第7章污染土壤的环境修复技术-环境修复原理与技术
环境修复技术
环境修复技术环境修复技术是指通过各种手段和方法来修复和恢复被破坏的自然环境的技术。
随着人类活动的不断增加，环境污染和破坏问题日益严重，环境修复技术的应用变得越来越重要。
本文将从土壤修复、水体修复和大气修复三个方面介绍环境修复技术的相关内容。
一、土壤修复技术1. 生物修复技术生物修复技术是指通过引入特定的植物或微生物来恢复受污染土壤的功能。
植物修复技术主要通过植物的根系吸收和转化有毒物质，促进土壤的净化和恢复。
而微生物修复技术则是利用某些微生物对有毒物质进行降解和转化的作用。
这些方法在植被恢复、土壤改良和有机物分解方面都有广泛的应用。
2. 物理修复技术物理修复技术主要通过物理手段去除土壤中的有害物质。
例如，采用土壤挖掘、回填和隔离等方法，将受污染的土壤剥离并取出，然后填充新的无污染土壤。
此外，还可以利用电动力场技术、超声波技术和热解技术等对土壤进行治理，以实现土壤修复的效果。
二、水体修复技术1. 物理修复技术物理修复技术主要包括物理隔离、悬浮沉降和浮游植物治理等方法。
物理隔离是通过构筑隔离屏障，将受污染水体与干净水体进行隔离，以阻止污染的扩散。
悬浮沉降则是利用重力沉淀原理将水体中的悬浮颗粒物沉降，从而达到净化水体的目的。
浮游植物治理是利用浮游植物的生长和代谢作用，在水体中吸收和转化有害物质。
2. 化学修复技术化学修复技术主要是利用化学物质对水体中的有害物质进行处理和转化。
例如，利用氧化剂对有机物进行降解，利用沉淀剂对重金属离子进行沉淀和去除。
这些化学方法在水体净化、海洋污染处理和地下水修复等方面发挥重要作用。
三、大气修复技术1. 气象修复技术气象修复技术主要是通过人工影响气象条件，减少大气中的污染物浓度，改善空气质量。
例如，通过人工降雨、喷雾和离子安装等手段来清除大气中的颗粒物和有害气体，以达到净化大气的目的。
此外，还可以利用人工调控大气流动和温度分布，降低污染物扩散的程度。
2. 废气处理技术废气处理技术主要是利用物理、化学和生物等手段对工业废气中的污染物进行治理和净化。
环境修复技术与原理
环境修复技术与原理环境修复技术是指通过一系列方法和措施，恢复受到污染或破坏的自然环境的功能和生态系统的健康状态。
在环境修复中，涉及到多种技术和原理的应用。
一种常用的环境修复技术是生物修复。
生物修复利用生物体来分解、转化或吸附污染物，以减少或消除环境污染。
常见的生物修复技术包括植物修复、微生物修复和生物堆肥等。
植物修复依靠植物的根系和微生物，将污染物吸收并转化为无害物质。
微生物修复则利用微生物的代谢能力，将污染物降解为无害物质。
生物堆肥则是利用生物体的分解作用，将有机废弃物转化为肥料或土壤改良剂。
另一种常见的环境修复技术是物理修复。
物理修复通过物理手段，将污染物从环境中移除或隔离，以恢复环境的清洁和健康状态。
物理修复技术包括吸附、过滤、蒸馏、沉淀等。
吸附利用吸附剂吸附污染物，将其从环境中吸附出来。
过滤则通过介质或滤网将污染物分离。
蒸馏是通过加热和冷凝，将污染物和溶剂分离。
沉淀则利用重力或离心力，将污染物从液体中沉淀下来。
化学修复是一种常用的环境修复技术，它利用化学物质来改变污染物的化学性质，使其变得无毒或减少对环境的影响。
化学修复技术包括氧化还原、中和、络合等。
氧化还原通过氧化或还原反应，将污染物转化为无毒物质。
中和则是通过将酸性或碱性污染物与中和剂反应，达到中和效果。
络合是利用络合剂与金属污染物发生络合反应，形成稳定的络合物，以减少金属污染物的毒性。
综合利用多种环境修复技术是实现有效环境修复的常见做法。
通过综合应用不同的修复技术和原理，可以更全面地降低环境污染，修复受损的生态系统，保护和改善环境质量。
污染土壤的修复技术简介
三、从单项向联合、杂交的土壤综合修复技术发展 原由：土壤中污染物种类多,复合污染普遍,污染组合类型复杂,污染程度
与厚度差异大。地球表层的土壤类型多,其组成、性质、条件的空间分异 明显。一些场地不仅污染范围大、不同性质的污染物复合、土壤与地下 水同时受污染,而且修复后土壤再利用方式的空间规划要求不同。这样,单 项修复技术往往很难达到修复目标,而发展协同联合的土壤综合修复模式 就成为场地和农田土壤污染修复的研究方向。
缺点：工艺复杂、费用较高，目前很少使用。
三、电动修复
向土壤施加直流电场，在电解、电迁移、扩散、电渗 透、电泳等作用的共同作用下，使土壤溶液中的离子向电 极附近富集从而被去除的技术，称为电动修复技术。
电迁移 电渗透 电 泳
指带电离子在土壤溶液中朝向带相反电荷电极 方向的运动 指土壤微孔中的液体在电场作用下由于其带双 电层与电场的作用而作相对于带电土壤表层的移动 指带电粒子相对于稳定液体的运动
生物氧化、还原
三、原位微生物修复 原位微生物修复是指在不经搅动、挖出的情况下，通 过向污染土壤中补充氧气、营养物或接种微生物对污染物 就地进行处理，以达到污染去除效果的生物修复工艺。
生物通气法 生物通气法是一种利用微生物以降解吸附在不饱和土层 的土壤上的有机污染物的原位修复技术。
生物通气的目的在于产生最大化的好氧降解。其效果 对于土壤含水量的依赖性很强，饱和带土壤的处理首先必 须降低地下水位。 生物通气系统通常用于那些蒸汽挥发速度低于蒸汽提 取系统要求的污染物。 最适合于：中等分子质量的石油污染物，如柴油和喷 气燃料。分子质量小的如汽油，分子质量更大的如润滑油 都不适用。 例子：美国犹他州的一个空军基地曾采用生物通气法 处理被喷气燃料污染的5000 m3，处理历时2年，处理后土 壤石油烃的含量降低到6 mg/kg，总费用约60万美元。
重金属污染土壤修复原理与技术
加强跨学科合作，推动环保、化学、生物、地质等领域的协同创新，为重金 属污染土壤修复提供更强大的科技支撑。
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在实践应用中，往往采取多种技术相结合的方式，以达到最佳修复效果。例 如，在轻度污染的地区，可采用生物修复法；在重度污染地区，物理法和化学法 结合使用可能更有效。
五、未来展望
随着科学技术的发展，土壤重金属污染修复技术的未来发展将更加多元化和 创新性。首先，新型技术的研发将进一步改善现有方法的效率和环保性，如基因 工程技术在微生物修复中的应用有望提高重金属的去除效率。其次，综合使用多 种技术手段将成
重金属污染土壤修复技术
重金属污染土壤修复技术主要包括物理法、化学法和生物法等。
物理法主要通过改变土壤中重金属的物理性质，如吸附、解吸、溶解等，以 达到修复污染土壤的目的。物理法的优点在于效果稳定、处理速度快，但设备成 本较高，且操作复杂。
化学法主要通过改变土壤中的化学环境，使重金属离子转化为不易被植物吸 收的形态，从而降低土壤污染程度。化学法的优点在于操作简单、适用范围广， 但处理成本较高，且容易产生二次污染。
经过修复处理后，土壤中的重金属含量明显降低，取得了良好的修复效果。
案例二：某市电子废弃物处理厂附近的土壤受到重金属污染，采用生物-化 学联合修复法进行治理。首先，通过植物提取和微生物吸附的方法，将土壤中的 重金属富集到植物和微生物体内；然后，采用化学还原剂将重金属离子还原为低 毒或无毒形态。
同时，为加快修复速度，还采用了添加有机质的方法，提高土壤微生物的活 性。经过一段时间的修复处理后，土壤中的重金属含量明显降低，且修复效果稳 定。
重金属是指密度大于5g/cm3的金属元素，如铜、铅、锌、汞等。这些金属在 工业、农业和日常生活中被广泛使用，但一旦进入土壤，便会对生态环境和人类 健康造成严重危害。因此，重金属污染土壤修复研究具有重要意义。
污染土壤修复的技术原理以及9种修复技术
污染土壤修复的技术原理以及9 种修复技术
土壤修复是使遭受污染的土壤恢复正常功能的技术措施。
在土壤修复行业，已有的土壤修复技术达到一百多种，常用技术也有十多种，大致可分为物理、化学和生物三种方法。
从根本上说，污染土壤修复的技术原理可包括为：(1)改变污染物在土壤中的存在形态或同土壤的结合方式，降低其在环境中的可迁移性与生物可利用性;(2)降低土壤中有害物质的浓度。
近年来在政府财政支持下我国开展了多个类型场地的修复技术设备研发。
尽管可以罗列的土壤及地下水污染的修复技术很多但实际上经济实用的修复技术很少。
土壤修复技术归纳起来常用的有以下几种：
1、热力学修复技术，利用热传导，热毯、热井或热墙等，或热辐射，无线电波加热等实现对污染土壤的修复。
2、热解吸修复技术，以加热方式将受有机物污染的土壤加热至有机物沸点以上使吸附土壤中的有机物挥发成气态后再分离处理。
3、焚烧法，将污染土壤在焚烧炉中焚烧，使高分子量的有害物质?挥发性和半挥发性，分解成低分子的烟气经过除尘、冷却和净化处理使烟气达到排放标准。
4、土地填埋法，将废物作为一种泥浆将污泥施入土壤通过施肥、灌溉、添加石灰等方式调节土壤的营养、湿度和pH 值保持污染物在土壤上层的好氧降解。
5、化学淋洗，借助能促进土壤环境中污染物溶解或迁移的化学/生物化学溶剂在重力作用下或通过水头压力推动淋洗液注入到被污染的土层中，然后再。
第七章：污染土壤的物理修复-物理修复
采用湿分离技术要遵循的原则
ü当大量重金属以颗粒状存在时，特别推荐采用湿筛分方式 ü如果接下来的化学处理需要水，如采用土壤清洗或土壤淋洗
技术，也采用湿筛分 ü如果处理得到的重金属可以循环再利用或废液不需要很多的
化学处理试剂，也采用湿筛分
2 水动力学分离
ü也称粒度分级，基于颗粒在流体中的移动速度将其 分成两部分或多部分的分离技术。
▶Only treats unsaturated-zone soils; other methods may also be needed to treat saturated-zone soils and groundwater.
▶Can be used under buildings and other locations tha cannot be excavated.
应用实例分析
1.炮台港射击场污染土壤物理分离修复
2.小射击场污染土壤物理分离修复
二、土壤蒸气浸提修复技术
主要包括： l 概述； l 原位土壤蒸气浸提修复技术； l 异位土壤蒸气浸提修复技术； l 多相浸提技术； l 压裂修复技术；
二、土壤蒸气浸提修复技术 2.1 概念
Ø土壤蒸气浸提修复技术（Soil vapour extraction，SVE）是指 通过降低土壤空隙的蒸气压，把土壤中的污染物转化为蒸气 形式而加以去除的技术，是利用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；
原位土壤蒸气浸提技术的成本估算
固定成本
提取井及鼓风装置安装；监控点位安装； 尾气处理装置安装
可变成本 其他管理费用
运行维护人工费；能源动力费；现场监 察；现场卫生、安全保障；工艺控制采 样分析
环境修复原理与技术
环境修复原理与技术1.环境修复原理与技术简介环境修复,就是借助外界的作用力,使环境的某个受损的特定对象的部分或全部恢复成为原来初始的状态. 修复(remediation)本来是工程上的一个概念，顾名思义，它是指借助外界作用力使某个受损的特定对象部分或全部恢复到原初状态的过程。
严格说来，修复包括恢复、重建、改建等三个方面的活动。
恢复(restoration)是指使部分受损的对象向原初状态发生改变；重建(reconstruction)是指使完全丧失功能的对象恢复至原初水平；改建(renewal)则是指使部分受损的对象进行改善，增加人类所期望的“人造”特点，减小人类不希望的自然特点。
污染环境的修复技术包括物理方法、化学方法和生物方法等三大类。
其中生物修复方法已成为环境保护技术的重要组成部分。
生物修复是利用生物的生命代谢活动减少存于环境中有毒有害物质的浓度或使其完全无害化，使污染了的环境能部分或完全恢复到原始状态的过程。
包括：1.污染土壤的生物修复。
2.污染河流的生物修复。
3.污染湖泊的生物修复。
4.污染地下水的生物修复。
5.污染海洋的生物修复。
6.污染大气的生物修复。
7.固体废物污染的生物修复。
生物修复（Bioremedia tion）是环境工程领域刚刚兴起的一门新技术，用一种或多种微生物来降解土壤中的有机毒物，如农药、石油烃类和有机磷、有机氯等，使这类物质变成无毒的或变成二氧化碳，这个过程国际上叫“生物修复工程”。
目前已成功应用于土壤、地下水、河道和近海洋面的污染治理。
广义的生物修复，指一切以利用生物为主体的环境污染的治理技术。
它包括利用植物、动物和微生物吸收、降解、转化土壤和水体中的污染物，使污染物的浓度降低到可接受的水平，或将有毒有害的污染物转化为无害的物质，也包括将污染物稳定化，以减少其向周边环境的扩散。
一般分为植物修复、动物修复和微生物修复三种类型。
根据生物修复的污染物种类，它可分为有机污染生物修复和重金属污染的生物修复和放射性物质的生物修复等。
污染土壤的生物修复PPT课件
• 动物修复技术的优点包括改善土壤结构、提高土壤肥力等。但动物修复技术的 缺点是处理周期较长，且对某些重金属污染土壤的处理效果不佳。
技术成熟度
某些生物修复技术仍处于 研究阶段，技术成熟度有 待提高。
影响因素多
生物修复效果受到多种因 素的影响，如污染物特性、 土壤条件、气候条件等。
03 生物修复技术应用
微生物修复技术
微生物修复技术是指利用微生物的生命代谢活动 来减少土壤环境中有毒有害物质的浓度，从而使 土壤环境得到净化和修复的过程。
政府应加大对生物修复技术的政策支 持和资金投入，促进技术的研发和应 用。
建立评价体系
建立生物修复技术的评价体系，制定 相关标准和方法，规范技术的实际应 用。
国际合作与交流
加强国际合作与交流，引进国外先进 技术和管理经验，提高我国生物修复 技术的整体水平。
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微生物修复技术的优点包括处理效果好、适用范 围广、对环境影响小等。但微生物修复技术的缺 点是处理周期较长，且对某些重金属污染土壤的 处理效果不佳。
微生物修复技术主要包括原位修复和异位修复两 种方式。原位修复是在污染场地就地处理，而异 位修复是将污染土壤转运至集中处理场地进行修 复。
微生物修复技术适用于有机物污染、重金属污染 和农药污染等多种类型的土壤修复。其中，有机 物污染土壤的微生物修复技术应用最为广泛。
利用土壤动物（如蚯蚓）对污染物 的抗性和净化能力，实现污染土壤 的治理和生态修复。
环境修复原理与技术
环境修复原理与技术环境修复是指对受到污染或破坏的自然环境进行修复和恢复的过程。
环境修复的目的是保护和改善生态环境，减少对人类健康和生态系统的危害。
环境修复涉及到多种原理和技术，下面将对环境修复的原理和技术进行介绍。
首先，环境修复的原理包括污染物迁移转化规律、生物修复原理、物理化学修复原理等。
污染物迁移转化规律是指受污染的土壤或水体中的污染物质在环境中的迁移、转化和去除规律，通过研究污染物的迁移规律，可以找到有效的修复方法。
生物修复原理是利用植物、微生物等生物体对污染物进行吸附、降解、转化等作用，达到修复环境的目的。
物理化学修复原理是通过物理或化学手段对污染物进行分离、转化或去除，如土壤热解、化学还原等技术。
其次，环境修复的技术包括植物修复技术、微生物修复技术、土壤热解技术、化学还原技术等。
植物修复技术是利用植物的吸附、蓄积、降解等功能对土壤或水体中的污染物进行修复，常见的植物修复技术包括植物吸附、植物蒸腾、植物降解等。
微生物修复技术是利用微生物对污染物进行降解、转化等作用，通过合理利用微生物群落来修复受污染的环境。
土壤热解技术是通过加热土壤，使土壤中的有机物质挥发或分解，达到修复土壤的目的。
化学还原技术是利用还原剂将污染物质还原为无害物质，或将其转化为难挥发、难溶解的物质，从而达到修复环境的目的。
综上所述，环境修复的原理和技术是多种多样的，可以根据不同的污染情况和修复目标选择合适的修复方法。
在实际环境修复工作中，需要综合考虑污染物的性质、环境条件、修复成本等因素，选择合适的修复原理和技术，制定科学合理的修复方案，以达到最佳的修复效果。
通过对环境修复原理与技术的深入了解和研究，可以更好地保护和改善生态环境，减少环境污染对人类健康和生态系统的影响。
希望通过不懈的努力，我们能够更好地保护我们的地球家园，创造一个清洁、美丽的环境。
土壤污染 修复
土壤污染修复污染土壤修复是指通过物理、化学、生物、生态学原理，并采用人工调控措施，使土壤污染物浓(活)度降低，实现污染物无害化和稳定化，以达到人们期望的解毒效果的技术措施。
理论上可行的修复技术有植物修复、微生物修复、化学修复、物理修复和综合修复等几大类。
有些修复技术已经进入现场应用阶段并取得了较好的效果。
污染土壤实施修复，对阻断污染物进入食物链，防止对人体健康造成危害，促进土地资源保护和可持续发展具有重要意义。
关于该技术的研发主要集中于可降解有机污染物和重金属污染土壤的修复两大方面。
物理修复技术：物理分离修复技术主要是应用在污染土壤中无机污染物的修复技术上，它最合适用来处理小范围的污染土壤，从土壤、沉积物、废渣中分离重金属，恢复正常功能。
它的基本原理是根据土壤介质及污染物的物理特征，采用不同的方法将污染物质从土壤中分离出来，包括：依据粒径大小采用过滤或微过滤的方法进行分离：依据分布、密度大小采用沉淀或离心分离；依据磁性特征采用磁分离手段：依据表面特性采用浮选法进行分离等。
多数物理分离修复技术都有设备简单，费用低廉，可持续高产等优点，但是在具体分离过程中，要考虑技术的可行性和各种因素的影响。
包括要求污染物与土壤颗粒的物理特征的差异显著，特别是当土壤中有较大比例的黏粒、粉粒和腐殖质存在时很难操作等等。
蒸汽浸提修复技术是指利用物理方法通过降低土壤孔隙的蒸汽压，把土壤中的污染物转化为蒸汽形式而加以去除的技术，又可分为原位土壤蒸汽浸提技术、异位土壤蒸汽浸提技术和多相浸提技术。
气提技术适用于地下含水层以上的包气带土壤；多相浸提技术适用于包气带好地下含水层。
该技术适用于高挥发性化学污染土壤的修复。
原位土壤蒸汽浸提技术适用于处理蒸汽压大于66.66Pa的挥发性有机化合物，如挥发性有机卤代物或非卤代物，也可适用于除去土壤中的油类、重金属、多环芳烃或二恶英等污染物：异位土壤蒸汽浸提技术适用于修复含有挥发性有机卤代物和非卤代物的污染土壤；多相浸提技术适用于处理中、低渗透型地层中的挥发性有机物。
环境土壤污染修复技术教案
环境土壤污染修复技术优质教案一、教学内容本节课选自《环境科学》教材第七章“土壤污染与修复”，具体内容包括：土壤污染的类型与特点、土壤污染的生态环境影响、土壤污染修复技术原理及其应用案例。
二、教学目标1. 理解土壤污染的类型、特点及其对生态环境的影响。
2. 掌握土壤污染修复技术的原理及其在实际中的应用。
3. 能够分析不同土壤污染修复技术的优缺点，并运用于实际案例分析。
三、教学难点与重点难点：土壤污染修复技术的原理及其在实际中的应用。
重点：土壤污染的类型、特点及其对生态环境的影响。
四、教具与学具准备教具：PPT、板书用粉笔、土壤污染修复技术案例视频。
学具：笔记本、教材、笔。
五、教学过程1. 导入（5分钟）：通过展示一组土壤污染的图片，引发学生对土壤污染问题的关注，进而导入本节课的教学内容。
2. 知识讲解（10分钟）：讲解土壤污染的类型、特点及其对生态环境的影响，阐述土壤污染修复技术的重要性。
3. 实践情景引入（10分钟）：播放土壤污染修复技术案例视频，让学生了解实际应用中的修复技术。
4. 例题讲解（10分钟）：讲解一道关于土壤污染修复技术的例题，引导学生运用所学知识解决问题。
5. 随堂练习（10分钟）：让学生针对课堂讲解的内容，完成随堂练习，巩固所学知识。
6. 小组讨论（10分钟）：将学生分成小组，讨论不同土壤污染修复技术的优缺点，培养学生的团队协作能力。
六、板书设计1. 土壤污染的类型与特点2. 土壤污染的生态环境影响3. 土壤污染修复技术原理及其应用案例七、作业设计1. 作业题目：简述土壤污染的类型、特点及其对生态环境的影响，并举例说明。
答案：见教材第七章内容。
2. 作业题目：分析三种不同土壤污染修复技术的优缺点，并给出改进措施。
答案：见教材第七章内容。
八、课后反思及拓展延伸1. 反思：本节课的教学内容较为抽象，需要在今后的教学中增加实际案例的讲解，提高学生的兴趣。
2. 拓展延伸：引导学生关注国内外土壤污染修复技术的研究动态，了解新型修复技术及其发展趋势。
环境修复原理与技术讲义(PPT 46页)
“月湖生态修复示范工程”基地的人工浮岛
大气环境修复：采取一定的措施，包括物理、化学和生物的方法来减少大气 环境中的有毒有害化合物。
大气污染：人类的生活、生产活动和自然界中局部的质能转换向大气排放各种 污染物，当污染物超过环境所能允许的极限（环境容量）时，大气质量就会恶 化。
固体废弃物环境修复：利用化学、物理或生物的方法对污染环境的固体废弃 物进行处理，以达到减少污染的无害化处理。
水体修复技术一般可分为水体物理修复技 术、水体化学修复技术和水体生物修复技 术。目前在研究应用上一般以水体生物修 复技术为主，水体物理修复技术、水体化 学修复技术为辅。
水体修复技术
物理修复技术 化学修复技术 生物修复技术
一、物理方法
现 达状到引：相水应引稀的水释水稀就质释是标、通准底过．泥工该疏程方浚调法。水能对激污活染水水流体，进温增行加瑞稀流塘释速河水。，引源使使水水？水体体稀在中释短D的时O增间加内，
环境物理修复技术：借助物理手段将污染物从环境中提取分离出来的技术， 工艺简单、费用低。通常没有高度的选择性，多用作初步的分选。一般说来， 物理分离技术没有充分达到环境修复的要求。
环境化学修复技术：发展较早也相对成熟。主要包括：化学淋洗、溶剂浸提、 化学氧化修复和化学还原修复等。
比较而言，化学氧化技术是一种快捷、积极，对污染物类型和浓度不是很敏感 的修复方式；在土壤修复中，化学还原和还原脱氯法则作用于分散在地表下较 大、较深范围内的氯化物等还原反应敏感的化学物质，将其还原、降解；原位 化学淋洗技术对去除低溶解度和吸附力较强的污染物更有效。
本章重点
➢环境修复的定义 ➢环境修复技术及特点
环境修复
P8
一、环境修复的概念
修复（remediation）：借助外界作用力使受损的特定对象 部分或全部恢复到原初状态的过程。
环境修复原理与技术
环境修复原理与技术1.环境修复原理与技术简介环境修复,就是借助外界的作用力,使环境的某个受损的特定对象的部分或全部恢复成为原来初始的状态. 修复(remediation)本来是工程上的一个概念，顾名思义，它是指借助外界作用力使某个受损的特定对象部分或全部恢复到原初状态的过程。
严格说来，修复包括恢复、重建、改建等三个方面的活动。
恢复(restoration)是指使部分受损的对象向原初状态发生改变；重建(reconstruction)是指使完全丧失功能的对象恢复至原初水平；改建(renewal)则是指使部分受损的对象进行改善，增加人类所期望的“人造”特点，减小人类不希望的自然特点。
污染环境的修复技术包括物理方法、化学方法和生物方法等三大类。
其中生物修复方法已成为环境保护技术的重要组成部分。
生物修复是利用生物的生命代谢活动减少存于环境中有毒有害物质的浓度或使其完全无害化，使污染了的环境能部分或完全恢复到原始状态的过程。
包括：1.污染土壤的生物修复。
2.污染河流的生物修复。
3.污染湖泊的生物修复。
4.污染地下水的生物修复。
5.污染海洋的生物修复。
6.污染大气的生物修复。
7.固体废物污染的生物修复。
生物修复（Bioremedia tion）是环境工程领域刚刚兴起的一门新技术，用一种或多种微生物来降解土壤中的有机毒物，如农药、石油烃类和有机磷、有机氯等，使这类物质变成无毒的或变成二氧化碳，这个过程国际上叫“生物修复工程”。
目前已成功应用于土壤、地下水、河道和近海洋面的污染治理。
广义的生物修复，指一切以利用生物为主体的环境污染的治理技术。
它包括利用植物、动物和微生物吸收、降解、转化土壤和水体中的污染物，使污染物的浓度降低到可接受的水平，或将有毒有害的污染物转化为无害的物质，也包括将污染物稳定化，以减少其向周边环境的扩散。
一般分为植物修复、动物修复和微生物修复三种类型。
根据生物修复的污染物种类，它可分为有机污染生物修复和重金属污染的生物修复和放射性物质的生物修复等。
环境修复技术的原理与应用
环境修复技术的原理与应用随着人类社会的发展，资源的不断消耗以及环境的污染日益严重，人们对保护环境的重视程度越来越高。
环境修复技术作为重要的环保手段，逐渐成为了人们研究和应用的热点。
本文将对环境修复技术的原理与应用进行探讨。
一、环境修复技术的原理环境修复技术的原理主要是通过人为干预，促进环境的自我修复和恢复，达到减轻污染、保护生态、保障人类生存的目的。
具体原理如下：1.生物修复原理生物修复是指通过生物技术手段，利用活的或不活的植物或微生物修复受污染的环境。
这种修复方法主要是利用植物和微生物的吸收、分解、代谢等生理特性，降解有害物质，改善土壤和水体性质，促进土壤和水体的修复。
经过这种方式修复之后，可以实现污染物的有效去除和环境质量的恢复。
2.地质修复原理地质修复是指通过人工干预，利用地质科学技术手段来修复受污染的环境。
地质修复技术主要有三种方式，分别是地面隔离、封存和深部注入。
地面隔离是通过隔离层将污染物和环境隔离开来，不让其扩散和侵害地下水资源。
封存则是通过优化土壤的物理结构和上覆材料的厚度，将污染物完全封存在土壤中，防止其扩散和对地下水的污染。
深部注入则是将污染物通过井道注入地下深处，贮存在不会对地下水形成威胁的地层内。
3.化学修复原理化学修复是指通过添加化学物质来稳定或降解有害物质，达到恢复环境的目的。
主要包括还原、氧化、中和、配位等化学反应，其目的是将有害物质转化为不活性的、无毒的物质，或者是提高其化学稳定性，减缓其危害作用。
常用的化学修复技术有还原剂、氧化剂、吸附剂、配位剂等。
二、环境修复技术的应用环境修复技术在污染修复、资源利用、生态建设等方面具有广泛的应用价值。
主要应用在以下方面：1.地下水污染修复地下水污染修复作为目前的热点和难点之一，需要结合多方面的环境修复技术进行处理。
主要技术包括氧化还原、生物修复、吸附等。
如利用还原剂对污染源进行还原，利用生物修复的方法将污染处理为无毒无害的废水，再向地下水体排放。
污染土壤的环境修复技术 ppt课件
土壤污染的特点
● 隐蔽性或潜伏性 从遭受污染到产生恶果需要一定时间和相当
长的积累过程； ● 不可逆性和长期性 特别是重金属元素引发的土壤污染 ● 后果的严重性 往往产生危害就是通过食物链直接影响动物
和人体健康
（2）分类与技术体系，应该来说，土壤修复技术体系目前较为 成熟，方法也较多，趋势是原位技术比例日趋上升。
下表统计来源自美国超级基金计划
类别及所占比例 技术方法及所占比例
异位土壤修复 （425）58%
原位土壤修复 （314）42%
化学处理（10）1%；原地焚烧（42）6%；生物 修复（49）7％；热解吸技术（61）8%；异地焚 烧（94）13%；固定稳定化技术（137）19%
● 土壤环境容量：一定的土壤环境单元，在一定范 围内遵循环境质量标准，即维持土壤生态系统的 正常结构，保证农产品的生物学产量与质量，也 不使环境系统污染的土壤环境所能容纳污染物的 最大负荷值。
● 土壤自净作用：在自然因素作用下，通过土壤自 身的作用，使污染物在土壤环境中的数量、浓度 或毒性、活性降低的过程。
3. 固化/稳定化技术
● 防止或者降低污染土壤释放有害物质的技术。
● 原位和异位两种
● 异位特别适用于重金属污染土壤修复
● 固定/稳定化通常采用的方法：首先，利用吸附质如黏土、 活性炭和树脂等吸附污染物，浇上沥青；然后添加某种凝 固剂或黏合剂（可用水泥、硅土、小石灰、石膏或碳酸 钙），使混合物称为一种凝胶，最后固化为硬块，其结构 类似矿石，使金属离子和放射性物质的迁移性和对地下水 污染的威胁大为降低。
（4）污染土壤修复的可处理性研究
环境化学课后答案(戴树桂)主编-第二版(4-7章)
第四章土壤环境化学1．什么是土壤的活性酸度与潜性酸度？试用它们二者的关系讨论我国南方土壤酸度偏高的原因。
根据土壤中H+的存在方式，土壤酸度可分为活性酸度与潜性酸度两大类。
（1）活性酸度：土壤的活性酸度是土壤溶液中氢离子浓度的直接反映，又称有效酸度，通常用pH表示。
（2）潜性酸度：土壤潜性酸度的来源是土壤胶体吸附的可代换性H+和Al3+。
当这些离子处于吸附状态时，是不显酸性的，但当它们经离子交换作用进入土壤溶液后，即可增加土壤溶液的H+浓度，使土壤pH值降低。
南方土壤中岩石或成土母质的晶格被不同程度破坏，导致晶格中Al3+释放出来，变成代换性Al3+，增加了土壤的潜性酸度，在一定条件下转化为土壤活性酸度，表现为pH值减小，酸度偏高。
2．土壤的缓冲作用有哪几种？举例说明其作用原理。
土壤缓冲性能包括土壤溶液的缓冲性能和土壤胶体的缓冲性能：（1）土壤溶液的缓冲性能：土壤溶液中H2CO3、H3PO4、H4SiO4、腐殖酸和其他有机酸等弱酸及其盐类具有缓冲作用。
以碳酸及其钠盐为例说明。
向土壤加入盐酸，碳酸钠与它生成中性盐和碳酸，大大抑制了土壤酸度的提高。
Na2CO3 + 2HCl2NaCl + H2CO3当加入Ca(OH)2时，碳酸与它作用生成难溶碳酸钙，也限制了土壤碱度的变化范围。
H2CO3 + Ca(OH)2CaCO3 + 2H2O土壤中的某些有机酸（如氨基酸、胡敏酸等）是两性物质，具有缓冲作用，如氨基酸既有氨基，又有羧基，对酸碱均有缓冲作用。
（2）土壤胶体的缓冲作用：土壤胶体吸附有各种阳离子，其中盐基离子和氢离子能分别对酸和碱起缓冲作用。
对酸缓冲（M－盐基离子）：对碱缓冲：Al3+对碱的缓冲作用：在pH小于5的酸性土壤中，土壤溶液中Al3+有6个水分子围绕，当OH－增多时，Al3+周围的6个水分子中有一、二个水分子离解出H+，中和OH-：2Al(H2O)63＋+ 2OH－[Al2(OH)2(H2O)8]4+ + 4H2O3．植物对重金属污染产生耐性作用的主要机制是什么？不同种类的植物对重金属的耐性不同，同种植物由于其分布和生长的环境各异可能表现出对某种重金属有明显的耐性。
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固定/稳定化修复技术
7.2 污染土壤的物理修复技术
7.2.3 固定/稳定化修复技术
技术介绍 防止或者降低污染土壤释放有害物质、或其中污染物
转移的修复技术，包括原位和异位固定/稳定化
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固定/稳定化的基本工艺流程
固定/稳定化修复技术
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技术应用
固定/稳定化修复技术
异位固定/稳定化
通过将污染封与粘结剂混合形成的物理封闭（如降低孔 隙率等）或者发生化学反应（如形成氢氧化物或硫化物沉淀 等），从而降低污染土壤中污染物活性
目录
第一章 绪论 第二章 污染环境的物理修复原理 第三章 污染环境的化学修复原理 第四章 污染环境的生物修复原理 第五章 污染环境的植物修复原理 第六章 污染环境修复的生态工程 第七章 污染土壤的环境修复技术 第八章 污染水环境修复技术 第九章 污染大气环境修复技术 第十章 固体废弃物环境修复技术
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指在不受或少受人类活动影响和现代工业污染与破坏 的前提下，土壤原有的化学组成和结构特征；土壤环境背 景值是代表土壤环境发展的一个历史阶段的相对数值；土 壤环境背景值是一个范围值，而不是确定值
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概述
7.1 土壤污染及其修复技术概述
7.1.2 土壤污染概述 土壤污染
土壤中某种成分的含量明显高于原有含量时构成了 污染。人类活动产生的污染物质通过各种途径输入土壤， 其输入速度超过了土壤净化作用的速度，破坏了自然动态 平衡，使污染物质的积累逐渐占据优势，导致土壤正常功 能失调，土壤质量下降，从而影响土壤动物、植物、微生 物的生长发育及农副产品的产量和质量的现象
Lasagna工艺 阴极区注导电性溶液工艺 阳离子选择性透过膜
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电动力学修复技术
污染土壤电动力学修复的装置与过程示意图
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电动力学修复重金属污染的优势和影响因素
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技术应用
电动力学修复技术
Lasagna工艺
原位修复，在污染土壤中加入适当的物质， 如吸附剂、催化剂、微生物、缓冲剂，将其变成 处理区，然后采用电动力学法使污染物从土壤迁 移至处理区，在吸附、固定等作用下得到去除。 该工艺适用于低渗透性土壤或包含低渗透性区域 的非均相土壤
原位玻璃化修复过. 程示意图
技术应用
玻璃化修复技术
异位玻璃化技术
使用等离子体、电流或其他热源在1600-2000摄氏度的 高温熔化土壤及其中的污染物，有机污染物补热解或者蒸发 去除，有害无机离子则得以固定化，产生的水分和热解产物 则由气体收集系统收集进一步处理
异位玻璃化修复过. 程示意图
玻璃化修复技术的影响因素
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第七章 污染土壤的环境修复技术
7.1 土壤污染及其修复技术概述 7.2 污染土壤的物理修复技术 7.3 污染土壤的化学修复技术 7.4 污染土壤的生物修复技术
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7.2 污染土壤的物理修复技术
概念 利用适当的污染环境物理修复技术，降低土壤中污染 物浓度的技术
物理分离 蒸汽浸提 固定/稳定化 玻璃化 低温冰冻 热力学方法 电动力学方法
热处理典型. 流程
技术应用
热解吸修复技术
污染土壤热解吸修复. 过程示意图
热解吸修复技术
热 解 吸 修 复 技 术 的 类 型
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7.2 污染土壤的物理修复技术
7.2.6 电动力学修复技术
技术介绍 向污染土壤中插入两个电极，形成低压直流电场，通
过电化学和电动力学的复合作用，使水溶态和吸附于土壤 的颗粒污染物根据自身带电特性在电场内作定向移动，在 电极附近富集或收集回收而去除的过程
阻加热产生蒸汽）加热土壤，温度可达100摄氏
度，蒸发污染物，使非水质液体进入提取井，再
利用潜水泵收集流体，真空泵收集气体，送至处
理设施进行处理。
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污染土壤低温加热修复过程示意图
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技术应用
热力学修复技术
电磁波加热修复技术 由无线电能量辐射布置系统、无线电能量发
射传播和监控系统、污染物蒸汽屏障包容系统和 污染物蒸汽回收处理系统四部分组成的污染土壤 加热修复系统。
带阳离子选择性透过膜. 的电动力装置
7.2 污染土壤的物理修复技术 冰冻修复技术
7.2.7 冰冻修复技术
技术介绍 在地下以等距离的形式围绕污染源垂直安放管道，将
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7.2 污染土壤的物理修复技术
7.2.1 物理分离修复技术
技术介绍 依据污染物和土壤颗粒的特性，借助物理手段将污染
物从土壤分离开来的技术，工艺简单，费用低
技术类型 粒径分离、密度分离、浮选分离、水动力学分离、磁
分离
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物理分离修复技术
各类技术的应用范围
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物理分离修复技术
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蒸汽浸提修复技术
7.2 污染土壤的物理修复技术
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概述
7.1 土壤污染及其修复技术概述
7.1.2 土壤污染概述 土壤自净作用
指在自然因素作用下，土壤生态系统通过一系列的 化学、物理与生物化学反应，使污染物在土壤环境中的数 量、浓度或毒性、活性降低的过程。包括物理净化、物理 化学净化、化学净化和生物净化
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概述
判断土壤污染的指标：
动植物直接或间接吸收污染物而受害的情况 土壤的自净能力
热井系统
将电子元件置入间隔２－3m的竖直加热井中，加热井升温 至1000摄氏度加热周围的土壤，热量从井中向周围土壤热 传导，进中安装了有孔筛网，同时其上部由装置连接到总 管，利用真空将气流引入处理设施氧化、吸附有机物。
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热力学修复技术
土壤热修复系统示意图
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技术应用
热力学修复技术
低温加热修复技术
利用蒸汽井（蒸汽注射钻头、热水浸泡或电
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概述
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概述
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概述
土壤组成
土壤
土壤固相 (占容积的50％)
矿物质(质量占固相 总质量的90％以上)
有机质和生物（质量占 固相总质量的1％~10％）
孔隙
土壤溶液 空气
土壤溶液和空气占土壤总体积的50％， 典型土壤约有35%的体积是充. 满空气的孔隙。
概述
7.1 土壤污染及其修复技术概述
7.1.2 土壤污染概述 土壤背景值
导电性溶液注入阴极和土壤之间
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电动力学修复技术
阴极区注导电性溶液优点及影响因素
阴极区注导电性溶液工艺现场应用示意图
优点： 重金属的处理效率显著提高 影响因素：需特殊的容器放置导电性溶液，这会增大处理 成本
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技术应用
电动力学修复技术
阴极选择性透过膜
将阳离子选择性透过膜放置在土壤靠近阴极处，H+ 和金属阳离子可透过膜，而OH-则无法通过，则将高pH 区限制在靠近阴极的地方，提高重金属离子的去除效率
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热力学修复技术
原位电磁波加热修复技术平面示意图
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Hale Waihona Puke 热力学修复技术原位电磁波加热修复技术剖面图
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热力学修复技术
热力学修复技术的适用性和影响因素
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热解吸修复技术
7.2 污染土壤的物理修复技术
7.2.5 热解吸修复技术
技术介绍 利用直接或间接热交换，通过控制热解吸系统的床温
和物料停留时间有选择地使污染物得以挥发去除的技术： 可分为两步：加热污染介质使污染物挥发和处理废气防止 污染物扩散到大气
异位土壤固定/稳定化. 修复的工艺流程图
异位固定/稳定化影响因素
固定/稳定化修复技术
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技术应用
固定/稳定化修复技术
原位固定/稳定化
直接将修复物质输入污染土壤中混合，处理后的土壤留 在原地
美国威斯康星州利用潜水箱原位固形修复德马尼托沃克河污染抵泥
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原位固定/稳定化影响因素
固定/稳定化修复技术
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玻璃化修复技术
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概述
对修复现场进行调查评价的具体项目
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概述
污染土壤修复的可处理性研究
概念
在实际工程建设之前，进行的小度和中度实验研
究，通过可处理性研究为土壤修复工程设计提出
标准、费用和运行方案等
目的 节省修复项目建设工程的投资
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概述
污染土壤修复的可处理性研究
目标
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概述
污染土壤修复的技术发展
现有的各种单一的污染土壤修复技术，都有适用范围 的限制，并存在某些问题，因而联合修复的研究与应用是 未来的方向：植物－微生物结合的菌根菌剂联合修复、物 理－化学－生物联合稳定化修复技术、物理化学和生物法 结合的淋洗－反应器联合修复等
7.2 污染土壤的物理修复技术
7.2.4 玻璃化修复技术
技术介绍 通过高强度能量输入，使污染土壤熔化，将含有挥发
性污染物的蒸汽回收处理，同时污染土壤冷却后成玻璃状 团块固定
原位玻璃化技术 异位玻璃化技术
玻璃化修复的工. 艺流程
技术应用
玻璃化修复技术
原位玻璃化技术
通过向污染介质中插入电极，对污染介质固体组分给予 1600-2000摄氏度的高温处理，使有机污染物和一部分无机 化合物如硝酸盐、硫酸盐和碳酸盐等挥发或热解而从污染环 境中去除的技术
7.2.2 蒸汽浸提修复技术
技术介绍 在污染土壤引入清洁空气产生驱动力，利用土壤固相
、液相和气相之间的浓度梯度，在气压降低的情况下，将 其转化为气态污染物排出土壤外的过程
技术类型 原位土壤蒸汽浸提、异位土壤蒸汽浸提、多相浸提技
术
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蒸汽浸提修复技术
蒸汽浸提修复技术处理过程示意图
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蒸汽浸提修复技术
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粮食安全至食品安全
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概述
7.1 土壤污染及其修复技术概述
7.1.3 污染土壤修复技术与方法概述 污染土壤修复技术