农田重金属污染修复技术介绍及比选

1重金属污染农田土壤修复技术现状 (1)

（1）工程物理修复技术 (1)

（2）化学修复技术 (2)

（3）微生物修复技术 (8)

（4）植物修复技术 (9)

2农田土壤修复技术比选 (15)

（1）比选原则 (15)

（2）候选技术优缺点 (18)

（3）比选结果 (28)

1重金属污染农田土壤修复技术现状

土壤修复技术不仅仅是去除土壤中的污染物，还包括转化土壤中污染物的形态，降低其生物有效性和迁移性，消减土壤中的污染物对周边环境和人体健康造成的风险。无论狭义的修复技术还是广义的修复技术，修复之后的土壤应尽量恢复土壤本身的功能，对于污染农田而言，只有恢复了土壤的生态功能，才能继续用于农业生产。欧美国家早在20世纪50年代就开始注重对金属矿区污染土壤修复与生态恢复的研究，发达国家在重金属污染土壤的物理、化学、植物和微生物修复技术等方面已经取得了显著进展，部分技术已经实现商业化应用，并取得了明显成效。应用较广的以去除土壤中的污染物为目标的修复技术，主要包括原位修复和异位修复两种类型，其中原位修复技术主要包括：植物修复、化学修复等可以在不搬运土壤的条件下实施的技术，适用于大面积农田污染修复治理。针对实际案例进行修复治理时，大多数情况为物理－化学或者生物－化学共同作用联合修复，方能取得较高的修复效率。而对于污染程度较高的污染土壤，必须采取异位修复方法，减少土壤中污染物的环境风险。

（1）工程物理修复技术

工程物理修复技术是根据造成污染的重金属多富集在土壤表层的特征，去除污染土壤后，培肥下层土壤，或用未污染的肥沃表土覆盖。

该类技术的优点是彻底、稳定去除，对于污染较重、面积较小的土壤修复效果明显、处理迅速。缺点是对于污染面积较大的土壤修复

工程，工程量大、投资费用高，破坏土体结构，引起土壤肥力下降，并且还要对清除出的污染土壤进行处理和处置。

具体修复技术包括排土、换土、混土、客土和深耕翻土法。排土、换土、混土、客土被认为是治本的简易方法，但是工程量大，并有污土的后续处理问题，目前只用于污染严重的地区。客土法是一种比较常见的方法，用清洁土壤取代表层也被污染土壤，覆盖于表层或混匀，使土壤中污染物浓度降低到临界危害浓度以下，或者减少植物根系与重金属的接触，避免其进入食物链，这种措施在日本用于处理重金属污染的土壤取得了成功。深耕翻土可使得表土壤中的重金属含量降低，这种方法动土虽然比较少，但在严重污染区不宜采用，因为严重污染区受到污染的土层较深，尽管深耕也不能改变土壤中重金属的含量，相反可能带来严重的后果。客土成本一般取决于污染程度和污染地位置等方面。

被去除的含有重金属的污染土壤还需要进行进一步安全处置，通常可以采取热处理、固化、填埋等工程措施，治理效果较为彻底、稳定，但其工程量较大、投资大，因此目前该技术仅适于小面积的污染区。

（2）化学修复技术

化学修复主要是基于污染物土壤化学行为的修复技术，包括添加稳定化剂、抑制剂等化学物质来降低土壤中污染物的水溶性、扩散性和生物有效性，从而使污染物得以降解或者转化为低毒性或移动性较低的化学形态，以减轻污染物对生态和环境的危害。对重金属污染物

农业面源和重金属污染农田综合防治与修复技术研发

国科发资〔2017〕298号附件10 “农业面源和重金属污染农田综合防治与修复技术研发”重点专项 2018年度项目申报指南近年来，农业面源和重金属污染问题已成为我国广泛关注的重大农业生态环境问题，对现代农业和社会经济的可持续发展、农业生态环境安全和农产品质量安全构成了严重威胁。十多年的科学研究和大量的实践证明，由于我国农业生态环境的特殊性，照搬国外技术与理论无法切实解决我国农业领域所面临的重大环境和科学问题，难以有效地遏制农业环境污染和日趋加剧的发展态势。为贯彻十八届五中全会绿色发展理念和《国务院关于深化中央财政科技计划（专项、基金等）管理改革方案的通知》（国发〔2014〕64号）文件精神，落实《全国农业可持续发展规划（2015-2030年）》确定的“保护耕地资源，防治耕地重金属污染”“治理环境污染，改善农业农村环境”重点任务，聚焦我国农业面源和重金属污染问题，按照“基础研究、共性关键技术研究、技术集成创新研究与示范”全链条一体化设计，组织实施了“农业面源和重金属污染农田综合防治与修复技术研发”重点专项。 —1—

以我国农业面源污染高发区和重金属污染典型区为重点，以农田面源污染物和重金属溯源、迁移和转化机制、污染负荷及其与区域环境质量及农产品质量关系等理论创新为驱动力，突破氮磷、有毒有害化学生物、重金属、农业有机废弃物等农田污染物全方位防治与修复关键技术瓶颈，提升装备和产品的标准化、产业化水平，建设技术集成与示范基地。到2020年，示范区实现氮磷和农药污染负荷降低20%以上、农药残留率降低30%以上，污染农田重金属有效性降低50%以上、农产品质量符合食品安全国家标准，农业有机废弃物无害化消纳利用率达到95%。围绕专项总体目标，衔接农业面源和重金属污染防治与修复全产业链三个层次，在2016年、2017已经启动实施26个项目的基础上，2018年度拟发布9个任务方向，其中共性关键技术研究1个任务方向，技术集成创新研究与示范8个任务方向，拟安排国拨经费1.3亿元。一、共性关键技术研究类 1. 集约化养殖粪污污染综合防治技术与装备研发研究内容：针对主要畜禽种类集约化养殖过程中粪污环境污染问题，研发主要畜种集约化养殖场规划布局、畜禽厂环保型设施设计、粪污污染控制规程；研发集约化养殖粪污收储运的智能化控制系统及关键技术设备；研发集约化养殖业粪污高效转化利用关键技术及专用设备；研发主要畜种集约化养殖环—2—

中国耕地土壤重金属污染概况

中国耕地土壤重金属污染概况摘要：依托收集的耕地土壤重金属污染案例资料，建立了我国138个典型区域的耕地土壤重金属污染数据库，并利用《土壤环境质量标准》（GB15618—1995）中的二级标准作为评价标准，测算了我国耕地的土壤重金属污染概况。研究表明：（１）我国耕地的土壤重金属污染概率为16.67%左右，据此推断我国耕地重金属污染的面积占耕地总量的1/6左右；（２）耕地土壤重金属污染等别中，尚清洁、清洁、轻污染、中污染、重污染比重分别为68.12%，15.22%，14.49%，1.45%，0.72%；（３）８种土壤重金属元素中，Ｃｄ污染概率为25.20%，远超过其他几种土壤重金属元素；此外，也有一些区域发生Ni，Hg，As和Pb土壤污染，但是Ｚｎ、Ｃｒ和Ｃｕ元素发生污染的概率较小；（４）辽宁、河北、江苏、广东、山西、湖南、河南、贵州、陕西、云南、重庆、新疆、四川和广西１４个省、市和自治区可能是我国耕地重金属污染的多发区域，特别是辽宁和山西的耕地土壤重金属污染可能尤其严重。关键词：土壤污染；重金属；耕地；污染概率过去的50年中，大约有2.2万ｔ的Cr，9.39×10５ｔ的Cu，7.89×10５ｔ的Pb 和1.35×10６ｔ的Zn排放到全球环境中，其中大部分进入土壤，引起了土壤重金属污染。随着我国工业和城市化的不断发展，工业和生活废水排放、污水灌溉、汽车废气排放等造成的土壤重金属污染问题也日益严重。重金属污染不仅能够引起土壤的组成、结构和功能的变化，还能够抑制作物根系生长和光合作用，致使作物减产甚至绝收。更为重要的是，重金属还可能通过食物链迁移到动物、人体内，严重危害动物、

河北省农田土壤重金属污染修复技术规范

河北省地方标准河北省农田土壤重金属污染修复技术规范（征求意见稿）河北农业大学二〇一四年九月目次 1范围 ............................................................................................................. 错误！未定义书签。2规范性引用文件. (2)

3术语和定义.................................................................................................. 错误！未定义书签。 3.1农田土壤 .............................................................................................. 错误！未定义书签。 3.2土壤重金属污染 .................................................................................. 错误！未定义书签。 3.3重金属污染场地 (2) 3.4土壤修复 (2) 3.5土壤修复技术 (2) 3.6修复模式 (2) 4土壤重金属污染程度等级划分 (2) 4.1 土壤重金属污染程度评价方法 (2) 4.2土壤重金属污染评价分级标准 (3) 5土壤重金属污染修复技术要点和适用范围.............................................. 错误！未定义书签。 5.1工程修复技术....................................................................................... 错误！未定义书签。 5.2物理化学修复技术 (4) 5.3生物修复技术 (4) 5.4农业生态修复技术 (4) 5.5与土壤重金属污染程度相适合的修复技术 (4) 6基本原则和工作程序 (4) 6.1基本原则 (4) 6.2确认重金属污染场地的条件和污染程度 (4) 6.3确定预修复目标和修复模式 (5) 6.4 筛选修复技术 (5) 6.5 制定技术方案 (6) 6.6 编制技术方案 (6) 7监测与分析方法 (6) 7.1监测 (6) 7.2分析方法 (6) 8标准实施与监督 (6)

重金属污染土壤修复方案

精心整理重金属污染土壤修复方案小组成员：一、修复目标一定区域内植被覆盖率95%以上，蜈蚣草种植2亩、黑麦草种植2亩、向日葵种植3亩、本土植物3亩。（容量、1 2 1个，共布设4个监测点位进行土壤环境质量现状监测。 3、采样器具准备工具类：铁锹、铁铲、圆状取土钻、螺旋取土钻、竹片以及适合特殊采样要求的工具等。器材类、GPS、罗盘、照相机、卷尺、铝盒、样品袋、样品箱等。

文具类：样品标签、采样记录表、铅笔、资料夹等。 4 采样、土壤采样样品流转、运输中防损、样品交接、样品制备、制样工具及容器、制样程序、风干、细磨样品、样品分装、样品保存。五、土壤分析测定 1、测定项目 2 准确称取ρ1.19g/ml15mLHNO3ρ1.42g/ml10mlHF ρ为了达到良好的除硅效果应经常摇动坩埚。最后加入ρ1.67g/ml 冒尽。土壤分解物应呈白色或淡黄色) 斜坩埚时呈不流动的粘稠状。用稀酸溶液冲洗内壁及坩埚盖，温热溶解残渣冷却后，定容至100ml最终体积 3 标准方法(即仲裁方法) 六、土壤环境质量 1 I 他保护地区上对植物和环境不造成危害和污染。 2、区块划分特重污染区：采用淋洗法进行修复试验。重污染区：采用螯合剂植物修复

一般污染区：采用富集性能好的植物轻度污染区：采用本土现有植物修复 3、设计方案 4、田间管理 3次打药10 5、植物修复的栽植方案式分片区开展种植。 1、施肥 2 ①、②、 3 ①、乔木栽植结束后做好管理。②、及 5cm1-2 5-10/m2,35-10g/m2,另早春及早秋应 6-7cm 4-10211月至31

土壤重金属污染的危害及修复教学提纲

土壤重金属污染的危害及修复

土壤重金属污染的危害及修复摘要:土壤重金属污染问题越来越引起人们关注,阐明了土壤中重金属污染的来源、污染情况及造成的危害,主要综述了目前国内专家、学者对土壤污染及生物修复的研究进展,结合我国具体情况,提出一些自己的看法. 关键词:土壤;重金属污染;生物修复土壤重金属污染是指人类活动将重金属加入到土壤中,致使土壤中重金属含量明显高于原有含量,并造成生态环境恶化的现象[1].环境污染方面所指的重金属主要指对农作物和人畜生物毒性显著的Hg、Cd、Pb、Cr、以及类金属As,还包括具有毒性的Zn、Cu、Co,Ni、Sn、V等污染物,后者在常量下对作物和人体是营养元素,过量时则出现危害.加强土壤污染的化学及生态研究对推动绿色食品和生态农业的发展具有重要意义. 1土壤中重金属元素的来源和污染状况除了来自于土母质本身的重金属,土壤重金属污染主要来自于人类活动.研究表明:Pb、Cd、Hg、As与大气污染有直接关系[2].来源于象汽车含铅汽油燃烧排放的尾气、工农业生产、汽车轮胎磨损产生的大量含重金属的气体,它们经过自然沉降和雨淋进入土壤.公路、铁路两侧土壤中的重金属污染主要是Pb、Cr、Zn,Cu、Co、Cd等,大气汞的干湿沉降也可引起土壤中汞含量的增高.

城市大量的工业废水流入河道,其中含有的许多重金属离子,随着污水灌溉、污泥施肥而进入土壤.太原、淮阳污灌区土壤中重金属的含量自污灌以来逐年增高.广州市郊污灌区农田中Pb、Cd、Hg、Cr、As等重金属污染超过临界值,残留超标率分别达16%、100%、68%、16%和52%[3、4].研究还表明:用城市污水污泥改良土壤,重金属Hg、Pb、Cr的含量明显增加,青菜中的Pb、Zn、Cu、Cd、Ni也增加[5]. 胡永定[6]通过对徐州荆马河区域土壤重金属污染成因的分析和研究,发现Cd是由垃圾施用和农灌引起的,Pb、Zn、Cu、Cr 是由垃圾施用引起的,As是农田灌溉引起的,Hg是各种途径都有.另外城市生活垃圾、车辆废弃物、垃圾堆放场附近土壤中重金属的含量都高于当地土壤背景值,如北京郊区某垃圾场周边土壤中Cd含量是对照组的8倍.金属矿山的开采、有色金属的冶炼排放的废水、重金属冶炼矿渣的堆放,工厂烟囱的排放物等,随着降雨淋溶被带入水环境或直接进入土壤,都会成为土壤重金属的来源.许多研究表明:随着磷肥、复合肥的大量施用,土壤有效镉的含量在不断增加,作物吸收镉量也相应增加.据马耀华等对上海地区菜园土研究发现:施肥后,Cd的含量从0.1mgkg- 1上升到 0.32mg kg- 1.魏秀国等人通过对广州市蔬菜地土壤重金属污染状况调查及评价发现:铅污染最为普遍,其次是砷污染;就污染的程度而言,镉污染最为严重,其次为砷[7].

农田重金属污染现状

农田重金属污染现状 Document serial number【UU89WT-UU98YT-UU8CB-UUUT-UUT108】

浅谈我国土壤重金属污染现状及修复技术

浅谈我国土壤重金属污染现状及修复技术土壤是一个开放的缓冲动力学系统，承载着环境中50%～90%的污染负荷[1-2]。随着矿产资源开发、冶炼、加工企业等规模的扩大以及农业生产中农药、化肥、饲料等用量的增加和不合理的使用，致使土壤中重金属含量逐年累积，明显高于其背景值，造成生态破坏和环境质量恶化，对农业环境和人体健康构成严重威胁。重金属在土壤中移动性差、滞留时间长、难降解，可以通过生物富集作用和生物放大作用进入到农牧产品中[3]，从而影响产出物的生长、产量和品质，潜在威胁人体健康[4]。本文对我国土壤重金属污染现状进行了简要分析，概述了土壤中重金属的来源，简单介绍了物理修复、化学修复和生物修复技术在土壤重金属污染修复方面的研究进展，以期为土壤重金属污染修复提供参考。 1我国土壤重金属污染现状随着矿山开采、冶炼、电镀以及制革行业的蓬勃发展，一些企业盲目追逐经济利益，轻视环境保护，再加上农药、化肥、地膜、饲料添加剂等的大量使用，我国土壤中Pb、Cd、Zn等重金属的污染状况日益严重，污染面积逐年扩大，危害人类和动物的生命健康。据报道，2008年以来，全国已发生100余起重大污染事故，其中Pb、Cd、As等重金属污染事故达30多起。据2014年国家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报显示，全国土壤环境总状况体不容乐观，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。全国土壤总的点位超标率为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%。据农业部对我国24个省市、320个重点污染区约548 万hm2土壤调查结果显示，污染超标的大田农作物种植面积为60万hm2，其中重金属含量超标的农产品产量与面积约占污染物超标农产品总量与总面积的80%以上，尤

农田重金属污染现状

农田重金属污染现状及修复技术综述 [摘要] 重金属污染因具有毒性、易通过食物链在植物，动物和人体内累积，对生态环境和人体健康构成严重威胁。随着工业快速发展、农药及化肥的广泛使用，农田土壤重金属污染越来越严重，研究农田土壤重金属污染现状及修复技术对农产品安全具有重要意义。综合国内外农田土壤重金属污染状况，农田土壤重金属污染主要来源于固体废弃物堆放及处置、工业废物大气沉降、污水农灌和农用物质的不合理施用。该文综述了国内外有关农田重金属污染土壤修复技术（物理修复、化学修复、生物修复、农业生态和联合修复）的研究进展，并针对各种修复方法，阐述了其原理、修复条件、应用实例及其优缺点【关键词】农田土壤；重金属；污染；修复技术 1、重金属污染概述随着矿产资源的大量开发利用，工业生产的迅猛发展和各种化学产品、农药及化肥的广泛使用，含重金属的污染物通过各种途径进入环境，造成土壤，尤其是农田土壤重金属污染日益严重。目前，世界各国土壤存在不同程度的污染，全世界平均每年排放Hg约1.5×104t、Cu约340万t、Pb约500万t、Mn约1500万t、Ni约100万t[1]。在欧洲，受重金属污染的农田有数百万公顷[2]；在日本受Cd、Cu、As等污染的农田面积为7224 hm2[3]。当前我国受Cd、Hg、As、Cr、Pb污染的耕地面积约2000×104 hm2，每年因重金属污染而损失的粮食约1000×104t，受污染粮食多达1200×104t，经济损失至少达200×108元[4]。重金属污染物不能被化学或生物降解、易通过食物链途径在植物，动物和人体内积累、毒性大，对生态环境、食品安全和人体健康构成严重威胁[5]。因此，农田土壤重金属污染己成为当前日益严重的环境问题，其污染来源和修复技术也一直是国内外研究的热点和难点。了解农田重金属污染来源对重金属污染修复有着重要的指导意义。目前，重金属污染土壤的修复技术研究取得了长足发展，主要包括物理、化学、生物、农业生态和联合修复技术。本文综合了国内外农田重金属污染状况及来源，系统地介绍农田重金属污染土壤修复的不同技术，以及近年来国内外修复重金属污染农田土壤的一些重要案例，对农产品安全生产具有重要意义，同时为农田土壤重金属污染综合治理与修复提供。 2、我国农田重金属污染现状对我国8个城市农田土壤中Cr、Cu、Pb、Zn、Ni、Cd、Hg和As的浓度进行统计分析，大部分城市高于其土壤背景值 [6]。农业部农产品污染防治重点实验室对全国24个省市土地调查显示，320个严重污染区，约548×104 hm2，重金属超标的农产品占污染物超标农产品总面积的80%以上。2006年前，环境保护部对30×104hm2基本农田保护区土壤的重金属抽测了3.6×104 hm2，重金属超标率达12.1%[7]。我国大多数城市近郊农田都受到了不同程度的重金属污染，如南京市土壤已受到Pb、Hg、Cd污染，其中Hg污染比较严重[8]；黄浦江中上游地区2010年农用土中Cd、Hg、As、Cr、Pb质量分数分别超过土壤背景值的60%、68%、19%、67%、45%[9]；北京市连续5年（2005～2009年）的土壤样品中，近郊农田土壤中Hg、Cd和Pb平均质量分数均高于远郊[10]；深圳市2010年土壤Hg质量分数有37%的采样点超过土壤背景值，6%的样品点处于中度以上污染水平[11]。此外，在贵州、福建、河北、广西、江西、海南、重庆、香港等许多省市地区都发现了不同程度

重金属污染场地土壤修复标准(DB43T1165-2016)

ICS 13.020.01Z 05 湖南省地方标准 DB43 DB43/T1165-2016

目次前言..........................................................................................................................................................II 1主要内容和适用范围 (1) 2规范性引用文件 (1) 3术语和定义 (1) 4土地利用类型 (2) 5标准分级 (2) 6目标污染物种类 (2) 7标准值 (2) 8监测要求 (3) 9标准实施 (4)

前言为贯彻《中华人民共和国环境保护法》，防治土壤污染，保护土壤资源和土壤环境，保障人体健康，加强重金属污染场地土壤环境保护监督管理，指导重金属污染场地土壤修复工作，制定本标准。本标准由湖南省环境保护厅提出并归口。本标准起草单位：湖南省环境保护科学研究院。本标准主要起草人：陈灿、文涛、万勇、钟振宇、付广义。本标准于2016年3月29日首次发布。

重金属污染场地土壤修复标准 1主要内容和适用范围本标准规定了湖南省重金属污染场地土壤修复指标、限值和监测方法。本标准适用于湖南省重金属污染场地土壤修复工程效果评价、验收。对于有特殊要求的重金属污染场地，经省级以上人民政府环境保护行政主管部门批准，土壤修复工程效果评价、验收可参照《污染场地风险评估技术导则》。 2规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。 GB3838地表水环境质量标准 GB15618土壤环境质量标准 HJ25.1场地环境调查技术导则 HJ25.2场地环境监测技术导则 HJ25.3污染场地风险评估技术导则 HJ/T166土壤环境监测技术规范 HJ557固体废物浸出毒性浸出方法水平振荡法 3术语和定义下列术语和定义适用于本标准。 3.1 污染场地contaminated site 对潜在污染场地进行调查和风险评估后，确认污染危害超过人体健康或生态环境可接受风险水平的场地，又称污染地块。 3.2 土壤修复soil remediation 采用物理、化学或生物的方法固定、转移、吸收、降解或转化场地土壤中的污染物，使其含量或浓度降低到可接受水平，或将有毒有害的污染物转化为无害物质的过程。 3.3 目标污染物target contaminant 在场地环境中其数量或浓度已达到对生态系统和人体健康具有实际或潜在不利影响的，需要进行修复的关注污染物。 3.4 修复目标值remediation target 污染场地经修复后，目标污染物应达到的规定指标限值。

土壤重金属污染及治理修复技术

土壤重金属污染及治理修复技术摘要：由于冶炼、电镀、制革和电子等工业中三废的排放，以及各种金属矿山开采活动的增多，导致含有很多重金属的物质进入土壤，并由土壤间接进入周围的环境中，给周围环境造成很大的破坏，同时也在危害着人类的健康。本文重点讲述了土壤中重金属的存在形式和转移形式，并系统地介绍了传统的重金属污染修复技术和新型的重金属污染修复技术。关键词：土壤;重金属污染;治理修复技术 1、土壤中的重金属存在形态和转移形式重金属物质在土壤介质中的存在形态是衡量其对周围环境影响程度的关键指标，重金属在土壤中的主要存在形态有自由离子形态、可溶化合物形态、可交换离子形态、有机束缚形态或与其它离子形成氧化物硅酸盐氮化物等形态。一般情况下，可以通过重金属形态的探测和提取法将一些交换态和结合态的或者残渣态的金属络合物进行提取和分析，可用于这类技术方法提取的重金属有铅、镉、铜、锌等。[1]目前已知的重金属在土壤中有三种迁移方式，即由于植物对周围金属离子有吸附作用，重金属离子被移入植物体内，并随着食物链进入动物或人体内，也可能会随着植物的枯萎和腐朽再次回到土壤中。一些重金属物质以离子形式存在于地

下水和河流中，并随地下水和河流的四处流动而进行扩散，这就加重了对重金属污染进行治理的难度。最后一种方式就是重金属物质残留在土壤中，随着时间的推移慢慢氧化作用或者进行其他化学作用，在化学作用后与其他物质进行化合，最后将毒害作用减少。 2、传统的土壤重金属污染修复技术 2.1物理化学修复技术物理化学修复过程即通过各种物理和化学手段从土壤中除去或者分离含重金属的污染物，比如利用淋洗液将土壤中的固相重金属转移到土壤的液相中，再利用络合或者沉淀的方法使土壤富集，然后将富集液中含重金属的沉淀进行过滤并除去。在进行淋洗时，淋洗剂的选择是非常关键的问题。除此之外，可以用电动修复的方法，就是在固液相的土壤中插入电极，利用重金属导电性的原理，充分在电场的作用下引导并从土壤中移动出。然后进行筛选和过滤。也可以利用重金属与某些非金属阴离子在土壤中化合形成化合物的方法，在土壤中掺入适量的含有非金属阴离子的物质，使重金属阳离子和非金属阴离子不易分解的无害的化合物，或者可直接分离提取的化合物[2]。 2.2农业化学修复技术农业化学修复技术就是采用大面积种植一些可以对重金属物质进行有利吸收的农作物，从而利用植物自身的吸收

【CN110014032A】一种农田土壤重金属污染的修复方法【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 201910351179.8 (22)申请日 2019.04.28 (71)申请人北京建工环境修复股份有限公司地址 100015 北京市朝阳区京顺东街6号院 16号楼 (72)发明人王祺　郭丽莉　熊静　李书鹏　何玮淑　宋倩　王蓓丽　阎思诺　 (74)专利代理机构北京三聚阳光知识产权代理有限公司 11250 代理人李静 (51)Int.Cl. B09C 1/00(2006.01) B09C 1/08(2006.01) (54)发明名称一种农田土壤重金属污染的修复方法 (57)摘要本发明属于土壤保护技术领域，具体涉及一种农田土壤重金属污染的修复方法。该方法采用重金属钝化剂与土壤混合均匀，养护后种植第一农作物，然后种植超富集植物，同时施加重金属活化剂，再然后施加钝化剂，种植第二农作物后，先施加重金属钝化剂可以有效降低重金属淋失风险，同时避免重金属富集于农作物内，而后再施用重金属活化剂，种植超富集植物，吸收重金属，降低土壤中重金属的含量，植物根系未覆盖范围内土壤中的重金属由于重金属钝化剂的存在保持低淋失风险。本发明采用植物富集技术和施加重金属钝化剂的方法既可以从根本上去除重金属的问题，又可以在种植作物时对重金属进行钝化处理，提高了土壤的使用效率。权利要求书1页说明书9页CN 110014032 A 2019.07.16 C N 110014032 A

权　利　要　求　书1/1页CN 110014032 A 1.一种农田土壤重金属污染的修复方法，其特征在于，包括以下步骤，种植农作物前先将重金属钝化剂与土壤翻耕10-30cm混合均匀，养护12-17天；春茬时期，种植第一农作物，待所述第一农作物收获后，种植超富集植物，同时施用重金属活化剂；秋冬茬前收获超富集植物，然后再施加重金属钝化剂，翻耕10-30cm混合均匀，养护12-17天；秋冬茬时期，种植第二农作物，收获所述第二农作物后，种植超富集植物的同时施加重金属活化剂或休耕至来年春茬前；其中，所述超富集植物包括香根草、蓖麻、东南景天、龙葵、忍冬或密毛蕨；所述第一农作物包括小麦、蚕豆、玉米或大豆；所述第二农作物包括玉米、大豆、甘薯、谷子、花生或烟草。 2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述钝化剂为改性蛭石、改性生物炭和改性海泡石中的至少一种。 3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述重金属钝化剂的用量为50-150kg/亩。 4.根据权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，所述活化剂包括腐植酸、聚天门冬氨酸、聚谷氨酸、衣康酸、山梨糖醇、柠檬酸、微生物菌剂和促根剂；所述促根剂包括亚氨基二琥珀酸、[9,9-二(2-乙基己基)-9H-芴-2,7-二基]二硼酸和4-硝基苯基-β-D-纤维二糖苷中的至少一种；所述微生物菌剂包括枯草芽孢杆菌、绿木霉菌、地衣芽孢杆菌、尿素酶芽孢杆菌、酵母菌、假单胞菌中的至少一种。 5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述活化剂中各组分的质量分数为，20-25％腐殖酸、15-20％聚天门冬氨酸、15-20％聚谷氨酸、15-20％衣康酸、8-10％山梨糖醇、8-10％柠檬酸、3-5％微生物菌剂和0.5-2％促根剂。 6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述活化剂的制备方法包括，将25％腐殖酸、20％聚天门冬氨酸、15％聚谷氨酸、20％衣康酸、8％山梨糖醇、8％柠檬酸，干燥、研磨后过筛去杂质，用水溶解，加入0.5％促根剂，混匀分散，喷雾干燥后加入3.5％微生物菌剂，制得粉状重金属活化剂。 7.根据权利要求1-6任一项所述的方法，其特征在于，所述活化剂的用量为3-10kg/亩。 2

(完整版)中国农田土壤重金属污染防治挑战与对策

导读我国农田土壤重金属污染格局多样，区域污染风险突出。发达国家对污染土壤的修复经验对我国具有借鉴意义。我国农田土壤重金属污染防治面临土壤重金属空间异质性强、土壤类型及农作物品种对重金属累积差异大、土壤酸化严重、土壤元素失衡、不科学的发展方式、土壤重金属累积趋势难以逆转、土壤—农作物重金属累积线性关系不显著，修复技术不完善、修复措施长期风险调控机制缺失等主要挑战。根据我国农田土壤污染防治现状及课题组工作基础，我们提出以预防为主、保护优先和风险管控为基本思路，建立土壤污染防治体系，通过“土壤环境质量调查、土壤污染源头管控、分类管理和土壤环境质量基准推导”等4个步骤推进农田土壤重金属污染防治工作。农田土壤重金属污染关系农产品质量安全和农田生态系统健康，受到各国政府和科学家的广泛关注。我国农田土壤重金属污染形势严峻。根据2014年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报》显示，我国农田土壤点位超标率为19.4%，以Cd、Ni和Cu等重金属污染最为突出。据赵其国等估算，我国农田土壤重金属污染面积约为2×107hm2，每年受污染粮食多达1.2×107t，经济损失达2×1010元。宋伟等对近20 年来土壤重金属污染研究的整理显示，我国城市、城郊和农村均存在不同程度的农田重金属污染问题，涉及全国83.9%的省份和22.5%的地级市。Teng等和Li等对全国土壤重金属含量的监测显示农田土壤重金属污染类型在增

多，面积在扩大，程度在提高。赵其国和骆永明指出我国区域农田土壤重金属污染严重，以西南（云南、贵州等地），华中（湖南、江西等地），长江三角洲及珠江三角洲等地区较为突出。曾希柏等对湖南和广东等矿区周边农田的调查显示，样品超过现行土壤环境质量II 级标准的比例达到21.1%~62.3%。对污染农田的治理修复可增加粮食产量，提高农产品质量安全，维护区域民众健康，其生态—社会—经济效益巨大。2016年5月，国务院印发了《土壤污染防治行动计划》（简称“土十条”），体现了国家对土壤重金属污染防治工作的重视。相对于水污染和大气污染，土壤污染隐蔽性强、自净能力差、风险累积时间长。如何解决土壤污染尤其是大面积的农田土壤重金属污染，是一个十分严峻且棘手的问题，也是各级管理部门有效实施“土十条”所必须面临的挑战。当前国内土壤重金属污染研究主要集中在污染源解析，矿区周边土壤污染特征分析，健康风险评价及修复技术等多个方面，对我国土壤污染防治现状和应对策略目前仍缺乏全面细致的认识。本文基于国内外农田污染治理经验和研究团队多年工作基础，对我国农田土壤重金属污染防治面临的挑战和相应对策进行系统梳理，旨在为我国土壤污染防治工作的扎实推进及农田生态系统的良性运转提供科学支撑。 1. 国外农田土壤重金属污染防治经验 20世纪60年代，美国、欧洲（德国、法国和荷兰等）和日本等发达国家以重工业为主的经济发展模式引发了严重的土壤污染问题。其中日本因农田Cd污染引发的“痛痛病”受到国际社会的广泛关注。为应对农田土壤重金属污染这一世界性问题，发达国家很早便开展了相应的污染防治工作，并形成了较为完善的法律、法规、技术和工程等土壤污染防治管理体系。

重金属污染的危害与修复

3 重金属污染的修复 3.1 土壤重金属污染的修复方法土壤重金属污染的修复方法主要有物理化学法、化学修复法、植物修复法和微生物修复法等。物化修复技术主要包括化学固化、土壤淋冼等。化学固化即在土壤中加入固化剂，改变土壤的理化性质，使重金属被吸附在土壤中或者形成沉淀，这样大大降低了重金属的生物有效性，从而使其毒性降低。但是重金属在固化之后仍滞留在土壤中，并且土壤中必需的化学元素也因固化剂的作用发生沉淀，土壤性质很难恢复。土壤淋洗主要是用能提高置金属可溶性试剂，如有机或无机态酸、碱、盐和螯台剂等，将土壤固相中的重金属转移到液相中从而修复污染土壤。化学修复技术主要包括化学改良和有机质改良。通过向土壤中添加一些改良剂，使土壤的p H 值改变从而减轻重金属污染程度。石灰就是一种很好的改良剂，常用的改良剂还有磷酸盐、硅酸盐、海泡石等。在施用石灰之后，土壤pH 升高约2 个单位，土壤中镉、锌转变为植物不易吸收的形态，从而减少作物对镉、锌的吸收。而在重金属污染的土壤上施用有机肥，肥料中的胡敏酸和胡敏素能使污染土壤的重金属离子发生络合作用形成难溶的络合物，重金属离子的生物有效性也因此降低。植物修复技术主要指使用植物使重金属固定、挥发及提取。植物在土壤重金属修复中有着重要的作用。耐重金属污染的植物及其根系微生物能够分泌物质使重金属在其根部吸附鳌合形成沉淀，从而固定土壤中的污染物。例如汞污染稻田改种苎麻后土壤汞的年净化率高达41%，土壤的自净恢复年限是种植水稻的2/17。当重金属元素转移到植物地面以上部分之后，通过对植物体的收割就可以将重金属元素从土壤中转移出去。有些植物还能吸收、积累士壤的重金属而将其在体内转化成气态物质挥发到大气中。微生物修复技术逐渐得到人们的重视。细菌可以通过多种直接或间接作用影响环境中重金属的活性，如细菌可以通过电性吸附和专性吸附直接将重金属离子富集于细胞表面，降低重金属在环境中的生物有效性。细菌的氧化还原作用可以改变变价重金属离子的价态，降低重金属在环境中的毒性等。细菌的这些作用，可以有效进行环境重金属污染的生物修复[4-5]。 3.2 水体重金属污染的修复方法水体重金属污染的修复方法主要有物化法和生态修复法。物化法主要包括沉淀、絮凝和吸附法。沉淀作用在于通过提高水体p H 使重金属以氢氧化物或碳酸盐的形式从水中分离出来。絮凝作用普遍采用铁盐、铝盐及其改性材料作絮凝剂。但是这2 种方法对水体环境的伤害非常大，使用不当会造成水体理化性质的破坏。吸附法是利用多孔性固态物质吸附水中污染物来处理废水的一种传统方法。目前主要的吸附剂有活性炭、粉煤灰、壳聚糖、竹炭及它们的改良产物等。矿物质吸附表面研究已深入到分子水平，对具有一定吸附、过滤和离子交换功能的天然矿物进行合理改善是提高环境矿物材料性能的新途径。如通过铁氧化物改变石英砂的表面性质，所得到的吸附剂对铜、铅、镉的去除率可达99%。生态修复法是利用水生植物、水生动物等对重金属离子进行吸收、容纳、转移，从而使水体得到净化的一种方法[6]。常见的浮水及挺水植物如浮萍、香蒲、水鳖、中华慈菇、芦苇、空心莲子草等，在铜、铅和锌等重金属复合污染水域的植物治理中有着较大的发展潜力和应用前景。而水生动物修复则主要利用水体底栖动物来降低水体重金属的含量。海湾扇贝在不同浓度镉离子的海水中培养时，镉离子在其体内积累，且随着时间的延长，镉离子浓度的增加富集量也增加，这表明海湾扇贝对镉具有较强的富集能力。另外，紫贻贝在平衡状态下的生物体内重金属含量随着外部水体浓度的增加而增加，且基本呈正相关，这说明紫贻贝是比较理想的重金属汞、镉、铅污染的指示生物。此外，湿地系统也具有很高的重金属净化能力，如美国福罗里达州大型湿地污水处理系统，其中生长的芦苇对污水中重金属锰、铬的净化能力分别达到95%和l00%。湿地污水处理系统因此以其特有的美观性、高效性在重金属污染治理方面具有广阔的前景。

农田重金属污染修复技术介绍及比选

目录 1重金属污染农田土壤修复技术现状 (1) （1）工程物理修复技术 (1) （2）化学修复技术 (2) （3）微生物修复技术 (8) （4）植物修复技术 (9) 2农田土壤修复技术比选 (15) （1）比选原则 (15) （2）候选技术优缺点 (18) （3）比选结果 (28)

1重金属污染农田土壤修复技术现状土壤修复技术不仅仅是去除土壤中的污染物，还包括转化土壤中污染物的形态，降低其生物有效性和迁移性，消减土壤中的污染物对周边环境和人体健康造成的风险。无论狭义的修复技术还是广义的修复技术，修复之后的土壤应尽量恢复土壤本身的功能，对于污染农田而言，只有恢复了土壤的生态功能，才能继续用于农业生产。欧美国家早在20世纪50年代就开始注重对金属矿区污染土壤修复与生态恢复的研究，发达国家在重金属污染土壤的物理、化学、植物和微生物修复技术等方面已经取得了显著进展，部分技术已经实现商业化应用，并取得了明显成效。应用较广的以去除土壤中的污染物为目标的修复技术，主要包括原位修复和异位修复两种类型，其中原位修复技术主要包括：植物修复、化学修复等可以在不搬运土壤的条件下实施的技术，适用于大面积农田污染修复治理。针对实际案例进行修复治理时，大多数情况为物理－化学或者生物－化学共同作用联合修复，方能取得较高的修复效率。而对于污染程度较高的污染土壤，必须采取异位修复方法，减少土壤中污染物的环境风险。（1）工程物理修复技术工程物理修复技术是根据造成污染的重金属多富集在土壤表层的特征，去除污染土壤后，培肥下层土壤，或用未污染的肥沃表土覆盖。该类技术的优点是彻底、稳定去除，对于污染较重、面积较小的土壤修复效果明显、处理迅速。缺点是对于污染面积较大的土壤修复

云南省重金属污染土壤修复与调查

云南省重金属污染土壤修复与调查摘要：土壤在人类的生产生活中占有着无可取代的地位，是人类赖以生存的根基。但是，随着人类工业化的进程不断推进，越来越多的土壤遭受了各种各样的污染和永久性的破环，人类的可持续发展岌岌可危。云南是一个各色金属矿业比较发达的省份，同时重金属污染土壤的情况也较为突出，本文对云南省重金属污染土壤的区域进行了调查并做了简单的总结。关键词：云南土壤重金属污染修复调查紫茎泽兰及其根内生真菌在重金属矿区修复中的基础研究 2010，康宇，云南大学对云南省澜沧县竹塘乡募乃矿区进行了调查研究修复，发现矿区的自然生长的植物紫茎泽兰为优势植物，包括紫茎泽兰在内的矿区植物普遍为AMF和DSE 定殖；紫茎泽兰对重金属污染具有较强的抗性和适应能力，接种AMF/DSE能增强其对重金属的抗性，并影响重金属在地下、地上部分的积累和迁移；筛选适当的AMF（arbuscular mycorrhizal fungi，丛枝菌根真菌）和DSE（dark septate endophytes，深色有隔内生真菌）与紫茎泽兰形成高效抗性组合，利用紫茎泽兰与其根内生真菌联合修复矿区重金属污染土壤具有良好的应用前景。蒙自桤木在云南重金属矿区植物修复中的应用价值评估 2012，崔洪亮，云南大学同样以澜沧县慕乃矿区为背景，提出利用募乃铅锌矿区自然生长的蒙自桤木根系进行处理后，用于重金属污染土壤后的修复。应用BCR分析云南蒙自大屯水稻田土壤中重金属形态 2013，张娅[1] 项朋志[2] 王振峰[3] [1]云南省中医中药研究院, [2]云南国防工业职业技术学院化学工程学院[3]云南民族大学民族药资源化学国家民委-教育部重点实验室, 以云南蒙自大屯水稻田土壤为研究对象，利用BCR连续提取法分析水稻田土壤样品中Cu、Pb、Zn的赋存特征，这些赋存特征主要包括可交换及碳酸盐结

土壤重金属的污染与生物修复

土壤重金属的污染与生物修复陈则宏ESE08076 （厦门大学嘉庚学院环境科学与工程系，福建龙海363105）摘要：本文通过微生物修复技术中的原位修复技术与异位修复技术和植物修复技术中的植物挥发植物稳定与植物来修复土壤中的重金属污染。由近年的实验情况看来用生物修复土壤重金属污染已成为一种十分有效的方法，具有良好的发展前景。关键词：土壤重金属；微生物修复；植物修复土壤重金属污染是由于废弃物中重金属在土壤中过量沉积而引起的土壤污染。污染土壤的重金属主要包括汞、镉、铅、铬和类金属砷等生物毒性显著的元素，以及有一定毒性的锌、铜、镍等元素。主要来自农药、废水、污泥和大气沉降等，如汞主要来自含汞废水，镉、铅污染主要来自冶炼排放和汽车废气沉降，砷则被大量用作杀虫剂、杀菌剂、杀鼠剂和除草剂。过量重金属可引起植物生理功能紊乱、营养失调，镉、汞等元素在作物籽实中富集系数较高，即使超过食品卫生标准，也不影响作物生长、发育和产量，此外汞、砷能减弱和抑制土壤中硝化、氨化细菌活动，影响氮素供应。重金属污染物在土壤中移动性很小，不易随水淋滤，不为微生物降解，通过食物链进入人体后，潜在危害极大，应特别注意防止重金属对土壤污染。目前，全世界平均每年排放Hg约1.5万吨，Cu340万吨，Pb500万吨，Mn1500万吨，Ni100万吨[1]。据我国农业部进行的全国污灌区调查，在约140万公顷的污水灌区中，遭受重金属污染的土地面积占污水灌区面积的64.8%，其中轻度污染的占46.7%，中度污染的占9.7%，严重污染的占8.4%[2]。 1土壤重金属来源 1.1随着大气沉降进入土壤的重金属大气中的重金属主要来源于能源、运输、冶金和建筑材料生产产生的气体和粉尘。除汞以外，重金属基本上是以气溶胶的形态进入大气，经过自然沉降和降水进人土壤。据Lisk 报道，煤含Ce、Cr、Pb、Hg、Ti等金属，石油中含有相当量的Hg(O.02～30mg/kg)[3]，这类燃料在燃烧时，部分悬浮颗粒和挥发金属随烟尘进入大气，其中1O%～30%沉降在距排放源十几公里的范围内，据估计全世界每年约有1600吨的汞是通过煤和其它石化燃料燃烧而排放到大气中去的。例如比利时每年从大气进入每公顷土壤的重金属量就有Pb250g、Cd 19g、As15g、Zn3750g。其中运输，特别是汽车运输对大气和土壤造成严重污染。根据研究发现汽车排放的尾气中含Pb量多达20～50μg/L，它们成条带状分布，沿公路延长方向分布，自公路两侧污染强度减弱[4]。故土壤重金属污染与重工业发达程度、城市的人口密度、土地利用率、交通发达程度有直接关系，距城市越近污染的程度就越重，污染强弱顺序为：城市-郊区-农村。 1.2随污水进入土壤的重金属利用污水灌溉是灌区农业的一项古老的技术，主要是把污水作为灌溉水源来利用。污水按来源和数量可分为城市生活污水、石油化工污水、工业矿山污水和城市混合污水等。生活污水中重金属含量很少，但是，由于我国工业迅速发展，工矿企业污水未经分流处理而排人

土壤重金属污染与修复技术研究进展

土壤重金属污染与修复技术研究进展夏来坤1,郭天财1,23,康国章1,2,岳艳军1 (1.河南农业大学,河南郑州450002;2.国家小麦工程技术研究中心,河南郑州450002) 摘要:阐述了土壤重金属污染的来源、特点及修复技术的研究现状,分析了各种修复技术的优缺点,为土壤重金属污染的修复与治理提出了思路。关键词:土壤;重金属;污染;修复技术;研究进展中图分类号:X53 文献标识码:A 文章编号:1004-3268(2005)05-0088-05 土壤是人类赖以生存的主要自然资源之一,也是人类生态环境的重要组成部分。随着农业生产的发展和农业现代化的推进,人们忽视了土壤的环境承载能力,过量施用劣质化肥、农药,造成土壤中重金属污染日趋严重。目前,全世界平均每年排放Hg 约1.5万t,Cu340万t,Pb500万t,Mn1500万t, Ni100万t[1]。据农业部的调查结果,目前我国污水灌区面积约140万hm2,遭受重金属污染的土地面积占污灌总面积的64.8%。其中,轻度污染面积占46.7%,中度污染面积占9.7%,严重污染面积占814%,并且以汞和镉的污染面积最大,部分地区的重金属污染已经相当严重[2]。土壤中重金属积累到一定程度会对土壤—植物系统产生毒害,会造成重大的经济损失。据初步估计,全国每年因重金属污染而造成的粮食减产损失高达1000多万t;另外,每年被重金属污染的粮食也多达1200万t,合计经济损失至少200亿元[3]。目前,已有一些地方生产的粮食、蔬菜、水果等食物中重金属含量超标或接近临界值,这些农产品通过食物链富集到人体和动物体中,还会危及人类的生命和健康[4],引发癌症和其他疾病等,并导致大气、地表水、地下水污染和生态系统退化等其他次生生态问题。因此,土壤重金属污染已引起许多国家的高度重视。 1　土壤重金属污染的来源土壤重金属污染主要是由于采矿、冶炼、电镀、化工、电子、制革等工业产生含重金属的废弃物进入土壤,以及污灌、农药、化肥、垃圾、粉煤灰和城市污泥的不合理施用引起的。概括起来主要有3个方面。 1.1　随污水灌溉进入土壤由于我国是一个水资源紧缺的国家,部分灌区常把污水作为灌溉水源来利用。污水按其来源可分为城市生活污水、石油化工污水、工业矿山污水和城市混合污水等[5]。城市生活污水中重金属含量很少,但由于我国工业发展迅速,工矿企业污水未经分流处理而排入下水道与生活污水混合排放,从而造成污灌区土壤Hg、As、Cr、Pb、Cd等重金属含量逐年增加。据调查,淮阳污灌区土壤Hg、Cd、Cr、Pb、As 等重金属在1995年已超过警戒线[6],其他灌区部分重金属含量也远远超过当地背景值。 1.2　随固体废弃物进入土壤固体废弃物种类繁多,成分复杂,其危害方式和污染程度也不尽相同。其中,以矿业和工业固体废弃物污染最为严重。这类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、水体扩散[5],从而造成土壤重金属污染。如沈阳冶炼厂冶炼锌的过程中产生的矿渣主要含Zn、Cd,1971年开始堆放在一个洼地场所,其浸入液中Zn、Cd含量分别达6.6×103 mg/L和7.5×103mg/L,目前已扩散到离堆放场700m以外的范围[7]。通过对武汉市垃圾堆放场,杭州铬渣堆放区附近土壤中重金属含量的研究发收稿日期:2005-03-10 基金项目:“十五”国家重大科技专项(2001BA804A30-03)部分研究内容作者简介:夏来坤(1981-),男,河南鹿邑人,在读硕士,主要从事小麦品质生态研究。通讯作者:郭天财(1953-),男,河南济源人,教授,博士生导师,主要从事小麦高产优质栽培生理研究。 ? 8 8 ?