生态修复技术在土壤污染治理中的应用

生态修复技术在土壤污染治理中的应用
生态修复技术在土壤污染治理中的应用

生态修复技术在土壤污染治理中的应用

摘要:现在我国的土壤污染较严重,但物理和化学方法的治理效果并不理想,生态修复更加合适。污染生态修复的定义,归纳出污染土壤生态修复的5个特点、5个原则。以及提出了三个生态修复应用的实际案例,都有不错的效果。污染土壤生态修复能实现对土壤复合污染的统筹修复,弥补了现有各种污染土壤修复方法的不足,有望成为污染土壤修复研究的发展趋势,因而加强对污染土壤生态修复的相关研究,进一步充实、完善污染生态修复的理论内容,建立起污染生态修复的理论框架,应是目前的首要任务。

关键词:土壤污染生态修复应用生物修复

土壤作为环境系统的核心介质,是沟通大气和水体的枢纽,也是生物体和人类社会的基本载体。大气和水体的污染,最终反映并集中于土壤的污染。由于土壤污染具有隐蔽性、滞后性、累积性和长期性等特点,土壤污染并没有得到应有的重视,环境的面源污染仍在恶化。据不完全统计,全国受有机物和重金属污染的土地占耕地总面积的1/5。受土壤污染影响,全国每年生产受重金属污染粮食1.2亿吨。主要农产品的有机农药超标率高达15%,农产品的生态安全问题已相当严重。由于土壤污染的严重性及其修复的高难度。以及修复污染土壤的迫切性,污染土壤修复已成为当今环境科学研究的热点与极具挑战性的领域。

目前,尽管在污染环境的物理修复、化学修复以及工程技术方面有一定进展,并形成了一些实用技术。但是这些修复方法往往会破坏污染场地的理化性质,甚至会造成环境的二次污染,对于污染面积巨大且污染程度较轻的土壤基本上难以应用和奏效。在土壤污染中,使用生态修复技术是较好的选择。

一、污染生态修复

污染生态修复(ecological remediation)是指在生态学原理的指导下,以生物修复为基础,结

合各种物理、化学、工程技术等措施,通过优化组合,使之达到最佳效果和最低耗费的一种综合的修复污染环境的方法(周启星等,2006,2007)。目前,国外主要是对生物修复概念表述内容的研究,类似生态修复概念表述的文章甚少。国内对污染生态修复的研究内容包括:生态修

复与生物修复、生态恢复等概念的辨析(李培等,2006;周启星等,2007);生态修复的理论依据、原则、特点的讨论(李培军等,2006;周启星等,2007);生态修复过程所涉及的修复目标、过程监控、结果评价等方法的探讨(殷培杰和李培军,2007);生态修复中生物、物理、化学等修复方法优化组合的探索等(Luepromchaiet al.,2002;Goietal.,2006;Shinetal.,2006;Zaidietal.,2006;殷培杰和李培军,2007;周启星等,2007)。其中,各修复方法的优化组合是目前生态修复研究的热点和难点。总体而言,污染生态修复的研究尚处于基础阶段,其理论框架、化组合方式和修复过程等内容的研究还在探索中。

二、污染土壤生态修复的特点。

1、污染物的复合性。土壤污染常表现为多种污染物的复合污染。污染土壤生态修复概念提出的目的之一,在于实现对复合污染土壤中各种污染物的综合修复。

2、修复方法的多样性和综合性。污染土壤生态修复方法是物理、化学、生物修复等方法的优化组合。物理修复方法有物理分离技术、蒸汽浸提技术、固化/稳定化技术等;化学修复方法有化学淋洗技术、溶剂浸提技术、化学氧化技术等;生物修复方法包括植物修复、动物修复、微生物修复等。在污染土壤的生态修复中又要借助工程技术措施,对各种修复方法采用工艺优化方法进行优化组合等。

3、影响因子的多样性和复杂性。污染土壤生态修复主要通过植物、动物、微生物等生物体的生命活动完成,而生物体的生命活动依赖于各种环境因子(如土壤水分、养分、pH、氧化还原状况、气温、湿度等)。因此,污染物的种类和性质,修复生物体的种类和性质,修复生物体对污染物的吸收、降解等能力,土壤性质、气温、湿度等环境因子都会对污染土壤生态修复过程产生影响。

4、修复对象的区域分异性。不同地理区域,母质、生物、气候、地形、时间等成土因素的作用不同,导致土壤生态类型的多样性。同时由于不同的修复区域,人为干扰的时间和强度不同,污染物质的种类、性质、污染程度、空间分布等不同,污染物的迁移、转化途径等不同,使得污染土壤生态修复的对象表现出明显的区域分异性。

5、修复过程的系统性。污染土壤生态修复是系统观的方法,其修复过程包括调查、方案设计、工程实施、监测、效果评价等环节,各环节环环相扣、前后相连,形成一个完整的系统过程。在修复中保证其修复环节的最优化衔接和修复过程的系统性,从而保证修复工程的成功、提高工程效率。

三、污染土壤生态修复的原则

1、生态学原则。包括物质和能量循环再生原理、生物之间及生物与环境间的和谐共存原理、生态系统的自我净化功能等。污染土壤生态修复方法的选择、方法的优化组合、影响因子的调控等措施必须遵循生态学的基本原理和方法,才能维持生态修复过程中物质流、能量流、信息流的良性循环和动态平衡,才能最大限度激活土壤的自净功能,达到修复目的。

2、可行性原则。包括技术可行性、经济可行性。技术可行性是指修复工程设计方案中的技术应满足先进性、实用性、可操作性、可实施性等要求。经济可行性是指修复工程的技术成本、项目运行成本低,可被接受,工程具有投入成本低、效益佳的特点。

3、工艺优化原则,也称为整体优化。现代生态学中,整体优化具有协调性、高效性与稳定性三重意义。在污染土壤生态修复中,优化原则不仅包括以土壤生态系统的自净能力为核心,对修复工程中各种修复方法、影响因子等进行最优化组合和调控,更包括将修复对象的系统内在自净能力和外源增加的净化功能有机结合,寻求投入的最小化和效果的最大化之间的优化。

4、因地制宜原则。自然生态系统的复杂性和多样性导致了地理空间上的高度多样性。而生态修复作为一个客观存在的生态工程工艺实体,与所处地域的自然环境和污染特征密切联系,因而污染土壤生态修复必须根据时空变化和不同的环境条件产生不同的生态修复工艺,表现出不同的工艺组合、工艺参数与调控方法。

5、安全性原则。工程实施中采用的修复生物及辅助措施不对人体健康造成威胁,不向土壤引入病原微生物或有毒害物质;修复过程和结果中土壤本身的生态安全性;修复工程环境效应的安全性,即修复工程的措施应实现对地上植物、地下水、空气等无有毒害二次污染物的产生。

四、污染土壤生态修复方法的应用

由于污染土壤生态修复影响因素较多,在实际的应用中并不容易。实际的修复案例中,通常先采用物理、化学、工程等措施,改良基础环境条件,再进行以植物、微生物为中心的生物修复。

1、美国康涅狄格州(Connecticut)的锡姆斯伯里地区

美国Edenspace Systems公司是一家从事污染土壤和水体修复工作的公司。1998年该公司对位于美国康涅狄格州(Connecticut)的锡姆斯伯里地区(Simsbury),一块面积约0.95hm2的Pb污染土壤进行了植物修复(USEPA,2000)。该地的Pb污染是Ensign- Bickford公司的空场燃烧和爆炸导致。调查发现平均总Pb浓度635mg·kg-1,个别地点Pb浓度高达1000—4000 mg·kg-1。该地土壤为粉沙壤土, pH6.5—7.5。每年4—10月生长季节,土壤含水量饱和。Edenspace Systems公司采取的措施主要是: 1)增施氮、磷、钾肥提高土壤肥力,采用白云石石灰调节土壤pH;2)石灰和肥料施加深度为15—20cm,建立喷灌灌溉系统使土壤保持湿润;3)种植印度芥菜(Brassica juncea)和朝阳花(Helianthusanuus);

4)通过喷灌系统增施叶肥。6个月后发现,土壤中总Pb浓度下降到478mg·kg-1。在芥菜和朝阳花干重中Pb的平均积累量达到1000mg·kg-1。

Edenspace Systems公司选取的修复方法是以植物提取为中心,以施肥、施加石灰以及建立喷灌系统等措施为辅助。整个方法实现了植物、物理、工程等措施的有机结合。从修复过程而言,首先是调查了解土壤基本性质和污染情况;其次是通过施肥、施加石灰以及建立喷灌系统等农艺、物理、工程等措施改善基础环境;再次是采用芥菜和朝阳花进行植物提取修复,并在修复过程中通过灌溉系统喷施叶肥,为植物生长提供营养物质,增加植物生物量的同时也促进了植物的修复效率。最终实现了对Pb污染土壤的成功修复,提高了土壤的服务功能。

2、陈旧型油盐污染土壤生物修复场地试验

张坤等(2008)在2006—2007年开展了面积7000m2的陈旧型油盐污染土壤生物修复场地试验。该场地污染主要是石油管线泄漏、废弃井、井台落地油等导致。调查发现,污染土壤中石油烃含量为0.5%—1.0%,土壤全盐含量平均为

4.4g·kg-1,为正常耕地的4—6倍。他们采用了微生物和物理化学措施组合的修复方法。具体措施为:1)通过机械翻耕措施在浅层和深层土壤间构建疏松麦秸层,施加硫酸钙GaSO4后用地下水和自然降水冲洗浅层盐离子进行洗盐。2)向土壤中增施氮肥和磷肥。3)接种真菌C·echinulata和细菌E·cloacae,定期机械翻耕土壤增加土壤的通透性。 4)种植小麦。监测发现,洗盐措施能有效清除土壤中的盐离子,接种外源微生物后土壤中总石油烃去除率达到67%。土壤各项理化指标

达到或接近正常耕地的水平,小麦产量和品质也显著性恢复。该案例针对场地土壤中存在较严重的油盐复合污染的情况,以外源微生物为中心,以增施麦秆、GaSO4、冲洗盐离子、翻耕、施肥等物理和农业措施为辅助,取得了非常好的修复效果。从修复过程来看,先通过施加麦秆、GaSO4和洗盐等措施,达到改善土壤基础环境的目的。增施肥料即改善了土壤性质,也为外源微生物提高了营养物质。然后以外源微生物降解为主来实现对土壤中总石油烃的生物降解,最终达到修复的目的。该方法各措施之间有机结合、互相促进,如麦秸转化产物既能吸附重金属离子还能为外源石油烃降解微生物提供碳源等。对小麦产量和品质的分析证明,该方法成功的恢复了土壤的服务功能,实现了污染土壤的再利用。

总之,从以上修复案例可以看出,污染土壤修复中表现出的流程为本底调查→改善基础环境→生物修复→效果评价。

五、结论

污染土壤生态修复的观点实质是一种系统的方法论观点,是对污染土壤生态系统进行修复的系统工程方法。污染土壤生态修复的优化组合方式表现出以植物和微生物为中心,其他措施为辅助的特点。

总之,污染土壤生态修复能实现对土壤复合污染的统筹修复,弥补了现有各种污染土壤修复方法的不足,有望成为污染土壤修复研究的发展趋势,因而加强对污染土壤生态修复的相关研究,进一步充实、完善污染生态修复的理论内容,建立起污染生态修复的理论框架,应是目前的首要任务。

周启星、魏树和、刁春燕农业环境科学学报2007,26(2):419

李培军应用生态学报2006年4月第17卷第四期

污染土壤微生物修复技术研究进展

污染土壤微生物修复技术研究进展课程论文 摘要针对2014年4月环境环保部公布的首次全国土壤污染状况调查结果,撰写我国最严重的耕地污染中主要污染物镉、砷、滴滴涕和多环芳烃的微生物修复研究进展。 关键词土壤污染;微生物修复;重金属污染;有机物污染 2005年4月至2013年12月我国开展的首次全国土壤污染状况调查结果显示全国土壤环境状况总体不容乐观,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%。人类赖以生存的耕地中土壤点位超标率高达19.4%,迫在眉睫的主要污染物为镉、砷、滴滴涕和多环芳烃[1]。 微生物修复是指利用天然存在的或所培养的功能微生物群,在适宜环境条件下,促进或强化微生物代谢功能,从而达到降低有毒污染物活性或降解成无毒物质的生物修复技术,它已成为污染土壤生物修复技术的重要组成部分和生力军[2]。由于我国土壤调查结果显示在农田耕地中重金属污染物镉、镍、砷、有机污染物滴滴涕和多环芳烃超标最严重,对这些污染物的治理已经迫在眉睫。所以,本文重点阐述针对这5种污染物的微生物修复技术研究进展。 1、重金属污染土壤微生物修复研究进展 土壤微生物种类繁多、数量庞大,是土壤的活性有机胶体,比表面大、带电荷和代谢活动旺盛,在重金属污染物的土壤生物地球化学循环过程中起到了积极作用。微生物可以对土壤中重金属进行固定、移动或转化,改变它们在土壤中的环境化学行为,可促进有毒、有害物质解毒或降低毒性,从而达到生物修复的目的[3]。因此,重金属污染土壤的微生物修复原理主要包括生物富集 (如生物积累、吸附作用)、生物转化(如生物氧化还原、甲基化与去甲基化以及重金属的溶解和有机络合配位降解)、生物固定(如与S2-的共沉淀)、生物滤除(如细菌的淋滤作用)等作用方式。 1.1镉污染 将具有重金属吸附能力的天然蛋白或人工合成肽展示在微生物细胞表面,可以提高微生物对重金属的吸附能力。Kuro da等[4]改造了微生物表面蛋白使得当酵母金属硫蛋白( YMT )串联体在酵母表面展示表达后,4 聚体对重金属吸附能力提高5.9 倍, 8 聚

土壤污染修复资料总结

土壤污染修复 第一章土壤及其基本性质 1.土壤:是指地球陆地表面能生长绿色植物的疏松多孔结构表层,具有不断地、同时地为植物生长提供并协调营养条件和环境条件的能力。 2.土壤环境:是指岩石经过物理、化学、生物的侵蚀和风化作用,以及地貌、气候等诸多因素长期作用下形成的土壤生态环境。 3.土壤污染:是指人为活动将对人类本身和其他生命体有害的物质施加到土壤中,致使某种有害成分的含量明显高于土壤原有含量,而引起土壤环境质量恶化的现象. 4.造成土壤污染的原因? 过量施用化肥;农药;重金属元素;污水灌溉;酸沉降;固体废物;牲畜排泄物和生物残体5土壤污染的特点 ①隐蔽性和潜伏性②累积性和地域性; ③.不可逆性和长期性④难治理性和后果严重性. 6.土壤环境背景值:是指未受或少受人类活动(特别是人为污染)影响的土壤环境本身的化学元素组成及其含量。 7.土壤自净作用:是指在自然因素作用下,通过土壤的自净作用,使污染物在土壤环境中的数量、浓度或形态发生变化,活性、毒性降低,甚至消失的过程 8.环境容量:在人类生存和自然生态不至受害的前提下,某一环境所能容纳的污染物的最大负荷量。(单位环境中,土壤所能容纳的最大负荷量为土壤环境容量) 9.土壤污染的量度指标 ①土壤背景值;②植物中污染物质的含量;③生物指标 10.土壤环境污染物分类: 无机污染物.有机污染物;生物性污染物;固体废弃物 按照污染物污染途径分为以下五种类型 水质污染型;大气污染型;固体废弃物污染型;农业污染型;综合污染型 第二章土壤重金属污染专题 1.汞、镉、铅、铬以及类金属砷(五毒元素)

2.影响生物迁移的因素 a.重金属在土壤环境中的总量和赋存形态 b.土壤环境状况 c.不同植物种类 d.伴随离子 3.土壤重金属污染的特点: 1.形态多变 2.金属有机态的毒性大于金属无机态 3.价态不同毒性不同 4.金属羰基化合物常剧毒 5.迁移转化形式多样 6.重金属的物理化学行为多具有可逆性 7.产生毒性效应的浓度范围低 8.微生物不能降解重金属9.生物对重金属摄取具有累积性 10.重金属对人体的毒害具有积累性 4影响重金属在土壤环境中的迁移转化的因素: ①土壤Eh: 当水田灌满水时,Eh下降,导致土壤环境中的S以S2-形式存在,从而与水溶性Cd生成CdS沉淀,降低土壤溶液中水溶性镉的含量。当水稻田排水晒田(烤田)时,Eh 升高,非水溶性CdS可发生氧化还原反应,S2-被氧化成单质硫,从而CdS的溶解度增加,可给态Cd2+浓度增加。 Eh升高会促使土壤可溶性Pb与高价Fe、Mn氧化物结合,降低Pb的可溶性迁移。 ②土壤ph 土壤酸度增大不仅可增加CdCO3的溶解度,也可增加CdS的溶解度,使水溶态的Cd含量增加。 对铅在土壤中的存在形态影响也很大,一般随pH降低,土壤环境中可溶性铅的含量增加,铅在土壤中的迁移能力和生物毒性增大。 随着pH值的升高和Eh值的下降,可显着提高土壤中砷的溶解性。因为pH值的升高,土壤胶体上正电荷减少,对砷的吸附量降低,可溶解性砷的含量增加。同时,随着Eh值的下降,砷酸还原为亚砷酸 锌的迁移性取决于土壤的pH值和Eh值 5.影响Cr对植物毒性的因素: (1)Cr的化学形态;(2)土壤质地和有机质含量; (3)土壤氧化还原电位;(4)土壤pH值;(5)植物种类。 6.防治土壤铜害的主要措施: ①向土壤大量施用绿肥或有机肥;②施用石灰降低土壤酸度; ③施用铁剂(如Fe-EDTA),或叶面喷施铁剂。 7.锌污染的防治措施: ①施用石灰调节土壤pH在范围内,使锌形成氢氧化物沉淀; ②使土壤呈还原态,形成ZnS沉淀;③施用磷肥 8.土壤重金属污染控制的基本原则,并根据原则拟定土壤重金属污染控制技术对策。

污染修复与生态工程技术专业简介

污染修复与生态工程技术专业简介 专业代码520809 专业名称污染修复与生态工程技术 基本修业年限三年 培养目标 本专业培养德、智、体、美全面发展,具有良好职业道德和人文素养,掌握土壤污染和地下水污染调查评估、治理与修复基本知识,具备污染治理与修复、污染场地环境调查、污染场地环境监测、污染场地修复工程施工与监理能力,从事污染场地环境调查、监测、风险评估,治理与修复方案制定,治理与修复工艺设计,治理与修复工程施工管理,治理与修复系统运行与维护等工作的高素质技术技能人才。 就业面向 主要面向土壤污染治理与修复、地下水污染治理与修复行业,在场地环境调查技术、监测技术、风险评估技术、修复工艺设计、修复工程施工技术、修复工程监理岗位群,从事污染场地环境调查、监测、风险评估,治理与修复工艺设计,治理与修复工程施工管理及监理,治理与修复系统运行与维护等工作。主要职业能力 1.具备对新知识、新技能的学习能力和创新创业能力; 2.具备生态环保、安全生产的职业意识; 3.掌握计算机常用办公软件和绘图软件的使用技巧,能利用计算机进行文案处理和辅助绘图; 4.掌握土壤和地下水治理与修复常用技术,具备污染治理与修复方案的设计能力和修复系统的运行管理能力; 5.掌握场地环境调查的主要方法,具备调查方案制定、执行及调查结果分析能力;

6.掌握场地环境监测和风险评估的主要方法、要素,具备监测方案的制定、执行和监测结果的分析,并判断场地风险等级能力; 7.掌握污染场地修复工程施工技术、施工监理技能。 核心课程与实习实训 1.核心课程 污染场地修复技术、地下水污染防治技术、污染场地监测技术、污染场地风险评估技术、污染场地调查技术、污染场地修复工程施工与监理等。 2.实习实训 在校内进行污染场地修复技术、地下水污染防治技术、污染场地监测技术、污染场地风险评估技术、污染场地调查等实训。 在环保企事业单位进行实习。 职业资格证书举例 固体废物处理工化学检验工(中级)计算机辅助设计绘图员 衔接中职专业举例 生态环境保护环境监测技术环境治理技术 接续本科专业举例 环境工程环境科学环境科学与工程环境生态工程地下水科学与工程

(完整word版)边坡生态修复技术

边坡生态修复的新技术 土壤生物工程———边坡生态修复的新技术,土壤生物工程是一项建立在可靠的土壤工程基础上的生物工程,即采用存活植物及其他辅助材料来构筑各类边坡(山地斜坡、江河湖库堤岸、海岸坡岸等)结构,实现稳定边坡,减少水土流失和改善栖息地生境等功能的集成工程技术。利用植物稳定边坡的方法自古就有,近20年来又在欧美风靡一时,成为边坡稳定、侵蚀控制和生境修复的重要工程手段。 土壤生物工程的生态修复作用与效果,已经越来越为人们所认识。现代土壤生物工程要求运用生态学的原理,对实际的植物和土壤系统作出周密的考察和设计,利用植物对土壤结构的强化,对表层土壤颗粒运动的限制,以及对边坡生态系统的改善等作用,不仅能够稳定边坡和控制水土流失,还能确保边坡植被水平和垂直结构合理,生态系统演替有序和景观优美。同传统的工程技术相比,土壤生物工程的技术、生态、经济和美学优势是显而易见的。当然,土壤生物工程不能完全替代传统的工程技术,在工程实际中通常是两者联合使用、相互完善。 土壤生物工程的原理 与其他工程不同,土壤生物工程采用有生命力植物的根、茎(枝)或整体作为结构的主体元素,把它们按一定的方式、方向和排列插扦、种植或掩埋在边坡的不同位置;在植物群落生长和建群过程中加固和稳定边坡,控制水土流失和实现生态修复。 众多研究表明:植物能降低土壤空隙的压力,吸收土壤水分;同时植物根系能提高土壤的剪切力,增强土体的黏附力,从而使土壤结构趋于坚固和稳定。边坡植物可以截留降雨,延滞径流,调节土壤湿度,减少风力对土壤表面的影响;还可以通过拦截、蒸发蒸腾和存储等方式来促进土壤水循环,促进土壤发育和表层活土的形成,调节近地面温度和湿度以促进植物生长,提供并改善多种生境,恢复边坡的生态功能和生物多样性。 土壤生物工程的基本技术 土壤生物工程要求使用大量的可以迅速生长新根的木本植物,最常用的木本灌木和乔木是:柳、杨类、山茱萸类、或其他当地物种。除了要求迅速生根之外,用于河道坡岸的植物,特别是在水位线附近的植物还必须有良好的耐水性能。土壤生物工程的种植技术比较简单,主要有3种形式: (1)单枝扦插:直接扦插能够成活并生长根系的乔灌木枝干(如柳枝条等)。其工程特点为工作量小,成本低,有广泛的适应性,经常与柴笼和灌丛垫联合使用。 (2)捆栽:也叫柴笼,将枝条捆扎成一束,通常按等高线水平浅埋入岸坡高水位以上的位置。其工程特点为施工简单,造型容易,多用于坡度较缓的边坡水土流失控制。柴笼生长成型后具有很好的景观效果。 (3)层栽:也称灌丛垫,植物枝条的结构是交互成层或成排形状,枝条组成篱

土壤污染的生态修复方法.

二、土壤污染 1.土壤污染概述 (1)土壤污染的概念 全国科学技术名词审定委员会:土壤污染(soil pollution)是指对人类及动、植物有害的化学物质经人类活动进入土壤,其积累数量和速度超过土壤净化速度的现象。 中国农业百科全书土壤卷:土壤污染(soil pollution)是指人为活动将对人类和其他生命体有害的物质施加到土壤中,致使某种有害成分的含量明显高于土壤原有含量,而引起土壤环境质量恶化的现象。 (2)土壤污染的过程 土壤环境中污染物的输入、积累和土壤环境的自净作用是两个相反而又同时进行的对立统一的过程,在正常情况下,两者出于动态平衡状态。 人类的各种活动产生的污染物质,通过各种途径输入土壤(包括施入土壤的肥料、农药),其数量和速度超过了土壤环境的自净作用的速度,打破了污染物在土壤环境中的自然动态平衡,使污染物的积累过程占据优势,导致土壤环境正常功能的失调和土壤质量的下降;或者土壤生态发声明显变异,导致土壤微生物区系的变化,土壤酶活性的减小;同时,由于突然土壤环境中污染物的迁移转化,从而引起大气、水体和生物的污染,并通过食物链,最终影响到人类的健康。 土壤污染有三大特点: ①隐蔽性和潜伏性 它对动物和人体的危害往往通过农作物包括粮食、蔬菜、水果或牧草,即通过食物链逐级积累危害,人们往往身受其害而不知所害,不像大气、水体污染一杯人直接觉察。 ②不可逆性和长期性 土壤一旦遭到破坏就极难恢复,重金属元素对土壤的污染是一个不可逆过程,而许多有机化学物质的污染也需要一个相当长的降解时间。 ③后果的严重性 然而土壤对污染物并非时被动的接受过程,它也有净化功能 2.土壤的自净作用

石油化工污染土壤的修复技术演示教学

石油化工污染土壤的 修复技术

石油化工污染土壤的修复技术 更新时间:09-8-27 12:51 内容提供:北京建工环境修复有限责任公司 随着经济的发展,人类对能源的需求也不断扩大,而石油是最重要的能源。所以各国都加快了对油气资源的开发利用,从沙漠到海洋、从无人区到人口稠密区,越来越多的油气井出现在世界各地。 石油主要是有烃类化合物组成的一种复杂化合物,包括饱和烃、芳香烃类化合物、沥青质、树脂类等。还含有少量的O、N、S等元素,其中的芳香类物质对人和动物的毒性较大,尤其是双环及三环以上的多环芳烃毒性更大。陆地采油大量的生产设施如油井、集输站、转输站和联合站等,原油会被直接或间接的倾泻于这些设施附近的地面;石化产品的开采和运输也会使石油类物质进入土壤环境,随后发生一系列的物理、化学和生化作用,对环境造成污染。大部分石油类污染物在土壤中都发生吸附/解吸作用,从而影响着它们在土壤中的迁移、生物降解和光降解。 油气的开采和运输过程会对生态环境造成影响。在石油、天然气的开采过程中,会产生大量含油废水、有害的废泥浆以及其他一些污染物,如果处理不好就会污染周边土壤、河流甚至地下水,同时石油、天然气本身就含有对人和动物有害的物质,一旦发生井喷或泄漏,将对生活在油气田附近的人和动物构成致命威胁(如重庆开县发生的井喷,造成将近400人死亡,大面积土壤被污染)。石油管道的泄漏也会严重破坏生态,据一位美国环保人士估算,如果阿拉斯加陆地石油管道发生泄漏,至少会形成半英里宽、30英里长的污染带,由于石油会迅速渗透到土壤中,杀死土壤中的微生物,从而改变土壤成分,改变

地表生态,遭受污染的地区可能在几十年甚至上百年的时间内都会寸草不生。许多研究表明,一些石油烃类进入动物体内后,对哺乳类动物及人类有致癌、致畸、致突变的作用。土壤的严重污染会导致石油烃的某些成分在粮食中积累,影响粮食的品质,并通过食物链,危害人类健康。 石油化工总体上来说,可分为炼油工艺、乙烯工艺及化纤工艺三部分。 炼油工艺是龙头,以石油炼制为主题,生产燃油及化工原料。主要包括常减压蒸馏、渣油加氢脱硫、蜡油加氢裂化、重油催化裂化、柴油加氢、气体分馏、连续重整—芳烃联合、制氢、PSA、MTBE、丁烯-1、延迟焦化等装置。 乙烯工艺为中间原料生产链,生产各类石化原料及产品。主要包括乙烯裂解、汽油加气、芳烃抽提、丁二烯、环氧乙烷、乙二醇、低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、丙烯酸及脂、丁辛醇、聚丙烯、苯酚丙酮、双酚A、苯乙烯、丙烯腈、丁苯橡胶、顺丁橡胶、ABS树脂等装置。 化纤工艺主要以石油化工原料为主来生产化纤产品。主要包括对二甲苯、精对苯二甲酸、聚酯、环已烷、醇酮、己二酸、尼龙66等装置。 以上石油化学工业的污染物除常规的COD、BOD5、SS外,还有其本身的特征污染物,包括石油类、硫化物、挥发酚、氢化物、苯、NH3-N等。乙烯、丙烯、环氧乙烷、甲醛、苯、甲苯、丙烯腈等大量的有机污染物。 石油及其产品对环境的污染越来越严重,已经危及到人类的健康和生存。石油污染治理越来越受到重视,出现了很多的石油污染治理技术和方法,国家也出台了相关的治理措施、政策。 2007年,国务院印发了国家环境保护“十一五”规划,对土壤修复提出更加明确的要求及任务,并启动了全国土壤污染普查。环境保护主管部门强调:做

简述土壤污染及其防治措施

简述土壤污染及其 防治措施

结课论文 题目:简述土壤污染及其防治措施姓名:程旭 院系:生命科学学院农学系 年级专业:级园艺专业 学号:

指导教师:王玉芬 12月31日 摘要 本文在综述中国土壤环境污染态势及成因的基础上,提出了土壤环境污染的预防、控制和修复方法。指出了当前中国土壤环境污染态势严峻,危及粮食生产、食物质量、生态安全、人体健康以及区域可持续发展。认为以预防为主,预防、控制和修复相结合是中国在相当长时期内的土壤环境保护策略。 关键词:土壤污染,预防,控制,修复

引言 土壤是农业生产的基础,是人类赖以生存的基石,也是人类食物与生态环境安全的保障。但随着经济的发展,全球土壤资源承受的因人口增长、植被破坏、生物多样性消失、土壤退化、气候变化和污染种种等的压力逐渐增大。 土壤是生态环境的重要组成部分。是结合无机界和有机界的纽带,是联系其它要素的关键环节,是人类赖以生存、发展的主要自然资源之一。但由于现代工农业生产的飞跃发展,有的地方农药、化肥过度使用。工矿企业固体废弃物向土壤倾倒和堆放,城市污水、工业废水、大气沉降物也会进入土壤,使土壤污染日益严重。土壤污染是全球三大污染问题之一。不断恶化了的土壤污染态势,已经成为影响中国可持续发展的重大障碍,防治土壤污染刻不容缓。 1土壤污染的含义和特点 1.1 土壤污染的含义 土壤是指陆地表面具有肥力、能够生长植物的疏松表层,其厚度一般在2 m左右。土壤不但为植物生长提供机械支撑能力,并能为植物生长发育提供所需要的水、肥、气、热等肥力要素。近年来,由于人口急剧增长,工业迅猛发展,固体废物不断向土壤

生态修复总结

生态修复总结 一、概述 1生态学及生态修复概念 生态学是研究生物体与其周围环境(包括非生物环境和生物环境)相互关系的科学。目前已经发展为“研究生物与其环境之间的相互关系的科学”。当前生态学主要由无机环境、生产者、消费者和分解者四个部分组成。生态修复是指在生态学原理指导下,以广义的生物修复(包括微生物修复、植物修复、动物修复和酶学修复)为基础,结合各种物理修复、化学修复以及工程技术措施,通过优化组合和技术再造,使之达到最佳效果和最低耗费的一种综合的修复污染环境的方法。 2生态修复概述 生态修复所需要修复的是关键种(key species)、功能群(functional group)和生态过程(Ecological process)三个类型,而生态修复所需要的是植物、微生物和原生动物。 进行生态修复首先要进行诊断(Diagnose),对生态系统进行调查诊断,判断生态系统的破坏状况,然后构建和修复生态系统结构(Build and restoration),最后调整和强化生态功能,提高稳定性和自净能力(Repairing、strengthening、improving)。 生态修复的原则: 1地理学原则:要考虑生态修复地域性差异 2生态学原则:受限制性因子的影响 3系统学原则:整体和单一相互连接 4社会经济学原则 5美学原则 环境问题生态学根源主要包括:代谢失衡(metabolic imbalance)、系统无序(system disorder)、管理失调(managerial dissonance) 二、水环境生态修复技术 水环境生态修复部分主要介绍了富营养浅水湖泊生态修复、河道污染治理技术、生态浮床技术以及人工湿地等。 在富营养浅水湖泊生态中,主要探讨了三种修复思路。第一种是进行杀藻除藻。可通过投加化学药剂进行杀藻除藻,虽然可以快速杀除藻类,但是化学药剂的投加会对水环境产生污染。第二种是进行营养盐的控制。可以通过截污对外源营养盐及污染进行控制,通过清淤

土壤污染的生物修复

文章编号:100926825(2008)1020352202 土壤污染的生物修复 收稿日期:2007210224 作者简介:朱 平(19812),男,助理讲师,湖南交通工程职业技术学院建工系,湖南衡阳 421001 刘 靖(19812),女,助理讲师,湖南交通工程职业技术学院建工系,湖南衡阳 421001 朱平 刘靖 摘 要:指出了作为土壤污染修复的新兴技术,生物修复技术与传统的物理化学修复方法相比具有经济、高效、无二次污染 等优点,就当前的土壤污染处理技术的分类进行了系统的阐述,并对该技术的应用前景和研究方法进行了分析和展望。关键词:土壤,污染,生物修复,技术中图分类号:TU992.3文献标识码:A 作为大气、水体及固体废弃物中污染物在环境中的迁移、滞 留和沉淀目标的土壤,是长期环境污染物的承受者。随着社会经济的飞速发展和人口的不断增长,土壤作为人类赖以生存的资源,越来越暴露出不堪重负的迹象。对于土壤污染处理而言,传统物理及化学修复技术的最大弊端是污染物去除不彻底,导致二次污染的发生,从而带来一定程度的环境健康风险危害[1]。而生物修复技术与传统方法相比,具有效率高、安全性能好、费用低、易于管理与操作、不会产生二次污染等优点,在修复污染土壤中起到越来越重要的作用,因此得到世界环保部门的认可,并引起了工业界的关注,预计生物修复服务和产品平均每年增长15%[2],成为今后环境修复技术发展的主要方向。 1 土壤微生物降解的修复技术 微生物降解有机化合物的巨大自然容量是生物修复的基础。在现代生物修复中,微生物修复已经占主导地位。生物修复中可以用来接种的微生物从其来源可分为土著微生物、外来微生物和基因工程菌,从微生物种类类型可分为细菌和真菌。细菌因为其种类繁多,且大部分具有很大的生物代谢多样性,因而在微生物修复中占主导地位。真菌虽然数量少,但能比较容易适应不利的环境,在氮磷和水分不足的情况下,对有机污染物也有着独特的降解能力,所以已经越来越多地受到人们的重视。 在生物系统中,污染物的降解在很大程度上受控于天然土著微生物的生物降解能力,因此常作为首选菌种。而对于特殊污染点中特殊污染物的生物降解,外源微生物具有重要作用。例如:逢焕成等通过实验得出结论:在有机氯污染的土壤中,加入外源细菌能增加自然土壤中所含的过滤化氢酶的活性,并找出了适合消除有机氯污染的菌种[3] 。但在实际应用中,外源微生物还存在 3.1 种植绿色植物,恢复自然生态 公路工程的兴建,势必使沿线的自然生态受到破坏,使沿线 地区的生态环境失去平衡,进行公路绿化的主导思想就是通过种 (栽)植绿色植物恢复自然生态,使自然环境得到恢复和明显改善。3.2 种植地被植物,保护自然环境 公路植物防护被誉为“公路生命”防护,并与沿线的工程防护 一起形成了一个环境保护体系,有效地保护了沿线的自然环境。在公路两侧的裸露地面种植地被植物,不但能够美化沿线路容, 调节生态环境,而且可以进行地面覆盖,拦截地表径流,起到防止 水土流失的环保作用。 3.3 人工造景,美化环境 通过人工种植,利用乔灌木的梯次搭配,树、花、草的充分结 合,形成封闭的空间,建成绿色的长廊,通过绿化、美化公路,创造 优良的行车环境。人工景观和公路沿线的地势起伏,山川河流,乡 村田园构成的极为丰富多采的自然景观,改善了交通和旅游投资 等方面的环境条件,必将给地方经济建设带来更大的社会综合效益。4 结语 公路建设是国民经济发展的纽带,做好全局规划,可以从根本上避免先有公害后治理的情况发生。因此,保护生态、自然、人文环境、栽植树木、扩大绿化、保持水土、降低污染以及改善景观,都是十分重要的问题。公路建设与环境保护工作涉及面广,随着 人民生活水平的提高,将对环境有更高的要求和标准,如何通过科学管理、技术进步,对公路建设环保进行周密设计、精心施工、严格验收、加强维护、完善和提高环保质量是值得深入研究的课题。参考文献:[1]高速公路丛书编委会.高速公路环境保护与绿化[M ].北京:人民交通出版社,2003.[2]刘朝晖,张映雪.公路线形与环境设计[M ].北京:人民交通出版社,2003. [3]Z1Shalizi.公路与环境手册[M ].蔡甫娣,译.天津:交通部环境保护科技信息网,1996.[4]张玉芬.道路交通环境工程[M].北京:人民交通出版社,2001.[5]游庆龙,徐浩俊,刘子明.浅谈公路建设中的环境问题[J ].山 西建筑,2006,32(17):1452146. By road construction and environmental protection WANG Xin 2hu a Abstract :The thesis formulates the measures which should be actively taken to benefit the environmental protection during the construction of road from three fields ,that is ,the designing ,construction and greening.It is very meaningful to successfully solve the problem of environ 2mental protection during the construction of road according to the features of natural environment ,ecological environment and social and eco 2nomic environment in different areas. K ey w ords :the construction of road ,environmental protection ,greening ? 253?第34卷第10期2008年4月 山西建筑SHANXI ARCHITECTURE Vol.34No.10Apr. 2008

农田土壤修复,看这一篇就够啦

农田土壤修复,看这一篇就够啦 “万物土中生,有土斯有粮”。农田土壤污染修复是改善农田土壤环境质量,保障粮食、蔬菜等农产品质量安全,为老百姓的“米袋子”、“菜篮子”、甚至“水缸子”安全提供基本保障,最终保障人们的身体健康,对经济社会发展和国家生态安全具有重要意义。 示意图 一、如何评价农田土壤污染?目前,农田土壤污染大多采用1995年颁布的《土壤环境质量标准》(GB15618-1995)的二级标准值作为评价指标,也有的采用土壤环境背景值的上限值来评价农田土壤污染情况。即:低于环境背景值上限值的可认为基本良好,农田土壤利用不受任何限制;高于环境背景值上限值、低于《土壤环境质量标准》二级标准值的,则表明还没有污染,农田土壤利用一般不受限制,但要分析和控制污染源;高于《土壤环境质量标准》二级标准值的,则表示受到污染。土壤环境质量标准(GB 15618-1995)并采用土壤污染指数(实测值/二级标准值)法,进行农田土壤污染的分级评价:将土壤污染指数细分为1.0~2.0、2.0~3.0、大于3.0,分别定为轻度污染、中度污染、重度污染。土壤污染程度分级补充材料:2016年3月10日,环境保护部办公厅发布《农用地土壤环境质量标准(三次征求意见稿)》征求意见的函,在2017年5月环保部例行新闻发布会上,环保

部科技标准司司长邹首民回答南都记者提问时介绍,标准目前还在进一步修改,希望今年年底按计划出台。二、农田土壤修复技术有哪些?农田土壤污染修复主要以原位修复技 术为主,其可分为生物、物理和化学修复技术三大类型。示意图生物修复技术主要是利用土壤特定的微生物、植物根系分泌物、菌根和超富集植物等降解、吸收、转化或固定土壤的污染物,一般可分为植物修复技术、微生物修复技术,有时也包括动物修复技术。物理修复技术主要有换土法、热处理法。换土法是将污染土壤通过深翻到土壤底层(深层翻土法)、或在污染土壤上覆盖清洁土壤(客土法)、或将污染土壤挖走换上清洁土壤(换土法)将污染土壤与生态系统隔离;热处理是通过加热的方式,将一些有机物和具有挥发性的重金属如汞、砷等从土壤中解吸出来,或者进行热固定的一种方法。化学修复技术是向土壤中添加化学物质,通过吸附、氧化还原、拮抗或沉淀等作用与土壤中污染物发生反应,将污染物进行固定、解毒、分离提取的一种方法。三、农田土壤污染修复技术选择的原则是什么?农田土壤污染修复技 术选择主要有三个原则:(1)可行性原则一是技术上可行,选用的修复技术对污染农田土壤的治理效果比较好,能达到预期目标,能大面积实施和推广;二是经济上可行,治理成本不能太高,让农村、农户能够承受,便于推广,应尽量采用成熟度高和可操作性强的技术。(2)安全性原则尽可能选

生态修复技术在土壤污染中的应用

土壤修复 姓名:吴培强 学号:1117441028 摘要:论述了土壤污染的种类及对环境的危害、生态修复的概念及内涵,还进一步描绘了生态修复技术的构成要素及不同表现形式,提出了生态修复技术在土壤污染治理方面的应用以及它们的优缺点,并结合它存在的问题与技术发展等方面,展望了生态修复技术的应用前景。 关键词:土壤污染土壤修复生物修复物理与化学修复植物修复 前言:土壤是大气、水体及固体废弃物中污染物在环境中迁移、滞留和沉积目标,是长期环境污染的承受着。随着社会经济的飞速发展和人口的不断增加,土壤作为人类赖以生息的资源,越来越暴露出不堪重负的迹象,鉴于土壤污染的严重危害及其资源的有限性,近年来,世界各国都非常重视土壤污染修复技术的研究与发展,各发达国家纷纷制定了土壤修复计划。80年代末和90年代初期,国外开始研究基于物理、化学过程的微生物、植物分解代谢土壤污染等生态修复方法,今年来发展非常迅速,不仅较其他修复方法经济,同时也不易产生二次污染,更适于大面积土壤的修复。目前,生态修复技术已开始成为土壤污染修复的主要处理技术,可以预见,生态修复技术在土壤污染治理中将扮演越来越重要的角色。 一、土壤污染物的种类及其危害 (一) 土壤污染的种类 1、有机污染物 土壤有机污染物主要是化学农药。例如以及氯类,包括六六六、DDT、艾氏剂、狄氏剂等;有机磷类,包括马拉硫磷、对硫酸、敌敌畏等;氨基甲酸脂类,有的为杀虫剂,有的为除草剂;苯氧羧酸类,如2,4—D、2,4,4—T等除草剂。 工业“三废”中的有机污染物,较常见的有酚、油类、多氯联苯等有机化合物。 2、重金属污染 重金属是通过以下几种途径进入土壤的;由于使用含重金属的废水进行灌溉;随着含重金属的粉尘落入土壤中;使用含重金属的农药制剂等。常见的一些重金属污染物包括汞、镉、铅、铜、锌、镍、砷等。因为重金属不能为土壤微生物分解,而且可以为生物所富集。因此土壤一旦被重金属污染,是较难予彻底消除的,可对环境形成潜在的威胁。 3、放射性元素污染 放射性元素主要来源于大气层中核爆炸降落的裂变产物和部分原子能科研机构排出的液体和固体的放射性废弃物。含有放射性元素的废弃物不可避免的随自然沉降,雨水冲刷和废弃物的堆放污染土壤。土壤一旦被放射性元素污染就难以自行消除,只能自行衰变为稳定元素而消除其放射性。放射性元素可通过食物链进入人体。 4、化学肥料污染 为了提高产量,农业上大量使用含氮和含磷的化学肥料,但是往往由于使用不当而造成这类物质从土壤中流失污染环境。 5、病源微生物污染 土壤中的病源微生物,主要来源于人畜的粪便及用于灌溉的污水(未经处理的生活污水及医院用水),当人与污染的土壤接触时可传染各种细菌及病毒,若食用被土壤污染的蔬菜、瓜果等会威胁人体健康。这些被污染的土壤经过雨水冲刷,又可能污染水体。(二)土壤污染的危害

土壤生物修复技术

关于土壤生物修复技术相关论述 污染土壤修复技术的研究起步于20世纪70年代后期。在过去的30年期间,欧、美、日、澳等国家纷纷制定了土壤修复计划,巨额投资研究了土壤修复技术与设备,积累了丰富的现场修复技术与工程应用经验,成立了许多土壤修复公司和网络组织,使土壤修复技术得到了快速的发展。中国的污染土壤修复技术研究起步较晚,在“十五”期间才得到重视,列入了高技术研究规划发展计划,其研发水平和应用经验都与美、英、德、荷等发达国家存在相当大的差距。近年来,顺应土壤环境保护的现实需求和土壤环境科学技术的发展需求,科学技术部、国家自然科学基金委、中国科学院、环境保护部等部门有计划地部署了一些土壤修复研究项目和专题,有力地促进和带动了全国范围的土壤污染控制与修复科学技术的研究与发展工作。期间,以土壤修复为主题的国内一系列学术性活动也为中国污染土壤修复技术的研究和发展起到了很好的引领性和推动性作用。土壤修复理论与技术已成为土壤科学、环境科学以及地表过程研究的新内容。土壤修复学已经成为一门新兴的环境科学分支学科,修复土壤学也将发展成为一门新兴的土壤科学分支学科。 环境污染分为大气污染、水体污染和土壤污染,没有土壤,没有土地,老百姓只能饿死。环境污染是指由于人类活动引起环境质量下降而有害于人类以及其他生物正常生存和发展的现象。环境污染按环境要素可分为大气污染、水体污染、土壤污染和生物污染。大气污染了,人们无法呼吸;水体污染了,人们不能饮水;土壤污染了,我们没有粮食吃;生物污染了,人类可能没有肉食吃,或者人直接病死。所以说,环境污染非常可怕。这里我们只谈土壤污染。土壤是环境中特有的组成部分,它是一个复杂的物质体系,组成的物质有无机物和有机物。在地球表面,土壤处于大气圈、岩石圈、水圈和生物圈之间的过渡地带,是生态系统物质交换和物质循环的中心环节,是连接地理环境各组成要素的枢纽。植物直接生长土壤上,土壤是植物营养物质的最主要的供应地。“皮之不存,毛将焉附”;“民以食为天,食以土为本”。没有土壤,就长不出植物,更别提庄稼了。岩石上至多生长一些地衣、苔藓,水里还有一些浮游生物,人类能靠地衣、苔藓、浮游生物养活吗?所以说,土壤是最宝贵的自然资源之一,是人类赖以生存的必要条件。土壤,或者说是土地,还是人类社会演替发展的关键因素。封建地主控制了土地,统治了农民;共产党通过土地革命,赢得了广大人民的拥护。 土壤被污染后修复起来较为困难,见效慢时间长,且容易造成新的污染。利用生物方法进行修复的时候,实际上是利用生态方法,形成新的生态环境,在修复土壤的同时也不会带来新的环境危害。例如,利用一些根系植物来吸附土壤中的有害物质(重金属),在修复土壤的同时,根系发达的此类植物还能起到固土,防止水土流失的作用,在一定程度上植物的生长也美化了环境.此外,利用一些土壤中所必须得活性菌种来作为肥料,既不会像化肥一样污染土壤和周围水体,也可以满足作物所需要的营养元素,菌体还会调节土壤微环境,带来更好的种植生长环境。 然而,各种人为与自然的因素使人类赖以生存的土壤遭受不同程度的破坏,致使原有土壤理化性质退化、丧失耕作价值,并危及食物链安全与人类自身健康。这种丧失了耕作价值的土壤称为污染土壤。 {我国农田污染十分严重,汇总统计,令人目不忍睹。}据薛惠尹报道,我国城市与工业废水年排放总量达4×1010吨,其中工业废水排出镉、汞等重金属为2700吨左右,且相当一部分污染物通过灌溉途径进入农牧业生产环境;我国大约有40%的地面水源不符合农田灌溉水质标准,直接影响灌溉农田面积约3.2亿亩;全国有8000万亩左右的农田采用污水灌溉,其中约70%主要或唯一依靠污水作为灌溉水源。灌溉水源中的镉、汞、铜、锌等重金属

土壤污染及其修复技术模板

第二章污染物控制技术 6 土壤污染及其修复技术 6.1 土壤污染 (2) 6.1.1 土壤污染的定义 (2) 6.1.2 土壤污染的类型和来源 (3) 6.1.3 土壤污染的特点 (5) 6.1.4 土壤污染的危害 (5) 6.2 土壤污染及治理 (6) 6.2.1 我国土壤污染现状 (6) 6.2.2 土壤污染治理 (7) 6.3 修复技术 (9) 6.3.1 热力学修复 (9) 6.3.2 热解吸修复技术 (9) 6.3.3 焚烧法 (10) 6.3.4 土地填埋法 (10) 6.3.5 化学淋洗 (10) 6.3.6 堆肥法 (10) 6.3.7 植物修复 (10) 6.3.8 渗透反应墙 (10) 6.3.9 生物修复 (10)

6 土壤污染及其修复技术 6.1 土壤污染 土壤是自然环境要素的重要组成之一,它是处在岩石圈最外面的一层疏松的部分,具有支持植物和微生物生长繁殖的能力,被称为土壤圈。土壤圈处于大气圈、岩石圈、水圈和生物圈之间的过渡地带,是联系有机界和无机界的中心环节。土壤是由固体、液体和气体三相共同组成的多相体系。土壤固相包括矿物质和有机质,其中矿物质约占土壤固体总重量的90%以上,而有机质约占固体总重量的1%~10%。土壤液相是指土壤中水分及其水溶物。土壤中有无数孔隙充满空气,即土壤气相。典型土壤约有35%的体积是充满空气的孔隙,因而土壤具有疏松的结构。 土壤具有两个重要的功能,一是土壤作为一项极其宝贵的自然资源,是农业生产的基础,二是土壤对于外界进入的物质具有同化和代谢能力。由于土壤具有这种功能,所以人们肆意开发土壤资源,同时将土地看作人类废物的垃圾场,而忽略了对土地资源的保护。由于这种原因,人类面临着土地退化、水土流失和荒漠化以及土壤污染等诸多问题。其中,土壤污染的形势极为严峻。 6.1.1 土壤污染的定义 6.1.1.1 土壤背景值 土壤背景值是指未受或少受人类活动特别是人为污染影响的土壤环境本身的化学元素组成及其含量。土壤背景值是各种成土因素综合作用下成土过程的产物,地球上的不同区域,从岩石成分到地理环境和生物群落都有很大的差异,所以实质上它是各自然成土因素(包括时间因素)的函数。由于成土环境条件仍在不断地发展和演变,特别是人类社会的不断发展,科学技术和生产水平不断提高,人类对自然环境的影响也随之不断地增强和扩展,目前已难以找到绝对不受人类活动影响的土壤。因此,现在所获得的土壤背景值也只能是尽可能不受或少受人类活动影响的数值。 研究土壤背景值具有重要的实践意义。因为污染物进入土壤环境之后的组成、数量、形态和分布变化,都需要与背景值比较才能加以分析和判断,所以土壤背景值是土壤环境质量评价,特别是土壤污染综合评价的基本依据,是研究和确定土壤环境容量,制定土壤环境标准的基本数据,也是研究污染元素和化合物在土壤环境中的化学行为的依据。另外,在土地利用及其规划,研究土壤生态、施肥、污水灌溉、种植业规划,提高农、林、牧、副业生产水平和产品质量,食品卫生、环境医学等方面,土壤环境背景值也是重要的参比数据。 我国在20世纪70年代后期开始进行土壤背景值的研究工作,先后开展了北京、南京、广州、重庆以及华北平原、东北平原、松辽平原、黄淮海平原、西北黄土、西南红黄壤等的土壤和农作物的背景值研究。

农田土壤残留农药的生态危害及其污染修复技术进展

Advances in Environmental Protection 环境保护前沿, 2018, 8(4), 328-336 Published Online August 2018 in Hans. https://www.360docs.net/doc/cc8696808.html,/journal/aep https://https://www.360docs.net/doc/cc8696808.html,/10.12677/aep.2018.84040 Ecological Hazards of Residual Pesticides in Farmland Soils and the Pollution Remediation Technology Progress Qingwei Zhang1, Zhi Wang1, Kai Huang1*, Junyou Liu2*, Ying Huang2, Yanli Yin2 1School of Metallurgical and Ecological Engineering, University of Science and Technology Beijing, Beijing 2University of Science and Technology Beijing, Beijing Technology Park Company, Beijing Received: Jul. 15th, 2018; accepted: Aug. 1st, 2018; published: Aug. 9th, 2018 Abstract Farmland pesticide residues will cause great harm to the environment and the human body. This paper introduces the use of pesticides in China and the causes of pesticide residues and the spe-cific impact to the ecological environment and human health. At the same time, the paper de-scribes three kinds of governance techniques to pesticide residues, physical pathways, biological pathways and chemical pathways, and compares their advantages and disadvantages, hoping to play a role in engineering design. Finally, the feasibility and prospect of the way of how to effec-tively degrade residual pesticides are put forward. Keywords Pesticide Residues, Organochlorine, Comprehensive Remediation 农田土壤残留农药的生态危害及其污染修复技术进展 张清伟1,汪智1,黄凯1*,刘俊友2*,黄瑛2,尹衍利2 1北京科技大学冶金与生态工程学院,北京 2北京科大科技园有限公司,北京 收稿日期:2018年7月15日;录用日期:2018年8月1日;发布日期:2018年8月9日 *通讯作者。

污染土壤的修复技术汇总

污染土壤的修复技术汇总 几种典型的土壤污染问题 1重金属污染 采矿、冶金和化工等工业排放的三废、汽车尾气以及农药和化肥的使用都是土壤重金属的重要来源。按生物化学性质土壤中的重金属可以分为两类:第一类,对作物以及人体有害的元素,如汞、镉、铅及类金属砷等,因此,必须减少这些元素的含量使其不超过环境的容量;第二类,常量下对作物和人体有益而过量时出现危险的元素,如铜、锌、铬、锰及类金属硒等,应控制其含量,使其有益作物生长和人体健康。 2石油污染 石油污染是指在石油的开采、炼制、贮运、使用过程中原油和各种石油制品进入环境而造成的污染,土壤中的石油污染物多集中在20cm左右的表层。石油开采过程中产生的落地油和油田的接转站、联合站的油罐、沉降罐、污水罐、隔油池的底泥,炼油厂含油污水处理设施产生的油泥,也是我国油田土壤石油污染的主要来源。污染土壤中石油主要成分为C15-C36的烷烃、多环芳香烃、烯烃、苯系物、酚类等,其中环境优先控制污染物多达30种。 3化肥污染 化学肥料在现代化的农业生产中不仅是粮食增产的物质基础,更是农业生产资料的主体。在粮食增产中花费的贡献率在40%-60%,稳定在50%左右,但是化肥中的有毒重金属、有机物以及无机酸类等是造成土壤污染的主要来源。 4农药污染 据初步统计,我国至少有l300-1600万hm2耕地受到农药污染。造成土壤农药污染的主要是有机磷和有机氯农药。据2000年国家质检总局数据,全国47.5%的蔬菜农药残留超标,因农残超标被退回的出口农产品金额达74亿美元。 一、污染土壤的修复技术 在土壤修复行业,已有的土壤修复技术达到一百多种,常用技术大致可分为物理、化学和生物等三种。物理修复是指通过各种物理过程将污染物特别是有机污染物从土壤中去除或分离的技术。主要包括土壤淋洗、热吸附、蒸气浸提、微波加热和异地填埋等技术。还包括多相抽提等技术,已经应用于苯系物、多环芳烃、多氯联苯等污染土壤的修复。相对于物理修复,污染土壤的化学修复技术发展较早,主要有土壤固化-稳定化技术、淋洗技术、氧化-还原技术、化学改良、光催化降解技术、电动力学修复技术和有机质改良等。土壤生物修复技术包括植物富集、微生物修复、生物联合修复和植物固定及降解等技术。利用微生物降解作用发展的微生物修复技术是农田土壤污染修复常见的一种修复技术。进入21世纪后生物修复技术得到迅速发展,成为绿色环境修复技术之一。由于我国土壤污染面积大,污染物质种类多,污染组合类型复杂等原因,单项修复技术往往难以达到预定修复目标,多种修复技术相结合

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