土壤物理修复技术

土壤物理修复技术
土壤物理修复技术

土壤物理修复技术

该篇内容以土壤修复技术、土壤修复原理、土壤修复案例、土壤健康风险评价与管理等内容。今天我们将给大家带来土壤修复技术(上)的内容。

据环境修复的方法和技术手段,环境修复可分为工程修复、物理修复、化学修复、生物修复四大类型。根据修复的形式,环境修复可分为原位修复和异位修复两个类型。一般的物理修复手段有以下几种:物理分离修复、蒸气浸提修复、固定稳定化修复、电动力学修复、热力学修复。今天我们将简要介绍物理分离修复、蒸气浸提修复、固定稳定化修复三种技术。

物理分离技术:

物理分离技术主要应用在污染土壤中无机污染物的修复技术上,它最适合用来处理小范内射击场污染的土壤,从土壤、沉积物、废渣中分离重金属、清洁土壤、恢复土壤正常功能。

大多数物理分离修复技术都有设备简单、费用低廉、可持续高产出等优点,但是在具体分离过程中,其技术的可行性,要考虑各种因素的影响。例如:

①物理分离技术要求污染物具有较高的浓度并且存在于具有不同物理特征的相介质中;

②②筛分干污染物时会产生粉尘;

③③固体基质中的细粒径部分和废液中的污染物需要进行再处理。

蒸气浸提修复:

蒸气浸提技术是通过降低土壤空气蒸气压,把土壤中的污染物转化为蒸气的形式而加以去除,是通过物理方法去除不饱和土壤中挥发性有机组分(VOCs)污染的一种修复技术,适用于处理高挥发性的污染物。

蒸气浸提技术的主要优点包括:

①能够原位操作,比较简单,对周围的干扰能够限定在尽可能小的范围之内;

②非常有效地去除挥发性有机物;

③在可接受的成本范围之内能够处理尽可能多的受污染的土壤;

④系统容易安装和转移;

⑤容易与其他技术组合使用。

浸提技术主要用于挥发性有机卤代物和非卤代物的修复,通常应用的污染物是那些亨利系数大于0.01或蒸气压大于66.7Pa的挥发性有机物,有时也应用于去除环境中的油类、重金属及其有机物、多环芳烃等污染物。在美国,蒸气浸提几乎已经成为修复受加油站污染的地下水和土壤的“标准’’技术。

限制土壤蒸气浸提技术应用效果的因素主要有下层土壤的异质性、土壤的渗透性、地下水位、排出的气体需要进行进一步处理等。

基本原理类似电池,利用插入介质(土壤或沉积物)中的两个电极在污染介质两端加上低压直流电场,在低强度直流电的作用下,水溶的或者吸附在土壤颗粒表层的污染物根据各自所带电荷的不同而向不同的电极方向运动:阳极附近的酸开始向介质的毛细孔移动,打破污染物与介质的结合键,此时,大量的水以电渗析方式在介质中流动,土壤等介质毛细孔中的液体被带到阳极附近,这样就将溶解到介质溶液中的污染物吸收至土壤表层得以去除。通过电化学和电动力学的复合作用,土壤中的带电颗粒在电场内定向移动,土壤污染物在电极附近富集或者被收集回收。

热力学修复:

热力学修复技术涉及利用热传导(加热井和热墙)或辐射(如无线电波加热)实现对污染环境(如土壤)的修复,如高温(约l000℃)原位加热修复技术、低温(约100℃)原位加热修复技术和原位电磁波加热技术等。

直接加热使污染物挥发或分解,间接加热使污染物挥发; 针对高浓度土壤污染。

対象:挥发性有机化合物 VOCs、水银、农药、油等;

优点:可使VOCs完全实现无害化;日处理能力可达200t。

特点与应用

高温原值加热技术主要处理的污染物有半挥发性的卤代有机物和非卤代有机物、多氯联苯以及密度较高的非水质的液体有机物。低温原位加热处理的污染物主要有半挥发性的卤代物和非卤代物以及浓的非溶性的液态物质,挥发性有机物也可以用此方法进行处理。此外,原位电磁波加热修复技术属于高温原位加热技术,它利用高频电压产生的电磁波能量对现场土壤进行加热,利用热量强化土壤蒸气浸提技术,使污染物在土壤颗粒内解吸而达到

土壤修复的目的。

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。

土壤的生物修复作用

土壤的生物修复作用 一、生物修复作用的概念 由于土壤、空气等受到严重的污染,因此全世界都关着研制和生产一种生物制剂,以消除土壤和水体的污染,这类研究称为“生物修复作用”或“生物修复工程”,即利用一种或多种生物(主要是微生物)来分解或降解土壤、水体中的有机污染物,是一门新兴的学科。该技术主要用于分解和消除进入环境中的各类污染物也有害有机物质。研究表明,这种技术主要有生物、特别是微生物的多样性解决。 二、生物修复作用的原理 土壤遭有机污染物侵蚀后,其降解过程取决于生物和非生物的过程,这些过程主要有光解作用,化学分解,植物根系和土壤微生物的生物转化等。参与生物修复作用的土壤微生物数量可达几千万/克以上,并有多种酶系统参与。导致有机污染物生物修复作用的主要机理为矿化作用,共代谢作用和氧化耦合作用。 生物菌肥在水稻上的应用 一、水稻的一生:水稻是我国重要的粮食作物。水稻从种子发芽到新种子形成的一生中,划分为营养生长、营养生长与

生殖生长并进期和生殖生长期三个阶段。 二、产量的形成:水稻产量是由单位面积上的有效穗数、每穗实粒数、结实率和千粒重构成的。在水稻生长发育过程中,不同生育时期决定着不同产量构成因素。穗数是由基本苗数和分蘖成穗率所决定的。每穗实粒数受稻株的生育情况、栽培条件和气候因素的影响。粒重是由抽穗后光合产物顺利运送决定。4个因素之间相互联系,相互制约和相互补偿的关系。 三、合理施肥:水稻对氮、磷、钾的吸收总量,每生产500公斤稻各约需从土壤中吸收氮素8—12.5千克,五氧化二磷5—7.5千克,氧化钾13—19千克,三者的比例大致是2:1:2。但在不同的地区、不同的土壤特性、品种类型、施肥水平、产量高低等情况下,水稻对氮、磷、钾的吸收量亦不一样。 施肥应掌握“基肥足、蘖肥速、穗肥巧”的原则。 四、百成复合生物菌肥的应用 1、拌种法:①直播田:每亩大田用生物菌肥2—2.5公斤与催芽过的谷种充分拌匀,下午4时后撒播大田。 ②育秧:为培育壮秧,原秧田底肥、断奶肥、起身肥不减的情况下,每两分秧田用0.5公斤生物菌肥与催芽过的谷种充分拌匀后播种。 2、基施:在移栽前进行,拌细土撒施入田,如有有机肥可拌入有机肥中堆置3—4天,插秧前将有机肥撒入大田;或拌入复合肥插秧前撒入大田,每亩大田用生物菌肥2—3公斤。

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

土壤修复技术及优缺点

土壤修复技术及优缺点 The Standardization Office was revised on the afternoon of December 13, 2020

土壤是植物生长繁育的自然基地,是农业的基本生产资料,是人类赖以生存的极其重要的自然资源。随着工业、城市污染的加剧和农用化学物质种类、数量的增加,土壤重金属污染日益严重。土壤重金属污染具有隐蔽性、长期性和不可逆性的特点。土壤中有害重金属积累到一定程度,不仅会导致土壤退化,农作物产量和品质下降,而且还可以通过径流、淋失作用污染地表水和地下水,恶化水文环境,并可能直接毒害植物或通过食物链途径危害人体健康。 不同污染类型的土壤污染,其具体治理措施不完全相同,目前,重金属土壤的修复技术主要有工程措施,物理化学方法,植物修复方法以及微生物修复方法。 工程措施主要包括客土、换土和深耕翻土等措施。通过客土、换土和深耕翻土与污土混合,可以降低土壤中重金属的含量,减少重金属对土壤-植物系统产生的毒害,从而使农产品达到食品卫生标准。深耕翻土用于轻度污染的土壤,而客土和换土则是用于重污染区的常见方法,在这方面日本取得了成功的经验。工程措施是比较经典的土壤重金属污染治理措施,它具有彻底、稳定的优点,但实施工程量大、投资费用高,破坏土体结构,引起土壤肥力下降,并且还要对换出的污土进行堆放或处理。 物理化学方法是当前重金属污染土壤修复研究的热点,也是最为成熟工程上应用最为广泛的修复技术,主要包括固化/稳定化技术,土壤淋洗技术,电动修复技术和电热修复技术等。 固化/稳定化技术是通过固态形式在物理上隔离污染物或者将污染物转化成化学性质不活泼的形态,从而降低污染物质的毒害程度。如通过施加水泥等固化土壤重金属的固化修复技术,或向土壤投入无机或有机改良剂,改变土壤的

含油土壤微生物修复技术

含油土壤微生物修复技术 一、国内外研究动态 1.1技术背景 石油是原油和石油制品的总称。原油是积累的有机物质经过地质变迁而形成的,主要由链烷烃、环烷烃、芳香烃以及少量硫化物、氮化物、环烷酸类等非烃化合物组成的复杂混合物,其中烃类占所有组分的95~99.5%,其化学组成、颜色和物理性状等随产地的不同而略有不同.【1】 石油是现代社会的最主要能源之一,石油工业在国民经济中占有十分重要的地位,也是国家综合国力的重要组成部分,因此世界各国十分重视石油工业的发展。【2】 在石油行业,土壤污染主要来源于油气生产、加工过程中产生的落地原油及含油污泥、钻井废泥浆以及含油污水处理产生的废渣等三部分。【3】石油进入土壤后,会破坏土壤结构,影响土壤的通透性,降低土壤质量;油污粘着在植物根系上,形成一层粘膜,阻碍植物根系对养分和水分的吸收,引起根系腐烂,影响农作物生长;石油富含的化学基团能与无机氮、磷结合并限制硝化作用和脱磷酸作用,从而使土壤有效氮、磷的含量减少,影响作物的营养吸收;【4】石油中的多环芳烃具有致癌、致畸、致突变等作用【5】。石油烃中不易被土壤吸附的部分能渗入地下污染地下水。 1.2含油土壤的处理方法 为了消除土壤中的石油污染,各国的研究人员进行了广泛的研究。处理含油土壤的物理和化学方法主要有焚烧法、固化法、热脱附法、溶剂萃取法、洗涤法等,这些方法存在价格较高、破坏土壤结构和组分、造成二次污染等问题,限制了应用范围。【6】 生物修复因其具有成本低、效率高、无二次污染、易操作等优点,被认为是有机污染物修复技术中最有效、最可行和最可靠的方法,越来越引起人们的关注。Hung-Soo Joo等人发现粉末状Candida catenulata 在23%食物残渣和77%柴油污染的土壤(2%柴油)培养13天后,84%最初的石油烃被降解,相比较没有接种的只有48%的降解率。【19】研究表明固定化细胞相比自由细胞有着很高的热稳定性,并且底物浓度明显的影响着降解的能力。【21】 3石油的微生物降解 .3.1微生物降解石油污染物的优势 动物、植物、微生物都具有降解污染物的能力,但微生物在污染物降解中的作用最大。这是因为微生物具有种类多、分布广、个体小、繁殖快、比表面积大、容易变异的特点。 3.2环境中降解石油的微生物 能降解石油烃的微生物非常多,有100余属,200多个各种(顾传辉等,2001)。一般认为,细菌分解原油比真菌、放线菌容易的多,更能有效地降解原油。降解

十种土壤修复技术解析

十种土壤修复技术解析 1、原位固化/稳定化技术 原理:通过一定的机械力在原位向污染介质中添加固化剂/稳定化剂,在充分混合的基础上,使其与污染介质、污染物发生物理、化学作用,将污染土壤固封为结构完整的具有低渗透系数的固化体,或将污染物转化成化学性质不活泼形态,降低污染物在环境中的迁移和扩散。 适用性:适用于污染土壤,可处理金属类、石棉、放射性物质、腐蚀性无机物、氰化物以及砷化合物等无机物;农药/除草剂、石油或多环芳烃类、多氯联苯类以及二噁英等有机化合物。不宜用于挥发性有机化合物,不适用于以污染物总量为验收目标的项目。 2、异位固化/稳定化技术 原理:向污染土壤中添加固化剂/稳定化剂,经充分混合,使其与污染介质、污染物发生物理、化学作用,将污染土壤固封为结构完整的具有低渗透系数的固化体,或将污染物转化成化学性质不活泼形态,降低污染物在环境中的迁移和扩散。 适用性:适用于污染土壤。可处理金属类、石棉、放射性物质、腐蚀性无机物、氰化物以及砷化合物等无机物;农药/除草剂、石油或多环芳烃类、多氯联苯类以及二噁英等有机化合物。不适用于挥发性有机化合物和以污染物总量为验收目标的项目。当需要添加较多的固化/稳定剂时,对土壤的增容效应较大,会显著增加后续土壤处置费用。

3、原位化学氧化/还原技术 原理:通过向土壤或地下水的污染区域注入氧化剂或还原剂,通过氧化或还原作用,使土壤或地下水中的污染物转化为无毒或相对毒性较小的物质。常见的氧化剂包括高锰酸盐、过氧化氢、芬顿试剂、过硫酸盐和臭氧。常见的还原剂包括硫化氢、连二亚硫酸钠、亚硫酸氢钠、硫酸亚铁、多硫化钙、二价铁、零价铁等。 适用性:适用于污染土壤和地下水。其中,化学氧化可处理石油烃、BTEX(苯、甲苯、乙苯、二甲苯)、酚类、 MTBE(甲基叔丁基醚)、含氯有机溶剂、多环芳烃、农药等大部分有机物;化学还原可处理重金属类(如六价铬)和氯代有机物等。受腐殖酸含量、还原性金属含量、土壤渗透性、PH值变化影响较大。 4、异位化学氧化/还原技术 原理:向污染土壤添加氧化剂或还原剂,通过氧化或还原作用,使土壤中的污染物转化为无毒或相对毒性较小的物质。常见的氧化剂包括高锰酸盐、过氧化氢、芬顿试剂、过硫酸盐和臭氧。常见的还原剂包括连二亚硫酸钠、亚硫酸氢钠、硫酸亚铁、多硫化钙、二价铁、零价铁等。 适用性:适用于污染土壤。其中,化学氧化可处理石油烃、BTEX(苯、甲苯、乙苯、二甲苯)、酚类、 MTBE(甲基叔丁基醚)、含氯有机溶剂、多环芳烃、农药

土壤污染及其修复技术

第二章污染物控制技术 6 土壤污染及其修复技术 土壤污染 (2) 土壤污染的定义 (2) 土壤污染的类型和来源 (3) 土壤污染的特点 (5) 土壤污染的危害 (5) 土壤污染及治理 (6) 我国土壤污染现状 (6) 土壤污染治理 (7) 修复技术 (9) 热力学修复 (9) 热解吸修复技术 (9) 焚烧法 (10) 土地填埋法 (10) 化学淋洗 (10) 堆肥法 (10) 植物修复 (10) 渗透反应墙 (10) 生物修复 (10)

6 土壤污染及其修复技术 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。 土壤污染的定义 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。 土壤环境容量 土壤环境容量是针对土壤中的有害物质而言的。它是指在人类生存和自然生态不致受害的前提下,土

土壤修复主要技术

土壤污染修复技术分析 目前理论上可行的修复技术有物理修复技术、化学修复技术、微生物修复技术、植物修复技术和综合修复技术等几大类,部分修复技术已进入现场应用阶段,并取得了较好的效果。对污染土壤实施修复,阻断污染物进入食物链,防止对人体健康造成的危害,促进土地资源保护和可持续发展具有重要意义。目前,有关土壤修复技术的研究发展主要集中于可降解有机物污染和重金属污染土壤的修复两个方面。 1 土壤污染修复技术分类 从不同角度,可以对土壤污染修复技术进行不同分类。 (1)按修复位置分 土壤污染修复技术可分为原位修复技术和异位修复技术。 原位修复技术指对未挖掘的土壤进行治理的过程,对土壤没有太大扰动。优点是比

较经济有效,就地对污染物进行降解和减毒,无须建设昂贵的地面环境工程基础设施和远程运输,操作维护较简单。此外,原位修复技术可以对深层次土壤污染进行修复;缺点是较难控制处理过程中产生的“三废”。 异位修复技术是指对挖掘后的土壤进行修复的过程。异位修复又分为原地处理和异地处理两种,原地处理指发生在原地的对挖掘出的土壤进行处理的过程;异地处理指将挖掘出的土壤运至另一地点进行处理的过程。异位修复技术优点是对处理过程的条件控制较好,与污染物接触较好,容易控制处理过程中产生的“三废”排放;缺点是在处理之前需要挖土和运输,会影响处理过的土壤再使用,且费用通常较高。 (2)按操作原理分 物理修复技术和化学修复技术是利用污染物或污染介质的物理或化学特性,以破坏(如改变化学性质)、分离或固化污染物,具有实时周期短、可用于处理各种污染物等优点,但均存在处理成本高,处理工程偏大的缺点。微生物修复技术指利用微生物的代谢过程将土壤中的污染物转化为二氧化碳、水、脂肪酸和生物体等无毒物质的修复过程。植物修复技术是利用植物自身对污染物的吸收、固定、转化和积累功能,以及通过为根

土壤修复技术汇总

目录 一、中国土壤污染现状 .................................................................................................................. 1. 总体情况............................................................................................................................ 2. 污染物超标情况................................................................................................................ 3. 不同土地利用类型土壤的环境质量状况 ........................................................................ 4. 典型地块及其周边土壤污染状况 .................................................................................... 5.土壤污染治理的难度.......................................................................................................... 二、污染土壤的修复技术 .............................................................................................................. 1 典型的土壤污染问题 ......................................................................................................... 1.1 重金属污染 ............................................................................................................ 1.2 石油污染 ................................................................................................................ 1.3 化肥污染 ................................................................................................................ 1.4 农药污染 ................................................................................................................ 2 污染土壤的修复技术 ......................................................................................................... 2.1 物理修复 ................................................................................................................ 2.2 生物修复 ................................................................................................................ 2.3 化学修复 ................................................................................................................ 3 各土壤修复技术优缺点比较表 ......................................................................................... 4 土壤修复的产业链条 ......................................................................................................... 三、土壤修复企业 .......................................................................................................................... 1 土壤修复工程企业及其常用技术 ..................................................................................... 2 土壤修复行业2017年部分工程项目一览 ....................................................................... 四、运营模式 .................................................................................................................................. 1 污染方付费模式................................................................................................................. 2 受益方付费模式................................................................................................................. 3 财政直接出资方式............................................................................................................. 4 财政出资回购方式(BT模式) ....................................................................................... 5 PPP模式 ..............................................................................................................................

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

污染土壤的微生物修复研究进展

污染土壤的微生物修复研究进展 土壤污染严重影响了土壤的生产力,是急需解决的环境问题。本文全面地介绍了土壤修复的微生物筛选与降解研究,以及污染土壤的微生物修复技术及其应用,提出了今后微生物修复研究的工作重点,强调了污染物降解基因的发掘和微生物复合修复技术开发的重要性。 标签:土壤污染微生物筛选微生物修复 1简介 我国土壤污染总体形势不容乐观,局部地区污染严重,目前至少有1300-1600万hm2耕地受到农药污染,约占全国耕地的10%以上,每年因重金属污染的粮食就达到1200万t,造成的直接经济损失超过200亿元人民币[1]。与大气、水体相比,污染物更难在土壤中迁移、扩散和稀释,所以土壤污染的治理尤为重要,土壤的环境修复技术也应运而生。 80年代以前,土壤的环境修复主要侧重于研究物理、化学修复理论与技术,80年代后微生物修复受到高度重视。微生物修复主要利用土壤中的土著微生物或向污染环境补充经驯化的高效微生物,在优化的环境条件下,加速分解污染物,修复被污染的土壤。微生物不仅种类繁多,数量极大,分布广泛,而且具有繁殖迅速,个体微小,比表面积大,对环境适应能力强等特点,因而在土壤的环境修复上具有巨大的发展潜力。 2土壤修复的微生物筛选与降解研究 我国土壤污染类型中,重金属污染和有机物污染所占比重较大。自然界中存在能够对重金属或有机物进行降解的菌种和微生物,这些微生物大多存在于被相应污染物污染的土壤表层。因此,人们一般以污染土壤为对象,从中筛选相应的降解菌。 为了获得高效镉吸附微生物,刘标等[2]从重金属污染土壤中分离筛选出4株耐镉能力较强的细菌菌株2-1、2-2、4-1、7-1,其中菌株4-1的镉吸附效果最好,并研究分析了其他常见重金属离子对菌株4-1生长的影响,结果显示培养液中加入Zn2+、Cu2+对菌株生长无明显影响,但加入100mg/L Pb2+会抑制其生长。李明顺等[3]研究了微生物对锑的代谢机制,一方面微生物能够利用体内的蛋白如ArsB转运蛋白将锑外排,另一方面微生物能够对锑进行氧化,将毒性较强的Sb(Ⅲ)转化为毒性相对较弱的Sb(Ⅴ)。 为了得到高效的石油降解菌,汪杰等[4]以柴油为培养基的唯一碳源,从山东胜利油田、新疆克拉玛依油田和陕西长庆油田3处的石油污染土壤中富集纯化得到3株高效的石油烃降解菌,用这3株菌进行污染土壤的修复试验,污染土壤中石油烃降解半衰期为30d左右,为自然情况下的1/4左右。姜肸等[5]以南海

土壤微生物修复综述

土壤污染生物修复 【摘要】随着工业技术不断发达,人们生活水平不断提高的今天,严重的土壤环境污染却成为发展后的代价。所以对于污染的治理的研究成为科研工作者们的主要内容。在土壤治理方面不断革新,传统的治理手段不断淘汰,随着科学技术发展,生物修复技术将大量的被应用到土壤污染修复之中。本文主要概述了生物修复土壤污染的概念及手段。 【关键词】土壤污染,微生物修复,植物修复,重金属,有机化合物。 1 我国土壤污染现状 就目前我国土壤的污染程度来说,在污染的总体趋势上较为严峻。据2014年国家环境保护部和国土资源部联合公布的《全国土壤污染调查公报》显示,全国土壤总的超标率为 16.1%,其中耕地土壤点位超标率高达19.4%;在调查的重污染企业用地和工业废弃地点位中,超标率分别高达 36.3%和34.9%。我国受到污染的耕地面积达到了0.1亿 hm2,受到污染的耕地面积占我国总耕地面积的1/10,可以说污染的程度相当深。其中很多的耕地受到重金属的污染,总面积达到了2000 万 hm2,占总耕地面积的1/5。其中工业“三废”污染耕地1000万hm2,污水灌溉农田面积达330多万hm2,1600万hm2耕地受到农药的污染,固体废弃物堆存占地和毁田13.3万 hm2,合计占耕地总面积的10%以上。二是土壤污染危害巨大。据估算,全国每年因重金属污染而减产粮食1000多万t,造成的直接经济损失超过200亿元。由土壤污染引发的农产品安全和人体健康事件时有发生,成为影响农业生产、群众健康和社会稳定的重要因素。土壤的生态环境保护与治理已引起人们的普遍关注。 2 生物修复技术 生物修复(Bioremediation)是一项清洁环境的低投资、高效益、便于应用、发展潜力较大的新兴技术,它具有成本低、操作简单、无二次污染、处理效果好且能大面积推广应用等优点,生物修复利用生物(包括植物、微生物和原生动物)的代谢功能,吸收、转化、清除或降解环境污染物,实现环境净化、生态恢复。从参与修复过程的生物类型来划分,生物修复包括微生物修复、植物修复、动物修复和联合修复等,另外还有原位生物修复技术和异位生物修复技术等。生物修复是一种较为理想的污染治理手段。 对于土壤污染生物修复是很好的修复手段,主要是利用生物的自然新陈代谢功能对环境中的各种有害物质的浓度进行有效的降低,使得土壤中的污染物形成自然分解,这样的修复可以使得土壤自然的恢复到原始的状态,而这种修复方式对于土壤的整体结构不会造成损害。针对土壤污染治理来说,传统的修复技术都存在一定的弊端,不能够彻底的将土壤中的有害物质消除,使得二次污染很快的出现,对于土壤结构来说会造成更加严重的破坏。而采用生物修复技术则可以有效的对土壤中的有害物质进行彻底的清除,而且这种技术属于物理修复技术,其中不含有任何的化学成分,这样的修复技术可以有效保持土壤的完整性,不会对土壤中的分子结构造成破坏。而且这种技术的应用也较为简单,并且不需要较高费用的支持,在处理的效果上也较为突出,对环境不会造成负面影响,而且能够有效避免二次污染的出现,可以说这种修复技术在土壤污染治理上具有极大的

土壤与地下水调查修复总结

场地调查与地下水调查修复治理技术 导则总结 一、适用范围 1.本标准规定了场地环境监测、场地土壤和地下水环境调查、污染 场地土壤修复技术方案编制开展污染场地人体健康风险评估的原则、程序、工作内容和技术要求。 2.本标准适用于场地环境调查、风险评估,污染场地土壤修复技术 方案的制定,污染场地土壤和地下水风险控制值的确定,以及污染场地土壤修复工程环境监理、工程验收、回顾性评估过程的环境监测。为污染场地环境管理提供基础数据和信息。 3.本标准不适用于场地放射性及致疾病性生物污染监测 二、规范性引用文件 《场地环境调查技术导则》 《场地环境调查技术导则》 《场地环境调查技术导则》 《场地环境调查技术导则》 GB0137 《城市用地分类与规划建设用地标准》 GB/T 4848 《地下水质量标准》 GB15618《土壤环境质量标准》 GB/T14848《地下水质量标准》 HJ/T164《地下水环境监测技术规范》 HJ/T166土壤环境监测技术规范》

GB3095《环境空气质量标准》 GB085《危险废物鉴别标准》 GB4554《恶臭污染物排放标准》 GB0021《岩土工程勘察规范》 HJ/T20 《工业固体废物采样制样技术规范》 HJ/T91 《工业固体废物采样制样技术规范》 HJ/T194《工业固体废物采样制样技术规范》 HJ/T298 《工业固体废物采样制样技术规范》 GB15618-1995《土壤环境质量标准》 HJ682-2014《污染场地术语》 《全国土壤污染状况评价技术规定》 《污染场地风险评估技术导则》 《关于修订国家环境保护标准<土壤环境治理标准>公开征求意见的通知》 三、定义和术语 1.场地:某一块范围内的土壤、地下水、地表水以及地块内所有构 筑物、设施和生物的总和。 2.污染场地: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.潜在污染场地:因从事生产、经营、处理、贮存有毒有害物质, 堆放或处理处置潜在危险废物,以及从事矿山开采等活动造成污

土壤修复技术分述——原位及异位修复

土壤修复技术分述——原位及异位修复 修复原理:污染土壤修复的重点在于降低土壤中污染物的含量,固定土壤污染物。将土壤污染物转化为毒性较低或无毒的物质,或阻断土壤污染在生态系统中的转移途径,从而减小土壤污染物对环境、人体或其他生物体的危害。 我国土壤修复技术“发展史” 我国经历了从简单的挖走发展为填埋、化学治理,到现在的生物治理,用植物吸收有毒重金属、用微生物降解土壤中的农药、石油及其他有机污染物:基本上和国际同步。 简单挖除 但在技术研究的广泛性和深度方面与发达国家还有一定的差距,特别在工程修复方面的差距还比较大。 污染土壤修复技术可以分为原位修复和异位修复两种。 原位修复:可以深层次污染的土壤进行修复。特点:经济有效,对污染物就地处置,使之得以降解和减毒,不需要建设昂贵的地面环境工程基础设施和远程运输,操作维护起来比较简单。

异位修复技术:环境风险较低,系统处理的预测性高于原位修复。 实例对比介绍 原位修复越来越显示出旺盛的生命力。在美国超基金支持的修复计划中,原位修复技术所占的比例呈现上升的趋势(图1),其平均百分比从1985~1988年的28%上升到1995~1999年的51%。原因与环境工程技术人员和当地政府对这些新兴技术信赖度的提高关系密切。较大面积的污染土壤,异位修复必须大量挖掘土壤并进行处理,工程造价太高,此时更适合采用原位土壤修复技术。 美国超基金修复计划17年中所选择的各种原位和异位土壤修复技术的总览如下图所示。

土壤原位蒸气浸提、原位固化/稳定化技术和原位生物修复是最常用到的原位土壤修复技术,应用频数较高的异位土壤修复技术是异位固化稳定化技术、异位热解吸技术以及异位生物修复技术。 土壤异位修复 土壤修复技术特性对照表

土壤修复技术包括哪些主要类型

土壤修复技术: 土壤修复技术是使遭受污染的土壤恢复正常功能的技术措施。 技术简介: 释文:污染物进人生态循环系统,如果超过土壤的自净作用的负荷,即形成土壤污染。土壤因吸附能力、氧化还原作用及土壤微生物分解作用,可缓冲污染物所造成的危害,以上统称为土壤自净能力。土壤自净作用的机理,既是土壤环境容量的理论依据,又是选择针对土壤环境污染调控与污染修复措施的理论基础。尽管土壤环境具有多种净化作用,而且也可通过多种措施来提高土壤环境的净化能力,但其净化能力毕竟是有限的,预防土壤污染是保护土壤环境的根本措施。 污染场地修复技术分类: 污染场地的修复技术可按暴露情景和处置地点分类。 按暴露情景分类 可以按“污染源-暴露途径-受体”对修复技术分类。对污染源进行处理的技术有生物修 复、植物修复、生物通风、自然降解、生物堆、化学氧化、土壤淋洗、电动分离、气提技 术、热处理、挖掘等;对暴露途径进行阻断的方法有稳定/固化、帽封、垂直/水平阻控系统 等;降低受体风险的制度控制措施有增加室内通风强度、引入清洁空气、减少室内外扬尘、

减少人体与粉尘的接触、对裸土进行覆盖、减少人体与土壤的接触、改变土地或建筑物的使 用类型、设立物障、减少污染食品的摄入、工作人员及其他受体转移等。 按处置地点分类 可分为原位修复技术和异位修复技术。原位修复技术又可分为原位处理技术和原位控制 技术,常用的原位处理技术包括物理、化学和生物方法等。异位修复技术可分为挖掘和异位 处理处置技术。 土壤修复材料: 地富原土壤生态修复材料以改性层状硅酸盐为载体,自身具备的多孔、吸附和缓释的特性,实现固水固肥、水肥缓释、修复土壤团粒结构等功能。

环境微生物论文《土壤重金属污染的微生物修复技术》

土壤重金属污染的微生物修复技术 农业资源与环境111班罗赛云【1131240125】 【摘要】土壤是农业生产的基础,是人类最基本的生产资料和劳动对象,也是人类世代相传的生存条件和生产条件,是我们的生命线。然而,土壤污染已成为世界性问题,我国土壤污染总体形势也相当严峻;随着工业、城市污染的加剧和农用化学物质种类、数量的增加,我国土壤重金属污染日益严重。目前,土壤污染的修复方法中以生物修复效果较好,其中微生物修复在土壤污染净化、修复中显示出的作用越来越重要。该文以土壤污染中的重金属污染为切入点,分析了我国土壤的重金属污染,综述了微生物修复土壤重金属污染的研究进展,讨论了微生物在土壤重金属污染修复中的前景。 【关键词】土壤重金属污染微生物修复原理微生物修复技术 一.引言 土壤重金属污染是指由于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其自然背景含量,并造成生态破坏和环境质量恶化的现象。重金属不能为土壤微生物分解,而易于积累、转化为毒性更大的甲基化合物,甚至有的通过食物链以有害浓度在人体内蓄积,严重危害人体健康。 根据农业部环保监测系统对全国24个省市,320个严重污染区约548万公顷土壤调查发现,大田类农产品污染超标面积占污染区农田面积的20%,其中重金属污染占80%,对全国粮食调查发现,重金属Pb,Cd,Hg,As超标率占10%。重金属污染物在土壤中移动性差,滞留时间长,大多数微生物不能使之降解。并可经水,植物等介质最终危害人类健康。 二.土壤重金属污染状况 污染土壤环境的重金属主要是指生物毒性显著的镉、汞、铅以及类金属砷,其次是指毒性一般的重金属铜、铬、镍、锌、钴、锡等,当前最引起人类关注的是汞、镉、铅、铬、砷等。我国农田土壤重金属污染现象已经十分严重,近10%的耕地和多数城市近郊农田土壤都受到了不同程度的污染。调查表明工矿企业的污水排放、污水灌溉、污泥、垃圾肥料、畜禽粪便以及化肥的大量使用是土壤重金属污染的来源。污水灌溉是我国农田重金属污染的主要原因之一,我国的大型污灌区主要集中在部分大中城市的近郊县,普遍出现了重金属污染问题。 重金属污染不仅使土壤肥力退化,农产品的产量和品质降低,而且促使水环境恶化,并且通过食物链最终危及人类的生命健康。和其他类型的污染物相比,重金属污染具有普遍性、隐蔽性、表聚性、长期性、不可逆性、易积累、不能被降解、毒性大等特点,是影响生态系统安全的一类重要污染物质,对土壤污染有较长的潜伏期,一旦进入农田土壤,对其进行治理十分困难,其修复不仅见效慢而且费用高。 三.土壤重金属污染的微生物修复技术

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