土壤中砷污染的治理研究
砷污染土壤治理技术

砷污染土壤治理技术随着人类的工业化和城市化进程的加快,环境的污染问题已经成为一个急需解决的问题。
其中,土壤污染的情况尤其严重,而砷污染则是其中的一种严重情况。
在我国,砷污染土壤已经成为一种常见现象,进而威胁到着人们的健康和生存环境。
针对这一问题,砷污染土壤治理技术得到了广泛的关注和探索。
一、砷污染土壤的成因为什么会出现砷污染土壤的现象?这与砷的特性有关。
砷化合物具有毒性,并且在土壤中具有相当强的残留性,能够长时间存在于土壤中。
其主要来源包括以下几个方面:1. 工业废弃物。
在工业化的进程中,许多工业生产过程中会产生砷污染废水、废助剂和废渣等物质,这些物质都有可能污染土壤。
2. 农业生产。
农业中的某些施肥方法也可能导致土壤砷污染。
例如,过量施用沼渣等有机肥料,就会导致土壤中砷的累积。
3. 自然存在。
砷是地球上的一种元素,因此在自然界中也会存在砷。
在一些矿区和地下水中,也可能存在着高砷含量的地质环境,从而导致土壤的砷污染。
二、砷污染土壤治理技术砷污染土壤治理技术主要包括以下几种:1. 生物修复技术。
生物修复技术主要是通过利用微生物和植物来去除砷污染土壤中的有害物质。
例如,利用多种微生物和植物,可以将砷污染土壤中的砷转化为无害物质,并达到降低砷含量的作用。
2. 热解技术。
热解技术主要是利用高温来将土壤中的砷热解掉,并转化为无害物质。
这种技术的优点在于对土壤有一定的杀菌和消毒作用。
3. 改良土壤物理化学性质。
改良土壤物理化学性质的方法包括石灰化、有机质添加、土壤改性等,通过调整土壤性质来降低砷的毒性。
4. 土壤盖层技术。
土壤盖层技术主要是在污染土壤表面覆盖封闭层,以达到隔离污染物的效果。
盖层可以是石灰、混凝土、塑料等材料,具有防潮、防水和保温的作用。
三、技术应用与发展砷污染土壤治理技术应用广泛,且通过不断发展,已经有了较为成熟的技术体系和治理方法。
在我国,目前已经建立起了一些砷污染土壤治理技术研究中心,致力于砷污染土壤治理技术的研究与推广。
土壤重金属污染调查报告

土壤重金属污染调查报告一、引言土壤是人类赖以生存的重要自然资源之一,它为植物生长提供了必要的养分和支撑。
然而,随着工业化、城市化进程的加速以及农业生产中化学物质的大量使用,土壤重金属污染问题日益严重,对生态环境和人类健康构成了潜在威胁。
为了深入了解土壤重金属污染的现状、来源和危害,我们进行了本次调查。
二、调查目的本次调查的主要目的是:1、了解研究区域土壤重金属的含量水平和分布特征。
2、分析土壤重金属的来源,包括自然来源和人为来源。
3、评估土壤重金属污染对生态环境和人类健康的潜在风险。
4、提出针对性的土壤重金属污染防治措施和建议。
三、调查区域概况本次调查选择了具体区域名称作为研究区域,该区域位于地理位置,面积约为具体面积。
该区域具有多样化的土地利用类型,包括农田、工业用地、居民区和林地等。
区域内的气候条件为气候类型,年平均降水量为具体降水量,年平均气温为具体气温。
四、调查方法1、土壤样品采集根据研究区域的土地利用类型和地形地貌特征,采用网格布点法和随机布点法相结合的方式,共采集了具体数量个土壤样品。
每个采样点采集表层土壤(0 20 cm),使用不锈钢土钻采集,将多个子样混合为一个样品。
2、样品处理与分析土壤样品带回实验室后,经过自然风干、去除杂质、研磨过筛等预处理步骤。
采用电感耦合等离子体质谱法(ICPMS)和原子吸收分光光度法(AAS)等方法测定土壤中重金属(如铅、镉、汞、铬、砷等)的含量。
3、数据处理与分析运用统计分析软件对土壤重金属含量数据进行描述性统计分析,包括平均值、标准差、最大值、最小值等。
采用地统计分析方法(如克里金插值法)绘制土壤重金属含量的空间分布图。
五、调查结果1、土壤重金属含量水平研究区域土壤中重金属含量的测定结果表明,铅、镉、汞、铬、砷等重金属的平均含量分别为具体含量。
与国家土壤环境质量标准(GB 15618-2018)相比,部分采样点的镉、汞等重金属含量超过了标准限值。
2、土壤重金属分布特征空间分布上,土壤重金属含量呈现出明显的不均匀性。
砷污染的环境与健康效应研究

砷污染的环境与健康效应研究1.砷污染的环境来源砷是地壳中常见的元素之一,广泛存在于岩石、土壤和水体中,它的存在形式有无机砷和有机砷,其中无机砷对人体的危害更大。
砷的主要环境来源包括工业废水、生活污水和农业施肥、农药等。
在地质、气象等自然因素的作用下,砷可以进入地下水、土壤和环境空气中,对人类和动植物造成威胁。
2.砷污染的健康效应砷对人体的影响主要表现在急性和慢性两种类型中。
急性中毒主要是由于短时间内摄入大量的砷,引起的胃肠道、皮肤、呼吸道和神经系统等症状。
而慢性砷中毒则是由于长期摄入小量的砷,时间越长,危害越严重。
慢性中毒的症状包括慢性皮肤病、癌症、心脏病、神经系统症状等。
3.砷污染的环境效应砷对环境的污染主要表现在以下方面:(1)水体污染:地下水是砷污染风险最为突出的环境介质,砷释放后容易被地下水所吸收;(2)土壤污染:土壤中的砷污染主要分为植物可利用态和不可利用态,前者直接对人类健康构成威胁,后者会扩散和渗漏到表层土壤中;(3)大气污染:砷污染形式包括煤矿、烟煤燃烧和烧制硅酸盐陶瓷等,砷会附着在悬浮颗粒上进入呼吸道和肺部,对人类健康带来危害。
4.砷污染的治理与预防治理和预防砷污染应该采取多种措施:(1)掌握砷污染的来源和发生机理,规范工业废水、生活污水、农业等领域的管理及其排放;(2)加强砷污染监测与防控能力,建立砷水平普查等监控机制,加强对污染源的积极管控;(3)利用现有的技术手段进行砷的治理,包括生物修复、化学修复、物理修复等;(4)加强社会宣传和教育,提高公众对砷污染的危害和预防意识,积极推广环保理念和技术手段。
5.砷污染研究的未来展望随着环境保护意识的普及和技术的不断革新,砷污染的研究将朝着以下几个方向不断发展:(1)加强研究砷的来源和发生机理,掌握更多新型污染源和发病机理;(2)开展砷的毒性机理研究,深入探究砷的毒性效应和作用机理;(3)研究砷的生物化学代谢,掌握砷在人体内的代谢、积累和转化规律;(4)开发环保技术和治理方法,探索更加有效和经济的治理技术,提高砷的治理效率和质量。
砷污染土壤的修复与治理方法研究

砷污染土壤的修复与治理方法研究砷是一种常见的有毒金属元素,广泛存在于土壤中。
随着工业化进程的加快和农业生产的发展,砷污染问题日益严重,给人类健康和环境安全带来了巨大的威胁。
因此,砷污染土壤的修复与治理方法研究成为了当前环境科学领域的热点问题。
砷污染土壤的修复方法主要包括物理修复、化学修复和生物修复三种。
物理修复方法主要是通过土壤剥离、土壤覆盖和土壤深耕等手段,将砷污染土壤与周围环境隔离开来,减少对周围环境的污染。
化学修复方法则是利用化学物质对砷进行固定、转化或溶解,降低砷在土壤中的活性,从而减少砷的迁移和转化。
生物修复方法则是利用植物和微生物的作用,通过吸收、转移、转化和稳定化等过程,将砷从土壤中去除或转化为无害物质。
物理修复方法相对简单,但其效果有限,往往只能在短期内减少砷的迁移和转化,无法从根本上解决砷污染问题。
化学修复方法虽然能够较好地固定砷,但其使用过程中会产生大量的化学废物,对环境造成二次污染,并且成本较高。
相比之下,生物修复方法具有更好的可持续性和经济性。
通过选择适应砷污染环境的植物和微生物,利用它们的生理和代谢特性,可以有效地修复砷污染土壤。
在生物修复方法中,植物修复是一种常见且有效的方法。
植物修复主要通过植物的吸收、转移和转化作用,将砷从土壤中去除或转化为无害物质。
一些研究表明,某些植物对砷具有较高的耐受性和吸收能力,可以在砷污染土壤中生长并吸收大量的砷。
例如,一些禾本科植物如稻谷和油菜等,以及一些菊科植物如蒿属植物等,都被发现能够在砷污染土壤中生长并吸收砷。
通过种植这些植物,可以有效地降低土壤中的砷含量,达到修复砷污染土壤的目的。
除了植物修复,微生物修复也是一种重要的生物修复方法。
微生物修复主要通过微生物的吸附、转化和稳定化作用,将砷从土壤中去除或转化为无害物质。
一些研究表明,某些细菌和真菌对砷具有较高的耐受性和转化能力,可以在砷污染土壤中生长并修复砷污染。
通过培养和应用这些微生物,可以有效地降低土壤中的砷含量,达到修复砷污染土壤的目的。
砷对环境和生态健康的影响研究

砷对环境和生态健康的影响研究砷是一种常见的元素,可以存在于自然界中的水、土壤、矿物中。
虽然砷是地壳中的重要元素,但过量的砷含量对环境和生物健康产生了不良影响。
本文将深入探讨砷对环境和生态健康的影响研究。
一、砷污染现状砷的超标污染已经成为全球面临的一大环境问题。
研究表明,砷的污染主要来自于工业废水、农药、肥料等人类活动,并且泥炭、煤炭、矿物质等自然存在的物质也是砷的重要来源。
全球砷污染主要位于亚洲、南美洲和非洲地区,其中孟加拉国和印度是受砷污染最严重的地区。
而在中国,各个区域也有不同程度的砷污染,其中最为严重的是陕西、海南、黑龙江、云南等省份。
二、砷对环境的影响砷对环境的影响主要表现为:1.破坏土壤生态平衡:砷物质的落入土壤,会打破原有的土壤生物物理化学平衡,导致土壤中的微生物死亡,破坏了土壤里建立的微生物群系;2.影响水资源质量:砷的排放量大,会直接影响到地下水、河流等水资源的质量,不断破坏自然水系统;3.破坏生态环境:砷的高浓度污染,影响了环境生态的平衡,破坏自然界生态的健康平衡。
三、砷对生物的影响砷对生物的影响也非常大,主要表现为:1.对动物生理产生毒性反应:砷长期积累在环境中,对野生动物的生产和生长的影响非常大,而毒性反应表现为身体无法正常生长或生物死亡。
2.对细胞的影响:砷物质有较强的局部毒性,可以损坏细胞膜,破坏细胞内部结构,影响细胞功能;3.对人类健康的危害:呼吸系统疾病、胃肠道疾病、骨质疏松等都与砷污染有关联。
四、砷控制砷的控制是一个长期、复杂的过程。
主要从以下几个角度去控制:1.加强环境监控和管理:通过对环境的实时监测,对砷超标污染的情况及时进行控制和干预,并对污染源实施治理和监督;2.探索化学污染治理专业技术:通过多种化学方法去控制砷的污染,例如沉淀、吸附、还原、稳定化渗透等技术;3.培育和使用新的高效生物技术:利用微生物技术研发更加环保可持续的处理方法,例如利用特殊细菌去除砷。
砷污染场地土壤的稳定化技术工程应用研究

供试土壤
WSL WSX FZ FZS
As 总量 / ( mg/kg) 4 120. 0 1 210.0 95 334. 5
—
表1供试土壤的基本信息 Table 1 Basic information of tested soils
水中As浸出浓度/ pH
(mg/L)
修复目标
1.49 10.2 177.0 63.6
供试土壤
投加比/%
FБайду номын сангаасM
CF
WSL
1、2、3
2、3、3. 5
WSX
5、10、20
10、20
FZ
3、5、10
15、20、30
MPA修复材料对高浓度神污染土壤的稳定化 效果试验:针对高浓度神污染土壤样品FZ,以MPA1 /I/皿系列材料进行稳定化效果对比和投加比调 节。具体稳定化试验方案如表3所示。
-736 -
环境工程技术学报
第11卷
表3 MPA修复材料FZ 土壤稳定化试验方案设计 Table 3 Design of batch experimental scheme of FZ soil
stabilization by MPA remediation materials
供试 土壤
FZ
MPA- I 10、12、15、20
WSX及FZ)进行稳定化小试试验,比较Fen/Mg复 配型(F2M)、Ca/Fe 复配型(CF)及 MetaPro©-ani (As)系列修复材料(MPA)对土壤中神污染的稳定 化效果,进一步分析修复材料用量对稳定化效果的 影响,并选择稳定化效果较优材料进行工程化施工 验证(基于FZS 土壤样品)。
Vol. 11, No.4 July, 2021
砷污染土壤修复技术概述

砷污染土壤修复技术概述1. 引言1.1 砷污染土壤修复技术概述由于砷污染土壤对人类健康和生态环境造成严重危害,研究人员不断探索各种砷污染土壤修复技术。
砷污染土壤修复技术的概述是一项重要的研究课题,通过对不同修复技术的比较和分析,可以找到最适合实际应用的方法,从而有效减少砷污染对环境的影响。
砷污染土壤修复技术主要包括生物修复技术和物理化学修复技术两大类。
生物修复技术是利用植物、微生物等生物体对砷的吸收、富集及转化作用进行修复,具有环保、经济、可持续等优势。
而物理化学修复技术则是利用化学物质或物理手段去除或转化土壤中的砷,例如通过土壤通气、添加螯合剂等方法。
通过综合运用不同的修复技术,可以有效降低砷污染土壤的风险,保护生态环境和人类健康。
砷污染土壤修复技术的研究和应用具有重要的实践意义,未来的发展将致力于提高修复效率、降低成本并推动环境可持续发展。
2. 正文2.1 砷污染土壤的成因砷是一种常见的重金属元素,其主要来源包括自然界、工业活动、农业施用和生活废弃物等。
砷污染土壤的成因主要包括以下几个方面:1. 自然地质因素:一些地质构造中含有较高的砷含量,比如含砷矿床、火山喷发等,这些因素造成土壤中砷含量升高。
2. 工业活动:工业生产中的煤炭、矿石、化肥、农药等产品中含有砷,如果处理不当,会造成砷污染土壤。
3. 农业施用:合理的农业施用有机肥料和化肥可以提高农作物产量,但如果使用不当或者农作物吸收不足,可能导致土壤中砷含量升高。
4. 生活废弃物:废水、废渣、垃圾等生活废弃物中含有砷元素,如果乱排放或处理不当,会造成土壤污染。
砷污染土壤的成因是多方面的,在日常生活和生产中需要加强对砷污染的防控和治理,以保护环境和人类健康。
2.2 常见的砷污染来源1. 工业废水:工业生产中排放的含砷废水是导致土壤砷污染的主要原因之一。
许多工业过程中使用砷作为催化剂或防腐剂,这些过程中产生的废水含有高浓度的砷,一旦排放到土壤中就会造成严重的污染。
我国土壤砷污染现状与修复原理和技术

危害
• 1、砷对植物生长的危害 • 2、砷对微生物的危害 • 3、砷对人类健康的危害
3 中国土壤砷污染现状
• 据报道,我国目前受镉、砷、铅等重金属 污染的耕地面积估计近2.0×107 hm2。土壤 砷污染主要来自大气降沉、污水灌溉和含 砷农药的喷洒。中国土壤砷含量呈南北向 地域分布,海拔较高地区的土壤砷含量高 于海拔较低处,由青藏高原区、西南区、 华南区向东北区递减,与其上游被侵蚀物 之间存在着地球化学联系。其中在局部区 域内,随着地形从高到低,土壤中砷的含 量也具有由高到低的分布特征。
1.1砷在环境中的存在方式
• 砷(Arsenic,As)是一种剧毒的类金属元 素,普遍存在大气、土壤、岩石以及水体 中,主要以伴生的方式存在于自然界矿物 中。地壳变动、火山喷发、岩石风化等自 然活动会导致砷向环境中的释放。同时随 着砷在农业、电子、化工、冶金业等行业 被广泛的应用,人类活动如对矿石的开采 冶炼、化工生产以及杀虫剂的使用等都会 造成砷在环境中的积累。
我国土壤砷污染现状与修复原理1 绪论
• 土壤中的重金属易污染地表水和地下水, 并可能进入食物链危及人类的生命和健康, 土壤及地下水中由砷污染引发的环境问题 已经引起人们的广泛关注。农业生产过程 中含砷化学物质如杀虫剂、除草剂和其他 农药的大量使用,以及矿区附近废水的不 合理排放,使得许多农田、果园、工厂附 近的土壤受到砷的污染,砷吸附、沉淀、 络合反应等作用仍滞留在土壤中。
1.2砷的来源
• • • • 来自于大气中的砷 随农药和化肥进入土壤中的砷 随污水污泥进入土壤中的砷 废弃废弃物堆积扩散到土壤中的砷
2 砷的毒性及其危害
• 砷,其在环境中主要以-3,+3,+5 三种价 态的化合物存在,As(0)是不常见的砷的存 在形式。 • 砷的化合物的毒性顺序为,AsH3 > As2O3 > AsO33- > AsO43- > 有机砷 > As(0)。无机砷 的毒性大于有机砷,三价砷的毒性是五价 砷毒性的60倍。
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《环境土壤学》课程论文题目:工业污染用地转为建设用地的处置方案研究学生姓名:白睿学生班级:环工131学生学号:2013011611所在院系:资源环境学院任课教师:吴海明2015年11月砷污染土壤治理和恢复研究摘要:砷(As)是一种类金属元素,在自然界中广泛分布,砷化合物在农药、防腐剂、合金、料等生产过程中得到广泛应用。
砷是亲硫(tS)元素,常伴生于硫化物矿中川。
本案例中非法转移废渣致使土壤的As污染。
由于As的毒性、致癌、致畸和致突变效应[2l砷污染所引发的环境问题已经越来越多的受到关注。
砷污染土壤的治理与修复一直是土壤污染研究的难点和热点,找切实可行的高效的治理技术尤为重要。
关键字:砷污染修复淋洗法生物修复案例:1992年10月和1993年5月,在未经有关部门同意的情况下,发生了辽宁省沈阳冶炼厂两次非法向黑龙江省鸡西市梨树区转移有毒化工废渣造成重大环境污染的案件。
转移的废渣中含有三氧化二砷(俗称砒霜)等10多种有毒物质332吨。
这些有毒物质使穆棱河下游约20平方千米范围内的土壤、植物和地下水环境造成不同程度的污染。
其中以土壤和植被受到的污染和破坏最为严重,残留在废渣堆放地及周围的砷、铜、铅、钢等重金属污染平均超标为75倍,其中砷的超标指数最高,是103倍。
废渣倾倒现场寸草不长,26棵20厘米直径树木枯死,地表裸露面积达500平方米,大约7公顷地表植物受到较严重污染,污染深度0-140厘米。
经预测,在自然状况下,要想将土壤恢复到原有水平,大概需要几百年,甚至几千年以上。
目前,国内外常采用的土壤修复的方法包括客土法、淋洗法、生物修复法、稳定/固定化方法等。
稳定/固定化法与其他技术相比,更能从时间和成本上满足土壤修复的要求。
而稳定/固定化法的关键在于稳定/固定化剂的选择。
铁及其化合物是砷的稳定化中最常用的稳定化剂.由于该化工场地以硫铁矿作为原料进行生产,铁含量丰富,土壤中铁的百分含量达18%-37%。
有文献报道,Fe2*氧化过程中会产生氧化性的中间体及,可将As(IIn氧化为毒性低的As(V),且FeZ氧化后水解新生成的Fe(OH},与Fe"水解生成的Fe(OH},相比,吸附去除砷的能力更强。
根据对污染场地采样分析发现,砷含量达800-IOOOppm,而砷的TCLP浸出浓度达3.4mgIL.需要进行修复。
本文就该化工厂土壤中砷的污染情况进行分析评价,考虑到原厂地存有大量废弃的FeS氏}7Hz0,利用FeZ’的氧化性和与砷的强烈的相互作用,采用以废治废的方式实现该化工厂高砷含量污染土壤的原位修复。
中国土壤砷污染现状据报道,我国目前受锡、砷、铅等重金属污染的耕地面积估计近2.0x1护hm2 X31。
土壤砷污染主要来自大气降沉、污水灌概和含砷农药的喷洒。
中国表层土壤中砷含量在2. 5 x10一 6一33. 5 x 10-6,土壤砷含量呈南北向地域分布,海拔较高地区的土壤砷含量高于海拔较低处,由青藏高原区、西南区、华南区向东北区递减,与其上游被侵蚀物之间存在着地球化学联系。
其中在局部区域内,随着地形从高到低,土壤中砷的含量也具有由高到低的分布特征。
石英质岩石对土壤砷含量起着控制作用,碳酸盐类岩石对土壤中砷含量控制作用介于石英与土壤二者之间,并且土壤pH值、有机质、薪土组成及氧化铁含量对土壤砷的背景值也有不同程度的影响。
土壤中砷的存在形态砷通常集中在表土层to cm左右,在某些情况下通过淋洗的方式至较深土层,如磷肥的施加可稍增加砷的移动性。
砷进人土壤通过溶解、沉淀、吸附等各种反应,形成不同化学形态。
生物有效性和毒性依赖于砷的形态,因而有必要了解砷在土壤中的存在形态。
在自然条件下,砷在土壤和大气之间的生物地球化学循环通过氧化还原和生物甲基化作用完成。
土壤中的部分砷转变为气态砷而逸出土壤层而降低了土壤砷污染,但是空气中砷的寿命往往很短,很容易被氧化为As}v)而随降水和降尘返回地面。
部分砷转化为甲基砷而降低了砷的毒性。
但是这种转化的量非常少,其比例小于水溶性砷含量的0.5%。
土壤中水溶态的砷含量很低,一般小于总砷的s%。
砷在土壤中主要以无机阴离子形态存在,有五价AS(Ⅴ)与三价As(III)2种价态。
在氧化与酸性环境中,砷主要以无机砷酸盐( AsOa _)形式存在,而在还原与碱性环境中,亚砷酸盐占相当大的比例。
通常无机砷化合物比有机砷化合物的毒性大,As( III)类比As(IV)类的毒性大得多,且易迁移。
土壤的酸碱性和氧化还原电位影响着砷的危害程度。
pH值高,土壤砷吸附量减少,导致含砷阴离子向溶液中解吸,水溶性砷增加;在较低pH值范围内,含砷阴离子能被土壤中带正电荷的氢氧化铁等吸附剂迅速吸附川。
三价态砷和五价态砷的溶解度均随pH值的增加而增加,当土壤由酸性变为中性乃至碱性时,三价砷的迁移能力变得更强。
土壤在氧化条件下,大部分是砷酸,易被交替吸附,增加了土壤的固砷量。
在厌氧和缺氧条件下,砷酸转化为亚砷酸盐,可促进砷的可溶性,因为亚砷酸盐比砷酸盐毒性大,增加了砷污染的危害。
砷在生态系统的存在形态也与土壤中AI}Fe}Ca的含量有关,被这些元素吸附而产生共沉淀f z7,影响其活性和对植物的有效性。
按植物吸收的难易程度,可以将砷分为水溶性砷、吸附性砷和难溶性砷。
其中,水溶性砷和吸附性砷可被植物吸收利用,称为可给性砷。
土壤中砷大部分会与土壤中铁铝、钙离子相结合和沉淀,形成难溶化合物,根据难溶性砷化物的形态分为铝型砷、铁型砷、钙型砷和闭蓄型砷。
其中铁、铝氢氧化物对砷的吸附固定有突出作用。
土壤淋洗技术土壤淋洗其原理是运用试剂与土壤固相中的重金属作用,形成溶解性的重金属离子或金属络合物,然后用清水把污染物冲至根层外,再利用含有一定配位体的化合物冲淋土壤,使之与重金属离子形成更稳定的络合物;或用带有阴离子的溶液,如碳酸盐、磷酸盐冲洗土壤,使重金属形成化合物沉淀。
该方法的技术关键是寻找一种既能提取各种形态的重金属,又不破坏土壤结构的淋洗液。
目前,用于淋洗土壤的淋洗液较多,包括有机或无机酸、碱、盐和螯合剂。
Blaylock等检验了柠檬酸、苹果酸、乙酸、EDTA、DTPA对印度芥菜吸收Cd和Pb 的效应。
吴龙华研究发现EDTA 可明显降低土壤对铜的吸收率,吸收率与解吸率与加入的EDTA量的对数呈显著负相关。
土壤淋洗以柱淋洗或堆积淋洗更为实际和经济,适用于面积小污染重的土壤治理,但也易引起二次污染,导致某些营养元素的淋失和沉淀,破坏了土壤微团聚体结构,同时容易导致地下水污染。
原位电动修复技术电动力学修复(electrokinetic remediation)技术由于其高效、无二次污染、节能、原位的修复特点,被称为“绿色修复技术’,。
其基本原理是将电极插入受污染土壤或地下水区域,通过施加微弱电流形成电场,利用电场产生的各种电动力学效应(包括电渗析、电迁移和电泳等)驱动土壤污染物治电场方向定向迁移,从而将污染物富集至电极区然后进行集中处理或分离。
表1列出几种主要的电动效应电动效应运动物质速度与土壤性质电渗析空隙水较慢密切电迁移带电离子快较小电泳胶体粒子较慢密切同时在电动修复过程中会发生电极反应:阳极:2H20一4e X02+4H+Eo=-1.23 V阴极:2H20+2e }H2+20H-Eo=-0.83 V由于水的电解作用导致电极附近pH值发生变化,其中阳极产生H+而使得阳极区呈现酸性(pH值可能降至2左右),阴极产生OH一而使得阴极区呈现碱性(pH值可能升至12左右),同时带正电的H+向阴极运动,带负电的OH一向阳极运动,分别形成了酸性迁移带和碱性迁移带。
生物修复技术微生物修复是利用土壤中的某些微生物对砷的氧化还原、吸收、沉淀等作用,以修复砷污染的土壤。
一些微生物Geospiridlum rsenophil*和Chrysigenes arsenatis等,在厌氧条件下可以还原As( V)为As(l),从而促进砷的淋溶。
另外,生物挥发也是一种生物修复方法,微生物的作用可以使土壤中砷转化为气态砷化物,利用后者低沸点的特性挥发到大气中,从而降低土壤砷含量。
目前已经分离出砷霉菌等10个系的异养细菌具有释放砷的作用,他们能使无机态砷化物转化为有机态砷化物和砷化氢逸出土壤,达到消除砷害的目的。
总结土壤中的砷主要是有毒性的砷化合物,如砷酸盐和亚砷酸盐,通过溶解、沉淀、吸附等作用,形成不同的化学形态。
采用工程/物理化学方法修复受砷污染的土壤,着重在于修复砷污染严重的小面积地区,有一定的适用范围,与土壤的性质、污染类别具有关系,难以大规模地应用。
生物修复技术包括植物修厦和微生物修复,利用超富集植物吸收土壤中的砷,或是利用微生物对砷的氧化还原、吸收和沉淀作用,以修复受砷污染的土壤。
该技术投资和维护成本低,不易造成二次污染,对于污染地区的生态重建也有重要的意义,具有一定的应用前景二修复受砷污染的土壤应加强对砷在土壤中的化学和生态行为的研究,同时寻求多种修复技术的综合运用。
虽然土壤的修复技术很多,但没有一种修复技术可以针对所有污染土壤。
相似的污染状况不同的土壤性质、不同的修复需求,也会限制一些修复技术的使用。
另外,大多数修复技术对土壤或多或少带来一些副作用。
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