土壤修复技术汇总

土壤修复技术汇总
土壤修复技术汇总

1、原位固化/稳定化技术

原理:通过一定得机械力在原位向污染介质中添加固化剂/稳定化剂,在充分混合得基础上,使其与污染介质、污染物发生物理、化学作用,将污染土壤固封为结构完整得具有低渗透系数得固化体,或将污染物转化成化学性质不活泼形态,降低污染物在环境中得迁移与扩散。

适用性:适用于污染土壤,可处理金属类、石棉、放射性物质、腐蚀性无机物、氰化物以及砷化合物等无机物;农药/除草剂、石油或多环芳烃类、多氯联苯类以及二噁英等有机化合物。不宜用于挥发性有机化合物,不适用于以污染物总量为验收目标得项目。

2、异位固化/稳定化技术

原理:向污染土壤中添加固化剂/稳定化剂,经充分混合,使其与污染介质、污染物发生物理、化学作用,将污染土壤固封为结构完整得具有低渗透系数得固化体,或将污染物转化成化学性质不活泼形态,降低污染物在环境中得迁移与扩散。

适用性:适用于污染土壤。可处理金属类、石棉、放射性物质、腐蚀性无机物、氰化物以及砷化合物等无机物;农药/除草剂、石油或多环芳烃类、多氯联苯类以及二噁英等有机化合物。不适用于挥发性有机化合物与以污染物总量为验收目标得项目。当需要添加较多得固化/稳定剂时,对土壤得增容效应较大,会显著增加后续土壤处置费用。

3、原位化学氧化/还原技术

原理:通过向土壤或地下水得污染区域注入氧化剂或还原剂,通过氧化或还原作用,

使土壤或地下水中得污染物转化为无毒或相对毒性较小得物质。常见得氧化剂包括高锰酸盐、过氧化氢、芬顿试剂、过硫酸盐与臭氧。常见得还原剂包括硫化氢、连二亚硫酸钠、亚硫酸氢钠、硫酸亚铁、多硫化钙、二价铁、零价铁等。

适用性:适用于污染土壤与地下水。其中,化学氧化可处理石油烃、BTEX(苯、甲苯、乙苯、二甲苯)、酚类、MTBE(甲基叔丁基醚)、含氯有机溶剂、多环芳烃、农药等大部分有机物;化学还原可处理重金属类(如六价铬)与氯代有机物等。受腐殖酸含量、还原性金属含量、土壤渗透性、pH值变化影响较大。

4、异位化学氧化/还原技术

原理:向污染土壤添加氧化剂或还原剂,通过氧化或还原作用,使土壤中得污染物转化为无毒或相对毒性较小得物质。常见得氧化剂包括高锰酸盐、过氧化氢、芬顿试剂、过硫酸盐与臭氧。常见得还原剂包括连二亚硫酸钠、亚硫酸氢钠、硫酸亚铁、多硫化钙、二价铁、零价铁等。

适用性:适用于污染土壤。其中,化学氧化可处理石油烃、BTEX(苯、甲苯、乙苯、二甲苯)、酚类、MTBE(甲基叔丁基醚)、含氯有机溶剂、多环芳烃、农药等大部分有机物;化学还原可处理重金属类(如六价铬)与氯代有机物等。

异位化学氧化不适用于重金属污染土壤得修复,对于吸附性强、水溶性差得有机污染物应考虑必要得增溶、脱附方式;异位化学还原不适用于石油烃污染物得处理。

5、异位热脱附技术

原理:通过直接或间接加热,将污染土壤加热至目标污染物得沸点以上,通过控制系统温度与物料停留时间有选择地促使污染物气化挥发,使目标污染物与土壤颗

粒分离、去除。

适用性:适用于污染土壤。可处理挥发及半挥发性有机污染物(如石油烃、农药、多氯联苯)与汞。不适用于无机物污染土壤(汞除外),也不适用于腐蚀性有机物、活性氧化剂与还原剂含量较高得土壤。

6、异位土壤洗脱技术

原理:采用物理分离或增效洗脱等手段,通过添加水或合适得增效剂,分离重污染土壤组分或使污染物从土壤相转移到液相,并有效地减少污染土壤得处理量,实现减量化。洗脱系统废水应处理去除污染物后回用或达标排放。

适用性:适用于污染土壤。可处理重金属及半挥发性有机污染物、难挥发性有机污染物。不宜用于土壤细粒(粘/粉粒)含量高于25%得土壤。

7、水泥窑协同处置技术

原理:利用水泥回转窑内得高温、气体长时间停留、热容量大、热稳定性好、碱性环境、无废渣排放等特点,在生产水泥熟料得同时,焚烧固化处理污染土壤。

适用性:适用于污染土壤,可处理有机污染物及重金属。不宜用于汞、砷、铅等重金属污染较重得土壤,由于水泥生产对进料中氯、硫等元素得含量有限值要求,在使用该技术时需慎重确定污染土壤得添加量。

8、土壤植物修复技术

原理:利用植物进行提取、根际滤除、挥发与固定等方式移除﹑转变与破坏土壤中得污染物质,使污染土壤恢复其正常功能。

适用性:适用于污染土壤,可处理重金属(如砷、镉、铅、镍、铜、锌、钴、锰、铬、汞等)以及特定得有机污染物(如石油烃、五氯酚、多环芳烃等)

9、土壤阻隔填埋技术

原理:将污染土壤或经过治理后得土壤置于防渗阻隔填埋场内,或通过敷设阻隔层阻断土壤中污染物迁移扩散得途径,使污染土壤与四周环境隔离,避免污染物与人体接触与随土壤水迁移进而对人体与周围环境造成危害。

适用性:适用于重金属、有机物及重金属有机物复合污染土壤得阻隔填埋。不宜用于污染物水溶性强或渗透率高得污染土壤,不适用于地质活动频繁与地下水水位较高得地区。

10、生物堆技术

原理:对污染土壤堆体采取人工强化措施,促进土壤中具备降解特定污染物能力得土著微生物或外源微生物得生长,降解土壤中得污染物。

适用性:适用于污染土壤,可处理石油烃等易生物降解得有机物。不适用于重金属、难降解有机污染物污染土壤得修复,粘土类污染土壤修复效果较差。

11、地下水抽出处理技术

原理:根据地下水污染范围,在污染场地布设一定数量得抽水井,通过水泵与水井将污染地下水抽取至地面进行处理。

适用性:适用于污染地下水,可处理多种污染物。不宜用于吸附能力较强得污染物,以及渗透性较差或存在NAPL(非水相液体)得含水层。

12、地下水修复可渗透反应墙技术

原理:在地下安装透水得活性材料墙体拦截污染物羽状体,当污染羽状体通过反应墙时,污染物在可渗透反应墙内发生沉淀、吸附、氧化还原、生物降解等作用得以去除或转化,从而实现地下水净化得目得。

适用性:适用于污染地下水,可处理BTEX(苯、甲苯、乙苯、二甲苯)、石油烃、氯代烃、金属、非金属与放射性物质等。不适用于承压含水层,不宜用于含水层深度超过10m得非承压含水层,对反应墙中沉淀与反应介质得更换、维护、监测要求较高。

13、地下水监控自然衰减技术

原理:通过实施有计划得监控策略,依据场地自然发生得物理、化学及生物作用,包含生物降解、扩散、吸附、稀释、挥发、放射性衰减以及化学性或生物性稳定等,使得地下水与土壤中污染物得数量、毒性、移动性降低到风险可接受水平。

适用性:适用于污染地下水,可处理BTEX(苯、甲苯、乙苯、二甲苯)、石油烃、多环芳烃、MTBE(甲基叔丁基醚)、氯代烃、硝基芳香烃、重金属类、非金属类(砷、硒)、含氧阴离子(如硝酸盐、过氯酸)等。在证明具备适当环境条件时才能使用,不适用于对修复时间要求较短得情况,对自然衰减过程中得长期监测、管理要求高。

14、多相抽提技术

原理:通过真空提取手段,抽取地下污染区域得土壤气体、地下水与浮油等到地面进行相分离及处理。

适用性:适用于污染土壤与地下水,可处理易挥发、易流动得NAPL(非水相液体)(如汽油、柴油、有机溶剂等)。不宜用于渗透性差或者地下水水位变动较大得场地。

15、原位生物通风技术

原理:通过向土壤中供给空气或氧气,依靠微生物得好氧活动,促进污染物降解;同

时利用土壤中得压力梯度促使挥发性有机物及降解产物流向抽气井,被抽提去除。可通过注入热空气、营养液、外源高效降解菌剂得方法对污染物去除效果进行强化。

适用性:适用于非饱与带污染土壤,可处理挥发性、半挥发性有机物。不适合于重金属、难降解有机物污染土壤得修复,不宜用于粘土等渗透系数较小得污染土壤修复。

以上得十五种土壤修复技术适用于各种不同程度得污染土壤,但还就是要具体问题具体分析,选择更适合我国土壤得修复技术才就是最实用得

建设用地土壤环境调查评估技术指南

附件 建设用地土壤环境调查评估技术指南为贯彻落实《土壤污染防治行动计划》的有关要求,进一步规范建设用地土壤环境调查评估工作,制定本技术指南。 一、适用范围 本指南适用于《污染地块土壤环境管理办法(试行)》(环境保护部令第42号)规定的疑似污染地块对人体健康风险的土壤环境初步调查、污染地块土壤环境详细调查与风险评估。其他情形的建设用地土壤环境调查评估可参照本指南执行。 指南不适用于含有放射性污染的建设用地土壤环境调查评估。 二、原则规定 建设用地土壤环境调查评估工作应当依据《场地环境调查技术导则》(HJ25.1)、《场地环境监测技术导则》(HJ25.2)、《污染场地风险评估技术导则》(HJ25.3)和《工业企业场地环境调查评估与修复工作指南(试行)》,并符合本指南相关要求。 三、调查评估程序 —2—

建设用地土壤环境调查评估一般程序包括初步调查、详细调查、风险评估三个阶段。由于土壤污染的复杂性和隐蔽性,一次性调查不能满足本阶段调查要求的,则需要继续补充调查直至满足要求。 初步调查:包括资料收集、现场踏勘、人员访谈、信息整理及分析、初步采样布点方案制定、现场采样、样品检测、数据分析与评估、调查报告编制等。初步调查表明,土壤中污染物含量未超过国家或地方有关建设用地土壤污染风险管控标准(筛选值)的,则对人体健康的风险可以忽略(即低于可接受水平),无需开展后续详细调查和风险评估;超过国家或地方有关建设用地土壤污染风险管控标准(筛选值)的,则对人体健康可能存在风险(即可能超过可接受水平),应当开展进一步的详细调查和风险评估。初步调查无法确定是否超过国家或地方有关建设用地土壤污染风险管控标准(筛选值)的,则应当补充调查,收集信息,进一步进行判别。 详细调查:包括详细调查采样布点方案制定、水文地质调查、 —3—

石油污染土壤的微生物修复原理

石油污染土壤的微生物修复 一、降解石油烃类化合物的微生物种类 自然界中能够降解石油烃类污染物的微生物种类有数百种,70多属,主要是细菌、真菌和藻类三大类型的生物。 表1 石油烃降解微生物种属 细菌真菌藻类 无色杆菌属枝顶孢属双眉藻属 不动杆菌属曲霉属鱼腥藻属 芽孢杆菌属金色担子菌数小球藻属 色杆菌属假丝酵母属衣藻属 诺卡氏菌属镰刀霉属念珠藻属 放线菌属青霉菌属紫球藻属 ……… 按照分子生物学和遗传学分类,可将降解石油污染物的微生物分为土著微生物和基因工程菌两大类。 二、产生表面活性剂的微生物 生物表面活性剂是微生物在一定培养条件下产生的一类集亲水基和疏水基于一体、具有表面活性的代谢产物。 分类典型产物 中性脂类甘油单脂、聚多元醇、其他蜡脂 磷脂/脂肪酸磷脂酰乙醇胺 糖脂糖酯、糖醇酯、糖苷 含氨基酸脂类脂氨基酸、脂多肽、脂蛋白 聚合型脂多糖、脂-糖-蛋白复合物 特殊型全胞、膜载体、Fimbriae 生物表面活性剂优点:1较低的表面张力和界面张力;2无毒或低毒,对环境友好;3可生物降解;4极端环境(温度、pH、盐浓度)下具有很好的专一性和选择性;5不致敏、可消化、可作为化妆品和食品的添加剂;6结构多样,可用于特殊领域 三、微生物降解石油的机制

1.微生物吸收疏水性有机物的机理 图1 微生物吸收疏水性有机污染物的4种摄取途径微生物吸收疏水性有机物的模式有4种:1微生物吸收其附近溶解于水相中的烃类;2细胞直接与石油烃接触。这种作用可以通过改变菌毛或细胞表面的疏水性部分的改造进行调控,提高对有机物的吸附;3通过细胞直接与分散在水相中的石油烃的微米或亚微米液滴接触来吸收;4强化吸收模式,即由于细胞产生的表面活性剂或乳化剂使烃的水溶性增强,微生物表面的疏水性更强,使细胞与烃接触。 丝状真菌主要通过菌丝的吸收作用摄取石油烃。 2.微生物细胞膜转运烃机理 微生物对有机化合物的降解作用是由细胞酶引起,整个过程可分为3个步骤。首先化合物在微生物细胞膜表面吸附(动态平衡过程);其次吸附在细胞膜表面的化合物进入细胞内;最后化合物进入细胞膜内与降解酶结合发生酶促反应(快速过程)。 参与第1个步骤还有表面活性剂。 石油进入细胞方式:非特异性接触,被动运输方式。 3.微生物降解石油的机制 石油类物质+微生物+O 2+营养物质→CO 2 +H 2 O+副产物+微生物细胞生物量 微生物利用石油烃类作为碳源和能源,经过一系列氧化、还原、分解、合成等生化作用,将石油污染物最终矿化为无害的无机物的过程。 途径:烷烃→醇→醛→脂肪酸→β氧化乙酸盐→CO 2+H 2 O+生物量 四、典型石油烃的降解途径

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

土壤污染防治工作方案编制技术指引

附件3 土壤污染防治工作方案编制技术指南

2016 年9 月

四、工作方案框架 附 1 相关名词解释 附 2 附 表参考格式目录 一、总体要求 .. 二、编制步骤 .. 三、关键环节说明 错误!未指定书签 错误!未指定书签 错误!未指定书签 一)细化任务措施 二)实施分类管理 三)强化风险管控 四)鼓励政策创新 错. 误 !未指定书签 错. 误 !未指定书签 错. 误 !未指定书签 错. 误 !未错误!未指定书签 错误!未指定书签 错误!未指定书签

2016 年5 月,国务院印发《土壤污染防治行动计划》(以下简称《土十条》),要求地方各级人民政府于2016 年底前分别制定并公布土壤污染防治工作方案,重点明确到2020 年的任务措施和工作目标。为规范和指导各地工作方案编制工作,依据《土十条》,制定本指南。 本指南主要指导省级土壤污染防治工作方案的编制,市县级工作方案可以参照本指南编制。 一、总体要求 土壤污染防治工作方案要按照预防为主、保护优先、风险管控的总体思路,分解落实《土十条》各项任务要求,重点明确本行政区域内土壤环境质量调查、监测网络和监管能力建设、法规标准体系建设等基础性工作要求,农用地(重点是耕地)和建设用地(重点是污染地块)等不同用地土壤环境风险管控要求,未污染土壤保护、污染源监管、污染治理与修复等全过程管理要求,以及科技支撑、治理体系、评估考核等保障措施。 省级人民政府负责组织编制省级土壤污染防治工作方案,统一部署、明 确要求、落实责任,自上而下和自下而上相结合,确定分 区域、分年度目标和任务,统筹安排部门和地方任务分工。市县级土壤污染防治工作方案应与省级工作方案相衔接,以风险管控和保 护优先为主线,采取综合措施解决土壤环境问题,有关市县要制定实施受污染耕地安全利用、重度污染耕地环境风险管控等方案。 一是夯实基础、有限目标。与大气和水污染相比,土壤污染具有隐蔽

土壤修复技术

污染土壤修复 污染土壤修复是指通过物理、化学、生物、生态学原理,并采用人工调控措施,使土壤污染物浓(活)度降低,实现污染物无害化和稳定化,以达到人们期望的解毒效果的技术措施。目前,理论上可行的修复技术有植物修复、微生物修复、化学修复、物理修复和综合修复等几大类。有些修复技术已经进入现场应用阶段并取得了较好的效果。污染土壤实施修复,对阻断污染物进入食物链,防止对人体健康造成危害,促进土地资源保护和可持续发展具有重要意义。目前关于该技术的研发主要集中于可降解有机污染物和重金属污染土壤的修复两大方面。 修复分类 一、物理修复技术 1、物理分离修复技术主要是应用在污染土壤中无机污染物的修复技术上,它最合适用来处理小范围的污染土壤,从土壤、沉积物、废渣中分离重金属,恢复正常功能。它的基本原理是根据土壤介质及污染物的物理特征,采用不同的方法将污染物质从土壤中分离出来,包括:依据粒径大小采用过滤或微过滤的方法进行分离:依据分布、密度大小采用沉淀或离心分离;依据磁性特征采用磁分离手段:依据表面特性采用浮选法进行分离等。多数物理分离修复技术都有设备简单,费用低廉,可持续高产等优点,但是在具体分离过程中,要考虑技术的可行性和各种因素的影响。包括要求污染物与土壤颗粒的物理特征的差异显著,特别是当土壤中有较大比例的黏粒、粉粒和腐殖质存在时很难操作等等。 2、蒸汽浸提修复技术是指利用物理方法通过降低土壤孔隙的蒸汽压,把土壤中的污染物转化为蒸汽形式而加以去除的技术,又可分为原位土壤蒸汽浸提技术、异位土壤蒸汽浸提技术和多相浸提技术。气提技术适用于地下含水层以上的包气带土壤;多相浸提技术适用于包气带好地下含水层。该技术适用于高挥发性化学污染土壤的修复。原位土壤蒸汽浸提技术适用于处理蒸汽压大于66.66Pa的挥发性有机化合物,如挥发性有机卤代物或非卤代物,也可适用于除去土壤中的油类、重金属、多环芳烃或二恶英等污染物:异位土壤蒸汽浸提技术适用于修复含有挥发性有机卤代物和非卤代物的污染土壤;多相浸提技术适用于处理中、低渗透型地层中的挥发性有机物。其显著特点是可操作性强,处理污染物的范围广,可由标准设备操作,不破坏土壤结构以及可回收利用有潜在价值的废弃物等。但在原位土壤蒸汽浸提技术的应用中,上下层土壤的异质性,特别是低渗透性和高地下水位的土壤等都成为其应用的限制因素。 3、稳定/固化修复技术指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,通过降低污染物的生物有效性来消除或降低污染物的危害;可分为原位稳定、固化修复技术和异位稳定/固化修复技术。原位稳定/固化修复技术通常适用于重金属污

污染土壤微生物修复技术研究进展

污染土壤微生物修复技术研究进展课程论文 摘要针对2014年4月环境环保部公布的首次全国土壤污染状况调查结果,撰写我国最严重的耕地污染中主要污染物镉、砷、滴滴涕和多环芳烃的微生物修复研究进展。 关键词土壤污染;微生物修复;重金属污染;有机物污染 2005年4月至2013年12月我国开展的首次全国土壤污染状况调查结果显示全国土壤环境状况总体不容乐观,部分地区土壤污染较重,耕地土壤环境质量堪忧,工矿业废弃地土壤环境问题突出。全国土壤总的超标率为16.1%,其中轻微、轻度、中度和重度污染点位比例分别为11.2%、2.3%、1.5%和1.1%。人类赖以生存的耕地中土壤点位超标率高达19.4%,迫在眉睫的主要污染物为镉、砷、滴滴涕和多环芳烃[1]。 微生物修复是指利用天然存在的或所培养的功能微生物群,在适宜环境条件下,促进或强化微生物代谢功能,从而达到降低有毒污染物活性或降解成无毒物质的生物修复技术,它已成为污染土壤生物修复技术的重要组成部分和生力军[2]。由于我国土壤调查结果显示在农田耕地中重金属污染物镉、镍、砷、有机污染物滴滴涕和多环芳烃超标最严重,对这些污染物的治理已经迫在眉睫。所以,本文重点阐述针对这5种污染物的微生物修复技术研究进展。 1、重金属污染土壤微生物修复研究进展 土壤微生物种类繁多、数量庞大,是土壤的活性有机胶体,比表面大、带电荷和代谢活动旺盛,在重金属污染物的土壤生物地球化学循环过程中起到了积极作用。微生物可以对土壤中重金属进行固定、移动或转化,改变它们在土壤中的环境化学行为,可促进有毒、有害物质解毒或降低毒性,从而达到生物修复的目的[3]。因此,重金属污染土壤的微生物修复原理主要包括生物富集 (如生物积累、吸附作用)、生物转化(如生物氧化还原、甲基化与去甲基化以及重金属的溶解和有机络合配位降解)、生物固定(如与S2-的共沉淀)、生物滤除(如细菌的淋滤作用)等作用方式。 1.1镉污染 将具有重金属吸附能力的天然蛋白或人工合成肽展示在微生物细胞表面,可以提高微生物对重金属的吸附能力。Kuro da等[4]改造了微生物表面蛋白使得当酵母金属硫蛋白( YMT )串联体在酵母表面展示表达后,4 聚体对重金属吸附能力提高5.9 倍, 8 聚

土壤修复技术汇总

目录 一、中国土壤污染现状 .................................................................................................................. 1. 总体情况............................................................................................................................ 2. 污染物超标情况................................................................................................................ 3. 不同土地利用类型土壤的环境质量状况 ........................................................................ 4. 典型地块及其周边土壤污染状况 .................................................................................... 5.土壤污染治理的难度.......................................................................................................... 二、污染土壤的修复技术 .............................................................................................................. 1 典型的土壤污染问题 ......................................................................................................... 1.1 重金属污染 ............................................................................................................ 1.2 石油污染 ................................................................................................................ 1.3 化肥污染 ................................................................................................................ 1.4 农药污染 ................................................................................................................ 2 污染土壤的修复技术 ......................................................................................................... 2.1 物理修复 ................................................................................................................ 2.2 生物修复 ................................................................................................................ 2.3 化学修复 ................................................................................................................ 3 各土壤修复技术优缺点比较表 ......................................................................................... 4 土壤修复的产业链条 ......................................................................................................... 三、土壤修复企业 .......................................................................................................................... 1 土壤修复工程企业及其常用技术 ..................................................................................... 2 土壤修复行业2017年部分工程项目一览 ....................................................................... 四、运营模式 .................................................................................................................................. 1 污染方付费模式................................................................................................................. 2 受益方付费模式................................................................................................................. 3 财政直接出资方式............................................................................................................. 4 财政出资回购方式(BT模式) ....................................................................................... 5 PPP模式 ..............................................................................................................................

一文让你看懂土壤修复各种标准值

一文让你看懂土壤修复各种标准值 行业交流中发现,很多从业者对于土壤修复的一些基础问题还不甚了解。风险控制值、风险筛选指导值、修复标准值、修复目标值、含量限值……土壤修复这么多个值,真是傻傻分不清楚。不过更令人感到吃惊的是,即使是让人眼花缭乱的各种数值,也丝毫没有阻挡现如今各种修复工程实施的顺利完成。小编今天就梳理了一下我国国家标准中的各个相关“值”,或许有助于大家理解清楚各“值”之间的关系。花几分钟看看这篇文章也许超“值”!后附部分国家地区的土壤环境相关值。 “值”的定义与确定: 《污染场地风险评估技术导则》HJ25.3-2014 土壤和地下水风险控制值(riskcontrolvaluesforsoilandgroundwater):根据本标准规定的用地方式、暴露情景和可接受风险水平,采用本标准规定的风险评估方法和场地调查获得相关数据,计算获得的土壤污染物的含量限值和地下水中污染物的浓度限值。 按照HJ25.4确定污染场地土壤和地下水修复目标值时,应将基于风险评估模型计算出的土壤和地下水风险控制值作为主要参考值。 《污染场地土壤修复技术导则》HJ25.4-2014 场地修复目标(siteremediationgoal):由场地环境调查和风险评估确定的目标污染物对人体健康和生态受体不产生直接或潜在危害,或不具有环境风险的污染修复终点。 确定土壤地下水修复目标值:分析比较按照HJ25.3计算的土壤风险控制值和场地所在区域土壤中目标污染物的背景含量和国家有关标准中规定的限值,合理提出土壤目标污染物的修复目标值。 《建设用地土壤污染风险筛选指导值(三次征求意见稿)》 土壤污染风险筛选指导值(riskscreeningguidelinevaluesforsoilcontamination):指特定土地利用方式土壤中污染物的某一含量限值,土壤中污染物含量超过该含量限值,表明土壤污染可能会对人体健康产生危害,需要启动土壤污染的风险评估,根据评估结果决定是否需要采

关于土壤修复技术的相关思考

能源环境 关于土壤修复技术的相关思考 罗璐琴1.2 1.东江环保股份有限公司 深圳 518057 2.北京永新环保有限公司广东省分公司 广州 510280 【摘 要】土壤修复技术是为了改良土壤的性能而采取的有效措施,对于土壤环境保护来说,具有十分重要的现实价值。本文首先简要分析了土壤修复的重要性和必要性,然后,探究了修复土壤的物理技术、化学和生物技术,最后着重分析了生物修复技术的优势与不足,提出了生物修复技术研究方向,旨在对新兴的土壤修复产业发展方向的思考与探讨。 【关键词】土壤修复;物理修复技术;化学修复技术;生物修复技术 随着工业化、城市化进行的不断加快,我国土壤污染问题日益突出,污染所导致的严重环境危害事件时有发生,并呈逐步上升趋势,土壤治理与生态修复已成环保领域的重要任务,全面启动全国范围内土壤修复工作迫在眉睫。《全国土壤环境保护“十二五”规划》已进入国务院审批程序,土壤与场地修复也列入“十二五”社会发展科技领域国家科技领域国家科技计划项目指南。土壤修复将成为新兴的环保产业。 一、修复土壤的重要意义 土壤污染是指人类活动产生的污染物进入土壤并积累到一定程度,引起土壤质量恶化的现象。主要污染物质包括农业生产中使用的化肥、农药,城市周边工业释放的有机物、重金属、放射性物质、病原菌等。特别是在近年来,对着经济发展与城市化的加速,工矿企业导致的场地污染严重,使土壤遭受到严重的有机物污染和重金属污染,没有处理的污染场地将是定时炸弹,可能对国家可持续发展造成巨大影响,因此必须对土壤污染进行妥善修复,促进社会、经济、环境的可持续发展。 二、物理、化学和生物土壤修复技术 (一)采用电动修复,确保改良土壤性能 电动修复技术是源于美国的一种净化污染土壤的处理技术。操作时,先将在受污染土壤中插好电极,然后通入微电流而形成电场。将电极插入受污染土壤区域,通过施加微弱电流形成电场。土壤空隙里的水或外加流体,可以作为介质。在电场里,由于电动力学作用,污染物会做定向移动,并在电极区的周围发生反应。人们通过电沉降作用或急着电沉积等功能的发挥,可以对污染物实施集中分离或采取其他方式进行处理。这种技术优点是:一般需要化学药剂,对环境的危害性非常小,可以将其污染度视为零。但是,它也有自身的局限性:电荷缺乏的非极性有机物去除效果不好。 (二)采用挖掘手段及热处理技术,提升修复效果 一是采用挖掘手段。挖掘手段是其他修复技术的辅助性措施,属于修复技术方案的一部分。挖掘的根本目的是让受污染的土与原来的位置相分离,主要指挖掘过程及挖后处理,以及对挖掘后的土壤再利用。二是加强热处理。采用直接的热交换形式,或是通过间接的热交换方式,对污染物及其介质进行加热处理,指导加热至一定的温度,一般为160~540℃,通过直接或间接热交换,将污染介质及其所含的有机污染物加热到足够的温度(160~540℃),从而达到让污染物挥发或与介质相分离的目的。根据温度的高低,可分成低温及高温热处理技术。低温指土壤温度在160~315℃之间,高温指土壤温度在275~540℃之间。这种修复技术主要适应于具有较强挥发性污染物的处理,而对于挥发性不强的污染物却没有什么实际效果。 (三)采用玻璃化及冰冻技术,加强土壤修复 一是采用玻璃化技术。采用高温的方法,让被重金属污染过的土壤处于高温环境下,变成玻璃状态,将重金属固定在其中,以稳定土壤中的重金属。这种技术主要用于解决土壤中的重金属污染问题,具有速度快、效果显著的优点,能够达到根治的效果。但是,它也有自身的缺点,如所需要的费用造价高,工作量大,一般只在重金属严重污染区域的抢修中使用。二是采用冰冻土壤的技术。这种技术主要是采用布置管道,进行等距离的安放,然后将无害的冰冻溶剂放进管道中,使其让土壤中的水分冻结起来,从而达到防止污染进一步扩散的目的。 (四)采用稳定/固化技术,解决无机物重金属污染 这种技术重要是将石灰、水泥等投放到土壤中,将土壤与污染物隔离开来。或是采用其他手段,降低污染物的活泼状态,从而降低污染危害程度,以防出现二次污染。当土壤被重金属严重污染时,可以采用稳定/固化技术,对其中的污染物质(无机物)进行处理,但是对有机物的污染没有作业,譬如,这种技术不能用来处理农药污染的土壤。 (五)生物修复技术 生物修复是指用生物,特别是微生物催化降解有机污染物,从而修复被污染环境或消除环境中污染物的一个受控或自发进行的过程。 1、动物修复技术 这些技术主要是利用某种动物如蚯蚓对重金属进行吸收,从而使土壤中重金属含量得到一定程度上的减少。这种途径虽然可以使重金属含量得到一定地减少,但是有蚯蚓等排放出来后,容易造成二次污染。研究表明,饲养在牛粪和生活垃圾中的蚯蚓对硒和铜元素的富集能力很强,且富集铜的能力比富集硒的能力强。 2、植物挥发修复技术 植物挥发修复技术是利用植物根系分泌的一些特殊物质使土壤中的重金属转化为可挥发态,或者植物将土壤中的重金属吸收到体内后将其转化为气态物质释放到大气中,从而净化土壤的一种修复技术。植物挥发要求被转化后的铅结合成难溶的磷酸铅,使铅固化而降低铅的毒性;一些植物在体内能将Se、As和Hg等甲基化而形成可挥发性的分子,从而释放到大气中;一些烟草和转基因植物如拟南芥也能将有机汞和无机汞盐转化为气态单质汞。 3、微生物修复技术 微生物修复技术是利用微生物(土著菌、外来菌、基因工程菌)对污染物的代谢作用而转化、降解污染物,主要用于土壤中有机污染物的降解。通过改变各种环境条件如:营养、氧化还原电位、共代谢基质,强化微生物降解作用以达到治理目的。 微生物修复技术有:强化自然递减(E n h a n c e d n at u r a l attenuation)、生物堆制法(Biopiles)、堆肥法(Composting)以及氧化还原交替法(Sequential A/O treatment)。微生物修复技术已成功应用于煤气厂址PAHs(多环芳烃)污染修复,石油烃污染土壤修复,农药污染土壤修复等。微生物修复技术的优点是费用低、易操作、没有二次污染等。 三、生物修复技术的发展前景分析 物理和化学方法修复土壤,具有一定的局限性,难以大规模处理污染土壤,并且能导致土壤结构破坏,生物活性下降和土壤肥力退化,修复成本高。生物修复是一项高效修复技术,具有良好的社会、生态综合效益,容易被大众接受,具有广阔的应用前景,因此备受环保及科研界的关注。 一是生物修复技术的优势。生物修复技术具有效率高、运行过程稳定性强,无污染、方便现场操作的优点。 二是生物修复技术的不足。植物修复时间长,对植物收获后的 (>>下转第143页)

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

十种土壤修复技术解析

十种土壤修复技术解析 1、原位固化/稳定化技术 原理:通过一定的机械力在原位向污染介质中添加固化剂/稳定化剂,在充分混合的基础上,使其与污染介质、污染物发生物理、化学作用,将污染土壤固封为结构完整的具有低渗透系数的固化体,或将污染物转化成化学性质不活泼形态,降低污染物在环境中的迁移和扩散。 适用性:适用于污染土壤,可处理金属类、石棉、放射性物质、腐蚀性无机物、氰化物以及砷化合物等无机物;农药/除草剂、石油或多环芳烃类、多氯联苯类以及二噁英等有机化合物。不宜用于挥发性有机化合物,不适用于以污染物总量为验收目标的项目。 2、异位固化/稳定化技术 原理:向污染土壤中添加固化剂/稳定化剂,经充分混合,使其与污染介质、污染物发生物理、化学作用,将污染土壤固封为结构完整的具有低渗透系数的固化体,或将污染物转化成化学性质不活泼形态,降低污染物在环境中的迁移和扩散。 适用性:适用于污染土壤。可处理金属类、石棉、放射性物质、腐蚀性无机物、氰化物以及砷化合物等无机物;农药/除草剂、石油或多环芳烃类、多氯联苯类以及二噁英等有机化合物。不适用于挥发性有机化合物和以污染物总量为验收目标的项目。当需要添加较多的固化/稳定剂时,对土壤的增容效应较大,会显著增加后续土壤处置费用。

3、原位化学氧化/还原技术 原理:通过向土壤或地下水的污染区域注入氧化剂或还原剂,通过氧化或还原作用,使土壤或地下水中的污染物转化为无毒或相对毒性较小的物质。常见的氧化剂包括高锰酸盐、过氧化氢、芬顿试剂、过硫酸盐和臭氧。常见的还原剂包括硫化氢、连二亚硫酸钠、亚硫酸氢钠、硫酸亚铁、多硫化钙、二价铁、零价铁等。 适用性:适用于污染土壤和地下水。其中,化学氧化可处理石油烃、BTEX(苯、甲苯、乙苯、二甲苯)、酚类、 MTBE(甲基叔丁基醚)、含氯有机溶剂、多环芳烃、农药等大部分有机物;化学还原可处理重金属类(如六价铬)和氯代有机物等。受腐殖酸含量、还原性金属含量、土壤渗透性、PH值变化影响较大。 4、异位化学氧化/还原技术 原理:向污染土壤添加氧化剂或还原剂,通过氧化或还原作用,使土壤中的污染物转化为无毒或相对毒性较小的物质。常见的氧化剂包括高锰酸盐、过氧化氢、芬顿试剂、过硫酸盐和臭氧。常见的还原剂包括连二亚硫酸钠、亚硫酸氢钠、硫酸亚铁、多硫化钙、二价铁、零价铁等。 适用性:适用于污染土壤。其中,化学氧化可处理石油烃、BTEX(苯、甲苯、乙苯、二甲苯)、酚类、 MTBE(甲基叔丁基醚)、含氯有机溶剂、多环芳烃、农药

含油土壤微生物修复技术

含油土壤微生物修复技术 一、国内外研究动态 1.1技术背景 石油是原油和石油制品的总称。原油是积累的有机物质经过地质变迁而形成的,主要由链烷烃、环烷烃、芳香烃以及少量硫化物、氮化物、环烷酸类等非烃化合物组成的复杂混合物,其中烃类占所有组分的95~99.5%,其化学组成、颜色和物理性状等随产地的不同而略有不同.【1】 石油是现代社会的最主要能源之一,石油工业在国民经济中占有十分重要的地位,也是国家综合国力的重要组成部分,因此世界各国十分重视石油工业的发展。【2】 在石油行业,土壤污染主要来源于油气生产、加工过程中产生的落地原油及含油污泥、钻井废泥浆以及含油污水处理产生的废渣等三部分。【3】石油进入土壤后,会破坏土壤结构,影响土壤的通透性,降低土壤质量;油污粘着在植物根系上,形成一层粘膜,阻碍植物根系对养分和水分的吸收,引起根系腐烂,影响农作物生长;石油富含的化学基团能与无机氮、磷结合并限制硝化作用和脱磷酸作用,从而使土壤有效氮、磷的含量减少,影响作物的营养吸收;【4】石油中的多环芳烃具有致癌、致畸、致突变等作用【5】。石油烃中不易被土壤吸附的部分能渗入地下污染地下水。 1.2含油土壤的处理方法 为了消除土壤中的石油污染,各国的研究人员进行了广泛的研究。处理含油土壤的物理和化学方法主要有焚烧法、固化法、热脱附法、溶剂萃取法、洗涤法等,这些方法存在价格较高、破坏土壤结构和组分、造成二次污染等问题,限制了应用范围。【6】 生物修复因其具有成本低、效率高、无二次污染、易操作等优点,被认为是有机污染物修复技术中最有效、最可行和最可靠的方法,越来越引起人们的关注。Hung-Soo Joo等人发现粉末状Candida catenulata 在23%食物残渣和77%柴油污染的土壤(2%柴油)培养13天后,84%最初的石油烃被降解,相比较没有接种的只有48%的降解率。【19】研究表明固定化细胞相比自由细胞有着很高的热稳定性,并且底物浓度明显的影响着降解的能力。【21】 3石油的微生物降解 .3.1微生物降解石油污染物的优势 动物、植物、微生物都具有降解污染物的能力,但微生物在污染物降解中的作用最大。这是因为微生物具有种类多、分布广、个体小、繁殖快、比表面积大、容易变异的特点。 3.2环境中降解石油的微生物 能降解石油烃的微生物非常多,有100余属,200多个各种(顾传辉等,2001)。一般认为,细菌分解原油比真菌、放线菌容易的多,更能有效地降解原油。降解

建设用地土壤环境调查评估技术指南

建设用地土壤环境调查评估技术指南

附件 建设用地土壤环境调查评估技术指南为贯彻落实《土壤污染防治行动计划》的有关要求,进一步规范建设用地土壤环境调查评估工作,制定本技术指南。 一、适用范围 本指南适用于《污染地块土壤环境管理办法(试行)》(环境保护部令第42号)规定的疑似污染地块对人体健康风险的土壤环境初步调查、污染地块土壤环境详细调查与风险评估。其他情形的建设用地土壤环境调查评估可参照本指南执行。 指南不适用于含有放射性污染的建设用地土壤环境调查评估。 二、原则规定 建设用地土壤环境调查评估工作应当依据《场地环境调查技术导则》(HJ25.1)、《场地环境监测技术导则》(HJ25.2)、《污染场地风险评估技术导则》(HJ25.3)和《工业企业场地环境调查评估与修复工作指南(试行)》,并符合本指南相关要求。 三、调查评估程序 —2—

建设用地土壤环境调查评估一般程序包括初步调查、详细调查、风险评估三个阶段。由于土壤污染的复杂性和隐蔽性,一次性调查不能满足本阶段调查要求的,则需要继续补充调查直至满足要求。 初步调查:包括资料收集、现场踏勘、人员访谈、信息整理及分析、初步采样布点方案制定、现场采样、样品检测、数据分析与评估、调查报告编制等。初步调查表明,土壤中污染物含量未超过国家或地方有关建设用地土壤污染风险管控标准(筛选值)的,则对人体健康的风险可以忽略(即低于可接受水平),无需开展后续详细调查和风险评估;超过国家或地方有关建设用地土壤污染风险管控标准(筛选值)的,则对人体健康可能存在风险(即可能超过可接受水平),应当开展进一步的详细调查和风险评估。初步调查无法确定是否超过国家或地方有关建设用地土壤污染风险管控标准(筛选值)的,则应当补充调查,收集信息,进一步进行判别。 详细调查:包括详细调查采样布点方案制定、水文地质调查、 —3—

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

土壤污染及其修复技术

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。

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