土壤地下水污染生物修复技术
土壤污染防治：研究土壤污染的来源和扩散机制、开发土壤修复技术、保护农田和生态环境的可持续发展
土壤污染防治：研究土壤污染的来源和扩散机制、开发土壤修复技术、保护农田和生态环境的可持续发展土壤污染是指土壤中存在着有害物质，超过了环境质量标准或者对生态环境和人类健康产生不良影响的情况。
随着人类经济的快速发展和工业化进程的加速，土壤污染问题日益严重。
为了保护农田和生态环境的可持续发展，研究土壤污染的来源和扩散机制，开发土壤修复技术变得尤为重要。
一、土壤污染的来源1. 工业废物排放：工业生产过程中产生的废弃物、废水、废气等排放到环境中，其中一部分进入土壤并引起污染。
2. 农药和化肥使用：农田中大量使用农药和化肥，其中一部分会残留在土壤中并逐渐积累。
3. 废弃物处理不当：城市垃圾、建筑垃圾等大量产生，并且处理不当会导致有害物质渗入到土壤中。
4. 汽车尾气排放：机动车辆尾气中含有大量有害物质，其中一部分通过空气沉降到土壤中。
5. 矿产资源开发：矿山开采和矿产资源加工会导致土壤中的重金属等有害物质超标。
二、土壤污染的扩散机制1. 渗透和浸润：污染物通过水分的渗透和浸润进入土壤深层，并随着水流扩散到周围区域。
2. 气态传播：挥发性有机物质可以通过气态传播进入土壤，然后随着空气流动扩散到周围区域。
3. 地下水污染：部分污染物会通过渗透进入地下水，然后随着地下水流动扩散到更大范围内。
4. 地表径流：降雨后，污染物可以随着地表径流进入河流、湖泊等水体，从而导致更大范围的污染。
三、土壤修复技术1. 生物修复技术：利用植物、微生物等生态修复手段来降解或吸收有害物质，如植被恢复、微生物修复等。
2. 物理修复技术：利用物理手段将有害物质从土壤中分离出来，如热解、蒸馏、离心等。
3. 化学修复技术：利用化学物质改变有害物质的性质，使其变得无害或难溶于水，如化学固化、化学还原等。
4. 土壤改良技术：通过调整土壤的酸碱度、通气性、保水性等性质来改善土壤环境，减少有害物质的毒性。
四、保护农田和生态环境的可持续发展1. 加强监管和治理：建立健全的法律法规体系，加强对工业废弃物排放和农药使用等行为的监管，并加大对违法行为的处罚力度。
地下水污染修复技术
PRB技术的优势
• 采用传统的泵抽出处理方法, 需将地下水泵
抽取, 然后在地上进行处理, 同时需要运输、 清理、储存、管理, 工程所占面积及所需的 耗费都比较大
• PRB 技术与传统的地下水修复技术相比， 无需将地下水用泵抽取至地面后在进行处 理，不占地面空间，从而减少了运输、清 理、管理的费用。实践表明，采用该技术 的运转费用相当低廉，是一项值得研究和 推广的用于土壤及地下水修复的创新技术。
• 臭氧以气体的形式通过注射井进入污染区。臭氧的强氧化性不 仅可以氧化大分子及多环类有机污染物，也可氧化分解柴油、 汽油、含氯溶剂等
生物修复技术
• 生物修复技术是一种通过微生物的吸收、吸附、 降解等作用净化土壤及地下水中污染物的原位修 复技术。常用的技术有原位生物处理技术。
• 地下水原位生物处理技术是一种在饱水带利用土 著或人工驯化的微生物降解污染物的原位修复方 法
PRB 由透水的反应介质组成，通常将其置于 地下水污染羽状物的下游，当污染地下水通过 PRB 时，通过产生沉淀、吸附、氧化还原等作用 来去除水体中的污染物，从而得到清洁的地下水
连续墙式PRB ( continuous wall PRB)
连续墙式PRB 即在污染地下水下游区域内安装渗透墙， 此 种结构适于处理地下水污染的羽状体较小的情况，墙体必须囊 括整个羽状体的宽度和深度。 同时, 墙体的厚度也必须保证污染物通过墙体内介质(活性材料) 处理后其浓度能达到规定的环境标准。 连续墙式PRB 结构比较简单, 且不改变地下水的自然流向
物理修复技术
一 地下水曝气技术（Air sparging，AS）是从土壤抽气技 术（Soil vapor extraction，SVE）发展而来的。
• SVE 技术是利用真空泵产生负压使空气流过受污染的土壤层进入空气 井，挥发性有机污染物会随着流动的空气被抽提出来。
修复地下水环境的方法有
修复地下水环境的方法有修复地下水环境的方法主要包括地下水净化技术、污染源控制和地下水管理措施等方面。
下面详细介绍一些常见的修复地下水环境的方法：一、地下水净化技术：1. 生物修复技术：通过利用微生物降解污染物，达到去除有机物及部分无机物的目的。
2. 物理化学修复技术：包括吸附、沉淀、离子置换、膜分离等手段，用以去除溶解有机物、重金属等污染物。
3. 土壤气挥发技术：通过给予土壤补充的电子供给经气相传迁修复有机与吸附态污染物。
4. 电动力场技术：通过电流在地下水中的流动和电化学氧化还原等效应，达到去除有机、无机物质的目的。
二、污染源控制：1. 严格管理和监控工业废水的排放，推行生产工艺的改进，减少或避免废水的生成。
2. 建设污水处理厂，对城市生活污水进行收集和处理，确保处理后的污水达到排放标准。
3. 加强农业面源污染防治，合理使用农药和化肥，控制农村污水、农残等对地下水的污染。
4. 加强工业固体废物、危险废物的治理与妥善处置，防止固体废物渗漏或堆放等污染地下水。
三、地下水管理措施：1. 加强地下水资源的管理与保护，建立科学的地下水监测网络，确保地下水资源的合理开发和利用。
2. 制定地下水保护法规和政策，完善地下水管理体制，加强监管和执法力度，严厉打击对地下水的非法开采和污染行为。
3. 加强地下水补给与补给区域的保护，根据地下水流动方向和补给条件，合理划定地下水补给区域，保护补给区的地表水和土壤资源。
综上所述，修复地下水环境需要综合运用地下水净化技术、污染源控制和地下水管理措施等手段，建立健全的地下水保护法规和制度，加强监管和执法力度，并提高公众对地下水保护的意识，共同努力实现地下水环境修复和保护。
军事场地土壤及地下水污染常见修复技术30170730
军事场地土壤及地下水污染常见修复技术军事用途的场地通常范围较广，涵盖的场地类型复杂，包括军用油槽、加油站、营区、机场、维修厂、靶场及兵工厂等，其产生的污染物种类多元，包括石油烃（TPH）、重金属（HM）、挥发性有机物（VOCs）、火炸药类物质等，因此对军事污染场地的修复具有一定的挑战性。
本文主要分为以下四个部分：（1）军事场地主要污染物；（2）军事场地适用的修复技术；（3）军事场地常用的修复技术；（4）国外军事污染场地修复案例。
现分别介绍如下。
1军事场地主要污染物军事场地常出现的污染物，包括总石油碳氢化合物（TPH）、挥发性有机物（VOCs）、含氯有机物、重金属（HM）及火炸药类物质，污染物可能因场地具体用途不同而有所差异。
各类型军事场地常见的可能污染源及主要污染物见下表。
表1-1。
表1-1 军事场地可能污染源及主要污染物2军事场地适用的修复技术常用的修复技术有化学处理技术、物理分离技术、固化/稳定化技术、高温处理技术和植物修复技术等。
受常规军事活动影响的场地环境有其自己的特点：往往受污染的程度较大，含有的污染物特殊且毒害性较强，因此除采用常用的场地修复技术外，也要结合军事场地环境的具体特点，采用具体的修复技术，提高修复效果。
针对常见的军事污染场地和污染物类型，其适用的修复技术见表2-1。
表2-1 军事场地常见的修复技术一览表3军事场地常用的修复技术根据表2-1，军事场地常用的修复技术介绍如下。
3.1气相抽提技术（Soil Vapor Extraction，SVE）土壤气体抽除法为针对不饱和层或包气带（Vadose Zone）土壤中高挥发性污染物进行修复的方法。
本技术利用真空抽气，使土壤中的污染物产生挥发作用，由固相或液相转为气相，并因抽气井使污染区土壤产生负压，使污染物随土壤气体往抽气井方向移动而被抽出，被抽除土壤气体可进行回收或经处理后排放。
本技术操作时，通常于地表上覆盖一层不透水布或设置不透水铺面，以避免产生短流现象，并增加抽气井影响半径及处理效率。
地下水生态修复技术
地下水生态修复技术随着科学技术的进步，各项地下水修复技术也在不断发展，有传统修复技术、气体抽提技术、原位化学反应技术、生物修复技术、植物修复技术、空气吹脱技术、水力和气压裂缝方法、污染带阻截墙技术、稳定和固化技术以及电动力学修复技术等。
1.传统修复技术采用传统修复技术处理受到污染的地下水层时，用水泵将地下水抽取出来，在地面进行处理、净化。
这样，一方面取出来的地下水可以在地面得到合适的处理、净化，然后再重新注入地下水或者排放进入地表水体，从而减少了地下水和土壤的污染程度；另一方面可以防止受污染的地下水向周围迁移，减少污染扩散。
2.原位化学反应技术微生物生长繁殖过程存在必需营养物，通过深井向地下水层中添加微生物生长过程必需的营养物和具有高氧化还原电位的化合物，改变地下水体的营养状况和氧化还原状态，依靠本土微生物的作用促进地下水中污染物分解和氧化。
3.生物修复技术原位自然生物修复，是利用土壤和地下水原有的微生物，在自然条件下对污染区域进行自然修复。
但是，自然生物修复也并不是不采取任何行动措施，同样需要制定详细的计划方案，鉴定现场活性微生物，监测污染物降解速率和污染带的迁移等。
原位工程生物修复指采取工程措施，有目的地操控土壤和地下水中的生物过程，加快环境修复。
原位工程生物修复技术有两种途径：一种途径是提供微生物生长所需要的营养，改善微生物生长的环境条件，从而大幅度提高野生微生物的数量和活性，提高其降解污染物的能力，这种途径称为生物强化修复；另一种途径是投加实验室培养的对污染物具有特殊亲和性的微生物，使其能够降解土壤和地下水中的污染物，称为生物接种修复。
地面生物处理是将受污染的土壤挖掘出来，在地面建造的处理设施内进行生物处理，主要有泥浆生物反应器和地面堆肥等。
4.生物反应器法生物反应器法是把抽提地下水系统和回注系统结合并加以改进的方法，就是将地下水抽提到地上，用生物反应器加以处理的过程。
这种处理方法自然形成一个闭路环，包括以下4个步骤。
浅析地下水污染生物修复技术
中国高新技 术企业
～
浅 析 地 下 水 污 染 生 物 修 复 技 术
◆ ． ／路 忠诚 文
【 要】 摘
和 综述 。
地 下水 污 染是 一种 相 对 较难 净化 的 污 染 。本 文 主要 对 目前 比较 盛 行 的 生物 修 复技 术 做 一 些介 绍
污染 生物 修 复 处理
污 染 往 往 是 看 不 见 也 不 易 察 觉 的 ， 此 地 下 水 系 统 是 一 种 相 对 较 难 物 对 污 染 物 的 降 解 速 率 ， 与 常 见 的 将 氧 加 入 地 下 水 以 增 强 好 氧 微 因 这
净 化 的 系 统 。即 使 查 明 原 因 ， 除 了 污 染 来 源 ， 地 层 阻 留 的 污 染 物 生 物 活 性 的 做 法 是 相 似 的 ， 硝 酸 盐 ， 酸 盐 等 电 子 受 体 的 溶 解 度 清 被 但 硫 也 会 不 断 释 放 到 地 下 水 中 ， 下 水 仍 需 要 较 长 的 时 间 才 能 恢 复 。 因 高 ， 且 不 会 被 非 生 物 作 用 过 程 所 消 耗 ， 此 在 技 术 上 更 具 有 可 行 地 而 因 为 地 下 水 环 境 污 染 具 有 其 独 特 性 ， 此 对 其 修 复 和 治 理 也 应 围 绕 实 性 。 在 厌 氧 条 件 下 ， 氧 微 生 物 还 可 将 有 毒 金 属 和 准 金 属 还 原 成 不 因 厌 际 特 点 进 行 。 常 见 的 治 理 方 法 主 要 有 物 理 隔 离 法 ． 提 法 。 附 法 ． 可溶 形 式 ， 而 在 地 下 水 中 沉淀 下 来 ， 是 好 氧 微 生 物所 不 能 做 到 泵 吸 从 这 电 化 学 法 等 。而 本 文 主 要 对 目 前 比 较 盛 行 的 生 物 修 复 技 术 做 一 些 介 的 。 同 样 受 到 氯 化 污 染 的 地 下 水 环 境 ， 养 细 菌 是 无 法 降 解 氯 化 污 好
土壤及地下水有机污染的化学与生物修复
自身属性、土壤吸收污染物和清洗剂的能力都会影响到最终的修复效果。
但在通过使用一些表面活性剂去处理有机污染化合物时，它的亲水性以及可利用性都能得到明显提高，因此在对有机污染土壤进行化学修复时，经常会选择使用这类表面活性剂。
现如今，市面上流通的用于修复污染土壤的表面活性剂类型众多，但在进行实际修复工作中，如何选用何种表面活性剂进行修复，还是要科学依据实际情况进行确定。
例如，在选用价格合适的活性剂的同时还应具备良好的生物降解能力，以及较小的表面张力和较低的临界胶束浓度。
经研究证明，在对遭受有机污染的土壤进行修复时，动植物和微生物中的天然表面活性剂对于处理土壤中有机污染物的效果更为显著，而且这种活性剂更加容易被降解，因此发展前景更为广阔。
1.2 有机污染地下水的化学修复1.2.1 有机黏土法有机黏土法主要是通过向地下水中加入人工合成的有机黏土，通过黏土自身具备的吸附作用，在进入地下水层后，它会将有机污染物吸附到自身从而达到清洁地下水中有机污染物的目的。
具体过程主要为：首先在蓄水层中加入表面活性剂，在该区域中能够形成一个有机粘土矿区域，然后使得该区域逐渐具备一定的吸附能力以拦截可能进入到地下水层中的有机污染物，防止它对地下水带来污染。
最后，通过利用该活性剂的吸附作用，这些有机污染物将会聚集在这个区域里面，紧接着就可以进行下一步的降解富集，从而彻底清除这些污染物。
1.2.2 电动力化学修复技术电动力化学修复技术的原理是把电极插入受污染水体中，0 引言现阶段，我国部分地区土壤及地下水遭受有机污染现象十分严重，这给该区域的居民日常饮食、居住、生活等构成了明显的安全威胁。
导致土壤及地下水中的有机污染物产生的来源主要有两种，一种是在自然状态下自然生产的有机污染物。
一般来讲，自然界中存在的地质连接层，这一连接层会长期和地下水相接触，自然而然就会产生各种各样的有机污染物，这些污染物中最主要成分为腐殖酸，它们存在的时间越长，对于土壤造成的污染就愈发严重[1-2]。
土壤污染治理技术的效果与挑战
土壤污染治理技术的效果与挑战土壤，是地球表面能够生长植物的疏松表层，它是我们生存的根基，为农作物提供养分，为生态系统的稳定发挥着关键作用。
然而，随着工业化进程的加速、农业化学品的过度使用以及城市化的快速发展，土壤污染问题日益严重。
土壤污染不仅影响着农作物的产量和质量，威胁着食品安全，还会对生态环境和人类健康造成潜在的危害。
因此，土壤污染治理技术的研究和应用变得至关重要。
目前，常见的土壤污染治理技术主要包括物理修复技术、化学修复技术和生物修复技术。
物理修复技术是通过物理手段来去除或降低土壤中的污染物。
例如，土壤淋洗技术通过向污染土壤中注入淋洗剂，将污染物溶解并冲洗出来，然后对淋洗液进行处理，以达到去除污染物的目的。
这种技术对于重金属污染的土壤有较好的效果，但也存在一些局限性，如处理成本较高、可能会破坏土壤结构等。
化学修复技术则是通过添加化学试剂来改变污染物的化学性质，使其转化为无害或低毒的物质。
例如，化学氧化技术通过向土壤中注入氧化剂，如过氧化氢、高锰酸钾等，将有机污染物氧化分解。
化学修复技术的优点是修复速度较快，但可能会引入新的化学物质，对土壤造成二次污染。
生物修复技术是利用生物的代谢活动来降解或去除土壤中的污染物。
例如，植物修复技术通过种植能够吸收和富集污染物的植物，将污染物从土壤中转移出来。
微生物修复技术则是利用土壤中的微生物来分解有机污染物。
生物修复技术具有成本低、环境友好等优点，但修复周期较长，对于一些高浓度的污染土壤效果可能不太理想。
这些治理技术在实际应用中都取得了一定的效果。
以某化工厂污染场地的治理为例，采用了物理修复和化学修复相结合的技术，经过一段时间的治理，土壤中的污染物浓度大幅降低，达到了预期的修复目标。
治理后的土地可以重新进行工业开发或农业利用，为当地的经济发展和环境保护做出了贡献。
然而，土壤污染治理技术在应用过程中也面临着诸多挑战。
首先，土壤污染的复杂性是一个重要的挑战。
土壤中的污染物种类繁多，包括重金属、有机污染物、农药等，而且它们在土壤中的分布不均匀，这使得治理难度大大增加。
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土壤地下水污染生物修复技术
什么是生物修复
生物修复是指用微生物修复被污染的土壤和地下水。
微生物是天然地存活在环境中的非常微小的生物体，比如细菌。
对某些种类的微生物而言，污染物就是它们的食物和能量之源，生物修复所做的就是促进和鼓励这些微生物扩张它的种群。
生物修复适用的污染物有石油、石油类产品、化学溶剂和农药。
生物修复的工作原理
有些微生物吃下并消化污染物，通常将其转化成少量的水和无害气体（比如二氧化碳、乙烯）。
如果那些“有用”的微生物在土壤和地下水里的数量不足，就要通过一个叫做“生物添加”的过程来增补。
为了保证生物修复切实有效，正确的温度、营养素和食物都不可缺少。
恰当的环境条件将使“有用”的微生物得以生长繁殖，进而吃掉更多污染物。
如果环境条件不适宜，微生物会生长得过于缓慢或是死亡，导致污染得不到修复。
这时就需要增加“修正措施”来完善环境条件。
从糖蜜、植物油这类“居家用品”，到空气和产生氧气的化学物质，都是修正措施可能包含的要素。
诸多添加物通常用泵送往地下，运输通道就是土壤和地下水原位修复井。
在土壤中，生物修复所必需的条件不可能一直具备。
在有些场地，过于寒冷的气候会使微生物无法活跃；土壤若过于致密，也会使添加物不能均匀地在地下扩散。
对这样的场地，环保局可能要把土壤挖出，在垫子上或容器里进行异位修复。
土壤会被加热、搅拌或与添加物混合，以改善它的环境条件。
微生物吸收油、氧气和营养元素，释放水和气体
有时，土壤的混合会导致污染物在被微生物吃掉之前就挥发出来。
为防止污染空气，土壤混合要在特别的容器或设施里进行，化学物质挥发出的蒸气可以被收集并处理。
为了修复被污染的场地内地下水，井壁上会被钻孔，以便能把一部分地下水泵到地上容器里。
在被泵回地下水之前，这些水就会与添加物混合。
这些富含添加物的水将为微生物修复那些仍在地面之下的地下水提供适宜的条件。
地下水也可以被泵入一个“生物反应器”进行异位修复。
在生物反应器里，地下水、微生物和添加物混合在一起接受处理。
根据场地情况不同，处理过的水可能泵回地下，可能排入地表水，也可能进入污水系统。
生物修复要花多久
微生物修复一个场地，可能只要几个月，也可能要好几年，这取决于好几个因素。
以下几种情况会延长修复时间：
污染物浓度高，或者污染物位于难以触及的区域（比如岩石断层和致密的土壤里）
温度、营养素、微生物种群等条件需要加以改善
需要异位修复
注射菜油以改善生物修复的环境条件
生物修复有没有危险
生物修复依靠的是天然存在于土壤和地下水中的微生物。
这些微生物对场地上和周边社区的人们没有威胁。
一旦污染物和为生物修复创造的环境条件消失，之前添加的修复用微生物就会死亡。
为促进微生物增长而添加的化学物质也是安全的。
举例来说，促进微生物生长的营养素就是通常用于草坪和花园的那些，而且添加的量也仅仅满足促进微生物生长而已。
为了确保处理措施有效并评估进度，土壤和地下水样品会定期接受检测。
生物修复对我有什么影响
生物修复经常是在地下进行，不会对场地和周边社区造成破坏。
与其他修复方法相比，生物修复进行时，被污染的土壤和地下水呆在场地里，大大减少了卡车运输量。
当然，修复所在地区的住户和商家可能会听到一些噪音，它来自泵、混合器，以及为了创造和改进条件，启动生物修复所用到的各种设备。
而且，当有必要进行异位生物修复时，挖掘和抽水也是需要的。
青睐生物修复的理由
微生物修复的优势在于运用了自然作用来修复场地。
它不像许多修复方法那样需要大量设备、工人或能源，所以更便宜。
另一个优势是它可以在场地内修复土壤和地下水，因此挖掘、抽水和运到异地处理都不是必需的。
微生物能把有害化学物质转化成少量的水和气体，即使有废物产生也只是很少的一点。
生物修复成功地修复了许多污染场地，而且已经成为可选技术，遍布全美的100多个超级基金场地正在使用它。
案例
在位于新泽西州的Iceland Coin洗衣店超级基金场地里，微生物正在修复被干洗溶剂污染的地下水。
为了改善微生物所需的环境，一些修正措施正在被添加。
含菜油和小苏打的溶液已被注入一处被污染的地下水中。
细菌也被添加，以扩大微生物种群。
修复区域约1800英尺（合548.64米）长（合548.64米）、500英尺（合152.4米）宽、地下40英尺（合12.192米）深。
初步试验表明，生物修复生效了，污染物浓度正在降低。
目标是把污染物浓度从10到10几个ppb降到1个ppb以下。