第六章 污染土壤的化学修复原理与技术PPT课件
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土壤污染与修复PPT课件
第一节 土壤污染
二、土壤污染物和污染源 1、土壤污染物 根据污染物的性质，可以把土壤污染物大致分为无机
污染物和有机污染物两大类。 （1）无机污染物 包括可能对生物有危害的元素和化合物，主要是重金
属、放射性物质。营养物质和其他无机物质等。重 金属如Hg、Cd、Cr、Pb、As、Zn、Cu、Co、Ni、 Se、Sn、Ti、Ba等；放射性元素主要指Se、U、Sr 等；营养物质主要指N、P、S、B等，其他物质包括 氟、酸、碱、盐等。
溉，污染物随之进入了土壤； 其次，工业“三废”、生活“三废”直接进入
土壤，而且，长期以来，土壤就是各类废弃 物的处理场所，这是造成土壤污染的重要原 因； 再次，大气、水体等环境中的污染物可通过各 种途径进入土壤，形成二次污染。
第一节 土壤污染
三、土壤污染的发生类型 根据污染物进入土壤的途径，土壤污染主要可
第二节 土壤有机污染与修复
一、有机农药 3、农药在土壤中的残留 农药在土壤中的持续性常用半衰期和残留期来表示。 半衰期是指附着于土壤的农药因降解等原因含量减少
一半所需要的时间； 残留期是指土壤中的农药因降解等原因含量减少
75%~100%所需要的时间。 有机氯类农药在土壤中残留期最长，一般有数年之久；
第二节 土壤有机污染与修复
一、有机农药 1、农药在土壤中的降解 （3）生物降解 土壤中农药的微生物分解作用是农药在土壤中
降解的最重要途径。凡影响土壤微生物正常 活动的因素如温度、含水量、通透性、养分 含量和pH等，都能影响农药的降解过程。另 外，农药的性质对其降解也有很大关系，一 般含羟基、羧基、氨基、硝基等集团的农药 都易于生物降解。
土壤污染与修 复
内容
土壤污染 土壤有机污染与修复 土壤有机污染与修复
《土壤污染与治理》课件
土壤污染监测结果的解读
根据监测结果评估土壤污染状况，确定治理措施和效果。
结语
土壤污染治理的重要性
土壤是农作物生长的基础，土壤污染对环境和人类健 康造成严重威胁。
未来土壤污染治理的挑战和机遇
应加强环境保护意识，开展科学研究，推动土壤污染 治理技术的发展和应用。
《土壤污染与治理》PPT 课件
土壤污染与治理概述，包括土壤污染的来源和类型，其对环境和人类健康的 影响和危害。
土壤污染的治理
1
土壤污染风险防治的原则
控制污染源，防止进一步污染扩散，保护
土壤污染的治理技术
2
土壤生态系统的稳定。
生物修复：利用植物、微生物等生物体对 土壤中的有害物质进行降解和转化。
化学修复：采用化学物质处理土壤，使污
染物转变成无害物质。
3
土壤污染的治理案例
物理修复：利用物理方法去除和修复土壤 中的污染物。
矿区土壤污染治理：利用多种技术手段， 修复矿区土壤的污染。
城市垃圾场土壤污染治理：采用隔离、封 存等措施，防止垃圾渗滤液对土壤造成污 染。
土壤污染监测
土壤污染监测方法
采集土壤样品，进行化学分析、生物检测和物理测试。
根据监测结果评估土壤污染状况，确定治理措施和效果。
结语
土壤污染治理的重要性
土壤是农作物生长的基础，土壤污染对环境和人类健 康造成严重威胁。
未来土壤污染治理的挑战和机遇
应加强环境保护意识，开展科学研究，推动土壤污染 治理技术的发展和应用。
《土壤污染与治理》PPT 课件
土壤污染与治理概述，包括土壤污染的来源和类型，其对环境和人类健康的 影响和危害。
土壤污染的治理
1
土壤污染风险防治的原则
控制污染源，防止进一步污染扩散，保护
土壤污染的治理技术
2
土壤生态系统的稳定。
生物修复：利用植物、微生物等生物体对 土壤中的有害物质进行降解和转化。
化学修复：采用化学物质处理土壤，使污
染物转变成无害物质。
3
土壤污染的治理案例
物理修复：利用物理方法去除和修复土壤 中的污染物。
矿区土壤污染治理：利用多种技术手段， 修复矿区土壤的污染。
城市垃圾场土壤污染治理：采用隔离、封 存等措施，防止垃圾渗滤液对土壤造成污 染。
土壤污染监测
土壤污染监测方法
采集土壤样品，进行化学分析、生物检测和物理测试。
《土壤修复》PPT课件
指标体系测
生物毒性 指标体系
土壤生物污染的诊断 与评价指标体系
污染土壤清洁标准
土壤环境标准
土壤生态毒理学诊断与安全预 警系统的建实用立文及档 其验证
5、需要加强的重要研究方向
生态过程研究
污
污
土土 土
土
染 生 态 化 学 过 程
染 生 态 毒 理 过 程
壤壤 壤 污污 污 染染 染 发早 过 生期 程 机诊 调 制断 控
稻米耔实镉 0.4 - 1.0 mg / kg 米
实用文档
3-7 镉土污染治理研究成果
客土法 深耕 换土
农作法 排 水晒田 淹
水厌氧
镉土污染治理
化学法改良 施用石灰磷肥 及其它改良剂
实用文档
生物法改良 作物吸收富集
木本净化
3-8 污水生态工程土地处理
利用土壤 - 植物系统生物、化学、物理的净化功能 通过科学设计和有效地进行管理 对污水中 N、P 资源加以利用 对可降解污染物加以净化 实现无害化、资源化的生态工程技术
实用文档
3-2 外源微生物引入—需要考虑的因素
(1) 是否能够降解大部分目标污染物; (2) 遗传稳定性如何; (3) 在环境中是否能快速生长并具有较高酶活性; (4) 是否具有较强的与土著微生物生存生长竞争能力； (5) 是否无致病性且不产生有毒代谢产物等。
实用文档
3-3 微生物的适应性---机制与影响因素
• 适合国情 • 投资少，运行费用低 • 可回收再生水资源
实用文档
4、污染物的生态过程研究 污染土壤生态过程
● 土壤环境污染现状的描述 ● 污染危害的调查和污染点的评价及风险分析 ● 土壤污染生态过程及其微观机理研究 ● 土壤生态毒理学诊断
生物毒性 指标体系
土壤生物污染的诊断 与评价指标体系
污染土壤清洁标准
土壤环境标准
土壤生态毒理学诊断与安全预 警系统的建实用立文及档 其验证
5、需要加强的重要研究方向
生态过程研究
污
污
土土 土
土
染 生 态 化 学 过 程
染 生 态 毒 理 过 程
壤壤 壤 污污 污 染染 染 发早 过 生期 程 机诊 调 制断 控
稻米耔实镉 0.4 - 1.0 mg / kg 米
实用文档
3-7 镉土污染治理研究成果
客土法 深耕 换土
农作法 排 水晒田 淹
水厌氧
镉土污染治理
化学法改良 施用石灰磷肥 及其它改良剂
实用文档
生物法改良 作物吸收富集
木本净化
3-8 污水生态工程土地处理
利用土壤 - 植物系统生物、化学、物理的净化功能 通过科学设计和有效地进行管理 对污水中 N、P 资源加以利用 对可降解污染物加以净化 实现无害化、资源化的生态工程技术
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3-2 外源微生物引入—需要考虑的因素
(1) 是否能够降解大部分目标污染物; (2) 遗传稳定性如何; (3) 在环境中是否能快速生长并具有较高酶活性; (4) 是否具有较强的与土著微生物生存生长竞争能力； (5) 是否无致病性且不产生有毒代谢产物等。
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3-3 微生物的适应性---机制与影响因素
• 适合国情 • 投资少，运行费用低 • 可回收再生水资源
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4、污染物的生态过程研究 污染土壤生态过程
● 土壤环境污染现状的描述 ● 污染危害的调查和污染点的评价及风险分析 ● 土壤污染生态过程及其微观机理研究 ● 土壤生态毒理学诊断
《土壤污染化学修复》PPT课件
Japan. ➢ The chemical composition was 43.7% SiO2, 1.4% TiO2, 22.0%
Al2O3, 12.2% Fe2O3, 0.3% MnO, 0.9% MgO, 1.5% CaO, 0.7% Na2O, 0.9% K2O, 0.3% P2O5，5.6% H2O, and 8.0% organic carbon. ➢ The total arsenic content of the soil was found to be 37.8 mmol/kg, or 2830 mg/kg.
土壤因素影响分析
✓ 化学淋洗对污染土壤的修复因土壤类型不同而略有差别。 ✓ 对于砂质壤土,由于其粘性较差,不易强烈吸附污染物,一
般只需初步淋洗即可。但是对于粘性较强的壤土和粘土,由 于容易吸附污染物,在进行初步淋洗之后,还必须进一步修复
处理。
✓ 淋洗法的除污染物效果与土壤中有机质的含量、pH值、清 洗剂与金属的浓度比、土壤性质、泥浆稠度等有关。
完整版课件ppt
21
讨论
化学淋洗技术修复土壤的优缺点
完整版课件ppt
22
高效的多元复配淋洗剂的开发和淋洗剂之间 协同作用机理
淋洗剂对土壤和水环境的破坏和污染问题 废液的处理问题 实验室研究到工程应用 新技术的开发
完整版课件ppt
23
实例一 重金属污染土壤化学萃取修
复技术影响因素分析
➢ 实验土样: 原样分别取自湖南省永州铅锌铜矿和衡阳 车江铜矿选矿尾砂污染带.
✓ 如在沙质黏土中，含低浓度有机物时，焦磷酸钠比EDTA对 铅有更好的提取效果;当有机物浓度提高时则相反。如对Cr 污染的土壤，酸溶液效果较好，而对于Zn, Pb等重金属污 染的土壤，碱溶液是好的冲洗助剂。同时必须考虑土壤基 质，如在酸性EDTA淋洗液处理石灰质土壤时，碳酸钙质土 壤同时被溶解，大多数的EDTA被消耗。
Al2O3, 12.2% Fe2O3, 0.3% MnO, 0.9% MgO, 1.5% CaO, 0.7% Na2O, 0.9% K2O, 0.3% P2O5，5.6% H2O, and 8.0% organic carbon. ➢ The total arsenic content of the soil was found to be 37.8 mmol/kg, or 2830 mg/kg.
土壤因素影响分析
✓ 化学淋洗对污染土壤的修复因土壤类型不同而略有差别。 ✓ 对于砂质壤土,由于其粘性较差,不易强烈吸附污染物,一
般只需初步淋洗即可。但是对于粘性较强的壤土和粘土,由 于容易吸附污染物,在进行初步淋洗之后,还必须进一步修复
处理。
✓ 淋洗法的除污染物效果与土壤中有机质的含量、pH值、清 洗剂与金属的浓度比、土壤性质、泥浆稠度等有关。
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21
讨论
化学淋洗技术修复土壤的优缺点
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22
高效的多元复配淋洗剂的开发和淋洗剂之间 协同作用机理
淋洗剂对土壤和水环境的破坏和污染问题 废液的处理问题 实验室研究到工程应用 新技术的开发
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23
实例一 重金属污染土壤化学萃取修
复技术影响因素分析
➢ 实验土样: 原样分别取自湖南省永州铅锌铜矿和衡阳 车江铜矿选矿尾砂污染带.
✓ 如在沙质黏土中，含低浓度有机物时，焦磷酸钠比EDTA对 铅有更好的提取效果;当有机物浓度提高时则相反。如对Cr 污染的土壤，酸溶液效果较好，而对于Zn, Pb等重金属污 染的土壤，碱溶液是好的冲洗助剂。同时必须考虑土壤基 质，如在酸性EDTA淋洗液处理石灰质土壤时，碳酸钙质土 壤同时被溶解，大多数的EDTA被消耗。
《土壤污染与修复》课件
生物修复
探讨利用微生物和植物进行 土壤修复的方法，包括生物 降解和植物吸收等。
现场监测与分析方法
土壤采样技术
介绍土壤采样的方法和步骤，包括样品选择、采集工具和采集点确定。
化学分析方法
讲解土壤化学分析的基本原理和常用方法，以确保准确评估土壤中的污染物。
环境监测技术
介绍现场环境监测的仪器和技术，以及数据处理和分析方法。
土壤修复技术简介
1
物理修复
介绍利用物理方法处理污染土壤的技术，如热解、挖掘和覆盖等。
2
化学修复
探讨使用化学物质修复土壤污染的技术，如氧化还原和中和等。
3
生物修复
讲解利用生物生长和代谢修复污染土壤的方法，如菌根植物和生物堆场等。
典型案例分析
工业污染
农业径流
城市垃圾处理
研究工业污染对土壤的影响， 介绍一些成功的工业污染修 复案例。
探索农业径流对土壤的污染， 以及修复农业污染的实践经 验。
分析城市垃圾对土壤的影响， 介绍城市垃圾处理的相关案 例。
法律政策与标准
准，如土 壤环境质量标准和土壤修复技术导则。
探讨各地方政府对土壤污染防治的政策和 行动计划。
介绍国际法律和协议对全球土壤污染防治 的要求和规定。
2 认识土壤修复的重要性
介绍土壤修复对环境保护和可持续发展的重要性，以及修复的原则和目标。
3 探索土壤污染的解决方案
提供解决土壤污染的方法和技术，包括实践案例和成功经验。
源头防治技术介绍
有机农业
了解有机农业对保护土壤的 重要性，介绍有机农业的原 理和实施方法。
雨水收集
介绍雨水收集系统的设计和 安装，以减少水资源的使用 和土壤水分的流失。
土壤污染与修复技术研究 ppt课件
污水中含有丰富的有机物质，它们在 一定条件下分解，能为作物提供许多可利 用的养分，从而促进作物增产。污水中含 有大量的有机物，以蛋白质、 碳水化合 物、 脂肪、尿素、 氨氮、 氮、磷、钾等 为多， 且含有钙、 镁、 锰、 铜、 锌、 铝等多种微量元素。在全球水资源日趋紧 张的情况下，污水灌溉有特殊的意义，许 多国家都把污水作为重要的灌溉水源。例 如，以色列80%以上的农业用水是经处理 过的废污水。
微生物修复技术
定义
土壤微生物修复技术是在适宜条件下 利用土著微生物或外源微生物的代谢活动， 对土壤中污染物进行转化、降解与去除的 方法。
• 研究现状
• 这种生物修复技术已在农药或石油污染土 壤中得到应用。在我国 ,已构建了农药高效 降解菌筛选技术、 微生物修复剂制备技术 和农药残留微生物降解田间应用技术;也筛 选了大量的石油烃降解菌 ,复配了多种微生 物修复菌剂 ,研制了生物修复预制床和生物 泥浆反应器 ,提出了生物修复模式。
污水灌溉在我国发展的必要性
进入 21世纪, 我国的城市生活用水、 工 业用水将大大增加, 从而使农业用水不得不 相对减少。同时我国又是一个以灌溉为主 的农业大国, 目前仅农业每年缺水就达 300 亿 m3。20世纪 90年代, 我国受旱面积已达 2 667万 hm2, 因缺水造成的粮食减产达 250 400亿 kg。为了使农业良性发展, 达到 增产增收的效果, 确保全国的粮食安全问题, 就必须采取一些相应的措施。
主要来源
工业污染 农业污染 大气沉降 城市交通
废渣，废气废水 污水灌溉，污泥，农药 有害气体，粉尘 汽车尾气
特征
普遍性
几乎威胁每个国家
潜伏性
难以被察觉
不可逆与难治理性 复合性
污染土壤的生物修复PPT课件
• 动物修复技术主要包括蚯蚓养殖和线虫控制两种方式。蚯蚓养殖是指利用蚯蚓 来改善土壤结构、提高土壤肥力，从而达到净化土壤的目的；线虫控制是指利 用一些寄生线虫来控制土壤中的病原微生物，从而减少其对土壤的危害。
• 动物修复技术的优点包括改善土壤结构、提高土壤肥力等。但动物修复技术的 缺点是处理周期较长，且对某些重金属污染土壤的处理效果不佳。
技术成熟度
某些生物修复技术仍处于 研究阶段，技术成熟度有 待提高。
影响因素多
生物修复效果受到多种因 素的影响，如污染物特性、 土壤条件、气候条件等。
03 生物修复技术应用
微生物修复技术
微生物修复技术是指利用微生物的生命代谢活动 来减少土壤环境中有毒有害物质的浓度，从而使 土壤环境得到净化和修复的过程。
政府应加大对生物修复技术的政策支 持和资金投入，促进技术的研发和应 用。
建立评价体系
建立生物修复技术的评价体系，制定 相关标准和方法，规范技术的实际应 用。
国际合作与交流
加强国际合作与交流，引进国外先进 技术和管理经验，提高我国生物修复 技术的整体水平。
THANKS FOR WATCHING
感谢您的观看
微生物修复技术的优点包括处理效果好、适用范 围广、对环境影响小等。但微生物修复技术的缺 点是处理周期较长，且对某些重金属污染土壤的 处理效果不佳。
微生物修复技术主要包括原位修复和异位修复两 种方式。原位修复是在污染场地就地处理，而异 位修复是将污染土壤转运至集中处理场地进行修 复。
微生物修复技术适用于有机物污染、重金属污染 和农药污染等多种类型的土壤修复。其中，有机 物污染土壤的微生物修复技术应用最为广泛。
利用土壤动物（如蚯蚓）对污染物 的抗性和净化能力，实现污染土壤 的治理和生态修复。
• 动物修复技术的优点包括改善土壤结构、提高土壤肥力等。但动物修复技术的 缺点是处理周期较长，且对某些重金属污染土壤的处理效果不佳。
技术成熟度
某些生物修复技术仍处于 研究阶段，技术成熟度有 待提高。
影响因素多
生物修复效果受到多种因 素的影响，如污染物特性、 土壤条件、气候条件等。
03 生物修复技术应用
微生物修复技术
微生物修复技术是指利用微生物的生命代谢活动 来减少土壤环境中有毒有害物质的浓度，从而使 土壤环境得到净化和修复的过程。
政府应加大对生物修复技术的政策支 持和资金投入，促进技术的研发和应 用。
建立评价体系
建立生物修复技术的评价体系，制定 相关标准和方法，规范技术的实际应 用。
国际合作与交流
加强国际合作与交流，引进国外先进 技术和管理经验，提高我国生物修复 技术的整体水平。
THANKS FOR WATCHING
感谢您的观看
微生物修复技术的优点包括处理效果好、适用范 围广、对环境影响小等。但微生物修复技术的缺 点是处理周期较长，且对某些重金属污染土壤的 处理效果不佳。
微生物修复技术主要包括原位修复和异位修复两 种方式。原位修复是在污染场地就地处理，而异 位修复是将污染土壤转运至集中处理场地进行修 复。
微生物修复技术适用于有机物污染、重金属污染 和农药污染等多种类型的土壤修复。其中，有机 物污染土壤的微生物修复技术应用最为广泛。
利用土壤动物（如蚯蚓）对污染物 的抗性和净化能力，实现污染土壤 的治理和生态修复。
环境生物技术土壤污染与修复技术(共64张PPT)
土壤中污染物的来源
▪ 大气沉降(土壤酸化、多环芳烃和二恶英等)
▪ 污水排灌（重金属、多环芳烃等）
▪ 化肥农药施用（硝酸盐、PCB、DDT等） ▪ 固体废物堆放处置（各种污染物） ▪ 工业生产(石油、多环芳烃和重金属污染等) ▪ 交通运输（三氯乙稀等）
▪ 全球物质循环（持久性有机污染物）
土壤污染的类型（掌握）
▪ ⑥水分低于50％，或pH高于8.5时会抑制生物降解作用。
典型有机化合物的生物降解
▪ 2.2.2 脂烃类的降解特点
▪ (1) 链烃的降解方式：单末端氧化、双末端氧化、次末端氧化和直接 脱氢。
▪ (2) 环烷烃的生物降解：
典型有机化合物的生物降解
▪ 2.2.2 芳香烃的降解特点
▪ (2)单环芳烃的好氧降解
▪ 微生物对脂烃类的降解特点： ▪ ①很多微生物可以降解脂烃类；
▪ ②脂烃的生物降解一般都需要氧； ▪ ③长链脂肪烃（C10-C24）比短链脂肪烃(<C10)易于降解，小于C10的脂
肪烃大部分只能通过共代谢作用降解，大于C24则不容易降解； ▪ ④ 链烃比环烃容易降解，直链烷烃比直链烷烃容易降解；
▪ ⑤不饱和脂肪烃比饱和脂肪烃容易降解
土壤污染的特点（重点）
❖ （1）隐蔽性或潜伏性:
水体和大气的污染比较直观，严重时通过人的感官即能发现： 而土壤污染则往往要通过农作物包括粮食、蔬菜、水果或牧草以及 摄食的人或动物的健康状况才能反映出来，从遭受污染到产生恶果 有一个相当长的逐步积累过程，具有隐蔽性或潜伏性。日本的第二 公害病——痛痛病60年代发生于富山县神通川流域，直至70年代才 基本证实是镉污染土壤所生产的“镉米”所致。
影响微生物降解和转化的因素
▪ （（33））温温度度；； ▪ （4）营 营养养；； ▪ （55））酸酸碱碱度度；； ▪ （6）氧氧；；
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适用范围 难以降解的污染物，如油、有机溶剂、农药及非水溶
态氯化物等
技术要素
化学氧化剂 分散技术
污染土壤化学氧化修复技术示意图
化学氧化修复技术的三个优点
反应后的产物毒性低可无毒 泵出的液体不需要进行再次处理 可处理地层深处的污染
化学氧化技术中的氧化剂选取的原则
反应必须足够强烈，使污染物可被彻底氧化 氧化剂及反应产物应对人体无害 氧化剂易得
物化学溶剂，在重力作用下或通过水力压推动淋洗液注入 到被污染土层中与污染物反应，然后再把包含有污染物的 液体从土层中抽提出来，进行分离和污水处理
类型
原位化学淋洗修复 异位化学淋洗修复
6.4.2污染土壤化学修复的淋洗过程
淋洗液向土壤表面扩散 对污染物质的溶解 淋洗出的污染物在土壤内部扩散 淋洗出的污染物从土壤表面向液体扩散
适用性： 处理不溶于水的污染物，如油脂类、多氯联苯(PCBs)等
溶剂浸提修复技术示意图
溶剂浸提系统构成
溶剂浸提修复技术的优势
写在最后
经常不断地学习,你就什么都知道。你知道得越多,你就越有力量 Study Constantly, And You Will Know Everything. The More
生成溶解度更小的磷酸盐矿物（磷氯铅 矿等） 重金属离子与含磷矿物晶格中的阳离子 发生同晶置换而被固定 金属阳离子在矿物表面发生静电吸附和
2）粘土矿物
主要通过三类作用力实现对重金属离子 的吸附作用：
静电作用 表面络合/沉淀作用 离子交换作用
3）工业废弃物，如粉煤灰、赤泥 4）生物炭 5）有机物料，如桔杆、家禽粪便、城市污
原位化学淋洗修复示意图
异位化学淋洗修复示意图
土壤异位淋洗法流程
6.4.3 化学淋洗修复的特点
6.4.4 影响因素
土壤质地特征 污染物类型及赋存状态 淋洗剂的类型及其在质量转移中受到的
阻力 淋洗液的可处理性和可循环性 水土比 洗脱时间 洗脱次数
6.5 溶剂浸提修复技术
技术介绍 利用溶剂将有害化学物质从污染土壤中提取出来或去除
6.1.1 基本概念 该技术是基于降低污染风险目的，通过向土壤中加入稳定剂， 以调节和改变重金属在土壤中的物理化学性质，使其发生吸附 、沉淀、络合、离子交换和气化还原等一系列反应，降低其在 土壤环境中生物有效性和可迁移性，从而减少重金属对动植物 的毒性的过程。
6.1.2 修复机理
离子吸附 与重金属形成难溶盐 改变土壤pH值使重金属沉淀 有机物螯合 氧化还原
技术应用
适用范围： 污染程度较轻的土壤 改良剂： 石灰性物质
有机物质及粘土矿物 离子拮抗剂 化学沉淀剂
举例一：加入石灰性物质
石灰性物质的三个改良作用
措施： 投加粉末状石灰 局限性： 与某些植物营养元素反应
举例二：加入有机物质及粘土矿物
有机物质及粘土矿物的两个改良作用
提高土壤的肥力 增强土壤对重金属离子和有机物的吸附能力，通过 有机物质与重金属的缝合、螯合作用，粘土矿物与重 金属离子和有机污染物的物理、化学吸附作用，使污 染物分子活性降低
，对地下水构成污染，且常规技术难以奏效的污染修复。
类型
传统的地下水泵－处理 可渗透反应墙
化学还原与还原脱氯修复的设计步骤
化学还原修复过程的三个阶段
注射 抽提试剂 抽提反应物
传统的地下水泵－处理方式的缺点 只能限制污染物的进一步扩散，不能原位修复 泵的使用需要能量供给，且系统需要定期维护检修 一旦停止泵抽提，污染会重新形成
可渗透反应墙
可渗透反应墙－概念
墙体是由天然物质和一种或几种活性物质混合在一起构成，这些反应材料能 够降解和滞留流经该墙体地下水的污染组分，从而达到治理污染组分的目的
可渗透化学活性反应墙示意图
常用还原剂：
液态SO2 气态的H2S 零价Fe胶体
SO2还原剂
气态的H2S还原剂
原位修复Cr6+污染土壤，加入H2S还原剂将Cr6+还原成Cr3+， 并继续转化成氢氧化铬沉淀，H2S本身转化为硫化物
举例三：加入氧化还原物质 调节土壤的Eh
措施： 调节土壤的水分含量 或向水中施加还原性物物质
H2S
实例： 将汞或砷污染的水田改为旱地；铬污染的 旱地改为水田
6.1.3 钝化材料
1）含磷材料
其机理表现在以下方面： 提高pH，使重金属生成生成氢氧化物沉
淀 利用释放的磷酸根与重金属离子作用，
常用氧化剂
双氧水 高锰酸钾 臭氧
常用三种氧化剂的特点
氧化剂分散技术 竖直井、水平井、过滤装置、处理栅
6.2.2 影响因素
（1）土壤的渗透性
（2）土壤有机碳
（3）氧化剂
自然需氧量（NOD,natural oxidant demand）：非污染物对氧化剂的消耗
6.2.3 修复设计要关注的重要参数
Fe0胶体还原剂
强的还原剂，可脱掉氯化溶剂的氯离子，把可迁移的氧化阴 离子转化成难迁移态 应用研究：用含Fe0胶体的活性反应墙来处理污染地下水 优点： 安装和操作相对经济，工作人员的危险性减小
Fe0胶体活性反应栅示意图
常用还原剂的应用特征
6.4 化学淋洗修复技术
6.4.1技术介绍 借助能促进土壤环境中污染物溶解或迁移的化学/生
第六章 污染土壤的化学修复技术
概念 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，使污染物浓度降低的修复技术，修复剂包 括氧化剂、还原剂、解吸剂、增溶剂和沉淀剂
化学钝化修复 化学氧化修复 化学还原修复 化学淋洗 溶剂浸提
化学修复技术的适用壤性能改良修复技术）
（1）土壤参数：土壤结构、土壤渗透性 、地下水位、土壤消耗的氧化剂、缓冲 容量
（2）注入系统参数：注入点之间的水平 距离、注入氧化剂的量、日注入量等
6.3 化学还原修复技术
6.3.1技术介绍 利用化学还原剂将污染物还原为难溶态，从而使污染
物在土壤环境中的迁移性或其它活性降低
适用范围 一般用于污染物在地下较深范围很大区域成斑块扩散
染、有机堆肥等 6）纳米铁或含铁纳米材料
6.1.4 影响因素
1）土壤pH值 2）重金属离子之间的相互竞争作用 3）植物生长 4）农艺措施
6.2 化学氧化修复技术
6.2.1技术介绍 通过在污染区设置不同深度的钻井，然后通过钻井中
的泵将化学氧化剂注入土壤，使氧化剂与污染物发生反应 ，降低污染物浓度
态氯化物等
技术要素
化学氧化剂 分散技术
污染土壤化学氧化修复技术示意图
化学氧化修复技术的三个优点
反应后的产物毒性低可无毒 泵出的液体不需要进行再次处理 可处理地层深处的污染
化学氧化技术中的氧化剂选取的原则
反应必须足够强烈，使污染物可被彻底氧化 氧化剂及反应产物应对人体无害 氧化剂易得
物化学溶剂，在重力作用下或通过水力压推动淋洗液注入 到被污染土层中与污染物反应，然后再把包含有污染物的 液体从土层中抽提出来，进行分离和污水处理
类型
原位化学淋洗修复 异位化学淋洗修复
6.4.2污染土壤化学修复的淋洗过程
淋洗液向土壤表面扩散 对污染物质的溶解 淋洗出的污染物在土壤内部扩散 淋洗出的污染物从土壤表面向液体扩散
适用性： 处理不溶于水的污染物，如油脂类、多氯联苯(PCBs)等
溶剂浸提修复技术示意图
溶剂浸提系统构成
溶剂浸提修复技术的优势
写在最后
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生成溶解度更小的磷酸盐矿物（磷氯铅 矿等） 重金属离子与含磷矿物晶格中的阳离子 发生同晶置换而被固定 金属阳离子在矿物表面发生静电吸附和
2）粘土矿物
主要通过三类作用力实现对重金属离子 的吸附作用：
静电作用 表面络合/沉淀作用 离子交换作用
3）工业废弃物，如粉煤灰、赤泥 4）生物炭 5）有机物料，如桔杆、家禽粪便、城市污
原位化学淋洗修复示意图
异位化学淋洗修复示意图
土壤异位淋洗法流程
6.4.3 化学淋洗修复的特点
6.4.4 影响因素
土壤质地特征 污染物类型及赋存状态 淋洗剂的类型及其在质量转移中受到的
阻力 淋洗液的可处理性和可循环性 水土比 洗脱时间 洗脱次数
6.5 溶剂浸提修复技术
技术介绍 利用溶剂将有害化学物质从污染土壤中提取出来或去除
6.1.1 基本概念 该技术是基于降低污染风险目的，通过向土壤中加入稳定剂， 以调节和改变重金属在土壤中的物理化学性质，使其发生吸附 、沉淀、络合、离子交换和气化还原等一系列反应，降低其在 土壤环境中生物有效性和可迁移性，从而减少重金属对动植物 的毒性的过程。
6.1.2 修复机理
离子吸附 与重金属形成难溶盐 改变土壤pH值使重金属沉淀 有机物螯合 氧化还原
技术应用
适用范围： 污染程度较轻的土壤 改良剂： 石灰性物质
有机物质及粘土矿物 离子拮抗剂 化学沉淀剂
举例一：加入石灰性物质
石灰性物质的三个改良作用
措施： 投加粉末状石灰 局限性： 与某些植物营养元素反应
举例二：加入有机物质及粘土矿物
有机物质及粘土矿物的两个改良作用
提高土壤的肥力 增强土壤对重金属离子和有机物的吸附能力，通过 有机物质与重金属的缝合、螯合作用，粘土矿物与重 金属离子和有机污染物的物理、化学吸附作用，使污 染物分子活性降低
，对地下水构成污染，且常规技术难以奏效的污染修复。
类型
传统的地下水泵－处理 可渗透反应墙
化学还原与还原脱氯修复的设计步骤
化学还原修复过程的三个阶段
注射 抽提试剂 抽提反应物
传统的地下水泵－处理方式的缺点 只能限制污染物的进一步扩散，不能原位修复 泵的使用需要能量供给，且系统需要定期维护检修 一旦停止泵抽提，污染会重新形成
可渗透反应墙
可渗透反应墙－概念
墙体是由天然物质和一种或几种活性物质混合在一起构成，这些反应材料能 够降解和滞留流经该墙体地下水的污染组分，从而达到治理污染组分的目的
可渗透化学活性反应墙示意图
常用还原剂：
液态SO2 气态的H2S 零价Fe胶体
SO2还原剂
气态的H2S还原剂
原位修复Cr6+污染土壤，加入H2S还原剂将Cr6+还原成Cr3+， 并继续转化成氢氧化铬沉淀，H2S本身转化为硫化物
举例三：加入氧化还原物质 调节土壤的Eh
措施： 调节土壤的水分含量 或向水中施加还原性物物质
H2S
实例： 将汞或砷污染的水田改为旱地；铬污染的 旱地改为水田
6.1.3 钝化材料
1）含磷材料
其机理表现在以下方面： 提高pH，使重金属生成生成氢氧化物沉
淀 利用释放的磷酸根与重金属离子作用，
常用氧化剂
双氧水 高锰酸钾 臭氧
常用三种氧化剂的特点
氧化剂分散技术 竖直井、水平井、过滤装置、处理栅
6.2.2 影响因素
（1）土壤的渗透性
（2）土壤有机碳
（3）氧化剂
自然需氧量（NOD,natural oxidant demand）：非污染物对氧化剂的消耗
6.2.3 修复设计要关注的重要参数
Fe0胶体还原剂
强的还原剂，可脱掉氯化溶剂的氯离子，把可迁移的氧化阴 离子转化成难迁移态 应用研究：用含Fe0胶体的活性反应墙来处理污染地下水 优点： 安装和操作相对经济，工作人员的危险性减小
Fe0胶体活性反应栅示意图
常用还原剂的应用特征
6.4 化学淋洗修复技术
6.4.1技术介绍 借助能促进土壤环境中污染物溶解或迁移的化学/生
第六章 污染土壤的化学修复技术
概念 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，使污染物浓度降低的修复技术，修复剂包 括氧化剂、还原剂、解吸剂、增溶剂和沉淀剂
化学钝化修复 化学氧化修复 化学还原修复 化学淋洗 溶剂浸提
化学修复技术的适用壤性能改良修复技术）
（1）土壤参数：土壤结构、土壤渗透性 、地下水位、土壤消耗的氧化剂、缓冲 容量
（2）注入系统参数：注入点之间的水平 距离、注入氧化剂的量、日注入量等
6.3 化学还原修复技术
6.3.1技术介绍 利用化学还原剂将污染物还原为难溶态，从而使污染
物在土壤环境中的迁移性或其它活性降低
适用范围 一般用于污染物在地下较深范围很大区域成斑块扩散
染、有机堆肥等 6）纳米铁或含铁纳米材料
6.1.4 影响因素
1）土壤pH值 2）重金属离子之间的相互竞争作用 3）植物生长 4）农艺措施
6.2 化学氧化修复技术
6.2.1技术介绍 通过在污染区设置不同深度的钻井，然后通过钻井中
的泵将化学氧化剂注入土壤，使氧化剂与污染物发生反应 ，降低污染物浓度