土壤污染与修复概述
土壤污染治理与修复技术
土壤污染治理与修复技术土壤污染是当今社会面临的严重环境问题之一。
随着工业化和城市化的快速发展，大量的工业废物和污染物被排放到土壤中，导致土壤质量下降，对生态系统和人类健康造成严重威胁。
因此，土壤污染治理与修复技术成为了迫切需要解决的问题。
一、土壤污染治理技术1.1 土壤修复原则对于不同类型的土壤污染，需要采用不同的修复原则。
常见的修复原则包括物理修复、化学修复和生物修复。
1.2 物理治理技术物理治理技术是利用物理手段将有害物质从土壤中分离出来或改变其形态，以减少其对环境和人体造成的危害。
常见的物理治理技术包括热解、蒸汽提取、电动力场等。
1.3 化学治理技术化学治理技术是利用化学方法将有害物质转变为无害或减少其毒性。
常见的化学治理技术包括氧化还原法、酸碱中和法、络合剂法等。
1.4 生物治理技术生物治理技术是利用生物体或生物过程来修复土壤污染。
常见的生物治理技术包括植物修复、微生物修复和土壤堆肥等。
二、土壤污染修复技术2.1 植物修复技术植物修复是利用植物的吸收、转运和转化能力来减少或清除土壤中的有害污染物。
常见的植物修复技术包括悬浮液培养法、土壤堆肥法和农田种植法等。
2.2 微生物修复技术微生物修复是利用微生物的代谢活性来降解有害污染物或将其转化为无害化合物。
常见的微生物修复技术包括菌种增殖法、菌种接种法和菌根共培养法等。
2.3 土壤堆肥技术土壤堆肥是将有机废弃材料与土壤混合，通过微生态过程降解有机废弃材料中的有害成分，使其转化为稳定性较高的有机质。
常见的土壤堆肥技术包括堆肥堆制法、厌氧发酵法和静态堆肥法等。
三、土壤污染治理与修复案例3.1 污染土壤的修复与农田种植在农田种植中，可以通过悬浮液培养法和土壤堆肥法等技术，将有机废弃物与农田土壤混合，促进有害物质的降解和转化，提高农田土壤质量。
3.2 工业废弃物污染地区的修复对于工业废弃物污染地区，可以采用化学治理技术和生物治理技术相结合的方法。
通过酸碱中和、氧化还原等化学方法将有害污染物转变为无害或减少其毒性，并利用悬浮液培养法、菌种增殖法等生物修复技术进一步降解有害污染物。
土壤污染的生态修复方法.
①隐蔽性和潜伏性
它对动物和人体的危害往往通过农作物包括粮食、蔬菜、水果或牧草，即通过食物链逐级积累危害，人们往往身受其害而不知所害，不像大气、水体污染一杯人直接觉察。
②不可逆性和长期性
土壤一旦遭到破坏就极难恢复，重金属元素对土壤的污染是一个不可逆过程，而许多有机化学物质的污染也需要一个相当长的降解时间。
②物理化学净化作用
污染物的阳、阴离子与土壤胶体上原来吸附的阳、阴离子之间的离子交换吸附作用。一般土壤中带负电荷的胶体比较多，土壤对阳离子或带正电荷的污染物的净化能力较高。
但是，物理化学作用也只能使污染物在土壤溶液中的离子浓（活）度降低，相对地减轻危害，而没有从根本上将污染物从土壤环境中消除。该作用只是暂时的、不稳定的，同时，对于土壤本身来说，污染物在土壤环境中的积累过程，将产生严重的潜在威胁。
（2）土壤污染的过程
土壤环境中污染物的输入、积累和土壤环境的自净作用是两个相反而又同时进行的对立统一的过程，在正常情况下，两者出于动态平衡状态。
人类的各种活动产生的污染物质，通过各种途径输入土壤（包括施入土壤的肥料、农药），其数量和速度超过了土壤环境的自净作用的速度，打破了污染物在土壤环境中的自然动态平衡，使污染物的积累过程占据优势，导致土壤环境正常功能的失调和土壤质量的下降；或者土壤生态发声明显变异，导致土壤微生物区系的变化，土壤酶活性的减小；同时，由于突然土壤环境中污染物的迁移转化，从而引起大气、水体和生物的污染，并通过食物链，最终影响到人类的健康。
2000年全国2.2亿kg粮食调查发现，粮食中重金属Pb、Cd、Hg、As超标率占10%，在北京、沈阳、广州、天津、南京、兰州和上海等重点地区，土壤及地下水污染已经导致癌症等疾病的发病率和死亡率比没有污染的对照区高数倍到10多倍。全国出产的主要农产品中，农药残留超标率高达16%~20%，问题相当严重。
土壤污染治理与修复
土壤污染治理与修复土壤污染是近年来世界各地面临的严峻环境问题之一。
由于人类活动不当和工业化进程的加快，土壤中出现了大量有害物质，对环境和人类健康造成了危害。
土壤污染治理与修复是解决土壤污染问题的关键步骤，本文将从治理与修复的原则、方法和案例等方面进行论述。
一、治理原则1.预防为主土壤污染治理的首要原则是预防为主。
通过加强废弃物管理、环境监测等手段，减少污染物进入土壤的机会，防止土壤进一步被污染。
同时，要加强对污染物的使用监管，鼓励绿色环保的生产方式，在源头上减少土壤污染的产生。
2.全面治理土壤污染治理要全面考虑，综合运用物理、化学和生物等多种治理方法，根据不同情况制定相应方案，全面、系统地清除和修复土壤污染。
3.因地制宜土壤污染治理应因地制宜，根据污染程度、土壤类型和当地环境等因素，选择适宜的治理和修复方法。
不能盲目采用通用性方案，应结合具体情况制定治理策略。
二、治理方法1.物理治理物理治理主要通过机械手段将有害物质从土壤中去除，包括挖掘、倾倒和筛分等方法。
这种方法适用于有机物质含量较高的土壤污染治理，可以有效去除有机物质。
2.化学治理化学治理主要通过添加化学物质，改变土壤中有害物质的性质，使其转化为无害物质或减少其毒性。
例如，酸碱中和、还原、氧化等化学反应可以降低有害物质的毒性，达到治理效果。
3.生物治理生物治理依靠微生物、植物和动物等生物体的作用，将有害物质分解、转化或吸附，实现土壤修复。
例如，通过植物吸收重金属，或利用微生物分解有机物质等方法，都可以有效修复土壤。
4.综合治理综合治理方法是将物理、化学和生物治理相结合，形成一种综合的治理方案，通过互补作用，最大限度地去除和修复土壤污染。
这种方法可以提高治理效果和修复速度。
三、治理与修复案例1.日本飞机厂场地污染治理与修复日本某飞机厂历经多年的生产，场地土壤污染严重。
他们采用了综合治理的方法：先利用物理手段清除铅、汞等重金属，然后通过添加有机物、微生物等来修复土壤。
土壤的污染和治理概述
（风化过程）
液、生）
物质的组成、性质、结构
物质的平衡和循环
物理的 化学的 生物的 （土壤胶体表面本质和特性）
（水、 热、 能量） 物质的能量流动和平衡
研 1. 土壤圈与地球生命 究 2. 土壤圈与人类生存条件 方 3. 土壤与自然条件 向 4. 土壤圈与全球土壤变化
5. 土壤圈物质的组成、特性
图1 土壤圈的地位、内涵、功能及研究趋向
80
60 41
40
20
0 肉禽
100
16 奶
48 15
水产品
2004-2050年我国人均食物消费预测：动物类（公斤/人）
同时，我国提高农业比较效益的难度不断加大
发展模式
约束因素
资源短缺
工业化
成本上涨
城镇化
市场竞争
劳动力外 流等
农业的比较效益不断下降
守住我国耕地红线（18亿亩）的形势非常严峻
耕地面积（亿亩）
下降，导致土壤环境污染。
天然污染源 矿物风化后自然扩散，火山爆发后降落的火山灰等。
污
染
源
不合理地使用农药、化肥，污水灌溉，使用不符
人为污染源 合标准的污泥，城市垃圾及工业废渣等，固体废
物随意堆放或填埋，以及大气沉降物等。
污 化学污染物 染 物 生物类污染物 种 类 放射性污染物
重金属、硫化物、氟化物、农药等 病原微生物 主要是’*锶、”’铯等
环保部：一些农村调查区的环境形势严峻。地表水轻度污 染；土壤样品超标率为21.5%，垃圾场周边、农田、菜地 和企业周边土壤污染较重。
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土壤污染现状
2012年，财政部与农业部两部委联合印发了《农产品产 地土壤重金属污染防治实施方案》，财政部向农业部拨 款8.27亿，由农业部在未来五年的时间内对全国农产品 产地的土壤污染状况进行调查。
第九章土壤污染及其修复
三、土壤污染物与污染源
土壤污染物：把输入土壤中的足以影响土壤 环境正常功能，降低作物产量和生物学质 量，有害于人体健康的物质。
无机污染物 有机污染物
土壤中主要的无机污染物质
2、土壤污染源
土壤环境在生物圈中的地位和功能： • 土壤是农业生产的劳动对象和获得生命能源的生
产基地。 • 土壤是作为废物的堆放、处置与处理场所，大量
4 热处理技术
热处理技术是利用高温所产生的一些 物理或化学作 用，如挥发、燃烧、热解，将土壤中的有毒物质去 除或破坏的过程。最常用于处理有机污染的土壤， 也适用于部分重金属污染的土壤。常用的热源主要 有：加热的空气、明火，可以直接或间接与土壤接 触的热传导液体。
热解吸技术适用的污染物有挥发和半挥发的有机污染物、 卤化或非卤化有机污染物、多环芳烃、重金属、氰化物、 炸药等。
焚烧技术适用的污染物包括挥发和半挥发有机污染物、卤 化或非卤化有机污染物、多环芳烃、多氯联苯、二噁英等
5 电动力学修复技术
电动力学修复技术是指向土壤两侧施加直流电压形成电 场梯度，土壤中的污染物在电解、电迁移、扩散、点渗透 、电泳等作用的共同作用下，使土壤溶液中的离子向电极 附近富集从而被去除的技术。
分布特点：以大气污染源为中心呈椭圆状或条带状分布，长轴 沿主风向伸长。
1、土壤污染的发生类型
固体废弃物污染型（工矿业废渣、污泥和城市垃圾）
污染特征：属点源性质
农业污染型（化肥、农药、城市垃圾堆肥、污泥等）
污染特征：污染物质主要集中于表层或耕层，分布比较广 泛，属面源污染
综合污染型（可能以某一污染类型或某两污染类型 为主）
二、化学修复技术
化学淋洗技术
原位化学淋洗技术 异位化学淋洗技术
土壤污染的防治与修复
土壤污染的防治与修复在土壤污染方面，防治与修复是非常重要的措施。
本文将介绍土壤污染的原因和影响，以及防治与修复的方法。
通过科学的管理和有效的措施，我们可以减少土壤污染对环境和人类健康的影响。
一、土壤污染的原因和影响1. 主要原因土壤污染的主要原因包括工业废物的不当处理、农药和化肥的过量施用、化学品泄漏以及垃圾填埋等。
这些活动会导致土壤中的有害物质积聚，进而影响土壤的质量和功能。
2. 影响土壤污染对人类和生态系统都产生了严重的影响。
首先，它会导致农作物和植物的生长受限，降低了农业产量和品质。
其次，土壤中的有害化学物质可能通过作物进入食物链，对人类健康造成潜在的威胁。
此外，土壤污染还破坏了生物多样性和生态平衡，影响了土壤的保持和水资源的净化功能。
二、土壤污染的防治1. 管理和监测建立土壤污染的监测体系，及时发现和报告潜在的污染源。
加强环境管理，制定相关政策和法规，规范土壤污染治理的工作。
2. 减少有害物质的排放对工业废物的处理和处置采取科学和环保的方式，减少有害物质的排放量。
推广清洁生产技术，提高工业生产过程中有害物质的回收利用率。
3. 控制农药和化肥的使用加强对农药和化肥的管理，合理施用，避免过量使用造成土壤污染。
推广有机农业和生态农业，采用可持续的农业生产方式。
三、土壤污染的修复1. 生物修复生物修复是利用植物、微生物等生物体来降解或吸收土壤中的有害物质。
通过植物的吸收、微生物的降解和生物组合的协同作用，可以有效修复受污染的土壤。
2. 物理修复物理修复是通过物理方法来处理土壤污染，如挖掘污染土壤，进行物理分离和清洗，然后将处理后的土壤填埋或作为建筑材料利用。
3. 化学修复化学修复主要是利用化学物质对污染土壤进行处理，包括化学溶解、氧化还原和沉淀等反应，以降低有害物质的浓度。
四、土壤污染修复的挑战和前景土壤污染修复面临着一些挑战，包括技术难题、成本高昂和时间周期长等。
然而，随着科学技术的不断发展，新的修复技术不断涌现，为土壤污染修复提供了更多的选择和可能性。
土壤污染与修复
和生物学质量，同时也不使环境污染时，土壤能允许容
纳的污染物的最大数量或负荷量。
四、土壤污染的概念
土壤污染（ soil pollution ）指当加入土壤的污染物
超过土壤的自净能力，或污染物在土壤中积累量超过土
壤基准量，而给生态系统造成了危害的现象。
第二节 土壤污染物的来源及危害
指与植物吸收相互联系的，利用本身的吸收、积累、挥发而 减少土壤中的挥发性污染物。
（三）化学修复技术
化学修复（chemical remediation）指利用加入到土壤中的化
学修复剂与污染物发生一定的化学反应，使污染物被降解和毒性 被去除或降低的修复技术。
（四）物理修复技术
1、物理分离技术 2、蒸汽浸提技术 3、玻璃化技术
有机农药、POPs（持久性有机污染物）、矿物油类、
三、固体废物与放射性污染物(solid waste and
radioactive contaminant)
按其来源，可分为工业固体废物、农业固体废物、 放射性固体废物和城市垃圾4类。
第三节 土壤组成和性质对污染物毒性的影响
一、土壤组成对污染物毒性的影响
固体废物与放射性污染物。
一、重金属污染物(heavy metal pollution)
当前环境污染研究中，重金属主要指汞（Hg）、镉
（Cd）、铅（Pb）、铬（Cr）、铜（Cu）、锌（Zn），
类金属砷（As）和非金属氟（F）。
二、有机污染物(organic pollution)
表面活性剂、废塑料制品、有机卤代物以及工矿企业排 放的含有机质“三废”。
第四节 污染土壤的修复
一、土壤污染的预防措施
土壤环境污染与修复
土壤环境污染与修复概述土壤是地球上最重要的自然资源之一，对人类和生态系统都具有重要意义。
然而，随着工业化和农业发展，土壤环境污染问题日益严重。
土壤环境污染对农业生产、生态系统健康以及人类健康造成了巨大威胁。
因此，土壤环境修复成为了当今社会亟待解决的问题。
一、土壤环境污染的主要来源1. 工业废物工业活动产生的废弃物中含有大量有害化学物质，如重金属、有机污染物等。
这些废物直接或间接地排入土壤中，导致土壤污染。
2. 农药与化肥农业生产过程中使用的农药和化肥，如果不适当使用或管理不当，会残留在土壤中，造成土壤的长期污染和贫瘠化。
3.生活垃圾城市化的快速发展导致了大量的生活垃圾产生，其中包含了各种有害物质。
这些垃圾往往被直接倾倒到土壤中，引发土壤环境污染。
二、土壤环境污染的影响1. 农作物品质下降污染土壤中的有害物质会被农作物吸收，并在食物链中不断积累。
长期食用受污染的农产品会对人类健康产生严重影响。
2. 生态系统破坏土壤是生态系统的重要组成部分，土壤环境污染破坏了生态系统的平衡，影响了许多生物的生存和繁衍。
3. 土壤质量下降土壤污染会导致土壤中的养分失衡、微生物减少，从而影响土壤的肥沃度和水分保持能力，降低农业生产效益。
三、土壤环境修复方法1. 生物修复利用植物、微生物等生物体的生物化学反应能力来修复土壤环境污染。
例如，通过植物的根系、菌根等吸附和转化有害物质，实现土壤修复。
2. 物理修复利用物理技术手段来修复土壤环境污染，如修复工程、土壤堆置和渗滤等。
这些方法通常适用于大面积的土壤污染修复。
3. 化学修复利用化学物质来修复土壤环境污染，如挥发性有机物的吸附与分解、重金属的沉淀与稳定化等。
化学修复通常需要较高的技术要求和成本。
四、土壤环境修复的现状与挑战1. 现状目前，土壤环境修复已成为国内外研究热点之一。
许多国家和地区相继制定了一系列土壤修复政策和标准，并开始实施相应的修复工作。
2. 挑战土壤环境修复面临着技术难题、资金投入不足、政策法规缺失等挑战。
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第二节
土壤修复标准的建立
国内研究现状
中国在土壤修复效果的评价中，一直以土壤环境质 量标准（GB15618—1995）为依据。但随着我国经济与科 学技术的快速发展，环境污染日益加剧，该土壤环境质量 标准存在的不足也日益明显，特别是其选择的污染物参数 极少，有机污染物只有“DDT”和“六六六”，土壤环境 中可能依然有较高浓度的残留，但它们已经属于被禁止使 用范畴，一些更为重要的有机污染物却未被包括；重金属 污染物也不全，只有Hg、Cd、Pb、As、Cr、Ni、Cu和Zn等 8种。这样就使土壤环境质量标准难以适用于当今的污染 土壤修复效果评价中。
污染土壤修复效果评定的主要方法
1、植物毒性评定法
2、陆生无脊椎动物评定法
3、土壤微生物评定方法
4、生物标记评定方法
植物毒性评定法
利用植物的生长状况监测土壤污染，是从植 物生态学角度评定污染土壤修复效果的重要方法。 植物毒性评定法包括植物受害状况评定法、植物 体内污染物含量评定法、藻类毒性评定法3种。
思考
1、如何建立土壤修复标准的方法？
2、简述污染土壤修复效果评定的概念。
3、土壤修复效果评定方法有哪些？
陆生无脊椎动物评定法
以不同陆生无脊椎动物毒理试验评价土壤修 复状况，是将对土壤污染具有敏感指示作用的物 种作为指示动物，将它们暴露于土壤污染物中， 以适当的试验系统准确地、精确地记录污染土壤 对栖息动物危害与风险，从而达到对土壤修复状 况（污染或清洁）的指示作用。
土壤微生物评定方法 土壤中微生物种类繁多、数量庞大，微生物 在土壤功能及重要土壤过程中直接或间接地起重 要作用，包括对动植物残体的分解、养分的贮藏 转化、水分入渗、气体交换、土壤结构的形成与 稳定、有机物的合成及异源生物的降解等。当土 壤污染后，污染物可对土壤微生物产生不同影响。 因此，微生物学参数可作为评定污染土壤修复效 果的指标。
污染土壤修复效果评定方法的概念及内涵
污染土壤修复效果的评定就是结合有效的化 学分析手段，通过对土壤生态系统中不同物种生 物组分损伤的观察，定性或定量预测修复后土壤 中污染物对土壤生态系统和人类健康产生有害影 响的可能性。
C:\Users\lenovo\Desktop\ 土壤修复 \Bandari-Holy Water.mp3
生物标记评定方法 生物标记物可以通过体液、组织或整体生物 体来表征对一种或多种化学污染物的暴露或其效 应的生化、细胞、生理、行为或能量上的变化， 是衡量环境污染物暴露及效应的生物反应。它能 同时指示母体污染物与代谢产物的暴露于毒性效 应，可将不同层次生物（个体、种群和群落）的 系列测定综合，通过生物标记物的短期变化可预 测污染物的长期生态效应。
土壤污染修复标准制定的影响因素
1、清洁技术因素 （1）修复技术水平 （2）仪器可检出水平
2、土壤背景值因素
3、标准法规可调控因素
4、污染生态毒理评价
建立土壤修复标准的方法
1、污染物的选择
2、分析检测方法
3、修复标准的分类
4、对地下水的保护
5、生态毒理学评价标准
第三节
污染土壤修复效果评定方法
含有放射性标记 二氧化碳气体的生物
土壤污染修复标准研究中存在的问题
1、较晚， 在概念上常常与土壤环境基准、土壤环境质量基准和污 染土壤修复相混淆。 2、土壤环境修复研究的政策性问题不断显现 主要有：土壤环境修复责任主体难确定；缺乏统 筹规划，宏观调配的思想；用于土壤环境修复研究的资 金严重缺乏，项目投资到位迟缓，国家投入较小，地方 投入有限，难以保证研究规模的扩大；无专项基金的保 障，且已有的环境保护专项基金未明确规定使用于土壤 环境修复的部分。 3、污染土壤修复标准的制定研究一般耗资大、费时长