挥发性有机物污染土壤工程修复技术研究进展

挥发性有机物污染土壤工程修复技术研究进展
挥发性有机物污染土壤工程修复技术研究进展

第36卷第3期2005年6月

土 壤 通 报

Chinese Journal of Soil Science

Vol.36,No.3

Jun.,2005

挥发性有机物污染土壤工程修复技术研究进展

吴 健,沈根祥,黄沈发

(上海市环境科学研究院,上海 200233)

摘 要:在论述挥发性有机物污染土壤的特性基础上,着重回顾了此类污染土壤的工程修复技术的研究进展,并重点介绍适用于挥发性有机物污染土壤治理的热解吸、光降解、土壤淋洗和土壤气相抽提等工程修复技术的应用及其影响因素,为我国今后开展类似工作提供了技术借鉴。

关 键 词:挥发性有机物(VOCs);污染土壤;修复

中图分类号:S181,Q16 文献标识码:A 文章编号:056423945(2005)0320430206

随着我国经济的高速发展,汽车数量急剧上升,加油站和地下储油罐在各地星罗棋布且数量与日俱增。但是由于设计管理不善,这些储油罐在埋设时,多数未充分考虑罐体的强度及相应的渗漏防护措施,一旦泄漏,将对周边土壤、地下水造成严重污染。尤其是随着储油罐体的老化,这一问题将更加突出。为此,石油以及化工等行业对土壤的污染,尤其是其中大量的挥发性有机物(Volatile O rganic Compounds,VOCs)对土壤造成的污染,在我国已越来越引起人们的重视。

土壤中的挥发性有机物作为一类特殊的土壤污染物,有其不同于其他污染物的污染特性,并因其成分复杂和危害性,被列为环境中潜在危险性大、应优先控制的毒害性污染物。因此,国外许多发达国家已明文规定,对受挥发性有机物污染的土壤必须进行妥当处置,以保证生物及其环境的安全。

虽然我国对挥发性有机物污染土壤尚未出台相应的标准和法规进行控制,但在上海等国内少数发达城市,挥发性有机物的危害问题已引起政府部门的高度重视,如何合理有效地处置挥发性有机物污染土壤已成为急需解决的技术难题。由于挥发性有机污染土壤的修复技术有别于其它污染土壤修复技术,因此,本文在论述挥发性有机物污染土壤的特性基础上,着重对其适宜处理技术———工程修复技术进行阐述,以期为我国今后开展此类污染土壤的修复工作提供借鉴。

1 挥发性有机物及其污染土壤的特性挥发性有机物(VOCs)是指室温下饱和蒸汽压超过70.91Pa或沸点小于260℃的有机物,是石油、化工、制药、印刷、建材、喷涂等行业排放的最常见污染物。VOCs污染土壤有以下特性:

(1)隐蔽性和其它土壤污染一样,VOCs造成的土壤污染也不像大气与水体污染那样容易为人们所发觉。因为土壤是复杂的三相共存体系,各种有害物质在土壤中,总是与土壤相结合。VOCs在土壤里也存在气、液、固三相的吸附平衡,隐匿于土壤环境[1]。而且,当土壤污染物损害人畜健康时,土壤本身可能还继续保持其一定的生产能力。

(2)挥发性土壤污染主要是通过其产品———植物来表现其危害。但和其它大多数土壤污染物不同的是,VOCs具有强挥发性。因而,VOCs不像其它污染物那样,经由植物吸收进入生物链传递,而是在一定的条件下(合适的温度、气压及土层受到扰动等),直接从土壤中解吸附,挥发出来被人体吸入或危害环境。

(3)毒害性VOCs大多具有毒性[2,3],对人体健康的影响主要是刺激眼睛和呼吸道,使人产生头疼、咽痛、乏力及皮肤过敏等症状。其中苯、氯乙烯、多环芳烃以及甲醛等还是可疑致癌物质。有些VOCs在光照条件下发生光化学氧化反应,生成更毒的光氧化产物。部分VOCs对臭氧层有破坏作用,如氯氟碳化物(CFCs)和氯氟烃等。VOCs类物质都直接或间接对人体或环境造成不良影响。

(4)累积性有学者发现,在VOCs污染土壤中的一些难降解有机物(通常是5、6环化合物),至今仍大量存在于土壤中[4]。由于土壤对化学物质的吸附作用,VOCs将在很长一段时间内缓慢释放。从土壤环境中挥发出的VOCs浓度并不一定很高,但经过长期低剂量释放,也可以在人体中逐日累积,由量变到质变,最终对人体健康造成极大威胁。

(5)多样性VOCs并非单一的化合物,它由900多种有机物组成,不同地点、不同时间在土壤中所测得

收稿日期:2004202214;修订日期:2004-04-19

基金项目:上海市环境保护重大科研攻关项目(沪环科攻关-02-12)

作者简介:吴健(1977-),男,江西赣州人,硕士,工程师,主要从事城市生态保护及污染土壤修复等方面的研究。

的VOCs组分也是不相同的。由于各有机化合物混和共存,它们之间存在的协同及颉颃等作用,使得此类土壤污染变得更加复杂多样。研究表明[5],在各单一VOCs组分浓度都低于限制浓度时,VOCs的总浓度达到一定值,仍会对人体造成伤害。尤其是多种VOCs 混和存在,其危害程度将大大增加。同时,VOCs组成的多样性,也加大了此类污染土壤修复的难度。

2 挥发性有机物污染土壤的工程修复技术

土壤修复技术通常可以分为工程修复和生物修复两大类,但由于挥发性有机物的上述污染特性,国外主要采用工程修复技术对VOCs污染土壤进行修复。本文阐述的下列适用于VOCs污染土壤工程修复技术,在具体技术的选用时,不仅需考虑污染物的物理化学特性,同时还需因地制宜,充分考虑各项具体技术的适用条件、投资概算、运行成本及成熟程度等因素。

2.1 热解吸技术(Ther mal des or p ti on)

热解吸是一项新型的非燃烧技术,常被用于处理有机污染的土壤[6]。近年来,热解吸技术也被广泛应用于VOCs污染土壤的修复。这项技术通过对污染土壤加热,使吸附于土壤的有机物饱和蒸汽压增大,挥发进入气相后逸出。

以热解吸为基础的热处理技术,常包括土壤预处理、旋转炉热处理及出口气体处理等三个阶段,实际应用广泛。W ilbourn等[7]曾在惰性气体环境中加热污染土壤,使有机污染物转化为气态从土壤中分离。Ra m 等[8]将低温热解吸技术用于受VOCs污染土壤的异位处理。还有研究者发现[9],使用实验用石英炉,可去除土壤中的BTEX(苯、甲苯、乙烯和二甲苯)和重金属。

Chern和Bozzelli的研究表明[10],连续进料式旋转炉技术对于去除土壤中的挥发性和半挥发性有机污染物非常有效。温度、停留时间、挥发性、载流气体流速是影响解吸效果的主要参数,温度越高、停留时间越长,则污染物的去除效率越高。如要在20分钟的停留时间内使1-十二烷、1-十六烷、萘、蒽的去除效率达到98%,则温度必须分别达到100℃、200℃、150℃和250℃。

此外,热解吸还可与无烟型热氧化处理技术相结合,形成一种成本低廉、操作简便、近零排放、热能回收再利用的综合型废物处理系统。有机污染物气体在从土壤中分离出来之后,进入热反应器进行处理,运行中产生的热量再回用,促进有机污染物从土壤中进一步解吸。这一综合型热解吸系统,可以5吨/小时的速率处理VOCs污染的土壤。

1996年,Cr osby[11]研制了一种用于去除土壤中化学污染物的热解吸处理系统,并获得了专利。此处理系统先将污染土壤置入混凝土卡车经改良的密封圆筒内,圆筒下安置了热导底盘,然后在真空抽吸的同时,通过点燃热导底盘下丙烷燃烧器中的天然气来间接加热土壤。土壤中的污染物受热气化后,将通过真空排气管进入冷凝装置,经液化收集回用。处理后的土壤则进入滚筒式容器内等待后处理分析,并在进一步冷却后回收或回填。处理过程所需时间为60~80 m in m-3。此处理系统具有设备齐全、灵活机动且易于操作等优点。

近年也有不少研究使用微波加热技术促进VOCs 的解吸附过程,实现土壤修复[12]。

2.2 光降解技术(Phot odegradati on)

有机物的光降解过程一般以两种方式进行:(1)直接光降解;(2)光催化氧化。

直接光降解技术适用于水溶性低、具强光降解活性的化学物质的处理,这些化学物质通常在>290n m 波段范围具有中高强度的吸收,而且此类物质都通常具有共轭烃基支链或不饱和的杂原子功能团结构。不能直接光降解的物质主要为饱和脂肪族化合物、醇类、醚类和胺类等。

土壤中挥发性有机物的光降解效率在很大程度上取决于它们在土壤系统中气、水、土三相间的分配比例。通常可以通过促进光感物质的挥发来提高光降解率,这包括提高土壤的疏松度或干燥土壤以提高土壤孔径,也可通过土壤耕作、设置排水系统来提高有机物的蒸发率,以利于光降解过程的发生。

光催化氧化是另一项有效处理VOCs的光降解技术[13]。光催化氧化法在正常环境条件下(常温、常压),能将挥发性有机物分解为CO

2

、H

2

O和无机物质,反应过程快速高效,且无二次污染问题,因而具有非常大的潜在应用价值,已成为VOCs治理技术中一个活跃的研究方向。

20世纪80年代,I T Cor porati on公司曾使用过氧化氢或臭氧等氧化剂,结合紫外光催化技术有效降解和去除地下水中的VOCs。过氧化氢或臭氧先在紫外光催化作用下转化为强氧化性羟基,再和污染物发生反应。有些有机物也通过直接吸收紫外光发生脱氯等化学结构变化。这种光催化氧化的反应速率受紫外光强度、过氧化物投加剂量、pH值、温度、化学催化剂、混合效率、污水透光度和污染物浓度的影响。紫外光/过

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氧化氢或紫外光/臭氧氧化处理系统反应过程中无气

体排放,出水浓度低,运行成本低于活性炭处理法。其处理成本主要由处理达标浓度、原始污染物浓度以及污染物类型决定。

纳米级Ti O

2

光催化氧化是近些年发展起来的新型光催化氧化技术[14,15,16,17]。此技术利用了半导体粒子上的电子在一定光照下被激发跃迁产生空穴的原理。光致空穴因具有极强的得电子能力,从而具有很

强的氧化能力,能将其表面吸附的OH-和H

2

O分子氧化成?OH自由基,而?OH自由基几乎完全将有机

物氧化,最终降解为CO

2和H

2

O。也有研究表

明[18,19],有机物可以不通过羟基而直接和光致空穴发生反应。目前,主要采用间歇和连续流光化学反应系统进行气固相纳米级Ti O

2

光催化氧化反应研究,结果表明,许多VOCs均可在常温常压下光催化分解,包括脂肪烃、醇、醛、卤代烃、芳烃及杂原子有机物等,因此,光催化氧化技术有着良好的优点和应用前景。

2.3 土壤淋洗技术(Soil washing)

土壤淋洗是一种通过注入、抽吸淋洗液过程来去除土壤中有机和无机污染物的修复技术,主要用于处理化学吸附在土壤微粒孔隙及周围的污染物。这一技术先将淋洗液注入已污染土壤,再用泵将含有污染物的淋洗液抽吸至地面就地处理。在此过程中,淋洗液和污染土壤充分混合,被土壤吸附的污染物通过溶解、乳化和化学作用进入淋洗液中,从而随淋洗液的吸出从土壤中去除。一般需要用清洁的提取液反复多次淋洗以去除残余的污染物,然后对含有污染物的淋洗液进行处理与回用。

土壤淋洗通过两种方式去除污染物。一是以淋洗液溶解液相、吸附相或气相污染物;二是利用冲淋水力带走土壤孔隙中或吸附于土壤中的污染物。前一过程由污染物的溶解性以及Henry定律常数控制,而后者则取决于冲淋水的压力梯度、土壤粘度及污染物浓度。

实际上,土壤淋洗技术并不适用于单单受VOCs 污染的土壤,但如果土壤同时受到VOCs与重油的污染,可考虑采用此项技术[20]。近年来,受VOCs等有机污染土壤的淋洗技术研究,主要围绕用表面活性剂作为淋洗液而开展,有许多研究者采用不同的表面活性剂,针对受不同组分VOCs污染的土壤进行淋洗修复,取得了良好的效果[21,22,23,24]。表面活性剂是自然或合成的化学试剂,它可促进各种有机化学品的溶解和乳化作用,从而增加有机物的水溶性,提高吸附在土壤颗粒表面疏水性污染物的去除率。在选择表面活性剂时,需考虑的因素主要有淋洗效果、使用成本、生物降解性及其降解产物对人体及动植物的毒性以及回收利用等[25]。

生物表面活性剂是一种新型高效的活性剂,它是通过对糖类、油类、烷烃类和废弃物等的发酵或菌剂处理生成的一类表面活性剂[26]。和被广泛应用的化学合成表面活性剂相比,生物表面活性剂具有高度特异性、良好的生物降解性和生物适应性等特点。如羟丙基-β-环式糊精(HPCD)是一种通过微生物作用产生的化合物,可用来降低低极性有机物的吸附性并提高其传输能力。研究表明[27],环式糊精不与多孔渗水基质相互作用,这将非常有利于HPCD的传输。HPCD 淋洗液的应用可大大提高蒽、芘和三氯联苯的传输能力。也有人使用果皮制成的表面活性剂溶液来去除土壤中的疏水性有机物[28]。与人工表面活性剂相比,这类生物表面活性剂可为微生物提供碳源且更易被生物降解。表面活性剂与细菌细胞的相互作用不会阻碍微生物增殖,相反,表面活性剂浓度越高即营养物越充足,将进一步促进微生物生长。

在土壤淋洗中使用价格低廉、无毒无害的表面活性剂,是处理有机物最可行和最经济有效的方法,可加速自然渗沥过程,且应用范围广泛,不产生有毒的降解产物。实验研究结果表明[29],针对P AH s的低溶解性和疏水性,使用纯水进行原位或异位土壤淋洗非常低效,但选取合适的非离子表面活性剂进行原位淋洗则可成倍提高去除率。表面活性剂浓度、淋洗液的相对量以及淋洗液温度对P AH s去除率均有较大影响。

土壤淋洗对污染物的去除效果主要取决于淋洗液与土壤的接触时间、淋洗液对污染物的适用性以及土壤的水导电率。这项技术更适用于高渗透性土壤,如沙质土壤。土壤中淤泥和粘土成分过高,将会阻碍淋洗溶液在土壤中的渗透。事实表明,使用多种表面活性剂进行连续的土壤淋洗,对挥发性有机物去除效果往往要优于使用单一表面活性剂。

2.4 土壤气相抽取技术(Soil vapor extracti on)

土壤气相抽取(S VE)也被称作土壤真空抽取或土壤通风。S VE技术通常采用真空泵与小口径垂直井或侧渠相连来降低土壤中的蒸汽压,以加速污染物的挥发并使之随气流带出土壤,从而达到净化目的。这项技术尤其适用于渗透性土壤中,在VOCs进入到地下水之前将其去除。疏松沙质的土壤十分有利于S VE 系统运行过程中的空气流通,以及气、土相之间良好的界面交换。S VE系统的性能好坏,取决于其对污染物的去除率、所需的处理时间以及处理成本。这些性能参数又依赖于物理化学因素,如通过土壤的空气速率、

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气流模式、污染物类型及其在气相、液相、溶解和吸附状态中的分布等。S VE系统运行成本低廉、操作简便,在许多VOCs污染土壤的修复中得到了成功应用[30,31,32,33,34]。

在受VOCs污染的土壤里,污染物存在于不饱和区域的气相、液相和溶解态中。气相抽取可去除气态或易挥发的污染物。去除含污染物蒸汽并不断补充清洁空气,可以促使更多的污染物从液相或溶解态中逸散出来。采用气相抽取系统从土壤中去除VOCs的效率和程度受以下因素的影响,如土壤渗透性、土壤湿度、抽气系统、空气流速、温度、蒸汽压以及其他外部条件。在对含VOCs、有机化合物的土壤进行原位修复使用气相抽取系统时,通过一些改进可提高剩余有机物的去除率。这包括在污染区域的外围地区设置流入井,在污染区域内设置抽取井,并在抽取井上安装真空泵或抽吸式吹风器,以形成从流入井穿过土壤孔隙进入抽取井的空气环流。这一改进提高了空气的流速,加强了空气作用,有利于将污染物从土壤表面和孔隙中去除,从而提高污染物的去除率,缩短运行时间,并节省成本。

真空抽取更易去除高蒸汽压的VOCs。粗粒径土壤具有较低的土壤吸附参数,如沙地和砂砾,与细粒径土壤相比,更易被真空抽取法去除。通风效果受污染物的水溶性和土壤性质如空气导电率、温度及湿度[35]的影响。高温可促进挥发,因而在真空抽取井周围的渗流区中输入热量,可增加污染物的蒸汽压,提高污染物去除率。还可以采用电加热或热空气挥发等技术来提高土壤温度[36]。

仅使用S VE即可有效去除吸附在不饱和土壤表面的VOCs,但地下水位波动变化,会影响碳氢化合物的去除率。配合采用空气喷射法可有助于去除饱和土壤和地下水中的VOCs,以及未受S VE系统影响的地表区域内的碳氢化合物。在空气喷射中,压缩空气喷入地下水位以下的污染带,通过气、液两相间的传质过程,污染物从土壤或地下水中挥发到空气中,含有污染物的空气在浮力的作用下不断上升,到达地下水位以上的非饱和区域,在抽提的作用下,这些含污染物的空气被抽出地下,并于地上处理,从而达到修复的目的。另外,喷入的空气还能为饱和土壤中的好氧生物提供了足够的氧气,促进了污染物的生物降解。Se mer 等[37]研究表明,原位空气喷射是去除饱和土壤和地下水中的挥发性有机污染物的最有效方法,去除率可以高达98%。

近年来,有越来越多的研究者通过应用模型来加强气相抽取系统的设计以及对其运行情况进行分析[38,39]。其中既有平面或三维的多化合物相分布模型,也有多维的单体化合物传输模型。科学家们已经创建了稳态气流方程、对流-扩散运动方程、多化合物—多相化学分布等各类模型,这些模型研究将进一步促进S VE系统的应用和发展。

3 展望

在发达国家,VOCs污染土壤修复技术的研究和应用越来越多,经费投入的比重也越来越大。而在我国,污染土壤的修复主要集中在重金属处理上,对有机物,特别是VOCs的处理,尚有待研究和开发。相比于生物修复技术而言,工程修复技术虽然投资较大,但具有效果显著稳定、修复见效快等优点,非常适用于VOCs污染土壤的修复。随着我国石油化学工业的大力发展,土壤挥发性有机物污染在我国将会越来越严重,影响的范围也会越来越广,因而,国外发达国家目前采用的土壤工程修复技术,在我国具有极大的参考价值和良好的应用前景。

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A Rev i ew on Eng i n eer i n g Rem ed i a ti on Techn i ques

for VOC s -con t am i n a ted So ils

WU J ian,SHEN Gen -xiang,HUANG shen -fa

(Shanghai Acade m y of Environm ental Sciences,Shanghai 200233,China )

Abstract:Based on the discussi on on the characteristics of the s oil conta m inated by volatile organic compounds,the p r ogress in the research of engineering re mediati on technol ogies f or this kind of s oil were revie wed with f ocus on the app licati on and i m pact fact ors of s ome usual technol ogies such as ther mal des or p ti on,phot odegradati on,s oilwashing and s oil vapor extracti on,which hel ped t o p r ovide ne w ideas for the re mediati on of the s oil conta m inated by volatile organic compounds in China .

Key words:Volatile organic co mpounds (VOCs );Conta m inated s oils;Remediati on

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343期 吴 健等:挥发性有机物污染土壤工程修复技术研究进展

浅谈我国土壤重金属污染现状及修复技术

浅谈我国土壤重金属污染现状及修复技术 土壤是一个开放的缓冲动力学系统,承载着环境中50%~90%的污染负荷[1-2]。随着矿产资源开发、冶炼、加工企业等规模的扩大以及农业生产中农药、化肥、饲料等用量的增加和不合理的使用,致使土壤中重金属含量逐年累积,明显高于其背景值,造成生态破坏和环境质量恶化,对农业环境和人体健康构成严重威胁。重金属在土壤中移动性差、滞留时间长、难降解,可以通过生物富集作用和生物放大作用进入到农牧产品中[3],从而影响产出物的生长、产量和品质,潜在威胁人体健康[4]。本文对我国土壤重金属污染现状进行了简要分析,概述了土壤中重金属的来源,简单介绍了物理修复、化学修复和生物修复技术在土壤重金属污染修复方面的研究进展,以期为土壤重金属污染修复提供参考。 1我国土壤重金属污染现状 随着矿山开采、冶炼、电镀以及制革行业的蓬勃发展,一些企业盲目追逐经济利益,轻视环境保护,再加上农药、化肥、地膜、饲料添加剂等的大量使用,我国土壤中Pb、Cd、Zn等重金属的污染状况日益严重,污染面积逐年扩大,危害人类和动物的生命健康。据报道,2008年以来,全国已发生100余起重大污染事故,其中Pb、Cd、As等重金属污染事故达30多起。据2014年国家环境保护部和国土资源部发布的全国土壤污染状况调查公报显示,全国土壤环境总状况体不容乐观,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。全国土壤总的点位超标率为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%。据农业部对我国24个省市、320个重点污染区约548 万hm2土壤调查结果显示,污染超标的大田农作物种植面积为60万hm2,其中重金属含量超标的农产品产量与面积约占污染物超标农产品总量与总面积的80%以上,尤

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。

土壤修复上市公司一览

土壤修复上市公司一览 1.永清环保——目前上市企业中土壤修复业务发展最先的企业 永清环保(300187)是目前A 股中仅有的拥有土壤修复成功工程经验的环保企业,如果未来国家快速启动土壤修复工程,公司有望在湖南继续攻城拔寨,扩大区域领先优势。永清环保地处于我国有色金属之乡湖南。湖南拥有大量的矿产采选业和成熟的有色金属冶炼产业。 目前湖南,尤其是湘江流域大量河流和土壤都收到重金属的严重污染。针对于此,2011 年3 月国务院也批复了《湘江流域重金属污染治理实施方案》。《方案》将在湘江流域启动927 个重金属污染治理项目,总投资达 595 亿元。其中,“十二五”期间将完成856 个治理项目,投资505 亿元,力争到“十二五”末,湘江流域内危害群众健康的重金属污染突出问题得到解决,涉重金属产业结构进一步优化,工业污染源得到全面治理和控制,涉重金属企业数量和重金属排放量比2008 年减少50%。 公司积极于湘江流域开拓土壤修复业务,并于2011 年成功完成了浏阳湘和化工厂镉污染治理项目,取得了良好的市场反响。 2012 年1 月,公司再接再厉,成功获取了永兴县工业固体废物污染环境修复技术示范项目订单。 根据公司2012 年半年报数据,公司土壤修复业务收入占比已从2011 年的5.81%上升到了28.95%,未来有望进一步成长为公司的明星业务增长点。 2. 桑德环境 桑德环境(000826)下属环境修复事业部是一家专业从事尾矿砂治理及矿区生态修复、老旧垃圾填埋场治理、农田土壤污染修复、场地污染修复、地下水污染修复等业务的部门。 该部门拥有专业的市场开拓及技术研发队伍,拥有自主知识产权的专利技术及成套设备,具备强大的技术实力、施工能力和技术应用经验。桑德修复以桑德环境为依托,和国内众多科研院所及国际知名环境修复公司合作,共同实施了国内外土壤重金属污染修复、化学品污染场地修复、矿山生态治理、河道底泥治理等项目。 3. 东江环保 2012 年6 月14 日,东江环保(002672)公告董事会通过了《成立东江同和环境修复工程技术(深圳)有限公司》的议案。东江环保将与同和环保再生事业有限公司共同出资在广东省深圳市组建合资公司东江同和环境修复工程技术(深圳)有限公司,经营范围主要是从事地下水及土壤污染治理、修复工程(以公司登记机关核准的经营范围为准)。公司出资人民币500 万元,持有东江同和50%股权,同和环保以相当于人民币500 万元的美元出资,持有东江同和50%股权。 4. 维尔利 2011 年10 月维尔利(300190)与常州市环境保护研究所签订了土壤修复合作框架协议,以共同开拓土壤修复产业市场。维尔利组建了土壤修复研发团队,并投入3,000 万研发经费,并已建土壤修复规划为公司两大战略发展方向之一。

污染土壤修复工程技术标

技术方案 投标人:_________________________ (盖单位公章) 法定代表人或其委托代理人:______________ (签字) 年月日 目录 一、污染土壤治理修复方案 (5)

1、项目概况 (5) 1.1 项目背景 (5) 1.2 前期情况回顾 (6) 1.3 场地水文地质环境概况. (8) 1.4 交通及处置场地供水供电. (9) 1.5 现场目前情况. (9) 2、污染场地修复技术方案 (11) 2.1 修复目标值的选择. (11) 2.2 修复范围及修复量的确定. (12) 2.3 修复技术介绍. (14) 3、现场施工方案 (24) 3.1 污染范围界定与场地测量. (24) 3.2 临时设施建设方案. (26) 3.3 污染场地原位修复现场施工方案 (29) 3.4 污染土壤异位修复现场施工方案 (33) 4、现场废水处置方案 (43) 4.1 现场洗车废水处置方案. (43) 4.2 原有废水池处置方案. (47) 4.3 渗滤液收集池废水处置方案. (49) 5、建筑污染解毒方案 (50) 5.1 建筑物解毒区域及工程量. (50) 5.2 建筑物解毒流程. (50) 6、危险废物处置方案 (53)

6.1 场内危险废物及工程量 (53) 6.2 危险废物的处置流程 (53) 6.3 危险废物处置流程及处置单位 (55) 7、污染土壤处置及场地修复方案 (56) 7.1 污染土壤处置接收场介绍. (56) 7.2 污染土壤修复前的处理. (57) 7.3 污染土壤处置工艺流程. (58) 7.4 场地修复方案. (59) 8、工程组织及工程安排 (62) 8.1 项目工程组织. (62) 8.2 工程进度安排. (63) 8.3 主要机械及施工材料准备 (64) 8.4 规章制度 (65) 8.5 安全教育及技能培训 (65) 8.6 劳动、安全、卫生防护. (66) 9、合理化建议 (69) 10、施工防控措施 (70)

土壤有机污染修复技术研究现状与展望

土壤有机污染修复技术研究现状与展望 摘要:本文结合近年来国内外土壤修复技术研究现状,概括介绍了土壤修复技术的类型及其影响因素,讨论了它们在实际应用中所存在的问题并提出解决思路;着重介绍了土壤有机污染的修复技术,探讨其发展前景,并提出了研究方向。 关键词:土壤;有机污染;生物修复 第一章前言 近年来,随着工农业生产污染和人类活动强度增加,土壤污染面积不断扩大,污染程度不断加深。其中有机污染物是土壤中普通存在的主要污染物之一,可通过化肥及农药的大量施用、污水灌溉、大气沉降、有毒有害危险废物的事故性泄露等多种途径进人土壤系统,造成土壤严重污染和地表水及地下水次生污染,已引起各国政府及环境学界的广泛关注[1]。例如多氯有机物DDT带来的环境污染[2];农用污泥造成土壤的多环芳烃(PAHs)污染[3];农用地膜导致土壤的邻苯二甲酸酯(PAEs)污染[4]等。因此,土壤有机污染的清洁与安全利用成为了一个亟待解决的问题。目前,修复有机污染土壤环境的技术主要有物理修复、化学修复、电化学修复、生物修复技术等[5]。 第二章土壤有机污染修复技术类型与方法 2.1生物修复方法 2.1.1生物修复技术的概念 生物修复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。Hamer[6]将生物修复的概念定义为:“利用特定的生物(植物、微生物或原生动物)吸收、转化、清除或降解环境污染物,实现环境净化、生态效应恢复的生物措施。”生物修复包括两方面内容:(1)利用具有特殊生理生化功能的植物或特异微生物在原位修复污染场所(土壤或水体);(2)应用生物处理或生物循环过程,通过精心设计与合理应用阻断或减少污染源向环境的直接排放,将过去曾受到污染的场所通过生物过程得以恢复,或清除新近排放的污染物。 土壤的治理技术按处理种类分物理治理方法、化学治理方法、微生物治理方法及植物治理方法等。其中生物修复主要指后两种。环境污染物的生物处理、修复技术大致可分成3类[7]:(1)植物对污染物修复;(2)微生物对污染物修复;(3)植物-微生物的联合修复。按处理空间可分为原位生物修复(In-situ bioremediation)和异位生物修复(Ex-situ bioremediation)2种。原位生物修复是指对受污染的介质(土壤、水体)不作搬运或输送,而在原位污染地进行的生物修复处理,修复过程主要依赖于被污染地自身微生物的自然降解能力和人为创造的合适降解条件;异位生物修复是指将被污染介质(土壤、水体)搬运和输送到它处进行生物修复处理。 2.1.2植物修复技术

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

重金属污染土壤修复示范工程实施方案

** 重金属污染土壤修复示范工程 实施方案 **环保科技工程有限公司 二O—一年五月 目录 第一章项目实施指导思想及原则--------------------- 1 1.1指导思想------------------------------- 1 1.2实施原则------------------------------- 1 第二章项目实施的目标---------------------------- 3

2.1修复目标------------------------------- 3 2.2示范目标------------------------------- 3 2.3生态目标------------------------------- 4 第三章工程内容和实施方案------------------------- 5 3.1工程内容------------------------------- 5 3.2工程具体实施方案调查------------------------ 6 3.2.1------------------------------------------------------------- 土壤现状调查监测 6 3.2.2---------------------------------------------------------- 土壤分析测定16 3.3土壤环境质量评价------------------------- 19 3.3.1土壤环境质量分类和标准分级- 20 3.3.2-------------------------------------------------------------------- 各类土壤环境质量执行标准的级别- ------------------------------------ 20 3.4污染指数、超标率(倍数)评价------------------- 21 3.5区块划分------------------------------- 22 3.5.1-------------------------------------------------------- 特重污染区22 3.5.2-------------------------------------------------------- 重污染区22 3.5.3-------------------------------------------------------- 一般污染区23 3.5.4-------------------------------------------------------- 轻度污染区23 3.6工程设计方案--------------------------- 23 3.6.1-------------------------------------------------------- 淋洗法方案23 3.6.2---------------------------------------------------------- 螯合剂研制方案24 3.6.3------------------------------------------------------------- 植物修复的栽植方案 24 3.7水利等基础设施建设方案---------------------- 32 3.8植物的管护方案--------------------------- 33 3.9治理方案优选及推广------------------------- 35 3.10后评估- ----------------------------- 35 第四章项目施工与管理---------------------------- 37 4.1 项目实施组织机构------------------------- 37 4.2 项目管理------------------------------- 37

全球土壤污染及修复技术现状与未来趋势分析报告

全球土壤污染及修复技术现状与未来趋势分析来源:环境工程技术学报作者:纪冬丽 【导读】随着含砷金属矿产的开采与冶炼、化石燃料的燃烧、含砷化学制品及农药的使用、木材防腐及工业废水的排放和非法倾倒等,使得土壤中砷浓度日益增加,引起了世界范围内不同程度的土壤砷污染,土壤砷污染及其造成的严重后果已不容忽视。 随着含砷金属矿产的开采与冶炼、化石燃料的燃烧、含砷化学制品及农药的使用、木材防腐及工业废水的排放和非法倾倒等,使得土壤中砷浓度日益增加,引起了世界范围内不同程度的土壤砷污染,土壤砷污染及其造成的严重后果已不容忽视。土壤砷污染具有隐蔽性、长期性和不可逆性等特点,据Allaway估算,进入土壤的砷如果只通过植物吸收使其在土壤中消失的时间为100a,因此土壤一旦遭受砷污染其治理难度大且周期长。据统计中国土壤中砷浓度的平均值为11.2mg/kg,约为世界平均值(6mg/kg)的2倍,我国土壤砷污染问题更加突出。为此2011年国务院批文的《重金属污染综合防治“十二五”规划》中,将砷列为第一类重点防控污染物。针对土壤砷污染,国内外许多学者研究了土壤中砷的污染浓度、污染范围及赋存形态等,并开展了修复研究。笔者综合分析了前人在该领域的研究成果,对国内外土壤砷污染的现状、修复技术以及研究方向等进行了阐述,以期为以后的研究工作提供理论支撑。 1、土壤砷污染现状 1.1 国外土壤砷污染现状 目前,世界上许多国家和地区土壤砷污染程度十分严重。根据美国国家环境保护局(USEPA)的规定,砷在土壤中的浓度限值为24mg/kg。土壤砷污染来源十分广范,主要由一些人为活动导致,包括杀虫剂的使用、除草剂和磷酸盐肥料的施放、半导体工业的发展、采矿和冶炼、制造业、燃煤、木材保存剂等。欧洲表层土壤中砷浓度的平均值为7.0mg/kg,但不同地区不同土壤条件下,砷的背景值差别很大。世界上不同砷污染地区土壤中的砷浓度见表1。 表1 砷污染地区土壤中砷浓度

污染土壤修复工程技术标

技术方案 投标人:(盖单位公章)法定代表人或其委托代理人:(签字) 年月日

目录 一、污染土壤治理修复方案 (5) 1、项目概况 (5) 1.1 项目背景 (5) 1.2 前期情况回顾 (6) 1.3场地水文地质环境概况 (8) 1.4交通及处置场地供水供电 (9) 1.5现场目前情况 (9) 2、污染场地修复技术方案 (11) 2.1修复目标值的选择 (11) 2.2修复范围及修复量的确定 (12) 2.3修复技术介绍 (14) 3、现场施工方案 (24) 3.1污染范围界定与场地测量 (24) 3.2临时设施建设方案 (26) 3.3污染场地原位修复现场施工方案 (29) 3.4污染土壤异位修复现场施工方案 (33) 4、现场废水处置方案 (42) 4.1现场洗车废水处置方案 (42) 4.2原有废水池处置方案 (46)

4.3渗滤液收集池废水处置方案 (48) 5、建筑污染解毒方案 (49) 5.1建筑物解毒区域及工程量 (49) 5.2建筑物解毒流程 (49) 6、危险废物处置方案 (52) 6.1 场内危险废物及工程量 (52) 6.2 危险废物的处置流程 (52) 6.3 危险废物处置流程及处置单位 (54) 7、污染土壤处置及场地修复方案 (55) 7.1污染土壤处置接收场介绍 (55) 7.2污染土壤修复前的处理 (56) 7.3污染土壤处置工艺流程 (57) 7.4场地修复方案 (58) 8、工程组织及工程安排 (61) 8.1项目工程组织 (61) 8.2工程进度安排 (62) 8.3 主要机械及施工材料准备 (63) 8.4规章制度 (64) 8.5 安全教育及技能培训 (64) 8.6劳动、安全、卫生防护 (65) 9、合理化建议 (68) 10、施工防控措施 (69)

论中国土壤污染现状修复技术

论中国土壤污染现状及修复技术 一、土壤修复 (1)土壤修复的基本情况 ①土壤修复的定义、特点及分类 土壤污染指人类生产、生活产生的废气、废水和固体废物向土壤系统排放后,当数量超过土壤自净能力时,会破坏土壤成分结构的平衡和土壤功能,乃至出现危害动植物和人体健康的现象。 土壤污染按照污染成分可以划分为无机物污染和有机物污染。无机物污染包括酸、碱、重金属以及砷、硒等非金属化合物造成的污染;有机物污染包括农药、酚类、氰化物、石油、有机溶剂、合成洗涤剂等造成的污染。按照受污染土地的类型可以将土壤污染划分为工业场地污染、油气田污染、矿区污染和农田污染。按照污染源可以将土壤污染划分为工业污染、农业污染、生活污染以及其他污染。土壤修复则是指利用物理、化学或生物的方法转移、吸收、降解和转化土壤中的污染物,使其浓度降低到可接受水平,或将有毒有害的污染物转化为无害的物质。 (2)我国土壤修复的发展状况 ①我国土壤污染现状 我国对于土壤污染的关注起步较晚。为了调查中国土地污染的现状,原国家环保总局和国土资源部耗资 10 亿元联合启动了全国土壤污染状况及其预防措施的调查工作,特别是对农业用地的调查。 2014 年 4 月公布了初步调查结果,但对于我国土壤污染现状仍没有清晰而准确的认识,相关的土壤修复行业发展也是处于起步成长阶段。和欧美成熟的土壤污染修复治理体系相比,我国土壤修复行业有关体系急需建立和完善。 a.工农业粗犷发展导致耕地土壤和城市场地污染问题 我国工业和农业的粗犷式发展是造成土壤污染的主要原因。虽然我国工业和农业经历了快速的发展,但是并没有及时重视其污染物排放的监管和治理,从而使得土壤污染日益严重。从工业污染角度看,土壤无机污染物中的重金属污染主要来自于选矿厂、冶炼厂、铅蓄电池厂、氯碱厂等工业工厂的废物排放;非金属砷和硒污染主要来自农药和电子工业等;而土壤中的有机污染物主要来自于石油石化、煤化工、农药等行业。从农业土壤污染角度看,化肥的过度使用是造成土壤污染的主要原因。 工农业迅速发展,由于相应环境监管与保护措施的缺失,各地普遍出现土壤污染问题,其中,尤以率先发展工业实现经济起飞的东部和中部较为发达地区为甚。我国严重土壤污染区 320 个,约 548 万公顷。从不同的土地类型来看,关数据显示,受重金属污染的耕地面积有近 2,000 万公顷,约占耕地总面积的五分之一;受矿区污染的土地面积达到 200 万公

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 ..............................................................................................................................

土壤污染现状调查和监测评估项目或土壤修复可行性实施计划书模板

土壤污染现状调查与监测评估项目或土壤修复可行性研究 报告模板 一、项目的必要性与可行性 土壤是构成生态系统的基本要素之一,是国家最重要的自然资源之一,也是人类赖以生存的物质基础。土壤环境状况不仅直接影响到国民经济发展,而且直接关系到农产品安全和人体健康。 中央把防治土壤污染作为社会主义新农村建设的一项重要工作,作为新时期环境保护的一项重要任务。胡锦涛总书记强调,要让人民群众喝上干净的水,呼吸清洁的空气,吃上放心的食物,在良好的环境中生产生活,并明确要求“把防治土壤污染提上重要议程”。在第六次全国环保大会上,温家宝总理要求“积极开展土壤污染防治”。2003年12月3日,曾培炎副总理曾批示要求“环保总局会同国土资源部就我国部分地区土壤地球化学状况恶化,查清异常原因,并提出综合治理的意见”。《国民经济和社会发展第十一个五年计划纲要》明确提出,要“开展全国土壤污染现状调查,综合治理土壤污染”。《国务院关于落实科学发展观加强环境保护的决定》也明确提出,要“以防治土壤污染为重点,加强农村环境保护”,并要求“开展全国土壤污染状况调查和超标耕地综合治理……,抓紧拟订有关土壤污染方面的法律法规草案”。 近年来,环保、国土、农业等部门和有关科研单位在土壤污染防治方面做了一些积极的探索。但是,由于方方面面的原因,一些地区的土壤受到不同程度的污染,对生态环境、食品安全和农业可持续发展构成威胁,土壤污染的总体形势相当严峻。土壤污染问题已经成为影响群众身体健康、损害群众利益的重要因素。目前我国土壤污染状况不清、原因不明和环境监管体系不完善等问题十分突出。开展全国土壤污染状况调查,摸清全国土壤环境状况,掌握土壤污染情况,是制定土壤污染防治对策,做好土壤污染防治工作的基本前提,具有十分重要的现实意义。 本次全国土壤污染状况调查以环保系统监测、科研队伍为主体力量,同时联合中科院、高等院校和其他科研院所等土壤学界的技术力量和人力资源参与调查工作。环保总局先后组织开展了全国土壤环境背景值调查、全国生态现状调查、全国典型地区土壤环境质量探查、菜篮子种植基地、污灌区和有机食品基地环境质量监测调查等大型调查项目。2005年,环保总局在沈阳、南京、广州等三市组织进行了土壤污染状况调查试点工作,为开展全国土壤污染状况调查积累了丰富的经验。环保系统拥有覆盖全国的环境监测网络,目前全国共有2289个环境监测站、46984名环境监测技术人员,拥有相当数量的大型仪器设备,加上一大批科研院所和高校的研究力量,完全能够满足调查工作的实际需要。 二、项目总体目标 全面、系统、准确地掌握全国土壤环境质量总体状况,查明我国重点地区土壤污染状况及其成因,扩大了解我国土壤背景点环境质量状况,评估土壤

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

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 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、、、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。 6.1.1.2 土壤环境容量

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

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