污染土壤的修复
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指将污染土壤挖出，采用传统的玻璃制造技术以热解和 氧化或融化污染物以形成不能被淋溶的熔融态物质。加热温 度大约为1600～2000 ℃。
能否应用及应用效果取决于两方面的因素： 土壤的渗透性
有机污染物的挥发性
四、固化/填埋
固化技术（Solidification）是将重金属污染的土壤按 一定比例与固化剂混合，经熟化最终形成渗透性很低的 固体混合物。
固化剂的种类：主要是水泥、石灰、粉煤灰、热塑 塑料等，也包括一些有专利的添加剂。
优点：
可以同时处理被多种污染物污染的土壤，设备简单， 费用较低。
第一节 土壤修复的概念 与分类
一、土壤修复的概念
土壤净化，是指污染物通过植物吸收、土壤固定或其 他方式而从土壤中消失或降低其生物有效性和毒性的过程。
自然条件下绿色植物根系的吸收、转化、降解和生物合成作用 土壤中的细菌、真菌和放线菌等微生物和动物的降解、转
化和固定作用 土壤有机、无机胶体及其复合体的吸附、配位和沉淀作用
二、高温热解
高温热解法即热处理技术（Thermal Treatment），是 通过向土壤中通入热蒸汽或用射频加热等方法把已经污染的 土壤加热，使污染物产生热分解或将挥发性污染物赶出土壤 并收集起来进行处理的方法。
主要用于：土壤有机污染物及挥发性重金属（例如汞） 污染的修复。热处理技术对于大多数无机污染物是不适用的。
不适用于：多氯联苯、二恶英、呋喃、除草剂和农药、 石棉、非金属、腐蚀性物质。
2、焚烧（Incineration）
在高温条件下（800～2500℃），通过热氧化作用以 破坏污染物的异位热处理技术称为焚烧技术。
Kelin燃烧器
液体化床式燃烧器
远红外燃烧器
适用的污染物：挥发和半挥发性有机污染物、卤化或 非卤化有机污染物、多环芳烃、多氯联苯、二恶英、呋喃、 除草剂和农药、氰化物、炸药、石棉、腐蚀性物质等；
理
生物方法
狭义
特指微生物修复 微生物修复
广义
植物修复
动物修复
修
原位修复技术
原位修复技术指对未挖掘的土壤进 行治理的过程，对土壤没有什么扰动。
复
位
置
异位修复技术
异位修复技术指对挖掘后的土壤进 行处理的过程。
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 另一个地点进行处理的过程。
玻璃化（Vitrification）是固化的另一种形式，其原理是 通过加热将污染的土壤熔化，冷却后形成比较稳定的玻璃态 物质，金属很难被浸提出来。
1、原位玻璃化（In-situ vitrification, ISV）
是指将电流经电极直接通入污染土壤，使土壤产生 1600～2000℃的高温而熔融。
2、异位玻璃化（Ex-site vitrification, ESV）
不适用于：非金属和重金属。
三、真空/蒸汽抽提
土壤蒸汽抽提技术（Soil vapor extraction, SVE）的 基本原理是通过降低土壤孔隙内的蒸气压把土壤介质中 的化学污染物转化为气态而加以去除。
适合于：挥发性有机物和一些半挥发性有机物污染 土壤的修复，也可以用于促进原位生物修复过程。
原位生物强化土壤蒸汽抽提技术
优点： 治理轻污染土壤的效果显著，技术性比较简单，操作 容易。
缺点： 1）需大量人力、物力，投资大； 2）土壤肥力和初级生产力会有所降低，应注意施肥； 3）不能去除土壤污染物，没有彻底排除土壤污染物 的潜在危害； 4）只能抑制土壤污染物对食物链的影响，并不能减 少土壤污染物对地下水等其他环境部分的危害； 5）措施的费用取决于当地的交通状况、清洁土壤的 来源、劳动力成本等。
原位充气修复技术
原位热修复技术
土壤蒸汽提取技术的特点：
可操作性强，设备简单，容易安装；对处理地点的破坏 很小；处理时间较短，在理想的条件下，通常6～24个月即 可；可以与其他技术结合使用；可以处理固定建筑物下的污 染土壤。
缺点：
很难达到90%以上的去除率；在低渗透土壤和有层理的 土壤上有效性不确定；只能处理不饱和带的土壤，要处理饱 和带土壤和地下水还需要其他技术。
土壤的离子交换作用
土壤和植物的机械阻留作用 土壤的气体扩散作用
污染土壤修复的概念可一般地理解为通过技术手段促 使受污染的土壤恢复其基本功能和重建生产力的过程。
二、土壤修复的分类
物理方法
是指以物理手段为主体的移除、覆盖、 稀释、热挥发等污染治理技术
修
复 原
化学方法
是指利用外来的、或土壤自身物质之 间的、或环境条件变化引起的化学反应来 进行污染治理的技术
缺点：
不破坏、不减少土壤中的污染物，而仅仅是限制污 染物对环境的有效性，随时间的迁移，被固定的污染物 有可能重新释放出来，对环境造成危害。
原位处理：处理后的土壤留在原地，其上可以用清洁土 壤覆盖。不适合于有机污染的土壤。
异位处理：指将污染土壤挖掘出来与黏结剂混合，使污 染物固化过程。主要用于无机污染的土壤。
主要缺点：黏粒含量高的土壤处理困难；处理含水量高 的土壤耗电多。
1、热解吸技术（Thermal Desorption）
包括两个过程： （1）污染物通过挥发作用从土壤转移到蒸汽中 （2）以浓缩污染物或高温破坏污染物的方式处理第一阶 段产生的废气中的污染物
预处理
解吸
固Hale Waihona Puke Baidu后处理
气体后处理
适用的污染物：挥发和半挥发有机污染物、卤化或非 卤化有机污染物、多环芳烃、重金属、氰化物、炸药等；
填埋客土法
上覆客土法
不计算污染对居民身体健康和精神的影响，以及农作物减收所带来的损 失，仅治理工程费一项即十分可观。神通川流域已完成的646 hm2污染土地 用去治理费306亿日元（约2.6亿美元），治理1 hm2污染土地需工程费3 500 万日元（约30万美元）。若计入农民的损失费（工程进行时每年150万日 元），以及患者的医疗费等，则耗资更为可观。
第二节 污染土壤的物理 修复
一、翻土和客土
翻土：就是深翻土壤，使聚积在表层的污染物分散到较 深的层次，达到稀释的目的。
客土：就是在污染的土壤上加入大量的干净土壤，或与 原有土壤混匀，使污染物浓度降低到临界危害浓度以下；或 覆盖在表层，减少污染物与植物根系的接触，从而达到减轻 危害的目的。
日本富士县神通川流域镉污染土壤的改良
能否应用及应用效果取决于两方面的因素： 土壤的渗透性
有机污染物的挥发性
四、固化/填埋
固化技术（Solidification）是将重金属污染的土壤按 一定比例与固化剂混合，经熟化最终形成渗透性很低的 固体混合物。
固化剂的种类：主要是水泥、石灰、粉煤灰、热塑 塑料等，也包括一些有专利的添加剂。
优点：
可以同时处理被多种污染物污染的土壤，设备简单， 费用较低。
第一节 土壤修复的概念 与分类
一、土壤修复的概念
土壤净化，是指污染物通过植物吸收、土壤固定或其 他方式而从土壤中消失或降低其生物有效性和毒性的过程。
自然条件下绿色植物根系的吸收、转化、降解和生物合成作用 土壤中的细菌、真菌和放线菌等微生物和动物的降解、转
化和固定作用 土壤有机、无机胶体及其复合体的吸附、配位和沉淀作用
二、高温热解
高温热解法即热处理技术（Thermal Treatment），是 通过向土壤中通入热蒸汽或用射频加热等方法把已经污染的 土壤加热，使污染物产生热分解或将挥发性污染物赶出土壤 并收集起来进行处理的方法。
主要用于：土壤有机污染物及挥发性重金属（例如汞） 污染的修复。热处理技术对于大多数无机污染物是不适用的。
不适用于：多氯联苯、二恶英、呋喃、除草剂和农药、 石棉、非金属、腐蚀性物质。
2、焚烧（Incineration）
在高温条件下（800～2500℃），通过热氧化作用以 破坏污染物的异位热处理技术称为焚烧技术。
Kelin燃烧器
液体化床式燃烧器
远红外燃烧器
适用的污染物：挥发和半挥发性有机污染物、卤化或 非卤化有机污染物、多环芳烃、多氯联苯、二恶英、呋喃、 除草剂和农药、氰化物、炸药、石棉、腐蚀性物质等；
理
生物方法
狭义
特指微生物修复 微生物修复
广义
植物修复
动物修复
修
原位修复技术
原位修复技术指对未挖掘的土壤进 行治理的过程，对土壤没有什么扰动。
复
位
置
异位修复技术
异位修复技术指对挖掘后的土壤进 行处理的过程。
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 另一个地点进行处理的过程。
玻璃化（Vitrification）是固化的另一种形式，其原理是 通过加热将污染的土壤熔化，冷却后形成比较稳定的玻璃态 物质，金属很难被浸提出来。
1、原位玻璃化（In-situ vitrification, ISV）
是指将电流经电极直接通入污染土壤，使土壤产生 1600～2000℃的高温而熔融。
2、异位玻璃化（Ex-site vitrification, ESV）
不适用于：非金属和重金属。
三、真空/蒸汽抽提
土壤蒸汽抽提技术（Soil vapor extraction, SVE）的 基本原理是通过降低土壤孔隙内的蒸气压把土壤介质中 的化学污染物转化为气态而加以去除。
适合于：挥发性有机物和一些半挥发性有机物污染 土壤的修复，也可以用于促进原位生物修复过程。
原位生物强化土壤蒸汽抽提技术
优点： 治理轻污染土壤的效果显著，技术性比较简单，操作 容易。
缺点： 1）需大量人力、物力，投资大； 2）土壤肥力和初级生产力会有所降低，应注意施肥； 3）不能去除土壤污染物，没有彻底排除土壤污染物 的潜在危害； 4）只能抑制土壤污染物对食物链的影响，并不能减 少土壤污染物对地下水等其他环境部分的危害； 5）措施的费用取决于当地的交通状况、清洁土壤的 来源、劳动力成本等。
原位充气修复技术
原位热修复技术
土壤蒸汽提取技术的特点：
可操作性强，设备简单，容易安装；对处理地点的破坏 很小；处理时间较短，在理想的条件下，通常6～24个月即 可；可以与其他技术结合使用；可以处理固定建筑物下的污 染土壤。
缺点：
很难达到90%以上的去除率；在低渗透土壤和有层理的 土壤上有效性不确定；只能处理不饱和带的土壤，要处理饱 和带土壤和地下水还需要其他技术。
土壤的离子交换作用
土壤和植物的机械阻留作用 土壤的气体扩散作用
污染土壤修复的概念可一般地理解为通过技术手段促 使受污染的土壤恢复其基本功能和重建生产力的过程。
二、土壤修复的分类
物理方法
是指以物理手段为主体的移除、覆盖、 稀释、热挥发等污染治理技术
修
复 原
化学方法
是指利用外来的、或土壤自身物质之 间的、或环境条件变化引起的化学反应来 进行污染治理的技术
缺点：
不破坏、不减少土壤中的污染物，而仅仅是限制污 染物对环境的有效性，随时间的迁移，被固定的污染物 有可能重新释放出来，对环境造成危害。
原位处理：处理后的土壤留在原地，其上可以用清洁土 壤覆盖。不适合于有机污染的土壤。
异位处理：指将污染土壤挖掘出来与黏结剂混合，使污 染物固化过程。主要用于无机污染的土壤。
主要缺点：黏粒含量高的土壤处理困难；处理含水量高 的土壤耗电多。
1、热解吸技术（Thermal Desorption）
包括两个过程： （1）污染物通过挥发作用从土壤转移到蒸汽中 （2）以浓缩污染物或高温破坏污染物的方式处理第一阶 段产生的废气中的污染物
预处理
解吸
固Hale Waihona Puke Baidu后处理
气体后处理
适用的污染物：挥发和半挥发有机污染物、卤化或非 卤化有机污染物、多环芳烃、重金属、氰化物、炸药等；
填埋客土法
上覆客土法
不计算污染对居民身体健康和精神的影响，以及农作物减收所带来的损 失，仅治理工程费一项即十分可观。神通川流域已完成的646 hm2污染土地 用去治理费306亿日元（约2.6亿美元），治理1 hm2污染土地需工程费3 500 万日元（约30万美元）。若计入农民的损失费（工程进行时每年150万日 元），以及患者的医疗费等，则耗资更为可观。
第二节 污染土壤的物理 修复
一、翻土和客土
翻土：就是深翻土壤，使聚积在表层的污染物分散到较 深的层次，达到稀释的目的。
客土：就是在污染的土壤上加入大量的干净土壤，或与 原有土壤混匀，使污染物浓度降低到临界危害浓度以下；或 覆盖在表层，减少污染物与植物根系的接触，从而达到减轻 危害的目的。
日本富士县神通川流域镉污染土壤的改良