土壤污染现状

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土壤污染治理技术的现状与展望

土壤污染治理技术的现状与展望

土壤污染治理技术的现状与展望土壤,是地球表面能够生长植物的疏松表层,是我们赖以生存的基础。

然而,随着工业化进程的加速和人类活动的频繁,土壤污染问题日益严重,给生态环境和人类健康带来了巨大威胁。

因此,土壤污染治理技术的研究和应用成为了当今环境保护领域的重要课题。

一、土壤污染治理技术的现状目前,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三大类。

物理修复技术是通过物理手段对污染土壤进行处理,常见的方法有土壤置换、土壤蒸汽抽提、热脱附等。

土壤置换是将受污染的土壤挖出,换上未受污染的土壤,这种方法虽然直接有效,但工程量大,成本高。

土壤蒸汽抽提则是通过抽提系统将土壤中的挥发性有机污染物转化为气态并抽出,从而降低土壤中污染物的浓度。

热脱附技术是利用热能将污染物从土壤中挥发或分离出来,适用于处理挥发性和半挥发性的有机污染物。

化学修复技术主要是通过向土壤中添加化学试剂,使污染物发生化学反应,从而达到降低污染物毒性或去除污染物的目的。

常见的化学修复方法有化学氧化还原、化学淋洗等。

化学氧化还原技术通过向土壤中添加氧化剂或还原剂,将污染物氧化或还原为无害物质。

化学淋洗则是利用淋洗剂将污染物从土壤中洗脱出来,然后对淋洗液进行处理。

生物修复技术是利用生物的代谢活动来降解或转化污染物,使其浓度降低或毒性减小。

生物修复技术包括植物修复、微生物修复和动物修复。

植物修复是利用植物的吸收、挥发、降解等作用来去除土壤中的污染物,例如一些超积累植物能够大量吸收重金属并将其积累在体内。

微生物修复则是利用微生物的代谢作用将污染物分解为无害物质,一些特定的微生物对有机污染物具有良好的降解能力。

动物修复相对较少应用,主要是利用土壤中的一些动物如蚯蚓等的活动来改善土壤结构和促进污染物的分解。

在实际的土壤污染治理中,往往会采用多种技术相结合的方式,以提高治理效果和降低治理成本。

例如,对于重金属污染的土壤,可以先采用化学淋洗技术去除大部分污染物,然后再通过植物修复技术进一步降低污染物的含量。

土壤污染治理与修复现状与前景展望

土壤污染治理与修复现状与前景展望

土壤污染治理与修复现状与前景展望近年来,随着工业化进程的不断推进,土壤污染问题日益突出,给人类社会及生态环境带来了严重的影响。

为了保护土壤资源并维护生态平衡,土壤污染的治理和修复成为当今社会亟待解决的重要问题。

本文将对土壤污染治理与修复的现状进行分析,并对未来的前景展望。

一、土壤污染治理的现状分析目前,我国土壤污染治理工作取得了一定的进展,但仍存在一些难题和挑战。

首先,土壤污染问题日益严重,不同区域、不同类型的污染物各有特点,因此制定全面有效的治理政策相当困难。

其次,土壤污染治理需要投入大量的资金和人力物力,这对我国资源相对匮乏的状况来说,是一个巨大的挑战。

再次,缺乏完善的监测和评估体系,使得污染源追溯和责任追究困难重重。

此外,公众对土壤污染的了解仍然有限,对治理工作的参与欠缺。

二、土壤污染修复的现状分析土壤修复是土壤污染治理的重要环节,目前正积极探索一些有效的修复技术。

传统的土壤修复方法包括物理处理、化学处理和生物修复等。

物理处理主要是通过土壤修复机械设备,将受污染的土壤进行分离、冲洗等方法,去除污染物。

化学处理则是通过添加化学药剂,使土壤中的污染物发生转化或沉淀,降低其浓度。

生物修复则是通过利用微生物、植物等生物资源来降解或吸收土壤中的污染物。

这些方法在一定程度上可以有效修复部分受污染的土壤,但仍然面临着技术难题和实践操作上的不足。

三、土壤污染治理与修复的前景展望面对土壤污染治理与修复的现状,我们需要持续加大投入和力度,进一步研发和推广创新的治理技术和方法。

首先,应建立健全全面的法律法规和政策,制定科学合理的土壤污染防治规划;其次,加强土壤污染监测和评估,在发现和追踪污染源方面应更加精准和高效;同时,加强公众的土壤污染意识,提高土壤污染治理的社会参与度。

在土壤修复方面,需要加强相关科研机构与企业的合作,加大对新型修复技术的研发和推广应用。

此外,还应加强国际合作,借鉴国外的成功经验和先进技术。

土壤污染的现状与对策

土壤污染的现状与对策

土壤污染的现状与对策1. 引言土壤是地球上最重要的自然资源之一,它承载着植物生长所需的养分和水分,是农业生产和生态系统的基础。

然而,随着人类活动的不断增加,土壤污染问题日益严重。

本文将探讨土壤污染的现状,并提出相应的对策。

2. 土壤污染的现状2.1 主要污染源土壤污染主要来自于工业排放、农药使用、废弃物处理以及城市化进程中的建设活动等。

工业排放中的有害物质如重金属、有机化合物等会通过大气降解或直接排放到土壤中,对土壤质量造成严重影响。

农药使用过程中,残留的农药会渗入土壤并积累,导致土壤质量下降。

废弃物处理不当也会导致土壤受到污染。

2.2 污染程度与范围土壤污染程度与范围因地区和污染源而异。

一些工业区域和农业密集地区受到的土壤污染更为严重,而城市化进程中的建设活动也会导致局部土壤污染。

此外,土壤污染还会通过水体和空气传播,对更广泛的地区产生影响。

2.3 影响与危害土壤污染对人类健康、农业生产和生态系统都带来了严重的影响与危害。

首先,受污染土壤中的有害物质可能通过食物链进入人体,对人体健康造成慢性毒性影响。

其次,土壤污染会导致农作物减产、品质下降,影响粮食安全和农业可持续发展。

最后,土壤污染还会破坏生态系统平衡,影响生物多样性和生态功能。

3. 对策与措施3.1 源头治理源头治理是解决土壤污染问题的关键。

政府应加强环境监管,制定严格的排放标准和管理措施,限制工业企业和农药使用者对土壤的污染。

此外,加强废弃物处理和资源回收利用,减少废弃物对土壤的污染。

3.2 土壤修复与治理对于已经受到污染的土壤,需要进行修复与治理。

土壤修复技术包括生物修复、物理修复和化学修复等。

生物修复利用微生物和植物等生物体来降解有害物质,物理修复通过土壤通气、水分调控等手段改善土壤环境,化学修复则是利用化学物质来还原或转化有害物质。

3.3 农业可持续发展农业是土壤污染的重要来源之一,因此农业可持续发展对于解决土壤污染问题至关重要。

《2024年我国农田土壤镉污染现状及防治对策》范文

《2024年我国农田土壤镉污染现状及防治对策》范文

《我国农田土壤镉污染现状及防治对策》篇一一、引言随着工业化的快速发展,我国农田土壤镉污染问题日益凸显,对农产品安全和生态环境造成了严重威胁。

镉是一种有毒的重金属元素,其污染不仅影响土壤质量,还会通过食物链进入人体,对人类健康构成潜在风险。

因此,了解我国农田土壤镉污染的现状,并采取有效的防治对策,对于保障农产品安全和生态环境健康具有重要意义。

二、我国农田土壤镉污染现状1. 污染范围广泛我国农田土壤镉污染范围广泛,主要分布在矿业开采区、冶炼厂周边、化工企业集中区等地区。

这些地区的土壤镉含量往往超过国家标准,对当地农业生产造成严重影响。

2. 污染程度严重受镉污染的农田往往导致农作物减产、品质下降,甚至出现绝收现象。

同时,镉还会通过食物链进入人体,引发健康问题。

此外,镉污染还会对土壤生态系统造成破坏,影响土壤微生物群落结构。

3. 污染源多样农田土壤镉污染的来源多样,包括工业排放、农业活动(如过度施用磷肥和污水灌溉)等。

这些污染源相互交织,使得镉污染问题更加复杂。

三、防治对策针对我国农田土壤镉污染的现状,应采取以下防治对策:1. 源头控制(1)加强工业排放管理:严格实施排放标准,加大对重金属排放企业的监管力度,确保工业排放达到国家标准。

(2)合理规划矿业开采和冶炼活动:在矿产资源开发过程中,应合理规划开采区域和规模,减少对周边环境的破坏。

同时,加强冶炼过程中的尾矿处理和回收利用。

(3)减少农业活动中的镉污染:推广科学施肥技术,减少磷肥使用量;加强农田灌溉管理,避免污水灌溉;合理利用农膜等农业投入品,减少土壤污染。

2. 土壤修复与治理(1)物理修复:采用客土法、换土法等物理方法去除土壤中的镉。

这些方法可有效降低土壤中镉的含量,改善土壤质量。

(2)化学修复:通过施用改良剂、拮抗剂等化学物质来降低土壤中镉的活性或减少其吸收。

例如,施用石灰、磷酸盐等物质可以与镉结合形成难溶性的化合物,从而降低其生物可利用性。

(3)生物修复:利用植物、微生物等生物体及其代谢产物来降低土壤中镉的含量或减少其危害性。

我国农业土壤污染现状及其成因

我国农业土壤污染现状及其成因

我国农业土壤污染现状及其成因近年来,随着我国农业产业的快速发展和城镇化进程的加速推进,农业土壤污染问题日益引起人们的关注。

本文将分析我国农业土壤污染的现状,探讨其成因,并提出相应的解决方案。

一、我国农业土壤污染的现状1. 污染范围广泛:我国农业土壤污染面积逐年扩大,涉及农田、果园、菜地等多个领域。

据不完全统计,全国农业土壤污染面积已超过1000万公顷。

2. 污染程度较重:部分省份的调查结果显示,超过50%的农田存在土壤重金属超标问题。

在一些工业化地区,土壤中重金属污染严重,使种植的农作物含有毒害物质。

3. 污染物种类多样:农业土壤污染主要包括重金属、农药残留、农业废弃物和兽药残留等。

其中,重金属元素(如铅、镉)是我国农业土壤污染的主要污染物。

二、农业土壤污染的成因1. 工业污染:一些工业企业的排放物质含有大量的重金属,通过空气、水或土壤等途径进入农业土壤,导致污染。

此外,工业固体废物和电子垃圾等未经处理的废弃物也对农业土壤造成了污染。

2. 农业生产过程中的化肥和农药使用:农业生产中广泛使用的化肥和农药含有大量的化学物质,长期过量使用会造成农田土壤的污染。

此外,农药的不合理使用和违规使用也会导致农业土壤污染。

3. 农畜禽养殖废弃物:农畜禽养殖过程中产生的大量废弃物,如果不得到妥善处理,容易导致有机污染物和兽药残留物进入土壤,从而污染农田。

三、解决农业土壤污染的措施1. 制定相关政策和法律:加强对农业土壤污染治理的政策和法律法规制定,加大对违法行为的打击力度,形成强有力的法律约束和监管机制。

2. 加强农业生产管理:合理使用化肥和农药,并减少使用量,推广有机农业、绿色农业等可持续发展的农业生产模式,减少对土壤的污染。

3. 积极推广土壤修复技术:开展土壤修复技术的研究和示范,通过物理、化学和生物等多种手段修复受污染的土壤,恢复其农业生产功能。

4. 加强农田环境监测:建立健全的农田环境监测网络,定期对农田土壤进行监测和评估,及时发现和解决存在的问题,确保农业土壤的质量和安全。

国内土壤环境污染现状与防治措施

国内土壤环境污染现状与防治措施

国内土壤环境污染现状与防治措施近年来,随着工业化和城市化进程的加快,我国土壤环境污染问题日益严重,给人们的生活带来了极大的影响。

土壤是生态系统的重要部分,而土壤环境污染则直接威胁到生态系统的健康和人民的生命财产安全。

加强对土壤环境污染的防治工作,已成为当务之急。

一、国内土壤环境污染现状我国土壤环境污染的主要来源包括工业废水、生活污水、农业化肥和农药、生活垃圾、工业固体废物以及大气污染等。

据统计,我国超过90%的农田受到了不同程度的重金属污染,其中镉、铅、汞等重金属元素的超标严重。

化肥和农药的过度使用也导致了土壤的酸化和生态系统的紊乱。

土壤环境污染给人们的生产生活带来了巨大的危害。

土壤环境污染导致了农作物的质量下降,农产品污染严重,给人们的健康带来了潜在危害。

土壤环境污染影响了土壤的肥力,导致了土地的退化和荒漠化。

土壤环境污染造成了水土流失和洪涝灾害的加剧,严重影响了我国的生态安全和可持续发展。

1. 加强立法和政策引导加强土壤环境保护的立法和政策引导是解决土壤环境污染的关键。

应建立健全的土壤环境保护法律体系,明确责任主体和处罚机制,加大对违法者的惩罚力度。

还应出台激励政策,鼓励企业开展土壤修复和污染防治工作,推广先进的治理技术和设备。

2. 加强监测和评估加强土壤环境监测和评估工作,及时了解土壤环境质量和污染状况,为制定合理的污染防治措施提供科学依据。

应逐步建立健全的土壤环境监测网络,建立土壤环境监测信息共享平台,开展土壤环境质量评价和风险评估工作,对重点污染地区进行定向监测和治理。

3. 推进土壤修复和污染防治技术积极推进土壤修复和污染防治技术研究,加大对土壤修复的投入力度。

应研究开发一些高效、低成本的土壤修复技术,探索生物修复、植物修复、土壤修复剂等绿色环保技术,为治理重金属和有机污染提供有效方法。

4. 加强农业生产管理加强对农业生产的管理,控制化肥和农药的使用量,推广有机农业和生态农业模式,减少对土壤环境的污染。

土壤污染现状与监测方法概述

土壤污染现状与监测方法概述

土壤污染现状与监测方法概述土壤污染是指在土壤中存在有毒、有害或者有其他化学物质的过高浓度,使土壤失去原有的功能,对作物生长、环境健康和人类生活造成危害的现象。

近年来,随着工业化、城市化进程的加速发展以及农药、化肥的大量使用,土壤污染问题日益严重,已成为当前环境保护的一大难题。

对土壤污染的监测和治理显得尤为重要。

一、土壤污染的现状1. 主要污染物质土壤污染的主要来源包括化工厂的排放、城市垃圾填埋场渗滤液的渗透、农药、化肥的大量使用、尾矿废料等。

由于这些污染物质的存在,土壤中出现了各种各样的有机和无机污染物,其中包括重金属、有机物、放射性物质等。

这些物质不仅影响了土壤的肥力,还可能对人类健康和生态环境造成危害。

2. 污染范围土壤污染的范围非常广泛,涉及面积大、形式复杂。

据统计,我国土壤污染的范围已经涉及到了58%的农田、19.4%的工矿用地以及35.7%的建设用地。

特别是城市周边和工业园区等区域,土壤污染更为严重,对周边环境和居民生活造成了重大影响。

3. 危害土壤污染对人类健康和生态环境造成了严重危害。

通过土壤污染的途径,污染物质可能被植物吸收并进入食物链,对人体产生潜在的健康威胁。

土壤污染还可能导致农作物生长受限、土壤肥力下降、地下水受到污染等问题,对农业生产和生态环境造成了不可逆转的影响。

二、土壤污染监测方法1. 土壤样品采集土壤样品的采集是土壤污染监测的第一步。

在采样的过程中,应该根据不同的监测目的和要求,选择合适的采样点和采样深度,同时注意保持样品的完整性和代表性。

一般来说,土壤采样应该在污染源周边、潜在的受污染区域以及可能的迁移扩散路径进行。

2. 手工采样和自动采样土壤样品的采集可以采用手工采样和自动采样两种方式。

手工采样简单、易于操作,适用于小面积的土壤监测工作。

而自动采样则能够大大减少人力成本和采样时间,适用于大面积土壤监测和监测频次较高的情况。

3. 土壤污染监测指标土壤污染监测的指标一般包括土壤pH值、有机质含量、全氮含量、全磷含量、全钾含量以及重金属等。

国内土壤环境污染现状与防治措施

国内土壤环境污染现状与防治措施

国内土壤环境污染现状与防治措施1. 引言1.1 国内土壤环境污染现状与防治措施随着我国工业化和城市化进程的加快,土壤环境污染已成为严重的环境问题。

土壤环境污染主要来源于工业园区、农业农村、城市生活垃圾、垃圾填埋场等。

工业园区中的化工企业、矿山和电镀厂等排放废水、废气,导致土壤中重金属、有机物等污染物超标。

农业农村中的农药、化肥过量使用,也是导致土壤环境污染的重要原因。

城市生活垃圾和垃圾填埋场中的有害物质渗出,也会污染周围的土壤。

土壤环境污染主要包括重金属污染、有机污染和农药污染等类型。

这些污染物对生态环境和人类健康造成了严重影响,包括植物生长受阻、土壤质量下降、农产品安全受到威胁等问题。

为了防治土壤环境污染,需要采取一系列措施,包括严格控制工业排放、加强农业生产管理、推广有机农业等。

还需要研发改进土壤修复技术,包括生物修复、物理修复和化学修复等方法。

土壤环境污染是一个复杂而严重的环境问题,需要全社会的关注和参与。

加强土壤保护意识,改变过度开发和污染的做法,将是未来土壤环境保护的重要方向。

2. 正文2.1 土壤环境污染的来源土壤环境污染的来源主要包括工业活动、农业生产、城市化进程等多个方面。

工业活动是土壤污染的主要来源之一,随着工业化进程的加快,大量工厂排放的废水、废气和废渣中的污染物直接或间接进入土壤,导致土壤质量下降。

农业生产也是导致土壤污染的重要原因,农药、化肥、畜禽粪便等无机化学物质的过度使用和不当处理,使得土壤中农药残留、重金属元素超标等问题日益严重。

城市化进程带来的工业废弃物、生活垃圾等也造成了土壤环境的污染。

交通运输排放的尾气、建筑工地的废弃物、生活污水等也是造成土壤污染的重要原因。

各种污染源的综合作用导致了土壤中污染物种类繁多、污染程度较深,形成了复杂的土壤环境污染体系。

建立全面的土壤环境保护监测体系,加强对各类污染源的监管和治理成为当前迫切需要解决的问题。

2.2 土壤环境污染的类型1. 化学污染:化学物质的排放和渗透导致土壤中有毒物质超标,如重金属元素、有机物、农药、化肥等,在土壤中长期积累,危害土壤健康。

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1.引言1.1土壤污染现状土壤是人类社会生产活动的重要物质基础,是难以再生、不可缺少的自然资源。

目前,我国土壤污染的局势已非常严峻,由土壤污染致使的农产品的生态安全问题已不可小视。

因为土壤对环境污染拥有汇的功能,土壤中有毒有害化学品经过水体和大气传递,可危害人类和动物的生存繁衍与性命安全。

这一过程可能比较隐蔽, 但土壤污染已威胁人类的安全[1]。

第二次全国土地调查结果表明,5000万亩耕地为中重度污染。

受污染的中心地区,都是过去经济发展较快、工业比较发达的东中部地区,珠三角、长三角、东北老工业基地,还有湖南的一些地方,都是重工业的区域,这些地方要进行修复和治理[2]。

我国土壤污染的近况据报道,第二次全国土地调查结果表明,有5000万亩左右的耕地为中重度污染。

据统计,全国遭受工业“三废”污染的耕地达3亿亩,遭受化肥和农药污染的耕地也有2亿多亩,二者占全国耕地总面积的20%。

例如:某省曾对47个县和郊区的259万公顷耕地(占全省耕地面积的五分之二)进行过调查,其结果表明,重金属污染已经不同程度威胁到75%的居民,而且污染趋势仍在加剧,污水浇灌等已形成大面积农田的土壤污染。

土壤污染将招致非常严重的直接经济损失、导致食物质量不断下降、并导致多种疾病[3]。

当今我国土壤的有机污染非常严重,并且对农产品和人体健康的影响已开始浮现出来。

随着石油化工、有机化工和用有机化工为原料的其他工业的发展,废水中可能存在的大分子有机物种类将会越来越多。

主要是多环芳香烃(PAHs)类含氮有机化合物、卤代烃及其他杂类有机化合物。

制药、炼油、钢铁、皮革、锻造、橡胶、造纸、有色金属、农药、纺织、石化、化工等行业都会不同程度地排放含有难降解的生物大分子有机物的工业废水。

包括多氯联苯(PCBs)、多环芳烃(PAHs)和多氯代二恶英(PCDDs/PCDFs)等有机物是近年来最引人关注的几种污染物[4]。

持久性或难降解有机污染物(POPs)和持久性或难降解有毒化合物(PTS)都属于挥发性和半挥发性有机污染物。

它们经过挥发、淋洗和由浓度梯度产生的扩散等在城市土壤中转移入水体、空气中,对水体、大气、生态系统和人类的生命造成极大危害。

土壤是多环芳香烃(PAHs)重要的汇。

主要来源于废弃物的处理和大气的沉降。

另外还有燃料的溢出、使用防腐油和工业废水等。

环境中多环芳烃(PAHs)的重要来源就是人类活动,包括化石和生物质燃料的焚烧和废料的处理(垃圾焚烧等)。

近100-150年来,土壤多环芳烃(PAHs)的浓度在不断增长,特别是城市区域。

由于土地中的多环芳烃(PAHs)主要通过废弃物处理和大气沉降两种形式输入。

因此,废弃物和大气中的含量决定了土壤中多环芳烃(PAHs)的含量。

其次因土壤性质影响进入土壤中的PAHs的行为和转化[5]。

PCBs(多氯联苯)是一类人工合成的化合物,是重要的工业原料。

土壤是PCBs 主要的汇。

如英国土壤中多氯联苯(PCBs)占环境总量的93.1%。

1.2土壤污染种类及其危害重金属在土壤中具有滞留时间长、不可逆转性、隐蔽性强、无法被微生物降解等特点重金属,在环境中还具有致癌性、致畸性。

土壤中的重金属聚集到一定程度后就会对土壤造成非常严重的毒害效应,抑制土壤微生物的繁殖,影响土壤微生物生态群落结构的变化。

对湘江下游沿岸的农田土壤样品和蔬菜样品的重金属分析表明,土壤中镐、砷、铜、镍、锌和铅含量超标率分别为68.7%,13.2%,2.7%,2.7%,15.1%和8.7%;表现出以锡为主的多种重金属复合污染;蔬菜中镍、铅、砷和锡的超标率分别为10.4%,95.8%,95.8%和68.8%,蔬菜体内锡、铅和锌含量与土壤的含量存在极明显的相关性,表明重金属污染在湘江中下游农田土壤和蔬菜中已经较为突出[6]。

复合污染是土壤污染的普遍存在形式,在土壤环境科学与技术领域深受关注。

复合污染是土壤污染的重要特征。

在最近几年里人们开始关注共存污染物(如金属/类金属离子、除草剂/杀虫剂类农药、盐分离子、表面活性剂等)对有机污染物界面影响过程。

很多研究表明,我国少许经济迅速发展地区土壤不但存在重金属复合污染和多种同类或者异类的微量难降解有机污染物(POPs)复合污染,并且还存在重金属与难降解有机污染物(POPs)叠加的混/复合污染。

我国许多地区的土壤存在重金属-多氯联苯(PCBs)、重金属-农药及重金属一多环芳烃(PAHs)复合污染[6]。

当今对重金属-有机物复合污染的研究主要聚集在生态环境和环境毒理领域,对重金属-有机物复合污染条件下土壤的生物修复过程及作用机制的研究仍较少触及。

1.3主要的土壤修复方法1.3.1物理方法土壤污染修复的物理方法主要有换土法、热处理法等[7]:1.3.1.1 换土法换土法是一种有效的处理污染土壤的物理方法,它是将污染土壤经过深翻到土壤底层、或在污染土壤上铺盖清洁土壤、或是将污染土壤与清洁土壤置换等方法。

换土法能够有效地将污染土壤与生态系统阻隔,从而减少对环境的影响。

但是该方法因为工程量大,费用高,只适宜用于面积小的、土壤污染较为严重的状况。

1.3.1.2 热处理法热处理是经过加热的方法,将一些拥有挥发性的重金属如汞、砷等从土壤中脱附出来,或进行热固定的一种方法。

该方法工艺过于简单,但能耗大,运行成本高,且只适用于易挥发的污染物。

1.3.2 化学方法化学方法是使用改良剂与重金属之间的化学反应从而对污染土壤中的重金属进行沉淀、分离提取等。

主要方法有:化学固定,淋溶法等。

1.3.2.1化学固定技术化学固定技术是指在土壤中加入化学试剂降低重金属在土壤中的迁移能力,或把重金属转化为更加稳定的化合物,降低重金属的毒性。

目前为止,固化法包含热塑性微包胶处理、水泥及其他凝硬性材料固化法、玻璃化及微波固化等。

固化剂的种类繁多,主要有卜特兰、硅酸盐、高炉矿渣、石灰、水泥窑粉尘、飘尘、沥青等。

不同固化剂和辅助剂的组合固化重金属污染土壤的效果也是不同的[8]。

此方法是一种原位修复方法,对土壤扰动比较大, 易破坏土壤的结构和生产力,并且一旦遭到破坏,土壤不容易恢复原状。

此方法同样是治标不治本,经固化和稳定化后的重金属仍残留在土壤中,对土壤和植物仍具潜在威胁。

1.3.2.2 化学淋洗化学淋洗是指经过化学洗脱的方式,用化学试剂淋洗土壤,从而可将土壤中的重金属有效的去除,达到清洁土壤的目的[9]。

用化学淋洗的方法处理土壤中的重金属也具有一些不足之处,容易产生次级污染,化学试剂价格比较昂贵等问题,此外,用化学试剂淋洗过的土壤,其物理化学性质发生了巨大的改变,可能已经不适合植物生长和微生物的繁殖。

1.3.3生物修复生物修复技术,也就是植物及微生物修复技术。

植物修复及微生物修复是目前探究得最活跃的修复技术。

植物修复技术主要是使用植物来消除由无机废弃物形成的污染,植物修复主要包括植物固定、植物挥发、植物转化、植物促进及植物提取。

在这些方法之中应用最广泛的是植物吸收,主要通过寻找超高量累积重金属的植物进行播种,通过植物吸收转移土壤中的重金属。

应用当代基因重组技术培养超商量积聚植物来实现土壤重金属的清除。

微生物修复则是通过微生物对某些重金属的吸收、沉积、氧化和还原等作用,减少植物摄取,使其毒性降低。

蚯蚓利用富集Se(硒)作用可生产高硒产品,作为人类的食品,通过蚯蚓富铜作用可去除矿山中的有毒物质,改善土壤状况[10]。

1.4 生物表面活性剂生物表面活性剂( Biosurfactants) 是表面活性剂家族的后来居上者,是由微生物所产生的大分子物质并具有表面活性。

相比于化学合成的表面活性剂,生物表面活性剂除具备降低稳定乳化液、表面张力和增加泡沫等相同能力外,还具有一般化学合成表面活性剂所不具备的能生物降解、无毒等益处[11]。

这些特征尤其适用于石油工业和环境工程,如重油污染、提高原油采收率、石油的生物降粘土壤的生物修复等。

此外,作为天然添加剂,在精细化工、食品产业、农业和医药等工业方面也愈来愈备受青睐。

随着人们崇尚自然和环保意识的加强,生物表面活性剂将有更加广阔的应用前景,并有可能成为化学合成表面活性剂的替代品或升级换代品。

1.4.1 生物表面活性剂的理化特性评价生物表面活性剂的表面活性能够用油/水界面的界面张力和空气/水之间的表面张力来表示;或者用乳化液的不稳定性(破乳能力)和亲水-亲油值(HLB)来表示;或者用生物表面活性剂的效率-临界胶束浓度(CMC)来表示[12]。

1.4.1.1界面张力物质的表面活性,是指能降低液体表面张力的性质。

因此,表面张力和界面张力是最常用、最直观的表面活性指标。

表面张力的测定方法主要有毛细管上升法、泡压法和环法。

表面张力或界面张力用界面张力仪能够很容易的测定。

在测样品表面张力之前,先测蒸馏水的表面张力值,来校准界面张力仪[12]。

1.4.1.2 乳化乳化,即水或者有机溶剂以微小液滴方式扩散于有机相或水相中的现象,也就是当某一液相以微小液滴扩散于另一连续的液相时便构成了乳化液。

生物表面活性剂可以稳定乳化液或破乳。

其乳化活性能通过测定生物表面活性剂在烃类如煤油中产生浊度的能力来分析,而破乳能够通过生物表面活性剂在一个人工合成表面活性剂造成的标准乳化液中的破乳效果来确定。

1.4.1.3HLB生物表面活性剂的亲水-亲油(HLB)是一种经常被用来预测这种表面活性剂是不是有助于提升W/O 或O/W 乳化作用的参数。

HLB 标度是测定乳化的给定值,规定油酸(C18H34O2)的数值为1,油酸钠(C17H35COONa)的数值为20,介于两者之间的数值为其混合物的比值。

新发现的生物表面活性剂的HLB值经过与已知的表面活性剂的HLB值的比较得出。

Ozdemir G[13]等选育的一株细菌Rhodoccus H13A,用正构烷烃为惟一碳源,产生一种胞外和胞内糖脂型表面活性剂,该生物表面活性剂的HLB值为5.5,拥有较低的界面张力值,能够构成稳定的水包油乳状液。

1.4.1.4 临界胶束浓度表面活性剂的效率能够通过表面活性剂的浓度对表面张力的影响来表示,一种表面活性剂加到系统时,基本上当表面活性剂浓度的增加,能够观察到表面张力的降低到一个临界值,即当表面活性剂浓度升高到超过某一特定值后表面张力就不会进一步显著降低。

研究人员常以临界胶束浓度(CMC)作为生物表面活性剂浓度的一种测定值,即通过测定达到临界胶束浓度(CMC)之前完全发酵液或细胞悬液,或者通过提纯的提取液可以达到的稀释度来测定表面活性剂的浓度,这类稀释度常用临界胶束浓度(CMC)的倒数来表示,即CMC-1。

1.4.1.5 增溶度向水中添加少量表面活性剂,能使不溶或者微溶于水的有机物的溶解度显著升高,这种现象称为增溶现象。

被增溶物质在表面活性剂水溶液中的最大溶解度与同温度下它在纯水中的溶解度之差称为表面活性剂对这类物质的增容度。

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