【技术盘点】污染土壤植物修复技术简介与应用案例 _ 土星人·智库

【技术盘点】污染土壤植物修复技术简介与应用案例 _ 土星人·智库
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有机污染土壤的修复实验报告

有机污染土壤的修复实验报告 一、有机污染土壤的微生物修复 1.1、有机污染物进入微生物细胞的过程 1.2、微生物降解有机污染物的主要反应类型 1.3、案例 二、蒸气浸提技术修复 2.1、技术特点 2.2、技术要求 2.3、案例 三、化学稳定法,电动力学修复法,离子拮抗技术 3.1、典型案例 3.2、修复方案 四、植物修复技术 4.1、典型案例 4.2、修复方案 五、联合修复技术主要有:微生物-动物-植物联合修复技术,物理-化学修复技术,物理化学-生物联合修复技术 5.1、典型案例 5.2、修复方案 林学院 12级环治2班

黄瑞林 一、有机污染土壤的微生物修复原理 1.1、有机污染物进入微生物细胞的过程 土壤中大部分有机污染物可以被微生物降解、转化,并降低其毒性或使其完全无害化。微生物降解有机污染物主要依靠两种作用方式:①通过微生物分泌的胞外酶降解;②污染物被微生物吸收至其细胞内后,由胞内酶降解。微生物从胞外环境中吸收摄取物质的方式主要有主动运输、被动扩散、促进扩散、基团转位及胞饮作用等。 1.2、微生物降解有机污染物的主要反应类型 微生物降解和转化土壤中有机污染物,通常依靠以下基本反应模式来实现的。 (1)氧化作用:①醇的氧化,如醋化醋杆菌(Acetobacteraceti)将乙醇氧化为乙酸,氧化节杆菌(Arthrobacteroxydans)可将丙二醇氧化为乳酸;②醛的氧化,如铜绿假单胞菌(Pseudomonasaeruginosa)将乙醛氧化为乙酸;③甲基的氧化,如铜绿假单胞菌将甲苯氧化为安息香酸,表面活性剂的甲基氧化主要是亲油基末端的甲基氧化为羧基的过程;④氧化去烷基化:如有机磷杀虫剂可进行此反应;⑤硫醚氧化:如三硫磷、扑草净等的氧化降解:⑥过氧化:艾氏剂和七氯可被微生物过氧化降解;⑦苯环羟基化:2,4-D和苯甲酸等化合物可通过微生

植物修复案例

拿什么拯救重金属污染土壤? “土壤中毒”不是耸人听闻,而是正在发生的事实。 在广西、云南、湖南等一些受到重金属污染区的土地上,原本正常生长的农作物会被超标的重金属毒死,人们难觅蔬菜和粮食的踪影。随着经济社会的发展,中国的土壤重金属污染日益严重。环保部此前估算的数据显示,全国每年因重金属污染的粮食高达1200万吨,造成的直接经济损失超过200亿元。国土资源部也称,目前全国耕种土地面积的10%以上已受重金属污染。 中国科学院地理科学与资源研究所陈同斌研究员告诉记者,因矿产资源采掘不当而使废弃采矿地大量裸露,并通过水流等途径污染农田,造成土壤中的重金属含量严重超标,直接影响到农作物的产量和品质,威胁人类健康。 他说,土壤污染问题的“弱势”,跟其隐蔽性和滞后性有关。大气污染、水污染和废弃物污染等问题一般都比较直观。比较典型的重金属污染物有砷、镉、汞、铬、铅、镍、锌、铜等,尤其是砷中毒的事件,我国每年都有报道。 但土壤的安全,又涉及人们的米袋子、菜篮子,事关人们的生命健康。因此,污染土壤的修复迫在眉睫。 ——谁来拯救—— 土壤重金属污染是全球面临的一个亟待解决的环境问题,传统污染土壤的修复方法不能从根本上解决问题。陈同斌研究员说,像淋洗法修复土壤,用化学溶剂对受污染土壤进行清洗,把重金属洗去,

这是比较彻底的解决办法,但是淋洗法除了耗费巨大和工程量大之外,还存在二次污染的问题。相对来说,借助植物特殊功能修复污染土壤的植物技术以其安全、廉价的特点正成为全世界研究和开发的热点。 陈同斌主持的“重金属污染土壤的植物修复技术”课题小组,在国际上率先开发出砷污染土壤的植物修复技术,并建立了第一个植物修复示范工程。他们的研究证实,蕨类植物蜈蚣草对砷具有很强的超富集功能,其叶片含砷量高达千分之八,大大超过植物体内的氮磷养分含量。 “植物修复可以细分成植物富集、植物稳定、植物阻隔等很多类型。但是目前植物修复的重点方向主要集中在以去除重金属为目的的植物萃取技术。植物修复萃取技术首先需要筛选和培育特种植物,特别是对重金属具有超常规吸收和富集能力的植物——俗称‘超富集植物’,种植在污染的土壤上,让植物把土壤中的污染物吸收起来,再将植物中的重金属元素加以回收利用。”陈同斌说,“大部分植物吸收的重金属都集中在根部,而超富集植物地上部分的吸收量要高于根系的吸收量。能成为超富集植物,一是植物在有毒重金属污染胁迫下生物量不能减少;二是植物吸收的重金属含量应该高于土壤中的含量。这样的超富集植物才具有实用价值,可以推广应用。” ■专家释疑 陈同斌:中国科学院地理科学与资源研究所环境修复中心主任,首席研究员、博士生导师、国家杰出青年基金获得者,是我国植

有机污染土壤的修复实验报告

有机污染土壤的修复实验报告 、有机污染土壤的微生物修复 1、1、有机污染物进入微生物细胞的过程 1、2、微生物降解有机污染物的主要反应类型 1、3、案例 二、蒸气浸提技术修复 2、1、技术特点 2、2、技术要求 2、3、案例 三、化学稳定法,电动力学修复法,离子拮抗技术 3、1、典型案例 3、 2、修复方案 四、植物修复技术 4、1、典型案例 4、 2、修复方案■ 五、联合修复技术主要有:微生物-动物-植物联合修复技术,物理-化 学修复技术,物理化学-生物联合修复技术 5、1、典型案例 5、2、修复方案 林学院 级环治2班 黄瑞林 一、有机污染土壤的微生物修复原理 1、1、有机污染物进入微生物细胞的过程 或使其完全无害化。微生物降解有机污染物主要依靠两种作用方式 ①通过微生物分泌的胞外酶降解;②污染物被微生物吸收至其细胞内12 土壤中大部分有机污染物可以被微生物降解、 转化,并降低其毒性

后,由胞内酶降解。微生物从胞外环境中吸收摄取物质的方式主要有主动运输、被动扩散、促进扩散、基团转位及胞饮作用等。 1、2、微生物降解有机污染物的主要反应类型 微生物降解与转化土壤中有机污染物,通常依靠以下基本反应模式来实现的。 (1)氧化作用:①醇的氧化,如醋化醋杆菌(Acetobacteraceti) 将 乙醇氧化为乙酸,氧化节杆菌(Arthrobacteroxydans) 可将丙二醇氧化为乳酸;②醛的氧化,如铜绿假单胞菌(Pseudomonasaeruginosa)将乙醛氧化为乙酸;③甲基的氧化,如铜绿假单胞菌将甲苯氧化为安息香酸,表面活性剂的甲基氧化主要就是亲油基末端的甲基氧化为羧基的过程;④氧化去烷基化:如有机磷杀虫剂可进行此反应;⑤硫醚氧化: 如三硫磷、扑草净等的氧化降解:⑥过氧化:艾氏剂与七氯可被微生物过氧化降解;⑦苯环羟基化:2,4-D与苯甲酸等化合物可通过微生物的氧化作用使苯环羟基化;⑧芳环裂解:苯酚系列的化合物可在微生物作用下使环裂解;⑨杂环裂解:五元环(杂环农药)与六元环(吡啶类) 化合物的裂解;⑩环氧化:环氧化作用就是生物降解的主要机制,如环戊二烯类杀虫剂的脱卤、水解、还原及羟基化作用,等等。 ⑵还原作用:①乙烯基的还原,如大肠杆菌(Escherichiacolitif orm)可将延胡索酸还原为琥珀酸;②醇的还原,如丙酸梭菌(Clostrid iumpropionicum)可将乳酸还原为丙酸;③芳环羟基化,甲苯酸盐在厌氧条件下可以羟基化;也有醌类还原、双键、三键还原作用等等。 ⑶基团转移作用:①脱羧作用,如戊糖丙酸杆菌(Propionibacter iumpentosaceum)可使琥珀酸等羧酸脱羧为丙酸;②脱卤作用,就是氯代芳烃、农药、五氯酚等的生物降解途径:③脱烃作用,常见于某些有烃基连接在氮、氧或硫原子上的农药降解反应:还存在氢卤以及脱水反应等。 (4)水解作用:主要包括有酯类、胺类、磷酸酯以及卤代烃等的水解类型。 (5)其她反应类型:包括酯化、缩合、氨化、乙酰化、双键断裂及卤原子移动等。 1、3、案例 濮阳油田微生物修复污染土壤

土壤修复技术及优缺点

土壤修复技术及优缺点 The Standardization Office was revised on the afternoon of December 13, 2020

土壤是植物生长繁育的自然基地,是农业的基本生产资料,是人类赖以生存的极其重要的自然资源。随着工业、城市污染的加剧和农用化学物质种类、数量的增加,土壤重金属污染日益严重。土壤重金属污染具有隐蔽性、长期性和不可逆性的特点。土壤中有害重金属积累到一定程度,不仅会导致土壤退化,农作物产量和品质下降,而且还可以通过径流、淋失作用污染地表水和地下水,恶化水文环境,并可能直接毒害植物或通过食物链途径危害人体健康。 不同污染类型的土壤污染,其具体治理措施不完全相同,目前,重金属土壤的修复技术主要有工程措施,物理化学方法,植物修复方法以及微生物修复方法。 工程措施主要包括客土、换土和深耕翻土等措施。通过客土、换土和深耕翻土与污土混合,可以降低土壤中重金属的含量,减少重金属对土壤-植物系统产生的毒害,从而使农产品达到食品卫生标准。深耕翻土用于轻度污染的土壤,而客土和换土则是用于重污染区的常见方法,在这方面日本取得了成功的经验。工程措施是比较经典的土壤重金属污染治理措施,它具有彻底、稳定的优点,但实施工程量大、投资费用高,破坏土体结构,引起土壤肥力下降,并且还要对换出的污土进行堆放或处理。 物理化学方法是当前重金属污染土壤修复研究的热点,也是最为成熟工程上应用最为广泛的修复技术,主要包括固化/稳定化技术,土壤淋洗技术,电动修复技术和电热修复技术等。 固化/稳定化技术是通过固态形式在物理上隔离污染物或者将污染物转化成化学性质不活泼的形态,从而降低污染物质的毒害程度。如通过施加水泥等固化土壤重金属的固化修复技术,或向土壤投入无机或有机改良剂,改变土壤的

土壤污染及其修复技术模板

第二章污染物控制技术 6 土壤污染及其修复技术 6.1 土壤污染 (2) 6.1.1 土壤污染的定义 (2) 6.1.2 土壤污染的类型和来源 (3) 6.1.3 土壤污染的特点 (5) 6.1.4 土壤污染的危害 (5) 6.2 土壤污染及治理 (6) 6.2.1 我国土壤污染现状 (6) 6.2.2 土壤污染治理 (7) 6.3 修复技术 (9) 6.3.1 热力学修复 (9) 6.3.2 热解吸修复技术 (9) 6.3.3 焚烧法 (10) 6.3.4 土地填埋法 (10) 6.3.5 化学淋洗 (10) 6.3.6 堆肥法 (10) 6.3.7 植物修复 (10) 6.3.8 渗透反应墙 (10) 6.3.9 生物修复 (10)

6 土壤污染及其修复技术 6.1 土壤污染 土壤是自然环境要素的重要组成之一,它是处在岩石圈最外面的一层疏松的部分,具有支持植物和微生物生长繁殖的能力,被称为土壤圈。土壤圈处于大气圈、岩石圈、水圈和生物圈之间的过渡地带,是联系有机界和无机界的中心环节。土壤是由固体、液体和气体三相共同组成的多相体系。土壤固相包括矿物质和有机质,其中矿物质约占土壤固体总重量的90%以上,而有机质约占固体总重量的1%~10%。土壤液相是指土壤中水分及其水溶物。土壤中有无数孔隙充满空气,即土壤气相。典型土壤约有35%的体积是充满空气的孔隙,因而土壤具有疏松的结构。 土壤具有两个重要的功能,一是土壤作为一项极其宝贵的自然资源,是农业生产的基础,二是土壤对于外界进入的物质具有同化和代谢能力。由于土壤具有这种功能,所以人们肆意开发土壤资源,同时将土地看作人类废物的垃圾场,而忽略了对土地资源的保护。由于这种原因,人类面临着土地退化、水土流失和荒漠化以及土壤污染等诸多问题。其中,土壤污染的形势极为严峻。 6.1.1 土壤污染的定义 6.1.1.1 土壤背景值 土壤背景值是指未受或少受人类活动特别是人为污染影响的土壤环境本身的化学元素组成及其含量。土壤背景值是各种成土因素综合作用下成土过程的产物,地球上的不同区域,从岩石成分到地理环境和生物群落都有很大的差异,所以实质上它是各自然成土因素(包括时间因素)的函数。由于成土环境条件仍在不断地发展和演变,特别是人类社会的不断发展,科学技术和生产水平不断提高,人类对自然环境的影响也随之不断地增强和扩展,目前已难以找到绝对不受人类活动影响的土壤。因此,现在所获得的土壤背景值也只能是尽可能不受或少受人类活动影响的数值。 研究土壤背景值具有重要的实践意义。因为污染物进入土壤环境之后的组成、数量、形态和分布变化,都需要与背景值比较才能加以分析和判断,所以土壤背景值是土壤环境质量评价,特别是土壤污染综合评价的基本依据,是研究和确定土壤环境容量,制定土壤环境标准的基本数据,也是研究污染元素和化合物在土壤环境中的化学行为的依据。另外,在土地利用及其规划,研究土壤生态、施肥、污水灌溉、种植业规划,提高农、林、牧、副业生产水平和产品质量,食品卫生、环境医学等方面,土壤环境背景值也是重要的参比数据。 我国在20世纪70年代后期开始进行土壤背景值的研究工作,先后开展了北京、南京、广州、重庆以及华北平原、东北平原、松辽平原、黄淮海平原、西北黄土、西南红黄壤等的土壤和农作物的背景值研究。

污染土壤修复治理技术的研究可行性研究报告

污染土壤修复治理技术的研究可行性研究报告 中船勘察设计研究院有限公司 2014年6月

目录 一、项目概述 (1) (一)工程背景概述 (1) (二)污染土治理的一般方法 (6) (三)重点关注治理方法 (9) 1、换土技术 (9) 2、固化/稳定化(S/S)技术 (11) 3、化学淋洗技术 (12) 4、植物修复技术 (16) 二、项目目标、研究内容、和关键技术 (20) (一)项目目标 (20) (二)研究内容 (20) (三)关键技术 (21) 三、技术路线方案、课题分解 (22) 四、组织方式及分工 (24) (一)科研项目工作措施 (24) (二)现场组织措施 (25) 参考文献 (25)

一、项目概述 (一)工程背景概述 随着我国城市化进程的提速和围绕着城市的工业设施健全,城市周边土壤的污染程度日益加剧。具体表现在,一方面未经处理的工业废水,废气和废渣,空气粉尘所携带大量污染物,雨水对城市区域的冲刷携带的污染物最终会汇聚到土壤中和河道中。这些堆积的污染物会很容易地通过水循环,大气循环,食物链再一次进入到人体,危害健康。另一方面矿产资源的不合理开发及其冶炼排放、长期对土壤进行污水灌溉和污泥施用、人为活动引起的大气沉降、化肥农药的使用等原因,造成了土地污染面积不断扩大,土壤污染日益严重。 根据全国土壤污染调查结果,目前我国受污染的耕地约有1.5亿亩,占18亿亩耕地的8.3%,多是集中在经济较发达的地区。另根据国家环保部门组织的《典型区域土壤环境质量状况探查研究》显示,珠三角部分城市有近40%的农田菜地土壤重金属污染超标,其中10%属严重超标。据估算,全国每年因重金属污染的粮食达1200万吨,造成的直接经济损失超过200亿元。土壤污染具有隐蔽性、毒害性、累积性、长期性、多样性和滞后性的特点,被污染的土壤通过地下水或生物富集作用直接或间接地影响着人类健康。 出于历史原因,中国土壤污染主体大多是各类国有工厂,经过多轮的改制重组,很多工厂产权归属关系已经多次变化,即便产权明晰的,也很难有能力再去支付高额的土壤修复费用。因此,“谁污染,谁治理”这一环保行业的通行准则,在土壤修复行业根本行不通。目

土壤重金属污染植物修复研究报告现状与发展前景

土壤重金属污染的植物修复研究现状与发展前景①2007-05-27 17:08 土壤重金属污染的植物修复研究现状与发展前景①作者】桑爱云。张黎明。曹启民。夏炜林。王华。【英文作者】 SANG Aiyun1) ZHANG Liming1) CAO Qimin1) XIA Weilin1) WANG Hua2)<1 Tropical Crops Genetic Resources Institute。CATAS。Danzhou。Hainan。 2 College of Agronomy。SCUTA。Hainan 571737)。【作者单位】中国热带农业科学院热带作物品种资源研究所。华南热带农业大学农学院。海南儋州。【刊名】热带农业科学 , Chinese Journal of Tropical Agriculture, 编辑部邮箱2006年01期 桑爱云1>② 张黎明1> 曹启民1> 夏炜林1> 王华2> (1 中国热带农业科学院热带作物品种资源研究所海南儋州571737。 2 华南热带农业大学农学院海南儋州571737> 摘要重金属污染是土壤污染中危害极大的一类, 重金属污染的防治及其修复是目前国际上研究的热点之一。综述了土壤重金属污染及其植物修复的方法, 概述了超富集植物的概念、植物修复的机制和方式, 系统阐述植物修复的应用前景和今后的研究方向。关键词重金属污染。植物修复。超富集植物分类号X5 3 Resear ch Advances and Development Prospect of Phytor emediation in Heavy Metal Contamination Soil SANG Aiyun1> ZHANG Liming1> CAO Qimin1> XIA Weilin1> WANG Hua2> (1 Tropical Crops Genetic Resources Institute, CATAS, Danzhou, Hainan 571737。 2 College of Agronomy, SCUTA, Danzhou, Hainan 571737> Abstr act Heavy metal contamination is extremely harmful in soil contamination. It is one of the research priorities in the world to control and remedy heavy metal contamination. Heavy metal contamination in soil and its phytoremediation are reviewed in this paper. At the same time, the definition of hyper-accumulated plants and the mechanism and measures of phytoremediation are described in detail. The perspectives in research and application of phytoremediation were expounded systematically. Keywords heavy metal contamination 。phytoremediation 。hyper-accumulator 热带农业科学CHINESE JOURNAL OF TROPICAL AGRICULTURE 2006 年 2 月第26 卷第 1 期Feb. 2006 Vol.26, No.1 ① 科技基础性工作和社会公益研究专项( 2004DI B3J073> 资助。

有机物污染土壤修复技术

《有机污染土壤植物修复机理的研究现状_王志刚》 植物修复有机污染土壤的机理: 1. 植物直接修复:植物直接修复有机污染的土壤通常植物吸收、植物转运、植物降解、植物固定和植物挥发。有机污染物被吸收到植物体内后除极少部分被植物组织酶系彻底分解为CO2 和H2O, 通常被降解为次生产物固定在植物组织中或挥发到大气中。( 1) 植物对有机污染物的吸收及其主要影响因素。( 2) 植物对有机污染的转运。部分有机污染物被根系吸收后在植物体内通过木质部或韧皮部沿根-茎- 叶向上转运。( 3) 植物对有机污染物的体内降解。( 4) 植物对有机污染物的体内固定作用。( 5) 植物对有机污染物的挥发作用。 2 植物增强的根际土壤修复( 1) 植物增强的根际微生物修复。( 2) 根系释放酶去除根际土壤有机污染物。( 3) 根际效应增强有机污染物生物可获得性。 《持久性有机污染土壤的植物修复及其机理研究进展_彭胜巍》 有机污染土壤的植物修复是指利用植物在生长过程中, 吸收、降解、钝化有机污染物的一种原位处理污染土壤的方法, 具有应用成本低、生态风险小、对环境副作用小等特点。本文综述了近年来国内外有机污染土壤的植物修复研究进展情况, 重点介绍了多氯联苯、多环芳烃、农药和硝基芳香化合物等持久性有机污染物的植物修复, 阐述了有机污染土壤植物修复的关键机制, 并分析了该技术在实际工程应用中的局限性及应考虑的因素。最后, 指出了今后该领域的重点研究方向。(1)大力开发和培育高效修复型植物, 筛选出对持久性有机污染物耐受性强, 生物量大的植物, 扩大土壤持久性有机物污染的植物修复应用范围;(2)加强复合污染植物修复研究, 由吸收单种污染物植物跨入到吸收多种污染物植物的研究, 实现同时对多种持久性有机污染物的降解;(3)通过对修复机理的进一步深化研究, 提出促进和改善植物吸收性能的新技术, 进一步提高持久性有机污染土壤修复的效率;(4)加强植物修复和其它修复技术的联用,有效缩短修复时间, 提高修复效率;(5)通过环境生物技术, 提高控制植物吸收、转化的有机物限速酶的表达水平, 或者引入新的基因, 培育出应用于持久性有机污染物植物修复的全新品种;(6)应用计算机模拟技术建立一些有效的植物修复模型, 从而有助于准确认识参与植物修复过程的多种因素间的相互作用。 《持久性有机污染场地土壤淋洗法修复研究进展_叶茂》 淋洗法是指运用特定淋洗剂对污染土壤进行深度洗涤,通过分离净化淋洗剂,实现回用集成,达到去除土壤中污染物的目的,并最终安全化处置污染物和修复土壤的过程。本文根据污染场地土壤处理位置、淋洗剂种类和淋洗剂施用方式的差异,将持久性有机污染场地土壤淋洗法划分为不同的种类; 总结了为达到高效去除土壤中污染物质,可运用多级淋洗方式、超声方式、电动力方式和化学氧化等方式实现强化修复效率; 阐述了污染场地土壤质地、污染物性质、淋洗剂性质、淋洗条件优化以及淋洗剂回用效率等因素对淋洗修复整体效用的显著影响; 同时指出了目前持久性有机污染场地土壤淋洗法存在的问题和今后国内外研究和应用的方向。综合考虑土壤淋洗修复技术适用范围和成本因素,认为淋洗法是一种较符合我国持久性有机污染场地土壤实情的修复技术,具有较强的针对性和较广泛的运用前景。 《固定化微生物技术修复PAHs污染土壤的研究进展_钱林波》 绿色修复PAHs 污染土壤已成为国内外环境和土壤界共同关注的热点问题之一.作为一种新型的微生物修复技术,固定化微生物修复有机污染土壤正受到越来越多的关注,国内外相关研究刚刚开始.本文重点评述了近几年国内外有关固定化微生物技术修复PAHs 污染土壤的最新进展,总结了固定化微生物技术的修复原理、微生物固定化载体的选择、高效降解菌的筛选、固定化方法及影响因素等方面,并提出今后的发展方向,为我国开展固定化

土壤修复主要技术

土壤污染修复技术分析 目前理论上可行的修复技术有物理修复技术、化学修复技术、微生物修复技术、植物修复技术和综合修复技术等几大类,部分修复技术已进入现场应用阶段,并取得了较好的效果。对污染土壤实施修复,阻断污染物进入食物链,防止对人体健康造成的危害,促进土地资源保护和可持续发展具有重要意义。目前,有关土壤修复技术的研究发展主要集中于可降解有机物污染和重金属污染土壤的修复两个方面。 1 土壤污染修复技术分类 从不同角度,可以对土壤污染修复技术进行不同分类。 (1)按修复位置分 土壤污染修复技术可分为原位修复技术和异位修复技术。 原位修复技术指对未挖掘的土壤进行治理的过程,对土壤没有太大扰动。优点是比

较经济有效,就地对污染物进行降解和减毒,无须建设昂贵的地面环境工程基础设施和远程运输,操作维护较简单。此外,原位修复技术可以对深层次土壤污染进行修复;缺点是较难控制处理过程中产生的“三废”。 异位修复技术是指对挖掘后的土壤进行修复的过程。异位修复又分为原地处理和异地处理两种,原地处理指发生在原地的对挖掘出的土壤进行处理的过程;异地处理指将挖掘出的土壤运至另一地点进行处理的过程。异位修复技术优点是对处理过程的条件控制较好,与污染物接触较好,容易控制处理过程中产生的“三废”排放;缺点是在处理之前需要挖土和运输,会影响处理过的土壤再使用,且费用通常较高。 (2)按操作原理分 物理修复技术和化学修复技术是利用污染物或污染介质的物理或化学特性,以破坏(如改变化学性质)、分离或固化污染物,具有实时周期短、可用于处理各种污染物等优点,但均存在处理成本高,处理工程偏大的缺点。微生物修复技术指利用微生物的代谢过程将土壤中的污染物转化为二氧化碳、水、脂肪酸和生物体等无毒物质的修复过程。植物修复技术是利用植物自身对污染物的吸收、固定、转化和积累功能,以及通过为根

石油污染土壤修复技术(总3页)

石油污染土壤修复技术 (总3页) -CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1 -CAL-本页仅作为文档封面,使用请直接删除

【前言】随着经济的发展,人类对能源的需求也在不断扩大,石油是最重要的能源之一,被成为“工业的血液”。近些年来各国都加快了对油气资源的开发利用,从沙漠到海洋、从无人区到人口稠密区,越来越多的油气井出现在世界各地。随之土壤污染问题日益突出,石油对土壤的污染危害大,潜伏期厂,涉及面广,有研究者将其比喻为“化学定时炸弹”,已经成为不容忽视的环境问题。 石油主要是由烃类化合物组成的一种复杂化合物,其组成复杂,含有致畸、致癌、致突变的物质(如卤代烃、苯系物、苯胺类、菲、苯并[a]芘等)。土壤作为人类、动植物和微生物赖以生存的重要环境基础,是自然界物质和能量参与转化、迁移和积累等循环过程的重要场所,土壤安全事关人类食品安全。石油一旦进人土壤,将对人类健康和生态环境造成严重危害。根据已公布的环境保护部和国土资源部发布的《全国土壤污染状况调查公告》显示,我国土壤总超标率高达16.1%。其中,有机类污染物,尤其是石油污染物已成为导致土壤安全问题的重要因素之一。据报道在我国,勘探和开发的油气田有4 0 0多个,覆盖面积达 3. 2 X 105 km2,其中约4. 8 X 106 hm2 的土壤受到不同程度的污染。为我国部分油田周边石油污染状况,其周边土壤中的总石油烃( TPH ) 质量分数已经远远超过临界值500 mg/kg,对人居安全和生态环境造成了严重的威胁。由此可见,石油污染土壤形势严峻,修复工作迫在眉睫。 土壤石油污染:是指原油和石油产品在开采、运输、储存以及使用过程中,进入到土壤环境,其数量和速度超多土壤自净作用的速度,打破了它在土壤环境中的自然动态平衡,使其累积过程占据优势,导致土壤环境正常功能的失调和土壤质量的下降,并通过食物链,最终影响到人类健康的现象。 石油进入土壤的途径: ?石油的泄露和溢油:陆地采油大量的生产设施如油井、集输站、转输站和联合站等,原油会 被直接或间接的倾泻与这些设施附件的地面;产品的开采和运输业会使石油类物质进入土壤环境中;另外发生井喷或泄露,也会污染周围土壤环境。 ?含油固、液体废气无的随意处置:油气的开采和运输过程会产生大量含油、天然气的开采过 程中会产生大量含油废水、有害的废泥浆以及其他的一些污染物,如果处理不好就会污染周边土壤、河流甚至地下水。 ?含油污水的灌溉和农用药剂的使用:一些工业企业产生的含油废水如果不加以回收处理,直 接排入河流、湖泊或海湾,会污染水体,该水体用于农业灌溉,则会导致土壤污染,另外某些农用药剂也会污染土壤。 ?汽车尾气的排放:汽车尾气排放导致交通干线两侧土壤的有机物污染,另外大气沉降也会导 致土壤污染。 石油污染土壤修复技术 石油污染土壤的物理修复方法:

土壤重金属污染的植物修复技术

土壤重金属污染的植物修复研究 院系:生命科技学院 专业:农学 班级:农学101 姓名:刘忠臣 学号:20100114103 完成日期:2012-12-29

目录 摘要 (3) 关键词 (3) 引言 (4) 第1章土壤重金属污染的植物修复概念及特点 (5) 1.1 植物修复法定义 (5) 1.2 植物修复技术的特点 (6) 第2章超积累植物及其概念 (6) 第3章重金属污染的植物修复机理 (7) 3.1 植物根系对重金属的吸收 (7) 3.2 重金属由根系向地上部的迁移 (8) 3.3 植物地上部重金属的积累 (8) 第4章提高植物对土壤重金属修复的措施 (9) 4.1 调节土壤pH (9) 4.2 添加螯合剂等添加剂,提高重金属的生物可利用率 (9) 4.3 施加植物营养,促进植物对重金属的吸收 (10) 第5章结论 (10) 参考文献 (10)

摘要:土壤重金属污染越来越严重,对环境安全和农业可持续发展构成了严重威胁。所以,对土壤重金属污染的修复刻不容缓,世界各地的科学家对此的研究也越来越深入。其中,土壤重金属污染的植物修复以其独特的优点越来越受关注。科学家对土壤重金属污染的植物修复技术研究也越来深入,其配套技术也越来越完善。本篇论文主要对土壤重金属污染的植物修复做完整的介绍,并对其技术特点及应用做了详细的描述。对土壤重金属有超积累现象的植物的寻找与培育是今后对土壤重金属污染的植物修复研究的重中之重。 关键词:重金属污染植物修复超积累植物

引言 土壤重金属以其特殊化学性质,对环境污染的持久性以及强烈的生物毒性,一直被世界各国环境科学工作者作为研究的重点。近几十年来,由于农药和化肥的大量使用、废水或污水灌溉、工业废渣与垃圾填埋渗漏和大气沉降等,造成土壤重金属污染日趋严重。土壤重金属污染,改变土壤化学组成,直接或间接地破坏土壤的生态结构,通过土壤—作物系统迁移积累,进而影响农产品安全乃至人体健康。据估算,我国重金属污染的土壤约3亿亩,占耕地总面积的1/6左右,每年因重金属污染的粮食高达数百万吨。土壤重金属污染问题以对我国环境安全和农业可持续发展构成严重威胁,亟须解决。 对于土壤重金属污染的修复方法主要有植物修复技术、工程措施、热解吸法、玻璃化技术、电动修复、电热修复/电磁法修复、土壤淋洗、土壤固化技术、有机质改良法、重金属拮抗作用、微生物修复技术、农业生态修复、联合修复技术。 本文主要研究植物修复技术。土壤重金属污染和防治一直是国际上的难点和热点研究课题。当前,主要的土壤修复技术包括工程治理、化学治理、农业治理和生物治理等四种措施,其中植物修复技术,因其具有效果好、投资省、费用低、二次污染小等优点,被誉为绿色修复技术,日益受到人们的重视,成为污染土壤修复研究的热点。 随着城市化、工业化的进程加速,土壤重金属污染不断加剧。重金属污染已成为全球面临的最大的环境问题,2011年全国环境保护工作会议中明确提出,重金属污染是“十一五”凸显的重大环境问题,国务院已经批复《重金属污染综合防治“十二五”规划》,重金属污染综合防治列为环境保护的头等大事,力争到2015年,进一步优化涉重金属产业的结构,完善重金属污染防治体系、事故应急体系及环境与健康风险评估体系。可见,重金属污染的防治将是未来我国环境保护工作的重点。植物修复技术是重金属污染治理的重要手段。

根际环境与土壤污染的植物修复研究进展

生态环境 2003, 12(1): 76-80 https://www.360docs.net/doc/3315789690.html, Ecology and Environment E-mail: editor@https://www.360docs.net/doc/3315789690.html, 基金项目:广州市科技计划项目(2001-J-011-01);华南理工大学自然科学基金项目(E52020) 作者简介:张太平(1967-),男,博士,讲师,从事污染生态学与环境生物技术的研究。 根际环境与土壤污染的植物修复研究进展 张太平,潘伟斌 华南理工大学环境科学与工程系,广东 广州 510641 摘要:土壤污染的植物修复通常与植物根际微生物紧密相关,根际微生物群落变化与土壤污染物在根际环境中的动态,可能是对土壤污染成功进行植物修复的基本过程。可见根际环境在土壤污染的植物修复中具有明显的重要作用。文章介绍了有关重金属在根际环境中的动态、有机污染物在根际环境中的降解转化、土壤重金属污染与土壤有机污染的植物修复研究进展。 关键词:根际环境;土壤污染;植物修复 中图分类号:X53 文献标识码:A 文章编号:1672-2175(2003)01-0076-06 根际环境(rhizosphere)是指与植物根系发生紧密相互作用的土壤微域环境,是植物在其生长、吸收、分泌过程中形成的物理、化学、生物学性质不同于土体的、复杂的、动态的微型生态系统。它是土壤圈、水圈、大气圈和生物圈相互作用的结果。从环境科学角度来说,根际环境是重要的环境界面,因而成为当前土壤与环境科学研究中的一个热点[1]。根际环境的研究主要集中在两个方面,一是农业方面,探讨根际的物理、化学和生物环境与作物生长发育、抗逆性和生产力的直接关系;二是环境污染及其治理研究[2]。由于土壤及地下水的污染呈日益加剧的趋势,近年来对土壤重金属及有机污染的植物修复研究日渐增多,其关键之处是根际环境在土壤污染植物修复中的地位与作用,新的研究方法与技术、思路与观点不断涌现。本文就根际环境与土壤污染植物修复近年来这方面的研究进展作一简要评述,以期为该领域的研究提供借鉴。 1 根系分泌、根际微生物相互关系及其在土壤污染生物修复中的地位与作用 根际环境由于植物根系分泌作用的存在致使其pH 、Eh 、微生物等组成一个有异于非根际的特殊生境,根系分泌、根际微生物间存在着复杂的相互关系。14CO 2连续标记植物与密闭根-土壤系统研究表明,植物光合产物的40%以上通过根释放到土壤,称为根际沉降(rhizodeposition),供相关的生物群的代谢利用,包括自由生活的微生物,及其与 植物共生的根瘤菌与菌根真菌[3] 。早已证明,根系分泌物会影响土壤中微生物的数量及群落组成,群落特征也随着根系分泌物的类型而变化。根际环境中的细菌密度比非根际土壤通常大2~4个数量级,并表现范围更广泛的代谢活性[4]。 土壤中微生物的活性及其生物量增长受到底物的限制,特别是碳源,根际环境中碳源的输入明显增加微生物的活性。通过模拟根系分泌物组成成分进行碳源添加实验,测定微生物群落的DNA 分子杂交、(G+C )比例、膜脂,结果表明,微生物群落结构及活性与碳源存在明显的相关性[5]。Compbell 等研究了以根系分泌物中的有机物为唯一碳源培养土壤微生物,对3种不同植被类型9个取样点的土壤样品研究结果表明,根系分泌物对土 壤微生物具有一定的选择性[6] 。Kozdroj 等的研究结果表明,植物根系分泌物明显影响根际微生物群落结构,根系分泌物中的有机成分是引起根际新的细菌群落发展的潜在机制。以植物为基础的土壤污染生物修复通常是由于与植物根际紧密相连的微生物的作用,这种依赖于根际的变化而使土壤中微生物群落发生变化,可能是对土壤污染成功进行生物修复的基本过程[7]。可见根系分泌、根际微生物相互关系在土壤污染生物修复中具有非常重要的地位与作用。 根系分泌物具有各种不同的功能与性质,根系分泌物除促进根际微生物的生长及多样性与活性外,近来的研究发现,根系分泌物也是生物间相生相克关系(allelopathy)的不可缺少的组成成分。最新研究结果表明,根际环境分子信号对捕食者、寄生者、互利共生者寻找猎物或宿主非常重要。最引人注目的是与“定量感应”(quorum sensing)有关的分子信号物质,由不同的微生物释放用于感应其本身种群密度,较高的种群密度导致较高浓度的分子信号物质,引发密度依赖性反应,从而控制种群密度,特别是对病原菌种群密度的控制与植物健康的改善[8]。这进一步加深了对根际微生物与植物相互关

污染土壤的修复技术汇总

污染土壤的修复技术汇总 几种典型的土壤污染问题 1重金属污染 采矿、冶金和化工等工业排放的三废、汽车尾气以及农药和化肥的使用都是土壤重金属的重要来源。按生物化学性质土壤中的重金属可以分为两类:第一类,对作物以及人体有害的元素,如汞、镉、铅及类金属砷等,因此,必须减少这些元素的含量使其不超过环境的容量;第二类,常量下对作物和人体有益而过量时出现危险的元素,如铜、锌、铬、锰及类金属硒等,应控制其含量,使其有益作物生长和人体健康。 2石油污染 石油污染是指在石油的开采、炼制、贮运、使用过程中原油和各种石油制品进入环境而造成的污染,土壤中的石油污染物多集中在20cm左右的表层。石油开采过程中产生的落地油和油田的接转站、联合站的油罐、沉降罐、污水罐、隔油池的底泥,炼油厂含油污水处理设施产生的油泥,也是我国油田土壤石油污染的主要来源。污染土壤中石油主要成分为C15-C36的烷烃、多环芳香烃、烯烃、苯系物、酚类等,其中环境优先控制污染物多达30种。 3化肥污染 化学肥料在现代化的农业生产中不仅是粮食增产的物质基础,更是农业生产资料的主体。在粮食增产中花费的贡献率在40%-60%,稳定在50%左右,但是化肥中的有毒重金属、有机物以及无机酸类等是造成土壤污染的主要来源。 4农药污染 据初步统计,我国至少有l300-1600万hm2耕地受到农药污染。造成土壤农药污染的主要是有机磷和有机氯农药。据2000年国家质检总局数据,全国47.5%的蔬菜农药残留超标,因农残超标被退回的出口农产品金额达74亿美元。 一、污染土壤的修复技术 在土壤修复行业,已有的土壤修复技术达到一百多种,常用技术大致可分为物理、化学和生物等三种。物理修复是指通过各种物理过程将污染物特别是有机污染物从土壤中去除或分离的技术。主要包括土壤淋洗、热吸附、蒸气浸提、微波加热和异地填埋等技术。还包括多相抽提等技术,已经应用于苯系物、多环芳烃、多氯联苯等污染土壤的修复。相对于物理修复,污染土壤的化学修复技术发展较早,主要有土壤固化-稳定化技术、淋洗技术、氧化-还原技术、化学改良、光催化降解技术、电动力学修复技术和有机质改良等。土壤生物修复技术包括植物富集、微生物修复、生物联合修复和植物固定及降解等技术。利用微生物降解作用发展的微生物修复技术是农田土壤污染修复常见的一种修复技术。进入21世纪后生物修复技术得到迅速发展,成为绿色环境修复技术之一。由于我国土壤污染面积大,污染物质种类多,污染组合类型复杂等原因,单项修复技术往往难以达到预定修复目标,多种修复技术相结合

土壤重金属污染的现状及植物修复研究进展

土壤重金属污染的现状及植物修复研究进展 《环境生物技术》结课论文 学院:生命科学学院 专业:生物工程 年级:三年级 姓名:郑洪胜 学号:0809030311 教师:白宁宁 2011-6-22

土壤重金属污染的现状及植物修复研究进展0809030311 郑洪胜土壤重金属污染的现状及植物修复研究进展 【摘要】:本文在评述了金属污染物来源和分布的基础上,概括了植物修复的 核心——超积累植物的研究现状,并分析了它的优缺点及技术发展方向,旨在为重金属污染土壤的有效修复提供科学的依据。 【关键词】:重金属污染土壤植物修复超积累植物 土壤是人类及众多生物赖以生存繁衍发展的物质基础之一。污染物通过水体、大气间接或直接进入土壤中,当其积累到一定程度、超过土壤自净化能力时,土壤的生态服务功能将降低,进而对土壤动、植物以及微生物产生影响。 重金属是土壤重要污染物之一。重金属系指密度4.0以上约60种元素或密度在5.0以上的45种元素。砷、硒是非金属,但是它的毒性及某些性质与重金属相似,所以将砷、硒列入重金属污染物范围内。环境污染方面所指的重金属主要是指生物毒性显著的汞、镉、铅、铬以及类金属砷,还包括具有毒性的重金属锌、铜、钴、镍、锡、钒等污染物。目前,世界各国土壤存在不同程度的重金属污染,全世界平均每年排放Hg约1.5万t、Cu为340万t、Pb为500万t、Mn为1500万t、Ni为100万t。土壤中进入的重金属不能被土壤微生物所分解,而易于积累,转化为毒性更大的甲基化合物,甚至有的通过食物链以有害浓度在人体内蓄积,严重危害人体健康。 重金属对土壤的污染基本上是一个不可逆转的过程。许多重金属物质一旦进入土壤造成污染, 光靠土壤本身的自净功能需要数百年时间才能降解或者转化。某些重金属土壤污染靠土壤稀释、自净化作用是无法消除的。土壤污染一旦发生, 仅仅依靠切断污染源的方法往往很难恢复, 必须靠人工主动修复方法才能解决问题。治理污染土壤通常成本较高、治理周期较长。 (一)土壤重金属污染现状 土壤中重金属的来源是多途径的,首先是成土母质本身含有重金属,不同的母质、成土过程所形成的土壤含有重金属量差异很大。此外,人类工业、农业生产活动和交通等也造成土壤重金属污染。以下主要就受人为作用影响的土壤重金属污染来源进行介绍。 1.1 不同工矿企业对重金属积累的影响 工业过程中广泛使用重金属元素,工矿企业将未经严格处理的废水直接排放,使得它们周围的土壤容易富集高含量的有毒重金属。企业排放的烟尘、废气中也含有重金属,并最终通过自然沉降和雨淋沉降进入土壤。矿业和工业固体废弃物在堆放或处理过程中,由于日晒、雨淋、水洗等,重金属极易移动,以辐射状、漏斗状向周围土壤扩散,固体废弃物也可以通过风的传播而使污染范围扩大。 1.2 农业生产活动影响下的土壤重金属污染 农业生产,尤其是近代农业生产过程中含重金属的化肥、有机肥、城市废弃物和农药的不合理施用以及污水灌溉等,都可以导致土壤中重金属的污染。重金属元素是肥料中报道最多的污染物质,化肥中品位较差的过

【CN110026426A】有机污染场地土壤修复方法【专利】

(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910313604.4 (22)申请日 2019.04.18 (71)申请人 刘长城 地址 272000 山东省济宁市任城区石桥镇 吴家湾村兖州路36号 (72)发明人 刘长城  (74)专利代理机构 北京中济纬天专利代理有限 公司 11429 代理人 宋震 (51)Int.Cl. B09C 1/06(2006.01) B09C 1/08(2006.01) B09C 1/02(2006.01) B09C 1/00(2006.01) (54)发明名称 有机污染场地土壤修复方法 (57)摘要 本申请涉及土地污染修复技术领域,尤其是 有机污染场地土壤修复方法,包括如下步骤:采 集场地内土壤样本,分析污染土质:开采产地划 定区域内的土壤并运送至待处理位置;筛料除 杂:将上一步骤中的土壤介质投入洗脱池内形成 混合泥浆液进行洗脱处理;向洗脱池内注入水溶 液实现对土壤介质的淋洗修复;将上一步骤中的 混合泥浆液抽取送至化学反应釜中反应;对上一 步骤中反应后的物质通过脱水机进行脱水处理。 能够快速的针对有机污染场地的土壤的污染情 况进行有效地污染物的清理,清理效果好,分步 清理,逐级排出有机污染物,能够有效地提高经 处理后的土壤介质的质量,降低土壤内的污染物 的含量, 土壤修复效果好。权利要求书1页 说明书4页 附图2页CN 110026426 A 2019.07.19 C N 110026426 A

权 利 要 求 书1/1页CN 110026426 A 1.有机污染场地土壤修复方法,其特征在于:包括如下步骤: S1:采集场地内土壤样本,分析污染土质: S2:开采产地划定区域内的土壤并运送至待处理位置; S3:筛料除杂: S4:将上一步骤中的土壤介质投入洗脱池内形成混合泥浆液进行洗脱处理;向洗脱池内注入水溶液实现对土壤介质的淋洗修复; S6:将上一步骤中的混合泥浆液抽取送至化学反应釜中反应; S7:对上一步骤中反应后的物质通过脱水机进行脱水处理。 2.根据权利要求1所述的有机污染场地土壤修复方法,其特征在于:还包括一设置在S3与S4之间的高温热脱附处理步骤:将上一步骤筛选出的土壤转送至一高温灭菌仓内,实现高温灭菌,同时能够通过高温热脱附来将土壤中的苯系物、多环芳烃、多氯联苯等有机污染组分与土壤介质分离。 3.根据权利要求2所述的有机污染场地土壤修复方法,其特征在于:所述S4中的水溶液内含有含有淋洗剂,所述淋洗剂包括酸或碱中和溶液、结合剂、表面活性剂等淋洗剂中的一种或多种。 4.有机污染场地土壤修复系统,其特征在于:包括一用于放置土壤介质的第一物料输送带,在第一物料输送带的下游设有一振动筛料机,所述振动筛料机的进料口设置在所述第一物料输送带的末端并用于接收由第一物料输送带落下的土壤,在振动筛料机的物料出口下方连设有一用于盛接经振动筛料机筛选的土壤的转运输送带,在转运输送带的中段外围上方罩设有一灭菌净化装置,在在转运输送带的末端下游设有一内部装有带淋洗剂的水溶液的洗脱池,所述洗脱池的一侧下端连接有一洗脱排出管,所述洗脱排出管的外端与一反应釜的进料口相连,在洗脱排出管上设有一排污泵,所述反应釜的顶部设有一带端盖的催化剂放料口,在反应釜的底部出料口处连接有一出料管,所述出料管的外端与一脱水机的进料口相连,在出料管上设有一送料泵,所述脱水机分别通过其上的固体出料口、液体出料口与外部设备相连。 5.根据权利要求4所述的有机污染场地土壤修复系统,其特征在于:所述灭菌净化装置包括一罩设所述转运输送带的中段外围上方的耐高温防护壳,在耐高温防护壳内部设有一烘烤炉,所述烘烤炉设置在所述转运输送带的中段上方,所述烘烤炉通过支撑架固定在地面上,在耐高温防护壳的上部两侧分别俩通设有一用于收集蒸发处的有机污染组分的冷凝装置。 6.根据权利要求5所述的有机污染场地土壤修复系统,其特征在于:所述冷凝装置包括一设置在耐高温防护壳的上部的L型导流管,所述L型导流管的竖直段的末端与一内部装有有机溶剂的收集容器相连通,在收集容器上设有压力平衡口,在L型导流管的外侧壁上套设有一冷凝环状管,所述冷凝环状管的进水端、出水端分别与一冷水水源的出水端、回水端相连。 2

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