ICS13.080.99

CCSZ50

T/GRM

中關(guān)村綠色礦山產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)

T/GRM089—2023

干旱半干旱地區(qū)土壤重金屬污染微生物修

復(fù)技術(shù)規(guī)范

Technicalspecificationformicrobialremediationofheavymetalcontaminatedsoilin

aridandsemi-aridareas

2023-12-29發(fā)布2024-01-01實(shí)施

中關(guān)村綠色礦山產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟發(fā)布

T/GRM089—2023

目次

前言.......................................................................................II

1范圍.....................................................................................3

2規(guī)范性引用文件..........................................................................3

3術(shù)語(yǔ)和定義...............................................................................3

4風(fēng)險(xiǎn)管控和修復(fù)工作流程..................................................................3

4.1風(fēng)險(xiǎn)管控和修復(fù)工作流程..............................................................3

4.2修復(fù)工作流程.......................................................................4

5環(huán)境質(zhì)量調(diào)查及風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估..................................................................4

5.1資料收集和分析......................................................................4

5.2區(qū)域確定及污染識(shí)別.................................................................4

5.3土壤污染風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估...................................................................4

5.4分區(qū)分單元..........................................................................5

6微生物修復(fù)技術(shù)..........................................................................5

6.1菌劑篩選與優(yōu)化.....................................................................5

6.2菌劑擴(kuò)培.............................................................................5

6.3施入助劑.............................................................................5

6.4輔助設(shè)施的鋪設(shè)......................................................................5

6.5菌劑噴灑............................................................................5

6.6菌劑與土壤混合......................................................................5

7修復(fù)效果評(píng)估.............................................................................5

7.1修復(fù)效果評(píng)估內(nèi)容和范圍.............................................................5

7.2采樣布點(diǎn)方案.......................................................................6

7.3樣品采集與分析......................................................................6

7.4修復(fù)效果評(píng)估........................................................................6

8長(zhǎng)期環(huán)境監(jiān)測(cè)............................................................................6

附錄A（資料性）土壤污染風(fēng)險(xiǎn)級(jí)別評(píng)估方法.................................................7

附錄B（資料性）土壤修復(fù)效果評(píng)估方法.....................................................8

B.1重金屬浸出毒性測(cè)定.................................................................8

B.2重金屬形態(tài)測(cè)定（Tessier五步提取法）..............................................8

I

T/GRM089—2023

1l,-

刖百

本文件按照GB/T1.1-2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定

起草。

請(qǐng)注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專(zhuān)利。本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)不承擔(dān)識(shí)別專(zhuān)利的責(zé)任。本

文件由中關(guān)村綠色礦山產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟提出并歸門(mén)。

本文件起草單位：內(nèi)蒙古科技大學(xué)，內(nèi)蒙古自治區(qū)生態(tài)環(huán)境科學(xué)研究院，上海第二工業(yè)大學(xué)，浙江工業(yè)

大學(xué)，內(nèi)蒙占自治區(qū)地質(zhì)調(diào)查研究院，遼寧省物測(cè)勘查院有限責(zé)任公司。

本文件主要起草人：鄭春麗、陳敏潔、霍曉君、周燕、王維大、潘響亮、張道勇、何嶄飛、許欣、

姜慶宏、王哲、古琛、胡慶凱、尚海麗、樊麗、劉諾、蘇瑞景、吳俊、楊宇亮、武利文、鐘仁、袁宏偉、馬志超、

張永旺、白昕冉、陳軍典、韓曉濤、趙鑫、曹丹、龐浩、徐梓洋、白晶晶。

II

T/GRM089—2023

干旱半干旱地區(qū)土壤重金屬污染微生物修復(fù)技術(shù)規(guī)范

1范圍

本文件規(guī)定了干旱半干旱地區(qū)土壤重金屬污染微生物修復(fù)的風(fēng)險(xiǎn)管控和修復(fù)工作流程、環(huán)境質(zhì)最調(diào)查

及風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估和修復(fù)效果評(píng)估等，

木文件適用于干旱半干旱地區(qū)土壤重金屬污染微生物修復(fù).

2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，注日期的引住文件，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。

GB15618土壤環(huán)境質(zhì)量農(nóng)用地土壤污染風(fēng)險(xiǎn)管控標(biāo)準(zhǔn)(試行)

GB/T36197土壤質(zhì)量土壤采樣技術(shù)指南

GB/T42819農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地重金屬污染土壤鈍化通用技術(shù)規(guī)程

DB44/T2263.2耕地土壤重金屬污染風(fēng)險(xiǎn)管控與修復(fù)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)

NY/T883農(nóng)用微生物菌劑生產(chǎn)技術(shù)規(guī)程

HJ/T166土壤環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范

NY/T395農(nóng)田土壤環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范

NY/T3034土壤調(diào)理劑通用要求

NY/T3343耕地污染治理效果評(píng)價(jià)準(zhǔn)則

3術(shù)語(yǔ)和定義

下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本文件

3.1

土壤重金屬污染(Heavymetalcontaminationinsoil)

土康中重金屬含量升高?，導(dǎo)致土康物理、化學(xué)、生物等性質(zhì)的改變，影響土壤功能和利用，危害公眾

健康或者破壞生態(tài)安全。

3.2

微生物修復(fù)(Microbialremediation)

向土壤中添加功能性微生物及輔助材料，微生物通過(guò)新陳代謝活動(dòng)，改變重金屬在土壤中的賦存形態(tài)，

以降低重金屬在土壤中移動(dòng)性和生物有效性的技術(shù)。包括礦山開(kāi)采、工業(yè)廢水灌溉等造成的農(nóng)田土壤重金屬

污染的微生物修復(fù)工程。

3.3

風(fēng)險(xiǎn)分類(lèi)分級(jí)(Riskclassification)

根據(jù)污染物種類(lèi)、濃度和種植條件對(duì)示范區(qū)進(jìn)行區(qū)域劃分，通過(guò)分區(qū)對(duì)比修復(fù)，不斷優(yōu)化修復(fù)模式，尋求適

合當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)水平和需求、可好制、可推廣的重金屬污染農(nóng)田修0模式。依據(jù)DB44/T2263.2劃分的土壤重金

屬污染風(fēng)險(xiǎn)，包括優(yōu)先保護(hù)類(lèi)、安全利用類(lèi)和嚴(yán)格管控類(lèi)三類(lèi)風(fēng)險(xiǎn)和I、II、川、IV和V五級(jí)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)。

礦化修復(fù)(MineraIizedremediation)

3.4

通過(guò)生物體自身代謝、細(xì)胞或胞外基質(zhì)將金屬離子轉(zhuǎn)變?yōu)榉€(wěn)定的固相礦物的土壤修復(fù)技術(shù)。

4風(fēng)險(xiǎn)管控和修復(fù)工作流程

4.1風(fēng)險(xiǎn)管控和修復(fù)工作流程圖

3

T/GRM089—2023

資料收集現(xiàn)場(chǎng)踏勘采樣分析

區(qū)域確定及污染識(shí)別

土壤污染風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估分區(qū)分單元

微生物修復(fù)

修復(fù)效果評(píng)估

圖1風(fēng)險(xiǎn)管控和修復(fù)工作流程圖

4.2修復(fù)工作流程

4.2.1采樣前應(yīng)先用全球定位系統(tǒng)確定樣點(diǎn)經(jīng)緯度，做好記錄。

4.2.2采樣依據(jù)國(guó)標(biāo)GD/T36197,1n?內(nèi)應(yīng)采集5個(gè)土壤子樣品混合成一個(gè)土壤樣品?，F(xiàn)場(chǎng)采樣范圍

內(nèi)隨機(jī)布設(shè)多個(gè)樣本采集點(diǎn)，采集表層（0-20cm）土壤。土壤樣品采集前，應(yīng)去除土壤表面覆蓋物，

采集適量土壤樣品放入樣品袋中，做好記錄。

4.2.3樣品運(yùn)【可實(shí)驗(yàn)室后，在制樣室內(nèi)避光自然風(fēng)干，風(fēng)干后碾碎大塊土塊并挑出雜物，充分混勻后

用四分法取樣,過(guò)篩（20目）。

4.2.4樣品篩分可根據(jù)實(shí)驗(yàn)需要確定，樣品采用四分法取兩份，一份用于實(shí)驗(yàn)測(cè)定，另一份留存。

5環(huán)境質(zhì)量調(diào)查及風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估

5.1資料收集和分析

收集調(diào)查礦區(qū)及周邊自然條件、礦山開(kāi)發(fā)歷史、生產(chǎn)狀況、土壤重金屬污染狀況、土壤環(huán)境質(zhì)量狀況

等圖件和調(diào)杳報(bào)告。核實(shí)和分析資料的完整性、有效性。

5.2區(qū)域確定及污染識(shí)別

主要環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)源、主要敏感點(diǎn)及敏感點(diǎn)周邊影響區(qū)域宜基于高分遙感數(shù)據(jù)識(shí)別。礦區(qū)內(nèi)污染來(lái)源，

礦區(qū)內(nèi)工業(yè)場(chǎng)地歷史和生產(chǎn)工藝及周邊敏感受體，應(yīng)根據(jù)收集資料、現(xiàn)場(chǎng)踏勘及文獻(xiàn)分析等方式，結(jié)合

現(xiàn)場(chǎng)快速檢測(cè)設(shè)備檢測(cè)初步確定。應(yīng)判斷場(chǎng)地潛在污染區(qū)域，分析識(shí)別污染物、污染程度及分布情況。

5.3土壤污染風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估

5.3.1風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

4

T/GRM089—2023

風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估依據(jù)國(guó)標(biāo)GB15618,根據(jù)污染程度及污染范闈、污染物空間分布、遷移狀況與污染邊界等，

結(jié)合調(diào)查區(qū)域空間位置及濃度分布等信息，分析源-徑-匯關(guān)系確定。

5.3.2風(fēng)險(xiǎn)級(jí)別判定

單個(gè)場(chǎng)地污染風(fēng)險(xiǎn)分級(jí)應(yīng)根據(jù)場(chǎng)地內(nèi)的風(fēng)險(xiǎn)因子存在與否確定。整體環(huán)境污染風(fēng)險(xiǎn)分級(jí)通過(guò)評(píng)估場(chǎng)地

內(nèi)污染物到達(dá)敏感受體的可能性來(lái)判定。

5.4分區(qū)分單元

每?個(gè)污染場(chǎng)地應(yīng)實(shí)現(xiàn)進(jìn)?步修友方法的單元?jiǎng)澐帧?/p>

6微生物修復(fù)技術(shù)

6.1菌劑篩選與優(yōu)化

菌種的分離與篩選選用產(chǎn)服酶微生物篩選培養(yǎng)基，獲得產(chǎn)服酶菌。通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究溫度、pH、尿素濃度、

離子濃度、培養(yǎng)基中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)對(duì)產(chǎn)眠酶微生物生長(zhǎng)及服酶活性的影響，找到產(chǎn)服酶微生物最優(yōu)培養(yǎng)條件。

6.2菌劑擴(kuò)培

采用工業(yè)發(fā)酵條件，依據(jù)NY/T883標(biāo)準(zhǔn)對(duì)產(chǎn)腺酶菌進(jìn)行規(guī)?；苽?，獲得高效的菌劑制品。

6.3施入助劑

前期應(yīng)進(jìn)行助劑調(diào)研，確定最佳施入量和施入方式，利用大型旋耕機(jī)進(jìn)行助劑與土壤的混拌。

6.4輔助設(shè)施的鋪設(shè)

根據(jù)待修復(fù)區(qū)的地形及后期作物需求選擇合適的澆灌方式，常見(jiàn)的澆灌方式有：漫灌、滴灌、噴灌等，

水路的鋪設(shè)既要保證整個(gè)修復(fù)過(guò)程菌劑的下滲效果，也要保證后期植物的種植。

6.5菌劑噴灑

將微生物菌粉按照一定比例接種至有營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的發(fā)酵桶中，待菌粉與營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)充分均勻混合后，再將

一定比例的膠結(jié)液倒至菌液中.充分混合后即可進(jìn)行菌劑噴灑工作。

采用菌劑噴灑裝置，依據(jù)前期設(shè)計(jì)區(qū)域所需要的劑量進(jìn)行菌劑的噴灑。待菌劑噴灑完成后對(duì)土壤中重金

屬的固化效果進(jìn)行監(jiān)測(cè)，確定是否進(jìn)行第二次菌劑的投加。

6.6菌劑與土壤混合

菌劑噴灑后利用旋耕機(jī)進(jìn)行翻耕，將助劑與0-20cm表層土壤均勻混合。

7修復(fù)效果評(píng)估

7.1修復(fù)效果評(píng)估內(nèi)容和范圍

7.1.1修復(fù)效果評(píng)估內(nèi)容

根據(jù)不同污染土壤類(lèi)別、不同修復(fù)技術(shù)確定修復(fù)效果評(píng)估內(nèi)容：

-對(duì)于優(yōu)先保護(hù)類(lèi)土壤，以評(píng)估農(nóng)作物可食部分中重金屬含量達(dá)標(biāo)情況為主要內(nèi)容；

——對(duì)于安全利用類(lèi)土壤，以評(píng)估農(nóng)作物可食部分中重金屬含量達(dá)標(biāo)情況和農(nóng)作物產(chǎn)量為主要內(nèi)容。結(jié)合

不同的修復(fù)技術(shù)，輔以重金屬全量、有效態(tài)含量變化等內(nèi)容；

一一對(duì)于嚴(yán)格管控類(lèi)土壤，根據(jù)采取的修復(fù)技術(shù)確定評(píng)估內(nèi)容，重要是考慮采取修復(fù)技術(shù)后所取得的

生態(tài)效益、經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，兼顧考慮周邊地下水和地表水重金屬含量。

7.1.2修復(fù)效果評(píng)估范圍

5

T/GRM089—2023

修復(fù)效果評(píng)估范圍應(yīng)與修史技術(shù)方案中確定的不同程度的重金屬污染修復(fù)范闈一致。如果修復(fù)范圍有

變更，實(shí)施單位需提交修復(fù)范圍變更申請(qǐng)并獲得同意，且應(yīng)在當(dāng)?shù)丨h(huán)境保護(hù)部門(mén)備案。

7.2采樣布點(diǎn)方案

修復(fù)過(guò)程和修復(fù)結(jié)束后，應(yīng)對(duì)重金屬污染土壤，當(dāng)季農(nóng)作物（可食部分）以及農(nóng)業(yè)投入品采樣檢測(cè)。

土壤和農(nóng)作物的布點(diǎn)方法執(zhí)行NY/T3343中治理效果評(píng)價(jià)點(diǎn)位布設(shè)技術(shù)規(guī)定要求，同時(shí)布設(shè)被污染土壤

和農(nóng)作物對(duì)照點(diǎn)。農(nóng)業(yè)投入品采樣按NY/T3034規(guī)定要求執(zhí)行。

7.3樣品采集與分析

修復(fù)過(guò)程和修復(fù)結(jié)束后，應(yīng)對(duì)重金屬污染土壤，當(dāng)季農(nóng)作物（可食部分）以及農(nóng)業(yè)投入品采樣檢測(cè)。根

據(jù)采樣布點(diǎn)方案，土壤的采樣方法和檢測(cè)方法參照HJ/T166相關(guān)技術(shù)規(guī)定執(zhí)行，農(nóng)作物的采樣方法和檢

測(cè)方法參照NY/T395相關(guān)技術(shù)規(guī)定執(zhí)行，農(nóng)業(yè)投入品的采樣方法和檢測(cè)方法參照NY/T3034相關(guān)技術(shù)規(guī)

定執(zhí)行。

7.4修復(fù)效果評(píng)估

7.4.1修復(fù)效果評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)

按照修復(fù)方案中確定的評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)作為修復(fù)效果評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)。修復(fù)完成后，修復(fù)效果評(píng)估可參照NY/T

3343執(zhí)行。

7.4.2修復(fù)效果評(píng)估報(bào)告編制

修復(fù)效果達(dá)到修復(fù)目標(biāo)后，編制干旱半干旱地區(qū)土壤重金屬污染微生物修復(fù)技術(shù)要求評(píng)估報(bào)告，若修

復(fù)效果未能達(dá)到修復(fù)H標(biāo)，分析其原因，并重新評(píng)定修復(fù)技術(shù)的可行性。

8長(zhǎng)期環(huán)境監(jiān)測(cè)

按照GB/T42819的規(guī)定，對(duì)修復(fù)后的土壤和地卜水進(jìn)行長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)。

6

T/GRM089—2023

附錄A

（資料性）

土壤污染風(fēng)險(xiǎn)級(jí)別評(píng)估方法

采用內(nèi)梅羅污染指數(shù)法對(duì)污染地塊按照污染程度進(jìn)行分級(jí)：a）

單項(xiàng)重金屬污染指數(shù)計(jì)算公式如下：

式中：

于一重金屬i單因子指數(shù)；

。一重金屬i測(cè)定值；

S一重金屬i標(biāo)準(zhǔn)值，本文以國(guó)家土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)用地土壤標(biāo)準(zhǔn)為標(biāo)準(zhǔn)值。

b）內(nèi)梅羅污染指數(shù)：

.........................................................................S.2）

式中：

￡一綜合污染指數(shù)；

4一平均單項(xiàng)污染指數(shù)：

七大一最大單項(xiàng)污染指數(shù)，

表B.1土壤污染風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)

單項(xiàng)污染指數(shù)污染風(fēng)險(xiǎn)內(nèi)梅羅污染指數(shù)上壤質(zhì)量等級(jí)

*1.0無(wú)污染40.7清潔（安全）

1.0<尸W1.5輕污染0.7<華1.0警戒線(xiàn)

1.5<#W2.0中污染1.0<后2.0輕污染

2.0<斤W2.5高污染2.0<隊(duì)3.0中污染

斤>2.5重污染—3.0重污染

7

T/GRM089—2023

附錄B

(資料性)

土壤修翕(果評(píng)估方法

B.1重金屬浸出毒性測(cè)定

B.1.1固體廢物水平震蕩法

將經(jīng)不同方式處理的土壤烘干后，稱(chēng)取10g于錐形瓶中，并按液固比為10:1(L/kg)的比例加

入去離子水，將錐形瓶口封閉后固定在水平震蕩搖床上，調(diào)節(jié)搖床的振蕩頻率為110±10次/min、振

幅為40mm,在室溫下振蕩8h后取下錐形瓶，靜置16h。將樣品過(guò)濾得上清液，并采用火焰原子吸

收法測(cè)定重金屬的含量。

B.1.2EDTA-2Na浸提

將風(fēng)干后的土壤樣品采用2mm的篩子進(jìn)行篩分，并稱(chēng)取25g篩分后的土壤樣品置100mL塑料

錐形瓶中，再加入50.0mLO.05mol/L的EDTA-2Na(乙二胺四乙酸二鈉)溶液,在水平震蕩搖床上以

180r/min的速率下振蕩1.5h,振蕩完成后靜止并過(guò)濾得上清液，采用火焰原了?吸收法測(cè)定重金屬的

含量。

B.2重金屬形態(tài)測(cè)定(Tessier五步提取法)

B.2.1可交換態(tài)

將1.0000g(0.0003以?xún)?nèi))土樣加入到50mL的塑料離心管中,同時(shí)向管中加入8mLlmol/L的氯化

鎂(MgCl2-6H20),室溫下振蕩1h(200