土壤中汞污染及其修复技术修订稿

土壤中汞污染及其修复技术修订稿
土壤中汞污染及其修复技术修订稿

土壤中汞污染及其修复

技术

WEIHUA system office room 【WEIHUA 16H-WEIHUA WEIHUA8Q8-

土壤中汞污染及其修复技术

引言:土壤汞污染已经严重危害到人类健康和生态环境,成为一个世界性问题,对其治理的各种修复措施也成为当前研究的一个热点。本文对土壤汞污染的来源、危害和修复措施等方面进行综述,指出了当前存在的问题,并对今后治理的研究方向提出了相关建议。

关键词:汞;危害;来源;修复方法

1引言

随着现代工农业的迅速发展,人口急剧增长,粮食的需求量也相应变大,越来越多种类的农药被广泛应用。此外,工矿企业的发展导致对矿产资源的过度开采使得重金属土壤污染日趋严重,一些地方生产的粮食,蔬菜,水果等食物中的重金属含量超标或接近临界值。这些农产品的重金属能够通过食物链在人或动物体内富集,成为人类生命健康的潜在威胁。2014年4月18日,环保部、国土部两部门联合发布土壤污染状况调查公报。公报显示,全国土壤总的超标率为%,污染类型以无机型为主,其中排名前三的无机污染物依次为镉、汞、砷。其中汞具有很强的神经毒性和致畸作用,且积累效应和遗传毒性明显,已被EPA(美国环保署)列为优先控制污染物之一。土壤一旦被汞污染后可通过食物链在人体内富,并对周边环境安全造成严重危险(。因此,找到合适的汞污染土壤修复技术已成为当前的研究热点。

2汞的危害

汞是生物体的非必需的有害元素,通常情况下呈液态,常温即可能蒸发,其中金属离子在~L就会产生毒性。一般来讲,低含量的汞一定程度上可以促进植物的生长,但是,当汞含量过高时便会在植物体内富集,对植物体产生毒害作用(,主要影响植物根部对营养物质的吸收功能,进而影响地上部分的生长发育,严重的导致枯萎死亡(。

土壤中的汞如果通过食物链进入人体,会对人体机能产生损害作用,其中主要对人体产生毒害作用的是无机汞和有机汞。常见的无机汞有HgS,HgCl 等,可通过食物或者呼吸进入体,虽然不易被吸收,但是对消化道有腐蚀作用,也会造成肾脏损伤。而有机汞容易被消化系统吸收,可侵入人体,与SH基结合而形成硫醇盐,使含SH基的酶失去活性,从而破坏细胞的基本代谢功能。尤其是甲基汞,可以改变细胞的通透性,破坏了细胞与外界正常的物质交换功能,造成细胞坏死。此外,甲基汞还能引起神经系统的损伤,其造成的损伤功能具有遗传性。有机汞中毒的潜伏期较长,病情发展也较为缓慢,日本水俣病就是甲基汞中毒的一个病例。

3土壤中汞的来源

自20世纪50年代在日本熊本县发现首例甲基汞中毒事件以来,不同研究领域的学者都对汞污染问题给予了高度关注(。土壤中汞的来源是多方面的。首先是土壤母质本身含汞。不同母质、母岩形成的土壤其含汞量存在很大差异。另一方面,由于人类工农业生产活动,使汞进入环境,污染大气、水体、土壤。

如有机汞农药的施用曾一度是造成大面积农田土壤含汞量普遍增加的一个重要原因。虽然近几十年限制含汞农药的生产与使用,由含汞农药带来的土壤汞污染已大大减轻。而由污水灌溉,污泥施肥等引起的局部地区的土壤汞污染却在逐渐增加。此外近些年的研究表明,大气汞的沉降也是土壤中汞的一个来源。

土壤母质

汞在地壳中自然形成。汞具有亲硫性、易形成络合离子等特性,常以硫化物等形式存在于岩石中。地表岩石经过风化作用,形成土壤母质,岩石中的汞部分残留在土壤母质中,构成了土壤中汞最基本来源(。研究表明,全球不同类型土壤中汞的背景含量有所不同,一般介于~kg,平均值估计为kg,并且,有机质土和新成土中汞含量偏高(。土壤母质中汞的来源复杂多样,形成周期长,且容易受到自然环境的影响,因此目前很难精确估算出此来源汞的释放量。

大气中汞的干湿沉降

由于汞具有挥发性,它随大气飘散迁移的范围很广。20世纪90年代,就有北欧和美国的学者研究表明,大气沉降是土壤中汞含量增加的重要原因。自工业革命以来,随着人类活动的加剧,大气中的汞含量已经增加了3倍左右(,当前,人为源每年约向大气中排放1960t汞(。大气中的汞通过干湿沉降进入地表土壤,可以被有机质吸附,从而在土壤表层富集(。目前,已经有许多学者对大气汞干湿沉降进行研究。研究表明,与气态单质汞相比,活性气态汞与颗粒汞具有更高的水溶性和沉降速率,它们往往是大气汞干沉降主要来源。Lynam 等(对美国伊利诺伊州中部大气汞沉降进行研究,发现大气汞湿沉降量是干沉降量的倍,说明湿沉降占大气汞沉降的主体部分;汞的湿沉降在夏天表现更为显着,这是因为夏天大气中的Hg0更易被氧化成Hg2+,加上夏天雨量较大,汞更易于进入地表部分,这些发现与Sheu等(在台湾彭佳屿研究结果具有一致性。

工业污染源

汞在许多工业生产中都被广泛应用,很多排放源如燃煤,氯碱工业,电池厂,冶炼,造纸等工业都在向环境中排放汞,且占有较大比重(。另外,汞在自然界中分布广泛,几乎所有的矿物都含有汞,大规模的矿山开采和金属冶炼必然产生大量含汞废矿渣和冶炼炉渣,侵占周边耕地,进而对矿区土壤产生污染(。

3 汞在土壤中的形态、迁移转化及其影响因素

汞在土壤中的形态

土壤中的汞按其化学形态可分为金属汞、无机结合态汞和有机结合态汞。按结合方式分为可溶态,非专性吸附态,专性吸附态,螯合态和沉淀态。按TESSIER(的连续提取分离法分为水溶态、交换态(碳酸盐结合态)、铁锰氧化态、有机结合态和残渣态。在许多含汞土壤中,汞主要以HgO或HgS无机形式存在,土壤中具有致命毒性的汞形态是形态分析的重点。

土壤中汞的迁移转化

土壤中的汞可以0,+1,+2价存在。在正常的土壤Eh和pH范围内,汞以零价(单质汞)存在于土壤中。在适宜的土壤Eh和pH下,汞的3种价态间可相互转化,转化反应如下:

当土壤处于还原条件时,汞以单质形态存在。Hg2+在含有H2S的还原条件下,生成极难溶的HgS,以HgS的状态残留于土壤中。当土壤中氧气充足时,HgS又可氧化成HgSO3和HgSO4(。

4土壤中汞的修复技术

汞污染具有持久性和易挥发性,可造成区域性或局地性的污染,更能通过大气输送到世界各地,是一种显着的全球性污染物。在20世纪60年代,人们就意识到汞污染的严重性,并通过控制汞的使用量和排放量来减少汞污染的危害(,也研究了大量技术方法来治理和修复已被污染的土壤,包括物理法、物化法、生物法等。

物化法

物化法是最先发展的修复技术之一,是采用一定的工程手段对受Hg污染土壤进行修复的一种方式。

客土法

客土法就是将已污染的土壤进行翻土、换土等,将已经污染的土壤深埋,换上新鲜的土壤,从而达到减轻危害的目的(。这种方法被认为是改良土壤的根本措施。它具有彻底、稳定的优点,但工程量大,投资费用高,且在换土过程中,存在着占用土地、渗漏、污染环境等不良因素的影响,会破坏土体结构,易导致土壤肥力下降,所以不宜进行大面积的推广(。

热处理修复技术

热处理技术主要是针对挥发性或半挥发性的土壤污染物,如Hg、As、杀虫剂等。热处理法是通过加热或者向污染土壤中通入热蒸气,将土壤中的污染物质移出土壤,集中收集处理的技术。土壤中的无机汞一般以元素汞或HgS、HgO、HgCO3等化合态的形式存在,当温度达到600~800℃时,化合物就会分解,释放出元素态的汞蒸气,从而实现汞污染土壤的修复(。万山汞矿区土壤向大气的净释汞通量最高可达18393ng/(m2·h),温度是重要的影响因素热处理法的优点在于能快速去处土壤中的汞,并且在修复过程中可以实现汞的回收。但是,热处理法也有能耗高,且只有在汞污染浓度高时才有较高效率,而且高温处理可能会对土壤本身造成较大影响。

淋滤法修复技术

淋滤法也叫洗土法,是利用淋洗液中化学药剂与土壤中的重金属离子作用,将土壤中的重金属转移到淋洗液中,再回收淋滤液中重金属的修复方法。该技术的关键在于找到能够富集各形态重金属且不破坏土壤理化性质的淋滤液。

在利用淋滤法修复Hg污染土壤研究中发现,淋滤效果较好的药剂有碘化物、EDTA、硫代硫酸盐化合物,可以在土壤的理化性质的影响较小的条件下达到30%以上的去除率(。而其他一些效果比较好的化学药剂,比如100mmol/L

的KI与50mmol/L的HCl(pH=混合液可以去除土壤中77%的汞(,但会对土壤的理化性质造成极大的破坏。还有研究人员用H2O2、Na2S2O3、Na2S联合修复汞污染土壤,使土壤中Hg浓度从2100mg/kg降低到了270mg/kg。

淋滤法的优点在于能够永久性的治理土壤重金属污染,可以一定程度实现对重金属的回收,并且相对于其他提取重金属的治理方法而言花费时间较少,治理过后的土壤可以重新利用等。化学淋滤法的缺点在于淋滤液必须进行后续处理才能安全排放,同时淋滤可能会对土壤理化性质造成破坏,而且在使用淋滤法处理黏土和腐殖质含量较高的土壤时比较困难(。

电化法

电化法是目前新兴的重金属处理方法,即在水分饱和的污染土壤中插入两个石墨电极,在稳定的电流作用下,金属离子在电压的驱动下向两极移动积聚,然后再进行处理(。

此法特别适合于低渗透性的勃土和淤泥土。而且,可以回收多种重金属元素,经济合理。但对于渗透性高、传导性差的砂质土壤清除重金属的效果较差。电动修复技术可以实现原位修复,并且电动修复不影响土壤肥力,没有二次污染,费用低。但是该技术需要时间长,受土壤性质如pH、碳酸盐、有机物等影响较大,且容易受土壤中其他无关离子的影响(。

固化/稳定化修复

固化/稳定化技术是指为了防止或者降低污染土壤释放有害化学物质而通过物理和化学作用来固定土壤中污染物的修复技术组合(,该技术通常用于重金属和放射性物质污染土壤的无害化处理。其中,固化是指将污染物包被成块状或者颗粒状,进而使之处于相对稳定的状态(;稳定化是指稳定化试剂与土壤中的重金属污染物发生反应,转化成迁移能力弱,不易溶解,毒性变小的物质形态。

国内学者通过对采集的汞土壤进行固化/稳定化处理实验,考察了此修复技术对目标污染物的处理效果,结果表明,经稳定化处理后的浸出液中汞的浓度基本达到或接近危险废物浸出毒性鉴别标准值(。相比与其他技术,该技术的成本低,处理所需时间短,而且局限性小,适用范围广。

生物修复

生物修复是指利用生物的某些习性来适应、抑制和改良镉污染。可分为微生物修复法和植物修复法。微生物修复的机理包括细胞代谢、表面生物大分子吸收转运、生物吸附、沉淀和氧化还原反应等。Tommy Landberg等发现,不同土壤中某些柳属的无性系克隆对镉离子具有较强的吸收能力。目前,研究人员对微生物修复法进行了较为系统的研究,但是应用推广比较缓慢。植物修复技术已被当今世界迅速而广泛的接受,正在全球应用和发展(。

(1)植物修复当前比较热门的一种生物修复技术,主要是利用天然或者人工选育的一些植物来固定、挥发和提取土壤污染物。美国科学家Channy(20世纪80年代首先提出了使用植物选择性地消除和回收土壤中重金属的方法。通过国内外大量研究,陆续发现了一些能够富集重金属汞的植物,如苎麻、加拿大杨、小叶黄杨等,苎麻对土壤汞的年净化率达到41%,加拿大杨每株体内最大汞吸收积累量约为7mg,小叶黄杨叶片中的汞含量占根部土壤汞含量的8.6%。贵州省环科院于上世纪80年代在一片汞污染的土壤上种植苎麻,十年来土壤汞的降解率仅为29%,效果并不明显,推广较难。

(2)微生物修复是利用微生物的新陈代谢来降低重金属的亲和吸附或直接将其降解为低毒化合物的过程。其反应机理主要包括微生物的代谢、表面生物大分子吸收转运、生物吸附、沉淀和氧化还原反应等。日本科学家将富汞细菌收集起来,再利用蒸发、活性炭吸附的技术去除土壤中的汞。李梅等(在实验室内研究了施肥和栽种作物条件下土壤微生物对汞污染毒害的效应情况,探讨了微生物对土壤汞污染修复的可行性。

纳米技术

随着复合材料工程与环境分子科学的发展,人们发现纳米尺度的物质会表现出特殊的物化特性,具体表现为小尺寸效应、表面效应、量子效应等。由于纳米颗粒具有高的比表面积,其对土壤中Hg2+具有强吸附性,所以可以利用纳米技术来修复土壤汞污染(。

许多研究证实纳米颗粒对污染水体中的汞离子具有极强的吸附能力,但由于纳米粒子在土壤中往往以聚合物形式存在,在土壤中流动性差,所以目前纳米技术在土壤汞污染修复方面应用不多。Wang等(研究了壳聚糖-聚乙烯醇/膨润土纳米复合材料(CTS-PVA/BT)对Hg2+的吸附作用。研究发现,CTS-PVA/BT 对Hg2+具有极强的吸附性,且膨润土的加入能在一定程度上提高材料热稳定性。Gong等(应用CMC-FeS纳米粒子对美国新泽西州汞污染土壤进行修复实验。实验采用羧甲基纤维素(CMC)钠作为稳定剂,修复前土壤汞含量为kg,当污染土样中FeS与Hg摩尔比为c(FeS)∶c(Hg)=118∶1时,样品渗滤液中汞减少了90%,TCLP实验中渗滤出的汞减少了76%。

目前纳米技术在修复土壤汞污染方面的应用还处于刚刚起步阶段,且往往注重降低汞生物有效性效果的研究,相关吸附机理研究比较薄弱。但纳米修复技术作为一种新兴土壤修复技术,本身具有很多优势,发展前景十分广阔(。

5展望

当前,围绕土壤汞污染的修复已经形成多种修复技术,其中,固化稳定化技术和热解析技术属于常用技术,植物修复技术、纳米技术、基因工程技术属于新兴修复技术。目前,单一修复技术逐渐被多种修复技术联合使用所代替,纳米技术等新兴技术得到越来越多的重视。在国外,固化稳定化技术已经得到工程实际应用,热解析技术也逐渐成熟,在工程应用中逐渐发挥作用。但我国由于起点低、投入少、政府重视程度不高等因素,我国的修复技术明显落后于西方发达国家,具体表现为修复技术单一、修复设备落后、修复工艺简单、成功修复案例较少等,这些不足已经严重制约着我国土壤汞污染修复技术的发展。因此,开发一种修复周期短、稳定性好、费用低廉的修复技术,加大修复设备的研究,成为我国修复领域的两件亟需完成的工作(。

参考文献:

CHANEY R L, MALIK M, YIN M L, et al. 1997. Phytoremediation of soil metals[J]. Current Opinion in Biotechnology, 8(3): 279–284.

GONG Y, LIU Y, XIONG Z, et al. 2012. Immobilization of mercury in field soil and sediment using carboxymethyl cellulose stabilized iron sulfide nanoparticles[J]. Nanotechnology, 23(29): 294007-294019(294013).

LYNAM M M, DVONCH J T, HALL N L, et al. 2014. Spatial patterns in wet and dry deposition of atmospheric mercury and trace elements in central Illinois, USA[J]. Environmental Science & Pollution Research International, 21(6): 4032-4043.

SCHROEDER W H, MUNTHE J, LINDQVIST O. 1989. Cycling of mercury between water, air, and soil compartments of the environment[J]. Water Air & Soil Pollution, 48(3-4): 337-347.

SHEU G R, LIN N H. 2013. Characterizations of wet mercury deposition to a remote islet (Pengjiayu) in the subtropical Northwest Pacific Ocean[J]. Atmospheric Environment, 77(3): 474–481.

SUBIR S-MU OZ J D, GARC A-RUBIO A, VEREDA-ALONSO C, et al. 2011. Feasibility study of the use of different extractant agents in the remediation of a mercury contaminated soil from Almaden[J]. Separation & Purification Technology, 79(2): 151–156.

TESSIER A, CAMPBELL P G C, BISSON M, et al. 1979. Sequential extraction procedure for the speciation of particulate trace metals[J]. Analytical Chemistry, 51(7): 844-851.

WANG J, FENG X, ANDERSON C W N, et al. 2012. Remediation of mercury contaminated sites - A review[J]. J Hazard Mater, 221-222(4): 1-18.

WANG X, YANG L, ZHANG J, et al. 2014. Preparation and characterization of chitosan-poly(vinyl alcohol)/bentonite nanocomposites for adsorption of Hg(II) ions[J]. Chemical Engineering Journal, 251(5): 404–412.

WASAY S A, ARNFALK P, TOKUNAGA S. 1995. Remediation of a soil polluted by mercury with acidic potassium iodide[J]. J Hazard Mater, 44(1): 93–102.

XU J, BRA VO A G, LAGERKVIST A, et al. 2015. Sources and remediation techniques for mercury contaminated soil[J]. Environment International, 74: 42-53.

陈志良, 莫大伦, 仇荣亮. 2001. 镉污染对生物有机体的危害及防治对策[J]. 环境保护科学, 27(4): 37-39.

崔雯雯, 王小利, 段建军, et al. 2011. 土壤中重金属镉与汞污染修复的研究进展[J]. 贵州农业科学, 39(7): 225-228.

冯新斌, 洪业汤. 1997. 汞的环境地球化学研究进展[J]. 矿物岩石地球化学通报, 32(4): 105-108.

葛芳芳, 周鸣. 2014. 汞污染土壤修复概述[J]. 工业技术创新, (02): 236-240.

何翠屏. 2005. 环境中重金属污染及其对植物生长发育的影响[J]. 青海草业, 13(2): 26-29.

何江华, 魏秀国, 陈俊坚, et al. 2001. 广州市蔬菜地土壤—蔬菜中重金属Hg的含量及变化趋势[J].

土壤与环境, (4): 267-269.

李梅, 侯彦林, 皮广洁. 2004. 施肥及种植作物对汞污染土壤中微生物生态的修复[J]. 生态环境, 13(04): 560-564.

李永涛, 吴启堂. 1997. 土壤污染治理方法研究[J]. 农业环境科学学报, (03): 118-122.

梁英教. 1993. 无机物热力学数据手册[M]. City: 东北大学出版社.

刘钊钊, 唐浩, 吴健, et al. 2013. 土壤汞污染及其修复技术研究进展[J]. 环境工程, 31(05): 83-87.

牟树森, 青长乐. 1997. 酸沉降区作物对汞的积累及其影响因素的研究[J]. 重庆环境科学, (01): 5-

10.

王立辉, 邹正禹, 张翔宇, et al. 2015. 土壤中汞的来源及土壤汞污染修复技术概述[J]. 现代化工,

(05): 43-47.

王萌, 陈世宝, 李娜, et al. 2010. 纳米材料在污染土壤修复及污水净化中应用前景探讨[J]. 中国生态农业学报, 18(02): 434-439.

吴学勇, 张涛. 2014. 汞污染土壤稳定化固化修复技术工程应用试验研究[J]. 环境科学导刊, (1): 6-

10.

夏立江. 2001. 土壤污染及其防治[M]. City: 华东理工大学出版社.

夏星辉, 陈静生. 1997. 土壤重金属污染治理方法研究进展[J]. 环境科学, (03): 72-76.

张超, 仇广乐, 冯新斌. 2011. 汞矿山环境汞污染研究进展[J]. 生态学杂志, 30(5): 865-873.

张银玲, 龙燕, 罗仙平, et al. 2012. 环境汞污染及研究动态[J]. 有色冶金设计与研究, 33(4): 65-68.

周启星. 2004. 污染土壤修复原理与方法[M]. City: 科学出版社.

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

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。

绿化植物修复大气铅污染能力的比较

筑龙网 W W W .Z H U L O N G .C O M 绿化植物修复大气铅污染能力的比较 摘要:大气污染是人类所面临的环境危机之一,依据绿化植物对大气污染的修复能力来选择城市绿化植物是减轻大气污染的重要途径和方法。植物叶片内大气污染物含量既可反映出大气污染的水平,以可反映出绿化植物对大气污染的修复吸滞能力。研究结果表明:城市绿化树种对大气污染具有很强的吸收修复能力,并依树种的不同具有明显差异。修复大气铅污染能力强的树种有:桑树、黄金树、榆树、旱柳 。 关键词:绿化树种;大气铅污染;植物修复能力 Comparison of ability of plant remediation for air Pb pollution PAN Wen-xue 1, WANG You-gui 2 Abstract:Air pollution is one of environmental crisis in the face of human beings To seclect urban planting tree species according to ability of plant remediation for air pollution is a very important approach and means to redu ce air pollrtion .Content of air pollutants of leaves of planting trees can show degree of air pollution ,ability of remediation ,and absorbability of plantig trees for air pollutants .The studying results shows planting trees bave a high ability of restoration and absorbability,which varies with plant species.The plants that have high restoration abiliy for sulfur include Morus alba,Catalpa speciosa,Ulmus pumila,Salix matsudana. Key words:planting tree ;air Pb pollution;plant remediation ability 0 引言 在区域经济的工业发展区,由于金属治炼、汽车尾气排放、板材业生产用胶的废气排放等对大气环境的污染愈来愈来重,人们长期生活在铅污染的环境中,对人们的身体健康造成了严重的危害,干扰了人们的正常生存环境。据调查资料显示,现代人体内的平均含铅量已大大超过1000年前古人的500多倍以上。有效地防止铅污染,是当今科学家解决城市大气污染所面临的日益严重和亟待解决的环境污染之一,而且已成为人类社会可持续发发展的主要障碍,受到各国普遍关注和重视。利用绿化植物修复技术来治理大气污染是近年来国际上正在加强探索、研究和迅速发展的前沿性新课题。 大气污染的绿化植物修复是利用植物地大气污染物的吸附、吸收、转化、同化和降解等功能,形成和发展经济、高效、持续和安全的大气污染绿色修复理论和技术,实现了污染大气环境的生物修复[1]。植物对污染物吸收净化能力愈大,则对污染的修复能力考核成绩也就越强。借助于叶片的化学分析测得的叶片内大气污染物含量,既可反映出大气污染的水平又能反映出植物对大气污染的吸收净化量,即反映植物对污染的修复能力[2]。然而,植物对大气环境污染物的耐受能力与适应性千差万别的,同一种植物对不同类型的污染物和不同种植物对同一类型污染物的净化能力各异[3-6]。不同城市绿化植物,在生态功能上的差异,使其修复污染的能力有显著的不同,依据植物对大气污染的净化修复能力来选择城市绿化植物,从而建立不同类型

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

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

石油污染土壤修复技术(总3页)

石油污染土壤修复技术 (总3页) -CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1 -CAL-本页仅作为文档封面,使用请直接删除

【前言】随着经济的发展,人类对能源的需求也在不断扩大,石油是最重要的能源之一,被成为“工业的血液”。近些年来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。随之土壤污染问题日益突出,石油对土壤的污染危害大,潜伏期厂,涉及面广,有研究者将其比喻为“化学定时炸弹”,已经成为不容忽视的环境问题。 石油主要是由烃类化合物组成的一种复杂化合物,其组成复杂,含有致畸、致癌、致突变的物质(如卤代烃、苯系物、苯胺类、菲、苯并[a]芘等)。土壤作为人类、动植物和微生物赖以生存的重要环境基础,是自然界物质和能量参与转化、迁移和积累等循环过程的重要场所,土壤安全事关人类食品安全。石油一旦进人土壤,将对人类健康和生态环境造成严重危害。根据已公布的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告》显示,我国土壤总超标率高达16.1%。其中,有机类污染物,尤其是石油污染物已成为导致土壤安全问题的重要因素之一。据报道在我国,勘探和开发的油气田有4 0 0多个,覆盖面积达 3. 2 X 105 km2,其中约4. 8 X 106 hm2 的土壤受到不同程度的污染。为我国部分油田周边石油污染状况,其周边土壤中的总石油烃( TPH ) 质量分数已经远远超过临界值500 mg/kg,对人居安全和生态环境造成了严重的威胁。由此可见,石油污染土壤形势严峻,修复工作迫在眉睫。 土壤石油污染:是指原油和石油产品在开采、运输、储存以及使用过程中,进入到土壤环境,其数量和速度超多土壤自净作用的速度,打破了它在土壤环境中的自然动态平衡,使其累积过程占据优势,导致土壤环境正常功能的失调和土壤质量的下降,并通过食物链,最终影响到人类健康的现象。 石油进入土壤的途径: ?石油的泄露和溢油: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与这些设施附件的地面;产品的开采和运输业会使石油类物质进入土壤环境中;另外发生井喷或泄露,也会污染周围土壤环境。 ?含油固、液体废气无的随意处置:油气的开采和运输过程会产生大量含油、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的一些污染物,如果处理不好就会污染周边土壤、河流甚至地下水。 ?含油污水的灌溉和农用药剂的使用:一些工业企业产生的含油废水如果不加以回收处理,直 接排入河流、湖泊或海湾,会污染水体,该水体用于农业灌溉,则会导致土壤污染,另外某些农用药剂也会污染土壤。 ?汽车尾气的排放:汽车尾气排放导致交通干线两侧土壤的有机物污染,另外大气沉降也会导 致土壤污染。 石油污染土壤修复技术 石油污染土壤的物理修复方法:

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

重金属污染土壤的植物修复

立志当早,存高远 重金属污染土壤的植物修复 土壤是环境中特有的组成部分,是最宝贵的自然资源之一。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,是人类赖以生存的必要条件。然而,各种人为因素如工业污泥、垃圾农用、污水灌溉、大气中污染物沉降,大量使用含重金属的矿质化肥和农药等等,使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。 我国城市与工业废水年排出镉、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,污染了耕地。灌溉水源中的镉、汞、铜、锌等重金属一旦进入土壤,就会被农作物吸收,从而残留在农产品中。受污染的水源和农作物还会危及畜禽健康,使畜禽产品受到污染。 在造成环境污染的重金属中,危害最大的是汞、镉、铬、铅、砷等,毒性稍低的是镍、铜、锌、钴、锰、钛、钒、钼、铋等。汞进入人体后被转化为甲基汞,有很强的脂溶性,易进入生物组织,并有很高的蓄积作用,在脑组织中积累,破坏神经功能,无法用药物治疗,严重时能造成死亡。镉进入人体后,主要贮存在肝、肾组织中,不易排出,镉的慢性中毒主要使肾脏吸收功能不全,降低机体免疫力以及导致骨质疏松、软化,引起全身疼痛、腰关节受损、骨节变形,如八大公害之一的骨痛病,有时还会引起心血管疾病等。铅对人体也是累积性毒物,铅能引起贫血、肾炎,破坏神经系统和影响骨骼等。砷是一种类金属,也是传统的剧毒物。 植物修复是一门新兴的环境治理技术。广义的植物修复就是利用植物提取、吸收、分解、转化或固定土壤、沉积物、污泥或地表、地下水中有毒有害

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

土壤重金属污染的植物修复

土壤重金属污染的植物修复 【摘要】土壤重金属污染是急需解决的环境问题之一,植物修复对于重金属污染土壤的治理修复具有重要意义。本文介绍了植物修复技术的概念、基本原理、研究现状以及优缺点,并展望了该领域今后的研究方向。 【关键词】植物修复;重金属;超积累植物;土壤 随着工业和农业的发展,重金属对土壤的污染越来越严重。土壤中重金属污染不仅直接影响作物的产量与品质,而且会通过食物链危及人类的健康和安全,如日本的痛骨病事件就是典型的例证。由于重金属污染物在土壤中难迁移,又不能被微生物降解,价态变化复杂,使得治理非常困难[1]。目前,常用的土壤污染修复方法有物理法、化学法和生物法(如客土法、淋溶法、施用化学改良剂等)[2],大多只能暂时缓解重金属的危害,还可能导致二次污染,不能从根本上解决问题。近年来出现的植物修复技术由于成本低、效果良好、环境友好等优点,正成为环境科学领域研究和开发的热点[3,4]。 1.植物修复技术及其机理 植物修复技术是指将某种特定的植物种植在重金属污染的土壤上,该种植物对土壤中的污染元素具有特殊的吸收富集能力,将植物收获并进行妥善处理(如灰化回收)后即可将该种重金属移出土体,达到污染治理与生态修复的目的[5]。根据机理不同分以下4种:植物萃取、植物稳定、植物挥发和植物转化。 植物萃取又称植物提取技术。重金属经植物根系吸收后,继而转移、贮存到植物茎叶,然后收割茎叶,从而达到去除土壤重金属元素的目的。植物萃取技术利用的是一些对重金属具有较强富集能力的特殊植物,要求所用植物具有生物量大、生长快和抗病虫害能力强的特点,并具备对多种重金属较强的富集能力(即超富集植物)[6],植物萃取是目前研究最多且最有发展前景的植物修复方式,此技术的关键在于寻找合适的超富集植物和诱导出超级富集体。 植物稳定是耐性植物利用其自身的机械稳定作用和吸收沉淀作用固定土壤中重金属的方式,包括了分解、沉淀、螯合、氧化还原等多种过程,这些过程可降低重金属的生物有效性,防止其进入水体和食物链。然而植物稳定并没有将环境中的重金属离子去除,只是暂时的固定,使其对环境中的生物不产生毒害作用,并没有彻底解决环境中的重金属污染问题。 植物挥发是指利用植物去除土壤中的一些挥发性污染物的一种方法,即植物将污染物吸收到体内后又将其转化为气态物质,释放到大气中。植物挥发只限于挥发性的污染物(如Se,As和Hg等),应用范围小,且此方法将污染物转移到大气中,对环境有一定的影响。 植物转化是指利用植物的根部及其它部位通过新陈代谢作用等生理过程将

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

土壤中铅污染及其植物修复技术综述

龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/21332197.html, 土壤中铅污染及其植物修复技术综述 作者:王丽华唐容刘尉 来源:《南方农业·上旬》2017年第08期 摘要铅是土壤中一种常见的重金属污染物,对动植物生长及人类健康具有极大的潜在隐患,土壤中的铅不易被清除且难以被微生物分解。一些植物对重金属的耐性及积累特性对于修复土壤中铅的污染具有十分重要的作用。综述铅作为土壤重金属的危害,简述植物修复技术的优缺点。介绍植物修复技术之一——草坪草的修复作用,草坪草作为修复植物的优劣,草坪草作为修复植物的应用情况。结合国内外的实际情况,对未来重金属污染中植物修复技术的发展趋勢作了展望。 关键词铅;重金属污染;植物修复技术;草坪草 中图分类号:X53 文献标志码:A DOI:10.19415/https://www.360docs.net/doc/21332197.html,ki.1673-890x.2017.22.033 知网出版网址:http://https://www.360docs.net/doc/21332197.html,/kcms/detail/50.1186.S.20170818.1911.012.html 网络出版时间:2017/8/18 19:11:00 近年来,由于工农业的迅速发展,含有重金属的污染物通过各种途径不断进入土壤,造成了土壤大规模的重金属污染,对生态环境造成了不可估量的损失。重金属污染具有隐蔽性、长期性、不可逆转和难处理等特点,受重金属污染的土壤治理和修复成为当下急需解决的生态与环境问题[1]。高浓度或长时间的重金属污染会导致植物光合作用减弱,细胞内酶的活性降 低,细胞膜受损,种子发芽率降低,生长迟缓,产量降低,根系生长受阻等实质性伤害,严重时可造成植株死亡[2]。土壤中重金属对植物的影响可通过食物链间接影响动物及人体的健 康,从而引起各类疾病。 铅是土壤重金属污染中常见的污染源,其来源广泛,长期积累后对动植物及人类的影响较大,其引发的危害成为亟待解决的问题之一。 1 铅的危害 铅是一种有毒性重金属元素,严重影响人类健康及动植物的生存。铅可通过植物的根、茎或者叶进入植物体内,并在其内部积累,当积累量达到一定程度时,将对植物的生长发育和生理生化指标造成不同程度的影响[3-5]。 1.1 对植物生长的影响 土壤中的铅浓度是影响植物生长的主要因素,低浓度的铅对植物的生长具有一定的促进作用,不同植物对铅的需求量不同,例如400 mg·L-1的铅离子溶液能够提高白三叶种子发芽 率,而800 mg·L-1的铅离子溶液则对马蹄金种子的发芽率具有一定的刺激作用[6]。然而,铅

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

土壤污染及其修复技术

土壤污染及其修复技术-标准化文件发布号:(9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

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

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

土壤重金属污染的现状及植物修复研究进展

土壤重金属污染的现状及植物修复研究进展 《环境生物技术》结课论文 学院:生命科学学院 专业:生物工程 年级:三年级 姓名:郑洪胜 学号: 0809030311 教师:白宁宁 2011-6-22

土壤重金属污染的现状及植物修复研究进展 【摘要】:本文在评述了金属污染物来源和分布的基础上,概括了植物修复的 核心——超积累植物的研究现状,并分析了它的优缺点及技术发展方向,旨在为重金属污染土壤的有效修复提供科学的依据。 【关键词】:重金属污染土壤植物修复超积累植物 土壤是人类及众多生物赖以生存繁衍发展的物质基础之一。污染物通过水体、大气间接或直接进入土壤中,当其积累到一定程度、超过土壤自净化能力时,土壤的生态服务功能将降低,进而对土壤动、植物以及微生物产生影响。 重金属是土壤重要污染物之一。重金属系指密度4.0以上约60种元素或密度在5.0以上的45种元素。砷、硒是非金属,但是它的毒性及某些性质与重金属相似,所以将砷、硒列入重金属污染物范围内。环境污染方面所指的重金属主要是指生物毒性显著的汞、镉、铅、铬以及类金属砷,还包括具有毒性的重金属锌、铜、钴、镍、锡、钒等污染物。目前,世界各国土壤存在不同程度的重金属污染,全世界平均每年排放Hg约1.5万t、Cu为340万t、Pb为500万t、Mn为1500万t、Ni为100万t。土壤中进入的重金属不能被土壤微生物所分解,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。 重金属对土壤的污染基本上是一个不可逆转的过程。许多重金属物质一旦进入土壤造成污染, 光靠土壤本身的自净功能需要数百年时间才能降解或者转化。某些重金属土壤污染靠土壤稀释、自净化作用是无法消除的。土壤污染一旦发生, 仅仅依靠切断污染源的方法往往很难恢复, 必须靠人工主动修复方法才能解决问题。治理污染土壤通常成本较高、治理周期较长。 (一)土壤重金属污染现状 土壤中重金属的来源是多途径的,首先是成土母质本身含有重金属,不同的母质、成土过程所形成的土壤含有重金属量差异很大。此外,人类工业、农业生产活动和交通等也造成土壤重金属污染。以下主要就受人为作用影响的土壤重金属污染来源进行介绍。 1.1 不同工矿企业对重金属积累的影响 工业过程中广泛使用重金属元素,工矿企业将未经严格处理的废水直接排放,使得它们周围的土壤容易富集高含量的有毒重金属。企业排放的烟尘、废气中也含有重金属,并最终通过自然沉降和雨淋沉降进入土壤。矿业和工业固体废弃物在堆放或处理过程中,由于日晒、雨淋、水洗等,重金属极易移动,以辐射状、漏斗状向周围土壤扩散,固体废弃物也可以通过风的传播而使污染范围扩大。 1.2 农业生产活动影响下的土壤重金属污染 农业生产,尤其是近代农业生产过程中含重金属的化肥、有机肥、城市废弃物和农药的不合理施用以及污水灌溉等,都可以导致土壤中重金属的污染。重金属元素是肥料中报道最多的污染物质,化肥中品位较差的过

重金属铅污染场地土壤修复工程及环境监理实例探讨修订稿

重金属铅污染场地土壤修复工程及环境监理实 例探讨 公司标准化编码 [QQX96QT-XQQB89Q8-NQQJ6Q8-MQM9N]

重金属铅污染场地土壤修复工程及环境监理实例探讨 (张权绍兴市环保科技服务中心;姚飞杭州大地环保工程有限公司)摘要:本文根据某蓄电池厂退役场地重金属铅污染的情况,阐述了污染场地土壤修复以及环境监理的重要性,分析了场地风险评估和修复工程,并从多各方面对修复工程及环境监理具体的技术方法进行实例探讨。 关健词:重金属铅;修复工程;环境监理;实例;探讨 1、引言 随着我国的城市化进程和城市产业布局的优化调整,城市建成区内的不少污染企 业关停或搬迁后,其原址土地被再次开发利用,促进了土地资源的优化配置。但由于 污染企业长期粗放的生产方式,导致各种有毒有害物质通过渗漏和排放等途径,在其 原址和周边土壤中累积,形成污染场地。这些污染场地如不经妥善治理修复,就被直 接开发利用,特别是被用作商住、农用等非工业用途,将直接威胁环境安全和人体健 康。因此,全面规范工业企业污染场地开发利用行为,全面规范工业企业污染场地开 发利用行为,积极推进场地风险评估和治理修复,既是防治土壤污染的重要举措,也 是推进集约用地的重要保障,更是保障人民群众身体健康的必然要求。同时有必要对 污染场地土壤治理修复过程进行全过程的环境监理。 某蓄电池厂位于城市建成区,成立于建国初期,是一家以生产密闭工业型蓄电池 和普通启动型蓄电池为主企业,2011年,企业停产并整体搬迁。目前场地内原有建筑 已经全部拆除。该场地于2013年被出让用于房地产开发,用途为居住、商务、商业。 根据国家有关法律法规,有必要对场地进行积进场地风险评估和治理修复以及环境监 理工作。(因项目信息可能未公开,为避免不必要的麻烦,建议略去或替换一些文 字) 2、场地风险评估 根据《场地环境调查技术导则》()进行场地环境调查;按照《场地环境监测技 术导则》()进行环境监测。根据检测结果,本场地的主要污染物为重金属铅,污染 物主要集中在原先的极板车间、化成车间、装配车间、废料堆棚、两处污水处理设施 及冶炼车间。项目地块污染物在土壤中影响最深至约3米,大部分污染位于1m左右。 最高处含量达到了×104mg/kg,达到了《污染场地风险评估技术导则》(DB33/T892- 2013)筛选值。 风险评估全面考虑本场地在重新开发过程中场地内污染物铅对人体健康所带来的 风险,分别对使用阶段和施工阶段进行评价。通过详细的风险评估计算,铅污染导致

相关文档
最新文档