土壤污染修复
第五章 土壤污染修复技术
1 工程措施
1.1 客土、换土、去表土、翻土 客土、换土、去表土、 换土法就是把污染土壤取走，换入新的干净的土 换土法就是把污染土壤取走， 就是把污染土壤取走 壤。该方法对小面积严重污染且污染物具放射性或 易扩散难分解的土壤是必需的， 易扩散难分解的土壤是必需的，以防止扩大污染范 围，危害人畜健康。对换出的土壤应妥善处理，以 危害人畜健康。对换出的土壤应妥善处理， 防止二次污染。 防止二次污染。
1 工程属及部分有机污染 物，该类方法特别适用于其他方法难以处理的透水性差的粘土类土壤。 该类方法特别适用于其他方法难以处理的透水性差的粘土类土壤。 美国路易斯安那州立大学研制出的方法是： 美国路易斯安那州立大学研制出的方法是：在水饱和的土壤中插 些电极(最好用石墨电极 入—些电极 最好用石墨电极，电极间距和深度根据需要而定 ，通过 些电极 最好用石墨电极，电极间距和深度根据需要而定)， 低强度宜流电(1—5mA)。通电后，阴极附近产生的H+便向土壤毛孔 。通电后，阴极附近产生的 低强度宜流电 移动，并把污染物释放到毛管溶液中。水溶液以电渗透的方式移到阳 移动，并把污染物释放到毛管溶液中。 极附近，并被吸到土壤表层，再清除。 极附近，并被吸到土壤表层，再清除。
1 工程措施
小结 工程措施治理效果最为彻底，稳定，是一种治本措施， 工程措施治理效果最为彻底，稳定，是一种治本措施， 适用于大多数污染物和土壤条件。但投资大，易引起土壤 适用于大多数污染物和土壤条件。但投资大， 肥力减弱，适于小面积的重度污染区。 肥力减弱，适于小面积的重度污染区。 近年来，把其它工业领域，特别是污水、 近年来，把其它工业领域，特别是污水、大气污染治 理技术引入土壤污染治理过程中， 理技术引入土壤污染治理过程中，为土壤污染治理研究开 辟了新途径，如磁分离技术、阴阳离子膜代换法等。 辟了新途径，如磁分离技术、阴阳离子膜代换法等。虽然 多还处于试验探索阶段，但积极吸收、转化新技术、 多还处于试验探索阶段，但积极吸收、转化新技术、新材 料，在保证治理效果的基础上，降低治理成本，提高工程 在保证治理效果的基础上，降低治理成本， 实用性，有着重要的实际意义。 实用性，有着重要的实际意义。
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
土地污染生态修复方案
土地污染生态修复方案
土地污染是一个严重的环境问题，对人类和生态系统造成了很大的威胁。
为了修复受污染的土地，以下是一些可行的生态修复方案：
1. 植物修复法：通过种植适应污染环境的植物，利用植物吸收和分解土壤中的污染物质。
这些植物可以是耐污染的植物，也可以是通过基因改良获得的抗污染能力的植物。
2. 生物修复法：通过引入适应污染环境的微生物，利用微生物降解土壤中的有机和无机污染物质。
这种方法需要进行详细的微生物调查和鉴定，并选择出具有降解目标污染物能力的微生物。
3. 土壤改良法：通过添加适当的生物肥料和有机物质来改善受污染土壤的结构和肥力。
这种方法可以增加土壤的保水和保肥能力，促进植物生长，从而缓解土地污染对生态系统的影响。
4. 地下水治理法：对于受到地下水污染的土地，需要采取有效的地下水治理措施，包括地下水抽取、水化学调控、地下水循环利用等。
这些措施旨在减少土壤中有害物质向地下水的迁移和扩散，保护地下水资源的安全。
5. 保护和恢复生态系统：修复受污染土地时，需要重视生态系统的保护和恢复。
通过保护和恢复植物多样性、野生动物栖息地，提高生态系统的韧性和稳定性，有助于提高土地的自净能力和承载力。
6. 监测和评估：在实施生态修复方案后，必须进行系统的监测和评估，跟踪修复效果并及时调整措施。
这可以通过采集土壤和水样品，进行化验和分析，以及对生态系统的生物多样性、土壤质量、植物生长等因素进行监测。
针对不同类型和程度的土地污染，可能需要综合运用上述的生态修复方案，确保对土地进行有效的修复和恢复。
土壤修复原理
土壤修复原理
土壤修复原理指的是通过一系列科学技术手段，针对受到污染的土壤进行恢复和保护的过程。
土壤修复的原理主要包括物理修复、化学修复和生物修复三个方面。
物理修复是采用物理方法来消除土壤污染物的技术，常见的方法包括土壤剥离、筛分、气固分离、溶液分离等。
这些方法能够有效地去除土壤中的大颗粒杂质和重金属等有害物质，从而达到修复土壤的目的。
化学修复是利用化学反应来还原或转化土壤中的有毒物质为无害化合物的技术。
常见的化学修复方法包括添加化学物质改变土壤的pH值，促进有害物质的转化或结合形成不溶性化合物，从而减少其毒性。
例如，可以通过添加石灰或有机酸来调节土壤酸碱度，降低重金属的毒性。
生物修复是利用微生物、植物等生物体的代谢作用来减少或清除土壤中的有害物质的技术。
微生物修复是指利用微生物降解、还原或结合等过程来清除土壤中的有机污染物或某些重金属离子。
植物修复是指通过植物的吸收、迁移、转化等作用来清除土壤中的有害物质，常见的植物修复技术包括植物吸附、植物稳定化和植物挥发等。
土壤修复原理的选择和应用取决于受污染土壤的性质、污染程度以及修复的目标。
在实际应用中，常常采取多种修复方法的综合应用，以达到最佳的修复效果。
土壤污染治理与修复
土壤污染治理与修复近年来，随着城市化进程的加速和工业化水平的提高，土壤污染问题逐渐凸显出来，给人们的生活和生态环境带来了严重威胁。
为了保护土壤资源，净化环境，土壤污染治理与修复成为了迫切的任务。
本文将就土壤污染的概念、治理与修复方法等方面进行探讨。
一、土壤污染概述1. 定义土壤污染是指在一定区域内土壤中存在有害物质超过了健康和环境标准，且对人类活动和生态系统产生明显威胁的现象。
这些有害物质可以来自于工业废水、农药、化肥、矿产资源开发等活动。
2. 形成原因土壤污染主要来源于人类的生产和生活活动。
随着城市化的进程，工业废弃物的排放、农药和化肥的使用、垃圾堆放等问题逐渐加剧，导致土壤中各类有害物质的积累和扩散。
二、土壤污染治理措施1. 溯源治理通过修复土壤污染源，减少有害物质的产生和排放，是污染治理的基础。
这一过程包括加强环保意识、优化生产工艺、提升废弃物处理能力、加强监管等措施。
2. 修复技术（1）生物修复利用植物、微生物等生物体对有害物质进行吸附、降解的方式来修复污染土壤。
通过选择适合各类土壤污染的植物和微生物进行种植和投放，可以有效修复土壤的污染问题。
（2）物理修复利用物理手段进行土壤治理，比如土壤渗透、土壤溶解、土壤气体抽采等方法。
物理修复主要由化学反应来实现对有害物质的去除，具有操作简单、效果明显的优点。
（3）化学修复通过添加吸附剂、净化剂等化学物质，对土壤中的有害物质进行吸附、还原、转化等处理，降低其毒性和活性，减少对环境和生态系统的威胁。
三、土壤污染修复案例分析1. 天津滨海新区土壤污染修复项目利用植物修复和化学修复相结合的方式，对天津滨海新区的污染土壤进行治理。
通过在受污染土壤中种植植物，并添加化学物质来修复土壤，取得了良好的效果。
2. 辽宁大连石油化工公司土壤污染修复项目该项目采用了生物修复和物理修复相结合的方法，通过利用植物吸附和微生物降解有害物质，再通过物理手段进行土壤处理，成功修复了被石化厂废弃物污染的土壤。
土壤的修复方法有哪些
土壤的修复方法有哪些土壤修复是指通过适当的方法和措施，使受到污染或退化的土壤恢复到一定的功能状态。
土壤修复的方法可以分为生物修复、物理修复和化学修复等多种方式。
下面将详细介绍土壤修复的各种方法。
一、生物修复1. 选择适应性强的植物通过选择适应性强的植物，利用其根系对土壤进行修复。
植物可以通过吸收和转运毒物，改善土壤结构，增加土壤有机质的含量，从而修复受到污染的土壤。
例如，一些耐盐碱的植物可以在盐碱地修复土壤。
2. 微生物修复利用土壤中的微生物来降解有毒物质。
通过选择和引入特定的微生物菌株，可以促进土壤中有害物质的降解和改变土壤的化学性质。
例如，利用细菌降解有机污染物，或者利用菌根菌与植物共生促进植物的生长和修复效果。
3. 土地再生通过土壤管家的生态修复，包括引入蚯蚓、土壤动物和其他生物，来恢复土壤的生态系统。
通过这种方式，可以改善土壤结构，增加土壤肥力，提高土壤水分保持能力。
二、物理修复1. 土壤通风利用通风设备或机械通风技术，提高土壤中氧气的含量，促进微生物的生长和活动。
通过增加土壤通风，可以改善土壤通气性和水分保持能力，促进土壤有机物的分解和养分的释放。
2. 土壤深松通过土壤深松工具或机械设备，改善土壤的物理结构。
土壤深松可以增加土壤孔隙度和可渗透性，提高土壤保水和保肥能力，促进植物的生长和根系的发育。
3. 土壤覆盖采用覆盖材料（如草皮、秸秆等）覆盖在土壤表层，可以降低土壤的温度，减少水分蒸发和土壤侵蚀。
覆盖材料还可以提供有机质和养分，促进土壤的改良和修复。
三、化学修复1. 化学处理通过添加化学物质改善土壤的化学性质。
例如，通过添加石灰或其他中和剂来调节酸碱度，降低土壤的毒性。
此外，还可以利用添加化学剂的方法降低土壤中重金属的含量。
2. 土壤改良剂使用生物降解剂、复合肥料等土壤改良剂来改善土壤的理化性质。
这些改良剂可以改善土壤结构，增加土壤肥力和水分保持能力，促进植物的生长和修复效果。
以上所述为土壤修复的各种方法，每种方法都有其适用的情况和限制，一般需要根据具体的土壤污染类型和程度选择合适的修复方法。
土壤污染防治与修复
某工业区土壤受到重金属污染，对环境和人体健康造成潜在威胁。通过采取稳定化、固化、土壤阻隔 等措施，有效降低了重金属的活性，减少了污染物的扩散和迁移，降低了对环境和人体健康的风险。
某矿区土壤环境恢复工程案例
总结词
全面恢复，生态重建
详细描述
某矿区土壤环境受到采矿活动的严重破坏，生态功能丧失。通过采取土壤改良、植被恢复、动物引入等措施，全 面恢复了土壤环境，重建了生态系统，提高了矿区的生态环境质量。
05
CHAPTER
案例分析
某地区农田土壤污染修复案例
总结词
成功修复，生态恢复
详细描述
某地区农田土壤受到农药和化肥的污染，导致农作物产量下降，土壤生态失衡。 通过采取土壤清洗、换土、增施有机肥等措施，成功修复了土壤，恢复了生态平 衡，提高了农作物产量。
某工业区土壤重金属污染治理案例
总结词
有效治理，降低风险
THANKS
谢谢
。
国际合作与交流
国际经验交流
加强国际间的经验交流，学习借 鉴先进的技术和管理模式，提高 我国土壤污染防治与修复的水平 。
国际合作项目
参与国际合作项目，共同研发新 技术、新方法，推动全球土壤污 染防治与修复事业的发展。
国际标准与规范
参与制定国际标准与规范，推动 全球范围内土壤污染防治与修复 的标准化和规范化。
土壤性质调查
了解土壤的理化性质、有 机质含量、pH值等，评估 土壤的自净能力和修复潜 力。
场地环境评估
评估场地周围的环境状况 ，包括地下水、地表水、 空气质量等，以确定修复 工程对周边环境的影响。
修复方案设计与实施
修复技术选择
01
根据场地调查与评估结果，选择合适的修复技术，如物理法、
污染土壤的修复方法
污染土壤的修复方法
污染土壤的修复方法可以根据污染源的不同，采取不同的措施。
以下列举了几种常见的修复方法：
1. 生物修复：利用微生物、植物等生物资源来修复土壤污染。
比如利用植物的吸收特性来吸收污染物质，或者利用微生物分解有机污染物质。
2. 物理修复：采用物理手段将污染物质从土壤中分离出来，可以通过筛分、气固分离、重力分离等方法来实现。
3. 化学修复：采用化学方法来处理污染土壤。
比如利用化学溶剂对污染物质进行萃取、溶解、中和等处理。
4. 热修复：利用高温热解的方法来处理污染土壤，通过高温将有机污染物质分解成无害物质。
5. 修复保护：对于不容易修复的土壤污染问题，可以采取修复保护的措施，即对受污染的土壤进行隔离、覆盖或封存，避免污染物进一步扩散。
需要注意的是，不同的污染土壤修复方法适用于不同类型的污染物质和土壤条件，修复过程需要科学合理的规划与研究，需要根据实际情况选择合适的修复方法。
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土壤污染修复***（桂林理工大学环境科学与工程学院环境科学07-1班）摘要：针对普遍存在的土壤污染问题,全面介绍了当前土壤污染的各种修复技术，包括土壤自净作用、原位微生物修复、原位植物修复、原位生态修复、物理化学修复技术、化学淋洗——植物修复技术等，清楚地认识到土壤污染的复杂性，需要因地制宜地运用污染处理技术，对于污染严重的区域需要综合运用物理、化学、生物技术，这样才能做到更好的除污效果。
关键字：土壤污染、修复技术、复杂性Remediation of Contaminated SoilsChe Jincheng(Guilin University Of Technology,College Of Environmental Science And Engineering,Environmental science 07-1,Number 3070129114) Abstract :Focus on the problems of widely existed soil contamination,A comprehensive introduction to the current rang of remediation of soil pollution,which includided soil self-purification, in situ microbial remediation, in situ phytoremediation , in situ ecosystem restoration, remediation technology of physical and chemical, chemical leaching - phytoremediation technology,and so on, well aware of the complexity of soil pollution, pollution need to use local conditions processing, for polluting the region needs to use the physical, chemical, biotechnology, so as to achieve better decontamination results.Key words: soil pollution; remediation technology;complexity引言：污染土壤修复技术的研究起步于20世纪70年代后期。
在过去的30年期间,欧、美、日、澳等国家纷纷制定了土壤修复计划,巨额投资研究了土壤修复技术与设备,积累了丰富的现场修复技术与工程应用经验,成立了许多土壤修复公司和网络组织,使土壤修复技术得到了快速的发展。
我国的污染土壤修复技术研究起步较晚,在“十五”期间才得到重视,列入了高技术研究规划发展计划[1],其研发水平和应用经验都与美、英、德、荷等发达国家存在相当大的差距。
[1]近年我国经济快速增长，同时土壤环境问题也愈来愈严重，国家和环保部门等全力协助土壤污染修复。
本文主要介绍有关的土壤污染修复技术，以促进土壤修复技术的发展。
当工农业生产中的三废（废水、废气、废渣）污染物通过水体、大气或直接向土壤中排放转移，并积累到一定程度，超过土壤自净能力时，会导致土壤生态功能降低，进而对土壤动植物产生直接或潜在的危害，称为土壤污染。
[2]（一）土壤自净作用污染物进入土壤系统后常因土壤的自净作用而使污染物在数量和形态上发生变化，是毒性降低甚至消失。
土壤自净作用包括：物理自净、化学自净、生物自净。
物理自净只是改变污染物的物理性状、空间位置；化学自净是指污染物的性质、形态和价态发生改变；生物自净是指生物降解、生物转化和生物富积污染物质的过程。
土壤的自净作用是上述三种过程共同作用的结果。
（二）生物修复土壤自净能力是有一定限度的，受到很多因素的制约。
相当一部分种类的污染物如重金属、固体废弃物等毒害很难被土壤自净能力所消除，而生物修复正能解决这个问题。
1.原位微生物修复a.生物通风修复又称土壤曝气是改变生物降解的环境条件而设计的。
在受污染的土壤中至少打两口井，安装鼓风机和真空泵，将新鲜空气强行排入土壤中，然后抽出，土壤中挥发性毒物也随之去除。
此外，在通入空气时也可以加入微生物所需的营养物质，从而促进污染物降解。
如：得克萨斯研究院Agrelot等[3]用生物通风成功地修复四氯化碳地下水储罐泄露污染的土壤，Crow等[3]在汽油泄露处实地进行土壤通风去污实验。
b.生物强化修复是基于改变生物降解中微生物的活性和强度而设计的。
分为：培养土著菌的生物培养法和引进外来菌的投菌法。
微生物(细菌、真菌)-植物、动物(蚯蚓)-植物联合修复是土壤生物修复技术研究的新内容，筛选有较强降解能力的菌根真菌和适宜的共生植物是菌根生物修复的关键。
种植紫花苜蓿可以大幅度降低土壤中多氯联苯浓度[4]。
根瘤菌和菌根真菌双接种能强化紫花苜蓿对多氯联苯的修复作用[5]。
利用能促进植物生长的根际细菌[6]或真菌,发展植物-降解菌群协同修复、动物-微生物协同修复[7]及其根际强化技术,促进有机污染物的吸收、代谢和降解将是生物修复技术新的研究方向2.原位植物修复植物修复与物理修复、化学修复和微生物修复相比，有独到的优点：净化环境的同时也可以绿化环境；对环境扰动少；植物固化使地表长期稳定，控制风蚀水蚀，减少水土流失；成本低，据美国Cunningham等研究，植物修复的费用仅0.02~1.0$/m2,比理化修复费用低几个数量级。
重金属污染土壤的植物吸取修复技术在国内外都得到了广泛研究,已经应用于砷、镉、铜、锌、镍、铅等重金属以及与多环芳烃复合污染土壤的修复,并发展出包括络合诱导强化修复[8]、不同植物套作联合修复、修复后植物处理处置的成套集成技术[9]。
利用植物超积累或积累性功能的植物吸取修复、利用植物根系控制污染扩散和恢复生态功能的植物稳定修复[9]、利用植物代谢功能的植物降解修复[10]、利用植物转化功能的植物挥发修复、利用植物根系吸附的植物过滤修复等技术;可被植物修复的污染物有重金属、农药、石油和持久性有机污染物、炸药、放射性核素等3.原位生态修复生态修复是一个综合的概念，它包括原位转性微生物生态修复、原位特异性植物生态修复、原位细胞游离酶生态修复和原位白腐真菌生态修复等四部分内容。
原位生态修复是否成功，主要取决于是否存在几分污染物降解的合适的微生物种类以及时否对污染现场的黄金条件进行改善或加以有效地管理。
也就是说，污染土壤的微生物生态修复的技术关键，在于所需要的营养物质、共氧化基质、电子受体和其他促进微生物生在的各种物质的投加。
（三）化学、物理、生物方法综合作用土壤是一个复杂的系统，生物的生长也受到诸多因素的影响，因此，现实中处理污染土壤往往把化学、物理、生物方法综合使用，这样才能起到理想的效果。
在处理中，应用广泛的方法有：物理化学修复方法；生物化学修复方法；生物物理修复方法；通过溶剂洗脱、热脱附、吸附和浓缩等物理化学过程可以将有机化合物从土壤中去除，从而修复有机污染土壤。
化学淋洗-生物联合修复是基于化学淋溶剂作用,通过增加污染物的生物可利用性而提高生物修复效率。
利用有机络合剂的配位溶出,增加土壤溶液中重金属浓度,提高植物有效性,从而实现强化诱导植物吸取修复其中，成功的案例有：Hodson等[11]利用化学成分主要为Ca10(PO)4OH2的骨饲料和植物进行重金属铅和锌在土壤中的固定；从Sapindusmuko rossi果皮中提取的生物表面活性剂曾被应用于土壤中六氯苯(HCB)的清洗；Mata-Sandoual等[12]应用生物表面活性剂Rhamnolipid和Triton X-100来解吸土壤中的杀虫剂获得成功小结：“万物土中生”,土壤质量决定万物的质量。
为保障人类的食物安全和身体健康,需要实施“净土”战略,制定土壤污染的“防控修复”行动计划，这对我国这样的拥有13亿人口的农业大国尤为重要。
污染土壤的修复是以去污染、复质量、再利用、保安康为目的的。
但土壤是一个复杂的系统，其成分复杂，其污染机理复杂。
所以在运用处理技术时，必须因地制宜，对于特定区域也可综合运用各项技术。
总之，,土壤污染修复不仅是土壤环境保护与技术产业化的需要,而且人类生存发展的需要。
参考文献：[1]污染土壤修复技术研究现状与趋势, 骆永明,(中国科学院南京土壤研究所中国科学院土壤环境与污染修复重点实验室南京210008)[2] 《环境生态学》，顾卫兵主编，中国环境科学出版社，2007，8(1):133[3]《污染环境生物修复工程》，陈玉成编，化学工业出版社出版，2003，3(1):138[4] 徐莉(Xu L),滕应(Teng Y),张雪莲(Zhang XL)等.中国环境科学(China Environmental Science), 2008, 28(7): 646—650[5]滕应(Teng Y),骆永明(Luo Y M),高军(Gao J)等.环境科学(Environmental Science), 2008, 29 (10): 2925—2930[6] Zhuang X L, Chen J, Shim H, et al. Environ. Int., 2007, 33:406—413Z[7]Hickman Z A, Reid B J. Environ. Int., 2008, 34: 1072.1081[8] Roy S, Labelle S, Mehta P, et al. Plant Soil, 2005, 272(1/2):277—290[9]骆永明(Luo YM).中国主要土壤环境问题及对策(骆永明主编)(Soil Environmental Problems and Solutions in China. Ed. LuoYM).南京:河海大学出版社(Nanjing: Hehai University Press),2008. 26—29[10] NewmanLA, Reynolds CM. Curr. Opin. Biotech., 2004, 15(3):225—230[11] HODSON M E,VALSAMI-JONES E.Bonemeal additions as aremediation treatment for metal contaminated soil[J].Environ SciTechnol,2000,34(16):3 501-3 507.[12] MATA-SANDOCAL J C,KARNS J,TORRENTS A.Influence ofRhamnolipids and triton X-100 on the desorption of pesticides fromsoils[J].Environ Sci Technol,2002,36(21):4 669-4 675.。