TGXAS-生物炭固载产脲酶微生物矿化治理岩溶区重金属污染土壤技术规范编制说明

原创性高质量团体标准《生物炭固载产脲酶微生物矿化治理岩溶区重金属污染土壤技术规范》（征求意见稿）编制说明一、任务来源、起草单位、起草人根据《广西标准化协会关于下达2026年第二十二批团体标准制修订项目计划的通知》（桂标协〔2026〕256号）精神，由桂林理工大学提出，桂林理工大学、福州大学、广西环保产业投资集团有限公司、中国能源建设集团广西电力设计研究院有限公司、湖北工业大学、重庆市绿色生物建造高等研究院、河南大学、武汉大学、东南大学、广西壮族自治区环境保护科学研究院、江西水利电力大学、宁波大学、广西博环环境咨询服务有限公司、桂林市可持续发展促进中心、南京现代综合交通实验室、桂林优利特医疗电子有限公司、广西自然资源生态修复中心、中国建筑材料工业地质勘察中心广西总队等单位起草的团体标准《生物炭固载产脲酶微生物矿化治理岩溶区重金属污染土壤技术规范》已获立项。为高质量编制团体标准《生物炭固载产脲酶微生物矿化治理岩溶区重金属污染土壤技术规范》，由起草单位成立标准编制工作组并进行如下分工：姓名职务/职称从事专业工作单位责任分工宋宇教授环境岩土工程桂林理工大学统筹主持标准编制工作黄翔副教授环境岩土工程桂林理工大学参与标准文本及编制说明的编写；相关佐证收集；对标准实施情况进行总结分析，不断对团体标准提出修正意见张树光教授环境岩土工程桂林理工大学与标准文本及编制说明的编写；组织开展标准征求意见会；对标准实施情况进行总结分析，不断对团体标准提出修正意见。李佳明副教授环境岩土工程桂林理工大学参与标准文本及编制说明的编写；相关佐证收集；对标准实施情况进行总结分析，不断对团体标准提出修正意见刘锋涛讲师环境岩土工程桂林理工大学参与标准编制工作，组织人员进行标准发布后的宣贯培训。刘文博副教授环境岩土工程桂林理工大学参与标准文本及编制说明的编写；组织开展标准征求意见会；对标准实施情况进行总结分析陈凯斌无环境岩土工程桂林理工大学参与标准文本及编制说明的编写；组织开展标准征求意见会；对标准实施情况进行总结分析，不断对团体标准提出修正意见陈国桓无环境岩土工程桂林理工大学标准文本及编制说明的编写指导赖叶伟无环境岩土工程桂林理工大学标准文本及编制说明的编写指导陈宇无环境岩土工程桂林理工大学参与标准文本及编制说明编写，质量控制。谢长娟无环境岩土工程桂林理工大学与标准文本及编制说明的编写；组织开展标准征求意见会；对标准实施情况进行总结分析，不断对团体标准提出修正意见黄亚楠无环境岩土工程桂林理工大学与标准文本及编制说明的编写；组织开展标准征求意见会；对标准实施情况进行总结分析，不断对团体标准提出修正意见。朱贺天无环境岩土工程桂林理工大学与标准文本及编制说明的编写；组织开展标准征求意见会；对标准实施情况进行总结分析，不断对团体标准提出修正意见。黄明教授微生物岩土工程福州大学与标准文本及编制说明的编写；组织开展标准征求意见会；对标准实施情况进行总结分析，不断对团体标准提出修正意见。崔明娟副研究员微生物岩土工程福州大学与标准文本及编制说明的编写；组织开展标准征求意见会；对标准实施情况进行总结分析，不断对团体标准提出修正意见。许凯无微生物岩土工程福州大学与标准文本及编制说明的编写；组织开展标准征求意见会；对标准实施情况进行总结分析，不断对团体标准提出修正意见。刘富奇副高级工程师生态环保广西环保产业投资集团有限公司与标准文本及编制说明的编写；组织开展标准征求意见会；对标准实施情况进行总结分析，不断对团体标准提出修正意见。张洁副高级工程师生态环保广西环保产业投资集团有限公司与标准文本及编制说明的编写；组织开展标准征求意见会；对标准实施情况进行总结分析，不断对团体标准提出修正意见。谢久兵副高级工程师生态环保广西环保产业投资集团有限公司与标准文本及编制说明的编写；组织开展标准征求意见会；对标准实施情况进行总结分析，不断对团体标准提出修正意见。李志坚副高级工程师生态环保广西环保产业投资集团有限公司与标准文本及编制说明的编写；组织开展标准征求意见会；对标准实施情况进行总结分析，不断对团体标准提出修正意见。李波副高级工程师生态环保广西环保产业投资集团有限公司与标准文本及编制说明的编写；组织开展标准征求意见会；对标准实施情况进行总结分析，不断对团体标准提出修正意见。陈盛金生态修复事业部总经理，正高级工程师岩土工程、生态环保广西环保产业投资集团有限公司与标准文本及编制说明的编写；组织开展标准征求意见会；对标准实施情况进行总结分析，不断对团体标准提出修正意见。黄威生态修复事业部副总经理，中级工程师生态环保广西环保产业投资集团有限公司与标准文本及编制说明的编写；组织开展标准征求意见会；对标准实施情况进行总结分析，不断对团体标准提出修正意见。覃新宇生态修复事业部总经理，副高级工程师生态环保、能源工程广西环保产业投资集团有限公司与标准文本及编制说明的编写；组织开展标准征求意见会；对标准实施情况进行总结分析，不断对团体标准提出修正意见。黎秋君生态修复事业部工程管理主管，副高级工程师生态环保广西环保产业投资集团有限公司与标准文本及编制说明的编写；组织开展标准征求意见会；对标准实施情况进行总结分析，不断对团体标准提出修正意见。谢常鹏生态修复事业部工程管理主管，工程师生态环保、土木工程广西环保产业投资集团有限公司与标准文本及编制说明的编写；组织开展标准征求意见会；对标准实施情况进行总结分析，不断对团体标准提出修正意见。张靖生态修复事业部经营管理主管，助理工程师生态环保、城乡规划广西环保产业投资集团有限公司与标准文本及编制说明的编写；组织开展标准征求意见会；对标准实施情况进行总结分析，不断对团体标准提出修正意见。卢德海生态修复事业部工程管理专员，工程师生态环保、土木工程广西环保产业投资集团有限公司与标准文本及编制说明的编写；组织开展标准征求意见会；对标准实施情况进行总结分析，不断对团体标准提出修正意见。雷婕生态修复事业部文秘主管，无生态环保广西环保产业投资集团有限公司与标准文本及编制说明的编写；组织开展标准征求意见会；对标准实施情况进行总结分析，不断对团体标准提出修正意见。范荣洋高级工程师环境工程中国能源建设集团广西电力设计研究院有限公司与标准文本及编制说明的编写；组织开展标准征求意见会；对标准实施情况进行总结分析，不断对团体标准提出修正意见。郭明凡教授级高级工程师水土保持中国能源建设集团广西电力设计研究院有限公司与标准文本及编制说明的编写；组织开展标准征求意见会；开展标准宣贯黄锦孙高级工程师环境工程中国能源建设集团广西电力设计研究院有限公司与标准文本及编制说明的编写；组织开展标准征求意见会；开展标准宣贯陈豪工程师环境科学中国能源建设集团广西电力设计研究院有限公司与标准文本及编制说明的编写；组织开展标准征求意见会；开展标准宣贯黄淞高级工程师环境工程中国能源建设集团广西电力设计研究院有限公司与标准文本及编制说明的编写；组织开展标准征求意见会；开展标准宣贯韦成龙高级工程师建筑工程中国能源建设集团广西电力设计研究院有限公司与标准文本及编制说明的编写；组织开展标准征求意见会；开展标准宣贯程雨工程师环境科学与工程中国能源建设集团广西电力设计研究院有限公司与标准文本及编制说明的编写；组织开展标准征求意见会；开展标准宣贯唐瑜鸿工程师环境科学与工程中国能源建设集团广西电力设计研究院有限公司与标准文本及编制说明的编写；组织开展标准征求意见会；开展标准宣贯马强教授环境岩土工程湖北工业大学与标准文本及编制说明的编写；组织开展标准征求意见会；对标准实施情况进行总结分析，不断对团体标准提出修正意见。舒航讲师环境岩土工程湖北工业大学与标准文本及编制说明的编写；组织开展标准征求意见会；开展标准宣贯。杨阳副教授微生物岩土工程重庆市绿色生物建造高等研究院与标准文本及编制说明的编写；组织开展标准征求意见会；开展标准宣贯。张建伟教授微生物岩土工程河南大学与标准文本及编制说明的编写；组织开展标准征求意见会；开展标准宣贯。边汉亮副教授微生物岩土工程河南大学与标准文本及编制说明的编写；组织开展标准征求意见会；开展标准宣贯。郑俊杰教授环境岩土工程武汉大学与标准文本及编制说明的编写；组织开展标准征求意见会；开展标准宣贯。章荣军教授环境岩土工程武汉大学与标准文本及编制说明的编写；组织开展标准征求意见会；开展标准宣贯。杜延军教授环境岩土工程东南大学与标准文本及编制说明的编写；组织开展标准征求意见会；开展标准宣贯。彭小玉正高级工程师减污降碳研究广西壮族自治区环境保护科学研究院与标准文本及编制说明的编写；组织开展标准征求意见会；开展标准宣贯。刘慧琳正高级工程师减污降碳研究广西壮族自治区环境保护科学研究院与标准文本及编制说明的编写；组织开展标准征求意见会；开展标准宣贯。高何凤高级工程师环境工程广西壮族自治区环境保护科学研究院与标准文本及编制说明的编写；组织开展标准征求意见会；开展标准宣贯。崔猛教授微生物岩土工程江西水利电力大学与标准文本及编制说明的编写；组织开展标准征求意见会；开展标准宣贯。王艳教授微生物岩土工程宁波大学与标准文本及编制说明的编写；组织开展标准征求意见会；开展标准宣贯。广西博环环境咨询服务有限公司与标准文本及编制说明的编写；组织开展标准征求意见会；开展标准宣贯。朱宗伟中级工程师生态环境工程桂林市可持续发展促进中心与标准文本及编制说明的编写；组织开展标准征求意见会；开展标准宣贯。周实际无环境岩土工程南京现代综合交通实验室与标准文本及编制说明的编写；组织开展标准征求意见会；开展标准宣贯。崔学兴联创部副总经理生态环境工程桂林优利特医疗电子有限公司与标准文本及编制说明的编写；组织开展标准征求意见会；开展标准宣贯。吴福正高级工程师矿山生态修复广西壮族自治区自然资源生态修复中心与标准文本及编制说明的编写；组织开展标准征求意见会；开展标准宣贯。韦华周高级工程师矿山生态修复广西壮族自治区自然资源生态修复中心与标准文本及编制说明的编写；组织开展标准征求意见会；开展标准宣贯江凡高级工程师矿山生态修复广西壮族自治区自然资源生态修复中心与标准文本及编制说明的编写；组织开展标准征求意见会；开展标准宣贯韦文光高级工程师矿山生态修复广西壮族自治区自然资源生态修复中心与标准文本及编制说明的编写；组织开展标准征求意见会；开展标准宣贯林志强正高级工程师矿山生态修复/国土空间规划广西壮族自治区自然资源生态修复中心与标准文本及编制说明的编写；组织开展标准征求意见会；开展标准宣贯梁家珲高级工程师矿山生态修复广西壮族自治区自然资源生态修复中心与标准文本及编制说明的编写；组织开展标准征求意见会；开展标准宣贯赖科高级工程师矿山生态修复广西壮族自治区自然资源生态修复中心与标准文本及编制说明的编写；组织开展标准征求意见会；开展标准宣贯潘科高级工程师岩土工程中国建筑材料工业地质勘察中心广西总队与标准文本及编制说明的编写；组织开展标准征求意见会；开展标准宣贯仲文斌高级工程师矿产地质勘查中国建筑材料工业地质勘察中心广西总队与标准文本及编制说明的编写；组织开展标准征求意见会；开展标准宣贯于明波高级工程师岩土工程中国建筑材料工业地质勘察中心广西总队与标准文本及编制说明的编写；组织开展标准征求意见会；开展标准宣贯邢文豪高级工程师岩土工程中国建筑材料工业地质勘察中心广西总队与标准文本及编制说明的编写；组织开展标准征求意见会；开展标准宣贯崔宇高级工程师岩土工程中国建筑材料工业地质勘察中心广西总队与标准文本及编制说明的编写；组织开展标准征求意见会；开展标准宣贯二、制定标准的必要性和意义党中央、国务院高度重视矿山生态修复与重金属污染防治工作。新修订的《中华人民共和国矿产资源法》专门设置了矿山生态修复专章，明确规定因开采矿产资源导致矿区生态破坏的，采矿权人应当依法履行生态修复义务。《土壤污染源头防控行动计划》强调，强化受污染耕地溯源整治，对于耕地周边涉重金属历史遗留矿山，协同开展矿山生态修复与污染治理。《重金属环境安全隐患排查整治行动方案（2025—2030年）》要求进一步加强重金属污染防治，有效防控重金属环境风险。全国尚需治理的历史遗留矿山面积约42万公顷，矿区历史遗留固体废物污染问题突出。广西是全国重点有色金属产区之一，2025年广西有色金属产业产值达4610亿元，同比增长16.9%。广西及西南岩溶区矿产资源丰富，长期的矿产开采活动遗留了大量重金属污染矿山。“十四五”期间，广西累计完成历史遗留废弃矿山生态修复面积17775.44公顷。2025年9月，自治区自然资源厅联合生态环境厅印发了《关于加强重金属历史遗留矿山生态修复和环境污染治理协同工作的通知》，建立排查协同、方案协同、监管协同、验收协同的“四协同”机制。2026年初，广西明确“十五五”国土空间生态修复资金支持政策，明确全区历史遗留废弃矿山生态修复任务完成比例不低于80%。综上政策，为制定本文件提供了政策依据。岩溶区地质条件特殊——裂隙、溶洞、地下暗河发育，传统修复材料易流失、污染物易迁移，治理难度极大。涉重金属历史遗留矿山治理是广西生态修复的“硬骨头”。当前，广西亟须经济高效、环境友好的重金属污染土修复技术。生物炭固载产脲酶微生物联合修复，能够有效解决岩溶区特殊地质条件下的修复难题，对于保障区域生态安全、促进经济社会可持续发展具有重要意义。当前，MICP（微生物诱导碳酸盐沉淀）技术与生物炭联合修复重金属污染土已成为环境岩土工程领域的研究热点。微生物诱导碳酸盐沉淀技术是一种通过微生物代谢诱导碳酸钙沉积，实现土体加固、材料修复与环境治理的绿色生物矿化方法。生物炭提供微生物载体与富集位点，促进脲酶活性与碳酸盐生成，MICP形成的矿化层增强生物炭稳定性，二者联用能发挥显著的协同效应。然而，该技术从实验室到工程应用之间缺乏统一的技术规范，制约了成果转化和规模化推广。本标准的制定将填补这一空白，为技术产业化提供标准化支撑。当前，岩溶区废弃矿山重金属污染土修复面临以下突出难题：一是岩溶区特殊地质条件导致传统修复材料大量流失；二是低渗透性红黏土导致修复介质难以均匀分布；三是重金属污染与土体劣化形成恶性循环；四是矿山酸性废水与重金属复合污染突出；五是传统修复技术存在二次污染和耐久性差的问题。广西已排查出涉重金属的历史遗留矿山图斑1128个，面积2896.05公顷，划定7个重点治理区。当前距2030年全面完成隐患整治仅有4年时间，时间紧、任务重，亟须技术标准为大规模工程实施提供规范化支撑。核心起草单位桂林理工大学深耕西南喀斯特岩溶领域数十年，是国内岩溶矿山生态修复领域核心科研单位。学校建有广西喀斯特生态环境与资源利用重点实验室，先后承担多项国家重点研发计划、国家自然科学基金岩溶矿区修复专项课题，积累了大量原位监测数据、场地修复试验参数，牵头完成多项广西岩溶矿山生态修复示范工程。武汉大学、福州大学、河南大学、重庆大学、江西水利电力大学等合作单位在MICP生物矿化、生物炭应用、重金属污染土修复等方面均有丰富的研究和实践积累。牵头单位已围绕该技术方向发表了24篇高水平学术论文，内容涵盖MICP固化重金属污染红黏土、生物炭-MICP联合加固等多个方面，已申请相关发明专利12项，包括美国发明专利1项。项目研究成果已广泛用于广西、河南、河北、陕西等省（区）的建筑工程扬尘防治、重金属污染生态治理、土遗址保护、地下空间裂隙降渗等多个领域。先后完成了20余个工程项目的病害处治和应急保护，据不完全统计，近5年新增销售额13亿元，创造产值10744.3万元。技术路线已在多个实际工程中得到验证，具备大规模推广应用的技术基础。因此，通过制定《生物炭固载产脲酶微生物矿化治理岩溶区重金属污染土壤技术规范》，规范生物炭固载产脲酶微生物矿化治理岩溶区重金属污染土壤技术要求，提高生物炭固载产脲酶微生物矿化治理岩溶区重金属污染土壤技术水平，有效治理岩溶区重金属污染土壤区域，助力岩溶区重金属污染土壤生态修复。三、主要起草过程（一）成立标准编制工作组。团体标准《生物炭固载产脲酶微生物矿化治理岩溶区重金属污染土壤技术规范》项目任务下达后，桂林理工大学等起草单位成立了标准编制工作组。起草单位制定了起草编写方案与进度安排，明确任务职责，确定工作技术路线，开展标准研制工作。具体标准编制工作由桂林理工大学等单位组成的标准编制工作组完成。编制工作组下设两个组分别是资料收集组、草案编写组。资料收集组负责国内有关生物炭固载产脲酶微生物矿化治理岩溶区重金属污染土壤的文献资料的查询、收集和整理工作。草案编写组负责起草标准草案、征求意见稿和标准编制说明、送审稿及编制说明的编写工作，包括后期召开征求意见会、网上征求意见，以及标准的不断修改和完善。（二）收集整理文献资料。标准编制工作组收集了国内有关奶水牛引种相关资料，主要包括：GB5085.3危险废物鉴别标准浸出毒性、GB8978污水综合排放标准、GB14554恶臭污染物排放标准、GB15618土壤环境质量农用地土壤污染风险管控标准（试行）、GB/T17141土壤质量铅、镉的测定石墨炉原子吸收分光光度法、GB/T47298土壤碳酸盐含量的测定气量法、GB/T50123土工试验方法标准、HJ25.1建设用地土壤污染状况调查技术导则、HJ166土壤环境监测技术规范、HJ491土壤和沉积物铜、锌、铅、镍、铬的测定火焰原子吸收分光光度法、HJ680土壤和沉积物汞、砷、硒、铋、锑的测定微波消解/原子荧光法、HJ682建设用地土壤污染风险管控和修复术语、HJ702固体废物汞、砷、硒、铋、锑的测定微波消解/原子荧光法、HJ766固体废物金属元素的测定电感耦合等离子体质谱法、HJ780土壤和沉积物无机元素的测定波长色散X射线荧光光谱法、HJ/T299固体废物浸出毒性浸出方法硫酸硝酸法、HJ/T300固体废物浸出毒性浸出方法醋酸缓冲溶液法、HJ/T415环保用微生物菌剂环境安全评价导则、HJ1185区域性土壤环境背景含量统计技术导则、NY/T3041生物炭基肥料、HG/T20713重金属铅、锌、镉、铜、镍污染土壤原地修复技术规范、T/GXAS986废弃矿山生态修复工程成效评估技术规范、T/GDAEPI14-2023电子废物拆解场地复合污染土壤生物炭固载微生物原位修复技术规范、T/GDTR01-2023岩溶山地区金属矿区土壤污染风险管控与修复技术规范、T/CSES153-2024有机污染场地土壤生物修复技术规范微生物固定化生物炭载体、T/WSES0001-2023土壤重金属钝化剂富硅生物炭制备技术规程、王欣文，苏超.产脲酶微生物矿化修复铜污染溶液效果研究[J].环境工程，2023(S2)、张大奕，刘志强，么琳颖，等.微生物诱导碳酸钙沉淀生物炭联用技术修复农田污染土壤的关键机制和应用前景[J].吉林大学学报（地球科学版），2025，55(6)：1958-1980、ASTMD8260-20StandardTestMethodforMicrobialCalcitePrecipitationinSoilSpecimens、ISO/TR23262:2021Geotechnics—Useofmicroorganismsinsoilimprovement—Technicalreport。（三）研讨确定标准特色、创新点和主要内容。1.标准特色和创新点：技术路线的独创性：首次将“生物炭固载产脲酶微生物”与“MICP矿化”两项技术有机融合，形成“吸附+矿化”协同修复体系。生物炭既作为重金属吸附材料，又作为微生物固载载体；产脲酶微生物水解尿素诱导碳酸盐沉淀，将重金属转化为稳定矿物相。岩溶区特殊性的针对性设计：充分考虑了岩溶区裂隙、溶洞、地下暗河发育的特殊地质条件，提出了分区注入、裂隙封堵、渗流控制等专项工程措施。针对岩溶区典型红黏土低渗透性问题，提出了扰动、掺砂等预处理措施。全链条技术规范体系：从材料体系（生物炭、产脲酶菌、尿素、钙源、辅助调控材料）、实施流程（前期调查→方案设计→材料制备→投加→养护→监测验收）、监测评价（污染控制、生物矿化、工程性能、耐久性）到验收管理，形成了完整的技术规范闭环。多指标量化评价体系：在国内首次建立了包含污染控制、生物矿化、工程性能、耐久性四大类指标的量化评价体系。2.主体内容本文件界定了利用生物炭固载产脲酶微生物矿化治理岩溶区重金属污染土壤涉及的术语和定义，规定了场地调查、重金属污染土壤治理工程设计、重金属污染土壤治理、安全与环境保护、治理效果验收及评估、治理监测与维护等方面的要求。本文件适用于岩溶区重金属污染土壤的治理。该范围的确定基于起草单位在广西岩溶区多个重金属污染矿山场地的工程实践。岩溶区废弃矿山重金属污染土修复涉及污染控制、土体加固、生态恢复等多重目标，技术复杂度高。本文件系统规定了材料体系、施工工艺、监测评价等全链条技术要求。（四）调研、形成草案、征求意见稿项目研究成果已广泛用于广西、河南、河北、陕西等省（区）的建筑工程扬尘防治、重金属污染生态治理、土遗址保护、地下空间裂隙降渗等多个领域。先后完成了20余个工程项目的病害处治和应急保护，据不完全统计，近5年新增销售额13亿元，创造产值10744.3万元。技术路线已在多个实际工程中得到验证，具备大规模推广应用的技术基础。申请专利情况一种岩土工程勘察用钻探装置美国发明专利授权一种岩土边坡地质灾害预警系统发明专利授权一种阶梯土柱淋滤装置系统实用新型专利授权一种岩土工程滑坡模拟用模型实用新型专利授权一种基于微生物诱导碳酸钙沉淀的微生物土钉边坡加固方法发明专利实质审查中一种基于微生物技术的膨胀土边坡滑动面定向加固方法发明专利实质审查中生物炭与巴氏芽孢杆菌在修复重金属污染土中的应用及方法发明专利实质审查中一种土样干湿循环试验装置发明专利实质审查中一种用于地基加固的产脲酶微生物诱导碳酸钙沉积溶液及其制备方法与应用发明专利实质审查中一种脲酶碱渣改良膨胀土的方法及其施工方法发明专利实质审查中一种用于加固深厚软黏土的微生物注浆装置及施工方法发明专利实质审查中多通道注浆模具装置及使用方法发明专利实质审查中2026年5月～2026年6月，标准筹备前期，标准编制工作组召集标准研讨会，对现有生物炭固载产脲酶微生物矿化治理岩溶区重金属污染土壤技术情况进行系统总结。同时，桂林理工大学就收集到的生物炭固载产脲酶微生物矿化治理岩溶区重金属污染土壤相关标准进行系统总结，对主要内容进行了讨论并对项目工作进行了部署和安排。2026年7月2日，桂林理工大学作为第一起草单位正式提交原创性高质量团体标准制修订项目建议书。桂林理工大学等标准起草组召开标准修改和编制讨论会，再次调整修改了《生物炭固载产脲酶微生物矿化治理岩溶区重金属污染土壤技术规范》，就标准技术内容进行了充分讨论，确定了标准的整体框架。2026年8月3日15:00，在桂林理工大学召开了《岩溶区废弃矿山生物炭固载产脲酶微生物联合修复重金属污染土技术规范》《岩溶区废弃矿山植物源脲酶矿化修复重金属污染土技术规范》2项团体标准研讨会。桂林理工大学、桂林优利特医疗电子有限公司、广西自然资源生态修复中心、中国能源建设集团广西电力设计研究院有限公司等单位的专家和代表以线上线下会议，就标准的技术内容进行了充分讨论，确定了标准核心技术要求。2026年8月，标准编制工作组根据研讨会意见，对标准文本进行了多次修改和讨论，形成了团体标准《生物炭固载产脲酶微生物矿化治理岩溶区重金属污染土壤技术规范》（征求意见稿）和编制说明。四、制定标准的原则和依据，与现行法律法规的关系，与有关国家标准、行业标准的协调情况（一）编制原则1.实用性原则本文件旨在充分收集相关资料和文献，分析生物炭固载产脲酶微生物矿化治理岩溶区重金属污染土壤当前现状，调研区内外岩溶区重金属污染土壤情况，在现有生物炭固载产脲酶微生物矿化治理岩溶区重金属污染土壤的基础上，结合生物炭固载产脲酶微生物矿化治理特色特点和需求，标准制定过程符合当前生物炭固载产脲酶微生物矿化治理技术要求和发展的方向与社会需求。2.协调性原则本文件编写过程中注意了与生物炭固载产脲酶微生物矿化治理岩溶区重金属污染土壤相关法律法规的协调问题，在内容上与现行法律法规、标准协调一致。3.规范性原则本文件严格按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》编写本标准的内容，保证标准的编写质量。4.前瞻性原则本文件在兼顾当前生物炭固载产脲酶微生物矿化治理岩溶区重金属污染土壤现实情况的同时，还考虑到了生物炭固载产脲酶微生物矿化治理技术发展的趋势和产业结构调整的需要，在标准中体现了个别特色性、前瞻性和实用性条款，作为对生物炭固载产脲酶微生物矿化治理岩溶区重金属污染土壤市场推广发展的指导。（二）编制依据本标准严格按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规则起草，标准主要内容在参考标准主要内容在参考HG/T20713《重金属铅、锌、镉、铜、镍污染土壤原地修复技术规范》、HJ682《建设用地土壤污染风险管控和修复术语》、NY/T3041《生物炭基肥料》等相关标准框架的基础上，结合起草单位多年研究和实践经验制定。（三）与现行法律法规的关系，与有关国家标准、行业标准的协调情况经查新，国内暂无专门针对“岩溶区废弃矿山生物炭固载产脲酶微生物联合修复重金属污染土”的国家标准或行业标准。与“生物炭修复”“微生物矿化修复”相关的标准主要有：《T/GDAEPI14-2023电子废物拆解场地复合污染土壤生物炭固载微生物原位修复技术规范》：该标准适用于电子废物拆解场地复合污染土壤的生物炭固载微生物原位修复。本文件适用于岩溶区废弃矿山重金属污染土壤，两者适用场地类型不同，技术内容互补而非重复。本文件在生物炭材料选择、固载微生物制备等方面可参考该标准的相关技术要求。《T/GDTR01-2023岩溶山地区金属矿区土壤污染风险管控与修复技术规范》：该标准规定了岩溶山地区金属矿区土壤重金属污染风险管控和污染修复的工作流程。本文件聚焦于具体技术路线的实施要求，两者侧重点不同——前者侧重于风险管控与修复的总体框架，后者侧重于生物炭固载产脲酶微生物矿化这一专项技术的工程实施要求。《T/CSES153-2024有机污染场地土壤生物修复技术规范微生物固定化生物炭载体》：该标准适用于有机污染场地。本文件适用于重金属污染土，两者适用污染物类型不同。《T/WSES0001-2023土壤重金属钝化剂富硅生物炭制备技术规程》：该标准规定了富硅生物炭土壤重金属钝化剂的制备技术。本文件不仅涉及生物炭材料，还涵盖了产脲酶微生物、MICP矿化反应、工程实施等全链条技术要求，技术内容更为系统和综合。《DB23/T3796-2024秸秆基生物炭对农田土壤镉的原位钝化技术规程》：该标准适用于旱地农田土壤镉原位钝化。本文件适用于矿山场地，两者适用场地类型不同。《工矿场地微生物矿化处置重金属污染土技术规范》（即将发布）：该标准以微生物菌剂和胶结液为核心。本文件明确以生物炭为载体固载产脲酶微生物，技术路线更具针对性。综述：现有标准中尚无专门针对岩溶区废弃矿山生物炭固载产脲酶微生物矿化修复重金属污染土的专项标准；本文件突出岩溶区特殊地质条件的针对性设计；三是强化技术深度——系统性的材料体系要求、施工工艺参数、多指标量化评价等，技术深度显著超越现有相关标准；四是实现全链条闭环管理——从场地调查到治理效果验收，覆盖了技术应用的全过程。五、主要条款的说明核心起草单位桂林理工大学深耕西南喀斯特岩溶领域数十年，是国内岩溶矿山生态修复领域核心科研单位。武汉大学、福州大学、河南大学、重庆大学、江西水利电力大学等合作单位在MICP生物矿化、生物炭应用、重金属污染土修复等方面均有丰富的研究和实践积累。牵头单位已围绕该技术方向发表了24篇高水平学术论文，内容涵盖MICP固化重金属污染红黏土、生物炭-MICP联合加固等多个方面，已申请相关发明专利12项，包括美国发明专利1项。项目研究成果已广泛用于广西、河南、河北、陕西等省（区）的建筑工程扬尘防治、重金属污染生态治理、土遗址保护、地下空间裂隙降渗等多个领域。先后完成了20余个工程项目的病害处治和应急保护，据不完全统计，近5年新增销售额13亿元，创造产值10744.3万元。技术路线已在多个实际工程中得到验证，具备大规模推广应用的技术基础。各起草单位基于多年生物炭固载产脲酶微生物矿化治理岩溶区重金属污染土壤实践经验和试验验证数据，标准中各项关键技术参数均源于起草单位的实践总结和数据分析。（一）术语和定义（第3章）本文件引用了HG/T20713、HJ682、NY/T3041界定的术语和定义。同时，本文件定义了“生物炭固载产脲酶菌”和“微生物诱导碳酸盐沉淀（MICP）”两个核心术语。“生物炭固载产脲酶菌”的定义强调了利用生物炭的孔隙结构、比表面积及表面官能团特性，使产脲酶菌附着、富集并保持活性。这一定义体现了生物炭作为微生物载体的核心功能——生物炭提供微生物载体与富集位点，促进脲酶活性与碳酸盐生成。“微生物诱导碳酸盐沉淀（MICP）”的定义明确了以产脲酶菌代谢活动为基础，通过催化尿素水解产生碳酸根离子，并在钙源存在条件下形成碳酸钙等矿物沉淀的过程。MICP是一种通过微生物代谢诱导碳酸钙沉积，实现土体加固、材料修复与环境治理的绿色生物矿化方法。（二）工作程序（第4章）本文件规定了治理工作程序，包括场地调查、重金属污染土壤治理工程设计、重金属污染土壤治理、安全与环境保护、治理效果验收及评估、治理监测与维护等环节。该工作程序参考了HG/T20713和HJ25.1的相关规定，并结合生物炭固载产脲酶微生物矿化技术的特点进行了优化。（三）场地调查（第5章）5.1一般规定规定治理工程实施前应开展污染场地调查与污染识别工作，查明场地污染状况、分布特征、岩溶发育特征及水文地质条件。污染场地调查与污染识别、土壤环境监测分别按HJ25.1、HJ166的规定执行。该规定确保了场地调查工作的规范性和系统性。两项标准是污染场地调查的基础性技术规范，本文件直接引用以确保场地调查工作的规范性和系统性。5.2场地基本信息收集要求收集场地地理位置、地形地貌、气象水文、区域地质、岩溶发育特征及水文地质等基础资料。特别强调岩溶区调查应特别关注溶洞、裂隙、地下暗河的分布及连通性，评估污染物迁移途径。这一要求充分考虑了岩溶区特殊地质条件对修复工程的影响。T/GDTR01—2023《岩溶山地区金属矿区土壤污染风险管控与修复技术规范》规定了岩溶山地区金属矿区土壤重金属污染风险管控和污染修复的工作流程，包括矿区土壤污染状况调查、矿区风险评估等内容。岩溶区特殊的水文地质条件（裂隙、溶洞、地下暗河发育）直接影响污染物的迁移途径和修复材料的分布效果，因此本文件特别强调岩溶发育特征的调查。5.3污染物识别GB15618—2018《土壤环境质量农用地土壤污染风险管控标准（试行）》和GB36600—2018《建设用地土壤污染风险管控标准（试行）》规定了上述重金属的筛选值和管制值。这些重金属是矿山活动中最常见的污染物，也是国家标准重点管控的对象。识别范围应包括土壤固相污染物、地下水迁移态污染物。目标重金属污染物总量及浸出浓度，包括铅（Pb）、镉（Cd）、铬（Cr）、铜（Cu）、锌（Zn）、汞（Hg）等。次生污染物应包括MICP工艺产生的铵根离子（NH₄⁺）、可溶性钙盐、生物炭固载产脲酶残留物。这一规定体现了对MICP工艺可能产生的次生环境影响的关注。试验场地航拍5.4污染程度与分布调查DB34/T5266—2025《涉重金属废弃矿山土壤污染状况调查技术规范》规定了涉重金属废弃矿山土壤污染状况调查的技术要求。该标准由安徽省生态环境厅组织制定，适用于涉重金属废弃矿山的污染调查工作。分层布点方法可查明污染物在垂直方向上的迁移特征，对岩溶区尤为重要——因裂隙发育可能导致污染物向深层迁移。要求采用系统布点与分层布点相结合的方法。采样点布设应覆盖全部污染区域，重点关注堆渣区、冶炼区、废水排放区及下游影响区。岩溶区调查应特别关注溶洞、裂隙、地下暗河的分布及连通性。试验场地原位取样5.5风险筛查与管制限值判定土壤污染物总量按GB15618规定的筛选值、管制值进行判定。超出筛选值的区域应纳入治理范围，超出管制值的区域应优先安排治理。超出筛选值的区域应纳入治理范围，超出管制值的区域应优先安排治理——这一分级管理思路完全遵循了GB15618的风险管控原则。（四）重金属污染土壤治理工程设计（第6章）6.1一般规定规定治理工程设计应以污染调查结果为基础，结合污染场地特征、岩溶发育特征及污染迁移条件和治理目标确定治理技术路线和工程实施方案。采用生物炭固载产脲酶微生物矿化治理技术时，应充分考虑生物炭吸附固定效果、微生物诱导碳酸盐沉淀及重金属稳定化等多重作用机制。岑溪至大新公路施工现场6.2资料复核要求开展治理工程设计前进行资料复核，内容包括场地基本信息、污染调查资料、土壤性质资料、水文地质资料、已有治理工程资料等。当已有资料不能满足工程设计要求时，应开展补充调查和现场检测。6.3治理目标和治理范围治理目标包括：降低重金属浸出浓度（治理后土壤重金属总量不高于GB15618规定的风险筛选值，重金属浸出浓度应符合GB5085.3的限值要求）；提高重金属固化稳定化程度（有效态重金属降低率80%～95%，Cd、Pb宜＞90%）；促进重金属由弱酸可提取态向可还原态、可氧化态及残渣态等稳定赋存形态转化；无侧限抗压强度（UCS）宜较治理前提升0.5MPa～3MPa（测定方法参考GB/T50123的规定）；渗透系数不宜超过1×10⁻⁷cm/s，最大不超过1×10⁻⁶cm/s。这些指标的确定基于起草单位的大量室内试验和工程实践数据。试验研究表明，生物炭固载产脲酶菌对污染场地的固化效果优于单一处理。在Zn²⁺污染场地原位固化试验中，生物炭固载产脲酶菌加固三轮后表面贯入强度由0.39MPa增至1.18MPa，容许承载力由1.7MPa增至2.2MPa。对比单一MICP处理，生物炭固载产脲酶菌加固后三轮后场地的表面贯入强度与容许承载力分别提高24.2%和5.3%。在重金属形态转化方面，原状土经生物炭固载产脲酶菌加固三轮后，弱酸态占比从84%降至57%，残渣态从8%提升至24%。相关研究也表明，生物炭协同MICP修复后，土壤中重金属向稳定形态转化的趋势最为显著。试验场地航拍图GB5085.3《危险废物鉴别标准浸出毒性》是判定固体废物是否具有浸出毒性危险特性的依据。治理后土壤的重金属浸出浓度需符合该标准限值，确保治理后的土壤不属于危险废物。无侧限抗压强度（UCS）提升0.5MPa～3MPa。依据GB/T50123《土工试验方法标准》进行测定。试验数据显示：Zn²⁺污染场地原位固化后，生物炭固载产脲酶菌加固三轮后表面贯入强度由0.39MPa增至1.18MPa，容许承载力由1.7MPa增至2.2MPa。相关文献也证实：生物炭-MICP联合处理可使UCS达到未添加生物炭样品的2.51～3.06倍；在4%生物炭掺量和0.5mol/L胶结液条件下，UCS峰值可达2.19MPa；EICP联合生物炭（5wt%）修复铅污染土时，固化土抗压强度较单一EICP处理提高了26.34%。MICP形成的碳酸钙沉淀可填充土壤孔隙，显著降低渗透性。室内试验表明，经MICP固化处理后，污染土的渗透系数可降低1个数量级以上。HJ12826.4技术方案选择要求治理技术方案应根据污染土性质、污染物特征、场地条件、岩溶发育特征、治理目标及工程经济性进行综合比选。技术方案确定后，应明确治理工艺流程、材料体系、施工方式及质量控制要求。试验场地布置6.5治理费用和周期要求治理工程费用应根据污染土规模、治理技术、材料消耗量、施工方式及监测要求综合确定。治理周期应根据污染程度、治理范围、材料反应速率及工程实施条件确定，应充分考虑菌体活性保持、矿物生成过程及养护时间对工程周期的影响。6.6治理方案设计6.6.1总体设计治理技术工艺流程宜包括：污染土预处理→治理材料制备→材料混合→矿化反应调控→养护→治理效果评价。6.6.2工程参数设计主要设计参数包括：生物炭类型及投加比例；产脲酶菌浓度及投加量；尿素和钙源浓度；辅助调控材料类型及用量；混合方式（宜采用二相法进行投加）；养护条件及时间。二相法投加是MICP处理的经典施工方法。6.6.3治理材料（1）生物炭生物炭宜采用秸秆、甘蔗渣、木屑、果壳、竹材及其他农林废弃物经限氧热解制备。热解温度宜为300℃～700℃。生物炭使用前应进行预处理干燥，含水率应小于15%。生物炭宜符合以下技术要求：粒径控制在0.25mm～5mm范围内；pH值为7.0～10.5；比表面积大于100m²/g；总孔隙率大于40%。这些技术指标的确定参考了NY/T3041《生物炭基肥料》等相关标准，并结合了起草单位的试验研究结果。研究表明，生物炭的孔隙结构和比表面积是影响其作为微生物载体和重金属吸附材料的关键因素。利用农林废弃物制备生物炭符合固废资源化利用和绿色低碳发展理念。热解温度300℃～700℃：依据起草单位的试验优化结果。不同热解温度会影响生物炭的比表面积、孔隙结构和表面官能团，300℃～700℃是制备高质量生物炭的常用温度区间。改性生物炭宜符合以下技术要求：粒径宜控制在0.25mm～5mm范围内；pH值为6.5～10.5；比表面积大于100m²/g；总孔隙率大于40%；改性过程中不引入对产脲酶菌生长及碳酸盐矿化反应具有明显抑制作用的物质。T/CSES153—2024《有机污染场地土壤生物修复技术规范微生物固定化生物炭载体》规定了微生物固定化生物炭载体的产品技术指标，包括比表面积、粒度、有效固菌容量等。比表面积和孔隙率是决定生物炭吸附能力和微生物固载效果的关键参数。生物炭投加量宜为土壤（以质量计）的1%～10%，具体应通过实验室试验或现场试验确定。这一投加量范围的确定基于起草单位的试验研究和文献调研。研究表明，5%的生物炭掺量即可显著改善固化效果。生物炭制备与反应原理（2）产脲酶菌宜选择菌液浓度OD₆₀₀值1.2～2.0、pH值6.5～10.5、活性8mmol/(min·OD₆₀₀)～20mmol/(min·OD₆₀₀）的菌种。如巴氏芽孢杆菌（Sporosarcinapasteurii）、巨大芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌、假芽孢杆菌属、肠杆菌属、球形乳杆菌、斯氏假单胞菌、蜡样芽孢杆菌等高效产脲酶菌种。巴氏芽孢杆菌是MICP技术中最常用的产脲酶菌种。产脲酶微生物诱导的碳酸钙沉淀是自然界生物矿化的重要组成部分，在重金属治理方面有广泛应用前景。依据起草单位的菌种培养和活性测定数据。研究表明，1mol/L尿素-CaCl₂浓度被确定为微生物活性的最佳浓度，可实现OD₆₀₀为1.0、脲酶活性为12U/g。菌液应现配现用，储存时间不宜超过72h。菌液制备、运输及储存过程中应避免高温、强酸、强碱及紫外线长时间照射。（3）尿素及钙源尿素溶液浓度宜为0.25mol/L～1.50mol/L。钙源宜采用氯化钙、乙酸钙、硝酸钙等易溶性钙盐。钙源溶液浓度宜为0.25mol/L～1.50mol/L。尿素与钙源摩尔比宜控制在1:1～2:1范围内。反应体系pH值宜控制在6.5～10.5范围内。研究表明，1mol/L的尿素-CaCl₂浓度被确定为微生物活性的最佳浓度。EICP技术修复Pb²⁺污染时，CaCl₂/尿素质量比为1:1时固化效率可达98.41%。反应体系pH值6.5～10.5是产脲酶菌的最适生长和代谢pH范围。（4）辅助调控材料可根据需要添加镁盐、营养盐及pH调节剂等辅助材料。辅助调控材料应与生物炭-产脲酶菌体系具有良好的相容性。6.6.4固载产脲酶菌制备固载产脲酶菌应在治理材料投加前按设计要求完成制备。制备过程应确保产脲酶菌体能够充分附着于生物炭表面及孔隙结构内，并保持较高生物活性和固载均匀性。按设计投加量将生物炭与产脲酶菌菌液均匀混合，混合过程中应缓慢搅拌，混合完成后宜静置0.5h～2h。制备完成的生物炭-产脲酶菌体系宜在12h内使用完毕；如需暂存，应置于4℃环境下贮存，并在制备后72h内使用。MICP制备流程图（五）重金属污染土壤治理（第7章）7.1一般规定重金属污染土壤治理的工作程序包括实验室小试、现场中试、治理工程实施。原位治理适用于深层或不便开挖的污染土壤，施工应充分考虑岩溶区溶洞、裂隙、地下暗河等地质特征。异位治理适用于污染集中、浅层污染土量适中、质量控制要求高的地块。7.2适用条件适用土壤pH值宜为6.5～10.5；当土壤处于酸性环境（pH＜5.5）或强碱性环境（pH＞11）时，应采取中和、调理或预处理措施。对结构致密或低渗透性土壤，应通过扰动、掺砂、裂隙化或其他工程措施改善其渗透性后方可实施。岩溶区红黏土结构致密、渗透性极低（渗透性可因裂隙发育提升2～3个数量级），需通过工程措施改善渗透性后方可实施治理。岩溶发育区应评估溶洞、裂隙及地下水通道的连通性。不适用于地下水流速较大、岩溶裂隙及地下水径流通道高度发育的场地条件。7.3实验室小试工程实施前应开展实验室小试试验，验证治理技术适用性，并确定治理材料组成及关键工程参数。实验室小试应采用具有代表性的现场污染土样。试验内容宜包括：不同类型生物炭及投加量对治理效果的影响；产脲酶菌固载条件优化；菌液浓度及矿化液配比优化等。试验评价指标宜包括：重金属浸出浓度、重金属稳定化效果、重金属赋存形态变化、碳酸盐矿物生成量、土壤强度及渗透性等工程性能指标。HG/T20713《重金属铅、锌、镉、铜、镍污染土壤原地修复技术规范》规定了重金属污染土壤原地修复的技术要求，包括修复方案设计前应开展的试验工作。实验室小试是确保工程参数合理性的必要环节。微生物矿化技术裂隙修复效果室内试验对比1轮加固试验2轮加固试验3轮加固试验7.4现场中试工程正式施工前，应根据污染场地条件、治理技术方案及室内试验结果开展现场中试。现场中试区域应具有代表性。中试内容宜包括：验证治理施工方式的适用性（包括表面喷淋法、注浆法、翻耕拌和法等）；确定治理材料投加方式及施工流程；优化材料参数；确定施工关键参数。现场条件与室内试验条件存在明显差异时（如岩溶区的水文地质条件、温度变化等），必须通过现场中试验证。相关研究指出，MICP技术在实际工程应用中还需考虑成本和可行性。7.5治理工程实施7.5.1原位治理方法原位治理包括表面喷淋法、注浆法、翻耕拌和法三种施工方式。投加顺序宜按照“生物炭投加→产脲酶菌液投加→菌体附着与适应→尿素溶液投加→钙源溶液投加→矿化反应养护”的流程进行。表面喷淋法适用于浅层重金属污染土壤（治理深度宜小于0.5m）。喷洒完成后应及时覆盖保湿，养护时间宜为7d～28d。注浆法适用于0m～20m中深层污染土壤。注入压力宜控制在0.2MPa～0.5MPa，注入速率应控制在0.5L/min～3L/min。施工完成后养护时间宜为7d～28d。低压低速注入是为避免治理介质沿岩溶裂隙快速流失。起草单位的现场中试表明，0.2MPa～0.5MPa的压力范围既能保证介质有效扩散，又不会造成大量流失。注入速率0.5L/min～3L/min可确保连续均匀注入，避免地表积液。翻耕拌和法适用于浅层重金属污染土壤（治理深度宜为0m～1.0m）。养护时间宜为7d～28d。7.5.2异位治理方法异位治理适用于污染深度宜不超过5.0m的浅层污染土壤。土壤粒径宜控制在50mm以内。养护期间堆体高度控制在1.0m～2.0m，养护时间宜为7d～28d。7.5.3施工方式选择治理施工方式应根据污染深度、污染范围、土壤类型、岩溶发育程度、地下水条件及施工可达性等因素综合确定。对于不同工程条件，本文件给出了施工方式选择的推荐表。7.5.4施工质量控制要求施工记录应包括施工时间、施工区域、材料种类及用量、材料配比、施工工艺、环境条件、监测结果、异常情况及处理措施。施工期间宜监测pH值、含水率、温度、电导率。（六）安全与环境保护