包括：生物通風(fēng)、生物刺激、生物強(qiáng)化、生物噴射、生物啜食等。生物

通風(fēng)是一種強(qiáng)迫氧化的微生物降解方法，其目的是創(chuàng)造好氧條件來(lái)促進(jìn)原位生物

降解。生物刺激是指向石油染的土壤中投加石油降解菌生長(zhǎng)所需的N、P等營(yíng)養(yǎng)

元素以及H2O2、O2等電子受體，將土壤中的C：N：P調(diào)整至適合微生物修

復(fù)的比例，刺激微生物的生長(zhǎng)來(lái)達(dá)到增加土著微生物生物量，從而達(dá)到加速降解

石油污染物的目的。生物強(qiáng)化技術(shù)是通過(guò)投加一種或幾種具備高效石油降解能力

的菌株至污染土壤中，從而加快土壤中石油的去除。其核心是投加的菌體需具備

高活性和環(huán)境競(jìng)爭(zhēng)力。生物噴射與生物通風(fēng)類似，起主要去除作用的是微生物的

降解，但不同的是生物噴射幾乎不能靠污染物的揮發(fā)達(dá)到去除目的，而是通過(guò)飽

和區(qū)內(nèi)高的含氧率降解部分有機(jī)物。這項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)被應(yīng)用于土壤中苯系物的修復(fù)。

生物啜食是利用微生物修復(fù)飽和區(qū)有機(jī)污染物的一種原位修復(fù)技術(shù)。這種方法通

過(guò)將污染的地下水抽出并加入氧氣、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、降解微生物、表面活性劑等，刺

激土著微生物降解石油類有機(jī)污染物，再回灌到受污染的土壤中達(dá)到生物降解的

目的。此方法可以用來(lái)減少溶解在地下水以及潛水面之上的毛細(xì)上升區(qū)中的石油

類有機(jī)污染物。異位修復(fù)包括：生物堆法、生物反應(yīng)器、預(yù)制床修復(fù)法。生物堆

4

法會(huì)將污染土壤堆放至一處，通過(guò)通入氣體、添加調(diào)理劑、投加營(yíng)養(yǎng)成分、控制

含水率等方法提高土壤中好氧微生物的降解作用。生物反應(yīng)器是將受污染的土壤

挖掘出來(lái)和水混合攪拌成泥漿，并接種微生物進(jìn)行修復(fù)的方法。預(yù)制床修復(fù)法是

通過(guò)搭建不滲漏的土壤放置平臺(tái)，鋪以沙子、石子，再將污染土壤置于平臺(tái)上，

添加營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、水分或表面活性劑并定期翻動(dòng)以維持微生物生長(zhǎng)。

因此應(yīng)用生物菌劑修復(fù)有機(jī)污染土壤是一種可持續(xù)利用、綠色、可達(dá)到較低

成本且比較有效的有機(jī)污染土壤生物修復(fù)技術(shù)。芳烴和石油烴類修復(fù)菌劑技術(shù)的

應(yīng)用瓶頸是微生物菌劑選育僅僅是基于微生物在液態(tài)培養(yǎng)基對(duì)污染物的降解或

脫毒作用能力，而沒(méi)有考慮到菌劑的擴(kuò)培與制備以及菌劑投加實(shí)際土壤后的存活

能力和降解活性等，提出一套微生物菌劑應(yīng)用于石油烴、芳烴污染土壤生物修復(fù)

的技術(shù)方法標(biāo)準(zhǔn)，可以促進(jìn)對(duì)芳烴、石油烴污染場(chǎng)地土壤生物修復(fù)菌劑技術(shù)應(yīng)用。

5.2應(yīng)用案例

國(guó)內(nèi)外已做過(guò)土壤菌劑修復(fù)工程文獻(xiàn)案例5~6個(gè)。針對(duì)芳烴、石油烴類污染

土壤生物修復(fù)，國(guó)外在這方面起步較早，在1992年美國(guó)國(guó)家環(huán)保局就針對(duì)微生

物土壤修復(fù)技術(shù)，制定一系列研究計(jì)劃，目前已有大量成功的修復(fù)案例（如表5.1），

主要應(yīng)用于多環(huán)芳烴（PAHs）、石油烴類（TPH）、氯代溶劑類等有機(jī)污染場(chǎng)地土

壤修復(fù)，且均取得了較好的修復(fù)效果，修復(fù)成本低廉。在許多情況下，往往采用

復(fù)合型污染降解菌劑實(shí)施修復(fù)（如表5.2），一些具有特殊生存能力的微生物菌劑

物種在共同接種時(shí)可以提高菌劑整體的持久性，污染物去除效果普遍可達(dá)到

75%~95%左右，處理周期3個(gè)月至2年不等，處理成本月35美元/頓~120美元/

噸土壤。

表5.1菌劑/制劑修復(fù)技術(shù)在國(guó)外的部分應(yīng)用

序

場(chǎng)地名稱污染物規(guī)模

號(hào)

加拿大魁北克水利局PAHs污染場(chǎng)地

1多環(huán)芳烴9000t

修復(fù)

2南澳大利亞某燃料油污染場(chǎng)地石油2000m3

3北青衣土壤凈化工程石油烴65000m3

4竹篇灣財(cái)利船廠土壤修復(fù)石油烴57000m3

5加拿大某油田污染區(qū)修復(fù)氯代溶劑22000t

6英國(guó)Scunthorpe地區(qū)污染土壤修復(fù)石油烴+多環(huán)1500m3

5

芳烴

表5.2有機(jī)污染土壤中用于復(fù)合污染生物強(qiáng)化的生物菌劑

微生物

污染物文獻(xiàn)

復(fù)合菌劑

PAHs

Rhodococcussp.,Acinetobactersp.,Pseudomonas芴、菲、Yuetal.

sp.(2005)

芘)

Dasand

BacillussubtilisDM-04,PseudomonasaeruginosaM

石油烴Mukherjee

andNM

(2007)

Mycobacteriumfortuitum,Bacilluscereus,PAHs

Jacquesetal.

Microbacteriumsp.,Gordoniapolyisoprenivorans,(蒽、

(2008)

Microbacteriaceaebacterium,Fusariumoxysporum菲、芘)

Mancera-

Rhizopussp.,Penicilliumfuniculosum,Aspergillus

石油烴Lópezetal.

sydowii

(2008)

Mixture

ofPAHs

(萘，

BacillusstrainsB1F,B5AandB3G,

菲，蒽，Silvaetal.

Chromobacteriumsp.4015,Enterobacteraglomerans

芘，二苯(2009b)

sp.B1A

并[a]蒽，

苯并[a]

芘)

國(guó)內(nèi)該技術(shù)研究起步晚，有關(guān)微生物法土壤修復(fù)的行業(yè)、團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)有《微生

物法修復(fù)化工污染土壤技術(shù)規(guī)范》、《石油污染土壤微生物修復(fù)技術(shù)規(guī)范》等。近

年來(lái)，由于菌劑生物技術(shù)修復(fù)成本相對(duì)低廉，相關(guān)配套設(shè)施已能夠成套化生產(chǎn)制

造，在國(guó)內(nèi)已廣泛應(yīng)用于石油烴、多環(huán)芳烴等易生物降解污染土壤的修復(fù)，技術(shù)

成熟。但在苯并(a)花、二苯并(a,h)蒽等多環(huán)芳烴類及苯胺類有機(jī)污染場(chǎng)地能夠成

功應(yīng)用的案例仍很少。本規(guī)范采納了部分以上標(biāo)準(zhǔn)的修復(fù)技術(shù)以及其它文獻(xiàn)內(nèi)的

修復(fù)技術(shù)。本規(guī)范增加了菌劑產(chǎn)品治理以及技術(shù)路程控制等方面的內(nèi)容。

5.3存在的主要問(wèn)題

我國(guó)雖然已有采用生物菌劑/制劑技術(shù)修復(fù)污染土壤的工程實(shí)例，但至今未

制定該技術(shù)的技術(shù)規(guī)范，多根據(jù)修復(fù)單位的經(jīng)驗(yàn)開(kāi)展修復(fù)工作。造成一方面，因

6

菌劑選擇、培育與擴(kuò)大培養(yǎng)的方面技術(shù)缺失，影響修復(fù)效果，另一方面因現(xiàn)場(chǎng)實(shí)

施技術(shù)規(guī)范缺失導(dǎo)致修復(fù)單位在進(jìn)行污染土壤的修復(fù)過(guò)程中出現(xiàn)設(shè)計(jì)、施工考慮

不周全以及運(yùn)行過(guò)程監(jiān)測(cè)評(píng)價(jià)等缺乏詳細(xì)可行的方案等因素，使最終項(xiàng)目的修復(fù)

效果不理想，實(shí)際的修復(fù)周期遠(yuǎn)長(zhǎng)于設(shè)計(jì)的周期，修復(fù)成本也隨著增加。

綜上所述，為給相關(guān)修復(fù)單位對(duì)生物菌劑/制劑修復(fù)有機(jī)污染土壤進(jìn)行菌劑

選擇、培育、施工及過(guò)程評(píng)價(jià)方案設(shè)計(jì)提供技術(shù)參考，規(guī)范該技術(shù)在實(shí)際實(shí)施過(guò)

程中的各個(gè)操作環(huán)節(jié)，非常有必要綜合國(guó)內(nèi)外已有的工程技術(shù)經(jīng)驗(yàn)，編制相應(yīng)的

菌劑應(yīng)用技術(shù)規(guī)范，以指導(dǎo)相關(guān)企業(yè)更好的運(yùn)用本項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行污染土壤的修復(fù)。

7

6.主要內(nèi)容制訂說(shuō)明

6.1適用范圍

本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了微生物法修復(fù)有機(jī)污染場(chǎng)地土壤微生物菌劑的術(shù)語(yǔ)和定義、總

體要求和應(yīng)用流程，同時(shí)規(guī)定了微生物菌劑的選擇、制備、工程參數(shù)和輔助藥劑

選擇的技術(shù)要求，以及微生物菌劑在土壤修復(fù)應(yīng)用中擴(kuò)大培養(yǎng)、施工與調(diào)試、過(guò)

程監(jiān)測(cè)與評(píng)估的技術(shù)要求，為場(chǎng)地土壤生物菌劑修復(fù)提供技術(shù)指導(dǎo)。為場(chǎng)地土壤

生物菌劑修復(fù)提供技術(shù)指導(dǎo)。

本標(biāo)準(zhǔn)適用于我國(guó)芳烴類污染、石油烴污染以及芳烴-石油烴復(fù)合污染等有

機(jī)污染場(chǎng)地土壤的生物修復(fù)中的微生物菌劑使用。

6.2編制范圍說(shuō)明

本技術(shù)規(guī)程的具體內(nèi)容包括：范圍、規(guī)范性引用文件、土壤修復(fù)微生物菌劑

的術(shù)語(yǔ)和定義、芳烴石油烴類污染修復(fù)菌劑的篩選、菌劑的應(yīng)用設(shè)計(jì)（包括菌劑

的擴(kuò)培、輔助藥劑的選擇以及微生物菌劑工程參數(shù)設(shè)計(jì)）、微生物菌劑的工程施

用以及菌劑應(yīng)用過(guò)程檢測(cè)等內(nèi)容。特別是針對(duì)芳烴類污染，石油烴污染和石油烴

-芳烴復(fù)合污染場(chǎng)景下微生物降解菌劑的產(chǎn)品質(zhì)量要求與菌劑應(yīng)用規(guī)范。

本技術(shù)規(guī)范適用于有機(jī)污染場(chǎng)地，尤其是芳烴類污染，石油烴污染以及石油

烴-芳烴復(fù)合污染場(chǎng)地，包括石油化工、礦業(yè)、采油區(qū)、污水灌溉區(qū)、農(nóng)藥化工、

機(jī)械加工等場(chǎng)地。

6.3規(guī)范性引用文件

下列文件中的內(nèi)容通過(guò)文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其

中，注日期的引用文件，僅該日期對(duì)應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文

件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。

GB36600-2018土壤環(huán)境質(zhì)量建設(shè)用地土壤污染風(fēng)險(xiǎn)管控標(biāo)準(zhǔn)（試行）

GB18597-2023危險(xiǎn)廢物貯存污染控制標(biāo)準(zhǔn)

HJ/T415-2008環(huán)保用微生物菌劑環(huán)境安全評(píng)價(jià)導(dǎo)則

HJ2035-2013固體廢物處理處置工程技術(shù)導(dǎo)則

HJ805-2016土壤和沉積物多環(huán)芳烴的測(cè)定氣相色譜-質(zhì)譜法

8

HJ25.5-2018污染地塊風(fēng)險(xiǎn)管控與土壤修復(fù)效果評(píng)估技術(shù)導(dǎo)則

HJ25.1-2019建設(shè)用地土壤污染狀況調(diào)查技術(shù)導(dǎo)則

HJ25.2-2019建設(shè)用地土壤污染風(fēng)險(xiǎn)管控和修復(fù)監(jiān)測(cè)技術(shù)導(dǎo)則

HJ25.3-2019建設(shè)用地土壤污染風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估技術(shù)導(dǎo)則

HJ25.4-2019建設(shè)用地土壤修復(fù)技術(shù)導(dǎo)則

HJ1283-2023污染土壤修復(fù)工程技術(shù)規(guī)范生物堆

ISO16703:2011土壤中石油烴（C10～C40）含量的測(cè)定氣相色譜法

6.4術(shù)語(yǔ)和定義

1總石油烴totalpetroleumhydrocarbon，TPH

依據(jù)《污染場(chǎng)地術(shù)語(yǔ)》(HJ682—2014)，本文件將其定義為“在原油中發(fā)現(xiàn)

的含有碳?xì)浠衔锝M成的混合物，由是多種烴類(正烷烴、支鏈烷烴、環(huán)烷烴、芳

烴)和少量其他有機(jī)物，如硫化物、氮化物、環(huán)烷酸類等組成的混合物”。

2芳烴aromatichydrocarbon

依據(jù)《污染場(chǎng)地術(shù)語(yǔ)》(HJ682—2014)，本文件將其定義為“具有芳香性的

烴，一般指分子中含有苯環(huán)的化合物，包括苯系物和多環(huán)芳烴，其中苯，甲苯，

乙苯以及二甲苯等統(tǒng)稱為苯系物，由兩個(gè)或兩個(gè)以上苯環(huán)以兩個(gè)鄰位碳原子(即

一邊)相連形成的化合物統(tǒng)稱為多環(huán)芳烴”。

3微生物菌劑microbialagents

依據(jù)2021年全國(guó)科學(xué)技術(shù)名詞審定委員會(huì)審定公布的《化工名詞（六）生

物化工》，本文件將其定義為“目標(biāo)微生物(有效功能菌)經(jīng)過(guò)篩選擴(kuò)培制備后制成

的活菌制劑。這種菌劑在適宜環(huán)境條件下通過(guò)自身生長(zhǎng)代謝活動(dòng)以及其它輔助菌

種或載體協(xié)同作用下，使場(chǎng)地環(huán)境中有機(jī)污染物降解成為低分子化合物或完全分

解為二氧化碳和水”。

4外源微生物菌劑exogenousmicrobialagent

參考2021年全國(guó)科學(xué)技術(shù)名詞審定委員會(huì)審定公布的《化工名詞（六）生

物化工》，本文件將其定義為“由一種或多種從非本土污染環(huán)境，通過(guò)人工選育

所獲得的微生物菌種（株），經(jīng)過(guò)加工制成活菌制劑，可直接應(yīng)用于適當(dāng)環(huán)境條

件下的土壤生物修復(fù)”。

5土著微生物菌劑indigenousmicrobialagent

9

參考2021年全國(guó)科學(xué)技術(shù)名詞審定委員會(huì)審定公布的《化工名詞（六）生

物化工》，本文件將其定義為“由一種或多種從受污染土壤本土環(huán)境中原位分離

純化，通過(guò)人工選育所獲得的微生物菌種(株)，經(jīng)過(guò)加工制成活菌制品菌劑，能

在適宜環(huán)境條件下通過(guò)自身生長(zhǎng)代謝活動(dòng)以及其它輔助菌種或載體協(xié)同作用下

使場(chǎng)地環(huán)境中有機(jī)污染物降解成為低分子化合物或完全分解為二氧化碳和水”。

6菌劑有效性評(píng)價(jià)effectivenessevaluationofagents

參考《環(huán)保用微生物菌劑環(huán)境安全評(píng)價(jià)準(zhǔn)則》(HJ/T415—2008)，本文件將

其定義為“對(duì)微生物菌劑進(jìn)行分析、測(cè)定和評(píng)估其去除土壤污染物的能力、環(huán)境

適應(yīng)能力、環(huán)境安全性、穩(wěn)定性，包括菌劑產(chǎn)品應(yīng)用后對(duì)土壤目標(biāo)污染物降解的

功效，在土壤中的繁殖能力、恢復(fù)土壤性狀等”。

7輔助試劑adjuvant

參考2013年科學(xué)出版社的《土壤學(xué)大辭典》本文件將其定義為“滿足土壤

降解菌的需要，提高土壤微生物代謝活性，進(jìn)而提高修復(fù)效率的藥劑。包括提高

污染物溶解度的助溶劑，提高微生物活性的營(yíng)養(yǎng)物、電子受體以及共代謝基質(zhì)等，

利于微生物附著生長(zhǎng)的載體物質(zhì)以及調(diào)節(jié)土壤性質(zhì)的調(diào)理劑等”。

6.5總體要求

6.5.1一般規(guī)定

6.5.1.1微生物菌劑的應(yīng)用應(yīng)按照國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范進(jìn)行，遵循綠色低碳、因地

制宜與系統(tǒng)治理原則和綠色可持續(xù)修復(fù)理念，具備可行性、有效性和工程適用性，

實(shí)現(xiàn)減污降碳協(xié)同增效。

6.5.1.2微生物菌劑的選擇、制備和應(yīng)用方式應(yīng)根據(jù)場(chǎng)地污染特征、修復(fù)目標(biāo)值、

生物地球化學(xué)條件、水文地質(zhì)條件、現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)結(jié)果等因素確定。

6.5.1.3應(yīng)對(duì)微生物菌劑應(yīng)用過(guò)程中所產(chǎn)生的廢氣、廢水、固體廢物及其他污染

物進(jìn)行治理，并達(dá)到國(guó)家、地方和相關(guān)行業(yè)排放標(biāo)準(zhǔn)要求。

6.5.1.4微生物菌劑環(huán)境安全評(píng)價(jià)應(yīng)符合HJ/T415的規(guī)定。

6.5.1.5應(yīng)在微生物菌劑投加部位就近建立獨(dú)立的菌劑存儲(chǔ)區(qū)，在區(qū)域內(nèi)明顯的

位置張貼警示標(biāo)志、微生物菌劑用途和注意事項(xiàng)等說(shuō)明，并設(shè)置專人管理。

6.5.2應(yīng)用過(guò)程構(gòu)成

6.5.2.1微生物菌劑的應(yīng)用過(guò)程包括：菌劑篩選、菌劑的應(yīng)用設(shè)計(jì)和菌劑的工程

10

施用。

6.5.2.2菌劑的篩選包括外源菌劑篩選和土著降解菌劑的篩選、菌劑的鑒定與制

備、菌劑的可行性與安全性評(píng)價(jià)。菌劑的篩選、評(píng)價(jià)應(yīng)通過(guò)小試和中試實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證

菌劑施用可行性和污染物降解有效性。

6.5.2.3菌劑的應(yīng)用設(shè)計(jì)包括菌劑的擴(kuò)大培養(yǎng)、輔助藥劑篩選和工程參數(shù)設(shè)計(jì)。

6.5.2.4菌劑制品可作為修復(fù)工程菌劑，進(jìn)行工程施用，可通過(guò)原位注入、淺層

噴淋攪拌、生物堆、泥漿反應(yīng)等技術(shù)，進(jìn)行原位、異位修復(fù)。

6.6微生物菌劑應(yīng)用流程

有機(jī)污染場(chǎng)地土壤生物修復(fù)技術(shù)中微生物菌劑使用流程主要由微生物菌劑

篩選、菌劑應(yīng)用設(shè)計(jì)以及菌劑工程施用三部分組成（圖6.1）。

11

圖6.1微生物菌劑應(yīng)用流程圖

6.6.1微生物菌劑篩選

（1）本規(guī)范中選用的微生物菌劑根據(jù)其來(lái)源不同可以分為外源微生物菌劑

和土著微生物菌劑。其中外源菌劑需通過(guò)應(yīng)用到土壤修復(fù)后，對(duì)目標(biāo)污染物的降

解效果來(lái)篩選，土著微生物菌劑需從污染場(chǎng)地土壤篩選，篩選后需測(cè)定其對(duì)目標(biāo)

污染物的效果以及進(jìn)行菌種鑒定。

（2）參考《農(nóng)用微生物菌劑》（GB20287—2006）內(nèi)有效微生物菌劑的指標(biāo)

以及國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)資料，本規(guī)范制訂了芳烴，石油烴以及混合污染場(chǎng)地降解菌劑的

產(chǎn)品要求（見(jiàn)表6.1）。

12

表6.1產(chǎn)品要求

菌劑類型

項(xiàng)目

液體固體

有效活菌數(shù)

（cells）/(億/g或億1.01.0

/L)≥

霉菌雜菌數(shù)/

3.0×1063.0×106

（個(gè)/g或個(gè)/mL）≤

雜菌率/（%）

1030

≤

水分/（%）≤—20.0

細(xì)度/（%）≥—80

生長(zhǎng)pH5.0～8.05.0～8.0

活菌的有效期/

36

月≥

芳烴、石油烴去實(shí)驗(yàn)室評(píng)估條件下，1個(gè)月內(nèi)對(duì)目標(biāo)污染物降解率達(dá)到

除率（%）50%以上降解速率可接受；修復(fù)周期內(nèi)場(chǎng)地污染土壤修復(fù)達(dá)標(biāo)。

（3）國(guó)家環(huán)保總局發(fā)布了《環(huán)保用微生物菌劑環(huán)境安全評(píng)價(jià)導(dǎo)則》（HJ/T

415），需對(duì)篩選制備得到的微生物菌劑進(jìn)行安全性評(píng)估，應(yīng)委托具有CMA資質(zhì)

單位開(kāi)具針對(duì)菌劑的致病性和生態(tài)毒性影響進(jìn)行評(píng)估。

6.6.2微生物菌劑應(yīng)用設(shè)計(jì)

微生物菌劑的應(yīng)用應(yīng)該包括菌劑的擴(kuò)培和制備，輔助藥劑的選擇以及工程參

數(shù)的確定。其中菌劑擴(kuò)培的接種量應(yīng)根據(jù)菌種特性以及修復(fù)工程需要來(lái)確定，擴(kuò)

培過(guò)程中菌劑放大量每次宜為已有菌劑量的10倍～20倍，擴(kuò)培倍數(shù)過(guò)低，不

能滿足生產(chǎn)需求，擴(kuò)培倍數(shù)過(guò)高，可能導(dǎo)致菌株老化，影響產(chǎn)品質(zhì)量。若修復(fù)過(guò)

程需要菌劑量較大，可進(jìn)行多次放大培養(yǎng)。菌劑擴(kuò)培需考慮到適宜微生物生長(zhǎng)所

需的溫度、濕度、pH值以及溶解氧等參數(shù)。同時(shí)為實(shí)際使用需要，菌劑的微生

物含量應(yīng)大于109CFU/mL，生長(zhǎng)周期控制在5-10天。為了保持菌劑的修復(fù)效果，

應(yīng)定期對(duì)菌劑擴(kuò)培過(guò)程中菌種純度進(jìn)行檢測(cè)和控制，確保修復(fù)菌種為優(yōu)勢(shì)菌。

基于本規(guī)范中微生物修復(fù)的目標(biāo)為芳烴類、石油烴以及復(fù)合污染，因此輔助

藥劑的選擇范圍為營(yíng)養(yǎng)藥劑、表面活性劑以及電子受體和共代謝物質(zhì)，基于已有

文獻(xiàn)報(bào)道和經(jīng)驗(yàn)，常用的輔助藥劑如表6.2所示。

（1）營(yíng)養(yǎng)藥劑的選擇基于待修復(fù)場(chǎng)地土壤的營(yíng)養(yǎng)狀況，可通過(guò)文獻(xiàn)中報(bào)道

的直接投加法、循環(huán)投加法以及控制緩釋法補(bǔ)充缺乏的營(yíng)養(yǎng)藥劑。

13

（2）表面活性劑的投加類型和投加量應(yīng)通過(guò)小試和中試來(lái)確定，根據(jù)已有

文獻(xiàn)，其投加量宜為0.1%～1%，基于對(duì)環(huán)境的影響，當(dāng)促進(jìn)效果相同時(shí)，建議

首先使用生物合成表面活性劑，其投加方式可采用文獻(xiàn)中報(bào)道的直接投加法和循

環(huán)投加法。

（3）電子供體和共代謝基質(zhì)的選擇應(yīng)基于場(chǎng)地土壤的理化性質(zhì)確定，一般

淺層土壤可通過(guò)平整，翻刨以及犁作等方式補(bǔ)充氧氣以促進(jìn)生物修復(fù)，對(duì)于深層

土壤的石油烴/芳烴降解，可通過(guò)添加氧氣或硝酸鹽等促進(jìn)生物修復(fù)?；谝延?/p>

文獻(xiàn)報(bào)道和經(jīng)驗(yàn)，當(dāng)場(chǎng)地土壤污染物濃度過(guò)高或降解菌含量過(guò)低導(dǎo)致降解速率較

慢時(shí)，可選擇本規(guī)范中擇自文獻(xiàn)的共代謝基質(zhì)來(lái)促進(jìn)修復(fù)效果。

表6.2土壤原位生物修復(fù)工程中常用的添加劑

生物降解類型典型污染物典型的添加劑

空氣，氧氣，雙氧水，二氧化鎂(氧

好氧氧化石油烴；芳烴化劑)，麥秸以及啤酒廠殘?jiān)扔袡C(jī)營(yíng)

養(yǎng)，磷酸鹽，銨鹽以及鉀鹽等

硝酸鹽，碳酸鹽，麥秸以及啤酒廠殘

厭氧氧化石油烴；芳烴

渣等有機(jī)營(yíng)養(yǎng)，磷酸鹽，銨鹽以及鉀鹽等

乙酸鹽，丙酸鹽，檸檬酸鹽，蘋果酸

鹽，葡萄糖，木糖，甘露醇，甲醇，谷氨

共代謝氧化石油烴；芳烴

酸，異亮氨酸，甲硫氨酸，色氨酸，苯甲

酸鹽，香芹酮，二戊烯以及甲基異丙苯等

根據(jù)已有文獻(xiàn)和經(jīng)驗(yàn)，微生物菌劑的工程應(yīng)用參數(shù)應(yīng)基于修復(fù)的場(chǎng)地土壤

的孔隙度、濕度、滲透系數(shù)、有機(jī)質(zhì)含量、電子受體/供體含量和土著微生物群

落組成等。

參照HJ25.4-2019選擇原位或異位修復(fù)模式。土壤滲透系數(shù)>6.0×10-4cm/s、

石油烴濃度<5%時(shí)，可進(jìn)行原位修復(fù)，石油烴濃度>5%時(shí)建議采用異位修復(fù)。對(duì)

應(yīng)原位或異位修復(fù)菌劑可有效降解目標(biāo)污染物時(shí)的營(yíng)養(yǎng)條件和環(huán)境理化條件即

為工程施用時(shí)應(yīng)滿足的基本參數(shù)。

工程施用時(shí)所需的菌劑的種類和輔助藥劑的配置應(yīng)基于現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行的小試模

擬或中試實(shí)驗(yàn)來(lái)確定。

菌劑原位和異位修復(fù)工程應(yīng)用應(yīng)考慮修復(fù)場(chǎng)地土壤的溫度、pH、鹽度、氮源、

磷源等參數(shù)，參數(shù)的具體數(shù)值可通過(guò)正交或單因素試驗(yàn)確定。

14

參考文獻(xiàn)和經(jīng)驗(yàn)，生物修復(fù)場(chǎng)地有機(jī)污染土壤時(shí)可混合添加多種降解菌以促

進(jìn)降解的效率，或者將降解菌與其它本土功能菌株（土壤改良菌、產(chǎn)表面活性劑

菌）結(jié)合應(yīng)用于有機(jī)污染場(chǎng)地土壤以提高修復(fù)效率，根據(jù)配伍菌群的污染物降解

率調(diào)整營(yíng)養(yǎng)物投加配比和環(huán)境條件參數(shù)。

6.6.3微生物菌劑工程施用

6.6.3.1菌劑修復(fù)原位應(yīng)用

不同場(chǎng)地土壤，芳烴和石油烴的濃度以及空間分布不同，因此應(yīng)調(diào)研需修復(fù)

土壤的芳烴、石油烴污染濃度和空間分布等信息來(lái)確定使用淺層攪拌或原位注入

等修復(fù)方式。

參照國(guó)內(nèi)外工程經(jīng)驗(yàn)，淺層攪拌修復(fù)前需進(jìn)行土壤預(yù)處理，對(duì)修復(fù)區(qū)土壤進(jìn)

行人工或機(jī)械混勻，混勻深度控制在修復(fù)范圍內(nèi)，盡可能打碎其中的土塊，去除

大石塊。

原位注入修復(fù)前應(yīng)盡可能通過(guò)補(bǔ)充調(diào)查明確污染范圍，在污染集中點(diǎn)位設(shè)置

微生物菌劑注入井。

（1）淺層攪拌修復(fù)

參考國(guó)內(nèi)外工程經(jīng)驗(yàn)，淺層攪拌修復(fù)可采用表面噴淋法進(jìn)行菌劑施用投加，

且噴淋應(yīng)均勻以保證菌劑均勻的分布于污染土壤內(nèi)，且需保證噴淋后修復(fù)土壤無(wú)

大面積積水和菌液外流，根據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道和經(jīng)驗(yàn)，噴淋后需保證降解菌的數(shù)量不少

于107CFU/kg修復(fù)土壤能夠保持較好的修復(fù)效果。為更好的生物修復(fù)石油烴和

芳烴污染場(chǎng)地土壤，修復(fù)開(kāi)始時(shí)可根據(jù)原土壤營(yíng)養(yǎng)組成，加入部分輔助藥劑以調(diào)

節(jié)場(chǎng)地營(yíng)養(yǎng)元素以促進(jìn)微生物的代謝，并需在修復(fù)過(guò)程中保持土壤相對(duì)濕度為

40%~60%且定時(shí)補(bǔ)充輔助藥劑以維持微生物的高活性。

（2）原位注入修復(fù)

參考文獻(xiàn)及國(guó)內(nèi)外工程經(jīng)驗(yàn)，當(dāng)污染物存在于場(chǎng)地土壤的深處時(shí)，可利用原

位注入菌劑等方式進(jìn)行生物修復(fù)，原位注入修復(fù)可采用注入井泵送法進(jìn)行菌劑施

用投加。注入井的間距的布設(shè)（一般1～2m）需根據(jù)場(chǎng)地土壤的滲透系數(shù)以及

修復(fù)周期來(lái)確定。原位注入修復(fù)時(shí)，可將降解菌和輔助藥劑同時(shí)泵入，在修復(fù)過(guò)

程中，可定期注入菌劑以保持場(chǎng)地土壤的有效活菌數(shù)，對(duì)于降解菌數(shù)的測(cè)定需不

低于一周一次。

15

6.6.3.2菌劑修復(fù)異位應(yīng)用

參考文獻(xiàn)和國(guó)內(nèi)外工程經(jīng)驗(yàn)，異位的生物修復(fù)可采用生物堆和生物泥漿等

方式，具體采用何種方式需根據(jù)場(chǎng)地條件、修復(fù)工期、土壤污染特征等綜合判

斷。生物堆菌劑施用和修復(fù)過(guò)程應(yīng)參照HJ1283執(zhí)行。

生物堆堆體運(yùn)行期間需定期補(bǔ)水以保證其含水率適宜微生物代謝，堆體土

壤中有效活菌數(shù)需控制不低于107CFU/kg，每月需監(jiān)測(cè)1～2次堆體降解微生物

數(shù)量，確保微生物群落穩(wěn)定。

參考國(guó)內(nèi)外工程經(jīng)驗(yàn)，生物泥漿法可向反應(yīng)進(jìn)藥裝置直接投加微生物菌劑

或配置菌液，在泥漿攪拌和堆置反應(yīng)期間應(yīng)監(jiān)測(cè)反應(yīng)溫度、pH、含氧量、菌劑

微生物密度等，確保菌劑處于有效反應(yīng)環(huán)境。

6.6.4監(jiān)測(cè)和過(guò)程控制

（1）工藝參數(shù)監(jiān)測(cè)

在生物修復(fù)場(chǎng)地土壤有機(jī)污染過(guò)程中，應(yīng)對(duì)土壤的常規(guī)理化性質(zhì)、細(xì)菌總數(shù)

等菌劑應(yīng)用相關(guān)工藝參數(shù)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，如pH、粒徑分布、密度、孔隙度、有機(jī)質(zhì)

含量、滲透系數(shù)等，參考經(jīng)驗(yàn)和測(cè)定方法國(guó)標(biāo)檢測(cè)方法，檢測(cè)項(xiàng)目和分析方法見(jiàn)

表9.1，分析測(cè)試應(yīng)按照GB50021執(zhí)行。

表6.3監(jiān)測(cè)項(xiàng)目和分析方法

序號(hào)監(jiān)測(cè)項(xiàng)目分析方法引用標(biāo)準(zhǔn)備注

1細(xì)菌總數(shù)平板計(jì)數(shù)法GB17378.7

測(cè)定可降解目標(biāo)污染

2功能微生物總數(shù)Q-PCR法——

物的微生物的總量

3pHpH計(jì)GB17378.4

4溶解氧碘量法GB17378.4

5總石油烴分光光度法HJ970-2018

6石油烴組分氣相色譜法HJ1021-2019

萃取后測(cè)定不同種類

7多環(huán)芳烴高效液相法HJ892-2017

多環(huán)芳烴的含量

萃取后測(cè)定其它芳烴

8其它芳烴類氣相質(zhì)譜/液相質(zhì)譜法——

含量

萃取后測(cè)定修復(fù)后次

9次生代謝產(chǎn)物氣相質(zhì)譜/液相質(zhì)譜法——

生代謝產(chǎn)物

10總氮過(guò)硫酸鉀氧化法GB12763.4萃取后測(cè)定總氮

16

序號(hào)監(jiān)測(cè)項(xiàng)目分析方法引用標(biāo)準(zhǔn)備注

氨氮，亞硝氮，硝GB747